ES2261971T3 - Dispositivo y procedimiento de tendido de material no tejido. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento de tendido de material no tejido.Info
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Abstract
Dispositivo de tratamiento de fibras con al menos un tendedor (3) de material no tejido al que se alimenta desde un generador de napa (2) una napa (8) formada por fibras, estando antepuesto o asociado por el lado de entrada al tendedor (3) de material no tejido un equipo (5) para variar la velocidad de avance de la napa, especialmente un equipo de deformación para la napa (8), y presentando el tendedor (3) de material no tejido un equipo tampón integrado (6) para las velocidades fluctuantes de avance de la napa.
Description
Dispositivo y procedimiento de tendido de
material no tejido.
La invención concierne a un dispositivo y un
procedimiento de tratamiento de fibras con las características del
preámbulo de la reivindicación principal.
Una técnica de esta clase es conocida por el
documento DE-A 43 04 988. El tendedor de material no
tejido hace posible la fabricación de un material no tejido
perfilado con una densidad o espesor variable en toda la anchura de
tendido. El perfilado se logra en el propio tendedor del material no
tejido, a cuyo fin se aumentan o disminuyen las velocidades de los
accionamientos de guía de napa del tendedor de velo en forma
unitaria con respecto a la velocidad constante de entrega de napa de
la carda antepuesta. La napa es sometida así a una deformación en la
zona comprendida entre la carda y el tendedor del material no
tejido, siendo preferiblemente estirada. Las partes de napa
afectadas de la deformación son depositadas luego, después de pasar
por el tendedor de material no tejido, sobre la cinta de retirada
de éste en los sitios deseados, con lo que se forma el material no
tejido perfilado anteriormente mencionado. Debido a las
fluctuaciones de las velocidades de los accionamientos de guía de
napa del tendedor de material no tejido, la napa es entregada
también por el lado de salida con una velocidad fluctuante. Cuando
el equipo de consolidación subsiguiente, por ejemplo una máquina de
agujas, necesita una velocidad de alimentación constante, se
conecta, a fines de compensación, un equipo tampón entre el tendedor
de material no tejido y la máquina de agujas.
El documento EP 1 057 906 A1 se ocupa de una
instalación de fabricación de material no tejido que está
constituida por una carda, un tendedor de material no tejido y una
máquina de agujas, obteniendo el material no tejido multicapa
depositado por el tendedor del mismo un perfil de espesor ajustable
por medio de un equipo de formación de perfil. Detrás de la máquina
de agujas está dispuesto un equipo de medida con el que se mide la
distribución de espesor existente en el producto final por toda la
anchura del material no tejido. Cuando se produzcan aquí
desviaciones respecto de la forma nominal, se puede influir a través
de un trayecto de regulación sobre el equipo de formación del
perfil. Este documento no se ocupa de las repercusiones ni de la
compensación de eventuales velocidades variables resultantes de
avance de la napa.
Se conocen por los documentos
EP-A 0 371 948 o DE 689 09 377 T2, WO 99/24650 y WO
00/73547 otros equipos para la producción de deformaciones en la
napa o para el perfilado del material no tejido. En este caso, la
deformación de la napa se genera en la carda por medio de una
retirada diferente de la napa. Esto puede conducir también en la
práctica a fluctuaciones en la velocidad ulterior de avance de la
napa y requerir un equipo tampón correspondiente delante o detrás
del tendedor del material no tejido. Estos equipos tampón
adicionales incrementan el coste de construcción y la ocupación de
espacio y requieren una modernización de instalaciones existentes de
tratamiento de fibras con los componentes citados.
Se conoce por los documentos DE 37 38 190 C2 y
DE 40 10 174 A1 otra clase de producción de deformación que tiene
lugar en el interior del tendedor de material no tejido y en la zona
entre los carros principales de éste. En este caso, se varía la
velocidad de traslación del carro de tendido respecto de la cinta de
retirada con relación a la velocidad de salida de la napa en dicho
carro de tendido. Para compensar diferencias de longitud que aquí se
producen en los bucles de la cinta, pueden estar previstos uno o más
carros tensores.
El documento WO 02/101130 publicado
posteriormente, que cae bajo el artículo 54(3) CPE, muestra
un tendedor de material no tejido con un equipo de estiraje
antepuesto por el lado de entrada para la napa alimentada por una
carda, estando pospuesto al tendedor de material no tejido por el
lado de salida un equipo de compensación separado para el material
no tejido multicapa ya terminado de tender, el cual está dispuesto
entre el tendedor de material no tejido y una máquina de agujas. En
el equipo de compensación se compensan diferencias de velocidad
entre la velocidad de entrega fluctuante de la cinta de evacuación
del tendedor de material no tejido y la máquina de agujas
subsiguiente.
El cometido de la presente invención consiste en
mejorar los dispositivos y procedimientos conocidos de tratamiento
de fibras en cuanto a las posibilidades tampón.
La invención resuelve este problema con las
características de la reivindicación principal. Debido a la
integración de equipo tampón en el tendedor de material no tejido es
posible compensar las velocidades fluctuantes externamente generadas
de avance de la napa en el tendedor del material no tejido y
arreglarse así con el espacio de montaje existente y eventualmente
con la técnica de maquinaria existente del tendedor del material no
tejido. Se puede prescindir de aparatos y equipos tampón adicionales
delante o detrás del tendedor del material no tejido. Es posible
así reequipar o remodelar instalaciones existentes de tratamiento de
fibras con un coste mínimo y también fabricar y explotar
instalaciones nuevas en condiciones económicamente favorables.
