ES2708683T3 - Materiales textiles que comprenden cintas en dos orientaciones oblicuas y materiales compuestos que comprenden tales materiales - Google Patents

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Abstract

Una tela que comprende cintas (3a1, 3a2, 3a3, 3an; 3b1, 3b2, 3b3, 3bn), en donde un primer conjunto (3a1, 3a2, 3a3, 3an) y un segundo conjunto (3b1, 3b2, 3b3, 3bn) de cintas están dispuestas en forma de intersección y superposición, las cintas (3a1, 3a2, 3a3, 3an; 3b1, 3b2, 3b3, 3bn) del primer conjunto y el segundo conjunto están vinculados estructuralmente entre sí, en donde todas las cintas (3a1, 3a2, 3a3, 3an; 3b1, 3b2, 3b3, 3bn) se proporcionan en longitudes discretas y se disponen en orientaciones oblicuas en relación con la dirección de la longitud de la tela, en donde la longitud discreta de cada una de las cintas es más larga que la anchura de la tela, comprendiendo además dicha tela, al menos en una parte media de dicha tela, una pluralidad de puntos de conexión o áreas de conexión que conectan al menos algunas de las cintas superpuestas del primer y segundo conjunto juntas, caracterizada porque la longitud discreta de cada una de las cintas es más cortas que la longitud de la tela.

Description

DESCRIPCION
Materiales textiles que comprenden cintas en dos orientaciones oblicuas y materiales compuestos que comprenden tales materiales
Campo de la invencion
Las invenciones aqu divulgadas se refieren, en general, a los textiles/telas al sesgo y a su produccion. En particular, las invenciones se refieren a textiles de fibra oblicua (OFT) que comprenden cintas que se incorporan en dos orientaciones oblicuas opuestas.
Antecedentes
Un material de tela/textil en forma de lamina que comprende hilos, estopas, mechas, filamentos, los llamados hilos “planos” e hilos de “cinta”, etc. en orientaciones al sesgo en relacion con la direccion de la longitud (o ancho) de la tela es producible directamente por el existente Proceso de trenzado plano como trenzas planas. Un tejido al sesgo tambien se puede obtener indirectamente, por ejemplo, cortando helicoidalmente un material tejido tubular producido por el proceso de tejido circular. Otra forma indirecta es cortar en diagonal una porcion de un material tejido plano grande. Un tejido al sesgo, que se puede producir indirectamente mediante un metodo de tejido modificado, tambien se divulga en la patente de EE.UU. No. 6,494,235. Sin embargo, los tejidos al sesgo resultantes de todos estos metodos directos e indirectos son practicamente inutilizables porque desarrollan aberturas/espacios durante el manejo/procesamiento debido a la falta de integridad/estabilidad estructural adecuada. Este problema fundamental cntico necesita una solucion adecuada porque las telas al sesgo son necesarias para soportar la carga en direcciones oblicuas en muchas aplicaciones. Ademas, el rendimiento de tales telas al sesgo es pobre porque no se producen utilizando cintas, especialmente de los tipos de fibras extendidas y polfmeros altamente estirados, como resultado de lo cual dichas telas al sesgo, que comprenden uno u otro tipo de hilos (es decir, estopas, mechas), los filamentos, los denominados hilos “planos” y los hilos “cinta”, etc.), tienen una frecuencia y angulo de rizado relativamente altos, superficie irregular, alto peso por area, pobre drapeado, alto espesor, bajo contenido de fibra, menos fibras expuestas, grandes aberturas/espacios debido a la distribucion incorrecta de la fibra, altas dificultades de manejo, etc. debido al uso de uno u otro tipo de hilos indicados. Por lo tanto, para una variedad de aplicaciones tecnicas, como la mitigacion balfstica, un producto de seguridad, materiales compuestos, etc., se necesita un material textil/tejido de alto rendimiento y tambien funcional, que este libre de los inconvenientes indicados. Tambien se necesitan telas al sesgo mejoradas en anchos grandes y longitudes continuas practicamente utilizables para la aplicacion industrial.
Los documentos EP 0743386 y US 5695008 estan relacionados con tejidos trenzados, en los que se utilizan hilos convencionales, o haces de fibras. El trenzado tubular en el documento EP 0743386 se dobla en su plano medial y se aplana en un material doblado de dos capas, que luego se sujeta mediante medios de fijacion como la costura y la aplicacion de materiales termoplasticos/termoestables. Un material trenzado tradicional de este tipo no resuelve los problemas indicados, pero posiblemente proporciona alguna mejora en el drapeado solo al hacer que la trenza sea relativamente mas extensible en direccion lateral que en longitudinal.
Por lo tanto, existe la necesidad de tener una variedad de nuevos materiales de tela al sesgo que comprendan cintas, incluidas las fibras extendidas y los tipos de cintas polimericas estiradas, para mejorar el rendimiento y la integridad estructural para resistir la formacion de aberturas/espacios durante el manejo/procesamiento normal. Ademas, las nuevas aplicaciones necesitan telas al sesgo funcionales.
Resumen
Por lo tanto, un objeto de la presente invencion es proporcionar un tejido al sesgo que comprende cintas para aliviar los problemas de la tecnica anterior discutidos anteriormente.
Este objeto se logra mediante un tejido tal como se define en la reivindicacion 1 adjunta.
El primer conjunto de cintas esta dispuesto preferiblemente sustancialmente paralelo entre sf en una primera orientacion oblicua en relacion con la direccion de la longitud de la tela, y el segundo conjunto de cintas esta preferiblemente dispuesto sustancialmente paralelo entre sf en una segunda orientacion oblicua en relacion con la direccion longitudinal del tejido.
Ademas, el primer conjunto de cintas esta, en promedio, preferiblemente dispuesto en una primera orientacion oblicua en relacion con la direccion de la longitud de la tela, y el segundo conjunto de cintas esta, en promedio, dispuesto preferiblemente en una segunda orientacion oblicua en relacion con la direccion longitudinal de la tela, dichas primera y segunda orientaciones oblicuas no son perpendiculares entre sf, formando asf un angulo agudo u obtuso entre dichas primera y segunda orientaciones.
Las orientaciones oblicuas primera y segunda preferiblemente forman mutuamente un angulo en el rango de 20-85 grados o 95-160 grados, e incluso mas preferiblemente en el rango de 40-80 grados o 100-140 grados, y lo mas preferiblemente en el rango de 60-80 grados o 100-120 grados.
Los puntos de conexion o las areas de conexion se proporcionan preferiblemente para traslapar cintas por medio de al menos uno de: agujeteado de puntos, enmaranado de puntos, pegado de puntos, adhesion, fusion y soldadura por puntos.
Los puntos de conexion o las areas de conexion se distribuyen preferiblemente homogeneamente sobre la tela. Los puntos de conexion o areas de conexion se proporcionan preferiblemente en todas las cintas.
Los puntos de conexion o areas de conexion se proporcionan preferiblemente en cada superposicion entre las cintas del primer y segundo conjunto de cintas.
La pluralidad de puntos de conexion o areas de conexion estan dispuestas preferiblemente en una o varias lmeas de conexion rectas, cada una de dichas al menos una lmea de conexion recta comprende una pluralidad de puntos de conexion o areas de conexion. Preferiblemente, al menos una, y mas preferiblemente varias, de la(s) lmea(s) de conexion recta(s) se extienden en la direccion longitudinal de la tela. Tambien se prefiere que al menos algunas de las lmeas de conexion rectas se extiendan en diferentes direcciones. Tambien se prefiere que al menos algunas de las lmeas de conexion se extiendan en direcciones paralelas a las cintas del primer y segundo conjunto de cintas. Preferiblemente, las areas de conexion pueden variar desde uno o varios puntos hasta la adherencia que cubre toda el area de las cintas superpuestas.
De acuerdo con una realizacion, al menos algunas de las cintas son cintas de fibra extendida o cintas polimericas altamente estiradas.
Ademas, se prefiere que al menos una cinta este plegada, extendiendose dicha cinta plegada en al menos dos direcciones oblicuas diferentes en relacion con la direccion de la longitud de la tela. El doblado de dicha al menos una cinta plegada puede estar dispuesto en un lado de la tela, formando asf un borde longitudinal al menos parcialmente cerrado. Los pliegues de al menos dos cintas plegadas pueden disponerse adicionalmente en diferentes lados de la tela, formando de este modo bordes longitudinales al menos parcialmente cerrados en dos lados de la tela. Ademas, los doblados de al menos dos cintas plegadas pueden estar dispuestos a una distancia de los bordes longitudinales de la tela, formando asf una abertura de hendidura en la tela.
La tela esta provista ademas preferiblemente de un revestimiento superficial en al menos un lado de al menos algunas de las cintas, haciendo que dicho revestimiento superficial adhiera al tejido.
La longitud discreta de cada una de las cintas es mas larga que el ancho de la tela y la longitud discreta de cada una de las cintas es mas corta, y preferiblemente sustancialmente mas corta, que la longitud de la tela.
De acuerdo con otro aspecto de la invencion, se proporciona un uso de la tela anteriormente discutida para al menos uno de los productos de mitigacion balfstica y de seguridad.
Segun todavfa otro aspecto de la invencion, se proporciona un material compuesto que comprende una tela del tipo descrito anteriormente.
La presente invencion proporciona nuevas telas al sesgo que se pueden producir directamente utilizando todo tipo de cintas, incluidas las fibras extendidas y los tipos de polfmeros altamente estirados, y que presentan preferiblemente las siguientes caractensticas, ya sea de forma independiente o en ciertas combinaciones:
- Longitudes discretas de las cintas se incorporan en dos orientaciones angulares en relacion con la direccion de la longitud de la tela;
- Las longitudes discretas de las cintas que constituyen el tejido al sesgo son iguales o desiguales dependiendo de si los angulos de su incorporacion con respecto a la direccion longitudinal de la tela son iguales o no.
- La longitud discreta de las cintas es mas larga que el ancho del cuerpo de la tela al sesgo;
- Las cintas discretas estan en formas recta o recta plegada;
- El material textil al sesgo posee integridad/estabilidad estructural secundaria orientada direccionalmente, ademas de la integridad/estabilidad primaria, para resistir el desarrollo de aberturas/espacios durante su fabricacion y posterior manejo/procesamiento;
- Las cintas que constituyen el material textil al sesgo, en particular la fibra expandida y los tipos de poUmeros altamente estirados, proporcionan un espesor uniforme, menor peso, construccion mas delgada y mas ancha, exponiendo un numero relativamente mayor de filamentos/fibrillas constituyentes en comparacion con los hilos, estopas, mechas, filamentos convencionales, los asf llamados hilos “planos’Vcinta, etc. ;
- La tela al sesgo tiene bordes longitudinales abiertos, o ambos bordes longitudinales parcialmente sellados, o un borde longitudinal completamente sellado;
- La tela al sesgo esta provista de hendiduras orientadas longitudinal o lateralmente sin cortar las cintas y las discontinuidades de fibra asociadas; y
- Las hendiduras incorporadas en el tejido al sesgo estan ubicadas a lo largo del eje longitudinal del tejido o desplazadas del eje longitudinal.
La necesidad de tener telas sesgadas que incorporan cintas, en particular los tipos de fibras extendidas y altamente estiradas, en lugar de hilos, estopas, mechas, filamentos, los llamados hilos “planos” e hilos de “cinta”, etc., no es solo para poner a disposicion un material textil que exhibe resistencia en dos direcciones oblicuas en relacion con la longitud y el ancho de la materia textil, sino tambien para obtener otras ventajas importantes, funcionales y comerciales. En consecuencia, se proporcionan nuevos tejidos al sesgo, que en lo sucesivo se denominaran OFT para “Textiles fibrosos oblicuos”, se adjuntan a continuacion. Que las caractensticas del OFT divulgadas en el presente documento sean tecnicamente diferentes de los tejidos al sesgo disponibles, quedaran claros a continuacion.
Diferencias entre la invencion y el estado del arte en relacion con el material
Por la descripcion anterior, sena obvio que los materiales textiles en forma de OFT son preferidos para la fabricacion de una variedad de materiales compuestos, productos de mitigacion balfstica, productos de seguridad (por ejemplo, paracafdas, reforzadores de pared), etc. Para todas estas aplicaciones tecnicas, los materiales actualmente tejidos que comprenden hilos, mechas, hilos “planos”, hilos de cinta, estopas, etc. se usan ampliamente por sus ventajas unicas de rendimiento de estructura de tejido en comparacion con los materiales de punto y no tejido. Los materiales trenzados planos no son practicamente producibles en grandes anchos que generalmente se prefieren para aplicaciones industriales/tecnicas y, por lo tanto, su aplicabilidad tambien es insignificante. Sin embargo, los materiales tejidos proporcionan resistencia solo en las direcciones de urdimbre y trama (es decir, las direcciones de longitud y ancho de la tela respectivamente), y sufren deformacion por cizallamiento si las fuerzas se aplican en las direcciones oblicua/angular/al sesgo en relacion con las direcciones de urdimbre y trama.
Los materiales compuestos, los productos de mitigacion balfstica y los productos de seguridad se producen al doblar laminas de materiales tejidos en orientaciones relativamente diferentes para realizar un producto que puede soportar cargas desde diferentes direcciones. Sin embargo, tal doblado de hojas tejidas en diferentes orientaciones hace imperativo cortar piezas mas pequenas de una lamina tejida mas grande. La lamina tejida cortada orientada al sesgo es, por lo tanto, un material discontinuo que limita las posibilidades de, por ejemplo, la preimpregnacion automatizada continua en lmea y la produccion de items que no requieren discontinuidades de las fibras o la estructura de la tela en el area requerida del producto, por ejemplo, al construir el fuselaje y las alas de una aeronave. La precision de las operaciones de corte y doblado depende de las habilidades de los trabajadores, por lo que lograr una calidad constante se vuelve imposible en un entorno industrial. Ademas, el tiempo de produccion, la mano de obra y los costos tienden a aumentar en un proceso discontinuo, ademas de la generacion de material de desecho sustancial que tiene un impacto adverso en el medio ambiente. Hoy en dfa no hay disponible material textil al sesgo continuo adecuado que resista el desarrollo de aberturas/espacios, proporcione rendimiento y funciones, y es utilizable para superar los problemas indicados de una manera practica.
Ademas de tener una longitud de carrera continua y una anchura practicamente util del material textil al sesgo que proporciona resistencia en dos direcciones oblicuas en relacion con la direccion en longitud o en ancho del textil, existen ciertos otros desempenos y funciones importantes relacionadas con exigencias tecnicas que tambien debe cumplir un OFT. Estas demandas relacionadas con el material no pueden cumplirse con los materiales y metodos disponibles para la produccion de telas con sesgo como se presenta a continuacion.
(a) Constituyentes tensados uniformemente de un OFT: filamentos, hilos, estopas, mechas, los llamados hilos “planos” e hilos de “cinta”, etc. (en lo sucesivo denominados colectivamente hilos “planos”) que se presentan relativamente altamente tensadas que otras en una tela destinada especialmente para la aplicacion tecnica son las principales responsables de la falla del material. Esto se debe a que las telas en aplicaciones tecnicas estan invariablemente sometidas a una variedad de fuerzas en diferentes direcciones y las fibras que mas se tensan dentro de la tela son las primeras en romperse/fallar bajo cierta carga/fuerza. Estas roturas de la fibra que desencadenan la aparicion de una eventual falla del tejido, ya que las siguientes fibras altamente tensadas tienen que soportar sucesivamente la carga y la rotura de las fibras, progresan hasta que finalmente se produce una falla completa del material. Las consecuencias catastroficas de las telas que comprenden fibras tensadas en aplicaciones tales como materiales compuestos, proteccion balfstica, paracafdas, etc. no pueden ser sobre enfatizadas.
Como es bien sabido, los procesos de tejido, tejido de 'punto y trenzado introducen tensiones y problemas relacionados en las telas. Esto se debe a que el diseno de trabajo inherente de estos procesos convencionales requiere que las fibras de entrada se mantengan constantemente bajo cierta tension para su trabajo satisfactorio y tambien para las operaciones satisfactorias de la maquina. Invariablemente, se requiere que las fibras de entrada se suministren en tamanos grandes y en numero de paquetes tales como carretes, vigas, conos, quesos, etc., ya que los tejidos deben producirse en longitudes grandes, pero definidas, continuas. Estas longitudes tan largas de fibras de entrada tienen invariablemente variaciones de tension en ellas porque no pueden controlarse completamente por una variedad de razones tecnicas y humanas.
Por lo tanto, los procesos de formacion de tejidos existentes comienzan inevitablemente con fibras de entrada tensadas de manera desigual e inducen tensiones adicionales en las fibras de entrada durante la produccion de la tela, ya que las fibras interactuan con una variedad de piezas moviles de la maquina. Estas tensiones continuan aumentando hasta que se alcanza el punto de ruptura de la fibra (por lo que la discontinuidad de las fibras provoca fallas en la tela). Mantener una tension constante en todas las fibras durante la produccion de telas es imposible en los procesos existentes. Por lo tanto, sera deseable tener un proceso de formacion de tela para la fabricacion de OFT en el que no se induzcan variaciones de tension adicionales en las fibras del OFT durante la produccion para mejorar el rendimiento del material. Para que un proceso de este tipo sea practicamente viable, debena ser capaz de producir OFT continuamente utilizando longitudes discretas espedficas de material fibroso individual en una forma adecuada sin requerir que las fibras constituyentes esten siempre bajo tension como condicion para la produccion de telas. La presente invencion proporciona un metodo y medios novedosos para obtener OFT innovadoras, cuyas cintas constituyentes se producen completamente sin tension.
(b) Peso relativamente pequeno en area y OFT mas delgados: ahora se estan exigiendo cada vez mas telas para lograr mas reducciones de peso y un drapeado mejorado en dichas aplicaciones tecnicas. Por ejemplo, ahora es importante reducir el peso muerto de un material compuesto, es decir, el peso del exceso de matriz que se acumula en los valles del rizo de tejido de los materiales tejidos tradicionales. Este exceso de matriz no contribuye a nada util. Su coleccion en los valles de rizo de tejido se produce porque los hilos tradicionales y los denominados hilos “planos’Vhilos “cinta”/estopas/mechas son intrmsecamente mas gruesos en el medio que en los bordes (es decir, tienen una forma en seccion transversal similar a elipse u oval plana/pista de carrera) debido a la distribucion desigual de la fibra en la direccion de la anchura de las mechas/hilo/hilo “plano”/hilo “cinta’Vestopa. Como consecuencia de su ancho relativamente estrecho y su alto espesor, la frecuencia de rizado y el angulo de rizado en el tejido tienden a ser significativamente altos, como resultado de lo cual el tejido exhibe un peso de area relativamente mayor, un espesor medio mas alto y una superficie desigual resultante de los picos y valles del rizo. Estas y otras deficiencias pueden superarse mediante la produccion de OFT utilizando cintas de fibra esparcida (en lo sucesivo llamada SFT), porque tales cintas tienen un grosor extremadamente uniforme debido a su estructura y tambien son sustancialmente delgadas, por lo que la frecuencia de rizado y el angulo de rizado se pueden eliminar virtualmente. Un OFT producida utilizando cintas, como SFT, no se conoda anteriormente.
(c) OFT estructuralmente estable: debido a que las telas al sesgo disponibles no tienen fibras orientadas en las direcciones de longitud y anchura de la tela (como una tela tejida), su estructura puede abrirse facilmente o formar espacios, incluso reducirse, durante la fabricacion y el manejo, tal como aquella encontrada normalmente cuando las fuerzas actuan sobre el longitudinalmente y lateralmente. Mientras que, en una tela tejida, las urdimbres se deslizan facilmente desde los lados del orillo si no estan integradas/bloqueadas correctamente con tramas que conducen al inicio de aberturas/espacios mas cercanos a los orillos que en la parte media, en el caso de la tela al sesgo la situacion es completamente diferente porque no hay material que corra adyacente y paralelo a sus lados longitudinales para deslizarse. En la tela al sesgo, las aberturas/espacios se inician en una parte media de la tela en lugar de sus lados longitudinales. Por ejemplo, una cierta longitud de un tejido sesgado desarrolla facilmente aberturas/espacios, inicialmente en su parte media, bajo su propio peso cuando se pasa sobre dos rodillos horizontales. La formacion de aberturas/espacios en la parte media de la tela al sesgo ocurre incluso si sus lados longitudinales estan cerrados/sellados, ya que esta cede mas en la parte media ya que los materiales constituyentes tienden a desplazarse lateralmente. El mecanismo de formacion de aberturas/espacios en telas tejidas y sesgadas es por lo tanto caractensticamente diferente y requiere soluciones correspondientemente diferentes para superar los problemas.
Ademas, aunque el uso de cintas para producir OFT se considera beneficioso como se menciono anteriormente, su uso tambien significa una frecuencia relativamente menor, o menos puntos, de conexiones entre las cintas, en comparacion con el uso de los tipos de hilo indicados (es decir, mechas, filamentos, estopas). denominados hilos “planos” e hilos de “cinta”, etc.), porque dichas cintas seran relativamente mas anchas que cualquier tipo de hilo indicado. Debido a que el uso de cintas conllevara conexiones infrecuentes o menos frecuentes entre las cintas, habra una estabilidad correspondientemente reducida de la estructura de la tela, por lo que las aberturas/espacios se crearan facilmente al manipularlas/procesarlas. Un OFT producida con cintas puede ser practicamente diffcii de usar.
Por lo tanto, para obtener Un OFT satisfactoria, cierta integridad/estabilidad estructural secundaria orientada direccionalmente adicional, ademas de su integridad/estabilidad estructural primaria, se hace necesaria para impartir, al menos en su parte media, una mejor resistencia al desplazamiento lateral y al desarrollo de aberturas/espacios para que sea util en la practica. Tambien es importante que Un OFT exhiba caractensticas estructurales similares en sus direcciones de longitud y anchura. Un espesor uniforme de OFT tambien es necesario para obtener productos satisfactorios, por ejemplo, mitigacion de impacto baKstico, materiales compuestos etc. Todos estos requisitos se pueden cumplir impartiendo a el OFT una integridad/estabilidad estructural secundaria, ademas de la integridad/estabilidad estructural primaria, mediante un procedimiento de consolidacion orientado hacia la direccion. Si bien la estabilidad primaria provendna naturalmente de la manera en que el proceso organiza y ensambla las cintas en el OFT, la estabilidad estructural secundaria adicionalmente imparte fuerza en la direccion del grosor de el OFT mediante metodos tales como el enmaranamiento/agujeteado de punto para la migracion de la fibra, el pegado de puntos, la adhesion, fusion, soldadura por puntos, etc., segun el material de la cinta que se procesa, para mejorar la resistencia de OFT a la formacion de aberturas/espacios. La integridad/estabilidad estructural secundaria impartida a un OFT puede orientarse direccionalmente para proporcionar una resistencia de bajo a alto nivel a la formacion de aberturas/espacios, aplicarse en areas donde se prefiera, y dimensionarse adecuadamente desde un punto a un area mas grande de acuerdo con los requisitos de una aplicacion dada. Un OFT que esta hecho de cintas y esta estructuralmente bien integrado y estable a traves de la integridad/estabilidad secundaria no se conoda previamente.
(d) OFT funcional: Anteriormente, no habfa disponible ninguna tela al sesgo que fuera funcional de ninguna manera. Debido a la baja resistencia inherente a la carga en sus direcciones de longitud y anchura, Un OFT debe incorporar ciertas caractensticas que mejoraran su uso funcionalmente. Por ejemplo, debena poder aplicarse de manera facil y rapida en aplicaciones tales como el refuerzo de edificios historicos y vefnculos resistentes al impacto de despliegue rapido. En las aplicaciones en las que se requerina la suspension de un OFT, como para cubrir un hangar y un estadio, debena tener un dispositivo incorporado que pueda facilitar su uso de forma directa y sencilla. Ademas, para guiar apropiadamente el OFT durante el procesamiento, por ejemplo, el recubrimiento, debe estar provisto de al menos un borde longitudinal lineal sellado. En consecuencia, el OFT divulgada en este documento aborda dichos problemas funcionales mediante la provision de caractensticas adecuadas, como un adhesivo que le permite adherirse a las superficies, un borde longitudinal lineal sellado y hendiduras integradas que permiten que se conecte mecanicamente mediante bandas de paso a traves de las hendiduras. Un OFT que ofrece tales funcionalidades no ha sido conocido previamente.
Un OFT que comprenda SFT tambien exhibira adicionalmente, no solo un peso de area mas bajo, sino tambien filamentos constituyentes altamente rectos y paralelos que estan orientados en la direccion de la longitud de la cinta, y un mayor numero de filamentos expuestos para una humectacion mas facil y rapida (estas caractensticas se consideran ahora para ser requisitos imperativos para muchas aplicaciones tecnicas, particularmente cuando se requiere que las fibras esten recubiertas/incrustadas). Al producir Un OFT utilizando SFT de manera que SFT no se someta a una tension constante como condicion para la produccion de telas, los requisitos/demandas pueden cumplirse de manera sustancial y directa.
Ademas, Un OFT compuesto de material termoplastico, en forma de filamentos polimericos altamente tensados/estirados y cintas polimericas altamente tensadas/estiradas (en lo sucesivo denominadas colectivamente HDPT), tambien se puede considerar para soportar cargas/fuerzas enormes debido a sus cadenas moleculares constituyentes altamente enderezadas, paralelas y uniformemente distribuidas (que pueden considerarse similares a SFT). Por ejemplo, Un OFT que comprende HDPT puede soportar cargas de impacto en las dos direcciones oblicuas en relacion con la longitud y el ancho de la tela. Un OFT producido usando HDPT no ha sido conocido previamente.
Si bien las fibras de carbono se usan ampliamente como refuerzos en la fabricacion de materiales compuestos, ciertos materiales polimericos son los materiales elegidos para la aplicacion de mitigacion balfstica. Dichos materiales polimericos podnan ser HDPT o fibras polimericas altamente estiradas fabricadas en forma de SFT.
Un OFT que comprende SFT o HDPT o sus combinaciones y tambien un proceso y medios para producir OFT, no se han conocido previamente. A continuacion, se presenta un antecedente para explicar las ventajas del OFT producido utilizando SFT o HDPT o sus combinaciones y su importancia practica en la industria.
Las fibras de carbono se utilizan ampliamente en forma de hilos, mechas, estopas, los llamados hilos “planos” e hilos de “cinta”, etc. para producir una variedad de pesos de area de tela. Por ejemplo, en la actualidad, las telas tejidas de bajo peso por lo general se producen tejiendo estopas de cuenta baja como 1k y 3k (en donde k designa 1000 filamentos). Las estopas de recuento mas altos producen telas tejidas con un peso correspondiente al area, con un aumento correspondiente en la superficie desigual y el grosor medio de la tela, que no son deseables desde el punto de aumentar el peso muerto del material compuesto como se explico anteriormente. Por otro lado, las telas tejidas producidas usando cuentas de estopa mas bajas son muchas veces mas caras que aquellas producidas usando cuentas de traccion mas altas ademas de los problemas mencionados. Sus inconvenientes son solo de magnitud relativamente baja. Por lo tanto, es necesario que, para reducir el costo de la tela, se utilicen las fibras relativamente mas baratas de los recuentos mas altos, mientras que al mismo tiempo se realicen tejidos de poco peso y alto rendimiento.
De manera similar, diferentes materiales polimericos se utilizan en forma de hilos “planos” de diferentes recuentos (tex, denier), para producir diferentes pesos de area de las telas. Como se explico anteriormente, las telas fabricadas usando hilos de recuento mas alto “planos” de materiales polimericos exhiben telas de area por peso correspondientemente pesadas, superficie irregular y mayor grosor medio de la tela, y por lo tanto tienen un rendimiento relativamente bajo.
Los filamentos que constituyen las estopas/mechas/hilos “cinta’VhNos “pianos”, etc. reciben un ligero giro para mantenerlos juntos para mayor comodidad de manejo. Por lo tanto, los filamentos de una estopa tienen cierta libertad para desplazarse lateralmente. Como consecuencia, las estopas sufren un cambio en su forma de seccion transversal cuando se les somete a presion, como cuando se dobla sobre un cilindro. De hecho, las estopas en su forma de bobina parecen “planas” (la seccion transversal generalmente se representa como un ovalo plano o como una pista de carreras), a diferencia de los hilos que generalmente se consideran circulares u ovalados en la seccion transversal. Se sabe que dichos hilos/mechas/estopas/hilos de “cinta’Vhilos “planos”, etc., que generalmente se conocen como hilos “planos”/hilos de “cinta”, no son realmente planos debido a la distribucion desigual inherente del constituyente filamentos por los cuales el grosor del llamado hilo “plano” en la region media plana de su seccion transversal es significativamente mayor que el de los bordes.
