ES3015584B2 - Procedure for obtaining a unidirectional polymeric tape and unidirectional polymeric tape obtained by said procedure - Google Patents
Procedure for obtaining a unidirectional polymeric tape and unidirectional polymeric tape obtained by said procedureInfo
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
PROCEDIMIENTO DE OBTENCIÓN DE UNA CINTA POLIMÉRICA UNIDIRECCIONAL YPROCEDURE FOR OBTAINING A UNIDIRECTIONAL POLYMERIC TAPE AND
CINTA POLIMÉRICA UNIDIRECCIONAL OBTENIDA POR DICHO PROCEDIMIENTOUNIDIRECTIONAL POLYMERIC TAPE OBTAINED BY SAID PROCEDURE
OBJETO DE LA INVENCIÓNOBJECT OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a un procedimiento de obtención de una cinta polimérica unidireccional (es decir, plana, en dos dimensiones) obtenida a partir de una mecha de carda precursora tridimensional, compuesta de fibras de refuerzo recicladas, preferentemente fibras de carbono cortas, las cuales son fibras discontinuas. Es también objeto de la invención la cinta polimérica unidireccional obtenida por dicho procedimiento. The present invention relates to a process for obtaining a unidirectional (i.e., flat, two-dimensional) polymeric sliver from a three-dimensional precursor carding roving composed of recycled reinforcing fibers, preferably short carbon fibers, which are staple fibers. The unidirectional polymeric sliver obtained by this process is also an object of the invention.
Ventajosamente, mediante el procedimiento de la presente invención es posible obtener cintas poliméricas unidireccionales con aplicación en composites en base a fibras de refuerzo recicladas, aspecto que actualmente solo se obtiene mediante fibras continuas vírgenes. Advantageously, by means of the procedure of the present invention it is possible to obtain unidirectional polymer tapes with application in composites based on recycled reinforcing fibers, an aspect that is currently only obtained using virgin continuous fibers.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
Son conocidos en el estado de la técnica las cintas unidireccionales de fibra de refuerzo (principalmente carbono), obtenidas a partir de fibras de refuerzo vírgenes, en cuyos procedimientos de obtención se parte de filamentos continuos. Unidirectional reinforcing fiber tapes (mainly carbon) are known in the state of the art, obtained from virgin reinforcing fibers, in whose obtaining procedures start from continuous filaments.
Las fibras de carbono cortas, ya sean recicladas (rCF, siglas del término inglés recycled carbon fibres) o vírgenes, son un excelente material de refuerzo, sin embargo, no es posible direccionarlas por métodos en continuo, tales como los usados en la obtención de cintas unidireccionales convencionales. Short carbon fibers, whether recycled (rCF, acronym for recycled carbon fibers) or virgin, are an excellent reinforcement material; however, it is not possible to orient them by continuous methods, such as those used in the production of conventional unidirectional tapes.
Actualmente, estas fibras de carbono cortas se pueden procesar únicamente para obtener velos o no-tejidos, que sirven como intermedios en procesos textiles, sin embargo, los textiles o composites obtenidos a partir de estos velos ofrecen propiedades mecánicas inferiores a los obtenidos mediante filamentos continuos, debido a la distribución aleatoria y no direccionada de las fibras en estos velos o no-tejidos obtenidos a partir de fibras cortadas. En este sentido, el único método conocido hasta la fecha que permite el procesado con técnicas textiles de fibras cortadas de carbono es el divulgado en la solicitud de patente P202330884, del mismo solicitante que la presente invención, método que permite la obtención de intermedios textiles (cintas) con un alto grado de direccionamiento, susceptibles de ser usados como precursores de la presente invención. Currently, these short carbon fibers can only be processed to obtain webs or non-woven fabrics, which serve as intermediates in textile processes. However, the textiles or composites obtained from these webs offer inferior mechanical properties to those obtained from continuous filaments, due to the random and non-directional distribution of the fibers in these webs or non-woven fabrics obtained from staple fibers. In this regard, the only known method to date that allows the processing of carbon staple fibers with textile techniques is that disclosed in patent application P202330884, from the same applicant as the present invention. This method allows the production of textile intermediates (tapes) with a high degree of directionality, which can be used as precursors to the present invention.
Cabe destacar que se conocen en el estado de la técnica procedimientos para obtener cintas unidireccionales tal como el divulgado en el artículo Detzel, M.; Mitschang, P.; Breuer, U. New Approach for Processing Recycled Carbon Staple Fiber Yarns into Unidirectionally Reinforced Recycled Carbon Staple Fiber Tape. Polymers 2023, 15, 4575, que divulga un procedimiento en el cual hilos de fibra de carbono discontinua reciclados (rCFs) y poliamida (PA6) son transformados en cinta. En dicho proceso, la materia prima de partida que contiene rCF está en forma de hilo, por lo que el proceso divulgado en este documento no permite procesar directamente una mezcla de fibras de carbono cortas y fibras poliméricas para obtener una mecha de carda precursora, sino que es necesario un procedimiento de hilatura previo adicional para obtener un hilo de rCF. It is worth noting that prior art methods exist for obtaining unidirectional tapes, such as the one disclosed in the article by Detzel, M.; Mitschang, P.; Breuer, U., "New Approach for Processing Recycled Carbon Staple Fiber Yarns into Unidirectionally Reinforced Recycled Carbon Staple Fiber Tape," published in Polymers 2023, 15, 4575. This article describes a process in which recycled carbon staple fiber (rCF) yarns and polyamide (PA6) are transformed into tape. In this process, the starting material containing rCF is in yarn form. Therefore, the process disclosed in this document does not allow for the direct processing of a mixture of short carbon fibers and polymer fibers to obtain a precursor carding roving. Instead, an additional spinning process is required to obtain rCF yarn.
Por otro lado, el documento Khurshid MF, Hasan MMB, Abdkader A, Cherif C. ‘Processing of waste carbon and polyamide fibers for high performance thermoplastic composites: A novel manufacturing technology for unidirectional tapes structure’. Journal of Industrial Textiles. On the other hand, the document Khurshid MF, Hasan MMB, Abdkader A, Cherif C. 'Processing of waste carbon and polyamide fibers for high performance thermoplastic composites: A novel manufacturing technology for unidirectional tapes structure'. Journal of Industrial Textiles.