Para el tamponado integrado se puede emplear un
tendedor de material no tejido ya existente cuando éste disponga ya
del hardware necesario. En este caso, solamente tienen que variarse
y adaptarse la unidad de control para los accionamientos de guiado
de la napa afectados y las funciones. El coste constructivo es
mínimo. Los tendedores de material no tejido antiguos, que no
ofrezcan las premisas de hardware necesarias, pueden ser cambiados,
para modernizar la instalación de tratamiento de fibras, por un
nuevo tendedor de material no tejido con equipo tampón integrado,
conservando al propio tiempo el espacio de montaje y de instalación
existente.
El equipo tampón se puede integrar en cualquier
clase de tendedores de material no tejido con una adaptación
correspondiente de sus componentes y su cinemática. A este respecto,
existen ventajas especiales en los llamados tendedores de cinta, en
los que las cintas transportadoras son conducidas en bucles cerrados
sinfín sobre ambos carros principales y eventualmente también sobre
carros auxiliares. Como alternativa, la técnica tampón puede
utilizarse también en los llamados tendedores de carro, en los que
las cintas transportadoras están asociadas cada una de ellas a uno
de los carros principales y solamente circulan en éste. Para la
formación del equipo tampón se pueden utilizar aquí carros
intermedios adicionales. Es posible también un equipo tampón
integrado en otros tipos de tendedores de material no tejido, por
ejemplo tendedores de lomo de camello y similares.
Los equipos antepuestos al tendedor del material
no tejido o eventualmente integrados en éste para la variación de la
velocidad de avance de la napa y especialmente de la velocidad de
entrada de la napa presente en el tendedor del material no tejido
por el lado de entrada pueden estar configurados en formas
diferentes y servir para fines de cualquier naturaleza. Se prefieren
aquí equipos de deformación para el perfilado de la napa y del
material no tejido formado por ella. Estos pueden ser también de
clase de construcción muy diferente. Son aquí especialmente
ventajosos los equipos de deformación en forma de equipos de
estiraje que presentan uno o varios tramos de estiraje y que se
pueden integrar de manera especialmente ventajosa por el lado de
entrada en el tendedor de material no tejido. De esta manera, se
minimiza aún más el coste de construcción.
El equipo tampón integrado en el tendedor de
material no tejido hace posible que el material no tejido sea
entregado por el lado de salida en el tendedor de material no tejido
con una velocidad sustancialmente constante y alimentado a un equipo
de tratamiento pospuesto, especialmente un equipo de consolidación o
una máquina de agujas. La velocidad de entrega está situada aquí
entre valores mínimo y máximo de la velocidad fluctuante de avance
de la napa en el lado de entrada del tendedor del material no
tejido.
El tamponado o compensación de las velocidades
variables de avance de la napa y de las longitudes diferentes de la
napa producidas en equipos de deformación se efectúa dentro del
tendedor del material no tejido en la zona entre los dos carros
principales y aquí preferiblemente en la zona del carro superior y
entre los carros principales sobre un tramo de cinta de longitud
variable que presenta al menos temporalmente un exceso de longitud
para recibir la longitud agrandada de la napa. En este caso, las
cintas transportadoras pueden presentar también una longitud
correspondientemente mayor que en tendedores convencionales de
material no tejido. Para crear los tramos de cinta de longitud
variable, el carro superior está desacoplado del carro de tendido y,
para la recepción de longitudes de napa mayores, realiza trayectos
de traslación más largos de lo normal, trasladándose también con una
velocidad correspondientemente modificada. La cinemática está
invertida en el caso de recalcados o engrosamientos de la napa. En
este caso, a pesar de la función tampón interna, se pueden seguir
conservando, además, las funciones de hasta ahora del tendedor de
napa para la compensación del espesor del borde. De este modo, en
las zonas del borde de la anchura de tendido son entregadas por el
carro de tendido y depositadas sobre la cinta de retirada solamente
aquellas cantidades de napa que corresponden a sus velocidades de
traslación correspondientemente reducidas en esta zona a través de
las fases de frenado y de aceleración.
En las reivindicaciones subordinadas se indican
otras ejecuciones ventajosas de la invención.
La invención está representada a título de
ejemplo y esquemáticamente en los dibujos. Muestran en
particular:
La figura 1, una instalación de tratamiento de
fibras con un tendedor de material no tejido dotado de un equipo
tampón integrado y otros componentes de la instalación en
representación en perspectiva,
La figura 2, el tendedor de material no tejido
de la figura 1 con un equipo de estiraje antepuesto por el lado de
entrada y un generador de napa en alzado lateral roto,
La figura 3, una representación esquemática de
un tendedor de material no tejido con carro principal y carro
auxiliar y otro equipo de estiraje en alzado lateral,
La figura 4, una vista del tendedor de material
no tejido con una máquina de agujas pospuesta según la flecha IV de
la figura 2,
La figura 5, una representación diagramática de
los recorridos de traslación y los puntos de inversión de los dos
carros principales respecto de la cinta de retirada, y
La figura 6, diagramas de velocidad para los
carros principales y para la entrada y salida de la napa.
Las figuras 1 a 3 muestran una instalación 1 de
tratamiento de fibras en formas de realización y vistas diferentes.