Ademas, los filamentos que constituyen el hilo/mechas/estopa/hilo de “cinta”/hilo “plano” no corren de manera lineal y paralela a la direccion de la longitud de la estopa/del hilo de “cinta”/del hilo “plano”. un constante entrelazamiento interno de fibras. Esta disposicion desordenada de filamentos es una de las razones principales de las variaciones de tension dentro de estos hilos “planos”. Ademas, existe un lfmite en cuanto a la forma plana y ancha que se puede hacer un hilo “plano” cuando se lo somete a presion. El hilo “plano” en una bobina ya es “plano” y ancho al maximo. Por lo tanto, tales mechas, hilos, estopas, los denominados hilos “planos” y los hilos de cinta, etc., generalmente se denominan hilos “planos”, hilos de “cinta”, etc. Para todos los propositos practicos, estos hilos “planos”/”en cinta” se usan y tratan extensamente tal como son, es decir, como los hilos convencionales, por ejemplo, en procesos de tejido y trenzado para producir telas para diferentes aplicaciones. Estos procesos no requieren practicamente modificaciones para el manejo de tales hilos “planos”/”de cinta”. Por lo tanto, los tejidos producidos utilizando tales hilos “planos”/” de cinta” que tienen fibras/filamentos entrecruzados y un grosor desigual tienen inconvenientes y los problemas asociados descritos anteriormente.
La cinta de fibra esparcida (SFT), como su nombre lo indica, se produce al esparcir los filamentos/fibras constituyentes de un hilo “plano”. Como consecuencia, se obtiene un material relativamente mas delgado y mas ancho en forma de cinta. El grado de dispersion de la fibra se realiza de acuerdo con las necesidades de la aplicacion y tambien de acuerdo con el peso de area del tejido a lograr. Por lo tanto, cuanto mas bajo sea el peso de area deseada, mayor sera el grado de dispersion de los filamentos/fibras del hilo “plano” (por supuesto, hasta un lfmite practico). Dicha dispersion dara como resultado una cinta de fibra mas gruesa, mas delgada y de espesor muy uniforme debido a la distribucion altamente uniforme de las fibras. Una consecuencia importante de dicha accion de dispersion es que el entrecruzamiento interno inherente o la migracion de fibras/filamentos y falsos giros, etc., dentro del hilo “plano” se eliminan y los filamentos/fibras se vuelven altamente lineales, paralelos y orientados en la direccion de la longitud de la cinta. T al disposicion altamente organizada de filamentos/fibras libera a la SFT de variaciones inherentes de tension que surgen de defectos tales como torsiones internas, entrecruzamiento de filamentos y distribucion desigual de fibras. Otro resultado muy importante de la dispersion de las fibras del hilo “plano” es que el SFT resultante tiene fibras/filamentos bien distribuidos y expone un numero relativamente mayor de filamentos que el hilo “plano” original. Un SFT, al ser mas delgado y ancho, es por lo tanto muy debil y delicado en comparacion con el hilo “plano” padre. Claramente, la SFT es estructuralmente diferente de los hilos, mechas, estopas, los denominados hilos “planos” y de “cinta”, etc. Por consiguiente, un SFT no se puede manejar ni tratar de la misma manera que se trata el hilo “plano”/”cinta”.
Por lo general, para un recuento determinado de mechas/estopa/hilado “plano”/ hilo de “cinta”, y el grado de esparcimiento realizado, el grosor comparativo de SFT podna ser al menos un 50% menor, el ancho al menos un 50% mayor, y el numero de filamentos expuestos al menos un 50% mayor que el del hilo “plano”/”cinta” original. Patente de EE.UU. No. 3.795.944, Patente de EE.UU. No. 5.042.122 y la patente de EE.UU. No. 5.057.338, Patente de EE.UU. No. 4.994.303, Patente de EE.UU. No. 5.094.883, Patente de EE.UU. No. 5.101.542, Patente de EE.UU. No.
5.200.620, Patente de EE.UU. No. 6.049.956, Patente de EE.UU. No. 6.032.342 y JP 3382603 son ejemplos de diferentes procesos desarrollados espedficamente para esparcir los filamentos de un mechas/estopa/hilo “plano”/hilo de “cinta”, etc. Ahora quedara claro para el profesional de la tecnica que los hilos SFT e hilados, mechas, estopas, “planos”/”cinta”, etc. son caractensticamente estructuralmente diferentes y, por lo tanto, presentan caractensticas diferentes en terminos de grosor, peso por area, linealidad y disposicion paralela de los filamentos/fibras constituyentes y el numero de filamentos/fibras expuestos.
Como se menciono anteriormente, un SFT tiene una estructura fragil o delicada y, por lo tanto, requiere mayor cuidado y arreglos de manejo diferentes a los requeridos para las mechas/estopas/hilos de “cinta”/hilos “planos”. Esto se debe a que cualquier mal manejo y fuerzas desequilibradas colapsaran SFT nuevamente en un hilo, mecha, estopa, hilo “plano”/”cinta”, etc. Claramente, el SFT no se puede procesar de la misma manera que un hilo, mecha, estopa, hilo “plano”/de “cinta”, etc. Por lo tanto, Un OFT producida usando SFT sera ventajosa porque estara naturalmente libre de fibras entrecruzadas, torsiones, etc. y, por lo tanto, libre de tensiones inherentes, ademas de tener un peso de area relativamente mas bajo, una mayor uniformidad de la superficie, una superficie plana y un grosor de tela medio inferior que la tela que comprende hilos, mechas, estopas, hilos “planos”/de “cinta”, etc. Ademas, como Un OFT hecho utilizando SFT sera relativamente mas delgado, se pueden colocar en formas deseadas con relativa facilidad. Ademas, dado que el OFT que comprende SFT tendra un numero relativamente mayor de filamentos bien distribuidos y expuestos, se permitira una humectacion de las fibras correspondientemente mas alta y mas rapida cuando esten recubiertas o incrustadas. Lo mas importante es que debido a que la SFT comprende filamentos/fibras que son lineales, estan bien distribuidos y son paralelos, el OFT producida usandolos debera tener una tension uniforme si el proceso de formacion de la tela es tal que no requiere una tension constante de la SFT como condicion durante la produccion del OFT.
Ademas, debido a su relativa delgadez y gran anchura, una SFT que incorpore OFT sera sustancialmente plana y practicamente no tendra rizo. Ademas, debido a la delgadez y la planitud de la SFT, el OFT tendra un grosor medio sustancialmente mas bajo, lo que practicamente no produce acumulacion de matriz de peso muerto. Como consecuencia, el problema del peso muerto de los materiales compuestos se reducira sustancialmente, si no se elimina por completo. Un material compuesto que incorpore SFT funcionara mejor debido a la humectacion relativamente mas alta (es decir, la adherencia) de los filamentos bien distribuidos y expuestos por la matriz. La adhesion de un mayor numero de filamentos a la matriz resultara en un aumento correspondiente de la distribucion y la transferencia de cargas desde la matriz a las fibras cuando el material compuesto se someta a cargas/fuerzas, por lo que se obtendra un mejor rendimiento.
Las ventajas descritas anteriormente para SFT tambien pueden encontrarse correspondientemente con el uso de HDPT. Cuando las laminas polimericas son altamente tensadas/estiradas, sus cadenas moleculares tienden a ser, en consecuencia, altamente estiradas, rectas, paralelas, bien distribuidas y orientadas en la direccion longitudinal de la lamina/cinta. Ademas, durante el proceso de tensado/estirado, las cadenas moleculares se deslizan una sobre la otra lateralmente y dan como resultado unas laminas o cintas extremadamente delgadas (medibles en terminos de micrometros). Dicho HDPT puede ser delgado hasta el punto de volverse translucido, si no transparente (dependiendo del tipo de material polimerico tensado). Estas cadenas moleculares altamente lineales, llamadas fibrillas, ocurren en la superficie del HDPT ultradelgado. De hecho, tales fibrillas se adhieren directamente a una cinta adhesiva ordinaria y se desprenden facilmente de la superficie de HDPT como filamentos extremadamente finos y pueden considerarse algo similar a las fibras expuestas en SFT. Debido a la alta linealidad de las cadenas moleculares, un HDPT puede soportar cargas de impacto relativamente altas.
Para ampliar el alcance de la utilidad practica de los beneficios indicados de SFT y HDPT, es naturalmente deseable componer Un OFT con no solo cintas que muestren un grosor relativamente uniforme, poco peso por area, filamentos/fibrillas constituyentes altamente rectos y paralelos y un mayor numero de filamentos/fibrillas expuestas bien distribuidos, pero tambien al emplear un proceso de formacion de tejido que no requerira una tension constante o incesante de SFT y HDPT como condicion durante la produccion de OFT. Un OFT de las caractensticas y funciones divulgadas anteriormente, y su metodo y medios para la produccion, asf como las aplicaciones y ventajas, no se han conocido previamente.
Para presentar la novedad del OFT de acuerdo con esta invencion, se citan a continuacion los materiales al sesgo conocidos relevantes disponibles a traves de diferentes formas de fabricacion. Como se notara a su debido tiempo, estos tejidos conocidos y sus metodos de produccion son caractensticamente diferentes de los presentes inventos.
Diferencias entre la invencion y el estado de la tecnica en relacion con el proceso
Sena evidente a partir de la descripcion anterior que la produccion de OFT requiere un enfoque completamente nuevo. Las limitaciones de los metodos existentes se explican a continuacion.
Aunque el proceso de trenzado plano crea directamente un tejido estrecho al incorporar hilos oblicuos, mechas, estopas, hilos “planos”/de “cinta”, etc., su disposicion de trabajo no puede producir un OFT utilizando cintas, incluyendo SFT, HDPT y sus combinaciones sin deformarlos/desmoronarlos por lo tanto, el proceso de trenzado es irrelevante para considerar mas en el contexto de la presente invencion.
Una pieza de tela que comprende hilos, mechas o estopas o hilos “planos”/“de cinta”, etc. en orientaciones oblicuas en relacion con su direccion a lo largo (o ancho) puede obtenerse indirectamente cortando oblicuamente una porcion de un material tejido mas grande y llamado material “al sesgo”. Sin embargo, un material de este tipo tiene poca resistencia en las direcciones de longitud y anchura y no puede manipularse normalmente, ya que desarrolla facilmente aberturas/espacios estructurales. Ademas, como es bien sabido, el tensado constante de la urdimbre y la trama es indispensable para procesarlos en el proceso de tejido. Ademas, las tensiones en las direcciones de urdimbre y trama nunca son iguales. Por lo tanto, un material tejido seguira sufriendo inherentemente los efectos de las diferencias de tension en las fibras de las direcciones de urdimbre y trama inducidas por una variedad de variables de proceso de tejido que controlan cada una de ellas. Dichos defectos relacionados con la tension son visibles (por ejemplo, una o mas urdimbres, o tramas, que aparecen “apretadas” con diferentes niveles de rizado en comparacion con otras, aspecto plano debido al estiramiento, rotura/discontinuidad/extraccion de la fibra, etc.) o determinable (por ejemplo, midiendo la longitud de las fibras de urdimbres o tramas, observando el comportamiento en ciertas condiciones de calor/humedad/humectacion, y cargando el tejido hasta el punto de rotura de la primera fibra, etc.). Dichos efectos de los defectos relacionados con la tension continuan existiendo incluso en la tela tejida incluso despues de que se haya retirado de la maquina de tejer debido al bloqueo de hilos, mechas, estopas, hilos “planos”/“de cinta”, etc. mediante el entrelazado. Estos defectos inherentes relacionados con la tension son inaceptables para aplicaciones tecnicas cnticas. Obviamente, un trozo de tela “sesgada” de corte oblicuo obtenido a partir de un gran material tejido heredara los mismos defectos e inconvenientes relacionados con la tension y tendra un bajo rendimiento en las aplicaciones tecnicas deseadas. Lo mas importante es que tal material de “sesgo” no tendra una integridad/estabilidad estructural secundaria, por ejemplo, la que se otorga por el enmaranado/agujeteado del punto, la adhesion, la fusion, etc., en su parte media, lo que hace imposible su manejo y procesamiento. Ademas, dicho tejido no sera funcional de ninguna manera.
Ademas, debido a que dicho material de “sesgo” tejido se corta de un tejido grande, sera pequeno y de area finita, lo que lo hace de poco uso y valor practico. No permitira, por ejemplo, la preimpregnacion y la produccion automatizada continua en lmea de items que requieren continuidad de las fibras y la estructura de la tela. Ademas, en tal material al sesgo, la relacion de 90° entre la urdimbre y la trama de una tela tejida permanecera siempre inalterada. Una limitacion importante con el enfoque de recortar piezas de un material tejido grande es la no disponibilidad de materiales de uso continuo y amplio al sesgo practicamente utilizables. Cortar tiras y piezas estrechas y colocarlas juntas todavfa tendra discontinuidades de fibra y tambien discontinuidades en la estructura del tejido. Ademas, el material tejido del que se corta la pieza al sesgo se convierte en un residuo.
Claramente, el material tejido es caractensticamente diferente del OFT preferido y los procesos de tejido plano existentes no pueden emplearse para producir OFT.
El proceso de tejido circular tradicional proporciona una solucion indirecta para obtener un material al sesgo continuo. Una tela tubular tejida podna cortarse helicoidalmente como se divulga en la patente de EE.UU. N° 4.299.878. Al abrir y colocar el material plano helicoidalmente, se obtiene un material de longitud larga que comprende hilos en orientaciones angulares en relacion con sus direcciones de longitud y anchura. Sin embargo, una tela tubular tejida de este tipo se puede producir utilizando solo hilos/mechas/estopas/“planos’7de “cintas”, etc. y no cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT, debido a que la disposicion de trabajo del proceso de tejido circular no puede manejar y procesar cintas, sin introducir torceduras ni otras deformaciones. Su manejo requiere nuevas tecnicas que antes no se conodan. Ademas, el material de “sesgo” cortado helicoidalmente no puede estar libre de defectos relacionados con la tension debido a que el proceso de tejido circular requiere una tension incesante de los hilos, mechas, estopas, hilos “planos"/de “cinta”, etc. durante el procesamiento.
Claramente, el proceso de tejido circular no puede manejar cintas, especialmente los tipos SFT y HDPT, para producir OFT tubular a partir de la cual se podna obtener un material al sesgo mediante corte helicoidal. Por lo tanto, este proceso es irrelevante para considerarlo mas a fondo.
La patente de EE.UU. 6.494.235 describe un metodo indirecto para producir un tejido al sesgo que comprende hilos “planos”. El tejido al sesgo descrito se produce indirectamente modificando los procedimientos de tejido convencionales. Si bien el proceso de tejido modificado descrito podna procesar los hilos/mechas/estopas/hilos de “cinta”/hilos “planos” con dificultad, definitivamente no puede procesar cintas, especialmente de los tipos SFT y HDPT, como se explica a continuacion. Ademas, debido a que el material al sesgo indicado se produce indirectamente al emplear el proceso de tejido, habra diferencias de tension inherentes en las urdimbres y tramas. Tal tejido al sesgo compuesto de hilos “planos” y producido por los procedimientos de tejido tradicionales tendra defectos relacionados con la tension y las deficiencias que se analizaron anteriormente y, por lo tanto, no son adecuados para su uso en aplicaciones tecnicas. Al igual que con los otros materiales al sesgo descritos anteriormente, dicho material al sesgo tampoco tiene una integridad/estabilidad estructural secundaria y, por lo tanto, son propensos a desarrollar facilmente aberturas/espacios. Este tampoco tiene caractensticas funcionales.
Resultara evidente para un experto en la tecnica que las disposiciones de tejido descritas en la patente de EE.UU. El numero 6.494.235 para producir un tejido al sesgo es impracticable por las siguientes razones.
(a) Produce el tejido al sesgo utilizando hilos “planos” al extraerlo de un solo carrete/fuente. Por lo tanto, las urdimbres se extraen una longitud a la vez y se introducen una a una en la lmea de contactos de dos transmisiones de correa paralelas para crear continuamente una hoja de urdimbre en trabajo. Aparentemente, se realiza una configuracion de urdimbre y los hilos de urdimbre “planos” individuales nunca se pueden tener cerca uno del otro como normalmente se requiere para obtener un material de rendimiento satisfactorio con alto contenido de fibra. La tela tejida resultante quedara suelta y ya tendra aberturas/espacios. Ademas, como todos los hilos “planos” se extraen de una sola fuente de suministro, el tejido al sesgo nunca puede estar compuesto por dos o mas materiales diferentes, y el proceso no puede ser eficiente.
(b) Las dos transmisiones por correa distanciadas nunca pueden mantener la longitud de expansion de los hilos de urdimbre “planos” lo suficientemente tensos para que no se hundan por su propio peso. Los hilos de urdimbre “planos” que cuelgan en la seccion central de las dos transmisiones por correa cederan relativamente mas que los del lado del extremo de entrada, ya que la fuerza de agarre en la seccion central de las correas sera relativamente menor. En consecuencia, los hilos de urdimbre “planos” se tensaran de manera diferente y tambien tendran diferentes longitudes, lo que hara que el proceso sea diffcil, si no impracticable.
(c) Los hilos de urdimbre “planos” que se sostienen entre las dos correas, tenderan a deslizarse hacia afuera de las correas debido a que se jalaran cuando se sometan a desprendimiento. Tampoco se dispone de un dispositivo de tension para nivelar los hilos de urdimbre una vez que se cierra la calada. Como consecuencia, los hilos de urdimbre “pianos” permaneceran colgados sueltos cuando la calada se cierre y causaran dificultades en las operaciones subsiguientes, particularmente el desprendimiento subsiguiente, por lo que el proceso de tejido no podra continuar satisfactoriamente.
(d) Las urdimbres de hilo “plano” no se enhebran a traves de ningun ojo de malla para calada porque se requiere que fluyan en la direccion del ancho de la tela (desde el lado de la entrada al lado opuesto) cada ciclo y cada una de ellas debe entrar en su posicion espedfica para ser levantada por la disposicion de calada. Esto es practicamente nunca alcanzable porque los hilos de urdimbre “planos”, sueltos y cedidos, nunca entraran claramente en las posiciones de calada espedficas requeridas individualmente. En consecuencia, cuando la disposicion de desprendimiento funciona, dichos “peines” verticales se desgarranan a traves de los hilos de urdimbre “planos” desalineados y nunca los levantaran adecuadamente. Por lo tanto, el riesgo de que los hilos de urdimbre “planos” se danen/estrechen/deformen/enmaranen el proceso de calada es inevitable. Ademas, los hilos de urdimbre “planos” sueltos se enganchan con la disposicion de calada que se encuentra debajo de ellos y, por lo tanto, se sacan de las dos correas que los sostienen y los impulsan. Una calada inadecuada obstruira la insercion de la trama y causara dificultades de tejido y detendra el proceso.
(e) En este proceso, el hilo de urdimbre “plano” mas alejado (es decir, en el orillo) del lado de alimentacion de los hilos de urdimbre “planos” en las dos transmisiones por correa se utiliza posteriormente como hilo de trama “plano”. Para tensar este ultimo hilo de urdimbre “plano” en la calada creada como trama, tiene que ser agarrado por una pinza. Dicho hilo de trama “plano”, que ocupa inicialmente la posicion del ultimo hilo de urdimbre “plano”, esta dispuesto intrmsecamente en la orientacion de angulo recto con respecto a la direccion de tensado de la trama de la pinza. Cuando la pinza tensa el hilo de trama “plano” en la calada, el extremo posterior de la trama (que solo funciono como urdimbre) se deslizara hacia afuera de la lmea de contacto de la correa de transmision correspondiente y no habra control sobre el hilo “plano” de trama liberado. Como consecuencia, el hilo de trama “plano” se enmaranara/retorcera/enrollara, etc. y se deformara inmediatamente debido a las variaciones de tension inherentes en el hilo “plano” y, por lo tanto, creara dificultades de tejido como resultado de lo cual el hilo “plano” no podra Incorporarse de forma plana y sin giro. Ademas, la longitud de dicha trama sera una constante y mas o menos igual al ancho de la lamina de urdimbre. Por lo tanto, la longitud de la urdimbre sera aproximadamente igual al ancho del tejido producido en el instante.
(f) Aunque se proporciona un pasador/dedo grna para que el hilo de urdimbre “plano” cambie su direccion en 90° cuando se tensa en la calada como un hilo de trama “plano” que sujeta la pinza, su flexion alrededor del pasador provocar una torsion/deformacion adicional en el hilo de trama “plano” (que tambien se indica en la misma; columna 12, lmeas 49-52) a medida que la pinza lo tensa en la calada. La trama del hilo “plano” tambien se deformara por la propia pinza porque parte de ella permanecera sujeta en su direccion/orientacion de “alimentacion” anterior (como una urdimbre se encuentra a 90° respecto a la direccion de insercion de la trama) y el resto sera doblado 90° en la direccion/orientacion “tensado en el calado”. Tambien se propone una solucion a este problema, que surge del uso del pasador/dedo grna (“asociar un dedo con una lengua”; columna 12, lmeas 53-57), pero eso tambien es impracticable. Por la disposicion alternativa provista, se requiere que el segmento libre del lado anterior del hilo de trama “plano” se enrolle alrededor del pasador por la lengueta para cambiar su direccion en 90°. Si este segmento libre de la trama “plana” ya esta sujetado por la pinza de trama, entonces es imposible llevar a cabo su envoltorio sobre el pasador porque ya no es libre (desde la pinza de trama) envolver/empaquetar sobre el pasador. Si la pinza no sujeta el segmento libre, luego de que la lengueta enrolla el hilo de trama “plano” alrededor del pasador (para cambiar la direccion en 90°), la pinza de la trama no podra contactar, recibir y agarrar el segmento libre de trama “plana” porque su orientacion ya no estara en angulo recto con la pinza de trama como antes. Ademas, la posicion de agarre del segmento libre del hilo de trama “plano” cuando esta enrollado alrededor del pasador cambiara desde su posicion anterior recta (es decir, no enrollada) cuando la pinza puede engancharse. Como consecuencia, la pinza no puede enganchar el segmento libre enrollado del hilo de trama “plano” en la orientacion doblada a 90°, por lo que el tejido no puede continuar. Ademas, la accion de envoltura de la “lengua” causara dano y deformacion del hilo de trama “plano”.
(g) La disposicion descrita para golpear el hilo de trama “plano” es una combinacion de “peines” que se fijan verticalmente a las barras de encalado como se divulga allf. Sin embargo, realiza el golpeo de la manera redproca convencional, por lo que el hilo de trama “plano” insertado se golpea hacia la posicion de cafda de la tela. Dicha accion de golpeo no puede procesar una cinta de trama, especialmente una que sea fragil/delicada, como los tipos SFT y HDPT, ya que provocara inmediatamente el desmoronamiento y el estrechamiento de la cinta de trama y, por lo tanto, la danara/deformara. Obviamente, el metodo de tejido descrito no puede procesar cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT.
(h) El orillo producido es del tipo “metido” ya que el hilo de trama “plano” ya existe como un hilo de urdimbre “plano” precortado. Sin embargo, tal orillo crea una distribucion de fibra no uniforme en el material tejido porque la longitud plegada/metida de la trama “plana” es solo para una pequena distancia dentro de los orillos, por lo que se incorpora mas fibra en los lados del orillo que en la parte/cuerpo restante de la tela producida. Dicha distribucion de fibra desigual se presta facilmente a una baja densidad de trama de pasada y, por lo tanto, la creacion de aberturas/espacios en la tela tejida producida. Ademas, debido a que la urdimbre y la trama son del mismo material, no hay posibilidad de incorporar un conteo de hilo “plano” relativamente mas bajos en los orillos para compensar el logro de un mayor empaque de trama, como es la practica habitual cuando se produce orillo recogido durante el tejido habitual. Mientras que el orillo escondido es moldeable utilizando hilos/estopas/mechas/hilos “pianos”/ hilos de cinta, etc. al doblarlo adyacente a s^ mismo, no se puede emplear para doblar una cinta sobre sf mismo de la misma manera para crear el orillo. Hacerlo desmoronara/deformara la cinta y tambien hara que los orillos sean doblemente mas gruesos.
(i) La disposicion de recogida descrita avanza primero la tela tejida recien producida en la direccion de la trama del hilo “plano” tendido, y luego enrolla la tela en una direccion angular, hacia la tela que cayo y no directamente en su direccion de avance/longitud de la tela. Evidentemente, el enrollado de la tela realizado en angulo con respecto a la cafda de la tela desalinea y desmonta la recogida de la tela y, por lo tanto, la disposicion de enrollamiento angular naturalmente causara la deformacion estructural de la tela tejida producida debido a las fuerzas desequilibradas que actuan sobre la tela producida. Para superar este inconveniente, se incorporan hilos adicionales en la direccion de la longitud de la tela para fortalecer la tela producida en la direccion de la longitud para enrollarla. Sin embargo, tal inclusion de hilos adicionales crea un grosor desigual en el tejido. Dicha tela tejida sera relativamente mas gruesa en cualquier lugar donde corran dichos hilos longitudinales en comparacion con otras areas. Ademas, la inclusion de estos hilos adicionales tambien causa inmediatamente una distribucion desigual de la fibra en la tela. Las areas de tela donde se incorporan dichos hilos tendran una mayor concentracion de fibra que las otras areas donde no se incluyen dichos hilos. Un material al sesgo con estos defectos es claramente inadecuado e indeseable para aplicaciones tecnicas.
(j) El metodo descrito no puede incorporar hilos adicionales en la direccion de la anchura de la tela, por lo que las propiedades mecanicas del material al sesgo divulgadas seran diferentes en las direcciones de la anchura y la longitud de la tela. Tal construccion desequilibrada tampoco es deseable.
Claramente, el proceso de tejido modificado descrito no puede producir tela al sesgo utilizando cintas. Ademas, tal disposicion de tejido modificado no puede procesar cintas, ni tiene ningun medio para impartir integridad/estabilidad secundaria al material al sesgo, ni tiene ningun medio para disenar ninguna funcionalidad. Por consiguiente, el material tejido producido con el mismo no tiene ninguna disposicion secundaria de integridad/estabilidad estructural para evitar la apertura y los espacios estructurales ni ninguna caractenstica funcional. Ademas, debido a que la tela tejida que se describe aqrn se produce utilizando hilos “planos”, la frecuencia de rizado y el angulo de rizado seran relativamente mas altos en dicha tela tejida. En consecuencia, la acumulacion de matriz en los valles del rizado del tejido creara el problema de peso muerto no deseado como se explico anteriormente. Ademas, la tela tejida descrita producida usando hilos “planos” no puede ser de menor peso por area y grosor medio de la tela. Ademas, los arreglos y procedimientos operativos descritos, que son complejos y engorrosos, obviamente no son adecuados para procesar cualquier tipo de cintas, incluyendo SFT y HDPT.
En cualquier caso, el metodo divulgado, que sigue claramente los procedimientos de tejido tradicionales, es capaz de producir el material tejido utilizando urdimbres y tramas de hilo “plano” de un solo tipo de material que se orientan mutuamente en angulo recto entre sf durante el proceso de tejido. Evidentemente, tal metodo esta limitado porque no puede emplearse practicamente para producir directamente materiales al sesgo en los que los hilos de urdimbre y de trama “planos” esten orientados mutuamente en relacion de angulo obtuso o de angulo agudo. Un proceso de este tipo tampoco puede producir otras estructuras posibles, como las que tienen cintas dobladas, como se divulga aqrn.
Aunque el hilo “plano” descrito en la patente de EE.UU. 6494235 se dice que esta libre de torsiones, no esta necesariamente exento de entrecruzamiento interno de los filamentos y la torsion de los filamentos que causan una distribucion no uniforme de las fibras y variaciones de tension. Estos defectos hacen que el hilo “plano” sea de grosor desigual. El uso de hilo “plano” tampoco puede proporcionar un numero relativamente grande de filamentos bien distribuidos y expuestos para un humedecimiento mayor y mas rapido.
