BRPI0609943B1 - Methods and apparatus for funding, via blast, polymeric materials using fluid flows from an auxiliary pipe - Google Patents

Abstract

métodos e aparelhos para fundir, via sopro, materiais poliméricos utilizando fluxo de fluidos de uma tubulação auxiliar. trata-se de métodos e de um aparelho para fusão via sopro que utilizam uma tubulação auxiliar para dispensar um fluido entre um orifício de uma matriz que expele fibras poliméricas, e a saida de um duto que dispensa um fluxo secundário de gás sobre as fibras. o fluido dispensado da tubulação auxiliar reduz uma zona de recirculação do fluxo secundário entre a saida e o orifício que, na ausência de fluido da tubulação, causaria a ocorrência de fibras errantes que são sopradas de volta para a face da matriz pelo fluxo secundário de recirculação.

Description

"MÉTODOS E APARELHOS PARA FUNDIR, VIA SOPRO, MATERIAIS POLIMÉRICOS UTILIZANDO FLUXO DE FLUIDOS DE UMA TUBULAÇÃO AUXILIAR" REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO O presente pedido reivindica o beneficio do Pedido de Patente Provisório N£ U.S. 60/683.643, depositado em 23 de maio de 2005.

CAMPO DA TÉCNICA A presente invenção refere-se a processos de fusão via sopro que produzem materiais poliméricos nâo-tecidos. De forma mais especifica, a presente invenção se refere à fusão via sopro que usa fluxo de fluido proveniente de uma tubulação auxiliar, juntamente com dutos que fornecem um fluxo secundário sobre as fibras que emergem da matriz de fusão via sopro.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO É possível formarem-se mantas não-tecidas com propriedades úteis através da utilização de processos de fusão via sopro, nos quais os filamentos são extrudados a partir de uma série de pequenos orifícios, enquanto são atenuados transformando-se em fibras utilizando ar cruente ou outro fluido atenuante. As fibras atenuadas transformam-se em manta num coletor situado remotamente ou em outras superfícies adequadas.

Mais recentemente, a literatura deste campo descreveu a forma como os fluxos secundários de fluido podem ser direcionados sobre as fibras após elas terem sido extru-dadas dos orifícios e atenuadas, porém, antes de irem de en- contro com o coletor. Manipulando-se a velocidade e a temperatura dos fluxos secundários, as propriedades das fibras e a manta não-tecida que elas formam no coletor podem ser modificadas de formas proveitosas.

Entretanto, há limitações com relação ao uso de fluxos secundários desta forma. À medida que se aumenta a taxa de formação de pano, em certo ponto, as técnicas conhecidas fracassam. Os fluxos do fluido de atenuação e os fluxos do fluido secundário começam a interagir de formas inde-sejadas à medida que as taxas de produção aumentam. Um modo de falha particular que começa a se manifestar é o aparecimento de zonas de recirculaçâo em redemoinho a jusante dos orifícios. Algumas das fibras emergentes são arrastadas nas zonas de recirculaçâo e são arrastadas em direções indeseja-das, causando desperdício, redução na produção e obstrução dos equipamentos. Houve um empenho avançado para aperfeiçoar a uniformidade das mantas não-tecidas. A técnica almeja um mecanismo pelo qual as vantagens, para as propriedades da fibra, do uso de um fluxo secundário possam se estender a altas taxas de produção que reduzem os custos de produção.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

As modalidades da presente invenção abordam essas e outras questões proporcionando-se métodos e aparelhos que reduzem as zonas de recirculaçâo para, desse modo, diminuir a quantidade de fibras errantes que obstruem a face da matriz. Uma tubulação auxiliar dispensa fluido entre o fluxo de gás de resfriamento e o orifício da matriz. O fluido da tubulação reduz a área de baixa pressão, que, desse modo, reduz a recirculação de gás de resfriamento. Como resultado, também se reduz a quantidade de fibras errantes na face da matriz.

