ES2241658T3 - Aparato y metodo para fabricar tela compuesta no tejida. - Google Patents
Aparato y metodo para fabricar tela compuesta no tejida.Info
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Abstract
Un aparato para formar un producto de tela no tejida que tiene hilos de urdimbre e hilos de trama sustancialmente perpendiculares, comprendiendo dicho aparato, en combinación: - un sistema (62¿) de soporte de hilos de urdimbre, que incluye una estructura de soporte cilíndrica sustancialmente alargada que se extiende por la longitud de dichos hilos de urdimbre y que tiene una superficie exterior sustancialmente cilíndrica de bajo rozamiento; ¿ una cinta transportadora sin fin, que se extiende por la longitud de dichos hilos de urdimbre y desplazable por la longitud de dicha estructura de soporte; - un suministro de unos hilos de urdimbre (78¿) paralelos alargados que están situados yuxtapuestos sobre dicha cinta transportadora sin fin, desplazable por la longitud de dicha estructura de soporte y que tiene un revestimiento de adhesivo al menos sobre sus superficies expuestas, preferiblemente sólo sobre sus superficies expuestas; - un sistema de entrega para hilo de trama, que incluye: un tambor (130¿) montado para rotar alrededor de dicha estructura de soporte, de dicha cinta transportadora sin fin y de dichos hilos de urdimbre, medios de potencia para hacer girar dicho tambor alrededor de dicha estructura de soporte, de dicha cinta transportadora sin fin y de dichos hilos de urdimbre, al menos una fuente de suministro (206¿) de dicho hilo de trama, montada en dicho tambor para rotar con él, y un sistema de guía para entregar dicho hilo de trama desde dicha fuente de suministro de dicho hilo de trama hasta dicha superficie exterior revestida con adhesivo de dichos hilos de urdimbre al hacer girar dicho tambor, de manera que dicho hilo de trama se enrolla alrededor de dichos hilos de urdimbre en relación sustancialmente perpendicular con ellos; - un sistema accionado que está conectado de manera operativa a dicha cinta transportadora sin fin para hacer mover dichos hilos de urdimbre por la longitud de dicha estructura de soporte y a través de dicho sistema de entrega de hilode trama.
Description
Aparato y método para fabricar tela compuesta no
tejida.
La presente invención se refiere a un aparato,
según el preámbulo de la reivindicación 1, y a un método
correspondiente para fabricar materiales de tela no tejida y, más
particularmente, una tela compuesta que incluye al menos dos capas
de tela no tejida; una primera capa no tejida que tiene hilos
alineados en la dirección de la máquina; y una segunda capa no
tejida que tiene hilos alineados sustancialmente perpendiculares a
la dirección de la máquina. Tal aparato se conoce, por ejemplo, del
documento US-A-4.511.424.
En la presente invención, se combinan dos
sustratos de hilos no tejidos en una estructura compuesta que,
después de la estratificación, preferiblemente estratificación por
presión, tiene una variedad de usos. En particular, o antes, o
después de la estratificación, la tela compuesta tiene el aspecto
general de un tejido.
Se hace referencia al término hilo en toda la
descripción de la invención, y dicho término se debe interpretar en
sentido amplio para que incluya hilos y hebras mono y multifilamento
de material. Los hilos pueden ser grandes o pequeños en diámetro o
denier, y se pueden hacer de muchos tipos de material incluyendo,
pero no limitados a, poliéster, polietileno, polipropileno,
poliaramida y otros polímeros o plásticos; lana, algodón, cáñamo y
otras fibras naturales; mezclas de fibras naturales y/o sintéticas;
vidrio, metal, grafito y similares. Es concebible que alguno de los
hilos de urdimbre y/o de trama pueda ser hilo de cobre o de
aluminio. Se debe apreciar también con la descripción que sigue que
se hace referencia a diversas densidades de hilado de urdimbre o de
trama, y que estas densidades variarán dependiendo del tipo de hilo,
como se ha descrito anteriormente, y las características deseadas
del producto no tejido que se está fabricando.
El objeto de la presente invención es mejorar el
comportamiento global del producto, en particular, mejorando la
precisión de la colocación de los hilos de trama y la resistencia de
la unión de los hilos.
En consecuencia, esta invención proporciona un
aparato, según la reivindicación 1, y un método, según la
reivindicación 15, para fabricar un producto de tela no tejida que
tiene hilos de urdimbre e hilos de trama sustancialmente
perpendiculares.
La tela no tejida tiene el aspecto de un tejido,
pero se considera un género no tejido porque los hilos de urdimbre y
de trama no están entrelazados o entretejidos, pero, en vez de eso,
están colocados uno sobre el otro y adheridos entre sí.
La tela compuesta puede implicar el uso de hilos
de urdimbre e hilos de trama situados sustancialmente
perpendiculares entre sí. La expresión "sustancialmente
perpendiculares", como se usa en esta memoria, se supone que
incluye ángulos que se aproximan a 90 grados e incluye,
específicamente, un intervalo de desde aproximadamente 85 hasta 95
grados, preferiblemente desde 87 hasta 93 grados, más
preferiblemente desde 89 hasta 91 grados, y lo más preferiblemente
desde 89,5 hasta 90,5 grados.