2022;51(4_suppl):7256S-7276S divulga un procedimiento de obtención de una cinta o ‘tape’ a partir de fibras de poliamida (PA6) y rCF a diferentes proporciones, las cuales se abren y pasan por una carda para formar una cinta, que pasa por un manuar para su homogeneización. A continuación, una pluralidad de estas cintas se dispone en paralelo y se compacta y solapa mediante rodillos, para ser termocomprimidas formando una sola cinta. Así, en el proceso divulgado en este documento es necesario emplear varias cintas de partida para llegar a una cinta final con un peso-espesor ideal para su aplicación posterior, lo que hace que la cinta final no ofrezca la homogeneidad deseada, ya que en función de cómo se apilen o introduzcan las cintas, se pueden generar irregularidades en el peso o espesor de la cinta, así como en el ancho. 2022;51(4_suppl):7256S-7276S discloses a process for obtaining a tape from polyamide (PA6) and rCF fibers in different proportions. These fibers are opened and passed through a carding machine to form a tape, which then passes through a drawing frame for homogenization. Subsequently, a plurality of these tapes are arranged in parallel and compacted and overlapped by rollers before being thermocompressed to form a single tape. Thus, in the process disclosed in this document, it is necessary to use several starting tapes to obtain a final tape with an ideal weight and thickness for its subsequent application. This results in the final tape not offering the desired homogeneity, since irregularities in weight, thickness, and width can occur depending on how the tapes are stacked or inserted.
Finalmente, en el documento Alexandre Faure, Olivier Mantaux, Arnaud Gillet Univ. Bordeaux, ‘Performances of composites made from different recycled carbon fibre semi-products’ I2M, CNRS, UMR 5295, F-33400 Talence, France se divulga un procedimiento de obtención de una cinta que comprende fibras de carbono en el que estas cintas fueron fabricadas a partir de CF alineadas unidireccionalmente, aplicando sobre ellas aglutinantes termoplásticos en polvo y consolidando el conjunto posteriormente con aire caliente. Por tanto, en este caso, el precursor que permite la consolidación de la cinta por calor se aplica durante el proceso en polvo, por lo que resulta más complejo controlar la uniformidad y dosificación mediante la adición de polvo. Por otro lado, tal y como se detalla más adelante, los cilindros calefactados previstos en el equipo y procedimiento de la invención generan mayor grado de consolidación que un horno de aire caliente. Finally, in the document Alexandre Faure, Olivier Mantaux, and Arnaud Gillet, Univ. Bordeaux, ‘Performances of composites made from different recycled carbon fiber semi-products’ I2M, CNRS, UMR 5295, F-33400 Talence, France, a process for obtaining a tape comprising carbon fibers is disclosed. In this process, the tapes are manufactured from unidirectionally aligned carbon fibers, thermoplastic powder binders are applied to them, and the assembly is subsequently consolidated with hot air. Therefore, in this case, the precursor that enables the tape consolidation by heat is applied during the process in powder form, making it more complex to control uniformity and dosage through powder addition. On the other hand, as detailed later, the heated cylinders provided in the equipment and process of the invention generate a greater degree of consolidation than a hot air oven.
Los antecedentes citados muestran procesos a escala piloto y/o con numerosas etapas manuales, lo que limita su potencial automatización y posibilidad de trabajar en continuo. The cited background shows pilot-scale processes and/or processes with numerous manual stages, which limits their potential for automation and the possibility of working continuously.
Así, el solicitante de la presente invención detecta la necesidad de desarrollar un procedimiento y, en consecuencia producto, que posibilite el direccionamiento de las fibras cortas de carbono en base a la solicitud P202330884 y posteriormente la fusión, corte y manipulado de esta cinta unidireccional de forma que las fibras se paralelizan, alinean y consolidan sobre la matriz polimérica, mejorando las propiedades mecánicas de las soluciones actuales (velos o no-tejidos), operando en continuo y de forma automatizada. Thus, the applicant of the present invention detects the need to develop a procedure and, consequently, a product, that enables the direction of short carbon fibers based on application P202330884 and subsequently the melting, cutting and handling of this unidirectional tape so that the fibers are parallelized, aligned and consolidated on the polymer matrix, improving the mechanical properties of current solutions (veils or non-woven fabrics), operating continuously and in an automated manner.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
El procedimiento que se preconiza posibilita la obtención de cintas termoplásticas unidireccionales (bidimensionales) con fibra de carbono cortadas, vírgenes o recicladas junto con fibras poliméricas, preferentemente termoplásticas y/o fibras inorgánicas, empleando para ello los precursores tridimensionales (mecha de carda precursora) obtenidos mediante el procedimiento de tratamiento mediante técnicas textiles de fibras cortadas de carbono y otras fibras divulgado en la solicitud P202330884. Para ello, a partir de la mecha de carda precursora, se ha diseñado un procedimiento basado en técnicas de consolidado térmico, corte y bobinado de las fibras textiles en forma de cinta de carda híbrida. Así, en el procedimiento propuesto resulta clave los parámetros y modificaciones técnicas empleados, como seguidamente se detalla. The proposed procedure enables the production of unidirectional (two-dimensional) thermoplastic slivers made with virgin or recycled carbon fibers combined with polymer fibers, preferably thermoplastic and/or inorganic fibers. This is achieved using three-dimensional precursors (precursor card roving) obtained through the textile treatment process for carbon and other fibers disclosed in application P202330884. To this end, a process has been designed using the precursor card roving, based on thermal consolidation, cutting, and winding techniques to produce a hybrid card sliver. The parameters and technical modifications employed in the proposed procedure are key, as detailed below.
En este sentido, la invención queda definida de acuerdo al juego de reivindicaciones que acompaña la presente memoria. In this sense, the invention is defined according to the set of claims that accompany this document.
Ventajosamente, el hecho de emplear un proceso de carda de las fibras en el que se paralelizan y disponen alineadas las fibras partiendo de una mezcla que incluye fibras de carbono cortadas, permite pasar de un material anisotrópico (velos o no-tejidos) a un material isotrópico en formato unidireccional (cinta unidireccional). Ello mejora las soluciones actuales disponibles en el mercado (los velos o no-tejidos) a un material isotrópico en forma de cinta con ancho variable y con sus fibras parcialmente direccionadas. Advantageously, employing a fiber carding process that parallelizes and aligns the fibers from a mixture containing chopped carbon fibers allows for the transformation from an anisotropic material (webs or non-woven fabrics) to an isotropic material in a unidirectional format (unidirectional tape). This improves upon current market solutions (webs or non-woven fabrics) by offering an isotropic tape material with variable width and partially oriented fibers.