Que la tela segun la patente de EE.UU. El documento 6494235 descrito anteriormente utiliza hilos “planos”, y no las cintas, incluyendo SFT y HDPT, tambien se hace evidente a partir de la patente de EE.UU. N° 6585842 (atribuible al mismo solicitante y tambien a uno de los inventores) en la que se divulga una banda fibrosa multiaxial que comprende una pluralidad de hojas unidireccionales. El material textil segun la patente de EE.UU. 6585842 se produce dispersando las estopas para formar laminas unidireccionales que luego se superponen en diferentes orientaciones entre sf y se unen entre sf para obtener el material textil. Los metodos descritos en el mismo para dispersar las estopas y colocarlas superpuestas en diferentes orientaciones estan disenadas espedficamente para el manejo de fibras dispersadas y son claramente diferentes de los descritos en las patentes de EE.UU. N° 6494235. Claramente, los hilos “planos” descritos en las patentes de EE. UU. 6494235 no son cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT. Tambien sera claro ahora para el experto en la materia que el metodo y los medios de tejido descritos en las Patentes de EE.UU.
6494235 no son adecuados para el manejo y procesamiento de cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT, y el material al sesgo descrito se produce utilizando hilos “planos” y no cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT.
Es relevante senalar aqrn que la tela segun la patente de EE.UU. 6585842 no esta rizado y no tiene una integridad/estabilidad estructural primaria natural como la que proviene, por ejemplo, del entrelazado (tejido), el entrelazado interremallado (tejido) y el interemparejamiento (trenzado). Una tela al sesgo que carece de integridad/estabilidad estructural primaria natural se deslaminara (es decir, se separaran las capas). Y la falta de integridad/estabilidad estructural secundaria causara deformacion/distorsion de la tela (es decir, aberturas y espacios) cuando las fuerzas actuen sobre ella.
Claramente, un OFT que comprende cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT y sus tipos de combinacion no se conoda previamente. Ademas, un metodo y medios para producir OFT utilizando cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT no se conodan anteriormente.
Las Patentes de EE.UU. No. 3426804, US 2005/0274426 son otros ejemplos para indicar metodos disponibles para producir telas con sesgo. El hecho de que estos metodos no puedan procesar cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT, es demasiado obvio para un experto en la materia y, por lo tanto, no requiere mayor consideracion.
La Patente de EE.UU. 6450208 y la solicitud WO2006/075961 ejemplifican un metodo para tejer urdimbres y tramas similares a cintas. El material tejido de acuerdo con la Patente de EE.UU. 6450208 comprende cintas de sandwich y otras construcciones especiales. El material tejido segun el documento WO2006/075961 comprende cintas parcialmente estabilizadas. Un material tejido que comprende SFT o HDPT, y que tiene integridad/estabilidad estructural secundaria, no se conoce en estos documentos. De acuerdo con estos documentos, la tela tejida comprende cintas orientadas en las direcciones de longitud y anchura de la tela. El documento WO2006/075961 tambien divulga una construccion de tela en la que las cintas de trama estan orientadas oblicuamente en relacion con las cintas de urdimbre que corren orientadas en la direccion de la longitud de la tela. Esta estructura de tela no debe confundirse con un tejido al sesgo y OFT porque no tiene ninguna fibra que este orientada en la direccion de trama al sesgo correspondiente opuesto como resultado de lo cual dicha tela no puede soportar ninguna carga/fuerza en esa direccion al sesgo. De estos documentos no se conocen ni un metodo ni un medio para producir un OFT ni un OFT. Debido a que estas telas tejidas comprenden urdimbres y tramas en forma de cinta orientadas en las direcciones de longitud y anchura de la tela respectivamente, el manejo habitual de dicha tela no presenta dificultades, ya que una tela tejida puede soportar cargas/fuerzas en sus direcciones longitudinal y lateral. Por consiguiente, tales materiales tejidos no requieren ninguna integridad/estabilidad estructural secundaria en su cuerpo para resistir el desarrollo de aberturas/espacios.
Para establecer los principios del proceso de conformacion OFT de acuerdo con las presentes invenciones sobre una base tecnicamente correcta, tambien es importante considerar aqrn algunos aspectos relevantes de los procesos de tejido y trenzado y las caractensticas relacionadas de las estructuras de tela producibles por ellos, debido a que el metodo se considera tecnicamente no compatible con los procesos de tejido y trenzado.
El proceso de tejido 2D esta disenado para producir un material entrelazado utilizando dos conjuntos de hilos/cintas claramente definidos - las urdimbres (orientadas en la direccion de la longitud de la tela) y las tramas (orientadas en la direccion de la anchura de la tela). Sus operaciones fundamentales son el calado seguido por la insercion de la trama, para entrelazar las urdimbres y las tramas en una relacion mutuamente ortogonal. Mientras que la urdimbre ocurre paralela a la direccion de la longitud de la tela, la trama esta en una orientacion de 90° a las urdimbres. La operacion de desprendimiento crea un calado, que es como un tunel formado usando las urdimbres. Los planos de las dos aberturas del calado estan ubicados en los lados del orillo de la tela que se esta produciendo y los planos de estas aberturas estan orientados mas o menos perpendiculares a la cafda de la tela. Visto axialmente en la direccion de la abertura, el calado generalmente se asemeja a un paralelogramo/rombo o un triangulo dependiendo de las caractensticas espedficas de los elementos de calado y la geometna empleados. La apertura del calado siempre esta definida por una figura geometrica cerrada.
La longitud del calado es aproximadamente el ancho de peine de la tela que se produce. Ademas, debido a que las aberturas del calado estan en los lados del orillo, la insercion de la trama debe realizarse necesariamente utilizando las aberturas laterales. Asf, la trama se inserta incrementalmente, orientada en su direccion longitudinal, desde una abertura del calado hasta la abertura opuesta. La longitud completa de la trama nunca se coloca en el calado a la vez. Despues de la insercion de la trama, la cana golpea la trama hasta la posicion de cafda de la tela. Claramente, la insercion de trama y el golpeo son dos operaciones diferentes y, por lo tanto, requieren diferentes medios para la realizacion (mientras que el primero requiere un lanzadera o un espadm o un proyectil o un fluido presurizado, el ultimo requiere un peine). La recogida del material tejido producido se corresponde con el “diametro” del hilo de trama o el ancho de la cinta de trama y, por lo tanto, el tejido avanza invariablemente en la direccion del ancho de la trama, mientras que la urdimbre se tensa en su direccion de longitud. Por ultimo, el tejido esta disenado para producir una longitud finita de material entrelazado en virtud de que el suministro de urdimbre es de una longitud espedfica. Por lo tanto, una vez que se teje la longitud de urdimbres suministrada, se debe unir un nuevo conjunto de urdimbres a la anterior (que produce una union en la tela) o bien una nueva configuracion nuevamente. En cualquier caso, el proceso de tejido no es tecnicamente capaz de producir una tela de tejido sin fin. Ademas, el cuerpo de un material tejido que se produce en cualquier instante tiene cuatro lados, como el representado por un rectangulo (dos lados de longitud y dos lados de ancho).
El proceso de trenzado plano, en comparacion con el proceso de tejido, esta disenado para producir un material entrelazado utilizando un conjunto de hilos - los hilos de trenzado. Su operacion fundamental comprende mover los carretes de hilo en una trayectoria sin fin y de manera tal que sus trayectorias se entrecruzan entre sf para interemparejar los hilos angularmente con respecto a la direccion de la longitud de la trenza. A traves de dicho trabajo, y para obtener una calidad de trenzado aceptable en terminos de densidad de hilo de area, el proceso de trenzado naturalmente tiene un diseno convergente (la densidad del hilo por area en el lado de los carretes/paquetes es relativamente mas baja que la de la zona de formacion de tela). Ademas, el proceso de trenzado requiere inherentemente que los hilos de trenzado esten bajo una tension constante y una abrasion constante entre s f Una accion abrasiva de este tipo entre los hilos de trenzado es perjudicial, particularmente para los tipos de fibra quebradiza, ya que se danan significativamente, especialmente en la zona de formacion de tela donde los hilos tienden a estar en contacto intenso entre sf debido a su mayor proximidad/densidad.
Otra desventaja de este tipo de diseno convergente es que el proceso de trenzado ya sea plano o giratorio, no puede manejar las cintas sin causar su deformacion desmoronamiento, dobles, doblamiento, arrugamiento, etc.). Por lo tanto, el proceso de trenzado es relativamente limitado en su capacidad de procesamiento en comparacion con el tejido. Ademas, para un angulo de trenzado dado, el proceso de trenzado no puede permitir un empaque relativamente mas apretado de los hilos en la tela mas alla de un cierto punto, ya que no hay una operacion de golpeo (como en el tejido). Todos los hilos constituyentes de una trenza plana se interemparejan entre sf y corren de forma continua desde un borde hasta el opuesto, creando bordes autobloqueados en la direccion de la longitud de la trenza. Sin embargo, esto no es posible con las cintas sin desmoronarlas o deformarlas. Las trenzas son tejidos relativamente estrechos en comparacion con los materiales tejidos habituales que son relativamente mas anchos. Dicha estrechez del tejido trenzado se debe a la limitacion natural del diseno del proceso de trenzado. Todos los hilos de trenzado corren continuamente desde el inicio de la tela hasta su final. Claramente, el proceso de trenzado esta disenado para producir una longitud finita de material interemparejado en virtud de que el suministro de hilo de trenzado de los carretes es de longitud espedfica. Por lo tanto, una vez trenzada la longitud suministrada de hilos, se debe unir un nuevo conjunto de hilos de trenzado al anterior, lo que creara nudos en la trenza, o una nueva configuracion nuevamente. Por lo tanto, el proceso de trenzado no es tecnicamente capaz de producir material trenzado sin fin. Aqrn, nuevamente, el cuerpo de un material trenzado plano que se produce en cualquier instante tiene cuatro lados, como el representado por un rectangulo (dos lados de longitud y dos lados de ancho).
De las descripciones anteriores de los procesos de tejido y trenzado quedara claro que estos dos procesos no pueden producir OFT utilizando cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT.
Caractensticas y ventajas adicionales de la presente invencion
A la luz de los aspectos tecnicos presentados, es obvio que sera beneficioso poner a disposicion Un OFT que comprenda cintas, incluyendo SFT, HDPT y sus tipos de combinacion, por lo que OFT proporciona, entre otros beneficios relacionados con la funcion y el rendimiento, la maxima resistencia en dos orientaciones oblicuas opuestas con respecto a la direccion de la longitud de la tela (o ancho) y tambien cierta integridad/estabilidad estructural secundaria, preferiblemente orientada en direccion, para mejorar la resistencia a la formacion de aberturas/espacios durante el manejo/procesamiento normal y, por lo tanto, ser industrialmente relevante y util.
La presente invencion pone a disposicion tejidos OFT que permiten el fortalecimiento de grandes superficies de edificios y otras construcciones similares, materiales compuestos para producir piezas ligeras y resistentes, como grandes antenas de plato moviles, escudos de calor/qmmicos/radiacion de despliegue rapido y productos de mitigacion balfstica. El uso del OFT para la estetica es otro objetivo. En resumen, las nuevas telas OFT seran altamente ventajosas donde sea necesario el ahorro de peso y el rendimiento direccional al sesgo. Obviamente, se pueden considerar las OFT que comprenden no solo carbono y materiales polimericos, sino tambien otros materiales tales como fibras organicas, inorganicas, sintetizadas, metalicas y naturales, incluidas sus combinaciones, para satisfacer los requisitos de una aplicacion determinada. Los nuevos OFT se pueden utilizar independientemente o en combinacion con otras telas adecuadas, por ejemplo, al retorcer con diferentes materiales de tela. Tales OFT pueden ocurrir entre las capas o en los exteriores o en combinacion.
Una tela al sesgo carece inherentemente de resistencia en las direcciones de la longitud de la tela y del ancho de la tela en comparacion con un material tejido (en el que la urdimbre y la trama pueden soportar respectivamente las cargas en esas direcciones). Sin embargo, el OFT proporcionado resuelve este problema inherente y ventajosamente proporciona una tela al sesgo mejorado que no desarrolla facilmente aberturas/espacios estructurales y puede manejarse. Tal OFT no incluye hilos adicionales, etc. La tela al sesgo tambien se puede proporcionar con la capacidad de adherirse a otras superficies, al menos temporalmente, de modo que pueda manipularse y trabajarse posteriormente mientras se mantiene en la posicion deseada y, por lo tanto, no destruye/perjudica sus caractensticas estructurales. En una realizacion preferida, ambas caras del OFT pueden adherirse, al menos temporalmente, a superficies de otros materiales o cuerpos, mediante el uso de cintas adecuadas. Esto sera util cuando, por ejemplo, o Ft como refuerzo deba colocarse en otros materiales, o viceversa, en orientaciones particulares en relacion con el otro. El OFT se puede utilizar en numerosos tipos diferentes de aplicaciones. Por ejemplo, sera muy util para proteger un vefuculo o un edificio (es decir, sus ocupantes) pegando una o mas hojas del OFT de material adecuado rapida y temporalmente sobre el vefuculo/construccion y lo cubrira para mitigar el impacto total de un vefuculo. Esto se facilita aun mas al proporcionar adherencia de o Ft a otras superficies y podna lograrse, por ejemplo, incluyendo adecuadamente una formulacion adhesiva directamente en la propia OFT (por ejemplo, mediante el uso de cintas adecuadas) para que pueda activarse ya sea por presion o reaccion qrnmica (incluida la aplicacion de agua) o calor o una combinacion adecuada de ellos.
El OFT tambien puede estar provisto preferiblemente de hendiduras de modo que puedan pasar bandas adecuadas a traves de ella para soportar/unir el OFT a otras superficies cuando sea necesario. La incorporacion de hendiduras unicamente hara funcional al OFT.
El OFT tambien se puede proporcionar preferiblemente con un borde longitudinal completamente sellado, o con ambos bordes longitudinales parcialmente sellados, para su guiado y manejo confiable y duradero, por ejemplo, durante su procesamiento posterior, tal como el desenrollo y el preimpregnado.
Breve descripcion de los dibujos.
Las realizaciones preferidas de la nueva OFT y su metodo y medios unicos para la produccion se ilustran a traves de los siguientes dibujos.
Las figuras 1a-j ilustran los pasos de la fase de inicio del metodo para producir OFT.
Las figuras 2a-j ilustran los pasos de la fase continua del metodo para producir OFT.
La figura 3 ejemplifica una construccion OFT.
La figura 4 ilustra un diseno de los componentes esenciales del dispositivo preferido para producir OFT.
Las figuras 5a-b es un ejemplo del lecho de trabajo del dispositivo productor de OFT.
La figura 6 ejemplifica la disposicion de los carretes de suministro de cinta a ambos lados del lecho.
Las figuras 7a-d ejemplifican diferentes posibilidades de organizar los carretes de suministro de cinta en relacion con el lecho de trabajo.
La figura 8 ejemplifica la disposicion de los soportes de cinta y los cortadores de cinta.
Las figuras 9a-b ejemplifican diferentes estilos de corte de la cinta.
Las figuras 10a-b ejemplifica una disposicion para sacar la cinta del carrete.
La figura 11 ejemplifica los componentes principales y la disposicion de montaje de la pinza de cinta.
Las figuras 12a-b ejemplifican diferentes estilos de fijacion de la pinza para que coincida con los estilos correspondientes del corte de la cinta.
La figura 13 ejemplifica una unidad de sujecion y colocacion de cintas.
Las figuras 14a-f ejemplifican detalles relevantes de diferentes disposiciones para desplazar los extremos delanteros de las cintas colocadas.
Las figuras 15a-k ejemplifican una disposicion para consolidar el OFT producido y algunos ejemplos de consolidaciones orientados direccionalmente.
Las figuras 16a-b ejemplifican una disposicion para ayudar al avance del OFT para la adopcion.
Las figuras 17a-c ejemplifican tres tipos de OFT diferentes en los que las cintas estan orientadas en dos direcciones oblicuas iguales y opuestas con respecto a la direccion de la longitud de la tela (o ancho) y el angulo subtendido mutuamente por las cintas es un angulo agudo, recto y obtuso respectivamente.
Las figuras 18a-b ejemplifican una disposicion para avanzar y recolectar/enrollar OFT.
La figura 19 ejemplifica un OFT en la que las cintas estan orientadas en dos direcciones oblicuas desiguales y opuestas con respecto a la direccion de la longitud de la tela (o ancho) y el angulo subtendido mutuamente por las cintas es un angulo obtuso.
Las figuras 20a-e ejemplifican los pasos para doblar la cinta para producir un OFT en la que una cinta plegada esta orientada en dos direcciones oblicuas iguales y opuestas con respecto a la direccion de la longitud de la tela (o anchura) para producir OFT con un borde longitudinal continuamente cerrado.
Las figuras 21a-c ejemplifican los pasos para producir un OFT con un borde longitudinal continuamente cerrado.
La figura 22 ejemplifica un OFT en el que se proporcionan hendiduras orientadas longitudinalmente a lo largo del eje longitudinal del OFT.
Las figuras 23a-e ejemplifican los pasos de produccion para obtener un OFT con hendiduras orientadas longitudinalmente a lo largo del eje longitudinal del OFT.
La figura 24 ejemplifica un OFT en el que se proporcionan hendiduras longitudinalmente orientadas desplazadas del eje longitudinal del OFT.
La figura 25 ejemplifica un OFT en el que se proporcionan hendiduras orientadas lateralmente a lo largo del eje longitudinal del OFT.
La figura 26a-j ejemplifican los pasos de produccion para obtener un OFT con hendiduras orientadas lateralmente a lo largo del eje longitudinal del OFT.
Las figuras 27 ejemplifica un OFT con hendiduras orientadas longitudinal y lateralmente.
Las figuras 28a-c ejemplifican tres tipos diferentes de OFT en donde ambos bordes longitudinales estan parcialmente cerrados y parcialmente abiertos.
Las figuras 29a-k ejemplifican los pasos de produccion de un ciclo para obtener un OFT con ambos bordes longitudinales parcialmente cerrados y parcialmente abiertos.
Las figuras 30a-c ejemplifican las vistas en planta de un arreglo alternativo para producir OFT de area espedfica de angulos obtusos, rectos y agudos en los que ciertas partes estan en una ubicacion adyacente.
Las figuras 31a-c ejemplifican los pasos de produccion para obtener un angulo agudo de area espedfica OFT. Las figuras 32a-d ejemplifican la vista en planta de los arreglos alternativos para producir un area espedfica de material OFT de una manera alternativa y los pasos de produccion correspondientes.
Las figuras 33a-b ejemplifican las vistas en planta de un metodo alternativo de produccion OFT en el que la unidad de colocacion de cinta gira sobre un plano horizontal.
Las figuras 34a-b ejemplifican una vista de extremo de un metodo alternativo de produccion de OFT en el que la unidad de colocacion de cinta gira sobre un plano vertical.
Las figuras 35a-b ejemplifican una disposicion alternativa para desplazar angularmente los extremos delanteros de las cintas colocadas.
La figura 36 ejemplifica una disposicion alternativa para avanzar el OFT producido hacia adelante.
Descripcion de los metodos y medios preferidos
Las realizaciones preferidas de las presentes invenciones relacionadas con el metodo y los medios para producir OFT y tambien las construcciones OFT que se pueden producir de estas se describiran a continuacion. Sin embargo, debe entenderse que las caractensticas de las diferentes realizaciones son intercambiables entre las realizaciones y pueden combinarse de diferentes maneras, a menos que se indique espedficamente algo mas. Tambien se puede observar que, por razones de claridad, las dimensiones de ciertos componentes ilustrados en los dibujos pueden diferir de las dimensiones correspondientes en las implementaciones de la vida real de la invencion.
Metodo de produccion
La produccion de OFT que comprende cintas, incluidas SFT y HDPT, implica las fases de inicio y continuacion. Los diversos pasos involucrados en la Fase de Inicio se divulgan primero en referencia a las Figs. 1a a 1j y los de la fase continua en referencia a las FIGS. 2a a 2j. Estas ilustraciones muestran la vista en planta y representan un modo de produccion OFT.
Fase de inicio
La fase de inicio comprende preferiblemente los siguientes pasos:
1) Colocar cada uno de los dos carretes de suministro de cinta (1a, 1b), con un angulo definido entre sus ejes, a cada lado del lecho (2) de trabajo como se muestra en la FIG. 1a.
2) Extraer la longitud especificada de la cinta (3a1) del carrete (1a) hacia el lecho (2) como se muestra en la FIG. 1b.
3) Cortar la cinta (3ai) de su carrete de suministro (1a) como se muestra en la FIG. 1c.
4) Colocar la cinta (3a1) cortada en el lecho (2) de trabajo como se muestra en la FIG. 1d.
5) Extraer la longitud especificada de la cinta (3b1) del carrete (1b) hacia el lecho (2) como se muestra en la FIG.1e.
6) Cortar la cinta (3b1) de su carrete de suministro (1b) como se muestra en la FIG. 1f.
7) Colocar la cinta (3b1) cortada sobre la cinta (3a1) en el lecho (2) de trabajo como se muestra en la FIG.1g.
8) Extraer la longitud especificada de la cinta (3a2) del carrete (1a) hacia el lecho (2) como se muestra en la FIG.1h.
9) Cortar la cinta (3a2) de su carrete (1a) de suministro como se muestra en la FIG. 1i.
10) Colocar la cinta (3a2) cortada sobre la cinta (3b1) y, adyacentemente paralela a la cinta (3a1) colocada previamente en el lecho (2) de trabajo como se muestra en la FIG. 1j y consolidar la integridad/estabilidad estructural primaria creada con una integridad/estabilidad estructural secundaria adecuada.
Fase de continuacion
El punto de inicio de la Fase de Continuacion, como se muestra en la FIG. 2a, es despues de que las tres primeras cintas se hayan colocado de acuerdo con el procedimiento descrito en la Fase de inicio. La Fase de Continuacion involucra los siguientes procedimientos.
1) Desplazar el extremo delantero de la cinta (3a1) en su direccion de grosor y creando una abertura en la parte frontal en relacion con el extremo delantero no desplazado de la cinta adyacente, como se muestra en la FIG. 2b.
2) Extraer la longitud especificada de la cinta (3b2) del carrete (1b) hacia el lecho (2) como se muestra en la FIG. 2c.
3) Cortar la cinta (3b2) de su carrete (1b) de suministro como se muestra en la FIG. 2d.
4) Colocar la cinta (3b2) cortada en la abertura frontal creada, es decir, sobre la cinta (3a2) y por debajo del extremo delantero levantado de la cinta (3a1), colocandola adyacentemente paralela a la cinta (3b1) colocada anteriormente y revirtiendo el extremo delantero levantado de la cinta (3a1) como se muestra en la FIG. 2e.
5) Desplazar el extremo delantero de la cinta (3b1) en su direccion de grosor y crear una abertura frontal en relacion con el extremo delantero no desplazado de la cinta adyacente como se muestra en la FIG. 2f.
6) Extraer la longitud especificada de la cinta (3a3) del carrete (1a) hacia el lecho (2) como se muestra en la FIG. 2g.
7) Cortar la cinta (3a3) de su carrete (1a) de suministro como se muestra en la FIG. 2h.
8) Colocar la cinta (3a3) cortada en la abertura frontal creada, es decir, sobre la cinta (3b2) y por debajo del extremo delantero levantado de la cinta (3b1), colocandola adyacentemente paralela a la cinta (3a2) colocada anteriormente y revirtiendo el extremo delantero anterior de la cinta (3b1) como se muestra en la FIG. 2i.
9) Consolidar la integridad/estabilidad estructural primaria creada con una integridad/estabilidad estructural secundaria adecuada.
10) Repetir sin cesar los pasos 1-9 de la Fase Continua desplazando los extremos delanteros de las cintas colocadas preferidas en su direccion de grosor en un orden de diseno predefinido y crear una apertura frontal en relacion con las cintas adyacentes no desplazadas, colocando las cintas (3an) y (3bn) cortadas en las aberturas frontales creadas desde direcciones correspondientes y adyacentemente paralelas a las cintas colocadas anteriormente y revertir los extremos delanteros levantados de las cintas correspondientes y consolidar la integridad/estabilidad estructural primaria creada con una integridad/estabilidad estructural secundaria adecuada para producir OFT continuamente como se muestra en la FIG. 2j.
Los pasos para consolidar la estructura creada para resistir la formacion de aberturas/espacios, avanzar hacia adelante en el OFT producido para enrollar en forma de rollo, aunque no se mencionan anteriormente, se realizaran en los momentos apropiados para lograr la continuidad practica del proceso como se describira mas adelante. Un OFT se representa generalmente en la FIG. 3.
Los pasos enumerados son para orientacion general y no tienen que realizarse necesariamente en la secuencia indicada. Por ejemplo, la fase de inicio podria comenzar extrayendo la cinta (3b1) en su lugar. Ademas, se pueden introducir variaciones en los pasos descritos del nuevo proceso para lograr una eficiencia practica. Por ejemplo, el extremo delantero de una cinta colocada se puede desplazar mientras se extrae la cinta del carrete, o las cintas de ambos carretes se pueden extraer a la mitad simultaneamente, o se puede cortar la cinta estirada cuando se produce OFT esta avanzando para enrollarla en rollo, etc.
Alternativamente, en la fase inicial, inicialmente podnan colocarse dos cintas de la misma direccion oblicua adyacentes. Luego, uno de los extremos delanteros se desplaza en su direccion de grosor para crear una abertura en la parte frontal, junto con la otra cinta cuyo extremo delantero no esta levantado, para recibir una cinta de la otra direccion oblicua. Desde este punto en adelante, la Fase Continua descrita podna comenzar adecuadamente, como se divulga, desplazando el extremo delantero preferido de las dos cintas colocadas inicialmente en la otra direccion oblicua.
De la descripcion anterior del metodo, se pueden observar inmediatamente las siguientes novedades importantes: 1) El proceso emplea esencialmente dos fuentes de suministro de cinta, como carretes de trabajo (que pueden ser de materiales, tipos, propiedades, etc. iguales o diferentes).
2) El proceso no implica la configuracion tradicional de materiales, como el asociado con el tejido y el trenzado. 3) El proceso es sin fin, es decir, no es necesario que el proceso se detenga tecnicamente para comenzar de nuevo con la nueva configuracion, siempre que las dos fuentes de suministro de las cintas, como los carretes, se repongan, de forma automatica o manual. Alternativamente, las longitudes de cinta cortadas podnan almacenarse y extraerse/suministrarse continuamente de un deposito.
4) El proceso no sigue los procedimientos del proceso de tejido porque:
(a) No es posible realizar el tejido utilizando solo dos carretes de suministro, una para urdimbre y otra para trama. (b) No hay conjuntos definidos de urdimbres y tramas.
(c) Los extremos delanteros de las cintas tendidas que deben desplazarse en su direccion de grosor se producen a lo largo de los dos bordes longitudinales respectivos de la tela, por lo que no se crea un calado entre los dos bordes longitudinales.
(d) No se crea un calado de ninguna forma cerrada definida y no se realiza una insercion de trama desde un lado abierto de un calado hasta el lado opuesto.
(e) Las cintas tendidas carecen de tension y no se requiere que se mantengan en una condicion tensada durante la produccion de OFT.
(f) Hay dos fases de produccion: Inicio y Continuacion.
5) El proceso no sigue los procedimientos del proceso de trenzado porque:
(a) No es posible realizar el trenzado utilizando dos carretes estacionarios. (Al usar dos carretes moviles, las cintas de emision solo giraran entre sf y no se interemparejan).
(b) Los dos carretes permanecen estacionarias y no se recorren en ninguna pista sin fin.
(c) Las cintas no estan bajo abrasion constante entre sf.
(d) Las cintas no corren continuamente entre los bordes de la tela.
(e) Las cintas tendidas carecen de tension y no se requiere que se mantengan en estado de tension durante la produccion de OFT.
(f) Hay dos fases de produccion: Inicio y Continuacion.
6) El proceso implica la consolidacion de la integridad/estabilidad estructural primaria creada con una integridad/estabilidad estructural secundaria adecuada para mejorar la resistencia a la formacion de aberturas/espacios y la deformacion.
