BRPI0517203B1

BRPI0517203B1 - aparelho e método para a formação de panos não tecidos

Info

Publication number: BRPI0517203B1
Application number: BRPI0517203A
Authority: BR
Inventors: Jean-Louis Monnerie; Pascal Debyser
Original assignee: Albany Int Corp
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2016-01-26
Also published as: EP1825046B1; RU2401892C2; JP2012207363A; EP1825046A1; TW200635752A; NO20073638L; BRPI0517203A2; CA2590697C; CN101068966B; CN101068966A; CA2590697A1; ZA200704837B; US7255759B2; ES2627417T3; PL1825046T3; AU2005316590A1; WO2006065811A1; US20060131777A1; JP2008524461A; JP5129575B2

Abstract

aparelho para a produção de pano não tecido, metodo para a formação de um pano não tecido. a presente invenção refere-se a um método e um aparelho para a produção de pano não tecido. o pano não tecido incluindo um aparelho de ligação por fiação para formar uma primeira trama do pano não tecido sobre uma primeira correia, e um aparelho para fusão de sopro para formar uma segunda trama do pano não tecido sobre uma segunda correia. a segunda correia se move em uma direção oposta a da primeira correia e depois da formação, a segunda trama é depositada sobre a referida primeira correia para formar uma trama composta, de ligação por fiação e fundida a sopro.

Description

"APARELHO E MÉTODO PARA A FORMAÇÃO DE PANOS NÃO TECIDOS" Campo da Invenção [01] A presente invenção é direcionada a um método e a um aparelho para aplicar um padrão a uma trama não tecida e particularmente a uma trama não tecida formada por um processo de ligação por fiação e por fusão a sopro.