De forma concreta, la novedad de la invención radica en el uso de fibra de carbono cortada, preferentemente procedente de fibras de carbono recicladas (rCF), ya que no se conocen procedimientos que permitan obtener cintas híbridas unidireccionales (es decir, planas o bidimensionales) de fibras poliméricas y/o inorgánicas combinados con fibras de carbono cortadas. Las fibras de carbono cortadas presentan una longitud entre 20 mm y 120 mm, preferentemente entre 30 mm y 80 mm. Specifically, the novelty of the invention lies in the use of chopped carbon fiber, preferably from recycled carbon fibers (rCF), since no processes are known for obtaining unidirectional (i.e., flat or two-dimensional) hybrid tapes of polymeric and/or inorganic fibers combined with chopped carbon fibers. The chopped carbon fibers have a length between 20 mm and 120 mm, preferably between 30 mm and 80 mm.
El procedimiento de la invención se puede hacer en un equipo que tenga una zona de carda de cilindros, una zona de alimentación a una parte del equipo donde tiene lugar la obtención de la cinta polimérica unidireccional, es decir, la denominada zona de obtención de la cinta polimérica unidireccional. The procedure of the invention can be carried out in equipment that has a cylinder carding zone, a feed zone to a part of the equipment where the obtaining of the unidirectional polymeric tape takes place, i.e., the so-called unidirectional polymeric tape obtaining zone.
La zona de carda de cilindros está provista de, al menos, los siguientes elementos: The cylinder carding area is provided with at least the following elements:
- un par de cilindros de alimentación, también conocidos comofeed rollers,- a pair of feed rollers, also known as feed cylinders,
- un cilindro tomador, también conocido comotakerinolicker-in,- a taking cylinder, also known as a takerinolicker-in,
- un par de cilindros trabajadores-limpiadores, también conocidos comostripperworkers- a pair of worker-cleaners, also known as stripperworkers
- un cilindro central o bota, habitualmente denominado en inglésmain cylinderoSwift,- un cilindro extractor odoffer, - a central cylinder or boot, usually called in English main cylinder or Swift, - an extractor cylinder or doffer,
- una cinta transportadora, - a conveyor belt,
- una zona de estiraje odraw-box,donde se forma una cinta de carda híbrida y - un enrollador de cinta ocoilerpara el arrollado de la cinta de carda híbrida, la cual es la precursora de la cinta polimérica unidireccional objeto de la invención. El enrollador recoge la cinta o mecha de carda precursora para su posterior tratamiento en el equipo objeto de la invención. Opcionalmente, el equipo presenta un accesorio conocido comotwisterpara aplicar torsión en caso de ser necesario. - a drawing box area where a hybrid card sliver is formed, and - a sliver winder or coiler for winding the hybrid card sliver, which is the precursor to the unidirectional polymer sliver that is the subject of the invention. The winder collects the precursor card sliver or roving for subsequent processing in the equipment that is the subject of the invention. Optionally, the equipment includes an accessory known as a twister for applying twist if necessary.
Preferentemente, la carda de cilindros presenta dos pares de cilindros de alimentación, un cilindro tomador, tres parejas de cilindros trabajadores-limpiadores, un cilindro central, un cilindro extractor, una zona de estiraje y un enrollador de cinta ocoiler.Preferably, the roller carding machine has two pairs of feed rollers, a take-up roller, three pairs of worker-cleaner rollers, a central roller, an extractor roller, a drafting zone and a tape winder or coiler.
Así, los cilindros de alimentación, los cilindros trabajadores, los cilindros limpiadores, el cilindro central y el cilindro extractor están provistos de una guarnición de púas. Thus, the feed cylinders, the worker cylinders, the cleaning cylinders, the central cylinder and the extractor cylinder are provided with a pinned lining.
El procedimiento de obtención de la mecha de carda precursora tridimensional que sirve de materia prima comprende las siguientes etapas: The procedure for obtaining the three-dimensional precursor carding sliver that serves as raw material comprises the following stages:
- Manipulación de, al menos, un 10% de fibras de carbono cortadas (vírgenes o recicladas) con una longitud entre 20 mm y 120 mm, y un máximo de 90% de fibras poliméricas y/o inorgánicas mediante tecnología de apertura y mezclado de fibras. Las fibras de carbono cortadas pueden proceder de un proceso de reciclaje, tal como un proceso de pirólisis o solvólisis aplicado a un composite. De manera opcional durante esta primera etapa de manipulación se adiciona, antes y/o después de mezclar las fibras, un aditivo desizingobinder(compatibilizante) y/o un agente de ensimaje, de forma individual o combinada, y en un porcentaje inferior al 5% del peso total de la mezcla de fibras. Los aditivos desizingpueden ser organosilanos o aditivos compatibilizantes matriz/refuerzo, mientras que los agentes de ensimaje - compuestos de naturaleza grasa que se adicional para facilitar el procesado mecánico de las fibras y proteger a las fibras frágiles como las rCF de roturas - pueden ser aditivos antiestáticos, aditivos que mejoran la cohesión de las fibras o aditivos lubricantes, entre otros; - Handling of at least 10% chopped carbon fibers (virgin or recycled) with a length between 20 mm and 120 mm, and a maximum of 90% polymeric and/or inorganic fibers using fiber opening and blending technology. The chopped carbon fibers may come from a recycling process, such as pyrolysis or solvolysis applied to a composite. Optionally, during this first handling stage, a desizing binder (compatibiliser) and/or a binding agent is added, individually or in combination, before and/or after blending the fibers, in a percentage of less than 5% of the total weight of the fiber blend. Desizing additives can be organosilanes or matrix/reinforcement compatibilizing additives, while sizing agents - compounds of a fatty nature that are added to facilitate the mechanical processing of fibers and protect fragile fibers such as rCF from breakage - can be antistatic additives, fiber cohesion-enhancing additives or lubricating additives, among others;