Los dos hilos diferentes están adheridos entre sí
con un material adhesivo que se endurece primero durante el
tratamiento inicial, y que se puede endurecer más durante la
estratificación por presión. La densidad de hilado se puede
aproximar tanto como a 55 hilos por cm, para un hilado de recuento
de algodón 36 de hebra única. Esto es sustancialmente mayor que la
densidad disponible en el mismo recuento de hilos de un tejido
usual, que tiene una densidad de hilado máxima de aproximadamente 35
hilos por cm, para el mismo hilado. El adhesivo representa,
preferiblemente, menos del 5-20% en peso de toda la
estructura.
El aparato de la presente invención incluye una
estación de suministro para material de hilos de urdimbre. Con los
fines de esta descripción, el material de hilos de urdimbre será
cualquier material o combinación de hilos que tenga hilos o fibras
situados principalmente para discurrir en la dirección de la máquina
del aparato y que estén, como mínimo, revestidos con un
revestimiento delgado de material adhesivo. El aparato incluye
además una estación de entrega de material de hilos de urdimbre, en
la que dicho material se adapta longitudinalmente a la superficie
exterior de un soporte cilíndrico a fin de extenderse
longitudinalmente al soporte, y una estación de aplicación de hilos
de trama a través de la que pasa el material de urdimbre. Una vez
que se ha formado el material de tela compuesta (hilos combinados de
urdimbre y de trama), un adhesivo situado entre las capas de tela no
tejida es calentado y enfriado para unir las capas. El material
unido de tela compuesta puede ser tratado con alta presión y
calentado para hacer una unión más segura. Sin embargo, esta
operación final de unión por presión no es obligatoria, pero aumenta
las características de resistencia del producto compuesto final.
En la presente invención, la estación de
aplicación de hilos de trama comprende un tambor rotatorio encerrado
que tiene una caja a modo de anillo con una pluralidad de
suministros de material de hilos de trama en distintas bobinas,
conos o similares individuales. El tambor tiene un paso axial
cilíndrico, a lo largo de su eje longitudinal, a través del que
pasan los hilos de urdimbre con el adhesivo de recubrimiento. El
paso axial cilíndrico está ajustado con un alineador cónico, que
sirve como la guía final para guiar los hilos de trama rotatorios en
posición sobre los hilos de urdimbre en alineación sustancialmente
perpendicular. El alineador cónico es una unidad estacionaria, que
tiene una superficie en ángulo o inclinada dirigida hacia el
movimiento hacia delante de los hilos de urdimbre. Se ha encontrado
que es eficaz una inclinación que varíe desde aproximadamente 30
hasta 60 grados, siendo preferida una inclinación de 45 grados.
Se suministra cada uno de los hilos de trama a un
punto fijo sobre el alineador cónico estacionario, y desde ese punto
cada hilo cae por la inclinación del alineador y, finalmente, cae a
su sitio sobre los hilos de urdimbre de la tela cilíndrica,
posándose en el adhesivo sobre la superficie expuesta de los hilos
de urdimbre. Utilizando el alineador cónico de la presente
invención, los hilos de trama no se solapan entre sí. En vez de eso,
los hilos de trama chocan entre sí hacia abajo del alineador y sobre
la tela de urdimbre, creando un empaquetamiento apretado de las
fibras individuales colocadas transversalmente alrededor del
adhesivo y de los hilos de urdimbre, mientras el tambor rota a
aproximadamente de 500-600 rpm alrededor de su eje.
La tensión de los hilos de trama es proporcionada por la rotación
centrífuga del tambor.
Se apreciará que tanto el tensado de los hilos de
trama como el guiamiento del alineador cónico de la colocación de
los hilos de trama en la superficie del material de hilos de
urdimbre, en unión con la rotación de los hilos de trama alrededor
del material de hilos de urdimbre, da como resultado una precisión
muy alta de la colocación de los hilos de trama. La alta precisión
de la colocación de los hilos puede dar como resultado una alta
densidad de empaquetamiento de los hilos de trama, una uniformidad
de los mismos, una técnica estructural de la tela basándose en la
colocación conocida de los hilos de trama y un comportamiento global
mejorado del producto.
En una realización preferida del aparato, se
pueden montar hasta doce bobinas de material de hilos de trama
dentro del tambor rotatorio sobre una de sus paredes radiales,
incluso aunque se puede aumentar el tamaño del tambor o la densidad
de las bobinas dentro del mismo a fin de permitir más o menos de
doce bobinas. Disponiendo doce bobinas de material a iguales
espaciamientos circunferenciales predeterminados dentro del tambor,
éste se puede equilibrar apropiadamente, de manera que puede rotar a
altos regímenes de velocidad sustancialmente sin vibración. También,
es importante que las doce bobinas, o las que se usen, estén a un
desplazamiento angular exactamente igual una con relación a otra,
para un espaciamiento uniforme de los hilos de trama. El
desplazamiento angular exacto y el empuje de los hilos de trama
contra el siguiente hilo de trama adyacente da como resultado que
los hilos de trama sean colocados con precisión y de modo
controlable, a fin de optimizar el empaquetamiento de los mismos.