La instalación 1 de tratamiento de fibras está constituida en cada
caso por al menos un tendedor 3 de material no tejido con un equipo
tampón integrado 6. Asimismo, puede ser parte integrante de la
instalación 1 de tratamiento de fibras un generador de napa
antepuesto 2, especialmente una carda o cardadora. El generador de
napa 2 genera una napa 8 constituida por fibras sueltas,
preferiblemente una napa monocapa, que se alimenta al tendedor 3 de
material no tejido a través de una alimentación de napa 10. El
tendedor 3 de material no tejido deposita la napa 8 a manera de
escamas, formando un material no tejido multicapa 9, sobre su cinta
de retirada 17 del lado de salida.
La instalación 1 de tratamiento de fibras puede
presentar, además, uno o varios equipos de tratamiento del material
no tejido 9 pospuestos al tendedor 3 de material no tejido. En el
ejemplo de realización mostrado esto es un equipo de consolidación 4
en forma de una máquina de agujas. Como alternativa, puede tratarse
de un equipo de consolidación térmico o que trabaje con chorros de
agua. El material no tejido 9 entregado por la cinta de retirada 17
es alimentado al equipo de consolidación 4 a través de su cinta de
alimentación 18.
Puede pertenecer también a la instalación 1 de
tratamiento de fibras un equipo 5 para variar la velocidad de avance
de la napa. Este es preferiblemente un equipo de deformación para la
napa 8. El equipo 5 está antepuesto o asociado al tendedor de
material no tejido por el lado de entrada.
En las figuras 2 y 3 se representa a este
respecto una forma de realización preferida con la configuración de
un equipo de estiraje 5 para la napa. En la figura 2 el equipo de
estiraje 5 está antepuesto directamente al tendedor 3 de material no
tejido por el lado de entrada y se encuentra integrado en la carcasa
de éste. La cinta de entrada normalmente usual está sustituida aquí
por el equipo de estiraje 5. El equipo de estiraje 5 puede estar
integrado en este caso también en la zona de entrada 15 del tendedor
3 de material no tejido.
En la forma de realización mostrada el equipo de
estiraje 5 tiene dos o más tramos de estiraje 23, 24 dispuestos uno
tras otro, en los que va guiada la napa 8 entre rodillos de apriete
25 o entre tramos de cinta de apriete (no representados). Para
estirar la napa 8 entregada por la carda 2 con una velocidad
sustancialmente constante, los rodillos de apriete 25 giran en los
tramos de estiraje 23, 24 con una velocidad creciente por tramos,
con lo que se adelgaza la napa 8 y al mismo tiempo se la alarga.
La figura 3 muestra a este respecto una variante
más sencilla del equipo de estiraje 5, en la que están presentes
solamente dos pares de rodillos de apriete 25 que eventualmente
están distanciados sobre una cinta transportadora en la dirección 16
de avance de la napa. En esta forma de realización simplificada
existe solamente un tramo de estiraje 22 entre los pares de rodillos
de apriete 25, que define una longitud de deformación o longitud de
estiraje x. En la variante multietapa más compleja de la figura 2 se
obtienen, de conformidad con el número de tramos de estiraje 23,
24, varias longitudes de deformación individuales que se suman dando
una longitud de deformación total. En aras de una mayor claridad, no
se han representado las longitudes de deformación en la figura
2.
Las deformaciones producidas en la napa 8 son
depositadas, después de pasar por el tendedor 3 del material no
tejido, sobre la cinta de retirada 17 de éste en el sitio deseado.
Para garantizar esto, la ubicación y el instante de la producción de
la deformación están ajustados al comportamiento de tendido del
tendedor 3 de material no tejido.
El equipo de estiraje 5 y especialmente los
accionamientos M de los rodillos de apriete 25 o los tramos de cinta
de apriete están unidos directa o indirectamente con una unidad de
control 7 del tendedor 3 del material no tejido. El equipo de
estiraje 5 puede tener en este caso una unidad de control propia que
esté conectada a la unidad de control 7 del tendedor 3 de material
no tejido a través de líneas correspondientes. Como alternativa, la
unidad de control del equipo de estiraje 5 puede estar integrada, en
hardware y/o en software, en la unidad de control 7 del tendedor de
material no tejido.
Como variante de las formas de realización
mostradas, el equipo de deformación 5 puede estar construido también
de cualquier otra manera deseada, por ejemplo de conformidad con los
documentos EP-A 0 371 948, WO 99/24650 o WO
00/73547, en donde la deformación en la napa 8 es creada por una
variación de la extracción de napa en el generador de napa 2. En
este caso, se pueden producir también variaciones en la velocidad de
avance de la napa, con la cual la napa 8 es alimentada al tendedor 3
de material no tejido.
las variaciones de la velocidad de avance de la
napa generadas por las diferentes variantes del equipo de
deformación 5 y las variaciones concomitantes de las longitudes de
la napa son compensadas en el equipo tampón 6 del tendedor 3 del
material no tejido que se describe con detalle a continuación.
El tendedor 3 de material no tejido está
construido como un denominado tendedor de cinta en los ejemplos de
realización mostrados y descritos, estando concebida su técnica
básica, por ejemplo, de conformidad con el documento WO 97/19209.
Posee dos carros principales superpuestos 11, 12 que se denominan
carro superior 11 y carro de tendido 12. Además, el tendedor 3 de
material no tejido dispone de dos o más carros auxiliares 13, 14 que
están acoplados a los movimientos de los carros principales 11, 12.