- alimentación de la mezcla de fibras de carbono cortadas y fibras poliméricas y/o inorgánicas abiertas a un equipo con carda de cilindros y con una zona de alimentación a una zona de obtención de la cinta polimérica unidireccional. Así, la carda de cilindros consta de una guarnición (púas metálicas) rígida o semi-rígida, utilizándose distintas combinaciones de ángulos, y densidad de púas optimizadas en función de la mezcla y longitud de fibras; - feeding the mixture of chopped carbon fibers and open polymer and/or inorganic fibers to a machine with a roller card and a feeding zone to a zone for obtaining the unidirectional polymer sliver. Thus, the roller card consists of a rigid or semi-rigid lining (metal teeth), using different combinations of angles and tooth density optimized according to the mixture and length of fibers;
- cardado (alineado y cohesionado de fibras) de la mezcla de fibras y obtención de una cinta de carda híbrida de grosor uniforme con un título entre 2,0 y 8,0 kTex y una torsión entre 0 v/m y 50 v/m; - carding (aligning and cohesiveening of fibers) of the fiber mixture and obtaining a hybrid carded sliver of uniform thickness with a count between 2.0 and 8.0 kTex and a twist between 0 v/m and 50 v/m;
- doblado y afinado de, al menos, una cinta de carda híbrida mediante un equipo manuar - también conocido como estirador oDraw-frame,aplicándose ratios de estiraje entre x1 y x10, obteniéndose una cinta de manuar; - folding and fineening of at least one hybrid carded sliver using a draw-frame - also known as a drafter or draw-frame, applying draft ratios between x1 and x10, obtaining a draw-frame sliver;
- doblado y torcido de, al menos, una cinta de manuar mediante un equipo torcedor de mecha - también conocido como mechera oRoving-frame- obteniéndose una mecha de carda precursora con un título entre 0,4 y 3,0 kTex y una falsa torsión entre 5 v/m y 50 v/m (indistintamente en sentido S o Z); - folding and twisting of at least one roving sliver using a roving-twisting machine - also known as a roving frame - obtaining a precursor carding roving with a count between 0.4 and 3.0 kTex and a false twist between 5 v/m and 50 v/m (indifferently in the S or Z direction);
De forma preferente igualmente, las fibras poliméricas son fibras hidrosolubles. Ventajosamente, esto permite eliminarlas en procesos complementarios posteriores de solubilización de estas fibras ya embebidas, para dejar una cinta polimérica unidireccional final con el mayor porcentaje posible de fibra de carbono, ya que ésta no se disuelve. Preferably, the polymer fibers are also water-soluble. Advantageously, this allows them to be removed in subsequent complementary processes of solubilizing these already embedded fibers, leaving a final unidirectional polymer tape with the highest possible percentage of carbon fiber, since the latter does not dissolve.
La utilización de fibras poliméricas, termoplásticas, termoestables o de naturaleza similar, contribuye al correcto procesado para la obtención de una mecha de carda precursora mediante las tecnologías textiles anteriormente descritas. Estas fibras poliméricas actúan como elemento “matriz” en los distintos procesos finales de obtención de composites en los que puede participar la cinta polimérica unidireccional de la invención, pudiendo ser una cinta termoplástica o termoestable, en función de la naturaleza de las fibras poliméricas empleadas. Ejemplos de fibras termoplásticas podrían ser poliamida, polipropileno o poliéster, fibras de altas prestaciones como PPS, PEEK, PAEK, etc., fibras naturales, o de naturaleza hidrosoluble como PVA. En cuanto a las fibras termoestables, se podrían emplear aramidas, polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE), o similares. The use of polymeric fibers, whether thermoplastic, thermoset, or of a similar nature, contributes to the proper processing for obtaining a precursor carding sliver using the textile technologies described above. These polymeric fibers act as a "matrix" element in the various final composite manufacturing processes in which the unidirectional polymeric sliver of the invention may participate. This sliver may be thermoplastic or thermoset, depending on the nature of the polymeric fibers employed. Examples of thermoplastic fibers include polyamide, polypropylene, or polyester; high-performance fibers such as PPS, PEEK, PAEK, etc.; natural fibers; or water-soluble fibers such as PVA. Thermoset fibers could include aramids, ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE), or similar materials.
Así, la cinta polimérica unidireccional de la invención resulta especialmente ventajosa para la confección de tejidos y su posterior proceso de termocompresión, infusión, RTM(Resin Transfer Moulding),lay-up o proceso similar de obtención de composites para originar una preforma o producto buscado. En el caso de composites termoplásticos, las fibras mediante fusión forman parte de esta matriz tras la elección de la relación correcta de fibras de carbono cortadas, recicladas o vírgenes y fibras termoplásticas (TP). En el caso de composites termoestables, las fibras termoplásticas pueden ser o no compatibles con la resina termoestable a utilizar, de forma que se disuelvan durante el proceso de infusión-curado, o bien queden embebidas entre la matriz y el refuerzo. Thus, the unidirectional polymer tape of the invention is particularly advantageous for fabric manufacturing and subsequent thermocompression, infusion, RTM (Resin Transfer Moulding), lay-up, or similar composite manufacturing processes to produce a desired preform or product. In the case of thermoplastic composites, the fibers are fused into the matrix after selecting the correct ratio of chopped, recycled, or virgin carbon fibers and thermoplastic (TP) fibers. In the case of thermoset composites, the thermoplastic fibers may or may not be compatible with the thermoset resin used, dissolving during the infusion-curing process or becoming embedded between the matrix and the reinforcement.
Cabe señalar que el equipo donde puede tener lugar el procedimiento de la presente invención, además de la carda de cilindros descrita que permite obtener la cinta o mecha de carda precursora, comprende una zona de obtención de la cinta polimérica unidireccional, la cual presenta, al menos, una zona de precalentamiento, una zona de fusión y consolidado, una zona de corte del ancho de cinta requerida y una estación de bobinado. It should be noted that the equipment where the procedure of the present invention can take place, in addition to the described cylinder carding machine that allows obtaining the precursor carding sliver or roving, comprises a zone for obtaining the unidirectional polymeric sliver, which has at least a preheating zone, a melting and consolidating zone, a zone for cutting the required sliver width and a winding station.