Antecedentes da Invenção [02] Existe no presente um aparelho para a produção de tramas ou panos não tecidos formados a partir de filamentos ou fibras tipicamente fabricadas a partir de resinas termoplásticas. Um tal aparelho é revelado na patente norte-americana No. 5,814,349 expedido em 29 de setembro de 1998, a revelação do qual é aqui incorporada por referência. Tipicamente, tal aparelho inclui um pequeno dispositivo para fiar para produzir uma cortina de fios e um ventilador de ar processado para soprar ar processado por sobre a cortina de fios para resfriar a mesma para formar os filamentos termoplásticos. Os filamentos termoplásticos são então, tipicamente, entranhados pelo ar processado para a dilatação aerodinâmica nos filamentos termoplásticos, os quais então, depois de passar através de um difusor, são depositados por sobre uma correia circulatória de peneiramento para coletar os filamentos inter entranhados e para formar uma trama a partir dai. A trama ou a pano assim formada é então sujeita a um processamento em adição. [03] No processo de ligação por fiação para a fabricação de materiais não tecidos, um polímero de formação de fibra termoplástica é posicionado em um dispositivo de extrusão e é passado através de um dispositivo linear ou circular de fiar. As correntes de polímero extrusado são rapidamente resfriadas e atenuadas a ar e/ou por rolos mecânicos de desenho para formar o diâmetro desejado dos filamentos que estão solidificando. Os filamentos que estão solidificando são então posicionados sobre uma esteira mecânica para formar uma trama. A trama é então tecida por rolos para formar uma trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro. [04] No processo de fusão a sopro para a fabricação de materiais não tecidos, o polímero de formação termoplástico é posicionado em um dispositivo de extrusão e é então passado através de um matiz linear contendo cerca de vinte a quarenta pequenos orifícios por polegada (2,54 cm) da largura do matiz. Correntes convergentes de ar quente rapidamente atenuam os fios do polímero extrusado para formar filamentos solidificados. Os filamentos solidificados são subseqüentemente soprados a ar em uma alta velocidade por sobre uma tela de aceitação ou uma outra camada de material entrançado ou não entrançado, assim sendo, formando uma trama fundida a sopro. [05] O processo de ligação por fiação e de fusão a sopro pode ser combinado em aplicações tais como o processo de ligação por fiação, fusão a sopro e ligação por fiação (SMS) mostrado na Figura 1. No processo de ligação por fiação, fusão a sopro e ligação por fiação (SMS) uma primeira camada de material ligado por fiação é formada sobre uma correia ou esteira mecânica 10 pelo cilindro ligado por fiação. A correia 10, tipicamente, tem uma superfície uniforme e uma permeabilidade a ar para atingir a formação correta durante o processo de ligação por fiação. O material ligado por fiação é depositado sobre a correia 10 em um ponto entre os rolos de pressão a montante e a jusante, 16 e 16', para formar a trama. Os rolos de pressão 16 e 16' funcionam com o objetivo de eliminar qualquer vazamento de ar entre a correia 10 e a trama para realçar a ligação por fiação causado pela pressão e pela temperatura do rolo de pressão aquecido superior. Para auxiliar no alongamento das fibras termoplásticas por sobre a correia 10, uma caixa de vácuo 14 é localizada embaixo da correia 10 e a qual aplica uma sucção a correia. O fluxo de ar necessário para o processo de ligação por fiação é sugado a partir do sistema por uma caixa de vácuo 14. [06] A seguir, as pequenas fibras do cilindro de fusão a sopro 18 são sopradas por sobre a camada da trama armada tecida. Durante o processo de fusão a sopro não há, tipicamente, a necessidade de rolos de pressão para pré-compactação. [07] Finalmente um segundo cilindro de ligação por fiação 20 com rolos de pressão 22 aplica uma segunda camada composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro por sobre a trama formada pela camada fundida a sopro e a primeira camada composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro. O material composto ligado por fiação -fundido a sopro - ligado por fiação é então consolidado através de uma calandra ou de um mecanismo de secagem (não mostrado). [08] Embora, a principio, possa parecer que para formar um padrão sobre um produto SMS ou ligado por fiação, tudo que é necessário é uma esteira mecânica ou uma correia de formação tendo as caracteristicas topográficas desejadas, é algo intuitivo que a combinação dos rolos de pressão e os materiais termoplásticos poderíam ser combinados para criar um material ligado por fiação tendo uma imagem de espelho do padrão da esteira mecânica. Todavia, conforme descrito no pedido de patente norte-americana No. 2003/0164199, aqui incorporado por referência, os fatores competitivos de: velocidade, a ação para evitar marcações indesejáveis, a permeabilidade a ar, e um ressalto reduzido torna o uso de uma correia de padrão topográfico como o da esteira algo muito difícil quando da prática. [09] Também já foram descritos na técnica outros métodos para proporcionar padrões por sobre uma trama ou uma pré-forma não tecida. Por exemplo, uma referência é feita à patente norte-americana No. 5.115.544, a revelação do qual é aqui incorporada por referência. Referida patente norte-americana descreve um método e um aparelho para uma amarração enlaçada para imprimir um padrão sobre um pano não tecido. Em particular, referida patente norte-americana descreve um método e um aparelho para imprimir um padrão sobre materiais não tecidos formados por uma técnica de amarração de enlaçamento. Conforme lá descrito, um pano não tecido é formado e é transportado sobre uma tela de fiação tendo um padrão. O pano não tecido é então tratado por uma série de jatos de água, os quais fazem com que o pano não tecido assuma o formato da tela de fiação. Desta maneira o padrão a partir da tela de fiação é comunicado sobre o pano não tecido resultando em um pano não tecido padronizado. [10] Ao passo que este método provou ser bastante satisfatório no caso de uma amarração enlaçada, a presente invenção é direcionada a um aparelho e a um processo de ligação por fiação. Em conformidade, há a necessidade para um aparelho e para um método para a produção de materiais não tecidos padronizados de ligação por fiação, e particularmente um aparelho e um método para a produção de um material padronizado de SMS. Sumário da Invenção [11] É um objetivo da presente invenção proporcionar um método e um aparelho para a formulação de materiais não tecidos tendo padrões em um processo de ligação por fiação. [12] É um outro objetivo da presente invenção proporcionar um método e um aparelho para a formação de materiais compostos não tecidos por ligação por fiação c por fusão a. sopro que tem padrões formados a partir destes. [13 J Os objetivos da invenção serio geralmente atingidos pela proporção de um aparelho para a produção de materiais nâo tecidos incluindo pelo menos um aparelho de ligação por fiação para formar uma primeira trama de pano não tecido sobre uma primeira correia e pelo menos um aparelho de fusão a sopro para formar uma segunda trama de pano não tecido sobre uma segunda correia. Depois da formação, a segunda trama é depositada sobre a primeira trama por uma segunda correia para formar uma trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro e fundida a sopro. [141 Um outro aspecto da invenção é direcionado a um método para a formação de um pano nâo tecido padronizado, incluindo as etapas de formar uma primeira trama de pano não tecido em um processo de ligação por fiação sobre uma primeira correia, e de formar urna segunda trama de pano nâo tecido em um processo· de fusão a sopro sobre uma segunda correia. A primeira trama e a segunda trama de pano nâo tecido são então combinadas para formar uma trama não tecida composta. [15] As várias características inovadoras as quais caracterizam a invenção são indicadas nas suas particularidades nas reivindicações anexas e formam parte desta revelação. Para um melhor entendimento da invenção, das suas vantagens de operação e dos objetivos específicos conseguidos através do seu uso, se faz referência ao material descritivo acompanhante no qual as realizações preferidas da invenção são ilustradas.