Sin embargo, si se desea un patrón, se podría modificar este
desplazamiento igual.
El tambor tiene, también, una fuente
independiente de energía para hacerlo girar a una velocidad
diferente a la de la fuente de energía en la estación de recogida
del aparato, lo que hace avanzar la cinta transportadora de
transferencia y el material de hilos de urdimbre a través del
aparato. En consecuencia, se puede hacer mover el material de hilos
de urdimbre linealmente a través del aparato a lo largo del soporte
cilíndrico a un régimen de velocidad seleccionado o variado, al
tiempo que el régimen de rotación del tambor puede ser de una
velocidad independientemente seleccionada y variable. Esto permite
que los hilos de trama sean enrollados alrededor del material de
hilos de urdimbre con un espaciamiento predeterminado o deseado y,
también, con un ángulo con relación al eje longitudinal del material
de hilos de urdimbre. En otras palabras, al tiempo que el material
de hilos de trama es enrollado de modo sustancialmente perpendicular
al material de hilos de urdimbre, en realidad, está ligeramente
desplazado respecto a la perpendicular, y se puede variar el ángulo
de desplazamiento variando el régimen de rotación del tambor con
relación a la velocidad lineal a la que el material de hilos de
urdimbre se hace avanzar a través del tambor. Como se varía el
ángulo, también lo hace el espaciamiento medio de los hilos de
trama.
La figura 1 es un diagrama de flujo que
representa el procedimiento de la presente invención, en el que una
fuente de hilos de urdimbre alineados se combina con una fuente de
hilos de trama y, luego, se activa (calentando y enfriando) un
adhesivo que une las dos fuentes de hilos entre sí y, después de
eso, se recoge un producto combinado de tela no tejida en una
estación de recogida. Este material es útil "tal como está" o
puede ser tratado adicionalmente, como se describe en lo que
sigue.
La figura 2 es un alzado lateral diagramático de
una realización preferida del aparato de fabricación de la presente
invención.
La figura 3 es un alzado desde arriba
diagramático fragmentario del aparato mostrado en la figura 2 con el
adhesivo eliminado por claridad.
La figura 4 es un alzado lateral diagramático
fragmentario del aparato mostrado en la figura 2.
La figura 5 es un corte fragmentario a escala
ampliada tomado por la línea 8-8 de la figura 4.
La figura 6 es un corte fragmentario a escala
ampliada tomado por la línea 7-7 de la figura 4.
La figura 7 es un corte fragmentario a escala
ampliada tomado por la línea 10-10 de la figura
6.
La figura 8 es un corte fragmentario a escala
ampliada tomado por la línea 11-11 de la figura 4, y
que ha sido girado noventa grados.
La figura 9 es un recorte lateral del alineador
cónico que muestra cómo se suministran los hilos de trama a la
superficie de los hilos de urdimbre en una disposición empaquetada
apretadamente.
La figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra los hilos de trama que están siendo aplicados con amplio
espaciamiento al cilindro de los hilos de urdimbre, que muestra cómo
se deslizan los hilos de trama hacia abajo de la cara del alineador
cónico para caer con precisión sobre el material de hilos de
urdimbre.
El aparato 60' de fabricación de tela no tejida
de la presente invención se muestra en la figura 2 para que tenga
una armadura 62' alineada alargada que incluye una estación 64' de
suministro de material de hilos de urdimbre, una estación 66' de
aplicación de hilos de trama, una estación de calentamiento 68', una
estación de enfriamiento 70', una estación de aplanamiento 72' y una
estación de recogida 76'. Desde la estación de recogida, la tela
compuesta no tejida se puede usar directamente, por ejemplo como un
medio ligero de filtrado, o se puede estratificar por presión en una
tela compuesta de alta resistencia, adecuada para uso bajo
condiciones extremas, por ejemplo, como tela de lona.
La publicación PCT número WO 00/41523 describe un
material de tela de hilos de urdimbre no tejidos, que es una capa
preferida de la tela compuesta en la presente invención. En general,
este aspecto de la publicación PCT describe un material preferido de
hilos de urdimbre para uso en la presente invención. El sustrato
comprende una pluralidad de hilos que están formados en un grupo
alineado, sustancialmente paralelo y separado por igual, y mantenido
junto por un adhesivo fundido en caliente aplicado a un primer lado
del grupo de fibras. Esta orientación de fibra, en la que las fibras
discurren en la dirección de la máquina, crea un sustrato de
material de tela no tejida en el que las fibras imitan los hilos de
urdimbre, que se puede combinar con uno o más sustratos de fibras
tejidas o no tejidas y estratificar por presión para crear productos
acabados que tienen características superiores de resistencia, pero
que retienen la impresión visual y la sensación física de un
material tejido.