Así, la zona de obtención de la cinta polimérica unidireccional está provista de, al menos, los siguientes elementos de tratamiento de la cinta o mecha de carda precursora: Thus, the area for obtaining the unidirectional polymeric sliver is provided with at least the following elements for treating the precursor carding sliver or roving:
- una zona de desbobinado de cintas o mechas de carda precursoras, integrada por una zona de alimentación de mechas de carda precursoras obtenidas en la zona previa de carda, y por un sistema de posicionamiento o alineado de las mechas de carda precursoras. Así, en esta zona de desbobinado se coloca y centra una o varias mechas de carda precursoras para su introducción de forma alineada y sin torsión en los siguientes elementos del equipo; - an unwinding zone for precursor carding slivers or rovings, comprising a feeding zone for precursor carding slivers obtained in the previous carding zone, and a positioning or alignment system for the precursor carding slivers. Thus, in this unwinding zone, one or more precursor carding slivers are placed and centered for their aligned and torsion-free insertion into the subsequent elements of the equipment;
- un par de cilindros de alimentación con presión ajustable; - a pair of feed cylinders with adjustable pressure;
- un horno de precalentamiento, preferentemente mediante lámparas IR (infrarrojas); - un par de cilindros calefactados de compactación con presión ajustable; - a preheating oven, preferably using IR (infrared) lamps; - a pair of heated compaction cylinders with adjustable pressure;
- una zona de enfriamiento, preferentemente asistida por aireación forzada; - a cooling zone, preferably assisted by forced aeration;
- un par de cilindros provistos de dos cuchillas con posibilidad de variar el ancho de corte; - a pair of cylinders equipped with two blades with the possibility of varying the cutting width;
- un par de cilindros de arrastre de la cinta consolidada y cortada; - a pair of drag cylinders for the consolidated and cut tape;
- un compensador de tensión del bobinado; - a winding voltage compensator;
- una estación bobinadora de carretes; y - a reel winding station; and
- un sistema de tracción motorizado y sincronizado de todos los elementos mecánicos con variación de velocidad comandado por un controlador. Ventajosamente, el controlador permite una sincronización 1:1 entre todos los elementos mecánicos de la zona de obtención de la cinta polimérica unidireccional, sincronización que se mantiene constante para operar en continuo. - A motorized and synchronized drive system for all mechanical elements with variable speed controlled by a controller. Advantageously, the controller allows 1:1 synchronization between all mechanical elements in the unidirectional polymer tape production area, a synchronization that remains constant for continuous operation.
Esta configuración del equipo no es limitante de la invención, ya que se podrían dar equipos con distintas configuraciones de zona de precalentamiento, zona de consolidado (cilindros calefactados con presión ajustable), cilindros de arrastre del material consolidado, y cilindros/cuchillas de corte. This equipment configuration is not limiting to the invention, since equipment could be given with different configurations of preheating zone, consolidation zone (heated cylinders with adjustable pressure), consolidated material drag cylinders, and cutting cylinders/blades.
De acuerdo ya a la esencia de la invención, el procedimiento de obtención de una cinta polimérica unidireccional continua a partir de la mecha de carda precursora obtenida en la serie de etapas descritas anteriormente comprende las siguientes etapas: According to the essence of the invention, the procedure for obtaining a continuous unidirectional polymeric tape from the precursor carding sliver obtained in the series of steps described above comprises the following steps:
- Colocación y centrado de (una o varias) mechas de carda precursoras en la zona de alimentación a la zona de obtención de la cinta polimérica unidireccional, para su introducción de forma alineada y sin torsión en la misma, - Placement and centering of (one or more) precursor carding strands in the feeding area to the unidirectional polymer sliver production area, for their introduction in an aligned manner and without twisting into it,
- alimentación de la mecha de carda precursora al par de cilindros de alimentación, de forma que estos aplican una presión suficiente para arrastrar el material a la zona de precalentamiento, preferentemente entre 0,2 y 2,0 bar; - feeding the precursor carding sliver to the pair of feeding cylinders, so that these apply sufficient pressure to draw the material to the preheating zone, preferably between 0.2 and 2.0 bar;
- paso de la mecha de carda precursora por un horno de precalentamiento (preferiblemente compuesto por lámparas IR) a una temperatura entre el 5-70 % inferior a su temperatura de fusión (preferiblemente entre 15-40 %), obteniéndose una cinta precalentada; - passing the precursor carding sliver through a preheating oven (preferably composed of IR lamps) at a temperature between 5-70% lower than its melting temperature (preferably between 15-40%), obtaining a preheated sliver;
- paso de la cinta precalentada por un par de cilindros calefactados a temperatura cercana pero inferior a su punto de fusión, entre 5-70 % inferior, (preferiblemente entre 5-30 %) para el consolidado de la cinta, - Passage of the preheated tape through a pair of cylinders heated to a temperature close to, but below, its melting point, between 5-70% lower (preferably between 5-30%) for tape consolidation,
- paso de la cinta consolidada por una zona de enfriamiento, preferiblemente por ventilación forzada, - passage of the consolidated belt through a cooling zone, preferably by forced ventilation,
- paso de la cinta consolidada y enfriada por dos cilindros provistos de cuchillas con posibilidad de modificar el ancho/distancia entre ellas, para la obtención de cintas poliméricas unidireccionales con un ancho entre 2 - 80 mm preferiblemente entre 10 40 mm y con un espesor preferente entre 0,1 y 3,0 mm. La modificación del ancho/distancia entre las cuchillas se puede realizar mediante un cilindro mecanizado con distintos anchos para posicionar las cuchillas, - The consolidated and cooled tape passes through two cylinders equipped with blades, the width and distance between which can be modified, to obtain unidirectional polymer tapes with a width between 2 and 80 mm, preferably between 10 and 40 mm, and a thickness preferably between 0.1 and 3.0 mm. The width and distance between the blades can be modified using a machined cylinder with different widths for positioning the blades.
- paso de la cinta polimérica unidireccional consolidada y cortada al ancho deseado por un compensador de tensión conectado al sistema de bobinado que permite el ajuste de la tensión de bobinado. El compensador de tensión se integra preferentemente por un balancín y un contrapeso, y opera con una presión preferente entre 0,1 y 10 N/m. Ventajosamente, el sistema de tracción motorizado y sincronizado incluido en el equipo permite ajustar mediante el controlador el proceso de bobinado, de forma que la velocidad de bobinado es proporcional a la velocidad del resto de elementos mecánicos del equipo que permiten obtener la cinta unidireccional o ’tape’ de la invención; y - The consolidated and cut unidirectional polymer tape, cut to the desired width, passes through a tension compensator connected to the winding system, allowing adjustment of the winding tension. The tension compensator preferably consists of a rocker arm and a counterweight, and operates with a preferred pressure between 0.1 and 10 N/m. Advantageously, the motorized and synchronized traction system included in the equipment allows the winding process to be adjusted by the controller, so that the winding speed is proportional to the speed of the other mechanical elements of the equipment that produce the unidirectional tape of the invention; and
- bobinado de la cinta polimérica unidireccional cortada en carretes de ancho fijo o variable acorde a la longitud de la cinta obtenida, de forma que mediante el sistema de tracción motorizado y sincronizado se ajusta el proceso de bobinado, siendo la velocidad de bobinado proporcional a la velocidad del resto de cilindros y elementos mecánicos del equipo que permiten obtener la cinta unidireccional. - winding of the unidirectional polymer tape cut into reels of fixed or variable width according to the length of the tape obtained, so that by means of the motorized and synchronized traction system the winding process is adjusted, the winding speed being proportional to the speed of the rest of the cylinders and mechanical elements of the equipment that allow obtaining the unidirectional tape.