El tendedor 3 de material no tejido tiene también dos cintas
transportadoras 26, 27 guiadas en bucles sinfín, las cuales son
ambas guiadas por los dos carros principales 11, 12 y también por
los carros auxiliares 13, 14. Los carros principales 11, 12 se
mueven en vaivén sobre la cinta de retirada 17 que corre
transversalmente, y el carro de tendido 12 forma tablas en la napa y
deposita ésta sobre la cinta de retirada 17 para obtener el material
no tejido multicapa 9. El recorrido de traslación lw del carro de
tendido 12 viene determinado por la anchura de tendido deseada. El
carro superior 11 se mueve aquí en gran parte aproximadamente a lo
largo de la mitad del recorrido del carro de tendido 12 y con la
mitad de la velocidad de éste.
Los carros principales 11, 12 están desacoplados
uno de otro en sus movimientos y son controlados en sus movimientos
de traslación por la unidad de control 7 a través de accionamientos
autónomos (no representados). Los carros auxiliares 13, 14 pueden
estar acoplados directamente a los movimientos de los carros
principales asociados 11, 12 a través de medios de unión, por
ejemplo tramos de cable, correas dentadas o similares, y se mueven
con estos carros principales. Como alternativa, los carros
auxiliares 13, 14 pueden tener también accionamientos propios (no
representados) unidos en la unidad de control 7. Las cintas
transportadoras 26, 27 tienen también un respectivo accionamiento
(no representado) en un sitio adecuado, que las confiere una
velocidad de circulación y está unido también con la unidad de
control 7.
El equipo tampón 6 incluye una unidad de control
modificada 7 para generar cinemáticas tampón de los accionamientos
de guía de napa de los carros principales 11, 12 y de las cintas
transportadoras 26, 27, así como de la cinta de retirada 17 y
eventualmente también de los accionamientos autónomos de los carros
auxiliares 13, 14. Para el tamponado, el carro superior 11 ejecuta
recorridos de traslación modificados ow3, tal como éstos se
representan y se explican con más detalle en relación con el
diagrama de la figura 5 que se comenta seguidamente. Además, las
cintas transportadoras 26, 27 pueden presentar una longitud mayor de
lo usual. Por consiguiente, se pueden variar también los recorridos
de traslación de los carros auxiliares 13, 14. El carro de tendido
12 conserva su movimiento de traslación y su trayecto de traslación
lw sobre la cinta de retirada 17 para formar el material no tejido 9
con la anchura de tendido deseada en cada caso.
En la forma de realización mostrada del tendedor
de cinta 3 la cinta transportadora 26 llevada al exterior por el
lado de entrada forma un tramo de entrada 15 sobre el cual es
recibida la napa alimentada 8 por el lado de entrada y ésta es
aportada al carro superior 11. En el carro superior 11 se agrega la
segunda cinta transportadora 27, recibiendo entonces las dos cintas
transportadoras 26, 27 la napa 8 entre ellas, eventualmente con
formación de un embudo de entrada, y conduciendo dicha napa por
ambos lados hasta el carro de tendido 12, en donde vuelve a salir la
napa 8 para ser depositada sobre la cinta de retirada 17.
El tendedor de cinta 3 es en la forma de
realización preferida un llamado tendedor de marcha codireccional,
en el que los dos carros principales 11, 12 se mueven
sustancialmente en la misma dirección, siendo guiada la napa 8 en un
tramo de cinta directamente desde el carro superior 11 hasta el
carro de tendido 12. En contraste con esto y como alternativa, el
tendedor 3 de material no tejido puede estar construido también como
un llamado tendedor de marcha contraria, en el que las cintas
transportadoras entre el carro superior 11 y el carro de tendido 12
van guiadas aún por medio de una desviación estacionaria en el
armazón del tendedor 3 de material no tejido. En un tendedor de
marcha contraria los carros principales 11, 12 se mueven
sustancialmente en direcciones opuestas. Esta variante no se ha
representado en aras de una mayor claridad.
La figura 3 muestra para el tendedor de cinta 3
de marcha codireccional, representado en las figuras 2 y 3, la
posición final derecha del carro de tendido 12 por el lado de la
carda en el borde de la anchura de tendido deseada, aquí, por
ejemplo, en el borde derecho de la cinta de retirada 17. Esta
posición es el llamado punto de inversión en el que se detiene el
carro de tendido 12, modifica su dirección de marcha y retrocede en
la dirección contraria. En la figura 3, el carro de tendido 12 se
traslada nuevamente desde el punto de inversión hacia la izquierda
sobre la cinta de retirada 17, en la dirección de la flecha
representada a la derecha, para volver al llamado lado de cola.
La figura 3 muestra también la posición extrema
derecha del lado de la carda y el punto de inversión del carro
superior 11 con trazos continuos. La posición extrema izquierda del
lado de la cola del carro superior 11 está representada también en
la figura 3 e ilustrada por medio de un dibujo de trazos. La figura
3 muestra también el recorrido de traslación máximo ow3 del carro
superior 11 que se explica a continuación. En aras de una mayor
claridad, el carro de tendido 12 se ha representado solamente en su
posición extrema derecha en el lado de la carda. No se muestra la
posición extrema izquierda en el lado de la cola. En la figura 3 se
ha representado, en vez de esto, el recorrido de traslación lw del
carro de tendido 12 para lograr la anchura de tendido deseada del
material no tejido 9 sobre la cinta de retirada 17.