Uma modalidade consiste em um aparelho de fusão via sopro dotado de uma matriz que por sua vez tem uma pluralidade de orifícios de filamento para expelir o material polimérico. Ao menos um duto fica posicionado para direcionar um fluxo de gás na direção do material polimérico expelido. A modalidade é dotada de pelo menos uma tubulação auxiliar posicionada com relação à matriz, e de pelo menos um duto de tal modo que um fluido seja dispensado a partir da tubulação auxiliar entre o fluxo e os orifícios de filamento para, desse modo, isolar substancialmente o material polimérico das zonas de recirculação. Muitas vezes suficiente em prática atual, proporcionar-se-ão dois dutos, um em cada lado da cortina de polímero expelido. Em tais casos, prefere-se ter duas tubulações auxiliares, cada uma posicionada para que isolem o material polimérico de sua zona de recirculação correspondente.

Em modalidades preferenciais, a tubulação auxiliar dispensa o fluido com um fluxo de massa substancialmente u-niforme por unidade de comprimento ao longo da extensão das posições dos orifícios de filamento. Na descrição detalhada abaixo, proporcionar-se-á uma orientação de como se fabricar rapidamente uma tubulação que dispensa um fluxo de massa substancialmente uniforme, mesmo quando o fluido for com-pressível.

Outra modalidade da presente invenção consiste em um aparelho de fusão via sopro dotado de uma matriz que por sua vez tem uma pluralidade de orifícios de filamento para expelir o material polimérico, sendo que a matriz expele os fluxos de material polimérico arrastados nos fluxos de ar que saem de uma pluralidade de facas pneumáticas dentro da matriz. Posiciona-se ao menos um duto para direcionar um fluxo secundário de gás na direção do material polimérico expelido e em direção contrária à matriz. Também se posiciona ao menos uma tubulação auxiliar com relação à matriz e ao menos um duto de tal modo que um fluido seja dispensado da tubulação auxiliar em um local entre o fluxo secundária e os fluxos de material polimérico e na direção de uma área das zonas de recirculação de gás que seja adjacente à matriz, e com uma taxa de fluidez de massa menor que a taxa de fluidez de massa do fluxo secundário para, desse modo, isolar substancialmente as zonas de recirculação entre o duto e a pluralidade de orifícios.

Outro aspecto da presente invenção é um método de fusão via sopro, que compreende: expelir material polimérico de uma pluralidade de orifícios de filamento de uma matriz; direcionar um jato de gás na direção do material polimérico expelido; e dispensar fluido proveniente de uma tubulação auxiliar, sendo que o fluido é dispensado entre o jato de gás e os orifícios de filamento para isolar substancialmente o material polimérico das áreas de recirculação.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 mostra uma vista em corte transversal de um aparelho de fusão via sopro convencional da técnica anterior que pode gerar zonas de recirculação maiores. A Figura 2 mostra a representação geométrica bidimensional de uma seção transversal de um aparelho de fusão via sopro utilizado no projeto de uma tubulação auxiliar. A Figura 3 mostra a representação geométrica da Figura 2 após ter sido discretizada em elementos finitos, permitindo a modelagem de formas aerodinâmicas que serão u-tilizadas no projeto da tubulação auxiliar. A Figura 4 mostra a representação geométrica da Figura 2 após uma tubulação auxiliar ter sido adicionada. A Figura 5 mostra a representação geométrica da Figura 4 após ter sido discretizada em elementos finitos, permitindo a modelagem de formas aerodinâmicas resultantes da introdução da tubulação auxiliar. A Figura 6 mostra uma representação geométrica tridimensional da tubulação auxiliar tendo as condições definidas pela representação geométrica bidimensional de elementos discretizados mostrados na Figura 5. ___ A Figura 7 mostra a distribuição do fluxo de massa e a direção tridimensional da tubulação auxiliar após uma tentativa inicial de se projetar a representação geométrica da Figura 6, que resultou em uma distribuição não-uniforme e em uma direção não-perpendicular do fluxo. A Figura 8 mostra a distribuição do fluxo de massa e a direção tridimensional da tubulação auxiliar após uma tentativa subsequente de se projetar na representação geométrica da Figura 6, que resultou em uma distribuição substancialmente uniforme e em uma direção substancialmente perpendicular de fluxo.

