BRPI1105610A2 - Método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração, aparelho para implementar o método, e, estrutura têxtil multicamada - Google Patents

Abstract

MÉTODO PARA PRODUÇÃO CONTÍNUA DE UMA ESTRUTURA TÊXTIL RESISTENTE A PERFURAÇÃO E PENETRAÇÃO, APARELHO PARA IMPLEMENTAR O MÉTODO, E, ESTRUTURA TÊXTIL MULTICAMADA. A presente invenção se refere a um método para produção contínua de uma estrutura t~extil resistente a perfuração e penetração, compreendendo as etapas consistindo de: a) tecer simultaneamente dois elementos de tecido (ES, EI) sobrepostos e espaçados entre si, em que cada um dos dois elementos de tecido compreende um feixe de fios de urdume (1) que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um primeiro plano, um feixe de fios de trama (2) que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um segundo plano sobreposto ao primeiro e orientado a 90<198> com relação aos ditos fios de urdume (1) e um tecido de estabilização (3) entrelaçado entre os fios de urdume (1) e de trama (2) de ditos dois planos sobrepostos e feita de primeiros fios de ligação (30, 31); b) unir, durante a dita etapa de tecedura, os ditos dois elementos de tecido (ES, EI) sobrepostos e espaçados entre si, o elemento de tecido superior (ES) e o elementos de tecido inferior (EI) para formar uma estrutura têxtil multicamada (SM) com segundos fios de ligação (4) entrelaçados alternativamente na mesma.

Description

"MÉTODO PARA PRODUÇÃO CONTÍNUA DE UMA ESTRUTURA TÊXTIL RESISTENTE A PERFURAÇÃO E PENETRAÇÃO, APARELHO PARA IMPLEMENTAR O MÉTODO, E, ESTRUTURA TÊXTIL MULTICAMADA"

A presente invenção se refere a um método e a um aparelho para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração e a uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração assim obtida.

Por estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração é entendida a indicação de uma estrutura multicamada pelo menos parcialmente feita com as assim chamadas "fibras balísticas", ou seja, com fibras que têm alta resistência, tenacidade e módulo elástico, como, puramente como um exemplo, fibras de poliaramida, álcool polivinílico, poliacrilonitrila, polibenzoxazol (PBO), poliolefma, poliamida, vidro ou carbono.

Tais estruturas têxteis geralmente têm características de flexibilidade e são usadas para, por exemplo, fabricar coletes protetores pessoais à prova de bala, à prova de fragmentos ou à prova de faca. Além disso, se elas forem apropriadamente tratadas, por exemplo por meio da impregnação com uma matriz de termoplástico ou termoestável ou pelo acoplamento com camadas de revestimento externas, elas podem obter características de rigidez. Neste caso, elas são usadas para produzir capacetes, coletes protetores e qualquer item rígido que deve oferecer resistência à perfuração ou penetração de balas, fragmentos, objetos pontiagudos ou afiados e similares.

Atualmente existem diferentes tipo de estruturas que são resistentes a perfuração e penetração, e diferentes processos para produção das mesmas.

Em particular, os tipos conhecidos são pelos menos os

seguintes: - Estruturas compreendendo pelo menos duas camadas sobrepostas, cada uma das quais, por sua vez, compreendem um feixe de fibras balísticas unidirecionais que são paralelas entre si. As fibras balísticas de uma de tais duas camadas são diferentemente orientadas por um ângulo compreendido entre O0 e 90° com relação às fibras balísticas da camada que as sobrepõe. As duas camadas sobrepostas de fibras balísticas são unidas conjuntamente de várias maneiras. Por exemplo, isto pode ser feito por pesponto, por interposição entre elas de uma camada de ligação ou por impregnação das fibras balística que constituem das duas camadas com um material de ligação e subseqüente possível aplicação de pressão e/ou tratamento térmico. Estruturas que caem em um tal tipo são descritas, por exemplo, na EP 0 603 374 e US 7.148.162, ambas de Andrew D. Park, e na EP 0 805 332 e US 2004/0045428, ambas de Citterio.

- Estruturas como descritas por exemplo na EP 1 241 432, para Teijin Twaron Gmbh.

- Estruturas compreendendo um tecido feito de fios balísticos e tendo pelo menos uma superfície que tem pelo menos uma porção revestida com um elastômero sobre a qual um filme plástico é aplicado. Estruturas deste tipo são descritas, por exemplo, na US 6.846.758 B2 de A. Bhatnagar (Honeywell International Inc.).