Así, mediante el procedimiento descrito es posible obtener una cinta polimérica unidireccional bidimensional, partiendo de una mecha de carda tridimensional precursora obtenida a partir de fibras de carbono de corta longitud. Thus, by means of the described procedure it is possible to obtain a two-dimensional unidirectional polymeric tape, starting from a precursor three-dimensional carding sliver obtained from short-length carbon fibers.
Cabe señalar que la cinta polimérica unidireccional obtenida presenta una anchura entre 2 y 80 mm. De acuerdo con un ejemplo de realización preferente, entre 2 y 8 mm, mientras que en otro ejemplo de realización la anchura de la cinta será preferentemente de entre 10 y 40 mm. De forma opcional, dicha cinta polimétrica unidireccional presenta un espesor entre 0,1 y 3,0 mm. It should be noted that the resulting unidirectional polymer tape has a width between 2 and 80 mm. According to one preferred embodiment, it ranges from 2 to 8 mm, while in another embodiment, the tape width is preferably between 10 and 40 mm. Optionally, this unidirectional polymer tape has a thickness between 0.1 and 3.0 mm.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complete the description that follows and to aid in a better understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is included as an integral part of said description, in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
La figura 1.- Muestra una vista lateral esquemática de un equipo para la obtención de la mecha de carda precursora de la cinta polimérica unidireccional de acuerdo con el objeto de la invención. Figure 1 shows a schematic side view of equipment for obtaining the carding sliver precursor of the unidirectional polymeric tape according to the object of the invention.
La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de un detalle del equipo de la figura anterior. Figure 2 shows a perspective view of a detail of the equipment in the previous figure.
La figura 3.- Muestra un esquema del detalle de la guarnición de púas empleada en los cilindros de carda del equipo de las figuras 1 y 2 y los parámetros que las definen. Figure 3 shows a schematic of the details of the pin trim used in the carding cylinders of the equipment in Figures 1 and 2 and the parameters that define them.
La figura 4.- Muestra un esquema del detalle de la zona del equipo en la que se lleva a cabo la obtención de la cinta polimérica unidireccional de acuerdo con una realización preferente de la invención. Figure 4 shows a schematic of the details of the equipment area in which the production of the unidirectional polymer tape is carried out according to a preferred embodiment of the invention.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓNPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
Para llevar a cabo el procedimiento de la invención ilustrada en la figura 4, se puede emplear un equipo que comprende, al menos, los siguientes elementos: To carry out the procedure of the invention illustrated in Figure 4, equipment comprising at least the following elements may be used:
- una zona de alimentación (19) de mechas de carda precursora (29); - a feeding zone (19) of precursor carding strands (29);
- un sistema de posicionamiento - alineado (20) de las mechas de carda (29); - a positioning system - alignment (20) of the carding strands (29);
- un par de cilindros de alimentación con presión ajustable (21); - a pair of adjustable pressure feed cylinders (21);
- un horno de precalentamiento (22); - a preheating oven (22);
- un par de cilindros calefactados de compactación con presión ajustable (23); - a pair of heated compaction cylinders with adjustable pressure (23);
- una zona de enfriamiento (24); - a cooling zone (24);
- un par de cilindros de corte con dos cuchillas de ancho variable (25); - a pair of cutting cylinders with two variable width blades (25);
- un par de cilindros de arrastre de la cinta cortada (26); - a pair of cutting tape feed cylinders (26);
- un compensador de tensión del bobinado (27); y - a winding voltage compensator (27); and
- una estación bobinadora de carretes (28) - a reel winding station (28)
En la figura 1 se muestra una vista esquemática lateral del equipo que permite obtener la mecha de carda precursora que sirve de material de partida para la obtención de la cinta polimérica unidireccional de la invención. Dicho equipo presenta un par de rodillos o cilindros de alimentación (1), un cilindro tomador (2), tres parejas de cilindros trabajadores (3)-limpiadores (4), un cilindro central (5), un cilindro extractor (6), un peinador (7), una cinta transportadora (8), una zona de estiraje (9) y un enrollador de cinta (10) ocoiler.Figure 1 shows a schematic side view of the equipment used to obtain the precursor carding sliver, which serves as the starting material for producing the unidirectional polymer sliver of the invention. This equipment comprises a pair of feed rollers (1), a take-up roller (2), three pairs of worker rollers (3) and cleaner rollers (4), a central roller (5), an extractor roller (6), a comber (7), a conveyor belt (8), a drafting zone (9), and a sliver winder (10) or coiler.
Por otro lado, en la figura 2 se ilustra un detalle de un equipo análogo para la obtención de la mecha de carda precursora con el mismo número y tipología de cilindros en la carda, pero donde se incorpora la cinta transportadora (8), que queda dispuesta entre la zona del cilindro extractor (6) odoffery la zona de estiraje (9) odraw box(zona de formación de la cinta). On the other hand, Figure 2 illustrates a detail of an analogous piece of equipment for obtaining the precursor carding sliver with the same number and type of cylinders in the carding machine, but where the conveyor belt (8) is incorporated, which is arranged between the extraction cylinder zone (6) and the drawing zone (9) (draw box zone).