Breve Descrição dos Desenhos [16] A seguinte descrição detalhada, fornecida como· um meio de exemplo e não intencionada a limitar a presente invenção somente a isto, será mais bem apreciada em conjunto com os desenhos acompanhantes, nos quais as referências numéricas denotam elementos e partes similares, nas quais: [17] A Figura 1 é uma vista do perfil de uma linha de formação de pano não tecido por ligação por fiação - fundida a sopro - ligação por fiação de acordo com a técnica anterior; e [18] A Figura 2 é uma vista do perfil de uma linha de formação de pano não tecido por ligação por fiação - fundida a sopro - ligação por fiação de acordo com um aspecto da presente invenção.

Descrição Detalhada da Realização Preferida [19] Com referência agora a Figura 2, uma linha de formação de pano não tecido por ligação por fiação - fundida a sopro - ligação por fiação de acordo com um aspecto da presente invenção é mostrada. Nesta realização da presente invenção, não há uma mudança substancial nos cilindros de ligação por fiação 12 e 20 a partir da Figura 1. Conforme o exemplo mostrado na Figura 1, uma trama de ligação por fiação 24 é formada pelo cilindro de ligação por fiação 12 e os rolos de pressão 16. Outra vez a caixa de vácuo 14 é operada para alongar as fibras termoplásticas por sobre a correia 10 e para remover o ar usado no processo de ligação por fiação para prevenir contra distúrbios na formação da trama 24. [20] Progredindo para baixo ao longo da linha de SMS, para a seção de fusão a sopro, há uma correia de padronização 26 suportada por dois rolos 28, os quais neste exemplo percorrem oposta a direção do percurso da correia 10. Esta correia 26 é instalada embaixo do cilindro de fusão a sopro 18 e preferivelmente é uma pano de padronização. As fibras fundidas a sopro são posicionadas sobre a correia 26 e então transferidas por sobre a correia 10 de tal maneira que uma trama fundida a sopro 32 que é formada sobre a correia 26 é depositada por sobre a trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro 24. [21] A pano padronizada 2 6 proporciona uma superfície padronizada por sobre a qual as fibras fundidas a sopro são depositadas. Devido ao calor e a pressão do ar aplicada às fibras pelo processo de fusão a sopro, uma trama formada por este processo adota o padrão da correia 26. Desta maneira, pela combinação da trama fundida a sopro 32 com a trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro 24 é possível criar um material de um processo de ligação por fiação, fusão a sopro e ligação por fiação (SMS) padronizado. Alternativamente, um tambor revestido com uma manga de padronização pode ser usado ao invés da correia 26. Em tal arranjo o tambor seria posicionado a jusante da área onde a fibra fundida a sopro é depositada, e próxima o bastante, que de tal maneira as fibras ainda não estariam resfriadas e poderíam ser impressas com o padrão sobre o tambor. [22] Como no processo de ligação por fiação, fusão a sopro e ligação por fiação (SMS), a distribuição de ar e a remoção de ar são fatores importantes a serem considerados. Devido à alta pressão de ar aplicada às fibras de fusão a sopro e a correia 26 durante o processo de fusão a sopro, e com o objetivo de evitar turbulência de ar entre a porção superior e a porção inferior da correia de padronização 26, um difusor 30 é instalado para direcionar o fluxo de ar para a caixa de vácuo 14. O difusor trabalha para reduzir a força da pressão do ar, o qual trabalha sobre a parte de trás da correia 26, das tramas compostas, e da correia 10 e para eliminar a turbulência entre as porções da correia 26. A caixa de vácuo 14 é usada para remover ar a partir do sistema para prevenir contra a ruptura da trama. [23] Depois de combinar a trama de fusão a sopro 32 com a trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro 24 para formar uma trama combinada 34, a trama combinada 34 pode ser direcionada através de um segundo cilindro de ligação por fiação 20. O segundo processo de ligação por fiação é similar ao primeiro no qual o mesmo inclui os rolos de pressão 22 e o meio para aplicar uma trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro a trama combinada 34 para formar uma trama final de ligação por fiação, fusão a sopro e ligação por fiação (SMS) 36. [24] Foi, assim sendo, demonstrado que os objetivos acima mencionados, entre aqueles que se tornam aparentes a partir da descrição precedente, são eficientemente alcançados e, por causa do fato que algumas mudanças podem ser feitas quando da realização do método acima mencionado e na construção(s) aqui estabelecida sem partir a partir do espirito e do escopo da invenção, é intencional o fato que todos os assuntos contidos na descrição acima mencionada e mostrados nos desenhos acompanhantes deverão ser interpretados como ilustrativos e não de uma maneira limitante.

