ES2427982B1 - Tejido plano ultraligero a partir de 2 direcciones de trama - Google Patents

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Abstract

Un tejido plano ultraligero a partir de más de una dirección de tramas cruzadas respectivamente por cierto ángulo respecto la urdimbre y un urdido donde dicha trama y urdido están alimentados por fibras o tejidos cuya sección transversal tienen forma de cinta plana. De esta manera, es posible elaborar un tejido donde dos cintas de trama de distinta dirección se combinan con la cinta de urdimbre dando lugar a que en una sola capa de tejido, se absorban solicitaciones en 6 direcciones distintas sin necesidad de solapar distintos tejidos, estando el tejido completamente cubierto y con un factor de masa/superficie de valor 2, resultando así muy ligero.

Description

Tejido plano ultraligero a partir de 2 direcciones de trama
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente solicitud de Patente de invención tiene por objeto el registro de un tejido plano ultraligero a partir de más de una dirección de trama y un urdido donde dicha trama y urdido es alimentada por fibras o tejidos cuya sección transversal es en forma de cinta plana así como características del telar como resultante del proceso de fabricación de dicho tejido.
ANTECEDENTES DE lA INVENCIÓN
En el sector de tejido técnico por un lado existen infinidad de tejidos fabricados con maquinas de tejer tejidos planos en los que la urdimbre y la trama están formados por hilos o grupos de filamentos en forma de hilo cuya sección transversal tiende a ser circular .
La complejidad del tejido en el que una urdimbre y una trama están formadas por cintas de sección transversal rectangular de filamentos paralelos es un campo para explorar del que resultaran en el futuro múltiples desarrollos que mejoren la técnica actual de los tejido elaborados con cintas y las máquinas
que elaboren dichos tejidos el documento ES2372411T3 describe que por el hecho de sustituir los hilos de las urdimbres y tramas tradicionales del textil por cintas planas de sección rectangular, la máquina para procesarlos es completamente distinta.
No hay muchos precedentes de maquinas que producen tejidos fabricados a base de cintas planas véase también el citado documento ES2372411T3 en el que se describe un tejido plano biaxial fabricado a base de filamentos paralelos tipo cintas donde una trama dispone de capacidad variación de ángulo respecto la urdimbre . dichas maquinas difieren en su diseño de los telares de hilos textiles debido a que la manipulación de la cinta durante el proceso tiene un componente adicional a tener en cuenta , la posición de la cinta que sea siempre plana y que no se gire componente completamente obviado en telares textiles convencionales por no ser necesario. Una evidencia notable es que un telar convencional para tratar hilos no puede nunca procesar cintas ni por las partes que lo caracterizan, ni por el proceso de tejido.
Por otro lado en el sector textil técnico y debido a las elevadas prestaciones que ofrecen actualmente las fibras como son fibras de carbono , multifilamentos paramédicos , fibra de vidrio etc.... se esta creando la necesidad de obtener tejidos llamados ultraligeros ,es decir que la masa del tejido sea mínima en relación con su superficie y que cuando se utilizan este tipo de fibras de altas prestaciones , el resultado es un tejido de altas prestaciones mecánicas y de muy ligero peso Así , para obtener dichos tejidos ultraligeros , los hilos de trama y urdido que son multifilamentos paralelos de fibras de altas prestaciones deben ser transformados previamente de una sección que tiende a circular , a una sección rectangular de muy poco grosor y de un ancho considerable.
Por ejemplo un grupo de fibras de carbono de sección circular (aunque no regular) compuestos por 12000 filamentos , se transforma previamente en una cinta de de fibras paralelas de 20mm de ancho por 0,03mm de alto . Dicha cinta puede estar tratada con elementos aglutinantes para darle cohesión a su estructura como cinta y pueda manipularse como tal.
En el momento que convertimos el hilo en una cinta plana donde aparece el componente geométrico de anchura y superficie de la cinta estamos en disposición de construir tejidos en donde este componente también se tenga en cuenta y se pueda relacionar y condicionar con otros aspectos dimensionales del tejido como son el ángulo de trama respecto la urdimbre y las distancias entre las cintas consecutivas de trama y urdimbre.
En cuanto a la forma constructiva de tejidos los tejidos de cinta biaxiales absorben sus solicitaciones máximas en las 4 direcciones en las que se orientan tanto la trama como la urdimbre y que cuando se desea aumentar dichas direcciones dicho tejido se solapa con otro tejido biaxial con orientaciones
distintas ,aunque como desventaja se agrava el componente masa por
unidad de superficie de la estructura final empaquetada.
5
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente solicitud de Patente de invención tiene por obje-
to proporcionar un tejido plano ultraligero a partir de más de una
dirección de trama cruzadas respectivamente por cierto ángulo res-
lO
pecto la urdimbre y un urdido donde dicha trama y urdido es ali-
mentada por fibras o tejidos cuya sección transversal es en forma
de cinta plana , así como características del telar resultante del
proceso de fabricación de dicho tejido que resuelva los inconve-
nientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras venta-
15