Em maior detalhe e com referência particular às estruturas que compreendem pelo menos duas camadas de fibras balísticas unidirecionais ou semi-unidirecionais, que se sobrepõem uma à outra, a seguinte é destacada:

EP 0 683 374 Bl (Andrew D. Park) descreve um painel que tem uma estrutura que compreende uma primeira camada, consistindo em um feixe de fibras balísticas unidirecionais, paralelas entre si, e uma segunda camada, também consistindo em um feixe de fibras balísticas unidirecionais, paralelas entre si, e sobrepondo a primeira de forma que as fibras balísticas da segunda camada são arranjadas a 90° com relação às fibras balísticas da primeira camada. Cada uma da primeira e da segunda camada, por sua vez, consiste de um laminado, o qual é produzido a partir de um feixe de fibras balísticas unidirecionais que são alimentadas por um pacote de fios de guarnição ou por um cilindro de urdume.

Tais fibras balísticas, passando através de um guia-fios, são depositadas paralelas entre si sobre um plano. A camada das fibras balísticas assim obtida passa sobre um rolo que aplica um filme de material termoplástico (polietileno) em uma de suas duas faces. O conjunto assim obtido passa através de um grupo de pré-laminação e o laminado assim produzido é enrolado em torno de um cilindro de enrolamento. A fim de produzir o painel, dois laminados são desenrolados a partir cilindro de enrolamento relativo e são sobrepostos um ao outro de forma que as fibras balísticas de um são orientadas a 90° com relação às fibras balísticas do outro e sua face revestida com o filme de material termoplástico (polietileno) fica voltada para fora. As duas camadas laminadas assim sobrepostas são então sujeitas à ação de calor de forma a fundir o filme de polietileno que cobre e encapsula as fibras balísticas.

A US 7.148.162 B2 descreve um painel laminado que tem uma estrutura compreendendo duas camadas compósitas que se sobrepõem entre si. Cada camada compósita compreende um feixe de fibras balísticas contínuas arranjadas paralelas entre si em um plano e associadas com pelo menos uma rede de pré-estabilização. A rede de pré-estabilização consiste de um polímero adesivo ativado por calor. As duas camadas compósitas são sobrepostas entre si de forma que as fibras balísticas de uma camada compósita são orientadas a 90° com relação às fibras balísticas da outra camada compósita. As faces externas das duas camadas compósitas que se sobrepõem entre si são revestidas com um filme de material termoplástico, o conjunto assim obtido é laminado com a aplicação de pressão e calor para obter o painel laminado. Os painéis descritos na EP 0 683 374 Bl e na US 7.148.162 B2 são obtidos com processos descontínuos que provêem inicialmente a produção das camadas compósitas simples ou laminados separados um do outro e, em seguida, a montagem por meio de sobreposição das camadas compósitas simples ou laminados, sem a interposição entre elas de camadas intermediárias, e a consolidação do conjunto assim obtido em uma estrutura multicamada. Tais processos descontínuos requerem que uma pluralidade de operações separadas sejam executadas, com conseqüente longos tempos de execução e que afetam substancialmente os custos de produção. Para evitar tais inconvenientes, um método de produção

contínua como descrito na EP 0 805 332 A2 e na US 2004/0045428 foi proposto. Tal método contínuo é executado com "máquinas têxteis" do assim chamado tipo "multiaxial", produzidas e comercializadas, por exemplo, pela Liba Maschinenbau GmbH, as quais permitem que diferentes camadas planas de fibras balísticas sejam depositadas em sucessão uma após a outra e uma acima da outra para formar uma cinta contínua. Cada camada plana consiste de um feixe de fibras balísticas paralelas entre si e as fibras balística de uma camada são orientadas de acordo com um ângulo compreendido entre 0o e 90° com relação às fibras balística da camada embaixo daquela. Durante a formação da cinta, um filme de material termoplástico ou termoestável é inserido entre as duas camadas sobrepostas de fibras balísticas. As camadas de fibras balísticas assim sobrepostas com a interposição do filme feito de material termoplástico ou termoestável são então unidas através de pesponto de malha. Tal pesponto de malha é executado com agulhas que passam através da espessura das várias camadas sobrepostas, ligando as mesmas com um fio de ligação. A cinta assim obtida então passa através de um grupo de laminação e é enrolada em um rolo.

Um tal método também tem uma série de inconvenientes.

Um primeiro inconveniente consiste do fato de que, embora ele seja um método contínuo, ele requer grandes espaços disponíveis e em qualquer caso envolve tempos de produção substanciais. Na verdade, a formação de cada única camada de fibras unidirecionais tem lugar através de um respectivo cabeçote de pentear fios, por cuja razão, a fim de produzir uma estrutura multicamada, é necessário prover diferentes cabeçotes de pentear fios, um depois do outro ao longo da linha de movimento para frente da cinta sendo formada. Cada camada de fibras partindo da segunda é então depositada sobre a camada subjacente previamente formada por um respectivo cabeçote de pentear fios.