Para el tamponado, las velocidades variables de
avance de la napa y las longitudes variables de dicha napa son
recibidas en un tramo de cinta 28 de la zona de alimentación del
carro superior 11 y en la zona entre el carro superior 11 y el carro
de tendido 12. En este caso, se varía también la velocidad de
circulación de la cinta transportadora 26 en la zona de entrada 15,
la cual corresponde sustancialmente a la velocidad de entrada de la
napa o a la velocidad de entrega del equipo de deformación 5. Esta
velocidad local de circulación de la cinta viene determinada por el
accionamiento de cinta correspondiente y los movimientos de
traslación o los accionamientos de los dos carros principales 11, 12
y eventualmente de los carros auxiliares 13, 14. Además, la
velocidad de marcha del carro superior 11 es adaptada de manera
correspondiente por la unidad de control 7 a la velocidad variable
de entrada de la napa, transmitiéndose la adaptación de velocidad al
mismo tiempo y en forma dirigida al carro superior 11.
Además, se modifican los recorridos de
traslación ow del carro superior 11. El carro de tendido 12 conserva
su movimiento sustancialmente uniforme en toda la anchura de tendido
y se mueve en la zona de tendido operativa con una velocidad
sustancialmente constante que, referido a un período con ida y
vuelta, está situada entre el valor mínimo y el valor máximo de las
velocidades fluctuantes de entrada de la napa. Como ilustran los
diagramas de velocidad de la figura 6 para la entrada 15 de la napa
y para el carro de tendido 12, las superficies rayadas (integrales
de superficie en función de la respectiva velocidad) representan las
cantidades de napa que llegan al tendedor 3 de material no tejido
por la entrada de napa 15 y que son depositadas por el carro de
tendido 12 sobre la cinta de retirada 17. Las cantidades de napa o
las integrales de superficie tienen que ser iguales durante la ida y
la vuelta o bien referido al período, a partir de lo cual se
calcula, en función de todo el nivel de velocidad de los
accionamientos de guía de napa para el carro de tendido 12, la
velocidad de traslación necesaria en la zona de tendido operativa,
teniendo en cuenta las rampas de velocidad casi siempre prefijadas
en las fases de frenado y aceleración Tu en los puntos de
inversión.
En los ejemplos de realización representados el
equipo de estiraje 5 proporciona un adelgazamiento y alargamiento
locales deliberados de la napa 8, la cual, después de pasar por el
tendedor 3 de material no tejido, es depositada luego en el sitio
deseado sobre la cinta de retirada 17 para formar el perfil deseado
del material no tejido. Para absorber las longitudes de napa
incrementadas por el estiraje, el carro superior 11 ejecuta un
recorrido de traslación incrementado ow3 que se representa con
detalle en la figura 5. En este caso, puede tener lugar un estiraje
durante la ida y la vuelta de los carros principales 11, 12, si bien
el carro superior 11, debido preferiblemente a una medida de
regulación correspondiente de la unidad de control 7, se mueve
solamente en el punto de inversión del lado de la cola un trecho más
allá del recorrido de traslación normal ow1 u ow2 y tiene un
recorrido de traslación ow3 prolongado en un lado. En el lado de la
carda es sustancialmente idéntica la posición de los puntos de
inversión en los recorridos de traslación ow1, ow2 y ow3, existiendo
un decalaje lateral con respecto al centro de la anchura de tendido
para asegurar la distancia necesaria al carro de tendido 12 de
marcha codireccional.
Como alternativa, especialmente a mayores
velocidades del tendedor y de la napa, el punto de inversión del
lado de la carda se puede desplazar en dirección al lado de la cola,
moviéndose correspondientemente también al mismo tiempo el punto de
inversión del lado de la cola. Esto requiere una longitud de
construcción incrementada del tendedor 3 del material no tejido.
Se obtiene el recorrido de traslación normal ow1
cuando, en el caso de una cinemática sencilla del tendedor, el carro
superior 11 realiza siempre solamente la mitad del recorrido del
carro de tendido 12 y se mueve en forma completamente síncrona con
éste. En ambos puntos de inversión del carro de tendido 12 se queda
entonces parado también el carro superior 11. Con esta cinemática
muy sencilla se pueden producir engrosamientos en los bordes de la
zona de tendido del material no tejido 9, puesto que con esta
cinemática del tendedor la napa 8 del carro de tendido 12 sale con
velocidad no reducida en las fases de frenado, de parada y de
aceleración por el lado del borde, a pesar de una reducida velocidad
de traslación del carro de tendido.
Cuando el tendedor 3 del material no tejido
posee una llamada compensación de espesor de borde, por ejemplo de
conformidad con los documentos EP-A 0 517 563 o
EP-A 0 522 893, los dos carros principales 11, 12
están desacoplados uno de otro en su cinemática. El carro superior
11 ejecuta entonces el recorrido de traslación ow2 prolongado en
ambos lados según la figura 5. En este caso, el carro superior 11
está en marcha cuando el carro de tendido 12 ha alcanzado su
respectivo punto de inversión. El carro superior 11 recoge entonces
la napa continuamente alimentada en un tramo de cinta
correspondientemente agrandado de las cintas transportadoras 26,
27, siendo entregada la napa 8 en el carro de tendido y depositada
en la cinta de retirada 17 solamente con una velocidad de salida
correspondiente a la velocidad reducida del carro de tendido.
Durante el movimiento siguiente en sentido contrario, el carro
superior 11 se traslada a velocidad incrementada con relación al
carro de tendido 12 y entrega nuevamente la napa 8 transitoriamente
almacenada, la cual es depositada entonces continuamente por el
carro de tendido 12 sobre la cinta de retirada 17. En un tendedor 3
de material no tejido con compensación del espesor de borde el
recorrido de traslación ow2 mostrado en la figura 5 es el recorrido
de traslación normal.
