ES2374733T3 - Dispositivo de fabricación de materiales no tejidos. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de fabricación de un tejido de fibras no tejidas (200) que incluye: -un dispositivo de alimentación de fibras (124); -una pared de aspiración (208) conformada con la forma de un molde (250) y alimentada con fibras por el dispositivo de alimentación de fibras (124) relativamente móvil respecto del dispositivo de alimentación de fibras (124) y dotado de perforaciones; -un dispositivo de aspiración previsto para aspirar el aire a través de dichas perforaciones de manera que se peguen las fibras contra la pared de aspiración (208) y para realizar un tejido (220); -un dispositivo de enrasamiento (106) previsto para enrasar la cara del tejido (220) orientado hacia el exterior del módulo (250); El dispositivo de fabricación (200) está caracterizado porque la alimentación con fibras (124) incluye una carda (106) y porque la carda (106) constituye el dispositivo de enrasamiento.

Description

Dispositivo de fabricaci6n de materiales no tejidos
El presente invento se refiere a un dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas, un cilindro de aspiraci6n previsto para ser utilizado en dicho dispositivo, un procedimiento de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas realizado con la ayuda de dicho dispositivo y un tejido de fibras no tejidas realizado con la ayuda de dicho procedimiento.
La industria, y en particular, la industria autom6vil, tiene una gran necesidad de tejidos realizados a partir de materiales textiles no tejidos. Por ejemplo, la insonorizaci6n del interior de un vehfculo esta realizada con la ayuda de dichos tejidos no tejidos.
Se conoce un dispositivo de fabricaci6n de dichos tejidos de fibras no tejidas capaz de producir un tejido continuo de fibras textiles y de espesor constante.
La figura 1 representa dicho dispositivo de fabricaci6n 100 que incluye un dispositivo de alimentaci6n con fibras 124, un cilindro de aspiraci6n 108, un rodillo de presi6n 110 y una alfombra de eyecci6n 112.
El dispositivo de alimentaci6n de fibras 124 esta previsto para alimentar el cilindro de aspiraci6n de fibras 108 e incluye un dep6sito de fibras 102, un dispositivo de reparto y una carda 106.
Las fibras estan constituidas por fibras textiles o sinteticas a las que se ha anadido un aglutinante del tipo termoactivable, como por ejemplo una resina fen6lica o fibras termoplasticas. Este aglutinante permite solidarizar, despues de un tratamiento apropiado, las fibras textiles entre sf para que el tejido realizado tenga una determinada firmeza mecanica.
El principio de funcionamiento de dicho dispositivo de fabricaci6n 100 es el siguiente. En la salida del dep6sito de fibras 102, las fibras 120a son dirigidas hacia el dispositivo de reparto que esta constituido por dos rodillos 104 que son sensiblemente tangenciales y que giran en sentido inverso (flecha 114), lo que permite suministrar una cantidad de fibras definida para la continuaci6n del proceso de fabricaci6n. Las fibras 120b que salen del dispositivo de reparto pasan, entonces, sobre la carda 106 que las abre. La carda 106 esta constituida por un cilindro dotado de puntas o por un hilo dentado enrollado que gira en el sentido de la flecha 116 y que hace que las fibras 120b se aireen. En la salida de la carda 106, las fibras 120 son entonces proyectadas contra el cilindro de aspiraci6n 108 que gira en el sentido de la flecha 118. La pared exterior del cilindro de aspiraci6n 108 es plana y esta perforada por una multitud de perforaciones. Un dispositivo de aspiraci6n aspira el aire en el interior del cilindro 108 a traves de estas perforaciones. Las fibras 120b proyectadas sobre la pared del cilindro de aspiraci6n 108 son, entonces, aplastadas contra la pared del cilindro de aspiraci6n 108 realizando, de este modo, una amalgama de fibras protegidas 120c. Este amalgama 120c pasa despues bajo el rodillo de presi6n 110 que la aplana de forma que cree un tejido de fibras no tejidas 120 continuo y de espesor sensiblemente constante. Este tejido 120 es despues expulsado por la alfombra de eyecci6n 112.