As Figuras 9A a 9D mostram um fluxograma que ilustra uma modalidade exemplificativa de um método de se projetar uma tubulação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

As modalidades da presente invenção proporcionam um aparelho de fusão via sopro que podem tratar as fibras poliméricas que emergem da matriz com um fluxo secundário controlado com a finalidade de otimizar as propriedades dos panos não-tecidos resultantes, e isto pode ser feito mesmo em altas taxas de produção. Também serão discutidas técnicas para o planejamento de fabricação de tubulações auxiliares adequadas.

Referindo-se agora à Figura 1, ilustra-se uma vista em corte transversal de um aparelho de fusão via sopro convencional da técnica anterior que pode gerar zonas de re-circulação maiores. Ilustra-se, em uma seção transversal representativa, um aparelho de fusão via sopro 20 incluindo uma matriz de fusão via sopro 22. Ilustra-se a matriz de fusão via sopro 22 que é utilizada para expelir um fluxo 24 de filamentos poliméricos estendidos na direção de um cinturão de coleta 26 que se movimenta na direção "D". De acordo com a prática convencional, a matriz de fusão via sopro 22 é munida de cavidades 28 e 30 para direcionar dois fluxos de gás aquecido contra o fluxo 24 logo após o fluxo 24 ser ex- trudado de uma linha de orifícios de extrusão 32. Os jatos de gás aquecido que emergem a partir das cavidades 28 e 30 servem para estender e diminuir os filamentos que emergem a partir dos orifícios de extrusão 32, desta forma, eles apresentam o tamanho e dispersão adequados para formarem o pano desejado 34 sobre o cinturão de coleta 26. Muito embora um cinturão seja representado com relação a este exemplo, aqueles familiarizados com a técnica de fusão via sopro entenderão que se pode utilizar um tambor giratório para o propósito de remover os filamentos como pano. O aparelho de fusão via sopro 20 inclui, ainda, um par de dutos 40 e 42, um a montante e um a jusante do fluxo 24 comparados à direção "D". O fluxo secundário é expelido dos dutos 40 e 42 contra o fluxo de filamentos 24, logo os filamentos, quando eles se chocam contra o cinturão de coleta 26, têm as propriedades desejadas do pano 34.

Genericamente, a descrição anterior segue a revelação da Patente U.S. 6.861.025 de Breister et al., e é adequada para a produção de panos por fusão via sopro a velocidades baixas e moderadas do cinturão de coleta 26. Entretanto, à medida que o processo se realiza de forma mais severa e rápida, por exemplo, após a produção de pano exceder em, aproximadamente, 35 g/h/abertura, surgem dificuldades na forma de movimento transferido a alguns dos filamentos emergentes. Em taxas de extrusão maiores, a acumulação sistemática de filamentos sobre o cinturão de coleta 26 se torna rompida, e alguns filamentos começam a se acumular sobre a superfície da matriz 22 e sobre os dutos 40 e 42. Esta ob- servação sugere que as áreas correlacionadas de recircula-ção, assumindo a forma de vórtices constantes, se formaram aproximadamente nas posições marcadas A e B.

Se for conveniente poder aumentar a velocidade linear e ao mesmo tempo manter as propriedades desejáveis do pano 34, e romper as zonas de recirculação assentadas A e B, parece poder ser benévolo à solução uma tubulação dispensa-dora de gás que seja alongada na direção perpendicular à representação bidimensional da Figura 1.

Configurou-se uma representação geométrica inicial de acordo com a Figura 2. Tomou-se uma hipótese simplificada, onde o problema foi simétrico apesar da complexidade i-dentificada de que o cinturão de coleta (26 na Figura 1) está em movimento e não gera movimento fluídico pela condição de não escorregamento. As geometrias existentes na cavidade (28 na Figura 1), no duto (42 na Figura 1) e no cinturão de coleta (26 in Figure 1) são representadas como representações geométricas 28v, 42v e 26v, respectivamente. As condições de contorno são configuradas como sendo as pressões de gás conhecidas que proporcionam as melhores, porém inadequadas, condições operacionais quando se opera o cinturão de coleta 26 em alta velocidade linear. Na representação geométrica, supõe-se que estas pressões existam uniformemente ao longo das linhas 50, 52 e 54.