Outro inconveniente consiste do fato de que as fibras de cada camada, que são depositadas por um respectivo cabeçote de pentear fios podem se desviar da unidirecionalidade requerida, comprometendo as propriedades de resistência à penetração e à perfuração do painel assim obtido.

Um outro inconveniente consiste do fato de que, se as fibras balísticas de duas camadas sucessivas tiveram uma orientação relativa de 0790°, seu subseqüente pesponto de malha não tornaria possível obter um painel com estrutura simétrica, o que, todavia, é necessário para finalidades balísticas. Para obter uma tal estrutura, ela é forçada e limitada para depositar as fibras balísticas de duas camadas sucessivas com uma orientação relativa de ± 45°.

Ainda um outro inconveniente consiste do fato que a costura de malha das várias camadas sobrepostas limita a escolha do filme a ser interposto entre duas camadas sucessivas das fibras balísticas; tais como um filme, de fato, desde que foi passado por agulhas, não podem ter alta tenacidade. Além disso, as agulhas de penetração podem danificar as próprias fibras balísticas.

A última, mas não a menos importante desvantagem de um tal método conhecido consiste no fato de que os quadros de máquinas "multiaxiais", com as quais ele é executado, têm uma largura fixa que não pode ser modificada. Isto obviamente constitui uma grande limitação à aplicação se se considerar o fato de que o mercado freqüentemente requer painéis de diferentes larguras.

A EP 1 241 432 BI, por outro lado, descreve uma estrutura multicamada consistindo em duas peças de tecido de trama e urdume e em que os fios de urdume de uma das duas peças de tecido e os fios de trama da outra das duas peças de tecido consistem de fibras balísticas. Os outros fios, trama e urdume, respectivamente, das duas peças de tecido consistem de fios de ligação. As duas peças de tecido são sobrepostas e unidas conjuntamente, por exemplo, por meio de pesponto, por meio de laminação ou por meio de impregnação com resinas.

Este último método é também descontínuo e prevê a tecedura de cada uma das duas peças de tecido em um respectivo tear tradicional para a tecedura de trama e urdume. Cada uma das duas peças de tecido tecidas é então enrolada em um rolo. As duas peças de tecido são então sobrepostas e laminadas conjuntamente com a interposição entre elas de um filme adesivo ou cola.

O conjunto assim obtido é então sujeito a subseqüentes tratamentos de acabamento.

A tecedura de cada uma das duas peças de tecido com um respectivo tear tradicional para a tecedura de trama e urdume requer longos tempos de execução e igualmente altos custos de investimento e gestão.

Esses inconvenientes em termos de produtividade e custos são piorados até mesmo ainda mais pelas subsequentes operações de montagem e acoplamento das peças de tecido tecidas que são executadas sucessivamente e em estações separadas.

Outro inconveniente consiste do fato de que as peças de tecido tecidas únicas têm baixa estabilidade devido à presença dos fios de ligação tecidos com as fibras balísticas. Os fios de ligação, na verdade, têm a finalidade de permitir a tecedura das fibras balísticas, e, por esta razão, eles são finos e têm baixa tenacidade, tornando assim o tecido estruturalmente não muito estável. Isto torna difícil manipular as peças de tecido simples e sobrepô-las exatamente de forma a manter as fibras balísticas corretamente orientadas.

Existem também estruturas têxteis conhecidas que compreendem duas camadas sobrepostas, cada uma da quais consiste de um feixe de fibras balísticas unidirecionais e coplanares, em que as fibras de uma camada são orientadas a 90° com relação às fibras da outra camada e as fibras das duas camadas são estabilizadas por um tecido plano de fios de ligação entrelaçados em trama e urdume entre elas. Exemplos de estruturas multicamadas deste tipo são descritas no WO 02/090866 ou no WO 05/028724.

A finalidade da presente invenção é de propor um método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente à perfuração e penetração, que permite que uma estrutura têxtil multicamada seja obtida em um curto tempo e com baixos custos de investimento e de gestão e, por conseguinte, com maior produtividade com relação aos processos conhecidos.

Outra finalidade da presente invenção é de prover um método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração que permite que uma estrutura têxtil multicamada seja obtida, que é estruturalmente estável, ou seja, na qual as fibras balísticas mantêm a orientação desejada sem serem expostas a desvios ou sobreposição umas com relação às outras e sem que elas sejam danificadas.

Ainda, outra finalidade da presente invenção é de prover um método contínuo que permite obter estruturas têxteis resistentes a penetração e perfuração, cuja largura pode ser facilmente modificada.

Outra finalidade da presente invenção é de propor um aparelho para implementar um método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração que é particularmente simples e funcional e tem reduzidas dimensões globais.