El tejido de fibras no tejidas 120 asf expulsado pasa despues a un dispositivo de post tratamiento que le da rigidez. Dicho dispositivo de post tratamiento puede ser, por ejemplo, un tunel calefactante o aire caliente que actue sobre el aglutinante.
El tejido de fibras no tejidas 120 hecho regido de esta forma es, a continuaci6n, recortado en funci6n de las dimensiones y de la forma definitiva deseada y es moldeado para que la porci6n de tejido asf recortado coja su forma definitiva.
Dicho dispositivo de fabricaci6n 100 genera importantes desperdicios durante el recorte. Estos desperdicios son diffcilmente reciclables, lo que aumenta el precio de coste de cada producto final.
Ademas, para que la insonorizaci6n de un vehfculo sea 6ptima, el espesor del tejido de fibras no tejidas debe ser variable con el fin de amortizar mejor los sonidos en funci6n de las posiciones de las fuentes de ruido. El procedimiento de fabricaci6n del estado de la tecnica no permite moldear facilmente ni el espesor, ni la forma del producto final obtenido.
Se conoce a traves del documento W085/04366 un dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas.
Un objeto del presente invento es proponer un dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas que incluye:
-
un dispositivo de alimentaci6n de fibras;
-
una pared de aspiraci6n conformada con la forma de un molde y alimentada con fibras a traves del dispositivo de alimentaci6n de fibras, m6vil respecto de dicho dispositivo de alimentaci6n de fibras y dotada de perforaciones;
-
un dispositivo de aspiraci6n previsto para aspirar el aire a traves de dichas perforaciones de forma que se peguen las fibras contra la pared de aspiraci6n y para realizar un tejido;
-
un dispositivo de enrasamiento previsto para enrasar la cara del tejido orientada hacia el exterior del molde;
Estando caracterizado el dispositivo de fabricaci6n porque el dispositivo de alimentaci6n de fibras incluye una carda y porque la carda constituye el dispositivo de enrasamiento.
Ventajosamente, el dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas incluye un dispositivo de recuperaci6n previsto para recuperar las fibras enrasadas por el dispositivo de enrasamiento.
Ventajosamente, el dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas incluye un dispositivo previsto para reenviar las fibras recuperadas por el dispositivo de recuperaci6n hacia el dispositivo de alimentaci6n de fibras.
Ventajosamente, la pared de aspiraci6n forma, al menos en parte, la pared cilfndrica de un cilindro de aspiraci6n.
Las caracterfsticas del invento mencionadas anteriormente, asf como otras, apareceran con mas claridad con la lectura de la siguiente descripci6n de un ejemplo de realizaci6n, estando realizada dicha descripci6n en relaci6n con los dibujos adjuntos, entre los que:
La figura 1 representa un dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas en el estado de la tecnica;
La figura 2 representa un dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas segun el invento en una posici6n de moldeo de un tejido de fibras no tejidas;
La figura 3 representa un dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas segun el invento en una posici6n de desmoldeo del tejido de fibras no tejidas;
La figura 4a representa un corte del molde lleno;
La figura 4b representa un corte del molde en el momento del enrasamiento del tejido de fibras; y
La figura 5 representa un ejemplo de un tejido de fibras no tejidas segun el invento.
La figura 2 y la figura 3 representan un dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas 200 cuyos elementos que son comunes a los del dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas 100 del estado de la tecnica tienen las mismas referencias.
La figura 2 representa el dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas 200 durante el moldeo de un tejido de fibras no tejidas 220 y la figura 3 representa el dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas 200 durante el desmoldeo del tejido de fibras no tejidas 220.
La figura 5 representa un tejido de fibras no tejidas 220 que esta delimitado por un contorno 502 y que incluye una cavidad 504 asf como una reducci6n del espesor 506.