7) El OFT producido avanza hacia adelante para enrollar una distancia definida por la longitud de la diagonal longitudinal del patron en forma de rombo del OFT, y no el ancho de la cinta. El OFT no avanza hacia adelante para enrollar en la direccion de ancho de la cinta constituyente.
8) El proceso puede combinar cintas de diferentes materiales, tipos, propiedades, etc. a voluntad.
9) El proceso no requiere que las cintas se mantengan bajo tension constante como condicion para procesarlas en OFT.
10) El proceso asocia en parte la cinta de una direccion que se esta colocando con las cintas colocadas anteriormente de la otra direccion que emana del cuerpo del OFT producido y el resto de esta cinta se deja libre para asociarse con la cinta de la otra direccion que sera puesto posteriormente.
11) La longitud de cada cinta requerida para producir un OFT se rige por una relacion definida entre el ancho de la tela y el angulo de incorporacion de la cinta en el OFT.
12) El proceso establece directamente a la vez la longitud completa de cada una de las cintas requeridas durante la produccion de OFT y dichas cintas colocadas se producen en un estado sin tension en el OFT.
Es preferible que el proceso descrito se lleve a cabo en un formato horizontal para producir el nuevo material textil. Sin embargo, si hay restricciones de espacio, entonces se puede producir OFT en formato inclinado o en formato vertical utilizando los medios adecuados sin apartarse del espmtu del proceso descrito.
Para los profesionales de tejido y trenzado quedara bien claro ahora que el proceso descrito no cumple tecnicamente con los principios, procedimientos y operaciones establecidos de los procesos de tejido o trenzado. Ademas, el nuevo proceso descrito aqu tecnicamente no es tanto procesos de tejido como de trenzado al mismo tiempo. Tampoco es tecnicamente una combinacion parcial de los procesos de tejido y trenzado de ninguna manera. Que el nuevo proceso descrito tecnicamente no sea tejido ni trenzado es en sf mismo una novedad de este proceso. La simplicidad del proceso descrito, en comparacion con los procesos de tejido y trenzado, hace que sea aun mas relevante en la practica y atractivo industrialmente. Por consiguiente, a continuacion, se presenta un dispositivo practico adecuado, que trabaja en el nuevo principio de formacion de telas, para producir OFT.
Dispositivo de produccion
Las realizaciones preferidas del nuevo dispositivo practicable para producir OFT utilizando cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT y cualquier otro tipo y combinacion de cintas, se describen en referencia a la FIG. 4, que muestra la vista en planta en general.
Las posiciones relativas de las disposiciones de constituyentes esenciales y diferentes del nuevo dispositivo para producir OFT se muestran en la FlG. 4. El dispositivo comprende lo siguiente:
1. Disposicion para apoyar la formacion (11) textil
2. Disposiciones para el suministro de cintas (12)
3. Disposiciones para cortar cintas (13)
4. Disposiciones para extraer cintas (14) de carretes
5. Disposiciones para colocar las cintas (15) cortadas
6. Disposiciones para desplazar los extremos de las cintas (16) colocadas
7. Disposiciones para la consolidacion del material (17) producido.
8. Disposicion para el avance de material (18) producido
9. Disposicion para recoger el material producido en un rollo (19)
Cada una de estas disposiciones indicadas del dispositivo y sus caractensticas se describen individualmente a continuacion.
1. Disposicion para Apoyar la Formacion (11) textil
Como se muestra en la FIG. 4, la disposicion (11) para apoyar la formacion de textiles es fundamental para la produccion de OFT. En la Fig. 5a se muestran, a modo de ejemplo, los componentes basicos de esta disposicion (11). Comprende un lecho (11) de trabajo cuya parte es estacionaria (11a) y esta provista de proyecciones (11b) similares a dedos en un lado extremo. El lecho (11) soporta el lecho/placa movil (11f) mostrada en la FIG. 5b. La placa (11f) tambien se proporciona con los dedos correspondientes (11g) como se muestra en la FIG. 5b. La placa (11f) puede ser alternada con respecto al lecho (11a) en la direccion longitudinal del lecho (11a) para permitir el avance hacia adelante del OFT para la recogida. La disposicion (11) se compone, por lo tanto, de partes estacionarias y moviles. La distancia de reciprocidad de alternancia de la placa (11f) se controla mediante unidades adecuadas (no mostradas).
La distancia a la que debe alternarse la placa (11f) dependena de la anchura de las cintas utilizadas para producir el OFT y el angulo de su orientacion con respecto a la direccion longitudinal de la disposicion (11). Por ejemplo, cuando se utilizan cintas de 50 mm de ancho, la distancia de alternancia de la placa (11f) sera de unos 100 mm cuando la orientacion de las cintas sea de 60°; 71 mm cuando la orientacion de las cintas es de 45° y 58 mm cuando la orientacion de las cintas es de 30°. Como se puede observar, la distancia de alternancia de la placa (11f) siempre es mayor que el ancho de las cintas utilizadas y corresponde aproximadamente a la distancia que el OFT producido debe avanzar para enrollar en un rollo. Por lo tanto, la disposicion (11) tambien funciona para ayudar a avanzar en el OFT producido para su adopcion.
El lecho fijo (11a) y la placa movil (11f) estan provistos respectivamente de dedos (11b) y (11g) o disposicion similar. Las alturas de los dedos (11b) y los dedos (11g) son preferiblemente iguales, de modo que juntos pueden proporcionar un puente de plano uniforme y superficie continua para el OFT que se produce sobre ellos. De esta manera, OFT puede apoyarse de manera deslizante mediante la placa (11f) y sin que sus fibras constituyentes se enganchen, se danen o se extraigan durante el movimiento alternativo de la placa (11f). Alternativamente, la altura de los dedos (11g) de la placa (11f) podna ser relativamente mayor que la de los dedos (11b) del lecho (11a). El OFT se forma esencialmente sobre un lecho de disposicion (11) que esta compuesto de componentes estacionarios y moviles. Por consiguiente, la disposicion (11), mostrada en las Figs. 5a y 5b constituyen el soporte de formacion textil de este novedoso proceso. La disposicion (11) tiene dos extremos, que pueden considerarse como el extremo de alimentacion (es decir, el extremo mas alejado de los dedos (11b/11g) y el extremo de enrollamiento (es decir, el extremo mas cercano a los dedos (11b/11g).
Las superficies de la placa (11f) y los dedos (11b) y (11g) estan preferiblemente en un plano y de tipo de baja friccion, como la que se obtiene al recubrirla con PTFE (o similar) o al fijar una hoja adecuada de PTFE (o similar) sobre el. Las ventajas con este ultimo es mas facil, mas rapido y menor costo de reemplazo. Como todas las demas disposiciones involucradas estaran relacionadas ffsicamente con esta disposicion (11), se prefiere que esta disposicion sea robusta y estable para respaldarlas. El lecho (11a) no necesita ser necesariamente pesado; Tambien podna producirse utilizando materiales compuestos ligeros adecuados. El lecho (11a) y la placa (11f) tambien se podnan hacer usando placas perforadas, no solo para reducir el peso sino tambien para mantener las cintas colocadas sobre ellas unidas de manera desmontable, como sea posible mediante el uso de presion de vado. Una construccion como esta podna ser beneficiosa, especialmente cuando se prefiere que la disposicion (11) sea inclinada o vertical debido a ciertas necesidades como se indica a continuacion.
Preferiblemente, el lecho (11a) se emplea horizontalmente como se muestra en las Figs. 5a y 5b. La altura del lecho (11a) desde el piso puede ser de tipo fijo o de elevacion o descenso, segun los requisitos de conveniencia del personal operativo. En caso de restricciones de espacio de produccion u otras necesidades especiales del personal de operaciones, el lecho puede inclinarse en una inclinacion conveniente o incluso vertical (junto con las otras disposiciones que se conectaran ffsicamente a ella). El lecho (11a) tiene dimensiones adecuadas para acomodar longitudes enteras de cintas que se colocaran oblicuamente en dos orientaciones sobre la misma para la produccion OFT. La disposicion (11) esta construida de manera que todos sus bordes son suaves y redondeados para evitar que las fibras constitutivas del OFT producido se enganchen y se danen, por ejemplo, cuando el OFT se alimenta de manera deslizante sobre las superficies de los dedos (11b y 11g) y placas (11a y 11f) para la recogida.
En los dos lados longitudinales (11c) y (11d) del lecho (11a) se proporcionan provisiones adecuadas (11e), por ejemplo, orificios roscados, salientes, nichos, hendiduras, etc., para soportar disposiciones (16), que se prefieren para el desplazar los extremos delanteros de las cintas colocadas, como se indica en la FIG. 5a. Estas disposiciones (16), que se describiran mas adelante, se prefieren que esten ubicadas en los lados (11c y 11d) del lecho (11a) por razones operativas y se describiran mas adelante.
Como normalmente se preferira la produccion de OFT de diferentes anchos, se considera ventajoso que el lecho (11a) y la placa (11f) se realicen de manera tal que su ancho se pueda alterar y ajustar adecuadamente antes de comenzar la produccion deseada. Dicha alteracion del ancho del lecho podna realizarse construyendo modularmente. Por ejemplo, el lecho (11a) y la placa (11f) se pueden hacer en secciones longitudinales adecuadas de diferentes anchos para que puedan colocarse adyacentes entre sf y unirse para lograr el ancho preferido del lecho (11a) y la placa (11f). Hay otro beneficio en tener la posibilidad de variar el ancho del lecho (11a). Por ejemplo, el personal operativo puede acceder facilmente al material durante la produccion en caso de que se necesite atencion. Un material de anchura relativamente pequeno producido en un lecho ancho sera obviamente diffcil de alcanzar. En cualquier caso, como se aclarara mas adelante, el ancho de trabajo total de la disposicion (11) sera el ancho combinado del lecho (11a) y las dos disposiciones (16) unidas en sus lados (11c) y (11d).
En una disposicion alternativa, se puede usar una cinta transportadora, por lo que la parte superior de la cinta transportadora de ancho preferido podna usarse sobre el lecho (11a) y la placa alternativa (11f), para producir OFT sobre ella, mientras que la parte inferior de la cinta transportadora pasa bajo el lecho (11a). Dicha cinta transportadora podna girarse con un par de rodillos adecuados, uno montado en el extremo de alimentacion del lecho (11a) y el otro en el extremo de enrollado OFT. Una ventaja de usar una cinta transportadora es que puede moverse continuamente en incrementos o pasos preferidos. Sin embargo, su principal desventaja es que tiende a curvarse en su direccion de ancho (en largos vanos) y, por lo tanto, la superficie de la cinta transportadora es diffcil de mantener plana. El hecho de tensar la cinta por igual en ambos lados tambien presenta dificultades y puede convertirse en una causa para sesgar el OFT durante la produccion.
En otra disposicion alternativa, si se prefiere, una hoja de papel, o similar, podna suministrarse continuamente desde un rollo grande desde el extremo de alimentacion y pasar sobre la placa (11f) y OFT directamente producida sobre ella. De esta manera, el papel alimentado tambien puede funcionar directamente como un material intercalado entre las capas de OFT cuando se enrolla en un rollo. El papel puede ser sustituido por cualquier otro material, como una pelfcuia polimerica y papel laminado.
2. Arreglos para cintas de suministro (12)
En la Fig. 4 se muestra, a modo de ejemplo, la posicion relativa de la disposicion (12) que se prefiere para suministrar cintas para producir los nuevos materiales OFT. Como se muestra en la FIG. 6, dos carretes (12a) y (12b) de cinta estan montados en los respectivos ejes/soportes/mandriles (12c) y (12d) que estan ubicados en los lados de la disposicion (11) descritos anteriormente. Los ejes de estos dos carretes se mantienen respectivamente en un angulo con respecto a los dos lados longitudinales de la disposicion (11). Ambos angulos 0 formados por los ejes de los carretes (12a) y (12b), mostrados en la FIG. 6, pueden ser iguales o desiguales, pero preferiblemente en direcciones oblicuas opuestas, de acuerdo con la oblicuidad deseada de las cintas que se incorporaran en el OFT. Preferiblemente, cada uno de los dos ejes se mantiene a una altura practicamente conveniente desde el piso para mayor comodidad en el montaje/desmontaje de los carretes.
Los ejes de los carretes (12a) y (12b) podnan mantenerse en diferentes relaciones con la superficie superior de la disposicion (11) como se ejemplifica en las Figs. 7a a 7d, en donde solo se muestra un carrete para explicacion. La posicion del eje A del carrete puede estar arriba (Figuras 7a y 7b), o al mismo nivel (Figura 7c) o por debajo (Figura 7d) de la superficie superior de la disposicion (11). Tal posibilidad de posicionamiento de los carretes es posible porque la posicion de los rodillos (12e) de grna de salida se puede mantener constante en relacion con la superficie de la disposicion (11). Como se ejemplifica en las Figs. 7a y 7b, la cinta puede extraerse del carrete (12a) desde los lados “ inferior” o “superior” del carrete, mientras que el eje A permanece sobre la superficie superior de la disposicion (11). No es necesario ubicar los carretes ademas de la disposicion (11) como se muestra en la FIG. 6; Dependiendo de las razones constructivas y del espacio del piso, los carretes pueden ubicarse sobre o debajo del lecho de la disposicion (11). Ademas, el eje de los carretes puede ser paralelo o en angulo con la superficie de la disposicion (11). Estas posibilidades de posicionamiento de los carretes proporcionan ahorros unicos en los requisitos de area operacional del piso y facilidad de accesibilidad, considerando las restricciones de espacio requeridas y las conveniencias de ingeniena y operativas. En cualquier caso, como se puede inferir, no es necesario extraer las cintas solo de los carretes (12a) y (12b); La longitud de corte espedfica de las cintas tambien podna almacenarse en un deposito adecuado y suministrarse para la produccion ininterrumpida de OFT.
Los carretes (12a) y (12b) estan montados respectivamente en ejes/mandriles (12c) y (12d), como se muestra en la FIG. 6, que estan fijados a pedestales adecuados (no mostrados). Estos pedestales podnan fijarse a una placa base o montarse en dos brazos que podnan extenderse desde la disposicion (11) (no mostrada). Mientras que los extremos internos de los brazos podnan estar conectados a la disposicion (11), los extremos externos de estos brazos podnan soportar los pedestales para soportar los soportes/mandriles (12c) y (12d). Los brazos podnan ser preferiblemente del tipo telescopico, de modo que los carretes (12a) y (12b) puedan colocarse facilmente cerca o lejos de la disposicion (11) segun las necesidades. Los pedestales podnan montarse en los brazos de manera que cada uno de ellos se pueda girar y bloquear individualmente, respectivamente, en las posiciones deseadas, de modo que el angulo de los ejes del carrete (12a) y (12b) se puedan ajustar y establecer directa y facilmente. Alternativamente, los extremos internos de los brazos podnan estar conectados de una manera adecuada, como los engranajes, que el movimiento de uno de los brazos produce un movimiento correspondiente en el otro. Los medios para bloquear los brazos en las posiciones deseadas podnan ubicarse adecuadamente.
El giro de los carretes (12a) y (12b) para pagar las cintas en la direccion de la disposicion (11) se puede controlar mediante los sistemas electricos, mecanicos, neumaticos, etc. disponibles convencionales.
Mientras que los elementos esenciales de la disposicion (12) se han descrito anteriormente, algunos otros aspectos relacionados con las necesidades especiales y la automatizacion se consideran a continuacion.
En ocasiones, es preferible que se procesen materiales de cinta especiales, tales como los preimpregnados y pegajosos. Estas cintas se suministran generalmente con una lamina que evita que las capas de las cintas enrolladas en un carrete se peguen entre s f Para manipular tales cintas de lamina, se pueden fijar pedestales adicionales a la placa base o brazos (o extensiones de la misma) para que la recogida de la lamina de desecho que satisfacen los carretes (12a) y (12b) se pueda enrollar directamente sobre otros carretes montado respectivamente cerca de los carretes de trabajo.
Cuando se procesan cintas que incorporan sustancia en polvo, se pueden montar unidades de succion adecuadas en las posiciones apropiadas para la eliminacion continua del polvo, si es necesario. Del mismo modo, si se van a procesar cintas humedas, se pueden montar calentadores/sopladores de secado adecuados en las posiciones apropiadas.
Para habilitar la automatizacion, se podnan incorporar cambiadores de carrete. Por ejemplo, los brazos roboticos podnan recoger carretes nuevos de un deposito y montarlos en los ejes/mandriles (12c) y (12d) que se proyectan desde los respectivos pedestales. Otro enfoque sena tener los carretes dispuestos direccionalmente en un deposito que podna colocarse en posicion para que los ejes/mandriles (12c) y (12d) reciban directamente dichos carretes una vez que los carretes en ejecucion esten cerca del agotamiento. Otra forma sena tener un pedestal con, por ejemplo, cuatro o seis, ejes/mandriles fijados a el en tantas orientaciones. Al girar angularmente el pedestal, los carretes montados en los ejes/mandriles pueden colocarse en la posicion de trabajo deseada. Otra forma de reponer los carretes agotados con los nuevos sena tener pedestales adicionales, cargados con carretes nuevos, que luego podnan girarse y colocarse en la posicion de trabajo. Los carretes nuevos se pueden cargar por adelantado en los ejes/mandriles de los pedestales en las posiciones “no de trabajo o pasivas” mientras que los carretes “de trabajo o activos” estan corriendo. A medida que se gastan los carretes que corren, los pedestales adicionales se pueden colocar en posicion automaticamente. Mediante el uso de cualquier tipo de cambiador de carretes automatizado, se puede producir un OFT utilizando cualquier material de cinta, tipo, forma, propiedades, etc. Ademas, dichos cambios pueden efectuarse a voluntad y en cualquier secuencia mediante la cual se pueda producir facil y directamente una variedad infinita de OFT.
Alternativamente, como se indico anteriormente, las longitudes de corte espedficas de las cintas podnan almacenarse continuamente en un deposito y presentarse adecuadamente para colocarlas en la disposicion (1l).
3. Disposiciones para cortar cintas (13)
Como la nueva OFT se produce utilizando solo cintas de longitudes discretas espedficas, la inclusion de dispositivos para cortar las cintas que se extraen de los carretes (12a) y (12b) se vuelve indispensable. En la Fig. 4 se muestra, a modo de ejemplo, la posicion relativa de las disposiciones para cortar cintas (13). Por consiguiente, como se muestra en la FIG. 8, el dispositivo de corte ejemplificado incluye los cortadores (13a) y (13b) y tambien medios para sujetar (13c) y (13d). Ambas unidades de corte estan ubicadas adecuadamente, preferiblemente ademas de la disposicion (11). Ademas, los cortadores (13a) y (13b) estan situados cerca de los rodillos/barras de salida (12e). Estos cortadores pueden ser alternativos si es necesario. Ademas, los cortadores (13a) y (13b) estan montados de manera que puedan girarse/bascular y bloquearse en la posicion angular deseada en relacion con la direccion de la longitud de las cintas satisfechas por los carretes (12a) y (12b). Como se muestra en la FIG. 9a, el borde cortado (13e) de la cinta es de 90° con respecto a su direccion longitudinal. En la Fig. 9b se muestra el borde (13f) cortado de la cinta en un angulo con respecto a su direccion longitudinal. Se prefiere que tal corte angular tenga bordes cortados de las cintas dispuestas angularmente orientadas en lmea con el borde longitudinal correspondiente del OFT.
Esta disposicion para el corte (13) de cinta, ademas de los cortadores (13a) y (13b), tambien incluye abrazaderas (13c) y (13d), la FIG. 8, para mantener los extremos delanteros de las cintas estiradas en posicion (para la operacion posterior) y tambien para que los cortadores (13a) y (13b) los corten de manera confiable. Estas abrazaderas (13c y 13d) tambien pueden girarse/vascular y bloquearse en posicion, al igual que los cortadores (13a y 13b).
Los dispositivos (13a) y (13b) de corte pueden ser preferiblemente de tipo de contacto (por ejemplo, mecanico, termico) o de tipo sin contacto (por ejemplo, laser). El tipo de dispositivo de corte que se seleccionara dependera de la composicion del material de la cinta que se utilizara en la produccion de OFT.
4. Disposiciones para extraer cintas de carretes (14)
Las posiciones relativas de las disposiciones (14), que se prefieren para extraer las cintas de los respectivos carretes, se muestran en la FIG. 4. Como esencialmente se prefieren dos fuentes de suministro de cinta, por ejemplo, carretes de trabajo (12a) y (12b), para producir OFT, esta disposicion (14) comprende dos unidades que funcionan de manera identica. Con el proposito de explicar, el trabajo de solo una de las unidades se ejemplifica en las Figs. 10a y 10b.
Como se muestra en las Figs. 10a y 10b, esta disposicion comprende esencialmente un miembro (14a) de accionamiento lineal sobre el cual se fija un bloque de agarre (14b) para agarrar/sujetar la cinta como se divulga a continuacion. La pinza (14b) de la cinta puede moverse hacia atras y hacia adelante (es decir, alternativamente) por el miembro de accionamiento lineal (14a) entre dos posiciones deseadas que definen la longitud de la cinta que se va a sacar del carrete (12b) para producir OFT. Estas dos posiciones son una constante para un ancho dado del OFT que se producira. De esta manera, la pinza (14b) agarra el extremo delantero de la cinta que sale del carrete (12b) en una posicion plana y la extrae de forma lineal.
Para extraer la cinta del carrete, como se muestra en las FIGS. 10a y 10b, el bloque (14b) de agarre se mueve hacia el par de soportes (13d) y recibe el extremo delantero libre de la cinta que se mantiene en su posicion y es presentado por el par de soportes (13d). En este momento, el cortador (13b) se aleja de la trayectoria de la pinza (14b) movil. Despues de que la pinza (14b) haya sostenido el extremo delantero de la cinta presentada, se mueve hacia la direccion de la disposicion (11), por lo que la cinta se extrae del carrete (12b). La pinza (14b) es alternada a traves de unidades (14a) de accionamiento electromecanico o neumatico adecuados. Las cintas normalmente se extraen alternativamente de las dos fuentes de suministro dispuestas en forma opuesta, como los carretes (12a) y (12b) por las respectivas pinzas para producir el OFT.
Para permitir que la cinta extrafda se posicione en el camino para su posterior manejo por parte de la disposicion de colocacion de la cinta que se divulga a continuacion, el bloque (14b) de la pinza y el par de soportes (13d) se montan de una manera (no mostrada) de manera en que ellos puedan ser levantados y bajados a traves de metodos convencionales y, por lo tanto, subir y bajar correspondientemente la cinta extrafda que se mantiene entre ellos. Por consiguiente, el bloque de agarre (l4b) y el par de soportes (13d) se producen en un nivel relativamente mas bajo cuando se extrae la cinta del carrete y en un nivel relativamente mas alto despues de que se haya extrafdo la longitud de cinta preferida. De esta manera, la cinta extrafda se levanta para ser atrapada por la disposicion (15) de colocacion de cinta que se describira a continuacion. Alternativamente, podna considerarse una disposicion para desplazar/desviar solo la cinta dibujada para colocar la cinta en la trayectoria de agarre preferida de la disposicion (15).
En la Fig. 11 se ejemplifica una disposicion para agarrar el extremo delantero de la cinta en una condicion plana. Esta unidad comprende esencialmente un miembro (14c) de base y un miembro (14e) de sujecion, que forman respectivamente los labios inferior y superior de la pinza. El miembro (14c) base tiene disposiciones adecuadas, tales como hendiduras (14d), para colocarlo y fijarlo en la posicion preferida en la placa (14h). El labio (14e) superior, que gira sobre el eje (14g) a traves de su pierna (14f), se puede mover para abrir y cerrar la boca, en relacion con el labio (14c) inferior, moviendo adecuadamente la pierna (14f) a traves de un miembro de activacion adecuado (no mostrado) como los dispositivos neumaticos, mecanicos, electromecanicos, etc. disponibles en las posiciones y momentos apropiados. Todo el conjunto de pinza descrito se fija al bloque (14b) impulsor de manera que se pueda girar alrededor del eje (14i).
El labio (14c) inferior y el labio (14e) superior son lo suficientemente largos para recibir un rango de anchos de cinta en una condicion plana. De esta manera, se puede utilizar la misma pinza para una amplia gama de anchos de cinta. Los labios (14c) y (14e), que forman la boca de la pinza, siempre sostienen la cinta en un estado plano cuando se extraen las cintas de los carretes (12a) y (12b). La superficie superior del labio (14c) inferior esta posicionada adecuadamente a un nivel que permite una recepcion facil y directa del extremo delantero libre de la cinta sostenida y presentada por el par de soportes (13d) (que se muestra en la Figura 10).
Los labios (14c) y (14e) siempre se cierran y extraen conjuntamente la cinta del carrete en la direccion de la disposicion (11). Esta direccion de extraccion de la cinta es preferiblemente de 90° con respecto al eje de carrete de suministro respectivo. Por consiguiente, el lado longitudinal de cada una de las unidades (14) de accionamiento lineales subtiende el mismo angulo en relacion con la disposicion (11) que las cintas extrafdas de los carretes correspondientes (12a) y (12b).
Una caractenstica unica de la pinza descrita es que puede girarse a la posicion deseada alrededor del eje (14i) y bloquearse mediante una disposicion adecuada (no mostrada) como se ilustra en las Figs. 12a y 12b (que son las vistas en planta del dispositivo mostrado en la FIG. 11). La posibilidad de un conjunto de pinza basculante es ventajosa para recibir cintas que se cortan rectas (01), como se muestra en la FIG. 12a, es decir, el angulo de corte es de 90° en la direccion de la longitud de la cinta, o en un angulo (02), como se muestra en la FIG. 12b, es decir, el angulo de corte es distinto de 90° en la direccion de la longitud de la cinta. Mediante tal disposicion, el borde cortado de la cinta y los lados delanteros de la base de la pinza (14c) y la abrazadera (14e) se pueden mantener paralelos y, por lo tanto, se asegura un agarre completo del lado cortado de la cinta. Las figuras. 12a y 12b tambien representan la capacidad de la misma pinza para agarrar diferentes anchos T1 y T2 de cinta.
Puede senalarse aqrn que la longitud de la cinta extrafda por la disposicion (14) descrita para producir un OFT dado es siempre mas larga que el ancho del cuerpo del OFT producido.
5. Disposiciones para colocar las cintas (15)
En la Fig. 4 se ejemplifican las posiciones relativas del par de disposiciones (15) que se prefieren para colocar las cintas en la disposicion (11) una vez que la longitud preferida de la cinta ha sido extrafda por el par de unidades (14) descritas anteriormente. Como se muestra, cada una de las dos disposiciones (15) son identicas y estan ubicadas a ambos lados de la disposicion (11) y colocan respectivamente las cintas extendidas, preferiblemente alternativamente, para producir OFT.
Las caractensticas de construccion de la disposicion (15) se muestran a modo de ejemplo en la FIG. 13. Su parte delantera es como un tenedor o yugo (15a) con dos dedos (15c) y (15c') que se extienden hacia delante. Un vastago (15b) se extiende en el lado posterior del tenedor (15a). El vastago (15b) esta apoyado y restringido de manera deslizante (no se muestra), de manera que la unidad (15) se puede alternar linealmente de una manera guiada a traves de disposiciones adecuadas. Alternativamente, el tenedor (15a) podna estar directamente conectado a un accionamiento lineal de una manera adecuada para su alternancia. Ademas, la unidad (15) esta montada de manera que se puede girar y bloquear en la posicion preferida (no mostrada) para que coincida con su orientacion con el angulo deseado de incorporacion de la cinta en el OFT. Ademas de poder orientarse, la unidad (15) tambien esta provista de una disposicion adecuada (no mostrada) para moverla a una nueva posicion para que se corresponda con diferentes longitudes de cintas que podnan usarse segun su angulo de incorporacion en el OFT. Para sostener diferentes longitudes de cinta para colocar en la disposicion (11), el tenedor (15a) es preferiblemente del tipo telescopico. Si hubiera necesidad de producir un textil de cintas estiradas, se puede hacer que el yugo telescopico se alargue/expanda para estirar la cinta, por ejemplo, mediante un dispositivo neumatico.