La publicación PCT número WO 00/41523 describe,
también, un laminador a presión para finalizar el tratamiento del
material compuesto de la presente invención. En general, este
aspecto de la publicación PCT describe un aparato de estratificación
continua por presión accionado por una cinta transportadora doble
que utiliza presión, calor y enfriamiento para unir al menos dos
sustratos (capas) con un adhesivo entre las capas de los sustratos.
Este laminador a presión ha sido diseñado específicamente para
permitir la unión permanente de al menos dos sustratos de tela no
tejida con un adhesivo entre los sustratos, presentándose poco o
ningún encogimiento durante el procedimiento de estratificación. La
tela no tejida resultante tiene, ventajosamente, el aspecto de un
tejido, pero con características de resistencia superior sobre
ella.
Como se ilustra en las figuras 2 y 4, un sistema
62' de soporte de material de hilos de urdimbre incluye una estación
64' de suministro de material de hilos de urdimbre. El material 78'
de hilos de urdimbre está dispuesto sobre un rodillo de suministro
80' en la estación 64' de suministro de material de hilos de
urdimbre. Una vez en su sitio en la estación de suministro 64' del
aparato de la presente invención, el material 78' de hilos de
urdimbre se hace pasar sobre una cinta transportadora sin fin de
reciclaje, preferiblemente de PTFE (Teflón®). Una serie de barras y
puntos de plegado (no mostrados) convierten la lámina plana de
material de hilos de urdimbre en una forma curvada o cilíndrica.
Este equipo de caja de plegado se conoce en la técnica, y una vez
que el material de hilos de urdimbre tiene la forma general de un
cilindro, con la capa adhesiva sobre la superficie exterior o
expuesta, los hilos de urdimbre están listos para ser enrollados por
encima con el material de hilos de trama.
Una vez formado en una configuración cilíndrica,
el material de hilos de urdimbre se hace avanzar a través de la
estación 66' de aplicación de hilos de trama a un régimen
predeterminado, con el revestimiento adhesivo de hilos de urdimbre
situado sobre la superficie exterior del material de hilos de
urdimbre configurado de modo cilíndrico. A medida que el material de
hilos de urdimbre pasa a través de la estación de aplicación de
hilos de trama, una serie de hilos de trama situados radialmente
sobre un tambor 130' rotatorio una misma distancia entre sí son
enrollados transversalmente alrededor del material de hilos de
urdimbre configurado de modo cilíndrico a un régimen predeterminado,
y la estructura compuesta resultante del material 78' de hilos de
urdimbre, el revestimiento 116' adhesivo y los hilos de trama se
hacen avanzar entonces a través de la estación de calentamiento 68',
donde el revestimiento adhesivo es fundido de manera que el adhesivo
une el material de hilos de urdimbre y los hilos de trama.
Inmediatamente después de eso, el material
compuesto pasa a través de la estación 70' de enfriamiento o
endurecimiento del adhesivo donde se endurece el adhesivo a fin de
que ya no esté pegajoso. El material compuesto 131' de tela unida
progresa desde la estación de enfriamiento hasta la estación de
recogida 76', y un cortador 132', preferiblemente un cortador
rotatorio, corta de modo longitudinal el material cilíndrico de tela
compuesta, y el material cortado de tela compuesta cambia
progresivamente desde su orientación cilíndrica, de vuelta a una
orientación generalmente plana en la estación de aplanamiento 72'.
En el extremo aguas abajo de la estación de aplanamiento, la cinta
transportadora pasa hacia abajo y alrededor de un rodillo de
accionamiento que oculta la cinta transportadora sin fin, donde se
devuelve la misma a la estación de suministro 64 a través de un
rodillo de tensado y unos rodillos locos. El rodillo de
accionamiento, por su aplicación accionadora con la cinta
transportadora sin fin, hace avanzar por ello el material de hilos
de urdimbre a través del aparato.
La figura 3 es otra vista diagramática mirando
hacia abajo al aparato mostrado en la figura 2. Esta vista ilustra
la orientación longitudinal o de la dirección de la máquina del
material de hilos de urdimbre, a medida que entra en la estación 66'
de aplicación de hilos de trama y el producto 131' resultante de
tela compuesta no tejida se extiende desde la estación de aplicación
de hilos de trama hacia la estación de recogida 76'.
El suministro de material 78' de hilos de
urdimbre está dispuesto sobre un rodillo de transferencia en la
estación de suministro, y los hilos o las fibras en el material 78'
se extienden en relación yuxtapuesta paralela. Un sistema adecuado
de frenado o rozamiento (no mostrado) impide que el rodillo rote
libremente y, así, que arrastre al motor. El material se hace pasar
por un rodillo loco sobre la cinta transportadora accionada sin fin
de reciclaje de PTFE (Teflón®) que soporta el material de hilos de
urdimbre y lo hace avanzar a través de la estación de aplicación de
hilos de trama. La cinta transportadora de PTFE (Teflón®) se adapta
a la estructura de soporte 126' y desliza sobre una placa de
desgaste de acero inoxidable.