Esta geometria bidimensional e estas condições de contorno são alimentadas em um pacote de análise de fluxo comercialmente disponível para determinar a presença das zonas de recirculação em preparação para adicionar uma tubula- ção auxiliar e determinar qual perfil de massa desejado deve ser adotado para se isolar adequadamente as zonas de recir-culação. Embora se considere adequada uma série de ofertas comerciais, pode-se utilizar o solucionador FLUENT, comercialmente disponível junto à Fluent, Inc. de Lebanon, NH, EUA. Selecionou-se o modelo de duas equações k-epsilon para este problema, e se permite o uso de grupos renormalizados. Também se permite a função que adota o aquecimento viscoso do gás. Visto que a geometria e as condições de contorno descritas são adequadas, e o espaço definido na Figura 2 foi discretizado em elementos finitos, o solucionador é executado para analisar as formas aerodinâmicas que representam o fluxo de gás após estabelecer-se uma condição de equilíbrio. Estas formas aerodinâmicas são ilustradas na Figura 3. Nesta figura, a hipótese de que as zonas de recirculação em A e B são formadas é reforçada pelo aspecto das formas aerodinâmicas fechadas em torno destas localizações.

Neste exemplo, acredita-se que as zonas de recirculação podem ser rompidas por um fluxo adicional de gás de emerge de uma abertura 60 em uma nova tubulação 62 conforme mostrado na Figura 4. Como é verdadeiro para o resto da qeo-metria, a tubulação dispensadora de gás 62 é assentada para ser alongada na direção perpendicular à representação bidimensional da Figura 1, e que qualquer seção transversal dada é representativa do fluxo em qualquer outra seção transversal tomada ao longo desta perpendicular. Para simplicidade, estabelece-se uma linha de condição de contorno 64 na tubulação 62, neste estágio presume-se que uma pressão uniforme pode ser mantida uniformemente ao longo da linha 64 em toda seção transversal possível. Posteriormente, no processo de projeto, esta hipótese simplificada pode ser verificada e dirigida conforme a necessidade.

Como um ponto inicial para este exemplo particular, presume-se que o fluxo de massa, que emerge da tubulação 62 para romper as zonas de recirculação, deveria ser de 50% do fluxo de massa que se sabe ser necessário a partir do 42 para prover o tratamento necessário dos filamentos na taxa de produção desejada {sendo que se exige mais que 35 g/h/abertura}. Como outro ponto inicial, a pressão ao longo da linha de condição de contorno 64 é arbitrariamente configurada em algum valor razoável, como 0,14 MPa (20 psig) total, sendo meramente uma fração razoável da capacidade de pressão estática de um compressor prontamente disponível. Um tamanho inicial para a abertura 60 é derivado por simples equações de orifício do fluxo de massa presumido necessário para a tubulação 62 na pressão presumida na tubulação 62.

Com estas hipóteses adequadas, o solucionador é mais uma vez empregado para analisar a nova geometria e condições de contorno. Para este exemplo, pode-se realizar uma série de experimentos variando a posição da abertura 60 em torno da circunferência da tubulação 62. A análise das formas aerodinâmicas produzida pelos experimentos sugere que os melhores resultados seriam alcançados não se dirigindo o escoamento da tubulação 62 na parte central da zona de recirculação B, porém, na parte frontal desta com a finalidade de criar uma parede de cortina de gás em movimento para isolar os filamentos emergentes da zona de recirculação. Esta condição é ilustrada na Figura 5, e neste ponto pode-se dizer que uma direção de distribuição foi determinada para a tubulação 62 acompanhe a taxa de fluxo de massa previamente presumida para a dada pressão de entrada. Presume-se, ainda, para este exemplo, que a distribuição do fluxo pela extensão alongada da tubulação na terceira dimensão deveria ser uniforme para que se isolem adequadamente as zonas de recirculação .