En la parte inferior de los dedos (15c) y (15c') estan las placas (15d) y (15d') de sujecion respectivamente, como se muestra en la FIG. 13. Estas placas (l5d) y (l5d') de sujecion estan conectadas a los accionadores (15e) y (15e'), respectivamente, de una manera adecuada, por lo que estas placas pueden extraerse individualmente hacia (posicion de cierre) o alejadas (posicion de apertura) de los respectivos dedos para recibir y agarrar una gama de anchos de cinta directamente. Esta accion permite agarrar la cinta en su direccion de ancho entre los dos dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') de agarre
Los dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') de agarre agarran o atrapan la cinta extrafda por la disposicion (14) descrita en la seccion anterior de la siguiente manera. La disposicion (15) se retrae de tal manera que la cinta extrafda por la disposicion (14) puede levantarse sin encontrar ningun obstaculo, particularmente de los dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') de agarre y el tenedor (15a) de la disposicion (15). La cinta extrafda por la disposicion (14) se eleva a un nivel tal que los dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') de agarre pueden recibir la cinta en su modo abierto. La disposicion (15), con sus dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') de agarre en modo abierto, se mueve lentamente hacia la cinta extrafda. Cuando el borde frontal de la cinta esta en el mismo plano vertical que los bordes delanteros de los dedos de agarre (15c, 15d) y (15c', 15d'), las placas (15d) y (15d') de sujecion se activan por unidades (15e) y (15e') respectivas en modo cerrado. La cinta extrafda se mantiene entre los dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') de agarre. La cinta se suelta de los labios (14c y 14e) de agarre abriendolos y cortandolos de su fuente de suministro despues de que haya sido agarrada por los dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') de agarre de la unidad (15).
La cinta sujeta por la unidad (15) se libera despues de colocarla paralela a la cinta colocada previamente abriendo los dedos (15c, 15d) y (15c', 15d'). La liberacion/extraccion de la cinta de los dedos (15c, 15d) y (15c', 15d') puede ser asistida, si es necesario, incorporando adecuadamente las barras de presion para mantener la cinta en posicion presionandola/sujetandola en algunos lugares cuando la unidad (15) se retira.
El par de unidades (15) esta preferiblemente en el mismo nivel durante su trabajo. Cada una de estas unidades (15) esta orientada de manera que, preferiblemente, uno de los bordes longitudinales de la cinta sostenida por cada una de estas unidades (15) se enfrenta en la direccion de la disposicion (11). Cada una de las unidades (15) coloca toda la longitud de las cintas a la vez sobre el lecho de la disposicion (11). Una vez que la unidad es entregada y liberada por la unidad (15) en el lecho de la disposicion (11) para su incorporacion en el OFT, no hay tension en la cinta. Por lo tanto, este nuevo metodo y medio de conformacion de OFT no requiere que las cintas se tensen sin cesar como condicion durante la produccion de OFT.
Es deseable que el yugo (15a) y el vastago (15b) esten hechos de material relativamente liviano, como tubos y materiales compuestos. Tambien es importante que la alternancia del yugo (15a) no provoque que la cinta que se sostiene entre sus dedos vibre/aletee excesivamente. La longitud de los dedos (15c, 15d) y (15c' y 15d') de agarre son lo suficientemente largos para recibir diferentes anchos de cintas directamente. Una ventaja con el uso de cintas relativamente mas anchas es el aumento correspondiente en la tasa de produccion de OFT.
En un metodo alternativo y menos preferible, solo se podna usar una unidad (15) de la manera descrita, por lo que se alterna alternativamente entre dos posiciones diferentes para agarrar las cintas individuales suministradas por los dos carretes y colocarlas sucesivamente en el lecho de la disposicion (11) a partir de dos direcciones correspondientes. En una disposicion aun menos preferible, solo una unidad (15) podna usarse de la manera descrita para agarrar cintas de una sola fuente de suministro de cinta, de manera que una sola unidad (15) oscile entre dos posiciones diferentes alternativamente para colocar la cinta en la disposicion (11) a partir de dos direcciones correspondientes. Sin embargo, ambos metodos se consideran ineficientes y complejos y, por lo tanto, indeseables.
6. Disposicion para desplazar los extremos delanteros de las cintas (16) colocadas
En la Fig. 4 se muestran las posiciones relativas de un par de disposiciones (16) para desplazar los extremos delanteros de las cintas colocadas en su direccion de grosor. Cada una de las dos disposiciones (16) esta ubicada en los dos lados longitudinales de la disposicion (11) como se indico anteriormente en referencia a la FIG. 5a. Este par de disposiciones (16) se prefiere para desplazar los extremos delanteros de las cintas seleccionadas que se colocan en el lecho de la disposicion (11) para producir el OFT. El par de disposiciones (16) son identicas en su trabajo y desplazan los extremos delanteros de las cintas colocadas de seleccion en la direccion del grosor de la cinta para crear una abertura frontal. Las disposiciones (16m) mostradas en las Figs. 14a a 14c, y (16n) mostrados en las Figs.
14d a 14f, respectivamente, son dos ejemplos de los medios para desplazar los extremos delanteros de las cintas. Otras posibilidades se enumeraran mas adelante.
Como se muestra en la FIG. 14a, la disposicion (16m) comprende un alojamiento (16a) que tiene una pluralidad de hendiduras (16b). La superficie del alojamiento (16a) es preferiblemente liso y plano para que las fibras puedan deslizarse sobre ella sin agarrarse/engancharse, por ejemplo, con bordes desiguales. Si es necesario, la superficie del alojamiento (16a) puede recubrirse con un material de baja friccion, como el PTFE. Las hendiduras (16b) estan dispuestas en serie y de manera que los lados opuestos de dos hendiduras adyacentes aparecen en una lmea (16c).
Ademas, el eje (16d) de cada una de las hendiduras (16b) esta en un angulo O con respecto al lado longitudinal del alojamiento (16a) y este angulo corresponde con el angulo de la direccion de la anchura de la cinta de revestimiento.
Cada una de las hendiduras (16b) contiene un bloque (16e), preferiblemente con una parte superior curvada. Los bloques (16e) preferiblemente tienen un ajuste deslizante con las hendiduras respectivas (16b). El ancho de los bloques (16e) es preferiblemente menor que el ancho de las cintas a procesar. Estos bloques son preferiblemente lisos y recubiertos con un material de baja friccion, como el PTFE. La funcion de estos bloques (16e) es desplazar los extremos delanteros de las cintas que descansan sobre ellos en la direccion del grosor de la cinta. Cada uno de estos bloques (16e) puede ser alternado, ya sea de manera independiente o colectiva, en grupos adecuados de acuerdo con el patron estructural que se creara en el OFT, mediante dispositivos mecanicos o neumaticos o electromecanicos disponibles. El lado superior de los bloques (16e) puede extraerse completamente dentro de la ranura (16b), de modo que su superficie superior y la superficie del alojamiento (16a) esten niveladas como se muestra en el bloque (16e') en la FIG. 14a. El alojamiento (16a) tiene disposiciones adecuadas, como orificios (16f), para fijarlo a la disposicion (11) a traves de las disposiciones adecuadas (11e) que se muestran en la FIG. 5a.
En una construccion alternativa, los bloques (16e), en lugar de estar en una sola pieza, se podnan hacer uniendo las placas adecuadas de modo que la anchura del bloque se pueda variar segun se desee, dentro de un rango, agregando o quitando las placas requeridas. Tambien se pueden usar dedos/pasadores/barras/placas de extremo redondo adecuados en lugar de bloques, por ejemplo, cuando se procesan cintas relativamente estrechas. Alternativamente, podna disponerse una disposicion con forma de tapa articulada en el lado superior del alojamiento. Cuando se abre, desplaza el extremo delantero de la cinta y, cuando se presiona, se alinea con la superficie del alojamiento, lo que proporciona una superficie plana para permitir que los extremos delanteros de las cintas se deslicen.
El lado superior del bloque (16e) esta preferiblemente curvado de modo que se logra al menos un contacto mmimo, como el tangencial, cuando los extremos delanteros de las cintas (T1) son desplazados por el en la direccion del grosor de la cinta como se muestra en la FIG. 14b. Alternativamente, tambien podna usarse una placa/bloque plano para desplazar los extremos delanteros de las cintas que descansan sobre ella en la direccion del grosor de la cinta. Cuando la parte superior de los bloques (16e) aparece en la superficie del alojamiento (16a), los extremos delanteros correspondientes de las cintas (T2) aparecen relativamente por debajo de los extremos delanteros de las cintas (T1) desplazadas hacia arriba. Como consecuencia del desplazamiento selectivo de los extremos delanteros de las cintas (T1) en relacion con los extremos delanteros restantes de las cintas (T2) que no estan desplazados, es posible crear una abertura frontal para obtener acceso para colocar la cinta facilmente y directamente en disposicion (11) utilizando la disposicion (15) para producir OFT. El desplazamiento de los extremos delanteros de las cintas de dicha manera permite mover la cinta colocada en su direccion lateral (es decir, la direccion de su anchura). Esto es diferente a la insercion de trama asociada con el tejido en el que la trama siempre se mueve en su direccion axial o longitudinal.
Tambien se puede senalar aqrn que es suficiente elevar solo cada bloque (16e) alternativo que se muestra en la FIG.
14b para desplazar los extremos delanteros alternativos de las cintas. Esto se debe a que a medida que el OFT avanza hacia adelante, el extremo delantero de la cinta tambien avanzara al siguiente bloque, que puede levantarse nuevamente para desplazar el extremo delantero de la nueva cinta.
Las cintas relativamente ngidas de la mayona de los tipos y materiales pueden procesarse satisfactoriamente mediante la accion descrita de los bloques (16e). Sin embargo, cuando se procesan ciertos tipos de cintas, como las flexibles, endebles y fragiles/delicadas, es posible que las cintas desplazadas se desplacen de los bloques respectivos, especialmente cuando la nueva cinta se introduce en la abertura frontal creada, y por lo tanto causan dificultades en la produccion de OFT. Este problema se soluciona, por ejemplo, incorporando una unidad (16h) de succion que se coloca sobre la unidad (16m) como se muestra en la FIG. 14c. La unidad (16h) de succion mantiene los extremos delanteros de las cintas en posicion elevada despues de que los bloques (16e) vuelven a introducirse en sus hendiduras (16b). Los bloques (16e) sirven para alimentar los extremos delanteros de las cintas a la unidad (16h) de succion. La unidad (16h) de succion y la unidad (16m) de desplazamiento del extremo delantero juntas constituyen preferiblemente la disposicion (16) preferida. La accion de succion, que se puede activar y desactivar automaticamente segun sea necesario, se habilita conectando la unidad (16h) a una fuente de presion de aire negativa adecuada (no mostrada) a traves de las boquillas (16i), que funcionan individualmente o en grupos adecuados.
La unidad (16h) de succion se coloca preferiblemente un poco mas cerca de la vecindad de los bloques (16e) que sobresalen completamente. La presion de succion puede ser suficiente para sostener el extremo delantero de la cinta, que esta en cualquier lugar sobre el lecho de la disposicion (11). Cuando los extremos delanteros de las cintas se desplazan en la direccion del grosor de la cinta al activar los bloques (16e) deseados, los extremos delanteros elevados de las cintas se atraen a la unidad (16h) de succion y se pueden mantener temporalmente en esa posicion. Los bloques que sobresalen se dibujan posteriormente en su alojamiento (16a) para crear una apertura frontal completa y la nueva cinta se puede introducir en esta abertura como se describio anteriormente. Una vez que la cinta a ser colocada ha entrado en la abertura frontal, y preferiblemente antes de que la cinta se coloque adyacentemente paralela a la cinta colocada anteriormente, la unidad (16h) de succion se baja preferiblemente a traves de una disposicion adecuada (no mostrada) y preferiblemente presiona los extremos delanteros de las cintas retenidas sobre los bloques (16e) estirados mientras se corta la presion de aire negativa para permitir que los extremos delanteros de las cintas se liberen. Mediante este metodo, se puede evitar el desplazamiento de las cintas desplazadas y, por lo tanto, garantizar una produccion satisfactoria de OFT. Alternativamente, las unidades de succion individuales podnan usarse directamente para levantar y bajar los extremos delanteros de las cintas sin involucrar el uso de bloques (16e).
Otra disposicion de desplazamiento de extremo delantero se muestra a modo de ejemplo en las Figs. 14d a 14f. En esta disposicion, se utiliza una pluralidad de abrazaderas (16n) para desplazar los extremos delanteros de las cintas. Esencialmente, cada abrazadera comprende un cuerpo (16r) para soportar la mordaza de sujecion fija (16u), la mordaza de sujecion movil (16s) y un conector (16t) para mover la mordaza (16s). El conector (16t) es controlado por un accionador adecuado (no mostrado). Una serie de abrazaderas (16n) estan fijadas a los brazos de soporte (16x) y (16y), como se muestra en la FIG. 14e. Las abrazaderas fijadas al brazo (16y) se invierten en relacion con las fijadas al brazo (16x). La distribucion de todas estas pinzas puede ser preferiblemente relativamente alterna y uniforme como se muestra en la FIG. 14e. En la configuracion mostrada, mientras el brazo (16y) inferior esta fijo al lado longitudinal de la disposicion (11) (no mostrada en las Figuras 14e y 14f) y permanece estacionario, el brazo (16x) superior se puede mover hacia arriba y hacia abajo, ya sea lineal o angularmente alrededor de un pivote. Preferiblemente, el ancho de la abrazadera (16n) es menor que el ancho de la cinta que se procesa.
Los extremos delanteros de las cintas no mostrados en las Figuras 14e y 14f) estan apoyados por las mordazas (16s) y (16u) de sujecion alternantes que estan dispuestas para estar en un plano en su posicion abierta, como se puede deducir de la FIG. 14e. El plano uniforme proporcionado por las mordazas (16s y 16u) permite que los extremos delanteros de las cintas se deslicen sin obstaculos de una abrazadera a la siguiente (cuando OFT avanza hacia adelante) y tambien las sujeta entre las mordazas (16s y 16u). Cuando todas las cintas estan sujetadas individualmente por las respectivas abrazaderas (16n), el brazo (16x) superior se mueve hacia arriba como se muestra en la FIG. 14f, por lo que los extremos delanteros de las cintas fijadas a las pinzas respectivas se mueven correspondientemente hacia arriba en su direccion de grosor. En relacion con los extremos delanteros de las cintas que se sujetan a las abrazaderas respectivas fijadas al brazo (16y) inferior estacionario, los extremos delanteros movidos hacia arriba crean una abertura frontal que puede recibir la cinta (16z) como se puede deducir de la FIG. 14f.
Alternativamente, los extremos delanteros de las cintas podnan desplazarse hacia abajo en relacion con las cintas adyacentes modificando adecuadamente las construcciones (16m) y (16n) indicadas.
En cualquier caso, a medida que el OFT producida avanza hacia adelante para enrollarse en un rollo, los extremos delanteros libres de las cintas tambien avanzaran de manera correspondiente hacia adelante y cambiaran las posiciones en relacion con los bloques (16e)/abrazaderas (16n). La disposicion (16) permite, por lo tanto, de manera unica que los extremos delanteros de las cintas cambien de posicion con respecto a sus bloques/abrazaderas constituyentes. Aparentemente, ningun extremo delantero libre de ninguna cinta quedara desplazada por el mismo bloque (16e)/abrazadera (16n). Por lo tanto, cada desplazamiento del extremo delantero de una cinta se realiza mediante un bloque/abrazadera diferente que es singularmente, tecnica y caractensticamente diferente de la operacion de calado del proceso de tejido, en el que la misma urdimbre se controla completamente por la misma malla.
Como se puede entender ahora, la operacion descrita para desplazar los extremos delanteros de las cintas tendidas para crear una apertura frontal no crea ningun calado, como en el tejido, que se puede definir mediante una figura geometrica cerrada como un rombo y un triangulo.
Una persona experta en la tecnica puede entender ahora que se pueden emplear otros metodos tales como agarre mecanico, lmea de contacto, recorte, sujecion, enganche, accion magnetica, adhesion qrnmica, soplado neumatico, agarre al vacfo, repelencia electrica, repelencia magnetica, etc. Son posibles de emplear ya sea individualmente o en una combinacion adecuada, para lograr el desplazamiento preferido de los extremos delanteros individuales de las cintas en su direccion de grosor y para mantener los extremos delanteros de las cintas en las posiciones desplazadas. El metodo que se empleara para desplazar o mantener los extremos delanteros de las cintas dependera de las necesidades y el tipo de material de la cinta a procesar. En cualquier caso, los extremos delanteros de las cintas desplazadas y no desplazadas se sostendran de manera firme, de modo que la cinta que se coloca entre ellas no provoque su extraccion y desalojo de las posiciones ocupadas. Dicha confiabilidad funcional asegurara operaciones sin problemas para producir OFT.
Para un experto en la tecnica sera obvio que para lograr una velocidad de produccion de OFT relativamente mas alta es importante mantener el desplazamiento de los extremos delanteras de las cintas lo mas pequeno posible, ya que los desplazamientos mas pequenos requieren un tiempo menor. El desplazamiento de los extremos delanteros de las cintas podna ser lo suficientemente pequeno como para recibir claramente el grosor de la cinta que se colocara, ya que no hay una pinza que deba pasar a traves de la abertura frontal (como ocurre en el tejido). Dado que las cintas SFT y HDPT son bastante delgadas, se preferina desplazar las puntas delanteras en una distancia muy pequena correspondiente. Por lo tanto, este proceso brinda la posibilidad unica de que los extremos delanteros libres de las cintas deban desplazarse solo una distancia relativamente pequena, por lo que las cintas no se someten a ninguna tension, como ocurre en el proceso de tejido cuando son caladas las urdimbres. Ademas, debido a que los extremos delanteros desplazados de las cintas pueden revertirse a sus posiciones originales inmediatamente despues de que la nueva cinta a ser colocada haya entrado una pequena distancia en la abertura frontal, los tiempos de operacion totales pueden reducirse sustancialmente. Debido a que la apertura creada es diferente a un calado en el proceso de tejido, no es necesario que los extremos delanteros se mantengan en posicion elevada hasta que la nueva cinta se coloque adyacente a la cinta anterior en el lecho de la disposicion (11).
Los bloques (16e)/abrazaderas (16n), como tambien cualquier otro dispositivo que pueda emplearse, pueden activarse en una secuencia regular o en una secuencia aleatoria a traves de un programa adecuado para desplazar selectivamente los extremos delanteros de las cintas para crear el correspondiente patron de integridad/estabilidad estructural primaria en OFT. Obviamente, esta posibilidad permite crear de manera unica diferentes patrones primarios de integridad/estabilidad estructural con las cintas dibujadas desde los carretes laterales izquierdo y derecho. Por lo tanto, el patron primario de integridad/estabilidad estructural en la mitad izquierda de OFT puede ser completamente diferente del de la mitad derecha.
Ahora quedara bastante claro que la disposicion (16) y su trabajo son tecnicamente diferentes, a diferencia de la disposicion y operacion de desprendimiento asociada con el proceso de tejido.
7. Disposiciones para la consolidacion del material (17) producido
En la Fig. 4 se muestra la posicion relativa de un par de disposiciones (17), que se encuentra sobre la disposicion (11). Esta disposicion (17), mostrada a modo de ejemplo, se prefiere para consolidar las cintas de interseccion y superposicion colocadas en el lecho de la disposicion (11) cuando se produce OFT de acuerdo con esta invencion. La accion de consolidacion se prefiere a este proceso porque la integridad/estabilidad estructural primaria de OFT es debil en sus direcciones longitudinal y lateral debido a la ausencia de materiales fibrosos orientados en sus direcciones de longitud y anchura. Tal paso de consolidacion es preferible para impartir interconexion entre cintas superpuestas y proporcionar la integridad/estabilidad estructural secundaria a el OFT para resistir la formacion de apertura/espacios en las operaciones subsiguientes de manejo/procesamiento. Preferiblemente, las interconexiones son en forma de puntos de conexion y areas de conexion. La consolidacion del OFT se logra mediante las unidades (17a) y (17b) que se muestran en las Figs. 15a y b. Es preferible que la consolidacion se realice al menos en una parte media del OFT producida, ya que esa parte desarrolla inicialmente aberturas/espacios.
El par de unidades (17a) y (17b), que son identicas en trabajo, se describen en referencia a la FIG. 15. La construccion descrita en las figs. 15a y 15b son a modo de ejemplo. Las unidades (17a) y (17b) estan incorporadas preferiblemente en una configuracion en “V”. El angulo entre ellos coincide con el angulo de las cintas incorporadas en OFT. Es preferible tener la disposicion (17) en una construccion dividida como se muestra, en lugar de una construccion de una sola pieza. Esto se debe a que la construccion dividida permite el uso de las mismas partes, ya que sus angulos relativos se pueden alterar facilmente para que se correspondan con los angulos de incorporacion de la cinta en el OFT.
Cada una de las unidades (17a) y (17b) tiene una construccion esencialmente modular (no mostrada) que comprende unidades individuales mas pequenas, aunque se muestra en las Figs. 15a y 15b para ser un todo colectivo. Estas unidades (17a) y (17b) en forma de barra preferiblemente presionan alternativamente la respectiva cinta recien colocada en el OFT producida en el lecho (11a). Preferiblemente, el ancho de las unidades (17a) y (17b) en forma de barra no es mayor que el ancho de la cinta que se procesa. Las unidades (17a) y (17b) tienen vastagos (17c) y (17d), que estan conectados mediante disposiciones adecuadas (no mostradas) a sus respectivos accionadores. La disposicion completa esta finalmente conectada a la unidad central de la disposicion (11). A traves de dicha construccion, las unidades (17a) y (17b) siempre mantienen una relacion de posicion constante con el lecho (11a).
Ademas, las unidades (17a) y (17b) estan construidas preferiblemente para incorporar elementos de calentamiento/soldadura (por ejemplo, termicos, infrarrojos y ultrasonicos) o elementos de agujeteado (por ejemplo, alambre enganchado y de puas) o elementos enmaranamiento de fibra (por ejemplo, boquillas para gas y lfquido a presion) o elementos de aplicacion de pegamento/adhesivo o elementos de pulverizacion de fluidos o elementos vibratorios, etc. Dichos elementos se incorporan individualmente y de manera que su orientacion se puede reorganizar facilmente segun las necesidades. Mediante el uso de uno o mas de estos elementos, las cintas de interseccion y superposicion se conectan adicionalmente y, por lo tanto, el OFT producida imparte la integridad/estabilidad estructural secundaria, al menos en una parte media, y se consolida efectivamente en su direccion de grosor y se hace estructuralmente solida para manejo posterior. La eleccion del elemento a emplear en las unidades (17a) y (17b) para lograr la cohesion/interconexion entre las cintas de interseccion y superposicion colocadas dependera del tipo de material de la cinta que se procesa y las necesidades de la aplicacion final. Las unidades (17) de consolidacion proporcionan, por lo tanto, preferiblemente al menos uno de tipo mecanico, qmmico, termico, etc. de estabilidad/integridad estructural secundaria a el OFT.
La consolidacion descrita de OFT esta orientada preferentemente en direccion, de modo que las fibras/fibrillas se someten a la menor interrupcion posible, mientras que la integridad/estabilidad estructural secundaria maxima se logra en la(las) direccion(es) preferida(s). La consolidacion orientada direccionalmente se logra incorporando en las unidades (17a y 17b) los elementos preferidos (calentamiento, soldadura, agujeteado, enmaranamiento, aplicacion de pegamento/adhesivo, pulverizacion, vibracion, etc.) en la orientacion deseada. A traves de este procedimiento de consolidacion orientado direccionalmente, las areas de interconexion entre las cintas superpuestas pueden variar desde areas relativamente pequenas de cintas superpuestas (como un punto) hasta grandes (como toda la zona superpuesta).
Los puntos de conexion o areas de conexion estan preferiblemente orientados en direccion en una o varias lmeas de conexion rectas. Preferiblemente, cada Imea de conexion recta comprende una pluralidad de puntos de conexion o areas de conexion. Preferiblemente, los puntos de conexion o las areas de conexion se extienden al menos en la direccion de la longitud de la tela, aunque su extension en diferentes direcciones y en direcciones paralelas a las cintas dispuestas de las dos direcciones oblicuas de las cintas puede ser beneficiosa. Preferiblemente, las areas de conexion pueden variar desde uno o varios puntos hasta interconectar toda el area de las cintas superpuestas.
Tal interconexion esta asf orientada de manera correspondiente en la direccion(es) deseada(s) (por ejemplo, en relacion con la direccion de la longitud de OFT) y puede ser de tipos de direccion unilineal o bilineal o multiple. Sabiendo a que proceso posterior se sometena el OFT, la consolidacion se puede realizar en una orientacion direccional adecuada que este alineada en la direccion(es) de las fuerzas esperadas de ese proceso. Si se requiere una alta resistencia para evitar que el OFT desarrolle aberturas/espacios, entonces se pueden interconectar areas superpuestas, por ejemplo, mediante la union. A traves de dicha integridad/estabilidad estructural secundaria, ademas de la integridad/estabilidad estructural primaria, se realiza una resistencia suficiente en OFT para soportar el manejo/procesamiento normal. Como resultado, hay una resistencia mejorada al desarrollo de aberturas/espacios y, al mismo tiempo, las propiedades mecanicas de las cintas que constituyen el OFT y la propia OFT no disminuyen.
Ademas, dependiendo del tipo de consolidacion a realizar (por ejemplo, el agujeteado y el enmaranamiento), se pueden proporcionar nichos o cavidades adecuadas en la disposicion (11) en formas y lugares apropiados para que coincidan con los de la parte inferior de las unidades (17a) y (17b) para permitir que las agujas, chorros de fluido, etc. funcionen correctamente. Debido a que el trabajo de las unidades (17a) y (17b) y la disposicion (11) tienen una relacion de posicion relativa constante, los huecos y cavidades preferidos pueden mecanizarse en diferentes placas que pueden intercambiarse y fijarse en las posiciones predeterminadas en la disposicion (11) como y cuando se requiera.
La construccion de cada una de las unidades (17a) y (17b) puede ser preferiblemente modular, de modo que las mismas unidades pueden reorganizarse y ser utiles para procesar cintas de diferentes anchos directamente. Ademas, las unidades (17a) y (17b) se revisten preferiblemente con un material adecuado, por ejemplo, con material no pegajoso y de baja friccion como el PTFE. Las unidades (17a) y (17b) tambien pueden estar provistas de zapatos adecuados que se pueden quitar facilmente para limpiar, cambiar los ajustes, etc. Estos zapatos tambien pueden cargarse adecuadamente con resorte para asegurar un contacto adecuado con las cintas debajo de ellos. Ademas, la suela de estos zapatos puede ser de tipos duros o blandos, y puede ser lisa o adecuadamente disenada para crear un patron o logotipo a traves de impresion por presion, estampado en caliente, etc.
Despues de colocar una cinta para formar OFT en la disposicion (11), la unidad respectiva (por ejemplo, 17a) se activa en la seccion del OFT recien producido para consolidar la cinta colocada y las cintas con las que se asocia mediante la interconexion de al menos algunas de sus zonas superpuestas. La siguiente cinta de la otra direccion se coloca en la disposicion (11) para formar OFT y la otra unidad (17b) se activa en la seccion del OFT recien producida para consolidar las nuevas cintas asociadas como se describio anteriormente. Alternativamente, pueden colocarse cintas de dos direcciones para formar OFT en la disposicion (11) una tras otra y luego las unidades (17a) y (17b) pueden activarse simultaneamente en el OFT producido para consolidarlas para impartir integridad/estabilidad estructural secundaria. Del mismo modo, las unidades (17a) y (17b) pueden alejarse del OFT producido despues de realizar el procedimiento de consolidacion una tras otra o simultaneamente.