Como se ve en la figura 5, en la estación 66' de
aplicación de hilos de trama, la cinta transportadora de PTFE
(Teflón®) sigue a través de la estación de aplicación de hilos de
trama y está soportada por un anillo interior 144' cilíndrico rígido
que se extiende sustancialmente toda la longitud de la estación de
aplicación de hilos de trama.
La figura 5 ilustra la estación 66' de aplicación
de hilos de trama, que incluye una carcasa exterior 146' que tiene
una pared trasera o aguas abajo 152' con una abertura 154' circular
alineada a su través, una pared superior 156', una pared inferior
158' y unas paredes laterales 160'. Un anillo de soporte 162'
rígido, que tiene una pestaña 164' periférica en su extremo aguas
arriba, está empernado o asegurado de otro modo a la pared trasera
152' de la carcasa y define un paso 166' cilíndrico a través de la
estación de aplicación de hilos de trama. Una superficie cilíndrica
interior del anillo de soporte está separada circunferencialmente de
la cinta transportadora, a medida que se extiende a través de la
estación de aplicación de hilos de trama. El anillo de soporte porta
en posiciones espaciadas longitudinalmente sobre su superficie
exterior las pistas interiores de los rodamientos 168' de bolas de
gran diámetro y sección delgada, tales como los del tipo
proporcionados por la firma Kaydon Corp., de Sumter, Carolina del
Sur, en Estados Unidos. Las pistas exteriores de los rodamientos de
bolas soportan, respectivamente, otro cuerpo 170' cilíndrico que
forma la pared interior cilíndrica del tambor rotatorio. La pared
interior cilíndrica del tambor rotatorio soporta una pared delantera
172' radial en el extremo aguas arriba del tambor y de la rueda 194'
radial en el extremo aguas abajo del mismo, y las paredes radiales
soportan una pared exterior 176' cilíndrica del tambor. La rueda
194' radial tiene postes guía 195' sobre los bordes exteriores para
entregar los hilos de trama al anillo de urdimbre. La porción más
interior de la rueda radial termina en el alineador 200 cónico, que
tiene una superficie redondeada, curvada o inclinada. El alineador
200 cónico guía los hilos de trama en alineación sustancialmente
perpendicular con los hilos de urdimbre.
Como se muestra en la figura 7, un motor
eléctrico 178' de velocidad variable, que sirve como medio de
potencia para la estación de aplicación de hilos de trama, está
montado en la cara aguas arriba de la pared delantera 148' de la
carcasa y tiene un árbol de accionamiento 180' que se extiende hacia
el interior de la carcasa y soporta una polea de accionamiento 182'
que está alineada con uno de los rodamientos 168' de bolas. La pared
interior 170' cilíndrica soporta una polea 186' alrededor de la que
se extiende una cinta transportadora de accionamiento 188', a fin de
interconectar de manera operativa el tambor con la polea de
accionamiento 182' del motor eléctrico. La alimentación con
corriente del motor eléctrico hace girar por ello el tambor a
velocidades variablemente seleccionadas. Los detalles del montaje
del rodamiento de bolas y de la cinta transportadora de
accionamiento se ven mejor, probablemente, en la vista a escala
ampliada de la figura 7.
Una pluralidad de suministros fuente de material
de hilos de trama están dispuestos en forma de bobinas 206' de tal
material y están montados de modo que se pueden retirar en la
superficie interior de la pared delantera 172 del tambor rotatorio,
de nuevo en relación y alineación espaciadas circunferencialmente
con las aberturas circulares en la pared trasera del tambor. Se debe
apreciar que el número de bobinas de material de hilos de trama
podrá variar y, mientras la realización descrita muestra seis de
tales bobinas, se podrán usar más o menos, y en una realización
preferida, se usan doce de tales bobinas. El material de hilos de
trama se extiende desde una bobina 206' hasta el ojete 195' del
disco 194 y se hace pasar entonces radialmente hacia dentro y hacia
debajo de la cara del disco 194 hasta otro ojete 204 en la base del
mismo. Esto se ve mejor en las figuras 9 y 10.
A medida que el tambor de aplicación de hilos de
trama rota, éstos son suministrados a través del ojete 204 en el
disco 194, y los hilos deslizan hacia abajo de la inclinación
curvada del alineador 200 cónico, por lo que cada hilo es
suministrado a la urdimbre en alineación sustancialmente
perpendicular. La figura 9 ilustra mejor el alineador cónico de la
presente invención. Como se muestra en ella, el alineador 200 cónico
es un dispositivo estacionario, con un ángulo o una inclinación
superficial, enfrentado a la dirección de desplazamiento de los
materiales de hilos de urdimbre. Los hilos de trama son
suministrados a la superficie del alineador cónico por poleas
rotatorias que funcionan en unión con el tambor rotatorio. Cada hilo
de trama individual es suministrado sustancialmente al mismo punto
sobre la superficie inclinada del alineador cónico. Estos hilos caen
por la superficie inclinada y son forzados hacia abajo, uno después
de otro, a un espaciamiento apretado sobre la superficie de los
hilos de urdimbre revestidos con adhesivo. La figura 10 muestra una
vista en perspectiva de la aplicación de hilos de trama, de manera
ampliamente espaciada, a los hilos de urdimbre. Una vez que los
hilos de trama se han aplicado al material de hilos de urdimbre, el
adhesivo entre los hilos se debe calentar y enfriar para formar una
tela no tejida. Estas operaciones se efectúan en la siguiente parte
del aparato, como se describe en lo que sigue.