Para el tamponado según la invención de las
velocidades variables de avance de la napa y de las longitudes
variables de la napa, producidas especialmente en un equipo de
estiraje 5, el recorrido de traslación ow3 del carro superior 11 es
mayor que el recorrido de traslación ow2 en caso de compensación del
espesor del borde y está desplazado hacia un lado o hacia ambos
lados. En este exceso de recorrido de traslación se almacena
transitoriamente la longitud incrementada de la napa en los tramos
de cinta 28 y a continuación, en el viaje en dirección contraria,
esta longitud de la napa es transferida nuevamente en forma
acelerada del carro superior 11 al carro de tendido 12 y es
depositada por éste sobre la cinta de retirada 17 de conformidad con
el perfil deseado del material no tejido.
La figura 6 ilustra en diagramas de velocidad
las diferentes condiciones de velocidad. En este caso, se ha
registrado la velocidad en función del tiempo y con referencia a un
semiperiodo para el llamado viaje de ida desde el lado de la carda
hasta el lado de la cola.
El diagrama más superior indica las condiciones
de velocidad en la entrada de la napa o en la cinta transportadora
26 dentro de la zona de entrada 15. Con trazos continuos se indica
aquí la velocidad que resulta al presentarse una o varias
deformaciones y especialmente un estiramiento de la napa en el
equipo de estiraje 5. Este estiramiento es generado en el equipo 5
por un aumento temporal de la velocidad, el cual se ajusta también
de la misma manera o al menos proporcionalmente en la zona de
entrada 15 y en la velocidad allí existente de la cinta. La
velocidad normal exenta de deformación está representada por una
línea de trazos. En el recorrido de ida desde el lado del tendedor 3
de material tejido orientado hacia la carda 2, es decir, el llamado
lado de la carda, hasta el lado de cola opuesto, tiene lugar, por
ejemplo, un único estiramiento. Éste puede estar en posición
centrada o descentrada con respecto a la anchura de tendido. Puede
tener lugar también un estiramiento adicional en el recorrido de
vuelta, el cual, en el curso ulterior de la velocidad, está
insinuado a la derecha del punto de inversión del lado de la
cola.
Por debajo del primer diagrama está representado
el tiempo T1 de duración de la deformación. Por el lado del borde,
en la zona de los puntos de inversión, están representados los
tiempos de conmutación Tu para el frenado y la aceleración de los
movimientos del carro seguidamente explicados hasta el punto de
inversión y la parada.
En el segundo diagrama por arriba se indican las
velocidades del carro superior 11. La línea de puntos y trazos
indica las velocidades del carro superior 11 cuando éste ejecuta
movimientos de traslación convencionales en sincronismo con el carro
de tendido y no tiene ninguna clase de compensación. Esta velocidad
se corresponde con el recorrido de traslación ow1 de la figura 5.
Puede apreciarse aquí que el carro superior 11 en el recorrido de
ida y en el recorrido de vuelta tiene valores absolutos idénticos de
la velocidad. Las velocidades se indican aquí en función de la
dirección, con lo que la velocidad en el recorrido de ida tiene un
signo positivo y en el recorrido de vuelta un signo negativo.
Con líneas de trazos se representa la evolución
de la velocidad del carro superior 11 en el caso de una compensación
de espesores del borde, lo que se corresponde con el recorrido de
traslación ow2 de la figura 5. En comparación con el movimiento del
carro de tendido indicado en el diagrama situado debajo, se muestra
que, en la zona del punto de inversión del lado de la carda, el
carro superior tiene su punto de inversión y su paso por cero de la
velocidad antes que el carro de tendido. De este modo, el carro
superior se encuentra ya nuevamente en marcha mientras el carro de
tendido está parado y puede recibir napa para la compensación del
espesor del borde. En el punto de inversión del lado de la cola se
han invertido las condiciones, teniendo el carro superior 11 su
punto de inversión y su paso por cero más tarde que el carro de
tendido. Como ilustra también el diagrama, la velocidad del carro
superior 11 en el recorrido de ida del lado de la carda al lado de
la cola es más baja que en el caso de un viaje exento de
compensación. Por el contrario, en el recorrido de vuelta el valor
absoluto de la velocidad del carro superior es más alto con
compensación del espesor del borde que sin tal compensación.
En el diagrama del carro superior se representa
con líneas continuas la evolución de la velocidad durante el
tamponado interno para compensar velocidades variables de avance de
la napa y deformaciones variables, especialmente el estiramiento
indicado a título de ejemplo. La evolución de la velocidad se
corresponde con el recorrido de traslación ow3 de la figura 5. En el
recorrido de ida el valor absoluto de la velocidad de marcha del
carro superior 11 es más bajo que en los dos casos anteriormente
descritos sin compensación y con compensación del espesor del borde.
Simultáneamente con el estiramiento y el aumento de la velocidad en
la entrada 15 de la napa tiene lugar también en el carro superior 11
un aumento de la velocidad. El valor absoluto de esta variación de
la velocidad en el carro superior no es tan grande como en el caso
de la velocidad de avance de la napa, puesto que aquí tiene lugar
una superposición con la velocidad también incrementada de
circulación de la cinta transportadora 26. En el recorrido de vuelta
el valor absoluto de la velocidad de marcha del carro superior 11
con compensación de deformación (ow3) es mayor que en los dos casos
anteriormente descritos sin compensación y con compensación del
espesor del borde. En caso de que en el recorrido de vuelta tengan
lugar también una deformación y especialmente un estiramiento, se
reduce simultáneamente el valor absoluto de la velocidad del carro
superior con compensación de deformación. Cuando en la compensación
de deformación según la invención se deba trabajar también con
compensación simultánea del borde, el carro superior 11 tiene en
este caso los mismos puntos de inversión y los mismos pasos por cero
que en el ejemplo anteriormente descrito de la compensación pura del
espesor del borde.