Estas finalidades são alcançadas de acordo com a presente invenção por um método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração como indicado na reivindicação 1.

Essas finalidades são também alcançadas com um aparelho para implementar o método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração como indicado na reivindicação 7.

Essas finalidades são também alcançadas com uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração como delineada na reivindicação 12.

Outras características são previstas nas reivindicações

dependentes.

As características da presente invenção ficarão mais claras a partir da seguinte descrição, dada como um exemplo e não para finalidades de limitação, com referência aos desenhos anexos nos quais:

A figura 1 é uma vista esquemática em elevação lateral de um aparelho para implementar o método para produção de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração de acordo com a presente invenção;

a figura 2 é uma vista esquemática em elevação lateral de uma modalidade alternativa do aparelho para implementar o método para a produção de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração de acordo com a presente invenção;

as figuras 3a, 3b, 4a e 4b mostram esquematicamente vistas em seção de possíveis estruturas têxteis obtidas com o método de acordo com a invenção.

Na seguinte descrição, pela expressão "estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração" é entendido a indicação de uma estrutura têxtil multicamada feita pelo menos parcialmente com as assim chamadas "fibras balísticas", isto é, fibras com alta resistência, tenacidade e módulo elástico.

Em particular, a presente invenção se refere a um método e a um aparelho para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração do tipo de multicamada e compreendendo pelo menos dois elementos de tecido sobrepondo um ao outro, cada um dos quais é feito, pelo menos em parte, com "fibras balísticas" que têm extensão "unidirecional".

Na seguinte descrição, alem disso, os adjetivos "superior" e "inferior" são usados para indicar o arranjo relativo entre elementos dispostos em diferentes alturas com relação a um plano de referência.

O método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração, de acordo com a presente invenção, compreende as etapas consistindo de:

a) tecer simultaneamente dois elementos de tecido sobrepostos e espaçados entre si, respectivamente, um elemento de tecido superior ES e um elemento de tecido inferior EI, em que cada um dos dois elementos de tecido superior ES e inferior EI compreende um feixe de fios de urdume 1 que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um primeiro plano, um feixe de fios de trama 2 que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um segundo plano sobreposto ao primeiro e orientado a 90° ± 5o com relação aos fios de urdume 1 e um tecido de estabilização 3 entrelaçado entre os fios de urdume 1 e de trama 2 de ditos dois planos sobrepostos e feita de primeiros fios de ligação 30 e 31;

b) unir, durante a etapa de tecedura, os dois elementos de tecido ES e EI sobrepostos e espaçados entre si, o elemento de tecido superior ES e o elemento de tecido inferior EI para formar uma estrutura têxtil multicamada SM com segundos fios de ligação 4 entrelaçados alternativamente na mesma.

A etapa b) de unir o elemento de tecido superior ES com o elemento de tecido inferior EI consiste de prover um urdume ou cadeia de segundos fios de ligação 4 e de tecedura os últimos alternadamente e de acordo com diferentes esquemas no elemento de tecido superior ES e no elemento de tecido inferior EI.

O tecido de estabilização 3 de cada um dois elementos de tecido superior ES e inferior EI por sua vez compreende:

- uma trama dos primeiros fios de ligação 30, que são arranjados paralelos entre si em um feixe em um plano embaixo dos fios de urdume 1 e não entrelaçados com os mesmos;

- um urdume dos primeiros fios de ligação 31, que são alternativamente tecidos com os fios de trama 2 (balísticos) e com a trama dos primeiros fios de ligação 30.

O método de acordo com a invenção também compreende as etapas consistindo de:

c) inserir, durante a etapa de tecedura a), pelo menos uma camada intermediária SI na forma de tiras ou fios paralelos à direção de urdume entre os dois elementos de tecido superior ES e inferior EI;

d) unir o conjunto dos dois elementos de tecido superior ES e inferior EI, unido conjuntamente pelos segundos fios de ligação 4 e entre os quais a dita camada intermediária SI é disposta para obter uma estrutura têxtil multicamada SM'.

A etapa de unir d) ocorre por prensagem a quente ou frio do conjunto dos dois elementos de tecido ES e EI unidos conjuntamente pelos segundos fios de ligação 4 e interpostos entre os quais está a camada intermediária SI.

A etapa de unir d) é realizada em linha com a etapa de tear dos elementos de tecido superior ES e inferior EI e a inserção entre eles da camada intermediária SI.

O método de acordo com a invenção compreende finalmente uma etapa final de coletar a estrutura multicamada SM, SM', ou consiste de dois elementos de tecido superior ES e inferior EI unidos conjuntamente pelos segundos fios de ligação 4 ou ele consiste de dois elementos de tecido superior ES e inferior EI unidos conjuntamente pelos segundos fios de ligação 4 entre os quais também a camada intermediária SI é interposta.

