ES2266121T3 - Aparato para fabricar tela no tejida. - Google Patents
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Abstract
Un aparato (1) para fabricar una tela no tejida destinado a acumular fibras continuas (16) descargadas, a partir de una pluralidad de boquillas giratorias (4), sobre la superficie superior de una cinta (3) sin fin permeable al aire que se mueva en una dirección, merced al efecto de succión ejercido desde debajo de dicha cinta sin fin, en el que: entre dichas boquillas y dicha cinta sin fin dicho aparato comprende medios (6) destinados a soplar aire a presión contra dichas fibras continuas, un conducto (7) con una dimensión A relativamente pequeña, de 5 a 20 mm, cuando se mira en la dirección del movimiento de dicha cinta sin fin, y conectado directamente con dichos medios de tal modo que se extienda hacia abajo, y una cubierta (8) con una dimensión D relativamente grande, de 50 a 1500 mm, cuando se mira en dicha dirección de movimiento, y conectada directamente con dicho conducto de manera que cubra una zona próxima a la superficie superior de dicha cinta sin fin, con objeto de que el interior de dicha cubierta esté sometido al efecto de succión ejercido a través de dicha cinta sin fin desde debajo de ella.
Description
Aparato para fabricar tela no tejida.
Esta invención se refiere a un aparato para
fabricar una tela no tejida a partir de fibras continuas.
Ya se han propuesto un proceso así como un
aparato destinados a acumular fibras continuas descargadas, a partir
de boquillas giratorias de una extrusora, sobre una superficie
superior de una cinta sin fin que se mueva en una dirección y, de
ese modo, fabricar una tela no tejida. La cinta sin fin del aparato
conocido es permeable al aire, y debajo de esta cinta sin fin está
prevista una zona de succión. Es bien sabido dotar al aparato
conocido de una pistola de aire o ventosas, destinadas a soplar aire
a presión contra las fibras continuas, prever un conducto
relativamente estrecho debajo de la pistola de aire o las ventosas y
prever una cubierta debajo del conducto de modo que la cinta sin fin
pueda estar protegida parcialmente merced a la cubierta.
La provisión del conducto y de la cubierta de
acuerdo con la técnica anterior permite mejorar la razón de estirado
de las fibras y, de ese modo, fabricar una tela no tejida deseada a
partir de las fibras continuas con un número de denier relativamente
pequeño. Pero las fibras descargadas de las boquillas giratorias
tienen que ser adelgazadas previamente, con el fin de conseguir que
su valor de finura sea inferior a 1 denier y este requisito
deteriora la eficacia de la fabricación de una tela no tejida por
unidad de tiempo.
Un objeto de esta invención consiste en mejorar
el aparato conocido de modo que la tela no tejida pueda fabricarse
de modo eficaz a partir de fibras continuas con un valor de finura
superior a 1 denier.
De acuerdo con esta invención, se proporciona un
aparato para fabricar una tela no tejida destinado a acumular fibras
continuas descargadas, a partir de una pluralidad de boquillas
giratorias, sobre una superficie superior de una cinta sin fin
permeable al aire que se mueva en una dirección, merced a un efecto
de succión ejercido desde debajo de la cinta sin fin, en el que
entre las boquillas y la cinta sin fin el aparato comprende medios
destinados a soplar aire a presión contra las fibras continuas, un
conducto con una dimensión relativamente pequeña, cuando se mira en
la dirección del movimiento de la cinta sin fin, y conectado
directamente con los medios de tal modo que se extienda hacia abajo,
y una cubierta con una dimensión relativamente grande, cuando se
mira en la dirección del movimiento, y conectada directamente con el
conducto de modo que cubra una zona próxima a la superficie superior
de la cinta sin fin, con objeto de que el interior de la cubierta
pueda estar sometido al efecto de succión ejercido, a través de la
cinta sin fin, desde debajo de ella.