El dispositivo de fabricaci6n 200 incluye:
-
un dispositivo de alimentaci6n de fibras 124;
-
una pared de aspiraci6n 208 alimentada con fibras por el dispositivo de alimentaci6n de fibras 124, que esta dotada de perforaciones y es m6vil respecto del dispositivo de alimentaci6n de fibras 124;
-
un dispositivo de aspiraci6n previsto para aspirar el aire a traves de las perforaciones de manera que pegue las fibras contra la pared de aspiraci6n 208 y para realizar un tejido 220.
Para reducir los desechos de materiales durante la fabricaci6n del tejido de fibras no tejidas 220, la pared de aspiraci6n 208 esta conformada con la forma de un molde 250. La pared de aspiraci6n 208 incluye un fondo y unas paredes laterales que se extienden de forma sensiblemente ortogonal al fondo de forma que delimite un volumen que las fibras 220c llenan de forma que forme el tejido 220. La conformaci6n con la forma del molde 250 permite facilitar la realizaci6n del tejido 220 y la forma del molde 250 esta adaptada al tejido 220 que debe ser obtenido. El molde 250 presenta por tanto paredes laterales con forma apropiada que son imagen del tejido 220 que se desea obtener.
Con el fin de obtener un tejido 220 que incluya diferentes espesores, el fondo de la pared de aspiraci6n 208 ya no es plano. Particularmente, el molde 250 presenta huecos y crestas que son imagen del tejido 220 que se debe obtener, es decir que estas crestas y huecos corresponden a diferentes espesores que se desea realizar. Cuando debe ser realizado un agujero en un determinado sitio del tejido 220, basta con que el molde 250 tenga un macho en este
lugar, lo que evita que las fibras se alojen. Al contrario que en el procedimiento del estado de la tecnica, ya no es necesario recortar este agujero posteriormente a la realizaci6n del tejido.
Asf, en el caso del tejido 220 de la figura 5, las paredes laterales del molde 250 toman la forma del contorno 502 y el fondo del molde incluye un macho que permite realizar el hueco 504 y una cresta que reduce el espesor del tejido 220 a nivel de la reducci6n del espesor 506.
Se localizan las perforaciones en el fondo del molde 250 y eventualmente en las paredes laterales del molde 250.
El dispositivo de alimentaci6n con fibras 124 incluye un dep6sito de fibras 102, un dispositivo de reparto y una carda
106.
El principio de funcionamiento del dispositivo de fabricaci6n 200 del invento es el siguiente. En la salida del dep6sito de fibras 102, las fibras 220a son dirigidas hacia los dos rodillos 104 que giran en el sentido de las flechas 114 y constituyen el dispositivo de reparto. Las fibras 220b que salen del dispositivo de reparto pasan, entonces, sobre la carda 106 que las abre. En la salida de la carda 106, las fibras 220b son entonces proyectadas contra la pared de aspiraci6n 208, es decir en el interior del m6dulo 250 que se llena de fibras 220c.
Para evitar que unicamente un lugar del molde 250 se llene, la pared de aspiraci6n 208 se desplaza respecto del dispositivo de alimentaci6n de fibras 124, permitiendo, asf, un llenado total del modulo 250. Este desplazamiento esta representado por la flecha 118.
En otro modo de realizaci6n, es posible prever que la pared de aspiraci6n 208 sea fija y que el dispositivo de alimentaci6n con fibras 124 se desplace.
La velocidad de desplazamiento de la pared de aspiraci6n 208 esta adaptada al flujo de fibras con el fin de asegurar una densidad preferida de fibras en el interior del molde 250.
En el modo de realizaci6n de invento representado en las figuras, la pared de aspiraci6n 208 se extiende sobre un arco de un cilindro de aspiraci6n 108. En otros terminos, la pared de aspiraci6n 208 forma, al menos en parte, la pared cilfndrica de un cilindro 108. Dadas las dimensiones del cilindro 108, es posible disponer una pluralidad de paredes de aspiraci6n 208 y por tanto de moldes 250 sobre su pared cilfndrica. Dicha disposici6n permite realizar una pluralidad de tejidos de fibras no tejidas pudiendo ser identicas o diferentes.