Como se ha detallado anteriormente, la cinta transportadora (8) está sincronizada con las velocidades de la carda, mediante piñones que mantienen las relaciones de tracción de los cilindros, lo que ventajosamente asegura la cohesión de la cinta y evita roturas de la misma. Concretamente, los cilindros trabajadores (3) mantienen una relación de tracción fija con el cilindro extractor (6) y la cinta transportadora (8) (conjunto A), los cilindros limpiadores (4) mantienen una relación de tracción fija con el cilindro central (5) (conjunto B) y los cilindros de alimentación (1) (conjunto C) tienen velocidad variable. De esta forma, gracias a un sistema de control, desde el equipo se puede modificar las velocidades de los conjuntos A, B y C de forma independiente, pero cada conjunto de elementos tiene fija una relación de tracción (mediante configuración de piñones, la cual no se modifica). Ventajosamente, la variación independiente de las velocidades de los conjuntos A, B y C permite, por un lado, un proceso de producción estable al permitir el ajuste de disincronías, y, por otro, variar el gramaje de salida respecto al material de entrada, así como incrementar o disminuir el grado de cardado de las fibras a voluntad, en función del producto final deseado. As detailed above, the conveyor belt (8) is synchronized with the carding machine speeds by means of gears that maintain the traction ratios of the cylinders. This advantageously ensures belt cohesion and prevents breakage. Specifically, the working cylinders (3) maintain a fixed traction ratio with the extractor cylinder (6) and the conveyor belt (8) (assembly A), the cleaning cylinders (4) maintain a fixed traction ratio with the central cylinder (5) (assembly B), and the feeding cylinders (1) (assembly C) have variable speed. Thus, thanks to a control system, the speeds of assemblies A, B, and C can be modified independently from the machine, but each assembly of elements has a fixed traction ratio (through a gear configuration, which cannot be changed). Advantageously, the independent variation of the speeds of sets A, B and C allows, on the one hand, a stable production process by allowing the adjustment of asynchronies, and, on the other hand, varying the output weight with respect to the input material, as well as increasing or decreasing the degree of carding of the fibers at will, depending on the desired final product.
En la realización ilustrada en la figura 2 se observa que sobre la cinta transportadora (8) se disponen unas planchas (15) en forma de triángulo con sopladores (16) de aire, actuando dichas planchas (15) a modo de tabiques deflectores para ayudar a que el velo de fibras converja en forma de cinta asegurando su cohesión, cinta que es recogida mediante un colector (18). Alternativamente, las planchas (15) podrían formar parte de la base de la cinta transportadora (8). In the embodiment illustrated in Figure 2, triangular plates (15) with air blowers (16) are arranged on the conveyor belt (8). These plates (15) act as deflector partitions to help the fiber web converge into a ribbon, ensuring its cohesion. This ribbon is then collected by a collector (18). Alternatively, the plates (15) could form part of the base of the conveyor belt (8).
En la figura 3 se detalla de forma esquemática los distintos parámetros de las púas (11). Figure 3 schematically details the different parameters of the spikes (11).
Las combinaciones de parámetros para las guarniciones de púas se realizarán para cada mezcla de fibras concreta, de forma que se garantice la correcta formación de un velo en primer lugar, que dará lugar a la mecha de carda precursora de la cinta polimérica unidireccional final. De acuerdo a una realización preferente, la guarnición de púas (11) quedará configurada como sigue: The parameter combinations for the barbed slivers will be determined for each specific fiber blend to ensure the correct formation of a web, which will initially form the carded roving precursor to the final unidirectional polymer sliver. According to a preferred embodiment, the barbed sliver (11) will be configured as follows:
- en los cilindros de alimentación (1) las púas (11) presentan una base (12) con una anchura entre 1 mm y 5 mm y una altura (13) entre 5 y 8 mm, de manera que las púas (11) quedan dispuestas con un ángulo frontal (17) entre 50° y 80°, un paso (14) entre púas (11) entre 3,6 mm y 9 mm, y una densidad entre 15 y 100 púas; - in the feed cylinders (1) the prongs (11) have a base (12) with a width between 1 mm and 5 mm and a height (13) between 5 and 8 mm, so that the prongs (11) are arranged with a front angle (17) between 50° and 80°, a pitch (14) between prongs (11) between 3.6 mm and 9 mm, and a density between 15 and 100 prongs;
- en los cilindros limpiadores (4) las púas (11) presentan una base (12) con una anchura entre 1,1 mm y 3,2 mm y una altura (13) entre 4 y 5 mm, de manera que las púas (11) quedan dispuestas con un ángulo frontal (17) entre 50° y 80°, un paso (14) entre púas (11) entre 3,6 mm y 9 mm, y una densidad entre 24 y 170 púas por pulgada; - in the cleaning cylinders (4) the tines (11) have a base (12) with a width between 1.1 mm and 3.2 mm and a height (13) between 4 and 5 mm, so that the tines (11) are arranged with a front angle (17) between 50° and 80°, a pitch (14) between tines (11) between 3.6 mm and 9 mm, and a density between 24 and 170 tines per inch;
- en los cilindros trabajadores (3) las púas (11) presentan una base (12) con una anchura entre 1,3 mm y 4,25 mm y una altura (13) entre 5 y 7,5 mm, de manera que las púas (11) quedan dispuestas con un ángulo frontal (17) entre 50° y 65°, un paso (14) entre púas (11) entre 4 mm y 8,5 mm, y una densidad entre 80 y 160 púas por pulgada; - in the working cylinders (3) the prongs (11) have a base (12) with a width between 1.3 mm and 4.25 mm and a height (13) between 5 and 7.5 mm, so that the prongs (11) are arranged with a front angle (17) between 50° and 65°, a pitch (14) between prongs (11) between 4 mm and 8.5 mm, and a density between 80 and 160 prongs per inch;
- en el cilindro central (5) las púas (11) presentan una base (12) con una anchura entre 0,9 mm y 3,2 mm y una altura (13) entre 3,5 y 5 mm, de manera que las púas (11) quedan dispuestas con un ángulo frontal (17) entre 50° y 80°, un paso (14) entre púas (11) entre 2,5 mm y 8,5 mm, y una densidad entre 24 y 224 púas por pulgada; y - in the central cylinder (5) the prongs (11) have a base (12) with a width between 0.9 mm and 3.2 mm and a height (13) between 3.5 and 5 mm, such that the prongs (11) are arranged with a front angle (17) between 50° and 80°, a pitch (14) between prongs (11) between 2.5 mm and 8.5 mm, and a density between 24 and 224 prongs per inch; and
- en el cilindro extractor (6) las púas (11) presentan una base (12) con una anchura entre 1,4 mm y 4,25 mm y una altura (13) entre 3,5 y 5 mm, de manera que las púas (11) quedan dispuestas con un ángulo frontal (17) entre 50° y 60°, un paso (14) entre púas (11) entre 4 mm y 8,5 mm, y una densidad entre 18 y 160 púas por pulgada. - in the extractor cylinder (6) the prongs (11) have a base (12) with a width between 1.4 mm and 4.25 mm and a height (13) between 3.5 and 5 mm, so that the prongs (11) are arranged with a front angle (17) between 50° and 60°, a pitch (14) between prongs (11) between 4 mm and 8.5 mm, and a density between 18 and 160 prongs per inch.