Como se puede observar, a traves del proceso de consolidacion descrito, el OFT producido tiene sus cintas constituyentes unicamente interconectadas en la direccion del espesor del OFT producido y, por lo tanto, imparte cierta integridad/estabilidad estructural adicional o cohesividad, ademas de la integridad/estabilidad estructural primaria. Como consecuencia, hay cierto flujo de material en la direccion del grosor de las cintas. Por ejemplo, si se utilizan cintas de materiales fibrosos y se emplea la disposicion de consolidacion de agujas, entonces algunas fibras fluiran entre las direcciones de grosor de las cintas superior e inferior donde se realice la consolidacion. De manera similar, si se realiza pegado/adhesion por puntos, habra un flujo de pegamento/adhesivo en la direccion del espesor de el OFT. Dicho flujo de material (fibras, pegamento, adhesivo, etc.) proporcionara cierta interconexion/cohesion secundaria en la direccion del grosor de las cintas y, por lo tanto, hara que el OFT adicionalmente sea estructuralmente estable/integrado para el posterior procesamiento y necesidades de manejo. El flujo de material tambien ocurre cuando se logra la interconexion entre las cintas, por ejemplo, cuando se utilizan cintas de un material polimerico o cintas fibrosas que comprenden materiales polimericos y no polimericos, de manera que puedan consolidarse termicamente mediante fusion. En este caso, habra un flujo de algun material polimerico fundido en la direccion del espesor que fusionara las cintas superior e inferior juntas donde se realice la consolidacion termica. Del mismo modo, si se utiliza un adhesivo para la consolidacion, por ejemplo, la conectividad entre las superficies de las cintas de contacto se puede lograr en la direccion del grosor de las cintas a traves de la adherencia. Del mismo modo, si se utiliza una cinta adhesiva, el adhesivo puede activarse por presion (o calor/agua, etc. si asf se requiere) para ayudar a unir las cintas colocadas superior e inferior en la direccion de su grosor y, por lo tanto, impartir estabilidad/integridad estructural secundaria al OFT. Dicho adhesivo tambien se puede activar en parte para la consolidacion y en parte mas adelante para adherir el OFT a otra(s) superficie(s).
La consolidacion del OFT descrito anteriormente se realiza preferiblemente en lugares donde sea necesario y no necesariamente en toda el OFT. Por ejemplo, podna ser suficiente para realizar la consolidacion solo en una parte media del OFT, o en un determinado patron. Dependiendo del uso final o la aplicacion de OFT, tambien podna ser preferible consolidar en los bordes de OFT. Ademas, el grado de consolidacion tambien se puede realizar segun las necesidades. Por ejemplo, el area de agugeteado y el area de soldadura pueden ser relativamente pequenas y grandes. La consolidacion tambien puede estar orientada direccionalmente para impartir la consolidacion en la direccion de fuerza esperada.
En consecuencia, en la fig. 15c a 15k se muestran algunos ejemplos de diferentes formas de integridad/estabilidad estructural secundaria orientada direccionalmente alcanzables a traves de las unidades (17) de consolidacion divulgadas. Las figuras 15c y 15d respectivamente muestran una consolidacion lineal orientada en las direcciones longitudinal y lateral del OFT y dicha integridad/estabilidad estructural se realiza en algunas regiones/areas superpuestas de la cinta en una parte media del OFT. La FIG. 15e muestra la consolidacion bilineal realizada conjuntamente en ambas orientaciones y en las regiones deseadas. Las figuras 15f y 15g muestran una combinacion de consolidaciones lineales longitudinales y laterales en dos orientaciones en diferentes estilos. La fig. 15h muestra la consolidacion de multiples direcciones en los lugares deseados de OFT. Las figuras 15i y 15j, respectivamente, muestran las consolidaciones de puntos unicos y multiples en regiones seleccionadas de OFT. La FlG. 15k representa otro tipo de direccion multiple de OFT consolidado en la que grandes areas superpuestas estan interconectadas, como es posible mediante la union adhesiva.
Como se puede inferir, el proceso de consolidacion descrito acuerda estabilidad/integridad estructural secundaria, al OFT igualmente en sus direcciones de longitud y anchura e imparte resistencia adicional al OFT para resistir la formacion de aberturas/espacios al procesarlo y manejarlo. A traves del procedimiento de consolidacion descrito, la inclusion de hilos longitudinales adicionales en OFT se hace innecesaria. De este modo, se eliminan los inconvenientes de la incorporacion de hilos adicionales, como la distribucion desigual de fibra en OFT y el grosor desigual de OFT descrito anteriormente. Un tejido al sesgo que tiene estabilidad/ integridad estructural secundaria, a traves de los procedimientos de consolidacion descritos, no se ha conocido previamente.
8. Disposicion para el avance de material producido hacia adelante (18)
Debido a que el OFT producido no tiene materiales fibrosos (hilos/filamentos) que se incorporan en la orientacion de la direccion de la longitud de la tela, el OFT producido no se puede tirar en las direcciones de la longitud y la anchura de la tela sin causar su deformacion o dano. Por lo tanto, es preferible alimentar el OFT de una manera sin tension y avanzar de manera positiva hacia adelante para enrollarla en un rollo para su posterior manejo y transporte.
En la Fig. 4 se muestra la posicion relativa de la disposicion (18), que se encuentra sobre la disposicion (11). Esta disposicion (18), mostrada en las figs. 16a y 16b a modo de ejemplo, se prefiere para ayudar al avance hacia adelante del OFT junto con la disposicion (11) (mostrada en las figuras 5a-b). La disposicion (18) esta compuesta esencialmente de tres elementos; el primer elemento (18a) se muestra en la fig. 16a, y los otros dos (18c) y (18e) se muestran en la FIG. 16b. El avance del OFT se logra conjuntamente por estos elementos (18a, 18c y 18e) mostrados en las Figs. 16a y 16b y la disposicion (11) (es decir, a traves del lecho (11a) estacionario y la placa (11f) de movimiento alternativo) mostradas en las Figs. 5a y 5b.
La construccion de los elementos (18a, 18c y 18e) mostrada en las Figs. 16a y 16b son a modo de ejemplo. Por lo tanto, en lugar de tener elementos (18a, 18c y 18e) en forma de placa, podnan realizarse utilizando barras convenientemente dispuestas de manera que su area de contacto con el OFT, que presionaran contra la placa (11f) alternativa, sea tan pequena/grande como se prefiera. Tener los elementos (18a, 18c y 18e) en una construccion modular es preferible a una construccion de una sola pieza porque la parte angular de los elementos (18a, 18c y 18e) se puede emparejar facilmente con el angulo de las cintas colocadas. La construccion modular tambien sera ventajosa cuando se produzca un OFT que incorpore cintas en angulos desiguales.
La proyeccion en forma de “V” en el elemento (18a) proporciona el espacio libre preferido para colocar las cintas desde las dos direcciones cerca de las cintas previamente colocadas que ya estan incorporadas en el cuerpo del OFT.
Los elementos (18a, 18c y 18e) se pueden proporcionar con vastagos (18b, 18d y 18f) adecuados respectivamente, como se muestra en las Figs. 16a y 16b. El proposito de estos vastagos es conectar el elemento (18a, 18c y 18e) a sus respectivos accionadores (no mostrados) para subir y bajar, para presionar OFT para enviar y para liberar OFT una vez que se haya enviado. La longitud y el numero de vastagos dependeran del diseno de otros sistemas de trabajo. Los elementos (18a, 18c y 18e) se conectan finalmente a un lecho (11f) alternativo a traves de una construccion adecuada (no mostrada), por lo que siempre se mantiene una relacion de posicion constante entre ellos.
Mientras que el elemento (18a) presionara el cuerpo del OFT, los elementos (18c y 18e) presionaran sobre las cintas que se extienden libremente desde el cuerpo del OFT. Este prensado del material de OFT y tambien las cintas de extension en el lecho (11f) alternativo es preferible no solo para mover de manera confiable hacia adelante el OFT producido hacia la unidad de enrollado, sino tambien para avanzar de manera correspondiente hacia adelante de manera controlada las cintas que se extienden libremente desde el cuerpo del OFT. Sin la accion de los elementos (18c y 18e), las cintas que se extienden libremente desde el cuerpo de OFT se arrastraran de manera incontrolada, lo que llevara a su desorientacion y cambio de posicion, lo que a su vez causara problemas en los pasos posteriores del proceso, particularmente el desplazamiento de los extremos delanteros de las cintas dispuestas por disposicion (16). Los elementos (18a, 18c y 18e) pueden funcionar simultanea o independientemente en las secuencias deseadas.
Los elementos (18a, 18c y 18e), ya sea en forma de placa o barra, no necesitan ser necesariamente planos. El lado orientado hacia el OFT puede tener proyecciones uniformes para que pueda ejercer una presion uniforme sobre el OFT sin hacer un contacto total de la superficie. Dicha construccion evitara el desplazamiento lateral del OFT y las cintas que se extienden libremente desde el cuerpo del OFT, como cuando los elementos (18a, 18c y 18e) se bajan y se elevan. El aire entre el OFT y los elementos (18a, 18c y 18e) se escapara facilmente en una construccion no plana, que, en una construccion plana, y por lo tanto no causara la creacion de ningun vado cuando se levante.
Las proyecciones sobre los elementos (18a, 18c y 18e) pueden tener superficies lisas, ademas de preferiblemente un recubrimiento de material antiadherente como el PTFE. Estas proyecciones tambien podnan estar adecuadamente perforadas, o provistas de canales, de modo que el aire entre el OFT y estos elementos (18a, 18c y 18e) pueda escapar facilmente cuando los elementos se bajan para presionar el OFT y las cintas que se extienden libremente desde el cuerpo del OFT y, por lo tanto, facilita la elevacion de los elementos (18a, 18c y 18e) sin levantar el OFT y las cintas de extension libre.
Alternativamente, los elementos (18a, 18c y 18e) podnan reemplazarse con una disposicion que aplique la presion de aire preferida en OFT. Una disposicion de este tipo podna considerarse como una disposicion sin contacto y no necesita ser bajada y elevada.
Para avanzar OFT hacia adelante para enrollar de manera controlada, los elementos (18a, 18c y 18e) se apoyan en una disposicion deslizante (no mostrada) y se conectan adecuadamente a la placa (11f) de movimiento alternativo. A traves de dicha construccion, los elementos (18a, 18c y 18e) tienen posiciones alternativas definidas que se corresponden con las de la placa (11f) alternativa. Por lo tanto, los elementos (18a, 18c y 18e), cuando descansan sobre OFT y la placa (11f) de movimiento alternativo se pueden mover por igual y simultaneamente con la placa (11f) de movimiento alternativo para avanzar el OFT para enrollar. Del mismo modo, durante la retraccion de la placa (11f) alternativa, los elementos (18a, 18c y 18e) elevados se pueden mover hacia atras por igual y simultaneamente con la placa (11f) alternativa para estar en la posicion correcta para el ciclo posterior del proceso.
Ademas de las partes anteriores, tambien se incorpora una placa/barra de presion (19k), como se muestra en la FIG.
18a. Esta placa (19k) esta ubicada sobre el area estacionaria plana de la disposicion (11), es decir, en el lecho (11a) y cerca de los dedos (11b) que sobresalen. El proposito de esta placa (19k) es presionar OFT contra el area estacionaria de la disposicion (11) para mantener el OFT adelantado en posicion y evitar que se retire cuando los elementos (18a, 18c y 18e) y la placa (11f) alternativa se retrae despues de ayudar conjuntamente el avance hacia adelante del OFT para enrollarlo en un rollo. Por lo tanto, la placa (19k) de presion se activa para presionar el OFT adelantada contra el area estacionaria antes de que los elementos (18a, 18c y 18e) se levanten/se alejen de la superficie del OFT. La placa (19k) se levanta/retira del OFT despues de que los elementos (18a, 18c y 18e) presionen el OFT en el lecho (11f) para efectuar el movimiento hacia adelante del OFT producido.
La descripcion anterior divulga el avance hacia adelante del OFT durante la fase continua (despues de que el cuerpo del OFT haya alcanzado su ancho completo). Sin embargo, inicialmente cuando la produccion de OFT comienza en la fase de inicio, el cuerpo de OFT comienza a crecer longitudinal y lateralmente. Para manejar las cintas de emision desde el cuerpo relativamente pequeno de OFT, ciertas caractensticas de construccion se necesitan temporalmente, aunque se podnan administrar manualmente si se prefiere. Esto incluye esencialmente extensiones adecuadas para los elementos (18a, 18c y 18e). Por lo tanto, los elementos (18a, 18c y 18e) podnan conectarse inicialmente con elementos temporales similares, pero adecuadamente dimensionados, a traves de los brazos de union/conexion. El proposito de estos elementos temporales es ayudar al avance hacia adelante de las cintas que se extienden en la direccion opuesta al cuerpo en crecimiento del OFT. Una vez que el cuerpo del OFT alcanza su ancho completo y pasa por el lado sinuoso de la disposicion (11), se pueden quitar estas extensiones y cortar las cintas que se extienden. El OFT avanzado hacia adelante es entonces preferido para ser enrollado en un rollo.
Una caractenstica novedosa del metodo de avance OFT es que la distancia por la cual se avanza OFT hacia delante es mayor que el ancho de la cinta utilizada, como se indico anteriormente. Esta situacion unica surge del angulo de incorporacion de las cintas en OFT. El angulo subtendido por las cintas constituyentes de OFT podna ser tanto un angulo agudo como un angulo recto o un angulo obtuso como se muestra en las Figs. 17a a 17c. Por lo tanto, para el mismo ancho de las cintas, la distancia de avance de las cintas incorporadas en OFT en una relacion de angulo agudo (x° en la figura 17a) sera L1, que sera mayor que cuando las cintas se incorporen en una relacion de angulo recto (y° en la figura 17b) que es L2, y esta distancia a su vez sera mayor que cuando las cintas se incorporan en una relacion de angulo obtuso (z° en la figura 17c) que es L3. Por lo tanto, para el mismo ancho de cinta, la distancia para avanzar hacia delante OFT variara de acuerdo con el angulo de incorporacion de las cintas en OFT.
La distancia para avanzar hacia delante OFT corresponded aproximadamente con la longitud de la diagonal longitudinal (la paralela a la direccion de la longitud del tejido) del “cuadrado/paralelogramo/rombo” creado por las cintas que se cruzan y se superponen.
9. Disposicion para recoger el material producido en un rollo (19)
Aunque el OFT esta consolidado para el manejo, su resistencia en la direccion longitudinal podna ser relativamente mas baja en comparacion con una tela que incorpora fibras orientadas en su direccion longitudinal, como el material tejido. Como se indico anteriormente, el OFT producido requiere un manejo cuidadoso durante su recoleccion en un paquete adecuado, como cuando se enrolla en un rollo. Ademas, debido a que el OFT se produce utilizando longitudes discretas de cintas, se prefiere mantener la distancia de enrollado lo mas corta posible para que el OFT no desarrolle aberturas/espacios o se suelte. Por lo tanto, el rollo de OFT debe producirse preferiblemente lo mas cerca posible del punto donde se forma la anchura total del cuerpo de OFT. Tambien es importante asegurarse de que el OFT proceda en una ruta mas o menos lineal para evitar su sesgo y tambien para obtener un paquete y una calidad satisfactorios para el manejo posterior y la aplicacion prevista.
En la Fig. 4 se muestra la posicion relativa de la disposicion (19), que se encuentra en el lado de enrollamiento OFT de la disposicion (11). Esta disposicion (19), mostrada a modo de ejemplo, enrolla el OFT producido sin tension. La figura 18a muestra diferentes partes de la disposicion (19), que comprende principalmente un rodillo de grna de salida (19a), una bandeja (19b) en forma de J y un eje de enrollamiento (19 g). La figura 18b muestra la trayectoria seguida por OFT (19m) entre la disposicion (11) y el rodillo terminado (19n).
El eje del rodillo (19a) de salida es paralelo al borde lateral de enrollamiento de la disposicion (11). Ademas, esta ubicado preferiblemente debajo de la superficie superior del lecho (11a), de modo que el OFT producido puede pasar preferiblemente de manera tangencial sobre el rodillo (19a) de salida desde el lecho (11a).
Una bandeja (19b) en forma de J, que esta suspendida debajo del rodillo (19a) de salida, como se muestra en la FIG.
18a, se extiende paralela al rodillo (19a) de salida. Se produce preferiblemente utilizando un metal de lamina adecuado. El lado superior de la bandeja (19b) en forma de J esta girado (no mostrado) en el extremo delantero del lecho (11a) y se puede inclinar hacia arriba y bloquear en una posicion 0 angular adecuada, como se muestra en el recuadro de la FlG. 18a. El angulo de inclinacion dependera de la rigidez y el peso por area del OFT que se produce. Por lo tanto, un OFT relativamente flexible y de peso por area mas ligero tendra una inclinacion angular correspondientemente diferente. El lado de salida de la bandeja (19d) en forma de J se conforma directamente en una curva adecuada o se fija a un miembro curvado adecuadamente (como un tubo adecuado) para proporcionar una salida calmada y suave a OFT (19 m). Ademas, la profundidad de la bandeja (19b) en forma de J se puede variar de acuerdo con la rigidez y el peso por area del OFT que se produce.
La superficie de la bandeja (19b) en forma de J es preferiblemente lo mas lisa posible y tambien esta cubierta preferiblemente con un material de baja friccion/antiadherente, como el PTFE. Preferiblemente, dos placas de extremo (19c y 19c') se fijan a la bandeja (19b) en forma de J para proporcionar una grna lineal a OFT (19m). Las posiciones de estas placas (19c y 19c') finales se pueden alterar de acuerdo con el ancho de OFT que se produce. De esta manera, los bordes longitudinales del OFT permaneceran guiados linealmente en su recorrido. Si se prefiere, los anillos grna o similares tambien se pueden montar en el rodillo (19a) de salida para controlar la trayectoria de OFT (19m). Para ejercer un mayor control para mantener el OFT (19 m) en una trayectoria lineal, se podnan incluir placas de extremo adicionales donde se prefiera en la bandeja (19b) en forma de J. Alternativamente, la bandeja en forma de J tambien se podna hacer utilizando metal de lamina perforado para mantener el OFT (19 m) presionado sobre su superficie aplicando una presion de vacfo adecuada desde el otro lado.
Si bien el uso de una bandeja (19b) con forma de J se considera suficiente, las bandejas con forma de J adicionales tambien se podnan tener en tandem si se prefiere para un mayor control del proceso. En tal situacion, el OFT pasana de una bandeja a la siguiente antes de enrollarse en un rollo.
Para enrollar el OFT producido (19m), es importante considerar dos factores: (a) practicamente no se puede aplicar tension al OFT (19m) en sus direcciones de longitud y ancho, y (b) el proceso de produccion de OFT es, tecnicamente hablando, sin fin. En estas circunstancias, se prefiere tener un sistema adecuado para enrollar el OFT (19 m) producido en condicion sin tension en rollos de longitudes especificadas, uno tras otro
Por consiguiente, como se muestra en la FIG. 18a, se proporciona un nuevo sistema (19s) de enrollado OFT, que comprende dos brazos (19e y 19e') fijados al eje (19f) central que se pueden girar alrededor de su eje (X). Los extremos de los brazos (19e y 19e') llevan ejes (19g) y (19h) como se muestra en la FIG. 18a. Cada uno de estos ejes (19g) y (19h), que pueden girar alrededor de sus respectivos ejes (Y) y (Z) a traves de una disposicion de conduccion adecuada (no mostrada), se puede unir y separar de los lados respectivos de los brazos (19e y 19e'). Por lo tanto, las posiciones de los ejes (19g) y (19h), en relacion con la bandeja (19b) en forma de J, pueden intercambiarse girando el eje (19f) central sobre su eje (X) en 180°.
Para empezar, como se muestra en la FIG. 18b (recuadro), preferiblemente el eje (19g) esta ubicado sobre el extremo de salida (19d) de la bandeja (19b) en forma de J, de modo que el OFT producido (19m) es mas o menos tangencial verticalmente al eje (19g). El extremo delantero de OFT (19m) se adhiere al nucleo sentado en el eje (19g), que a su vez se gira de manera incremental a traves de la unidad adecuada (no mostrada) en la direccion apropiada. El giro del eje (19g) esta sincronizado con el movimiento de las disposiciones de avance OFT (18a, 18c y 18e) y la placa (11f) de movimiento alternativo. A medida que OFT (19m) se enrolla sobre su nucleo que se asienta en el eje (19g), el diametro del rollo OFT (19n) aumenta. Para mantener el OFT producido verticalmente tangencial en todo momento al rollo que se produce, la unidad (19s) de enrollamiento se aleja gradualmente de la bandeja (19b) en forma de J en incrementos adecuados. Se incorpora un embrague de sobre marcha adecuado (no mostrado) en el accionamiento al eje (19g) para evitar que se tire del OFT producido (19m). Tal disposicion (19s) de devanado elimina el hundimiento del OFT producido (19m) bajo su propio peso y, por lo tanto, permite su enrollamiento sin tension.
Una vez que una longitud predeterminada de OFT (19m) se enrolla en un rollo (19n), la produccion de OFT se ralentiza brevemente o se pausa y el eje (19g) se gira a traves del accionamiento adecuado para desenrollar cierta longitud de OFT (19m). El eje (19f) central se gira 180° de manera que el OFT (19m) desenrollado y la pelfcula/lamina de intercalado (19p) se extienden desde la posicion del eje (Z) hasta la posicion de enrollamiento del eje (Y). La pelfcula/lamina (19p) se corta de su rollo de suministro (19q) en un lugar adecuado para exponer la parte inferior de OFT (19m) al nuevo nucleo que se encuentra debajo de el. El nuevo nucleo sentado en el eje (19h), que actualmente ocupa la posicion anterior del eje (19g), se adhiere al OFT desenrollado a traves de un adhesivo adecuado que se aplica sobre el antes de girar el eje (19f). Luego, OFT se corta en un lugar adecuado para poder retirar el rollo producido.
La pelfcula/lamina (19p) se pasa preferiblemente a traves de una disposicion de alimentacion positiva que entrega constantemente la longitud preferida de pelfcula/lamina, correspondiente a la longitud de OFT avanzada hacia adelante, para el enrollado sin tension de OFT. La pelfcula/lamina (19p), proveniente de su suministro (19q), tambien se coloca en el nuevo nucleo y la produccion de OFT comienza nuevamente. Mediante este procedimiento, la produccion de OFT (19m) continua sin tensarse y causando la desalineacion de OFT (19m) de cualquier manera. Ademas, al reducir de manera adecuada los pasos de colocacion de la cinta y avance de la tela en relacion con el procedimiento de enrollado descrito, se puede lograr una continuidad de la produccion de OFT sin tener que detener el proceso para lograr una productividad relativamente mayor.
Para evitar que las capas de OFT se peguen entre sf en el rollo (19n) OFT que se esta produciendo, se suministra una pelfcula o lamina intercalada (19p) de un material adecuado desde el rollo (19q). La pelfcula/lamina (19p) se puede pasar entre la lmea de contacto de un par de rodillos (no mostrados) de manera que al girar estos rodillos, la longitud medida preferida de la pelfcula/lamina (19p) se puede satisfacer de manera correspondiente. A traves de dicha disposicion, la captacion de OFT y la pelfcula/lamina (19p) es igual y no se imparte tension al OFT (19m). La incorporacion de la pelfcula/lamina (19p) de intercalado entre las capas OFT en el rollo (19n) hace que el manejo posterior del OFT sea mas seguro, ya que el OFT desenrollado tambien es soportado por la pelfcula/lamina (19p).
Trabajo del dispositivo y fabricacion de telas.
Los diversos sistemas del dispositivo de conformacion OFT descritos anteriormente trabajan colectivamente en coordinacion de acuerdo con el metodo que comprende las fases de inicio y continuacion divulgadas anteriormente. La produccion de OFT, en la que las cintas constituyentes se producen en un estado sin tension y en orientacion angular con respecto a las direcciones de longitud y ancho del tejido, sera evidente para el experto en la tecnica a partir del siguiente esquema.
El trabajo del dispositivo descrito a continuacion es general y solo a modo de ilustracion. Se puede modificar de diferentes maneras segun las necesidades de una situacion. El trabajo que se divulga a continuacion, que se puede ejecutar mediante el uso de un programa adecuado, se relaciona con la creacion de una estructura OFT en la que las cintas se intersecan y se superponen entre sf alternativamente. Como el dispositivo de conformacion OFT comprende dos conjuntos identicos de disposiciones de trabajo para colocar las cintas desde dos direcciones, la descripcion a continuacion tendra un mayor enfoque en un conjunto de disposiciones que el otro, lo que puede considerarse como el conjunto de disposiciones izquierda y derecha. La fig. 4 representa el dispositivo de conformacion OFT en general.
La anchura del lecho (11) de trabajo se prepara de acuerdo con la anchura de OFT (19) que se prefiere producir. Los carretes de cinta del lado izquierdo y derecho (12) se montan en sus respectivos ejes/mandriles y se colocan de acuerdo con la orientacion angular deseada de las cintas que se incorporaran en OFT (19). Los extremos iniciales de las cintas se extraen de los dos carretes (12), se grnan sobre los rollos de salida y se introducen en las respectivas abrazaderas de sujecion para su posicionamiento. Los cortadores (13) se colocan de acuerdo con el angulo de corte deseado preferido en las cintas.
Fase de inicio
La cinta del carrete izquierdo se extrae por disposicion (14). La pinza de disposicion (14) sujeta la cinta extrafda. La disposicion (15) de colocacion de la cinta se coloca en una posicion tal que sus dedos sujetan los extremos anterior y posterior de la cinta extrafda, que luego se corta con el cortador (13). La disposicion (15) de colocacion de la cinta se mueve luego en la direccion del lecho (11) que lleva la cinta. Al alcanzar la posicion final definida, la disposicion (15) libera y coloca la cinta en el lecho (11), por lo que la cinta se produce en un estado sin tension. El extremo delantero de la cinta tendida que esta mas cerca del carrete del lado derecho descansa sobre el elemento de desplazamiento del extremo delantero de la disposicion (16) del lado derecho. La disposicion (15) de colocacion de cinta se retrae a su posicion inicial. El procedimiento descrito se realiza con las respectivas disposiciones del lado derecho, por lo que la cinta del lado derecho se coloca sobre la cinta del lado izquierdo previamente colocada en el lecho (11), de manera que su extremo delantero que enfrenta el carrete del lado izquierdo se apoya sobre el elemento que desplaza el extremo delantero de la disposicion (16) del lado izquierdo.
Posteriormente, la cinta del lado izquierdo se coloca posteriormente adyacentemente paralela a la cinta del lado izquierdo colocada anteriormente y por encima de la cinta del lado derecho. Estas cintas colocadas se consolidan adecuadamente mediante la disposicion (17) en las areas superpuestas creadas por las cintas superior e inferior y avanzan hacia adelante mediante las disposiciones (11) y (18) conjuntamente. Con la colocacion de estas tres cintas, se completa la fase de inicio del proceso.
Fase continua
El primer extremo delantero de la cinta del lado izquierdo tendido que mira hacia el carrete de la cinta del lado derecho se desplaza en su direccion de grosor por la disposicion (16) del lado derecho. La cinta del lado derecho, que ahora se extrae de su carrete y se sujeta con los dedos de la disposicion (15) de colocacion de la cinta del lado derecho, se corta y se desplaza hacia el lecho (11) y se coloca en una condicion sin tension adyacentemente paralela a la cinta del lado derecho, previamente puesta por lo que se asocia con las cintas colocadas anteriormente, que ocurre parcialmente por debajo de la primera cinta del lado izquierdo colocada y en parte por encima de la segunda cinta del lado izquierdo colocada. El resto de la cinta colocada queda expuesta en el lecho (11). El extremo delantero desplazado de la cinta del lado izquierdo vuelve a su posicion inicial en el lecho (11).
A continuacion, el primer extremo delantero de la cinta del lado derecho colocado que esta orientado hacia el carrete de cinta del lado izquierdo se desplaza en su direccion de grosor por la disposicion (16) del lado izquierdo. La cinta del lado izquierdo, que ahora se extrae de su carrete y se sujeta con los dedos de la disposicion (15) de colocacion de la cinta del lado izquierdo, se corta y se desplaza hacia el lecho (11) y se coloca en una condicion sin tension adyacentemente paralela a la anterior cinta del lado izquierdo colocada, por lo que se asocia con las cintas colocadas anteriormente, en parte debajo de la primera cinta del lado derecho colocada y en parte sobre la segunda cinta del lado derecho colocada. El resto de la cinta colocada queda expuesta en el lecho (11). El extremo delantero desplazado de la cinta del lado derecho vuelve a su posicion inicial en el lecho (11).
Estas cintas colocadas se consolidan adecuadamente por la disposicion (17) en las areas superpuestas y avanzan por la disposicion (11) y (18) conjuntamente.