De conformidad con los recorridos de traslación
ow1, ow2 y ow3 de diferente longitud, el carro superior 11 se
desplaza según el diagrama de la figura 6 a velocidades de diferente
magnitud y durante tiempos de diferente duración. Cuanto más largos
sean los recorridos de traslación ow1, ow2 y ow3 tanto más largos
serán también los tiempos de traslación.
En el tercer diagrama se han representado las
condiciones de velocidad para el carro de tendido 12, ilustrando la
línea de trazos la velocidad del carro de tendido durante la
compensación de espesores del borde. Con líneas continuas se
representa la velocidad para la compensación de velocidades
variables de avance de la napa y deformaciones variables. El tercer
caso del movimiento del carro de tendido sin compensación se ilustra
con líneas de puntos. En los tres casos, el carro de tendido tiene
el mismo punto de inversión debido a la anchura de tendido. En el
recorrido de ida la velocidad de marcha del carro de tendido 12
durante la compensación de deformación (ow3) es máxima. Esto rige
también para el valor absoluto de la velocidad en el recorrido de
vuelta. El nivel de velocidad absoluto durante la compensación de
espesores de borde (ow2) es, por el contrario, más bajo. Las
velocidades absolutas del carro de tendido 12 son mínimas cuando no
tiene lugar ninguna compensación (ow1).
El último y más inferior diagrama de la figura 6
muestra velocidades en la salida de la napa del carro de tendido 12.
Esto concierne a la velocidad con la que la napa 8 sale del carro de
tendido 12 y es depositada sobre la cinta de retirada 17 para la
formación del material no tejido 9. Las correlaciones de las líneas
para los tres casos de movimiento y compensación diferentes son las
mismas que en los diagramas anteriormente descritos. Cuando el
tendedor 3 de material no tejido no ejecuta ninguna clase de
compensación, la velocidad de salida de la napa es constante, lo que
conduce a los engrosamientos de borde anteriormente descritos. La
velocidad de salida de la napa corresponde aquí en su magnitud a la
velocidad de marcha del carro de tendido en la zona de tendido
operativa entre las fases de frenado y de aceleración Tu. Durante la
compensación de espesores de borde (ow2), la velocidad de salida de
la napa se comporta en forma síncrona con respecto a la velocidad de
marcha del carro de tendido, incluyendo sus fases de frenado y
aceleración Tu. El nivel de velocidad de la salida de la napa entre
las fases de frenado y de aceleración es más alta durante la
compensación del espesor del borde, de conformidad con la velocidad
incrementada del carro de tendido, que en el caso anteriormente
descrito sin compensación. Durante la compensación de velocidades
variables de avance de la napa y deformaciones variables, el nivel
de velocidad de la salida de la napa es aún más alto y está también
en sincronismo con el comportamiento de velocidad del carro de
tendido 12. En los dos casos últimamente citados se evitan espesores
del borde.
Como ilustra la figura 4, el tendedor 3 de
material no tejido está conectado por el lado de entrega a un equipo
de tratamiento pospuesto, especialmente un equipo de consolidación
4. Éste es una máquina de agujas en la forma de realización
mostrada. El material no tejido 9 es transferido aquí de la cinta de
retirada 17 a una cinta de alimentación 18 de la máquina de agujas
4. La cinta de retirada 17 ejecuta preferiblemente un movimiento de
transporte sincronizado con el carro de tendido 12. Cuando el carro
de tendido 12 frena, permanece parado y acelera nuevamente en las
zonas de borde, la cinta de retirada 17 se mueve de manera
correspondiente en su movimiento de avance transversalmente
dirigido. Por el contrario, la cinta de alimentación 18 puede
circular continuamente, y las diferencias de cinemática producidas
en los puntos de inversión del carro de tendido 12 son absorbidas en
la zona de transferencia y en la cuña entre la cinta de retirada 17
y la cinta de alimentación 18.
La unidad de control 21 de la máquina de agujas
4 está conectada a la unidad de control 7 del tendedor 3 de material
no tejido y recibe de ésta un valor de guía para la velocidad del
accionamiento 20 de la cinta transportadora 18.
Son posibles variantes de los ejemplos de
realización mostrados en diferentes formas. Esto concierne, por un
lado, a la forma básica técnica de los tendedores 3 de material no
tejido, los cuales pueden estar configurados también de la manera
anteriormente mencionada como tendedores de cinta de marcha
contraria, como tendedores de carro o bien de cualquier otra manera
adecuada. Asimismo, es variable la configuración del equipo 5 para
generar velocidades diferentes de avance de la napa antes del
tendedor 3 de material no tejido. Igualmente, el equipo de
consolidación 4 o la máquina de agujas es susceptible de
variantes.