Depois da possível etapa de única d) e antes da etapa de coleta, pode existir pelo menos uma etapa de aplicação, por exemplo por impregnação ou laminação, a pelo menos uma das duas faces opostas da estrutura têxtil multicamada, de pelo menos uma substancia de impregnação ou pelo menos um revestimento de superfície, respectivamente.

Preliminarmente à etapa de aplicação de uma tal substancia de impregnação ou de revestimento de superfície, é possível executar uma ou mais etapas de lavagem da estrutura têxtil multicamada e/ou uma ou mais etapas de tratamento por corona e/ou plasma.

As etapas indicadas acima, em particular aquelas de lavagem, tratamento por corona e/ou plasma, aplicação de pelo menos uma camada de revestimento de superfície e de calandragem não são descritas em detalhe uma vez que elas podem ser facilmente reconhecidas e efetuada pela pessoa especializada na arte.

Como uma alternativa para a realização da lavagem, as etapas de tratamento por corona e/ou plasma e subseqüente impregnação da estrutura têxtil multicamada, é possível usar para a tecedura dos dois elementos de tecido superior e inferior, fios que já foram pré-tratados e impregnados em particular com substâncias repelentes à água, incluindo preferivelmente fluoropolímeros.

Por fios balísticos, como conhecido pela pessoa especializada na arte, é entendida a indicação de fios feitos de fibras balísticas. Em particular, as fibras balísticas são feitas de um material polimérico selecionado do grupo compreendendo pelo menos: poli-para-aramida, policopoli-aramida, polibenzoazol, polibenzotiazol, policetona, polietileno, polipropileno, poliésteres com base aromática, vidro, carbono e basalto e similares. Na verdade, outros tipos de fibras balísticas não são descartadas.

Em uma modalidade preferida do método objeto da invenção, os fios balísticos têm as seguintes características:

- resistência à tração > 7 gr/dtex; - módulo elástico > 200 gr/dtex;

- resistência ao impacto >10 J/Gr;

- densidade > 0,8 gr/cmc

- contagem compreendida entre 100 dtex e 10000 dtex.

Por outro lado, com respeito aos primeiros e segundos fios de ligação, eles são feitos de material polimérico termoplástico, material solúvel ou suas misturas.

Deve ser especificado que, em uma modalidade possível do método objeto da presente invenção, os mesmos primeiro e segundos fios de ligação podem ter propriedades balísticas. Se presente, a camada intermediária SI é feita de material

polimérico termoplástico, material polimérico termoestável, material elastomérico, material viscoso, polímeros adesivos e suas misturas.

Como um exemplo não exaustivo, a camada intermediária SI é feita de um polímero selecionado do grupo consistindo pelo menos de: poliuretano, polietileno, polipropileno, poliéster, estireno-butadieno, policarbonato, butiral de fenol ou polivinila, poliisobuteno, poliisobutileno, borracha natural ou sintética, polímeros de silício e similares.

A figura 1 representa o esquema de um aparelho 10 para implementar o método de acordo com a invenção. O aparelho 10 compreende um tear de tecelagem 11 com duas peças de tecido sobrepostas do tipo de tear para veludo com pilha de urdume. Em sua estrutura de base, o tear 11 compreende:

- uma armação de suporte 12,

Pelo menos um grupo de alimentação consistindo em um primeiro cilindro 13 a partir do qual o urdume dos fios balísticos 1 é desenrolada, respectivamente do elemento de tecido superior ES e do elemento de tecido inferior EI,

- pelo menos um primeiro grupo de alimentação consistindo em uma segundo cilindro 14 a partir do qual o urdume dos primeiros fios de ligação 31 do tecido de estabilização 3 é desenrolada respectivamente do elemento de tecido superior ES e do elemento de tecido inferior EI;

- pelo menos um segundo grupo de alimentação consistindo de um terceiro cilindro 15 do urdume ou cadeia dos segundos fios de ligação 4 do elemento de tecido superior ES com o elemento de tecido inferior EI;

- pelo menos uma primeira ordem de liços 16 para o urdume, fios balísticos 1 e de ligação 31, do elemento de tecido superior ES e uma segunda ordem de liços 17 para o urdume, fios balísticos 1 e de ligação 31, do elemento de tecido inferior EI;

- pelo menos uma terceira ordem de liços 18 para o urdume dos segundos fios de ligação 4 do elemento de tecido superior ES com o elemento de tecido inferior EI;

- um porta-pente suportando um pente de tear 20 que passa entre aqueles dentes são o urdume, fios balísticos 1 e de ligação 11 do elemento de tecido superior ES e do elemento de tecido inferior EI, e o urdume dos segundos fios de ligação 4.