La estación 68 de calentamiento del adhesivo
consiste en un núcleo cilíndrico de acero o de otro termotransmisor
que está situado interiormente a la cinta transportadora,
inmediatamente aguas abajo de la estación 66' de aplicación del
material de hilos de trama, y forma una prolongación axial del
anillo 162' cilíndrico rígido en la estación de aplicación de hilos
de trama. Unos elementos de calentamiento por resistencia están
situados circunferencialmente alrededor del núcleo de acero y
conectados a una fuente eléctrica por el cableado 276', como se ve
posiblemente mejor en la figura 6, que pasa a través del soporte de
anillo cilíndrico en la estación de aplicación de hilos de trama y
hacia fuera del aparato a través de una abertura 278' circular en
él, de manera que se puede enchufar a una fuente de energía
eléctrica de manera usual. Cuando se aplica una corriente eléctrica
a los elementos de resistencia, se calienta el núcleo metálico
radiando por ello calor hacia fuera a través del material de hilos
de urdimbre, del adhesivo sobre el material de hilos de urdimbre y
de la capa de recubrimiento del material de hilos de trama. El calor
es controlado para que funda suficientemente el adhesivo a fin de
unir los hilos de urdimbre y de trama.
A medida que el material 131' de tela compuesta
de hilos de urdimbre y de trama unidos es movido aguas abajo,
encuentra a continuación la estación 70' de enfriamiento o
endurecimiento del adhesivo que, de nuevo, incluye un cilindro de
acero o de otro termoconductor, que oculta inmediatamente la cinta
transportadora. Un sistema de transmisión de calor, interiormente al
cilindro, usa refrigerante de circulación desde tubos de entrada y
salida, respectivamente, de manera usual para eliminar el calor del
material de tela compuesta. Los tubos de transferencia de
refrigerante (no mostrados) están conectados al sistema de
transmisión de calor, de manera que se puede hacer circular un
suministro continuo de fluido refrigerante a través de la estación
de enfriamiento para endurecer el adhesivo uniendo por ello de modo
seguro el material de hilos de urdimbre y de trama.
A medida que el material 131' de tela compuesta
abandona la estación de enfriamiento 70' y es movido más aguas
abajo, se aplica al cortador 132' de tela, que es de tipo usual y
está montado en una ménsula. El cortador sirve para cortar el
material 131' de tela compuesta por su longitud, a medida que es
movido a lo largo del aparato.
A medida que el material progresa más aguas abajo
después de ser cortado, es aplanado hacia fuera a medida que la
estructura de soporte 126' traspasa desde una configuración
cilíndrica hasta una configuración plana en la estación de
aplanamiento 72'. En consecuencia, a medida que el material de tela
compuesta no tejida alcanza el rodillo de accionamiento y pasa
entonces a la estación de recogida 76', ha sido aplanado sobre la
cinta transportadora y enrollado alrededor del rodillo de recogida
hasta que se ha acumulado una cantidad deseada de material de tela.
El rodillo de recogida se puede retirar entonces de la máquina y
remplazar con otro rodillo de recogida para seguir el
procedimiento.