Uma vez que se determina a melhor direção para direcionar o escoamento da tubulação 62 para este exemplo particular, um qrupo adicional de experimentos junto ao solu-cionador é realizado para determinar se o fluxo de massa presumido da tubulação 62 pode ser reduzido, mantendo-se o isolamento das zonas de recirculação com a finalidade de e-conomizar energia ao se proporcionar este fluxo. Nestes experimentos para este exemplo particular, descobriu-se que o fluxo de massa pode ser reduzido para 30% do fluxo de massa que emerge do duto antes que o fluxo da tubulação não possa mais isolar o fluxo dos filamentos 24 da zona de recirculação.

Nesse ponto, alcançou-se uma solução viável ao problema prático que precisa de resolução, isto é, o perfil de fluxo de massa desejada, proporcionado isto, torna-se possível fornecer, de forma adequada, o fluxo de massa identificado ao longo da extensão alongada da tubulação 62 na direção perpendicular à representação bidimensional. Cabe verificar, ainda, a hipótese simplificada previamente adotada que tornaria isto possível. Para realizar este desafio, cria-se uma representação matemática em terceira dimensão do gás dentro da tubulação 62 e em seus arredores imediatos. Nesta representação, a geometria da tubulação 62p é essencialmente inversa, definindo um limite através do qual o gás não pode fluir. Esta representação geométrica é ilustrada na Figura 6. Nesta Figura, uma metade da tubulação 62 foi convertida nesta representação virtual 62p, pelo fato da hipótese simplificada ter sido feita onde a situação é simétrica. Também inclusa na representação se encontra o domínio da solução do gás de escapamento que se origina a partir da representação virtual da tubulação 62p. Embora não seja intuitivamente óbvio que o volume de gás adjacente à superfície externa da tubulação 62p até agora em torno da circunferência das fendas 80p precisa ser incluído na representação matemática em terceira dimensão, a intuição é incorreta. Não incluir este volume aparentemente extra na representação matemática em terceira dimensão freqüentemente ocasiona resultados inválidos.

Pode-se projetar a representação da tubulação 62p, embora se saiba que pode ser necessário aumentar a extensão estrutural proporcionando-se a abertura 60p como uma série de fendas 80p separadas por pontes 82p. Naturalmente, consideram-se outras geometrias para as aberturas no escopo da presente invenção. Na descrição instantânea, um tubo cilíndrico com 51 mm de diâmetro externo, 45 mm de diâmetro interno e 188 cm de comprimento (uma tubulação relativamente comprida comparada às tubulações do método de tentativa e erro da técnica anterior que são tipicamente muito mais cur- tas que 60 cm) foi selecionado como um ponto inicial para a tubulação 62 pelo fato de tal tamanho ser convenientemente posicionável no aparelho de fusão via sopro 20. Como um ponto inicial para a análise neste exemplo particular, presumiu-se que o tubo seria munido de fendas com 38 mm de comprimento e 3,2 mm de largura, separadas umas das outras por 3,2 mm pelas pontes de acordo com os orifícios do aparelho de fusão via sopro de interesse. Um método empírico deve manter a área de superfície total das saídas em uma quantidade que não seja maior que a área total da entrada da tubulação . 0 volume de gás dentro e adjacente à parte externa da representação inversa da tubulação 62p é então discreti-zado em elementos hexaédricos finitos, de tal modo que ao menos alguns dos elementos hexaédricos finitos sejam orientados com relação à direção dispensadora, representada como "F" nesta Figura. Como uma condição de contorno, presume-se que a tubulação 62p seja preenchida a partir de uma extremidade 84, ou de ambas as extremidades 84 e 86. De forma mais específica, o fluxo de massa em, por exemplo, kg/s/m, que proporcionou o isolamento das zonas de recirculação na representação bidimensional, é multiplexado pela extensão da tubulação 62p. Depois, configura-se como uma condição de contorno, a entrada de uma metade daquele fluxo total de massa (pelo fato da hipótese ser feita onde a outra metade do fluxo total de massa é tratada pela outra metade simétrica da tubulação) na representação através da superfície da extremidade 84, ou das extremidades 84 e 86.