- pelo menos dois membros 21, 22 para inserção simultânea dos fios de trama, alternativamente fios balísticos 2 e fios de ligação 30, respectivamente, nas bocas de urdume superior e inferior definidas pelas ordens de liços para respectivamente formar o elemento de tecido superior ES e o elemento de tecido inferior EI unidos conjuntamente pelos segundos fios de ligação;

- um grupo de tração 23 para os elementos de tecido superior ES e inferior EI unidos conjuntamente pelos ditos segundos fios de ligação 4 em uma estrutura têxtil multicamada SM, tal grupo de tração sendo arranjado a jusante do tear 11;

- um grupo 24 para coletar a estrutura têxtil multicamada SM arranjada a jusante do grupo de tração 23.

Os membros de inserção 21 e 22 podem consistir de respectivos pinças, lanceiros, lançadeiras ou de um jato de ar e eles funcionam em cooperação com um assim chamado "presenter" para a inserção alternativa da trama dos primeiros fios de ligação 30 e da trama dos fios balísticos 2.

Deve ser especificado que, nas figuras anexas e na presente descrição, os membros de motorização, o mecanismo de movimento, a membros de guia, separação, controle e seleção, como é conhecido para a pessoa especializada na arte, que se ajustam e completam a estrutura do tear de tecelagem 11, não são representados e descritos em detalhe.

O grupo de tração 23 compreende pelo menos um par de rolos de pressão paralelos e girando contrariamente um com relação ao outro, assim chamados cilindro de enrolamento, que podem ser aquecidos.

O grupo de coleta 24 compreende um cilindro para coletar a estrutura têxtil multicamada SM formada.

A figura 2 representa o esquema de uma modalidade alternativa do aparelho 10 que difere da modalidade representada na figura 1 pelo fato de que ela compreende um outro grupo de alimentação 25 da camada intermediária SI arranjada mais perto do primeiro e segundo cilindro 13 e 14. Um tal outro grupo de alimentação 25 pode consistir de um cilindro a partir do qual os fios ou as tiras da camada intermediária Sl são desenrolados. Alternativamente, ele pode consistir de um rolo a partir do qual a camada intermediária SI se desenrola na forma de um filme contínuo, um grupo para cortar o filme contínuo em uma pluralidade de fios ou tiras paralelos à direção de urdume sendo provido a jusante de um tal rolo.

O grupo de corte pode, por exemplo, consistir de uma pluralidade de lâminas circulares montadas em um eixo transversal à direção de urdume e cooperando com correspondentes contra-lâminas. Em uma tal modalidade, o grupo de tração 23 também executa

a ligação do elemento de tecido superior ES e do elemento de tecido inferior EI, unidos conjuntamente pelos segundos fios de ligação 4, entre os quais a camada intermediária SI é interposta.

A figura 2 também representa esquematicamente outros grupos que completam o aparelho 10, em particular:

- um grupo de calandragem a quente ou a frio 26 interposto entre o grupo de tração 23 e o grupo de coleta 24.

- um grupo de lavagem 27 da estrutura têxtil multicamada SM, um grupo de tratamento por corona ou plasma 28 da estrutura têxtil

multicamada SM e um grupo 29 para aplicar, por impregnação ou por laminação, pelo menos uma substância impregnada ou um revestimento de superfície sobre pelo menos uma das duas faces da estrutura têxtil multicamada SM. Deve ser entendido que também somente um dos grupos indicados acima pode ser provido, por exemplo, somente o grupo de calandragem, ou muitas séries dos mesmos, até mesmo em uma sucessão diferente. Os mesmos grupos não são necessários no caso em que fios já pré- tratados e impregnados com uma substância repelente de água, preferivelmente à base de fluoropolímero, são usados para tecer os dois elementos de tecido superior e inferior. Os grupos de calandragem, lavagem, tratamento por corona e plasma, impregnação ou de aplicação de camada de revestimento de superfície não são escritos em detalhe vez que eles são conhecidos para a pessoa especializada na arte.

A operação do aparelho 10 pode ser imediatamente entendida

pela pessoa especializada na arte, com particular referência à tecedura do tear para veludo com pilha de urdume.

As figuras 3a, 3b, 4a e 4b mostram, esquematicamente e não em escala, possíveis estruturas têxteis multicamadas SM que podem ser obtidas com o método de acordo com a invenção, em que os fios balísticos estão indicados com uma linha grosa e os primeiros e segundos fios de ligação com uma linha fina.

As estruturas de acordo com as figuras 3 b e 4b respectivamente diferem daquelas das figuras 3a e 4a devido à presença da camada intermediária SI entre o elemento de tecido superior ES e o elemento de tecido inferior EI.