El dispositivo de aspiraci6n aspira el aire que se situa en el interior del molde 250 a traves de las perforaciones de la pared de aspiraci6n 208.
La figura 4a representa un corte del molde 250 lleno de fibras 220c aguas arriba de un dispositivo de enrasamiento y la figura 4b representa un corte del molde 250 lleno de fibras 220c en el momento del enrasamiento.
A causa del flujo de fibras 220c en el molde 250 en el momento del llenado, las fibras 220c van a constituir el tejido 220 con forma de un colch6n de espesor sensiblemente constante (figura 4a).
Con el fin de eliminar el espesor de fibras 220c que no es necesario, esta previsto un dispositivo de enrasamiento para enrasar la cara del tejido de espesor sensiblemente constante 220 que esta orientada hacia el exterior del molde 250. El dispositivo de enrasamiento esta dispuesto aguas abajo del lugar de llenado del molde 250. El dispositivo de enrasamiento que esta constituido, en el modo de realizaci6n del invento descrito aquf, por la carda 106, incluye un conjunto de discos de corte que son tangentes a la cara superior del molde 250. En este caso, la cara superior del molde 250 corresponde con la pared exterior del cilindro 108.
El movimiento de rotaci6n de la carda 106 hace por tanto proyectar las fibras 220c. Despues del enrasado, las fibras 220c restantes constituyen una amalgama 220d que se mantiene en el molde 250 mediante aspiraci6n.
Se continua la alimentaci6n con fibras 220a hasta el llenado total del molde 250 y se detiene cuando se llena. La pared de aspiraci6n 208 continua su movimiento de forma que posicione el tejido de fibras no tejidas 220 en frente de un dispositivo de descarga que esta aquf constituido por una alfombra de eyecci6n 112. En la medida en la que el tejido 220 todavfa no se ha vuelto rfgido, es preferible que la eyecci6n se realice mediante la fuerza de la gravedad, es por lo que esta previsto que el movimiento de la pared de aspiraci6n 208 este acompanada por un movimiento de retorno del m6dulo 250. La eyecci6n del tejido 220 se realiza entonces mediante parada de la aspiraci6n o mediante una ligera expiraci6n a traves de las perforaciones.
El tejido de fibras no tejidas 220 asf eyectado pasa despues a un dispositivo de post-tratamiento que lo vuelve rfgido. Como en el caso del dispositivo de fabricaci6n 100 del estado de la tecnica, el dispositivo de post-tratamiento puede ser un tunel calefactante o aire caliente que actua sobre el aglutinante. Los tejidos de fibras no tejidas 220 asf rigidificados son, posteriormente, moldeados a presi6n en caliente, para que cojan su forma definitiva.
La etapa de recortes no es entonces ya necesaria ya que reduce los desperdicios y por tanto el precio de coste de cada tejido 220.
Con el fin de mejorar todavfa mas la rentabilidad, el dispositivo de fabricaci6n 200 incluye un dispositivo de recuperaci6n 230 previsto para recortar las fibras enrasadas para el dispositivo de enrasamiento 106. La flecha 232 muestra el camino seguido por las fibras enrasadas.
Las fibras asf enrasadas no han sufrido ningun tratamiento particular y pueden por tanto ser facilmente explotadas de nuevo en el dispositivo de fabricaci6n 200. A este efecto, se puede prever un dispositivo de tratamiento para reenviar las fibras recuperadas por el dispositivo de recuperaci6n 230 hacia el dispositivo de alimentaci6n con fibras
124.
Para optimizar la aspiraci6n y/o la expiraci6n a nivel de la pared de aspiraci6n 208, se divide el volumen dispuesto bajo la pared de aspiraci6n 208 en una pluralidad de sectores 232 y 234. Asf, con la ayuda de un dispositivo de aspiraci6n adaptado, es posible aspirar aire a nivel de uno de los sectores 234 mientras que se para la aspiraci6n o expirando el aire a nivel del otro sector 232. La aspiraci6n esta realizada, por tanto, de forma secuencial en el interior de los sectores 232 y 234.