La figura 1 es una vista fragmentaria, en
perspectiva, que muestra un aparato para fabricar una tela no
tejida;
la figura 2 es una vista, en sección, por la
línea II-II de la figura 1; y
la figura 3 es una vista fragmentaria, en
sección, que muestra una realización alternativa de la
invención.
Los detalles de un aparato para fabricar una
tela no tejida de acuerdo con esta invención se entenderán de modo
más completo a partir de la descripción ofrecida en lo que sigue,
con referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista fragmentaria, en
perspectiva, que muestra un aparato 1 para fabricar una tela no
tejida, y la figura 2 es una vista, en sección, tomada por la línea
II-II de la figura 1. El aparato 1 incluye una
extrusora 2 y una agrupación que comprende una pluralidad de
boquillas giratorias 4 dispuestas transversalmente a una cinta 3 sin
fin que se mueve en la dirección indicada mediante la flecha Q.
Entre la agrupación de boquillas 4 y la cinta 3 sin fin están
conectados entre sí una pistola 6 de aire, un conducto 7 y una
cubierta 8, en este orden, de tal manera que se establezca una
condición sustancialmente hermética. Una caja 9 está situada debajo
de la cubierta 8, con la cinta 3 sin fin entre ambas, y un conducto
11 de salida se extiende desde la caja 9 en la dirección indicada
mediante la flecha X. El conducto 11 de salida tiene su extremo
distal conectado con un ventilador (no mostrado).
La agrupación de boquillas 4, cada una con un
diámetro de orificio de entre 0,3 y 0,7 mm, está dispuesta en una
placa 2a de boquillas de la extrusora 2, cuya placa 2a de boquillas
se extiende transversalmente a la cinta 3 sin fin, con una anchura
de entre 250 y 3000 mm. La agrupación comprende entre 200 y 25000
boquillas 4 en una longitud de entre 200 y 25000 mm. La
pistola 6 de aire está separada de la agrupación de boquillas 4 en
una distancia L de entre 100 y 1500 mm. El conducto 7 tiene una
dimensión A de entre 5 y 20 mm, medida en la dirección del
movimiento de la cinta 3 sin fin, una dimensión B de entre 200 y
2500 mm, medida transversalmente a la cinta 3 sin fin, y una
dimensión C de entre 50 y 1000 mm, medida verticalmente en la figura
1. La cubierta 8 tiene una dimensión D de entre 50 y 1500 mm,
medida en la dirección del movimiento de la cinta sin fin, una
dimensión E de entre 200 y 2500 mm, medida transversalmente a la
cinta 3 sin fin, y una dimensión F de entre 50 y 2000 mm, medida
verticalmente en la figura 1, y se extiende por encima de la
superficie superior de la cinta 3 sin fin con una holgura 22. La
caja 9 tiene una dimensión tiene una dimensión G de entre 50 y 1500
mm, medida en la dirección del movimiento de la cinta 3 sin fin, una
dimensión H de entre 200 y 2500 mm, medida transversalmente a la
cinta 3 sin fin, y una dimensión vertical, mostrada en la figura 1,
que puede seleccionarse opcionalmente. El conducto 7 está situado en
la mitad de la cubierta 8, cuando se mira en la dirección del
movimiento de la cinta 3 sin fin, y la cubierta 8 está posicionada,
sustancialmente, en alineación vertical con la caja 9. Delante y
detrás de la cubierta 8 están previstos rodillos 21. Los rodillos 21
están destinados a cerrar la holgura entre la cinta 3 sin fin y la
cubierta 8, de modo que, dentro de la cubierta 8, pueda mantenerse
una presión negativa lo bastante elevada, incluso durante el
movimiento de la cinta 3 sin fin. Estos rodillos 21 están destinados
a moverse perpendicularmente a la cinta 3 sin fin cuando los
rodillos 21 roten en la dirección del movimiento de la cinta 3 sin
fin.