Aunque se ha descrito la presente invención con
un cierto grado de particularidad, se entiende que la presente
descripción se ha realizado a modo de ejemplo, y se pueden hacer
cambios en los detalles o en la estructura sin salirse del alcance
de la invención como está definida en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (26)
1. Un aparato para formar un producto de tela no
tejida que tiene hilos de urdimbre e hilos de trama sustancialmente
perpendiculares, comprendiendo dicho aparato, en combinación:
- un sistema (62') de soporte de hilos de
urdimbre, que incluye una estructura de soporte cilíndrica
sustancialmente alargada que se extiende por la longitud de dichos
hilos de urdimbre y que tiene una superficie exterior
sustancialmente cilíndrica de bajo rozamiento;
- una cinta transportadora sin fin, que se
extiende por la longitud de dichos hilos de urdimbre y desplazable
por la longitud de dicha estructura de soporte;
- un suministro de unos hilos de urdimbre (78')
paralelos alargados que están situados yuxtapuestos sobre dicha
cinta transportadora sin fin, desplazable por la longitud de dicha
estructura de soporte y que tiene un revestimiento de adhesivo al
menos sobre sus superficies expuestas, preferiblemente sólo sobre
sus superficies expuestas;
- un sistema de entrega para hilo de trama, que
incluye: un tambor (130') montado para rotar alrededor de dicha
estructura de soporte, de dicha cinta transportadora sin fin y de
dichos hilos de urdimbre, medios de potencia para hacer girar dicho
tambor alrededor de dicha estructura de soporte, de dicha cinta
transportadora sin fin y de dichos hilos de urdimbre, al menos una
fuente de suministro (206') de dicho hilo de trama, montada en dicho
tambor para rotar con él, y un sistema de guía para entregar dicho
hilo de trama desde dicha fuente de suministro de dicho hilo de
trama hasta dicha superficie exterior revestida con adhesivo de
dichos hilos de urdimbre al hacer girar dicho tambor, de manera que
dicho hilo de trama se enrolla alrededor de dichos hilos de urdimbre
en relación sustancialmente perpendicular con ellos;
- un sistema accionado que está conectado de
manera operativa a dicha cinta transportadora sin fin para hacer
mover dichos hilos de urdimbre por la longitud de dicha estructura
de soporte y a través de dicho sistema de entrega de hilo de
trama;
y que está caracterizado por
- un calentador (68') para activar dicho adhesivo
a fin de unir hilos, entre los que está dicho adhesivo; y
- una guía de alineación (200) cónica que está
situada inmediatamente adyacente a, preferiblemente aguas abajo de,
dicho tambor e inmediatamente adyacente a, y alrededor de, dichos
hilos de urdimbre, y alrededor de la que se arrolla dicho hilo de
trama antes de caer sobre, y ser arrollada alrededor de, dichos
hilos de urdimbre y dicho revestimiento de adhesivo sobre dichas
superficies expuestas de dichos hilos de urdimbre.
2. El aparato de la reivindicación 1, en el que
dicha guía de alineación (200) cónica está estacionaria y tiene una
superficie inclinada, enfrentada a la dirección de movimiento de
dichos hilos de urdimbre.
3. El aparato de la reivindicación 2, en el que
dicha guía de alineación (200) cónica tiene una superficie inclinada
de aproximadamente 30 a 60 grados, de modo preferible
aproximadamente 45 grados.
4. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-3, en el que dicha guía de
alineación (200) cónica es una guía final para guiar un hilo de
trama rotatorio sobre dichos hilos de urdimbre en alineación
sustancialmente perpendicular.
5. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-4, en el que dicha fuente de
suministro (206') de dicho hilo de trama es una bobina o un cono de
hilo de trama.
6. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, en el que dicha fuente de
suministro (206') de dicho hilo de trama es una pluralidad de
bobinas de hilos de trama que están montadas en dicho tambor (130')
en relación espaciada circunferencialmente.
7. El aparato de la reivindicación 6, en el que
dicho tambor (130') comprende un anillo hueco que rodea dicha
estructura de soporte, que tiene dicha pluralidad de bobinas (206')
de dichos hilos de trama montadas lejos de dicha estructura de
soporte y que tiene un disco radial que está separado,
preferiblemente aguas abajo, de dicha pluralidad de bobinas y que
rodea dicha guía de alineación cónica, de manera que dichos hilos de
trama se extienden, preferiblemente aguas abajo, desde dicha
pluralidad de bobinas hasta dicho disco y, luego, verticalmente
hasta dicha guía de alineación cónica.
8. El aparato de la reivindicación 6 o 7, en el
que dichos hilos de trama se enrollan alrededor de dichos hilos de
urdimbre, a fin de establecer de 15-55
enrollamientos, preferiblemente de 15-40
enrollamientos, de dichos hilos de trama por cm, por la longitud de
dichos hilos de urdimbre.
9. El aparato de la reivindicación 8, en el que
dichos hilos de urdimbre tienen una densidad de
15-55 hilos, preferiblemente de
15-40 hilos por cm.
10. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-9, en el que dicho calentador
(68') está aguas abajo de dicho sistema de entrega de hilo de
trama.
11. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-10, en el que un sistema
accionado de recogida está aguas abajo de dicho sistema de entrega
de hilo de trama y está conectado de manera operativa a dichos hilos
de urdimbre para moverlos a lo largo de dicha estructura de soporte
y a través de dicho sistema de entrega de hilos de urdimbre.
12. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-11, que comprende además un
enfriador, aguas abajo de dicho calentador, para endurecer dicho
adhesivo que une los hilos de trama y de urdimbre, entre los que
está dicho adhesivo.
13. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-12, en el que dicho calentador
une de manera adhesiva dicho hilo de trama enrollado a dichos hilos
de urdimbre para formar una tela cilíndrica, y en el que dicho
aparato comprende además, aguas abajo de dicho calentador, medios,
preferiblemente un cortador (132') rotatorio, para cortar dicha tela
cilíndrica en una tela plana.