jas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que
se acompaña a continuación.
Un tejido resultante en el que se procesan cintas tanto en
urdimbre como trama y cuya forma constructiva del tejido es
20
de 2 direcciones de trama que se cruzan formando dos ángulos
uno positivo y otro negativo respecto la dirección de la ur-
dimbre , y de factor de masa/superficie respecto a la cinta
de 2 .
A partir de una cinta de ancho determinada d y de un ángulo
25
inicial A de una trama respecto la urdimbre ,condicionan o
se determinan el resto de parámetros para obtener una geo-
metría de tejido 100% cubierto en superficie , es decir no hay espacios vacios , y cuya relación de masa/superficie respecto a la cinta es de valor 2 . Dichos parámetros restantes obtenidos son:
5 El ángulo B de la segunda trama respecto a la urdimbre , el espacio libre entre dos cintas consecutivas de urdimbre y de primera trama El y el espacio libre entre dos cintas consecutivas de la segunda trama E2
Y se obtienen a través de las siguientes expresiones:
10 El d * sin (A/2) E2 (d -El) / (2 * sin (A/2)) B =-(90-(A/2))
15 Siendo O<A<90° , O<B<-90° .
Las ventajas obtenidas del nuevo tejido son:
• Que es un tejido elaborado con cintas donde dos cintas de trama de distinta dirección se combinan con la cinta de
20 urdimbre lo que hace que en una sola capa de tejido , se absorben solicitaciones en 6 direcciones distintas sin necesidad de solapar distintos tejidos
• que los ángulos A y B pueden ajustarse según las necesidades de orientación del tejido que se desean.
• Que el tejido es 100% cubierto y de factor de Masa/superficie
de valor 2 , es decir al tratarse de cintas , ultraligero.
Al elaborar cualquier combinación de tejido objeto de la presente
5
invención aparece una característica propia del telar que
procesa dicho tejido a la hora de pasar las tramas , y es que la
lanzadera de cada una de las tramas tendrá como característica
que la sección de dicha lanzadera no puede sobrepasar el espacio z
creado por la estructura del tejido y así la lanzadera pueda
1 O
pasar por múltiples espacios cerrados (z) que se han creado al
cruzarse las cintas de urdimbre con las cintas de la otra trama y
que dichos espacios (z) son los propios que el tejido deja libres
para que se ubique dicha trama tales como la anchura d .
15
Al tratarse de un tejido de estructura compleja se hace evidente
que las variables afectadas para construir el tejido A,B,d,El,E2 ,
admitan una tolerancia dimensional de +-15% sobre los valores
teóricos expuestos.
Otras características y ventajas del tejido objeto de la
20
presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción
de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a
modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en
los cuales:
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Figura 1.-Es una vista del tejido resultante según el ejemplo 1 Figura 2.-Es una vista del tejido resultante según el ejemplo 2 Figura 3.-Es una vista del tejido resultante según el ejemplo 3
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE
Aunque existen múltiples combinaciones preferentes de distribución posibles de tejido incluidas dentro de la presente invención, se detalla a continuación algunos ejemplos :
El tejido está formado por las cintas (1) verticales que forman la urdimbre cuyo espacio entre dos cintas consecutivas es E ,y las cintas de trama (2) y (3) que se posicionan en dos direcciones
•
Cintas de trama (2) posicionadas en un ángulo A respecto la posición de las cintas de urdimbre (1) con un espacio entre dos cintas consecutivas El
•
Cintas de trama (3) posicionadas en un ángulo -B respecto a la posición de la urdimbre con un espacio entre dos cintas consecutivas E2.
Ejemplo 1 Cinta de carbono (1) 12k (12000 filamentos) de d=20mm de ancho con una relación de masa/superficie de 36gr./m2 Angula inicial A entre la trama y urdimbre +60°
Parámetros tejido resultante (figl)
El d * sin (A/2) lOmm E2 (d-El) 1 (2 *sin (A/2)) lOmm B =-(90-(A/2)) -60° Masa/superficie del tejido 72gr/m2 Relación m/sup del tejido respecto cinta
(72 gr/m2)/(36gr/m2) 2
Ejemplo 2 Cinta de carbono 12k (12000 filamentos) de 20mm de ancho con una relación de masa/superficie de 36gr./m2 Angula inicial A entre la trama y urdimbre +45°
Parámetros tejido resultante (fig2)
El d * Sln (A/2) 7,65mm E2 (d-El) / (2 *sin (A/2)) 16,13mm B =-(90-(A/2)) -67,5°
Masa/superficie del tejido 72gr/m2 Relación m/sup del tejido respecto cinta (72 gr/m2)/(36gr/m2) = 2
Ejemplo 3 Cinta de carbono 12k (12000 filamentos) de 20mm de ancho con una relación de masa/superficie de 36gr./m2 Angulo inicial A entre la trama y urdimbre +67,5°
Parámetros tejido resultante (fig3)
El d * sin (A/2) ll,llmm E2 (d-El) 1 (2 *sin (A/2)) 8mm B =-(90-(A/2)) -56,5° Masa/superficie del tejido 72gr/m2 Relación m/sup del tejido respecto cinta
(72 gr/m2)/(36gr/m2) = 2
En el caso de combinar cintas de distintos materiales, cuando hablamos de la relación masa/superficie de la cinta , esta deberá ser el resultado de la media aritmética de los distintos valores de masa/superficie mezclados .
por ejemplo podemos utilizar cintas de carbono 12k (12000 filamentos) que tengan un ancho de 40mm y que su relación
masa/superficie de la cinta sea de 18Gr./m2 el resultado final del tejido será de una relación entre cinta y tejido igualmente de valor 2 es decir 18*2 36Gr/m2 en el tejido objeto de la presente invención.
5
Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad
10 de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.
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