Como puede verse en las figuras, las boquillas 4
descargan, continuamente, hacia abajo, una pluralidad de fibras 16
de resina termoplástica sintética que, a continuación, son
introducidas en una parte de extremo superior 17 de la pistola 6 de
aire. En la parte media de la pistola 6 de aire, en dirección
vertical, es alimentado un flujo de aire a presión en la dirección
indicada mediante la flecha P, y sopla contra las fibras 16, que, de
ese modo, son aceleradas, hacia abajo, hacia el interior del
conducto 7. Las fibras 16 pasan, directamente, a través del conducto
7 relativamente estrecho, a la cubierta 8 relativamente ancha, en la
que las fibras 16 son deceleradas de modo correspondiente. La
cubierta 8 está enfrentada verticalmente con la caja 9, que tiene la
parte superior abierta, con la cinta 3 sin fin permeable al aire
entre ellas. La caja 9 está en comunicación de fluido con el
ventilador, de modo que el interior de la cubierta 8 se mantenga con
un nivel deseado de presión negativa, merced a la succión de la caja
9. La cubierta 8, con el nivel deseado de presión negativa, está
destinada a tirar de las fibras 16 dentro del conducto 7 de modo que
esas fibras 16 puedan ser dirigidas a la cubierta 8. Las fibras 16
que hayan pasado directamente a través del conducto 7 relativamente
estrecho, en paralelo entre sí, oscilan tanto en la dirección
longitudinal de la cinta 3 sin fin, como transversalmente a ella, a
medida que estas fibras 16 penetran en la cubierta 8, que se
extiende junto a la superficie superior de la cinta 3 sin fin y está
agrandada en la dirección del movimiento de la cinta 3 sin fin. En
consecuencia, las fibras 16 se entrelazan y acumulan en la
superficie superior de la cinta 3 sin fin. Las fibras 16 acumuladas
en la cinta 3 sin fin de esta manera son conducidas a través de la
holgura 22 entre la cinta 3 sin fin y la cubierta 8, y, luego, entre
la cinta 3 sin fin y el rodillo 21, de modo que salgan de la
cubierta 8 y sean recibidas en un rodillo de tela 31 no tejida.
Supuesto que las fibras 16 estén en estado fundido o ablandado
cuando se acumulan en la cinta 3 sin fin, las fibras 16 pueden
unirse por sus puntos de contacto. Además, la oscilación de las
fibras 16 dentro de la cubierta 8 permite que se entrelacen
mecánicamente.
Durante el proceso para fabricar la tela 31 no
tejida de esta manera, las fibras 16 se estiran con una razón
elevada cuando se desplazan desde las boquillas 4 a la cubierta 8,
particularmente durante el periodo que transcurre desde el momento
en que las fibras 16 hayan sido descargadas de las boquillas 4 y el
momento en que las fibras 16 empiecen a ser aceleradas mediante la
pistola 6 de aire. Tal estirado se consigue merced a la cooperación
de la presión del aire soplado mediante la pistola 6 de aire con la
fuerza de tracción de la cubierta 8 que succiona este aire. La
pistola 6, el conducto 7 y la cubierta 8 pueden estar conectados
directamente entre sí y la holgura 22 definida entre la cubierta 8 y
la cinta 3 sin fin puede ser cerrada mediante los rodillos
respectivos 21, con objeto de asegurar que la fuerza de tracción
actúe sobre las fibras 16.
Para asegurar que las fibras 16 son estiradas
con una razón elevada deseada y, una vez estiradas, oscilen con una
amplitud relativamente grande, medida tanto en la dirección
longitudinal de la cinta 3 sin fin como transversalmente a ella, la
razón A/C entre las dimensiones A y C del conducto 7, se encuentra,
preferiblemente en el margen de entre 1/2,5 y 1/200, la razón C/D
entre las dimensiones C del conducto 7 y D de la cubierta 8 se
encuentra, preferiblemente, en el margen de entre 1/1 y 1/1,5. La
razón D/F entre las dimensiones D y F de la cubierta 8, se
encuentra, preferiblemente, en el margen de entre 1/1 y 1/1,3. La
capacidad de succión de la caja 9 se encuentra, preferiblemente, en
el margen de entre 8 y 30 veces la descarga de aire de la pistola 6
de aire.