14. El aparato de una cualquiera de las
reivindicaciones 1-13, en el que dicho sistema
accionado para dicha cinta transportadora sin fin y dichos medios de
potencia para hacer girar dicho tambor se hacen funcionar
independientemente, y al menos uno se acciona variablemente, de
manera que el ángulo de enrollamiento de dicho hilo de trama con
relación a dichos hilos de urdimbre es variable.
15. Un método para formar un producto no tejido
que tiene hilos de urdimbre e hilos de trama sustancialmente
perpendiculares, incluyendo dicho método las operaciones de:
- suministrar una pluralidad de hilos de urdimbre
(78') sustancialmente paralelos, que tienen un revestimiento de
adhesivo al menos en uno de sus lados, preferiblemente sólo en uno
de sus lados;
- apoyar dichos hilos de urdimbre sobre una cinta
transportadora sin fin, que se extiende por la longitud de dichos
hilos y que está sobre una estructura de soporte (62')
sustancialmente cilíndrica, que se extiende por la longitud de
dichos hilos de urdimbre y que tiene una superficie exterior
sustancialmente cilíndrica de bajo rozamiento, con dicho
revestimiento adhesivo expuesto, al tiempo que se hace mover dicha
cinta transportadora sin fin con dichos hilos de urdimbre en
disposición yuxtapuesta a lo largo de dicha estructura de
soporte;
- suministrar al menos un hilo de trama a una
guía de alineación (200) cónica, situada inmediatamente adyacente a,
y alrededor de, dichos hilos de urdimbre y enrollar entonces dicho
hilo de trama alrededor de dicha guía de alineación cónica;
- hacer entonces que dicho hilo de trama
enrollado caiga de dicha guía de alineación cónica sobre dichos
hilos de urdimbre en dicha cinta transportadora sin fin y dicha
estructura de soporte, de manera que dicho hilo de trama esté en
contacto con dicho adhesivo sobre dicha una superficie de dichos
hilos de urdimbre y sustancialmente perpendiculares a dichos hilos
de urdimbre, al tiempo que se hace mover dicha cinta transportadora
sin fin con dichos hilos de urdimbre a lo largo de dicha estructura
de soporte;
- calentar y activar por ello dicho adhesivo para
unir hilos, entre los que está dicho adhesivo; y, luego,
- recoger dichos hilos de urdimbre y de trama,
habiendo sido activado dicho adhesivo para unir dichos hilos de
urdimbre y de trama, entre los que está dicho adhesivo.
16. El método de la reivindicación 15, en el que
dicha guía de alineación (200) cónica está estacionaria y tiene una
superficie inclinada, enfrentada a la dirección de movimiento de
dichos hilos de urdimbre.
17. El método de la reivindicación 16, en el que
dicha guía de alineación (200) cónica tiene una superficie inclinada
de aproximadamente 30 a 60 grados, de modo preferible
aproximadamente 45 grados.
18. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 15-17, en el que dicha guía de
alineación (200) cónica es una guía final para guiar un hilo de
trama rotatorio sobre dichos hilos de urdimbre en alineación
sustancialmente perpendicular.
19. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 15-18, en el que dicho hilo de
trama se suministra como una bobina (206') de hilo de trama.
20. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 15-19, en el que dichos hilos de
urdimbre están espaciados circunferencialmente alrededor de dicha
estructura de soporte, cuando dicho hilo de trama se enrolla
alrededor de dichos hilos de urdimbre.
21. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 15-20, en el que dicho hilo de
trama se suministra como una pluralidad de bobinas (206') de hilos
de trama que están espaciadas circunferencialmente alrededor de
dichos hilos de urdimbre.
22. El método de la reivindicación 21, en el que
dichos hilos de trama se enrollan alrededor de dichos hilos de
urdimbre, a fin de establecer de 15-55
enrollamientos, preferiblemente de 15-40
enrollamientos, de dichos hilos de trama por cm, por la longitud de
dichos hilos de urdimbre.
23. El método de la reivindicación 22, en el que
dichos hilos de urdimbre tienen una densidad de
15-55 hilos, preferiblemente de
15-40 hilos por cm.
24. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 15-23, en el que dicho adhesivo es
calentado y, por ello, activado después de la operación de hacer que
dicho hilo de trama enrollado caiga de dicha guía de alineación
cónica sobre dichos hilos de urdimbre.
25. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 15-24, en el que dicho adhesivo,
después de dicha operación de calentamiento, es enfriado para
endurecerlo a fin de que una los hilos de trama y de urdimbre, entre
los que está dicho adhesivo.
26. El método de una cualquiera de las
reivindicaciones 15-25, en el que dicha operación de
calentamiento une de manera adhesiva dicho hilo de trama enrollado a
dichos hilos de urdimbre para formar una tela cilíndrica, y en el
que dicha tela cilíndrica es cortada, preferiblemente cortada
rotatoriamente, en una tela plana aguas abajo de dicha operación de
calentamiento, antes de la operación de recogida de dichos hilos de
urdimbre y de trama, habiendo sido activado dicho adhesivo para unir
dichos hilos de urdimbre y de trama, entre los que está dicho
adhesivo.
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