Esta geométrica tridimensional e estas condições de contorno são mais uma vez fornecidas ao solucionador FLUENT, e, novamente, emprega-se o modelo de duas equações k-epsilon. Da mesma forma, permite-se também o uso de grupos renormalizados, e (pelo fato do fluido no exemplo instantâneo ser ar compressível) da função que leva em consideração o aquecimento viscoso do gás. Então, executa-se o solucionador para proporcionar o vetor e a magnitude da velocidade do fluido em diversos pontos. Utilizou-se este campo vetorial para preparar uma visualização falsa de cor da velocidade do fluido que passa através de cada fenda na direção dispensa-dora, para, através de derivação, proporcionar uma indicação da distribuição real do fluxo de massa pela extensão alongada da tubulação. Isto é ilustrado como Figura 7, onde o gás entra na tubulação a partir de uma extremidade na direção de fluxo "F". Pode-se observar a partir da Figura que o fluxo não é uniforme ao longo da extensão alongada da tubulação, de tal modo que os parâmetros geométricos experimentais não produziram o perfil de fluxo de massa desejado.

De acordo com as modalidades da presente invenção, se uma análise destes parâmetros geométricos experimentais do comprimento, largura e espaçamento da fenda, diâmetro da tubulação, etc., falhar ao descrever a distribuição do fluxo de massa necessária da tubulação em uma forma suficientemente igual à desejada é necessário refinar estes parâmetros geométricos e re-executar a análise. Descobriu-se que reduzir a razão da área de descarga combinada com a área de admissão combinada tende a tornar o fluxo mais uniformemente distribuída, o fluxo uniforme pela extensão alongada da tubulação deveria ser desejada para uma aplicação particular. No presente exemplo, quando a visualização da Figura 7 demonstrar que o fluxo da fenda com 6,4 mm de largura foi insuficientemente uniforme, os parâmetros geométricos do modelo tridimensional 3-D são ajustados para 1,59 mm de largura, e o modelo é mais uma vez inserido no solucionador. 0 solu-cionador é novamente executado para proporcionar uma visualização da velocidade do fluido que passa através de cada uma destas fendas mais estreitas na direção dispensadora. Isto é ilustrado como Figura 8, e se pode observar a partir da Figura que a velocidade, e pela derivação do perfil do fluxo de massa, apresenta uma distribuição muito mais uniforme do fluxo ao longo da extensão alongada do a distribuição no caso da Figura 1. Para este exemplo particular, considera-se que a uniformidade do perfil de fluxo seja suficientemente boa para gerar uma parede de cortina uniforme do fluxo de gás para isolar os filamentos das zonas de recir-culação através de uma cadeia de produção completa.

Para testar esta estimativa para esta situação de fusão via sopro particular, uma tubulação real foi fabricada a partir de metal de acordo com os parâmetros que geraram a Figura 8, e esta tubulação foi instalada em uma linha de fusão via sopro de acordo com a direção e com as posições i-dentificadas na análise bidimensional conforme ilustrada na Figura 4. A tubulação foi pressurizada para 0,14 MPa (20 psig) total em ambas as extremidades, e o pano foi constituído. Observou-se que a acumulação indesejada de filamentos sobre a superfície da matriz e dos dutos é interrompida, e as propriedades do pano não foram adversamente afetadas.

Uma advertência é adequada para se observar com relação à etapa de redução da razão da área de descarga combinada com a área de admissão combinada da tubulação, quando é necessário alcançar o grau desejado de uniformidade da saída ao longo da extensão da tubulação. A redução, de forma imprudente, da razão mais do que o necessário tende a originar outras dificuldades, particularmente, dificuldades relacionadas a quantidade de pressão necessária que conduzir o fluxo de massa. As pressões maiores são mais dispendiosas de se alcançarem no que diz respeito ao fornecimento de um compressor adequado para abastecer a tubulação 62, e as pressões maiores podem exigir que a tubulação 62 seja construída a partir de materiais mais dispendiosos com a finalidade de suportarem as tensões de pressurização.