La figura 3 es una vista fragmentaria, en
sección, que muestra, esquemáticamente, una parte del aparato
similar a la realización de la invención mostrada en las figuras 1 y
2. Este aparato 1 es similar al aparato mostrado en las figuras 1 y
2 excepto porque la pistola de aire 6 ha sido sustituida por
ventosas 33, dispuestas en relación de simetría lateral en torno a
las fibras 16, a modo de medios para soplar el aire a presión contra
las fibras 16. La holgura R de cada boquilla 34 de soplado de cada
una de las ventosas 33 se ajusta en el margen de entre 0,1 y 1,0 mm,
de modo que la razón de estirado de las fibras 16 pueda regularse en
este margen.
Ejemplo
Polipropileno con una velocidad de flujo de
fusión de 70, medida de acuerdo con la instrucción de JIS K 7210,
fue extrudido y estirado con el fin de obtener fibras continuas y se
fabricó una tela no tejida con estas fibras continuas usando el
aparato de la figura 3. La tabla 1 muestra la relación entre las
condiciones en las que se fabricaron las fibras continuas y la
finura (d).
Control
1
Usando polipropileno, de modo similar al
Ejemplo, las fibras continuas se obtuvieron mediante el aparato de
la figura 3 desprovisto de la cubierta, y la tela no tejida se
fabricó a partir de estas fibras continuas. En la Tabla 1, Control 1
muestra la relación entre las condiciones en las que se fabricaron
las fibras continuas y la finura.
Control
2
Usando polipropileno, de modo similar al
Ejemplo, las fibras continuas se obtuvieron mediante el aparato de
la figura 3 desprovisto de las ventosas, y la tela no tejida se
fabricó a partir de estas fibras continuas. En la Tabla 1, Control 2
muestra la relación entre las condiciones en las que se fabricaron
las fibras continuas y la finura.
Control
3
Usando polipropileno, de modo similar al
Ejemplo, las fibras continuas se obtuvieron mediante el aparato de
la figura 3, en el que las ventosas se separaron 30 mm del conducto
y la tela no tejida se fabricó a partir de estas fibras continuas.
En la Tabla 1, Control 3 muestra la relación entre las condiciones
en las que se fabricaron las fibras continuas y la finura.
Control
4
Usando polipropileno, de modo similar al
Ejemplo, las fibras continuas se obtuvieron mediante el aparato de
la figura 3, en el que el flujo de aire de succión se ajustó de
modo que fuera 4,8 veces el flujo de aire de las ventosas, y la
tela no tejida se fabricó a partir de estas fibras continuas. En la
Tabla 1, Control 4 muestra la relación entre las condiciones en las
que se fabricaron las fibras continuas y la finura.
| Ejemplo | Control 1 | Control 2 | Control 3 | Control 4 | |
| Resina | Polipropileno | Polipropileno | Polipropileno | Polipropileno | Prolipropileno |
| Descarga boquilla | |||||
| (g/min/orificio) | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Distancia boquillas/ | |||||
| ventosa (mm) | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Holgura ventosa | |||||
| (mm) | 0,15 | 0,15 | - | 0,15 | 0,15 |
| Distancia ventosas- | |||||
| conducto (mm) | 0 | 0 | - | 30 | 0 |
| Dimensiones | |||||
| conducto (mm) | |||||
| A | 7,0 | 7,0 | 7,0 | 7,0 | 7,0 |
| C | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| Dimensiones | |||||
| cubierta: | |||||
| D | 500 | - | 500 | 500 | 500 |
| F | 600 | - | 600 | 600 | 600 |
| Flujo aire ventosa | |||||
| (Nm^{3}/min/m) | 9,3 | 9,3 | - | 9,3 | 9,3 |
| Flujo aire succión | |||||
| (Nm^{3}/min/m) | 133,3 | 133,3 | 133,3 | 133,3 | 45 |
| Flujo aire succión/ | |||||
| flujo aire ventosas | 14,3 | 14,3 | - | 14,3 | 4,8 |
| Finura (d) | 0,97 | 1,59 | 1,89 | 1,19 | 1,6 |
Como resultará evidente del examen del ejemplo y
de los controles 1-4, el aparato 1 de acuerdo con
esta invención puede obtener las fibras continuas con una finura de
1 denier o con menor finura y fabricar la tela no tejida deseada a
partir de esas fibras continuas.