Deve ser também especificado que o trajeto dos segundo fios de ligação 4 representado nas figuras é indicativo e um exemplo, ele naturalmente sendo capaz de ser diferente, pode ser facilmente entendido pela pessoa especializada na arte.

Graças à tecedura simultânea dos dois elementos de tecido sobrepostos e espaçados entre si, e de sua simultânea junção com os segundos fios de ligação, alternadamente entrelaçados no mesmo, o método e aparelho de acordo com a presente invenção torna possível obter uma estrutura têxtil multicamada em um único estágio. Isto torna possível reduzir os tempos e custos de produção e, portanto, aumentar a produtividade com relação aos métodos conhecidos.

O método e aparelho de acordo com a presente invenção tornam possível obter estruturas têxteis multicamadas resistentes a perfuração e penetração, em que os fios balísticos são alinhados na direção desejada e não apresentam dano ou deslocamentos relativos, com uma conseqüente melhoria das propriedades balísticas. Uma outra estabilização da estrutura têxtil balística e melhoria de suas propriedades são obtidas graças à inserção da camada intermediária entre os dois elementos de tecido, a dita inserção ocorrendo ao mesmo tempo que a tecedura dos dois elementos de tecido e sua afixação e união com os segundos fios de ligação.

O método e aparelho de acordo com a presente invenção tornam possível obter estruturas têxteis multicamada resistentes a perfuração e penetração de qualquer largura, sendo suficiente modificar o número de fios de urdume.

O método para produção da estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração e o aparelho para executar o mesmo, assim concebidos, podem sofrer inúmeras modificações e variantes, todas das quais são cobertas pela invenção; além disso, todos os detalhes podem ser substituídos por elementos tecnicamente equivalentes. Na prática, os materiais usados, bem como os tamanhos, podem ser quaisquer que sejam, de acordo com as exigências técnicas.

Claims (13)

1. Método para produção contínua de uma estrutura têxtil resistente a perfuração e penetração, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas consistindo de: a) tecer simultaneamente dois elementos de tecido (ES, EI) sobrepostos e espaçados entre si, em que cada um dos dois elementos de tecido compreende um feixe de fios de urdume (1) que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um primeiro plano, um feixe de fios de trama (2) que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um segundo plano sobreposto ao primeiro e orientado a 90° com relação aos ditos fios de urdume (1) e um tecido de estabilização (3) entrelaçado entre os fios de urdume (1) e de trama (2) de ditos dois planos sobrepostos e feita de primeiros fios de ligação (30, 31); b) unir, durante a dita etapa de tecedura, os ditos dois elementos de tecido (ES, EI) sobrepostos e espaçados entre si, o elemento de tecido superior (ES) e o elemento de tecido inferior (EI) para formar uma estrutura têxtil multicamada (SM) com segundos fios de ligação (4) entrelaçados alternativamente na mesma; c) inserir, durante a dita etapa de tecedura, pelo menos uma camada intermediária (SI) na forma de tiras ou fios paralelos à direção de urdume entre os dois elementos de tecido superior (ES) e inferior (EI); d) unir o conjunto dos dois elementos de tecido superior (ES) e inferior (EI), unido conjuntamente pelos ditos segundos fios de ligação (4) e entre os quais a dita camada intermediária (SI) é disposta para obter uma estrutura têxtil multicamada (SM').

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita junção compreende prover um urdume ou cadeia de ditos segundos fios de ligação (4) e então tecer os últimos alternativamente no dito elemento de tecido superior (ES) e no dito elemento de tecido inferior (EI).

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada etapa de união ocorre por prensagem a quente ou a frio do dito conjunto dos dois elementos de tecido superior (ES) e inferior (EI), unidos conjuntamente pelos ditos segundos fios de ligação (4) e entre os quais a dita camada intermediária (SI) é interposta.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de aplicar à dita estrutura têxtil multicamada (SM, SM') pelo menos uma substância de impregnação ou pelo menos um revestimento de superfície.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos fios balísticos (1,2) têm as seguintes características: - resistência à tração > 7 gr/dtex; - módulo elástico > 200 gr/dtex; - resistência ao impacto >10 J/Gr; - densidade >0,8 gr/cmc - contagem compreendida entre 100 dtex e 10000 dtex.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita camada intermediária (SI) é feita de material polimérico termoplástico, material polimérico termoestável, material elastomérico, material viscoso, polímeros adesivos e suas misturas.