De fato, em algumas circunstâncias podem-se demonstrar dificuldades na iteração dos parâmetros geométricos no modelo tridimensional para se alcançar a taxa de fluidez de massa almejada, e a distribuição almejada de fluxo ao longo da extensão da tubulação, dentro das limitações do e-quipamento que alguém deseja usar. Quando isto ocorrer, pode-se realizar uma etapa opcional. Observa-se a taxa máxima de fluidez de massa que o equipamento desejado pode proporcionar com o nível necessário de uniformidade ao longo da extensão da tubulação, e a representação bidimensional é reconstruída com este nível de taxa de fluidez de massa. Então, os parâmetros da posição e da direção dispensadora exa- tas da tubulação podem ser iterados e re-analisados, buscando por uma combinação onde a saida máxima de fluxo de massa da tubulação, embora se retenha a distribuição almejada de fluxo, é suficiente para alcançar o objetivo previamente configurado para o perfil de fluxo de massa desejada, por exemplo, no presente exemplo, o isolamento da zona de recir-culação. Será entendido que algumas vezes será impossível alcançar os mesmos perfis de fluxo de massa envolvendo as combinações de fluxo de massa e distribuição de fluxo por algumas combinações de geometria da tubulação e do equipamento de suprimento de gás. Será entendido, ainda, que algumas configurações que o método permite como sendo adequadas para a distribuição desejada, serão inadequadas para terem resistências estruturais suficientes para que contenham a pressão interna ou abranjam a distância entre os suportes quando posicionados. Contempla-se que as exigências para tubulações de sucção que evacuam, ao invés de dispensarem fluido, são adequadas para o tratamento pelo método da presente invenção.

Muito embora a invenção tenha sido particularmente mostrada e descrita com referencia às suas diversas modalidades, os versados na técnica depreenderão que várias outras alterações na forma e detalhes podem ser feitas sem divergir do espírito e escopo da invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (6)

1. Aparelho de fusão via sopro CARACTERIZADO por compreender: uma matriz dotada de uma pluralidade de orifícios de filamento para expelir o material polimérico, sendo que a matriz expele fluxos de material polimérico arrastados nos fluxos de ar que saem de uma pluralidade de facas pneumáticas dentro da matriz; ao menos um duto posicionado para direcionar um fluxo secundário de gás na direção do material polimérico expelido e em uma direção contrária à matriz; e ao menos uma tubulação auxiliar posicionada em relação à matriz e a pelo menos um duto, de modo que um fluido seja dispensado a partir da tubulação auxiliar em um local entre o fluxo secundário e os fluxos de material polimérico, e na direção de uma área de zonas de recirculação de gás que fica adjacente à matriz, e com uma taxa de fluxo de massa menor que a taxa de fluxo de massa do fluxo secundário para, desse modo, isolar as zonas de recirculação entre o duto e a pluralidade de orifícios.

2. Aparelho de fusão via sopro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da tubulação auxiliar dispensar fluido com um fluxo de massa uniforme por unidade de comprimento ao longo da extensão das posições dos orifícios de filamento.

3. Aparelho de fusão via sopro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do fluido poder ser comprimido.

4. Método de fusão via sopro empregando um aparelho de fusão via sopro, conforme definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO por compreender as seguintes etapas: expelir material polimérico de uma pluralidade de orifícios de filamento de uma matriz; direcionar um fluxo de gás na direção do material polimérico expelido; e dispensar o fluido de uma tubulação auxiliar, sendo que o fluido é dispensado entre o fluxo e os orifícios de filamento para isolar o material polimérico das áreas de re-circulação.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato da dispensação de fluido da tubulação auxiliar compreender dispensar fluido com um fluxo de massa uniforme por unidade de comprimento ao longo da extensão das posições dos orifícios de filamento.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato da dispensação do fluido da tubulação auxiliar compreender dispensar um fluido que é compres-sível.