Claims

1. Aparelho para a produção de panos não tecidos, caracterizado pelo fato que compreende: pelo menos um aparelho de ligação por fiação (12) para formar uma primeira trama de material não tecido (24) sobre uma primeira correia (20); e pelo menos um aparelho de fusão a sopro (18) para formar uma segunda trama de pano não tecido (32) sobre uma segunda correia (26) referida segunda correia disposta sobre a referida primeira correia (20) e depositando a referida segunda trama (32) sobre a referida primeira trama (24) na referida primeira correia (20) para formar uma trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro (34); em que o ar sob alta pressão e o calor a partir do aparelho de fusão a sopro (18) causam com que a referida segunda trama (32) seja formada com um padrão da referida segunda correia (26) .

2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende um segundo aparelho de ligação por fiação (20) formando uma terceira trama (36) sobre a referida trama composta (34) e ligada à mesma.

3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende um difusor (30) localizado abaixo da correia (26) do referido aparelho de fusão a sopro (18), referido difusor reduzindo a turbulência do ar na referida segunda correia (26).

4. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende pelo menos uma caixa de vácuo (14) para remover o ar usado nos referidos aparelhos de ligação por fiação (12) e de fusão a sopro (18).

5. Método para a produção de panos não tecidos padronizados caracterizado pelo fato que compreende as etapas de: formar uma primeira trama de pano não tecido (24) por um processo de ligação por fiação sobre uma primeira correia (20); formar uma segunda trama de pano não tecido (34) por um processo de fusão a sopro sobre uma segunda correia (2 6) ; combinar as referidas primeira (24) e segunda (34) tramas de material não tecido pelo posicionar a referida segunda correia sobre a referida primeira correia e depositar a referida segunda trama a partir de acordo com a referida segunda correia sobre a referida primeira trama na referida primeira correia para formar uma trama composta de material ligado por fiação e material ligado por fusão a sopro; e na etapa de combinar, usar ar sob alta pressão e calor para forçar a segunda trama (34) a se conformar a um padrão formado sobre a segunda correia (26).

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende uma etapa de formação de uma terceira trama de pano não tecido de ligação por fiação (36) sobre a trama composta (34).

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato que adicionalmente compreende uma etapa de pressionar a combinação da terceira trama (36) e a trama composta (34) em um rolo de pressão.