7. Aparelho (10) para implementar o método como definido em uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende: - um tear de tecelagem (11) com duas peças de tecido sobrepostas do tipo de tear para veludo com pilha de urdume que compreende: - uma armação de suporte (12), - pelo menos um grupo de alimentação (13), a partir do qual o urdume dos fios balísticos (1) respectivamente do elemento de tecido superior (ES) e do elemento de tecido inferior (EI) é desenrolada; - pelo menos um primeiro grupo de alimentação (14) do urdume dos primeiros fios de ligação (31) do tecido de estabilização (3) respectivamente do elemento de tecido superior (ES) e do elemento de tecido inferior (EI); - pelo menos um segundo grupo de alimentação (15) do urdume ou cadeia dos segundos fios de ligação (4) do dito elemento de tecido superior (ES) com o dito elemento de tecido inferior (EI); - pelo menos uma primeira ordem de liços (16) para o urdume, fios balísticos (s) e de ligação (31), do elemento de tecido superior (ES) e uma segunda ordem de liços (17) para o urdume, fios balísticos (1) e de ligação (31), do elemento de tecido inferior (31), - pelo menos uma terceira ordem de liços (18) para o urdume dos segundos fios de ligação (4) do dito elemento de tecido superior (ES) com o dito elemento de tecido inferior (EI); - um porta-pente (19) suportando um pente de tear (20) que passa entre aqueles dentes são urdume, fios balísticos (1) e de ligação (11), do elemento de tecido superior (ES) e do elemento de tecido inferior (EI) e o urdume dos segundos fios de ligação (4); - pelo menos dois membros (21, 22) para inserção simultânea dos fios de trama, alternativamente fios balísticos (2) e fios de ligação (30), respectivamente, nas bocas de urdume superior e inferior definidas pelas ditas ordens de liços para respectivamente formar o dito elemento de tecido superior (ES) e o dito elemento de tecido inferior (EI) unidos conjuntamente por ditos segundos fios de ligação; - um grupo (23) para tracionar os ditos elementos de tecido superior (ES) e inferior (EI) unidos conjuntamente pelos ditos segundos fios de ligação (4) em uma estrutura têxtil multicamada (SM), tal grupo de tração sendo arranjado a jusante do dito tear (11); 4- um grupo (24) para coletar a dita estrutura têxtil multicamada (SM) arranjada a jusante do dito grupo de tração (23), em que o dito aparelho também compreende um outro grupo de alimentação (25) da dita pelo menos uma camada intermediária (SI) na forma de fios ou tiras arranjadas mais perto dos ditos grupos de alimentação.

8. Aparelho (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito outro grupo de alimentação (25) da dita pelo menos uma camada intermediária (SI) compreende uma cilindro a partir da qual a dita camada intermediária (SI) é desenrolado na forma de fios ou tiras.

9. Aparelho (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito outro grupo de alimentação (25) da dita pelo menos uma camada intermediária (SI) compreende um rolo a partir do qual a dita camada intermediária (SI) é desenrolada na forma de filme contínuo, a jusante do dito rolo sendo provido um grupo para cortar o dito filme contínuo em uma pluralidade de tiras ou fios paralelos à direção de urdume.

10. Aparelho (10) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito grupo de tração (23) compreende pelo menos um par de rolos de pressão paralelos e girando contrariamente entre si.

11. Aparelho (10) de acordo com uma das reivindicações 7 a , caracterizado pelo fato de que compreende um grupo (29) para aplicar pelo menos uma substância de impregnação ou pelo menos um revestimento de superfície à dita estrutura têxtil multicamada (SM) que é interposta entre o dito grupo de tração (23) e o dito grupo de coleta (24).

12. Estrutura têxtil multicamada (SM, SM') que pode ser obtida através do método como definido em uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que compreende dois elementos de tecido (ES, EI) sobrepostos e espaçados entre si, em que cada um dos ditos elementos de tecido compreende um feixe de fios de urdume (1) que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um primeiro plano, um feixe de fios de trama (2) que são pelo menos parcialmente feitos de fios balísticos e que são arranjados paralelos entre si em um segundo plano sobreposto ao primeiro e orientado a 90° com relação aos ditos fios de urdume (1) e um tecido de estabilização (3) entrelaçado entre os fios de urdume (1) e trama (2) dos ditos dois planos sobrepostos e feita de primeiros fios de ligação e segundos fios de ligação (4) entrelaçados entre os ditos dois elementos de tecido (ES, EI) sobrepostos um com relação ao outro a dita estrutura também compreendendo pelo menos uma dita camada intermediária (SI) interposta entre os ditos dois elementos de tecido superior (ES) e inferior (EI).

13. Estrutura (SM, SM') de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que os ditos segundos fios de ligação (4) compreendem fios de urdume ou cadeia alternativamente tecidos no dito elemento de tecido superior (ES) e em dito elementos de tecido inferior (EI).