El OFT producido avanza hacia adelante haciendo que las cintas que se extienden desde el cuerpo del OFT recien producido hasta nuevas posiciones en referencia al extremo delantero de las cintas desplazando los elementos de la disposicion (16). De este modo, los extremos delanteros de las segundas cintas izquierda y derecha colocadas ahora descansaran sobre el extremo delantero desplazando elementos de los lados izquierdo y derecho de la disposicion (16) que desplazaron las cintas anteriores de los lados respectivos.
Los extremos delanteros de las cintas laterales izquierda y derecha colocadas se desplazan alternativamente y las cintas nuevas de los dos lados respectivos se colocan, consolidan y avanzan como se describio anteriormente.
A medida que se colocan mas cintas, el cuerpo del OFT crece en direccion longitudinal y lateral hasta que alcanza el ancho maximo deseado, por lo que el cuerpo del OFT se asemejana a un cuadrado con dos de sus esquinas opuestas ubicadas en el centro longitudinal del OFT (es decir, apuntando en la direccion longitudinal del OFT) y las otras dos esquinas opuestas ubicadas en los bordes longitudinales del OFT (es decir, apuntando en la direccion de la anchura del OFT). La continuacion del proceso desde este punto en adelante, en el procedimiento descrito, hara que el cuerpo del OFT crezca solo longitudinalmente (no lateralmente o en direccion de ancho). En consecuencia, la forma del cuerpo OFT cambiara de cuadrada a hexagonal, en donde los dos bordes longitudinales del OFT seran los dos lados paralelos del hexagono. Por lo tanto, el cuerpo del OFT no es como un rectangulo en ningun instante.
El proceso descrito de formacion de OFT puede continuar sin fin siempre que las cintas esten disponibles para tenderse desde dos direcciones. Si bien la reposicion de carretes de escape con nuevos automaticamente en el dispositivo de formacion de OFT es una opcion, la otra podna ser, por ejemplo, almacenar las cintas cortadas de forma preferida de cierta manera en un deposito adecuado y presentar automaticamente los extremos de cada cinta a la disposicion (15) de la colocacion de la cinta.
Ahora sera evidente para un experto en la materia que las etapas indicadas involucradas en la formacion del OFT puedan incorporarse adecuadamente en un programa para ejecutar el proceso. El dispositivo no utiliza componentes que puedan considerarse similares a los utilizados en los procesos de tejido, tejido de punto, trenzado y no tejido.
Ademas, el dispositivo de formacion OFT tiene componentes de trabajo relativamente muy pocos y simples. El proceso de OFT descrito y su dispositivo de produccion pueden modificarse de muchas maneras diferentes sin desviarse del principio de este nuevo proceso y los procedimientos descritos anteriormente para hacerlo eficiente y productivo. Tambien pueden modificarse para mayor versatilidad como se divulga a continuacion.
Alteraciones de procesos y dispositivos para producir diferentes estructuras de tela
La descripcion anterior establece los esquemas fundamentales del nuevo proceso, que puede emplearse para producir OFT que tienen un patron de interseccion y superposicion alternativo, y tambien cualquier otro, de las cintas de dos direcciones que se incorporan en angulos iguales con respecto a los lados longitudinales de la disposicion (11) en tres estilos:
a) Las cintas mutuamente subtienden el angulo agudo entre ellas (x°) como se muestra en la FIG. 17a, o
b) Las cintas mutuamente subtienden 90° entre ellas (y°) como se muestra en la FIG. 17b, o
c) Las cintas mutuamente subtienden el angulo obtuso entre ellas (z°) como se muestra en la FIG. 17c.
Al hacer que los angulos de las dos cintas de suministro sean diferentes en relacion con el lado longitudinal de la disposicion (11), se puede producir un OFT que alterna, como tambien cualquier otra, la interseccion y la superposicion de las cintas en angulos desiguales, como se muestra en la FIG. 19. Tal “angulo desigual” OFT tambien puede producirse en tres estilos diferentes, como se indico anteriormente, en donde las cintas subtienden mutuamente los angulos agudo, recto y obtuso respectivamente. Debido a que las cintas se colocan en angulos desiguales con respecto al lado longitudinal de la disposicion (11), la longitud de las cintas en dos direcciones tambien sera desigual.
Dentro del principio de trabajo del proceso de conformacion OFT descrito anteriormente, y con ciertas modificaciones al dispositivo de conformacion OFT y las operaciones que se describen a continuacion, las cintas pueden doblarse para crear productos OFT completamente nuevos directamente. Es importante considerar estos aspectos aqu por dos razones porque a traves de este cambio: 1) se dobla una cinta y se coloca simultaneamente en dos direcciones oblicuas, y 2) se pueden producir estructuras OFT caractensticamente diferentes, en comparacion con las divulgadas anteriormente.
Los cambios operacionales y de dispositivo particulares se refieren esencialmente al doblado de las cintas, ya sea cuando se estan colocando o preferiblemente despues de haber sido colocadas en la disposicion (11). De acuerdo con la forma preferible, se muestra un principio de trabajo para doblar cintas en las Figs. 20a-20d. Primero, como se muestra en la FIG. 20a, una cinta (T) que se coloca recta sobre el lecho (11), tiene sus extremos inferior y superior en los lados P1 de referencia y P2, respectivamente. El extremo inferior (X) de la cinta (T) se sujeta con la pinza de la unidad (G) de doblado de cinta, que se puede girar hacia adelante y hacia atras como se indica en las figuras. Si se prefiere, la unidad (G) de doblado tambien se puede alternar axialmente (no se indica en las Figuras 20a-20d) para compensar cualquier cambio de longitud de la cinta durante la operacion de doblado. Se puede emplear mas de una unidad de doblado de cinta (G) en el proceso y desde diferentes direcciones si es necesario. A continuacion, como se muestra en la FIG. 20b, un dedo (F) plano se coloca en posicion sobre la cinta (T) para presionarlo/mantenerlo en el punto donde se prefiere doblar. El dedo (F) luego presiona y sostiene la cinta (T) en el lecho de la disposicion (11) como se muestra en la FIG. 20b. La unidad (G) de doblado de cinta se gira entonces para transportar el extremo (X) de la cinta (T) desde el lado P1 de referencia al lado P2 de referencia opuesto como se muestra en la FIG. 20c, con lo que la cinta (T) se dobla en el borde del dedo (F) plano. La pinza de la unidad (G) de doblado libera el extremo (X) de la cinta (T). Despues de completar el doblado de la cinta, el dedo (F) plano se retira de entre la cinta (T) doblada como se muestra en la FIG. 20d y la unidad (G) de doblado revertida a su posicion inicial en PI para recibir la cinta posterior que necesitaba doblarse. Luego se presiona el pliegue de la cinta para doblar, si es necesario. Asf, la misma cinta recta se pliega y se extiende recta en dos direcciones opuestas simultaneamente y entre los dos bordes longitudinales de OFT.
Alternativamente, se puede instalar un simple robot convencional de recoger y colocar para doblar la cinta. Otra forma mas sena modificar la construccion de la unidad (15) de colocacion de cinta de manera que en lugar de la pinza (15c-15d) izquierda con referencia a la FIG. 13, un pasador de cambio de direccion de la cinta esta fijo, por ejemplo, a una orientacion de 45° (no mostrada). La pinza (15c-15d) puede fijarse en el extremo posterior del vastago (15b) a traves de un brazo que se extiende para mantener el extremo trasero/posterior de la cinta y mantener la cinta paralela al vastago (15b). Cuando el extremo frontal/delantero de la cinta ha sido sujetado por la pinza (15c'-15d') del lado derecho, la cinta se gira en el pasador de cambio de direccion mientras su extremo posterior/ trasero esta sujeto por la pinza (15c-15d') que se encuentra ubicada/fijada sobre un brazo que se extiende desde el vastago (15b). De esta manera, la cinta sujetada entre las dos pinzas se doblara previamente a 90° y se puede colocar directamente en el lecho de la disposicion (11). Por lo tanto, la misma cinta se extendera en dos direcciones opuestas simultaneamente y entre los dos bordes longitudinales de OFT como se divulga anteriormente.
Al incluir el paso de doblado de cinta presentado anteriormente, se crea una estructura OFT caractensticamente diferente mostrada en la FIG. 20e. El OFT mostrado en la FIG. 20e es unico porque su borde longitudinal esta completamente cerrado/sellado. Los pasos principales en la produccion de tal OFT se muestran en la FIG. 21a-c, que son autoexplicativos. Una cinta de longitud dada se coloca y dobla a mitad de camino, por lo que se produce en dos direcciones diferentes y opuestas, como se muestra en la FIG. 21a. Como explicacion, la cinta doblada se produce de tal manera que la mitad esta inclinada hacia arriba y la mitad restante esta inclinada hacia abajo. El extremo delantero inclinado hacia abajo/inferior de la primera cinta se enfrenta asf a su carrete de suministro y descansa sobre el primer elemento de la disposicion de desplazamiento del extremo delantero (no mostrado en la Figura 21a). El extremo delantero inferior de la primera cinta inclinado hacia abajo se desplaza luego en la direccion del grosor de la cinta y la siguiente/segunda cinta se coloca paralela y adyacente a la mitad inclinada hacia arriba de la primera cinta colocada y doblada de tal manera que se su mitad inclinada hacia arriba se presente bajo la primera mitad inclinada hacia debajo de la cinta. Los pliegues de las dos cintas forman un borde longitudinal recto como se muestra en la FIG. 21 b. Despues de consolidar las cintas superpuestas, el material producido se envfa de manera tal que el extremo delantero inclinado hacia abajo de la segunda cinta colocada mira hacia su carrete de suministro y descansa sobre el bloque/abrazadera que desplaza del extremo delantero de la disposicion (no mostrada en la Figura 21b) que desplaza el extremo delantero. En el siguiente ciclo, el extremo delantero inferior de la segunda cinta inclinada hacia abajo se desplaza entonces en la direccion del grosor de la cinta y la tercera cinta se coloca paralela y adyacente a la mitad de la primera cinta inclinada hacia arriba y se dobla de manera que su mitad que se inclina hacia arriba ocurre bajo la segunda mitad inclinada hacia debajo de la cinta. Los pliegues de las tres cintas forman un borde longitudinal recto y cerrado/sellado, como se muestra en la FIG. 21c. Despues de consolidar las cintas que se intersecan y se superponen, el material producido se envfa de manera tal que el extremo delantero inclinado hacia abajo de la tercera cinta colocada descansa sobre el siguiente bloque/abrazadera que desplaza el extremo delantero de la disposicion (no mostrado en la Figura 21c).
Al continuar con el procedimiento descrito, el numero de cintas inclinada hacia abajo aumentara en la direccion longitudinal de la disposicion (11) y el cuerpo de OFT tambien aumentara correspondientemente hasta que se alcance su ancho preferido. Los extremos delanteros de las cintas que se inclinan hacia abajo en cuestion seran desplazados por los bloques/abrazaderas de la disposicion (16) y las nuevas cintas se colocaran y doblaran como se describio anteriormente. Como se puede inferir ahora, la repeticion continua de los pasos descritos dara como resultado que un OFT tenga un borde longitudinal cerrado/sellado como se muestra en la FIG. 20e. Tambien sena evidente que la estructura OFT descrita se produce utilizando solo una fuente de suministro de cinta y un conjunto de ciertas disposiciones de trabajo que reducinan directamente el costo del dispositivo de manera considerable. Ademas, debido a que la misma cinta se dobla en dos direcciones al mismo tiempo, la produccion de OFT tiende a aumentar considerablemente. Una caractenstica importante del OFT producida es que el grosor de las cintas plegadas y la del cuerpo del OFT sigue siendo el mismo.
Ahora sera evidente para un experto en la materia que a traves del principio de la operacion de doblado descrito anteriormente y con modificaciones adecuadas adicionales, si se utilizan las fuentes de suministro de cinta del lado izquierdo y derecho y las disposiciones de trabajo, entonces se doblan las cintas en las disposiciones longitudinal y latera en la disposicion (11), como se describio anteriormente, se pueden producir las siguientes estructuras OFT diferentes:
1) El OFT que incorpora dos juegos de cintas plegadas por medio de las cuales se crean hendiduras/aberturas dentro del cuerpo del OFT de manera que:
a) Las hendiduras/aberturas estan orientadas en la direccion longitudinal del OFT (“vertical”) y tales hendiduras ocurren a lo largo del eje longitudinal de OFT como se muestra en la FIG. 22, cuyos principales pasos de produccion se ilustran en referencia a las Figs. 23a a 23e, que son autoexplicativas. Asf, despues de que algunas cintas de longitud completa se hayan colocado de la manera descrita anteriormente (Figura 23a), las cintas subsiguientes se doblan hacia el lado izquierdo (Figura 23b) y hacia el lado derecho (Figura 23c). Las cintas de longitud completa se colocan a continuacion tantas veces como sea necesario desde ambos lados (Figuras 23d y 23e), por lo que se produce el OFT con una hendidura vertical a lo largo del eje longitudinal mostrado en la FIG. 22.
b) Las hendiduras/aberturas estan orientadas en la direccion longitudinal de OFT (“vertical”) y tales hendiduras se desplazan del eje longitudinal de OFT como se muestra en la FIG. 24 siguiendo pasos similares a aquellos descritos anteriormente.
c) Las hendiduras/aberturas estan orientadas en la direccion del ancho del OFT (“horizontal”) como se muestra en la FIG. 25. Al producir este tipo de OFT, las cintas colocadas se doblan en las direcciones deseadas incorporando la unidad de doblado en la orientacion preferida. Los pasos secuenciales se ilustran en las Figs. 26a a 26m, que se explican por sf mismos y no requieren mas detalles que la indicacion de que ciertas cintas se produciran temporalmente en parte sobre una cinta colocada previamente de esa orientacion (si no se suministra directamente e inserta como cinta doblada) y luego se dobla. Como se podna inferir de las Figs. 26f y 26i, se muestra directamente que la ultima cinta colocada se dobla, aunque se produjo temporalmente parcialmente en parte sobre la cinta colocada anteriormente de esa orientacion antes de doblarse como se ilustra.
d) Las hendiduras/aberturas estan orientadas tanto en la longitud del tejido (es decir, vertical) como en el ancho (es decir, horizontal) como se muestra en la FIG. 27.
2) El OFT que incorpora dos juegos de cintas plegadas, por lo que los pliegues aparecen intermitentemente a lo largo de ambos bordes longitudinales en tres estilos diferentes, como se muestra en las Figs. 28a a 28c, cuyos pasos principales de produccion se ilustran en referencia a las Figs. 29a a 29k que son auto explicativos y no se detallan mas. Estas figuras 29a-k representan un ciclo de producir ambos bordes longitudinales parcialmente sellados. Las figuras 28a-c muestran los OFT en los que los dos bordes longitudinales estan parcialmente cerrados y parcialmente abiertos. El OFT en la fig. 28a tiene los extremos de sus cintas que sobresalen de los bordes longitudinales. El OFT en la fig. 28b tiene sus extremos de cintas cortados de forma angular de modo que los extremos de corte esten en lmea con los bordes longitudinales del OFT. El OFT en la fig. 28c tiene los extremos de sus cintas dentro del borde longitudinal del OFT (es decir, los extremos de las cintas no sobresalen de los bordes del OFT).
Puede senalarse aqrn que las hendiduras/aberturas “verticales” y “horizontales” en el OFT mencionada anteriormente podnan ocurrir en serie o en paralelo en relacion con las direcciones de longitud o ancho de la tela. Ademas, la frecuencia de dichas hendiduras/aberturas “verticales” y horizontales se podna tener de manera regular o irregular en una longitud determinada de tela.
Posibilidades de producir los OFT utilizando diferentes materiales
Ahora sera obvio para los expertos en la tecnica que el metodo y el dispositivo descritos pueden emplearse para producir OFT que comprenden uno o mas o una combinacion de diferentes materiales de cintas de una seleccion de los siguientes:
(i) Material fibroso (cintas textiles)/bandas/redes, fibras naturales y polimericas/sintetizadas, fibras/filamentos organicos y fibras/filamentos inorganicos, fibras/filamentos/alambres metalicos, incluido papel y a base de papel),
(ii) Material no fibroso (pelfcula/hoja polimerica, laminas metalicas, chapas, materiales sensibles al calor, presion, luz y sonido (por ejemplo, para generar memoria espedfica y senales electricas, medios de almacenamiento de audio y video, etc.) y una combinacion de dos o mas tipos, etc.
(iii) Tipo de construccion (Opaco, translucido, transparente, coloreado, superficie lisa, texturizado, superficie de friccion, bordes uniformes, bordes irregulares, bordes paralelos, bordes no paralelos, ancho variable, perforado, en relieve, corrugado, ya sea con o sin formulacion qmmica en polvo, formas recubiertas e infundidas, incluida la inclusion de partfculas de nano carbono, rodamientos adhesivos, ngidos, flexibles, duros, blandos, conductores/aislantes electricos, conductores/aislantes del calor, conductores de luz, secos, humedos, adhesivo/pegajosos, y combinacion de dos o mas tipos, etc., tipo de una sola capa, tipos de dos o mas capas, con orientaciones regulares o irregulares de fibras/fibrillas, tipo sandwich ya sea con o sin capas que comprenden fibras paralelas, orientadas direccionalmente, orientadas al azar, diferentes materiales conectados adecuadamente, construcciones y tipos de combinacion de ancho), y
(iv) ancho de la cinta (que es igual en ambas direcciones oblicuas, o desigual en ambas direcciones oblicuas, o combinacion de estos dos tipos, uniforme, variable y combinacion de dos o mas tipos, etc.). Ademas, tales cintas podnan ser de un solo tipo, tipos de dos o mas capas, y de diferentes materiales, construcciones y tipos de combinacion de ancho adecuados indicados anteriormente.
Diferencias tecnicas caractensticas entre la formacion de OFT y los procesos convencionales relevantes
Ahora sera obvio para todos los expertos en la materia textil, en particular los relacionados con los procesos de tejido y trenzado, que el proceso de conformacion OFT descrito aqrn no se corresponde tecnicamente con los principios establecidos de los procesos de tejido y trenzado por las razones indicadas anteriormente, y los dados en el siguiente.
En comparacion con los aspectos principales del proceso de tejido, el proceso de formacion de OFT se diferencia en que:
- No existen operaciones de “calada seguida por insercion de trama” fundamental involucradas.
- No hay conjuntos definidos de materiales de entrada, como la urdimbre y la trama, y, por lo tanto, no se realiza tal configuracion.
- No existe una relacion fija entre los materiales que constituyen el tejido, como sucede con el proceso de tejido en el que la urdimbre (90°) y la trama (0°) tienen una relacion permanente.
- No hay una forma geometrica cerrada del tunel o calado creado en la direccion del ancho de la tela.
- No hay insercion incremental de ningun material similar a una trama en ningun calado.
- No se requiere un golpeo.
- No hay una cafda de tela lineal entre los bordes longitudinales del OFT.
- No se requiere expansion del ancho de la tela, por ejemplo, mediante el uso de templazos.
- No hay avance hacia delante de la tela producida para enrollamiento/embobinado en la direccion de la anchura de la cinta colocada.
- No hay tension en la tela involucrada en las direcciones de longitud y anchura o durante su enrollado.
- No hay una corrida continua de ningun material constitutivo en la tela de principio a fin, como urdimbres e hilos de trenzado.
- No hay juntas de materiales necesarios para producir cualquier longitud de tela.
En comparacion con los aspectos principales del proceso de trenzado plano, el proceso de formacion OFT se difiere en que:
- No hay un retiro simultaneo de los dos conjuntos de cintas de entrada.
- No hay ningun recorrido de los carretes de cinta.
- No hay pistas/caminos sin fin para atravesar los carretes.
- No hay continuidad de cinta entre la tela y los carretes de suministro de cinta durante la produccion.
- No hay convergencia angular de los materiales de la cinta de entrada en la zona de formacion de la tela desde sus carretes de suministro.
- No hay alteracion de la distancia entre los planos de los carretes y la formacion de la tela para cambiar el angulo de incorporacion de la cinta.
- No hay una cafda de tela lineal entre los bordes longitudinales del OFT.
- No hay rodillos de presion a traves de los cuales pasa la tela para mantener su ancho y alineacion longitudinal. - No hay tension continua que mantener en las dos cintas de entrada.
- No hay autounion continua de los bordes de la tela.
- No hay una corrida continua de las cintas que constituyen la tela de principio a fin.
- No hay juntas de materiales necesarios para producir cualquier longitud de tela.
Las otras caractensticas novedosas del proceso de conformacion OFT son:
- La produccion de telas implica la colocacion de cintas con la Fase de inicio seguida de la Fase de continuacion. - Aproximadamente la mitad de la longitud de cada cinta que se coloca forma la tela, mientras que la mitad restante se extiende libremente desde el cuerpo de la tela y queda expuesta (a todo lo ancho del cuerpo OFT).
- Las cintas dentro y que se extienden desde el cuerpo de la tela permanecen en una condicion sin tension entre los lados de los bordes longitudinales opuestos de la tela.
- Los extremos libres de las cintas deseadas de una orientacion que se extienden desde el cuerpo del OFT se desplazan para recibir nuevas cintas de otra orientacion para formar el OFT.
- Los extremos libres de las cintas deseadas se pueden doblar para crear nuevas OFT funcionales.
- El cuerpo del OFT primero crece longitudinalmente y lateralmente hasta que se alcanza el ancho total y despues crece solo longitudinalmente.
- El cuerpo de la tela producido se asemeja a un hexagono estirado o un trapezoide (OFT que tiene un borde longitudinal completamente sellado/cerrado) en el que los bordes longitudinales paralelos se extienden mas que los otros lados restantes.
- Puede procesar cualquier tipo de material, desde los tipos suave/delicado hasta tieso/ngido, sin requerir ningun cambio.
- Se pueden producir OFT de diferentes materiales constituyentes simplemente cambiando a los carretes de material correspondientes sin detener el proceso para una nueva configuracion de produccion.
- Se puede producir OFT con un borde continuamente sellado, o dos bordes discontinuamente sellados, o bordes continuamente abiertos.
- Se puede producir OFT con hendiduras verticales u horizontales o combinadas.
Otra utilidad del proceso de conformacion OFT
La siguiente descripcion relacionada con las fig. 30a-c, 31a-c y 32a-d, no forma parte de la siguiente invencion. El proceso de conformacion OFT descrito anteriormente incorpora la disposicion (16) de desplazamiento de extremo delantero de la cinta en una configuracion mutuamente opuesta. Estan ubicados en los dos lados longitudinales de la disposicion (11), por lo que se presentan paralelos entre sr Sin embargo, tambien podnan disponerse a lo largo de dos lados adjuntos de la disposicion (11), o preferiblemente incorporarse en el lecho de la disposicion (11) en sf, por lo que se producen en angulo entre sf. Tal angulo podna ser obtuso (x°) o recto (y°) o agudo (z°) como se muestra en las Figs. 30a-30c, que son las vistas en planta. Mediante tal reposicionamiento y modificaciones adecuadas de ciertas disposiciones del proceso de conformacion OFT, se puede producir directamente una tela de longitud y anchura espedfica que comprende cintas en los angulos correspondientes.
Dicho dispositivo de formacion de OFT modificado puede ser muy util, por ejemplo, en la produccion por lotes de ciertas cintas de materiales diffciles de procesar, tales como quebradizo y fragil (por ejemplo, boro, ceramica y fibras recubiertas de metal). Estos y otros materiales de fibra similares, debido a su delicadeza/fragilidad, son diffciles de procesar por rutas tradicionales en materiales de tela. Ademas, estos materiales de fibra, que no se producen en masa en comparacion con otras fibras como el carbono, el vidrio, los polfmeros y los metalicos, generalmente no estan disponibles en las grandes longitudes que normalmente se necesitan para el procesamiento textil tradicional. Por lo tanto, un dispositivo de formacion OFT modificado puede ser util para producir telas de areas espedficas usando tales materiales especiales.
Para ciertas aplicaciones se necesitan telas hechas a la medida de materiales tales como boro, ceramica y fibras recubiertas con metal, y en cantidades relativamente pequenas y dimensiones (longitud y anchura) espedficas para la aplicacion hacen que su produccion por procesos tradicionales sea impracticable, no economica y susceptible de danos. Ademas, debido a que los materiales como el boro, la ceramica y las fibras recubiertas con metal son relativamente costosos, su desperdicio debe minimizarse significativamente, si no se elimina por completo durante la produccion.
En estas circunstancias, el principio del proceso de formacion de OFT puede emplearse ventajosamente. Las figuras 31a-c ejemplifican una disposicion modificada para producir una tela de area espedfica en la que las disposiciones (16a y 16b) de desplazamiento del extremo delantero de la cinta estan ubicadas de manera adyacente formando un angulo agudo entre ellas (Figura 31a). Como se puede inferir de la FIG. 31b, las primeras cintas de cada direccion se colocan en la disposicion (11) mediante la disposicion (15a y 15b) de colocacion de cintas una por una, con la segunda cinta (corta) que descansa sobre la primera (larga). A continuacion, el extremo delantero de la primera cinta larga se desplaza por la disposicion (16b) y una segunda cinta corta colocada adyacente y paralela a la primera cinta corta colocada anteriormente y parcialmente debajo de la primera cinta larga. Posteriormente, el extremo delantero de la primera cinta corta se desplaza por la disposicion (16a) y una segunda cinta larga colocada adyacente y paralela a la primera cinta larga colocada previamente y parcialmente debajo de la primera cinta corta para dar como resultado la tela mostrada en la FIG. 31b. Continuando con el proceso al desplazar los extremos delanteros de las cintas colocadas de manera preferida y colocando cintas largas y cortas correspondientemente, se muestra un material de area de area espedfica en la FIG. 31c se produce asf directamente.
Debido a que el area del material de tela que se desea producir es espedfica, no es necesario incluir las disposiciones de avance y enrollamiento hacia adelante.
Existe otra posibilidad por la cual el proceso de formacion de OFT descrito podna explotarse de manera ventajosa. A traves de esta posibilidad, las cintas pueden colocarse desde cuatro direcciones de disposicion (11) utilizando uno o dos pares de disposiciones dispuestas mutuamente opuestas para la colocacion de la cinta (15). Por lo tanto, cuando se usa un par de disposiciones mutuamente opuestas para la colocacion (15a' y 15b') de la cinta, se podna colocar primero, por ejemplo, paralelo a los lados longitudinales de la disposicion (11), como se muestra por las lmeas discontinuas en la FIG. 32a, y hecho para colocar y organizar previamente las cintas correspondientes a la direccion de la longitud de la tela en la disposicion (11), de modo que se produzcan entre la cinta colocada en forma opuesta y las disposiciones (16a y 16b) de desplazamiento del extremo delantero como se muestra en la FIG. 32a. Luego, este par de disposiciones para colocacion de cinta (15a' y 15b') se podnan mover a las posiciones adjuntas, mostradas como (15a y 15b) en la FIG. 32a, para colocar cintas desde las direcciones finales de disposicion (11). Los extremos delanteros de las cintas preorganizadas numeradas impares orientadas hacia la disposicion (15a) de colocacion de la cinta del lado izquierdo y los extremos delanteros de las cintas preorganizadas numeradas pares orientadas hacia la disposicion (15b) de colocacion de la cinta del lado derecho pueden desplazarse simultaneamente mediante disposiciones (16a y 16b). Un par de cintas de direccion transversal, una de cada lado, puede colocarse simultaneamente en las aberturas frontales creadas, una desde cada lado opuesto y hasta la mitad de las cintas preorganizadas como se muestra en la FIG. 32b.
A continuacion, los extremos delanteros de las cintas preorganizadas de numero par que miran hacia la disposicion (15a) de colocacion de la cinta del lado izquierdo y los extremos delanteros de las cintas preorganizadas de numero impar que enfrentan la disposicion (15b) de colocacion de la cinta del lado derecho se pueden desplazar simultaneamente mediante disposiciones (16a y 16b). Un par de cintas de direccion transversal, una de cada lado, puede colocarse simultaneamente en las aberturas frontales creadas una de cada una de las caras opuestas y adyacentes y paralelas a las cintas colocadas anteriormente, como se muestra en la FIG. 32c.