El aparato para fabricar una tela no tejida de
acuerdo con esta invención permite fabricar fácilmente tela no
tejida a partir de fibras continuas con una finura de 1 denier o con
menor finura.
Claims (8)
1. Un aparato (1) para fabricar una tela no
tejida destinado a acumular fibras continuas (16) descargadas, a
partir de una pluralidad de boquillas giratorias (4), sobre la
superficie superior de una cinta (3) sin fin permeable al aire que
se mueva en una dirección, merced al efecto de succión ejercido
desde debajo de dicha cinta sin fin, en el que:
entre dichas boquillas y dicha cinta sin fin
dicho aparato comprende medios (6) destinados a soplar aire a
presión contra dichas fibras continuas, un conducto (7) con una
dimensión A relativamente pequeña, de 5 a 20 mm, cuando se mira en
la dirección del movimiento de dicha cinta sin fin, y conectado
directamente con dichos medios de tal modo que se extienda hacia
abajo, y una cubierta (8) con una dimensión D relativamente grande,
de 50 a 1500 mm, cuando se mira en dicha dirección de movimiento, y
conectada directamente con dicho conducto de manera que cubra una
zona próxima a la superficie superior de dicha cinta sin fin, con
objeto de que el interior de dicha cubierta esté sometido al efecto
de succión ejercido a través de dicha cinta sin fin desde debajo de
ella.
2. El aparato según la reivindicación 1, en el
que dichos medios destinados a soplar aire a presión comprenden
ventosas o una pistola (6) de aire.
3. El aparato según la reivindicación 1, en el
que dichas fibras continuas (6) son aceleradas y estiradas entre
dichas boquillas (4) y dichos medios destinados a soplar aire a
presión contra dichas fibras a medida que dichas fibras continuas
pasan a través de dicho conducto, y dichas fibras continuas
aceleradas de esta manera son desaceleradas y dispersadas en dicha
dirección de movimiento de la cinta sin fin así como
transversalmente a ella.
4. El aparato según la reivindicación 1, en el
que el flujo de aire de dicha succión se ajusta de modo que sea de 8
a 30 veces el flujo de aire de dichos medios de soplado de aire a
presión.
5. El aparato según la reivindicación 1, en el
que la razón entre la dimensión (A) de dicho conducto (7), medida en
dicha dirección de movimiento (Q), y la dimensión vertical (C) de
dicho conducto, medida en dicha dirección desde dichas boquillas
hacia dicha cinta sin fin, se encuentra en un margen de entre 1/2,5
y 1/200.
6. El aparato según la reivindicación 1, en el
que la razón entre dicha dimensión vertical (C) de dicho conducto
(7), medida en dicha dirección desde dichas boquillas hacia dicha
cinta sin fin, y la dimensión (D) de dicha cubierta (8), medida en
dicha dirección de movimiento, se encuentra en un margen de entre
1/1 y 1/1,5.
7. El aparato según la reivindicación 1, en el
que la razón entre dicha dimensión vertical (F) de dicha cubierta
(8), medida en dicha dirección desde dichas boquillas (4) hacia
dicha cinta sin fin, y dicha dimensión (D) de dicha cubierta (8),
medida en dicha dirección de movimiento, se encuentra en un margen
de entre 1/1 y 1/1,3.
7. El aparato según la reivindicación 1, en el
que la holgura definida entre dicha cubierta y dicha cinta sin fin
está normalmente cerrada merced a rodillos (21) destinados a moverse
perpendicularmente a dicha cinta sin fin cuando dichos rodillos
rotan en dicha dirección de movimiento de dicha cinta sin fin.
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