En el caso de un cilindro de aspiraci6n 108, el interior del cilindro 108 esta dividido en una pluralidad de sectores 232 y 234 y en el momento de la eyecci6n del tejido 220, es posible mantener la aspiraci6n en el sector con referencia 234 y pagarla en el sector con referencia 232, lo que permite un dep6sito progresivo del tejido 220 sobre la alfombra de eyecci6n 112.
Tal y como se ha explicado anteriormente, el procedimiento de fabricaci6n del tejido de fibras nota tejidas 220 incluye:
-
una etapa de presentaci6n de la pared de aspiraci6n conformada con la forma del molde 250.
-
una etapa de llenado de la pared de aspiraci6n 208 mediante fibras 220C con la ayuda del dispositivo de alimentaci6n de fibras 124, mediante desplazamiento relativo de la pared de aspiraci6n 208 respecto del dispositivo de alimentaci6n de fibras 124;
-
una etapa de moldeo del tejido 220 para placa de fibras 220c contra la pared de aspiraci6n 208 mediante aspiraci6n del aire a traves de perforaciones previstas en la pared de aspiraci6n 208; y
-
una etapa de desmoldeo del tejido 220 asf moldeado.
Este procedimiento permite obtener los tejidos 220 en tres dimensiones por el hecho de que las caras siguen las curvas del molde 250 y por tanto se garantiza la isodensidad cualquiera que sea el espesor del tejido 220.
La etapa de desmoldeo del tejido 220 continua con una etapa de moldeo a presi6n en caliente del tejido 220, en el transcurso del cual determinadas partes del tejido 220 son mas o menos aplastadas con el fin de moldear la densidad en determinados lugares en funci6n de las fuentes de ruido.
Para modular el espesor del tejido 220, la etapa de moldeo esta seguida por una etapa de enrasado de la cara del tejido 220 orientado hacia el exterior del m6dulo 250.
Por supuesto, el presente invento no se limita a los ejemplos y modos de realizaci6n descritos y representados, sino que es susceptible de numerosas variantes accesibles al usuario.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1-Dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas (200) que incluye:
    -
    un dispositivo de alimentaci6n de fibras (124);
    5 -una pared de aspiraci6n (208) conformada con la forma de un molde (250) y alimentada con fibras por el dispositivo de alimentaci6n de fibras (124) relativamente m6vil respecto del dispositivo de alimentaci6n de fibras (124) y dotado de perforaciones;
    -
    un dispositivo de aspiraci6n previsto para aspirar el aire a traves de dichas perforaciones de manera que se peguen las fibras contra la pared de aspiraci6n (208) y para realizar un tejido (220);
    10 -un dispositivo de enrasamiento (106) previsto para enrasar la cara del tejido (220) orientado hacia el exterior del m6dulo (250);
    El dispositivo de fabricaci6n (200) esta caracterizado porque la alimentaci6n con fibras (124) incluye una carda (106) y porque la carda (106) constituye el dispositivo de enrasamiento.
    2-Dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas (200) segun la reivindicaci6n 1, caracterizado
    15 porque incluye un dispositivo de recuperaci6n (230) previsto para recuperar las fibras enrasadas por el dispositivo de enrasamiento (106).
    3-Dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas (200) segun la reivindicaci6n 2, caracterizado porque incluye un dispositivo de re-tratamiento previsto para reenviar las fibras recuperadas por el dispositivo de recuperaci6n (230) hacia el dispositivo de alimentaci6n de fibras (124).
    20 4-Dispositivo de fabricaci6n de un tejido de fibras no tejidas (200) segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pared de aspiraci6n (208) forma, al menos en parte, la pared cilfndrica del cilindro de aspiraci6n (108).
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