El proceso descrito puede repetirse en el que la longitud de la carrera de las disposiciones (15a y 15b) de colocacion de la cinta se acorta/reduce adecuadamente despues de cada colocacion de la cinta hasta que se produce el material de tela de area espedfica preferido como se muestra en la FIG. 32d.
En otra posibilidad alternativa, una disposicion para la colocacion (15) de la cinta podna estar dispuesta permanentemente en cada uno de los cuatro lados de la disposicion (11) y la tela del area espedfica producida en las imeas divulgadas anteriormente. En este caso, la disposicion para colocar la cinta no tiene que moverse a la posicion adjunta porque un par de disposiciones mutuamente opuestas para que las funciones de colocacion de la cinta coloquen y preorganicen las cintas en la disposicion (11) en una direccion y el otro par realice posteriormente la colocacion de las cintas en otras direcciones.
Como se puede inferir ahora, la produccion de los materiales de tela de area espedfica con las cintas constituyentes que forman angulos agudos o rectos u obtusos se puede lograr en un tiempo relativamente corto, ya que un par de cintas de direccion transversal se colocan simultaneamente desde direcciones opuestas. Una vez mas, no es necesario incorporar las disposiciones de avance y enrollado hacia adelante. La estructura del material obtenido se puede mantener junta, por ejemplo, fijando una cinta adhesiva adecuada en sus cuatro lados.
T ambien existe la posibilidad de producir OFT colocando un grupo de cintas de primera direccion y luego desplazando sus extremos delanteros para colocar las cintas de la segunda direccion sucesivamente, mientras que las cintas de las primeras direcciones del siguiente grupo se colocan simultaneamente para dar cierta continuidad al proceso para producir OFT de un area espedfica mas grande.
Posibilidades de modificacion
Las diversas disposiciones descritas anteriormente para producir OFT son a modo de ejemplos para ilustrar el principio de trabajo. Sera obvio para el experto en la materia que una o mas de las disposiciones descritas pueden modificarse para adaptarse a una situacion dada para producir OFT. A continuacion, se presentan algunos ejemplos para ilustrar como ciertas disposiciones pueden ser cambiados/modificados.
(a) Disposicion para colocar cintas: en lugar de la disposicion (15) linealmente alternativa que se muestra en la FIG.
13, se puede usar una disposicion angularmente alternativa. En la vista en planta que se muestra en la FIG. 33a, un extremo del brazo (15a) se gira en el punto (P) de manera que el brazo (15a) se puede hacer que balancee en un plano horizontal mediante una disposicion de conduccion adecuada (no mostrada). El brazo (15a) esta provisto de un par de dedos (15c) adecuados en ambos de sus lados extremos para sujetar una cinta (12a') extrafda del carrete (12a). Por lo tanto, como se muestra en la FIG. 33b, cuando el brazo (15a) se balancea hacia el lecho (11), la cinta (12a') se sostiene entre el par de dedos (15c) se puede colocar en el lecho (11) en la orientacion angular preferida con respecto a la longitud (o anchura) direccion del lecho (11). En el siguiente ciclo del proceso, el brazo (15b) recibina la cinta del carrete (12b) en su par de dedos y se balanceana en un plano horizontal hacia el lecho (11) para colocar la cinta retenida en la orientacion angular preferida sobre el lecho (11).
Del mismo modo, otra forma alternativa sena tener brazos que puedan girarse en un plano vertical como se muestra en las Figs. 34a y 34b. Un par de brazos (15) (solo se muestra un brazo en las figuras 34a y 34b en una vista lateral), ubicado sobre el lecho de la disposicion (11), puede girarse hacia arriba y hacia abajo sobre el punto de pivote (R), como se muestra en la fig. 34b, para colocar la cinta sujeta en su par de dedos (15c) en el lecho de la disposicion (11) (que esta provisto de nichos adecuados (no mostrados) para evitar que el par de dedos (15c) golpeen el lecho de la disposicion (11). Considerando que en las figs. 34a y 34b se muestra que la disposicion del brazo (15) se mueve 180°, alternativamente podna estar dispuesta a moverse, por ejemplo, 90°, en cuyo caso el eje del carrete (12) estana en angulo recto con respecto al lecho de la disposicion (11). Este tipo de disposicion puede ser ventajoso para ahorrar espacio en el piso, ya que los carretes (12) y los medios respectivos para sacar la cinta (14a) con la pinza (14b) se pueden colocar adecuadamente sobre el lecho (11).
(b) Disposicion para desplazar los extremos delanteros de las cintas colocadas: en lugar de desplazar los extremos delanteros de las cintas colocadas mediante bloques (16e)/abrazaderas (16n) de la disposicion (16m) linealmente como se muestra en las Figs. 14b y 14f, un brazo (16h) girado en el punto (S) se puede usar para desplazar angularmente los extremos de las cintas. Como se muestra en la FIG. 35a, se puede proporcionar una serie de abrazaderas espaciadas adecuadamente (16k) en el brazo (16h) para sujetar individualmente los extremos correspondientes seleccionados correspondientes de las cintas que ocurren en el lecho (11). Una serie de abrazaderas (16k') espaciadas adecuadamente emparejadas se fijan al lecho (11). El brazo (16h), girado en el punto (S), puede balancearse en un plano vertical a traves de un dispositivo de conduccion adecuado (no mostrado). Por lo tanto, como se muestra en la FIG. 35b, cuando el brazo (16h) que soportan las abrazaderas (16k) se balancea alejandose del lecho (11), los extremos delanteros de las cintas (no mostrados) se pueden desplazar en su direccion de grosor y crear asf una abertura frontal con las cintas que se sostienen por las abrazaderas (16k') que permanecen estacionarias ya que se fijan al lecho (11). A medida que la abrazadera fijada mas cerca del extremo libre del brazo (16h) de balanceo se desplazara mas que la abrazadera fijada mas cerca del extremo pivotado en referencia a la superficie superior de la disposicion (11), habra correspondientes desplazamientos variables de los extremos delanteros de las cintas colocadas. Sin embargo, tales desplazamientos variables de los extremos delanteros de las cintas no causaran ninguna dificultad en la produccion debido a que solo una pequena separacion de la abertura frontal es suficiente para recibir el grosor de la cinta que se esta colocando.
Otra alternativa sena sujetar los extremos delanteros preferidos de las cintas colocadas mediante un conjunto de disposiciones de sujecion adecuadas fijadas a un brazo que pueda girarse en un plano horizontal sobre el lecho (11) para doblar/curvar hacia atras las cintas sujetadas (es decir, hacia la direccion del cuerpo del OFT). Dicha flexion/curvatura hacia atras de las cintas de cada direccion oblicua se puede hacer alternativamente hasta los lados respectivos de la posicion de cafda de la tela en forma de V.
Otra alternativa sena tener un par de ejes con una pluralidad de abrazaderas unidas a cada uno de ellos. Cada uno de estos ejes puede asf controlar individualmente los extremos delanteros de las cintas que se producen en cada uno de los dos lados longitudinales de la disposicion (11). Cada uno de estos ejes, colocado sobre la disposicion (11), puede girarse alrededor de su eje y, por lo tanto, elevar y bajar los extremos delanteros sujetados de las cintas.
Otra alternativa mas sena tener los bloques/abrazaderas de desplazamiento del extremo delantero dispuestos para atravesar, por ejemplo, en una cadena/correa sin fin para que se muevan hasta un punto, a medida que el OFT avanza hacia adelante, permaneciendo enganchada con las partes delanteras de las cintas hasta que sea necesario para desplazar los extremos delanteros y luego soltarlos y atravesar el vado hasta el punto opuesto para enganchar nuevamente con los nuevos extremos delanteros de las cintas recien colocadas.
(c) Disposicion para el suministro de cintas desde carretes: en lugar de ubicar los carretes (12a) y (12b) angularmente en los lados del lecho (11) que se muestran en las Figs. 6 y 8, tambien podnan colocarse en un extremo del lecho (11) como se muestra en la FIG. 33a. Mediante esta disposicion, los dos carretes (12a) y (12b) se pueden tener con sus ejes en angulo recto con los lados longitudinales del lecho (11). Por lo tanto, la cinta extrafda de ellos sera paralela a los lados longitudinales correspondientes del lecho (11). Esta disposicion se puede utilizar, por ejemplo, cuando los brazos oscilantes (15a y 15b), descritos en el punto (a) anterior en esta seccion y en referencia a las Figs. 33a-b, se emplea para colocar cintas en el lecho (11). A traves de esta disposicion, el ancho del dispositivo de formacion de OFT puede hacerse relativamente mas pequeno.
(d) Disposicion para el suministro de cintas desde el deposito: en lugar de extraer las cintas de la longitud preferida de los carretes, las cintas precortadas se podnan almacenar en un deposito adecuado para dejar disponible sinfm las cintas a la disposicion de la cinta colocada (15). Un deposito de este tipo podna tener la forma de, por ejemplo, un tambor giratorio que tiene abrazaderas en sus lados extremos para sujetar y presentar cintas precortadas a la disposicion (15) de colocacion de la cinta, o una cinta transportadora que lleva cintas precortadas en un orden definido desde el cual las cintas podnan levantarse por medios adecuados y presentarse a la disposicion (15) de colocacion de la cinta, o un receptaculo adecuado en el cual las cintas se apilan continuamente de un lado y se extraen del otro lado para su presentacion a la disposicion (15) de colocacion de la cinta por ruedas de friccion etc. A traves de estas y otras disposiciones de suministro de cinta precortada sin fin, el proceso de fabricacion OFT tecnicamente puede producir OFT infinitamente.
(e) Disposicion para el avance del OFT hacia adelante: las partes moviles y estacionarias de la disposicion (11), divulgadas anteriormente en referencia a las Figs. 5a y 5b, se pueden modificar como se muestra en la FIG. 36. El cuerpo de OFT y los extremos delanteros de las cintas que se extienden desde el cuerpo de OFT se encuentran sobre la parte M movil. Se pueden presionar mediante partes de presion adecuadas correspondientes contra la parte M movil para hacer avanzar el OFT hacia adelante. La parte estacionaria V coincide con la parte en forma de “V” de la parte M movil. El angulo de “V” se corresponded preferiblemente con el angulo subtendido por las cintas. En esta disposicion, la parte M movil se ubicara mas cerca del lado de enrollamiento de la disposicion (11) y la parte estacionaria V mas cerca del lado de alimentacion. Las partes moviles y estacionarias, M y V respectivamente, pueden apoyarse adecuadamente para formar el lecho de trabajo para proporcionar comunmente una superficie plana/nivelada para la produccion y el avance hacia adelante del OFT.
Posibilidades de alteracion del proceso
Ahora sera inmediatamente obvio para un experto en la materia que el proceso de fabricacion de OFT descrito que utiliza cintas puede modificarse de ciertas maneras diferentes para producir un OFT utilizando no solo SFT y HDpT, sino tambien otros materiales fibrosos y no fibrosos.
Por ejemplo, en lugar de colocar directamente a la vez la longitud completa preferida de la cinta desde la abertura de la cara frontal y paralelamente adyacente a la cinta colocada previamente como se describio anteriormente se podna producir un o Ft alternativamente extrayendo las cintas, desde un lado de la abertura hasta el lado opuesto y luego se coloca cercanamente paralelo a las cintas previamente colocadas.
Otra forma en la que se puede alterar el proceso descrito es cuando se producen telas OFT de area espedfica. Todas las cintas de una direccion oblicua podnan colocarse inicialmente una junto a la otra y luego las cintas de la otra direccion podnan colocarse sucesivamente llevando a cabo el desplazamiento preferido de los extremos delanteros de las cintas colocadas inicialmente desde un solo lado del lecho (11) y su consolidacion realizada adecuadamente.
Otra forma mas en la que se puede modificar el proceso es doblar los extremos extendidos de una cinta en el lado del borde longitudinal correspondiente y unirlos (por ejemplo, mediante soldadura termica, pegado, adherencia, etc.) a otra cinta que se encuentre en la misma orientacion oblicua que la parte doblada de la cinta. Dicha union de cinta a cinta se puede realizar dentro del cuerpo de OFT (es decir, a una distancia preferida del borde longitudinal). Si dicho procedimiento de union de los extremos de la cinta se realiza continuamente mas cerca de ambos bordes longitudinales, se puede crear un borde longitudinal completamente cerrado en ambos lados OFT. Sin embargo, habra una discontinuidad de las cintas en el OFT y tambien el OFT sera mas grueso en las juntas de la cinta.
Uso
Ahora sera obvio para los expertos en la materia que los nuevos OFT descritos en el presente documento tienen caractensticas de construccion unicas y, por lo tanto, se pueden usar de forma independiente o en combinacion con otras telas para lograr un mejor rendimiento, propiedades de los materiales y la estetica de sus productos. Por lo tanto, los productos que incorporan uno o mas de los OFT divulgados mostraran mejoras unicas correspondientes de lo que es posible lograr actualmente. Por ejemplo, OFT se puede usar individualmente o en combinacion con otros materiales, tal como mediante chapado, para obtener/impartir fuerza en diferentes direcciones, incorporando OFT en la parte superior de la chapa para lograr un aspecto estetico, envolver o cubrir un objeto para cubrimiento y desempeno mejorado etc.
El metodo y los medios descritos son igualmente capaces de producir OFT utilizando cintas de materiales similares o diferentes, por lo que se pueden fabricar directamente OFT de diferentes propiedades.
Debido a que el OFT puede producirse continuamente por el metodo y los medios descritos, es posible combinar la produccion de OFT con, por ejemplo, una unidad de laminacion o recubrimiento, por lo que el o Ft producido puede procesarse directamente y convertirse en su producto posterior. Por ejemplo, Un OFT se puede recubrir con una formulacion adhesiva o pelfcula o patron, en una o ambas caras de manera continua.
El metodo y los medios descritos no se limitan a producir OFT planas. Tambien se puede emplear para producir un OFT que tiene una forma contorneada como la de “sombrilla”. Para producir un OFT contorneado particular, el lecho de la disposicion (11) se puede conformar correspondientemente y se pueden arrastrar y clocar diferentes longitudes de cintas y colocarlas sobre el lecho conformado de acuerdo con los procedimientos descritos para obtener directamente un OFT de la forma curvada preferida. La disponibilidad de OFT en formas listas se prestara directamente a la produccion mas rapida y rentable de artfculos de alto rendimiento.
Como se puede inferir de la descripcion anterior, la invencion divulgada en el presente documento pone a disposicion varios tipos unicos de OFT que comprenden cintas, incluidos los tipos SFT y HDPT, para numerosas aplicaciones y productos. Los diversos detalles novedosos pueden modificarse de muchas maneras diferentes sin apartarse de su espmtu. Estos OFT pueden usarse individualmente o en combinacion con otros materiales, para mejorar el rendimiento, las propiedades/funciones del material y la estetica. Por lo tanto, la descripcion anterior solo ilustra la idea basica de la invencion y no limita las reivindicaciones enumeradas a continuacion.

Claims (19)

REIVINDICACIONES
1. Una tela que comprende cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn), en donde un primer conjunto (3ai, 3a2, 3a3, 3an) y un segundo conjunto (3b1, 3b2, 3b3, 3bn) de cintas estan dispuestas en forma de interseccion y superposicion, las cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn) del primer conjunto y el segundo conjunto estan vinculados estructuralmente entre s^ en donde todas las cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn) se proporcionan en longitudes discretas y se disponen en orientaciones oblicuas en relacion con la direccion de la longitud de la tela, en donde la longitud discreta de cada una de las cintas es mas larga que la anchura de la tela, comprendiendo ademas dicha tela, al menos en una parte media de dicha tela, una pluralidad de puntos de conexion o areas de conexion que conectan al menos algunas de las cintas superpuestas del primer y segundo conjunto juntas, caracterizada porque la longitud discreta de cada una de las cintas es mas cortas que la longitud de la tela.
2. La tela de la reivindicacion i, en el que el primer conjunto de cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an) estan dispuestos sustancialmente paralelos entre si en una primera orientacion oblicua en relacion con la direccion de la longitud de la tela, y en el que el segundo conjunto de cintas (3bi, 3b2, 3b3, 3bn) estan dispuestos sustancialmente paralelos entre si en una segunda orientacion oblicua en relacion con la direccion de la longitud de la tela.
3. La tela de la reivindicacion i o 2, en el que el primer conjunto de cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an) estan, en promedio, dispuestos en una primera orientacion oblicua en relacion con la direccion de la longitud de la tela, y el segundo conjunto de cintas (3bi, 3b2, 3b3, 3bn) estan, en promedio, dispuestos en una segunda orientacion oblicua en relacion con la direccion de la longitud de la tela, dichas orientaciones oblicuas primera y segunda no son perpendiculares entre si, formando asf un angulo agudo u obtuso (X0, Z0) entre dichas primera y segunda orientaciones.
4. La tela de la reivindicacion 3, en el que las cintas de primera y segunda orientaciones oblicuas forman mutuamente un angulo en el intervalo de 20-85 grados o 95-i60 grados.
5. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los puntos de conexion o areas de conexion se proporcionan a cintas superpuestas por medio de al menos uno de: agujeteado de punto, enmaranamiento de punto, encolado de punto, adhesion, fusion y soldadura de punto.
6. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los puntos de conexion o areas de conexion se distribuyen uniformemente sobre la tela.
7. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los puntos de conexion o areas de conexion se proporcionan en todas las cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn).
8. La tela de la reivindicacion 7, en el que los puntos de conexion o areas de conexion se proporcionan en cada superposicion entre las cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn) del primer y segundo conjunto de cintas (3ai, 3a2, 3a33an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn).
9. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la pluralidad de puntos de conexion o areas de conexion estan dispuestas en una o varias lmeas de conexion rectas, cada una de dichas al menos una lmea de conexion recta que comprende una pluralidad de puntos de conexion o areas de conexion.
10. La tela de la reivindicacion 9, en el que al menos una, y preferiblemente varias, de la(s) lmea(s) de conexion recta(s) se extienden en la direccion longitudinal de la tela.
11. La tela de la reivindicacion 9 o i0, en el que al menos algunas de las lmeas de conexion rectas se extienden en diferentes direcciones.
12. La tela de la reivindicacion i i , en el que al menos algunas de las lmeas de conexion se extienden en direcciones paralelas a las cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn) del primer y segundo conjunto de cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn).
13. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos algunas de las cintas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn) son cintas de fibra extendida o cintas polimericas altamente estiradas.
14. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que al menos una cinta (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn) esta doblada, extendiendose dicha cinta doblada en al menos dos direcciones oblicuas diferentes en relacion a la direccion longitudinal de la tela.
15. La tela de la reivindicacion i4 , en el que un doblez de dicha al menos una cinta doblada (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3bi, 3b2, 3b3, 3bn) esta dispuesto en un lado de la tela, formando asf al menos parcialmente borde longitudinal cerrado.
4 i
16. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones 14-15, en el que los dobleces de al menos dos cintas dobladas (3ai, 3a2, 3a3, 3an; 3b1, 3b2, 3b3, 3bn) estan dispuestos a una distancia de los lados de la tela, formando as ^ una abertura de hendidura en la tela.
17. La tela de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la tela esta provista ademas de un revestimiento de superficie en al menos un lado por al menos algunas de las cintas (3a1, 3a2, 3a3, 3an; 3b1, 3b2, 3b3, 3bn), dicho recubrimiento de la superficie haciendo que la tela sea adherente.
18. Uso de una tela segun cualquiera de las reivindicaciones 1-17 para al menos uno de los productos de seguridad y mitigacion balfstica.
19. Un material compuesto que comprende una tela de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-17.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2444535B1 (en) * 2010-10-19 2013-09-04 Tape Weaving Sweden AB Method and means for measured control of tape-like warps for shedding and taking-up operations
ES2427982B1 (es) * 2012-03-29 2014-09-10 Jordi Galan Llongueras Tejido plano ultraligero a partir de 2 direcciones de trama
US8875746B2 (en) * 2012-10-02 2014-11-04 Federal-Mogul Powertrain, Inc. Textile sleeve with twisted hybrid fill yarn and method of construction thereof
DE102012023088A1 (de) * 2012-11-27 2014-05-28 Ron Haltermann Flechtanlage
CA2951962A1 (en) * 2014-07-02 2016-01-07 Sto Corp. System and method for structural reinforcement
EP3002354A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-06 A & P Technology, Inc. In-situ conformable triaxial braided structure
EP3023241B1 (en) 2014-11-21 2017-05-31 Tape Weaving Sweden AB Tape-like dry fibrous reinforcement
US20160336777A1 (en) * 2015-05-14 2016-11-17 Patrick Barnidge Fixed charging unit having retractable charging cables
CZ2015634A3 (cs) * 2015-09-17 2017-03-08 VĂšTS, a.s. Způsob vytváření tkaniny a zařízení k jeho provádění
US10968547B2 (en) * 2015-09-30 2021-04-06 Crucible Intellectual Property, Llc Bulk metallic glass sheets and parts made therefrom
DE102015119682A1 (de) 2015-11-13 2017-05-18 Airbus Operations Gmbh Flechtklöppel sowie Flechtvorrichtung
CN105946074B (zh) * 2016-05-19 2019-08-13 四川省青神县云华竹旅有限公司 一种竹编带的编织方法及竹编物
TWI626813B (zh) * 2017-01-26 2018-06-11 東莞崧騰電子有限公司 電子產品的充電裝置
EP3587477B1 (en) * 2018-06-21 2023-08-23 Tape Weaving Sweden AB Ultra-thin pre-preg sheets and composite materials thereof
CN110904564A (zh) * 2018-09-14 2020-03-24 上海中剑纺织机械有限公司 一种新型斜角布剑杆织机装置
CN109183249A (zh) * 2018-11-13 2019-01-11 江南大学 一种耐顶破织物及其编织方法
US20200198551A1 (en) * 2018-12-19 2020-06-25 Global Ip Holdings, Llc Vehicle Part Having a Layered Decorative Finish with a Logo, Design or Emblem Exposed at the Front of the Part
USD908350S1 (en) 2019-09-23 2021-01-26 Jessica Huang Handbag
JP7325047B2 (ja) * 2020-01-17 2023-08-14 オリンパス株式会社 導波管外導体用の丸組紐製紐機および可撓性導波管の製造方法
US11053613B1 (en) * 2020-04-13 2021-07-06 Jessica Huang Woven material, in particular an interwoven material

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2022350A (en) * 1935-04-11 1935-11-26 Narrow Fabric Company Braid elastic fabric and method of making the same
US2126711A (en) * 1937-02-09 1938-08-16 Harry N Atwood Composite structural unit and method of making the same
DE680624C (de) * 1938-09-13 1939-09-02 Heinrich Kammann Verfahren zur Herstellung von Guerteln
US2876671A (en) * 1956-11-07 1959-03-10 Roger W Hale Braided strapping
US3426804A (en) 1966-12-20 1969-02-11 Product & Process Dev Associat High speed bias weaving and braiding
US3663330A (en) * 1970-03-31 1972-05-16 Kimberly Clark Co Method and apparatus for making bias-laid products
US3795944A (en) 1971-12-08 1974-03-12 Philco Ford Corp Pneumatic spreading of filaments
JPS5842822B2 (ja) * 1977-10-15 1983-09-22 株式会社カクイチ製作所 補強材を埋設した折り畳み可能な合成樹脂ホ−スの製造方法
US4299878A (en) 1979-12-31 1981-11-10 Textile Products Incorporated Bias cut, continuous fabric of ceramic or synthetic fibers
US4351889A (en) * 1980-04-28 1982-09-28 Koehler Manufacturing Company Tubular bodies for use in a positive plate of a lead-acid storage battery
JPS5841950A (ja) * 1981-08-31 1983-03-11 東レ株式会社 繊維強化樹脂用補強基材
GB2117418A (en) * 1982-03-19 1983-10-12 Hinaya Kk Fabric and tubular article using said fabric
US4994303A (en) 1988-03-21 1991-02-19 Garlock, Inc. Fiber impregnation process
JPH0241462A (ja) * 1988-08-02 1990-02-09 Watanabe Kasei Kk フラットヤーンクロスの目ずれ防止方法並びにそのフラットヤーンクロス
US5101542A (en) 1989-04-05 1992-04-07 Ube Industries, Ltd. Fiber separator for producing fiber reinforced metallic or resin body
US5094883A (en) 1989-04-17 1992-03-10 Georgia Tech Research Corporation Flexible multiply towpreg and method of production therefor
JP2996407B2 (ja) * 1990-01-22 1999-12-27 株式会社クラレ 繊維およびその製造方法
US5042122A (en) 1990-02-26 1991-08-27 Board Of Trustees Operating Michigan State University Method and system for spreading a tow of fibers
US5057338A (en) 1990-05-16 1991-10-15 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Process for application of powder particles to filamentary materials
JPH0781225B2 (ja) * 1990-08-27 1995-08-30 株式会社豊田自動織機製作所 結合部材用三次元織物
US5200620A (en) 1991-11-05 1993-04-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Electrostatic fiber spreader including a corona discharge device
FR2704898B1 (fr) * 1993-05-03 1995-08-04 Drillflex Structure tubulaire de preforme ou de matrice pour le tubage d'un puits.
JPH06346337A (ja) * 1993-06-07 1994-12-20 Yamaha Corp 繊維強化熱可塑性樹脂用スリーブ
EP1944398B1 (en) * 1995-03-08 2012-12-19 Toray Industries, Inc. Method and apparatus for manufacturing a reinforcing woven fabric
NL1000213C2 (nl) * 1995-04-25 1996-10-28 Dsm Nv Platte textiele struktuur van versterkingsvezels.
US6032342A (en) 1996-05-01 2000-03-07 Fukui Prefecture Multi-filament split-yarn sheet and method and device for the manufacture thereof
FR2761380B1 (fr) 1997-03-28 1999-07-02 Europ Propulsion Procede et machine pour la realisation de nappes fibreuses multiaxiales
SE521839C2 (sv) 1997-04-14 2003-12-09 Tape Weaving Sweden Ab Vävt material bestående av varp och väft och hjälpmedel för att tillverka detsamma
FR2791365B1 (fr) 1999-03-22 2001-06-22 Hexcel Fabrics Tissu en biais, procede de fabrication et metier a tisser pour la fabrication en continu d'un tel tissu
US6049956A (en) 1999-06-18 2000-04-18 Adherent Technologies, Inc. Method and apparatus for spreading fiber bundles
JP3382603B2 (ja) 2000-12-01 2003-03-04 株式会社オー・ビー・エス 拡繊装置
JP2003105632A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Diatex Co Ltd フラットヤーン及び布状体
US6881793B2 (en) * 2002-07-16 2005-04-19 Fina Technology, Inc. Polyproplylene materials and method of preparing polypropylene materials
JP2004353134A (ja) * 2003-05-30 2004-12-16 Murata Mach Ltd 幅広ヤーンによるブレイディング組成基材及びその製造方法
US7306826B2 (en) * 2004-02-23 2007-12-11 General Electric Company Use of biased fabric to improve properties of SiC/SiC ceramic composites for turbine engine components
US7077167B2 (en) 2004-06-14 2006-07-18 Massachusetts Institute Of Technology Bias weaving machine
JP2006035014A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Koji Ono 液体用フィルタおよび濾過濃縮装置
US7168561B2 (en) * 2004-12-10 2007-01-30 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. Packaged roll of textile fabric and method of packaging same
JP4866369B2 (ja) 2005-01-17 2012-02-01 テープ ウィービング スウェーデン エービー テープ状の経糸および緯糸を製織するための方法および装置、ならびにその材料
DE102006006337A1 (de) * 2006-02-11 2007-08-16 Kümpers GmbH & Co. KG Räumliche textile Bauteilstruktur auf hochfesten Fäden, sowie Verfahren zu deren Herstellung
GB2438715B (en) * 2006-05-22 2011-07-20 Advanced Composites Group Ltd Moulding materials
DE102007048889A1 (de) * 2007-10-11 2009-04-16 Alber Kunststofftechnik Gmbh Umflochtener Schlauch mit metallischer Optik
US7600367B2 (en) * 2007-11-14 2009-10-13 Re Use Everything Manufacturing, Co. Woven plastic bag fabric

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Publication number Publication date
WO2012098209A1 (en) 2012-07-26
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IL227533A (en) 2017-12-31
CA2822420A1 (en) 2012-07-26
CN103459692A (zh) 2013-12-18
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