Así, de acuerdo a una realización preferente, para la obtención de la mecha de carda precursora, partiendo de una mezcla de fibras con al menos, un 10% de fibras de carbono cortadas con una longitud entre 20 mm y 120 mm y un máximo de 90% de fibras poliméricas termoplásticas, se sigue el siguiente procedimiento: Thus, according to a preferred embodiment, to obtain the precursor carding sliver, starting from a mixture of fibers with at least 10% of carbon fibers cut to a length between 20 mm and 120 mm and a maximum of 90% of thermoplastic polymer fibers, the following procedure is followed:
- Manipulación de, al menos, un 10% de fibras de carbono cortadas con una longitud entre 20 mm y 120 mm, y un máximo de 90% de fibras poliméricas termoplásticas mediante tecnología de apertura y mezclado de fibras, originándose una mezcla de fibras en forma de velo sin cardar; - Manipulation of at least 10% of cut carbon fibers with a length between 20 mm and 120 mm, and a maximum of 90% of thermoplastic polymer fibers by fiber opening and mixing technology, resulting in a fiber mixture in the form of an uncarded veil;
- alimentación de la mezcla de fibras de carbono cortadas y fibras poliméricas termoplásticas abiertas al equipo de carda de cilindros; - feeding the mixture of chopped carbon fibers and open thermoplastic polymer fibers to the cylinder carding equipment;
- cardado de la mezcla de fibras y obtención de una cinta de carda híbrida de grosor uniforme con un título entre 2,0 y 8,0 kTex y una torsión entre 0 v/m y 50 v/m; - carding of the fiber mixture and obtaining a hybrid card sliver of uniform thickness with a count between 2.0 and 8.0 kTex and a twist between 0 v/m and 50 v/m;
- doblado y afinado de, al menos, una cinta de carda híbrida mediante un equipo manuar aplicándose ratios de estiraje entre x1 y x10, obteniéndose una cinta de manuar; - doblado y torcido de, al menos, una cinta de manuar mediante un equipo torcedor de mecha obteniéndose una mecha de carda precursora con un título entre 0,4 y 3,0 kTex y una falsa torsión entre 5 v/m y 50 v/m; - folding and fineening of at least one hybrid card sliver using a draw frame applying draft ratios between x1 and x10, obtaining a draw frame sliver; - folding and twisting of at least one draw frame sliver using a roving twisting machine obtaining a precursor card roving with a count between 0.4 and 3.0 kTex and a false twist between 5 v/m and 50 v/m;
Una vez obtenida la mecha de carda precursora (29), de acuerdo con el objeto de la presente invención se llevan a cabo las siguientes etapas: Once the precursor carding wick (29) has been obtained, in accordance with the object of the present invention, the following steps are carried out:
- Colocación y centrado de una o varias mechas de carda (29) precursoras en la zona de alimentación (19) para su introducción de forma alineada y sin torsión en la máquina; - Placement and centering of one or more precursor carding strands (29) in the feeding area (19) for their introduction in an aligned and twist-free manner into the machine;
- alimentación de las mechas de carda (29) precursoras al par de cilindros de alimentación (21), los cuales aplican presión suficiente (entre 0.2 y 2 bar) para arrastrar el material a la zona de precalentamiento, - feeding of the precursor carding slivers (29) to the pair of feeding cylinders (21), which apply sufficient pressure (between 0.2 and 2 bar) to draw the material to the preheating zone,
- paso de las mechas de carda (29) precursoras por el horno de precalentamiento (22) (preferiblemente compuesto por lámparas IR) a una temperatura entre el 5-70 % inferior a su temperatura de fusión (preferiblemente entre 15-40 %); - passing the precursor carding strands (29) through the preheating oven (22) (preferably composed of IR lamps) at a temperature between 5-70% lower than their melting temperature (preferably between 15-40%);
- paso de la cinta precalentada por un par de cilindros calefactados de compactación (23) a temperatura cercana a su punto de fusión entre 5-70 % (preferiblemente entre 5-30 %), siendo la presión que aplican este par de cilindros calefactados ajustable mediante el controlador, preferentemente entre 0,2 y 2 bar; - passage of the preheated tape through a pair of heated compaction cylinders (23) at a temperature close to its melting point between 5-70% (preferably between 5-30%), the pressure applied by this pair of heated cylinders being adjustable by the controller, preferably between 0.2 and 2 bar;
- paso de la cinta consolidada por una zona de enfriamiento (24), preferiblemente por ventilación forzada; - passage of the consolidated belt through a cooling zone (24), preferably by forced ventilation;
- paso de la cinta consolidada por dos cilindros provistos de cuchillas (25) con posibilidad de modificar el ancho/distancia entre ellas, para la obtención de cintas poliméricas unidireccionales con un ancho entre 2 - 80 mm, preferiblemente entre 10 40 mm; - passing the consolidated tape through two cylinders equipped with blades (25) with the possibility of modifying the width/distance between them, to obtain unidirectional polymeric tapes with a width between 2 - 80 mm, preferably between 10 - 40 mm;
- paso de la cinta consolidada y cortada al ancho deseado por un compensador de tensión del bobinado (27) conectado a la estación bobinadora (28) bobinado que permite el ajuste de la tensión de bobinado, mediante un potenciómetro comandado por el controlador que aplica mayor o menor tensión a la cinta consolidada en función de los parámetros indicados al controlador, - passage of the consolidated and cut tape to the desired width through a winding tension compensator (27) connected to the winding station (28) winding that allows adjustment of the winding tension, by means of a potentiometer controlled by the controller that applies greater or lesser tension to the consolidated tape depending on the parameters indicated to the controller,
- bobinado de la cinta cortada en carretes de ancho fijo o variable acorde a la longitud de la cinta unidireccional obtenida. - winding of the cut tape onto reels of fixed or variable width according to the length of the unidirectional tape obtained.
Así, mediante un sistema de tracción motorizado y sincronizado se ajusta el proceso de bobinado, siendo la velocidad de bobinado proporcional a la velocidad del resto de cilindros y elementos mecánicos del equipo que permiten obtener la cinta polimérica unidireccional. Thus, through a motorized and synchronized traction system, the winding process is adjusted, with the winding speed being proportional to the speed of the rest of the cylinders and mechanical elements of the equipment that allow obtaining the unidirectional polymer tape.
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