1 | Instalación de tratamiento de fibras |
2 | Generador de napa, carda, cardadora |
3 | Tendedor de material no tejido |
4 | Equipo de consolidación, máquina de agujas |
5 | Equipo de deformación, equipo de estiraje |
6 | Equipo tampón |
7 | Unidad de control |
8 | Napa |
9 | Material no tejido |
10 | Alimentación de napa |
11 | Primer carro principal, carro superior |
12 | Segundo carro principal, carro de tendido |
13 | Primer carro auxiliar |
14 | Segundo carro auxiliar |
15 | Zona de entrada |
16 | Dirección de avance de la napa o del material no tejido |
17 | Cinta de retirada |
18 | Cinta de alimentación |
19 | Accionamiento cinta de retirada |
20 | Accionamiento cinta de alimentación |
21 | Unidad de control máquina de agujas |
22 | Tramo de estiraje |
23 | Tramo de estiraje |
24 | Tramo de estiraje |
25 | Rodillos de apriete |
26 | Cinta transportadora |
27 | Cinta transportadora |
28 | Tramo de cinta |
M | Accionamiento |
x | Longitud de deformación, longitud de estiraje |
lw | Recorrido de traslación carro de tendido |
ow1 | Recorrido de traslación carro superior sin compensación |
ow2 | Recorrido de traslación carro superior con compensación espesores del borde |
ow3 | Recorrido de traslación carro superior con tamponado deformación. |
Claims (21)
1. Dispositivo de tratamiento de fibras con al
menos un tendedor (3) de material no tejido al que se alimenta desde
un generador de napa (2) una napa (8) formada por fibras, estando
antepuesto o asociado por el lado de entrada al tendedor (3) de
material no tejido un equipo (5) para variar la velocidad de avance
de la napa, especialmente un equipo de deformación para la napa (8),
y presentando el tendedor (3) de material no tejido un equipo tampón
integrado (6) para las velocidades fluctuantes de avance de la
napa.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el tendedor (3) de material no tejido
presenta al menos dos carros principales (11, 12) con cintas
transportadoras (26, 27) y una zona de entrada (15).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque los movimientos de marcha de los carros
principales (11, 12) están desacoplados, desplazándose el carro
superior (11), para el tamponado, a lo largo de un recorrido de
traslación agrandado (ow3).
4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque el carro superior (11) se mueve con una
velocidad de marcha variable que es sustancialmente proporcional a
la velocidad fluctuante de avance de la napa.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la cinta transportadora (26)
que se encuentra en la zona de entrada (15) y que entra en el carro
superior (11) se mueve con una velocidad variable que es
sustancialmente proporcional a la velocidad fluctuante de avance de
la napa.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el carro de tendido (12) se
mueve sustancialmente con una velocidad de marcha constante en la
zona de tendido entre las fases de frenado y de aceleración Tu del
lado del borde.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque la velocidad de marcha del carro de
tendido (12) viene determinada por las longitudes variables de la
napa y está situada entre el valor mínimo y el valor máximo de la
velocidad fluctuante de avance de la napa.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el tendedor (3) de material
no tejido está configurado como un tendedor de cinta en el que ambas
cintas transportadoras (26, 27) van guiadas en un bucle sinfín y
sobre ambos carros principales (11, 12).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el tendedor (3) de material
no tejido presenta uno o varios carros auxiliares (13, 14) para las
cintas transportadoras (26, 27).
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tendedor
(3) de material no tejido está configurado como un tendedor de
marcha codireccional, moviéndose los dos carros principales (11, 12)
en direcciones idénticas.
11. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el
tendedor (3) de material no tejido está formado por las cintas
transportadoras (26, 27) en la zona del carro superior (11) y entre
los carros principales (11, 12) un tramo de cinta (28) de longitud
variable con un exceso de longitud para el tamponado de la napa
(8).
12. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tendedor
(3) de material no tejido presenta una unidad de control (7) para
los accionamientos de las cintas transportadoras (26, 27) y los
carros principales (11, 12), estando unido el equipo de deformación
antepuesto (5) con esta unidad de control (7).
13. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el equipo
de deformación (5) está configurado como un equipo de estiraje con
uno o varios tramos de estiraje (22, 23, 24).
14. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los tramos
de estiraje (22, 23, 24) presentan pares de rodillos de apriete (25)
o tramos de cinta de apriete.
15. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el equipo
de deformación (5) está dispuesto entre el tendedor (3) de material
no tejido y un generador de napa antepuesto.
16. Dispositivo según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el equipo
de estiraje (5) está integrado en la zona de entrada del tendedor
(3) de material no tejido.
17. Procedimiento de tratamiento de fibras con
al menos un tendedor (3) de material no tejido al que se alimenta
desde un generador de napa (2) una napa (8) formada por fibras,
estando antepuesto o asociado al tendedor (3) de material no tejido
por el lado de entrada un equipo (5) para variar la velocidad de
avance de la napa, especialmente un equipo de deformación para la
napa (8), y compensándose las velocidades fluctuantes de avance de
la napa en un equipo tampón integrado (6) del tendedor (3) de
material no tejido.
18. Procedimiento según la reivindicación 17,
caracterizado porque las velocidades variables de avance de
la napa y las longitudes variables de la napa son absorbidas, para
fines de tamponado, en un tramo de cinta (28) situado en la zona de
alimentación del carro superior (11) y en la zona comprendida entre
el carro superior (11) y el carro de tendido (12).
19. Procedimiento según la reivindicación 17 ó
18, caracterizado porque se desacoplan los movimientos de
marcha de los carros principales (11, 12), desplazándose el carro
superior (11), para el tamponado, a lo largo de un recorrido de
traslación agrandado (ow3).
20. Procedimiento según la reivindicación 17, 18
ó 19, caracterizado porque el carro superior (11) se mueve
con una velocidad de marcha variable que es sustancialmente
proporcional a la velocidad fluctuante de avance de la napa.
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cinta
transportadora (26) que se encuentra en la zona de entrada (15) y
que entra en el carro superior (11) se mueve con una velocidad
variable que es sustancialmente proporcional a la velocidad
fluctuante de avance de la napa.
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