ITFI20110169A1 - Dispositivo per la produzione di veli per tessuto-non-tessuto, processo per la loro produzione e veli e tessuto-non-tessuto così ottenuti. - Google Patents

Description

Domanda di Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Dispositivo per la produzione di veli per tessuto-non-tessuto, processo per la loro produzione e veli e tessuto-non-tessuto così ottenuti Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce al campo dei veli per tessuti non tessuti ed ai loro processi e dispositivi di produzione.

Stato deN’arte

Come è noto i processi per la produzione di tessuti non tessuti con elevata anisotropia comprende la formazione di veli di fibre disposte in maniera casuale che, successivamente, vengono compattati in vario modo.

I veli suddetti possono a loro volta essere prodotti secondo varie tecniche note che essenzialmente si possono dividere in:

- tecniche che si basano sulla formazione di fibre a partire da un polimero, ad esempio spun-bonded, melt-blow, Tali tecniche sfruttano il vantaggio di eliminare tutte le operazioni di formazione della fibra e di cardatura passando direttamente da polimero a velo da coesionare; - tecniche che si basano su diversi processi di cardatura di fibre già pronte, tali tecniche permettono ottenere veli di qualità migliore, ma a costo più elevato a causa delle operazioni di formazione della fibra e di cardatura.

Tra le tecniche che si basano sui processi di cardatura delle fibre già pronte la più impiegata è senza dubbio la cardatura “random” (meglio conosciuta col termine “air-laid”) in cui le fibre per formare il velo vengono assemblate su un nastro tramite l'impiego di correnti d’aria.

Senza considerare la parte della preparazione delle fibre che comprende la miscelazione uniforme e la sfioccatura delle fibre stesse (a formare le cosiddette “miste”) e che richiede macchinari complessi e grandi spazi per il trattamento e lo stoccaggio delle miste, i dispositivi per eseguire le cardature “air-laid” sono, sostanzialmente, costituiti da tre elementi: un caricatore, un dispositivo di cardatura ed un dispositivo per la deposizione del velo.

Il caricatore accoglie la mista, che si presenta in forma di fiocchi di fibra aperti e voluminosi, proveniente come detto da una precedente fase di lavorazione e la dispone in maniera uniforme su un tappeto trasportatore che la trasferisce a vari cilindri la cui superficie è munita di guarnizioni a dente di sega che provvedono a separare le fibre una dall’altra (cardatura) per mezzo della loro rotazione, delle varie velocità periferiche e dei differenti orientamenti del dente di sega delle loro guarnizioni.

Infine un sistema di correnti d’aria realizzato con soffiatori ed aspiratori costituisce il dispositivo di deposizione che provvede a staccare le fibre dall’ultimo dei cilindri di cardatura e a depositarle su un nastro formando un velo in cui le fibre non hanno, ovviamente, alcuna direzione preferenziale, caratteristica essenziale per avere un tessuto-nontessuto anisotropo, ideale per molte applicazioni di tessuto-non-tessuto ad uso tecnico.

I veli ottenuti vengono infine vengono inviati al trattamento di coesionamento successivo che può essere un semplice arrotolamento insieme ad uno strato di carta, un trattamento in macchina agugliatrice, un coesionamento termico, una spruzzatura di colla o qualsiasi altra operazione capace di rendere il velo compatto o maneggiabile permettendo così di ottenere come prodotto finale il tessuto non tessuto voluto.

Per le sue caratteristiche la tecnica di cardatura sopra descritta permette di trattare grandi quantità di fibre ed avere quindi un’alta produttività.

Per contro, oltre ad avere bisogno di un grosso impianto di preparazione a monte per la formazione delle miste, detto processo non permette di realizzare nessun tipo di effetto particolare sul velo realizzato, in altre parole è una macchina in grado di produrre grandi quantità di velo cardato sostanzialmente uniforme.

E’ evidente quindi quale sarebbe il vantaggio se si potesse disporre di un processo ed un dispositivo che permettano di realizzare una cardatura “air-laid” semplificata ed inoltre consentano di ottenere veli con effetti fantasia, in maniera da poter utilizzare il velo ottenuto anche per scopi diversi da quelli per cui esso viene comunemente impiegato, ad esempio per la realizzazione di prodotti ad uso moda.

Breve descrizione delle figure

La fig. 1 mostra schematicamente, in sezione, un dispositivo per la produzione di veli per tessuto non tessuto secondo l’invenzione Sommario dell’invenzione

E' descritto un dispositivo per la produzione di veli del tipo utilizzato per la produzione di tessuto non tessuto, aventi effetti fantasia dati da differenze di colore, differenze di materiale e differenze di peso nelle varie zone del velo stesso, sono inoltre descritti processi per la produzione di veli per tessuto-non-tessuto e tessuto non tessuto ottenuto con detti veli.

Descrizione dettagliata dell’invenzione

La presente invenzione consente di ottenere in modo facile e senza ricorrere a dispositivi di produzione particolarmente complessi, veli del tipo utilizzato per la produzione di tessuto non tessuto, leggeri aventi effetti fantasia dati da differenze di colore, differenze di materiale e differenze di peso nelle varie zone del velo stesso.

Nel processo secondo l'invenzione, si utilizzano come prodotto di partenza per la lavorazione nastri precedentemente cardati o pettinati (che sono noti e disponibili) e non la mista di fibra come fatto abitualmente per la produzione dei veli di questo tipo.

Già questo permette di semplificare notevolmente i dispositivi eliminando tutte le operazioni ed i macchinari per la preparazione della mista e anche il caricatore ed i cilindri di cardatura utilizzati per la produzione dei veli.

Infatti, come si vede dall’annessa Figura 1 , un dispositivo per la produzione dei veli suddetti (che costituisce un ulteriore aspetto della presente invenzione) comprende: un primo cilindro con guarnizioni a dente di sega collegato ad un dispositivo di soffiatura e di eventuale aspirazione che deposita le fibre a formare il velo sopra un nastro trasportatore, almeno un secondo cilindro con analoghe guarnizioni tangente a detto primo cilindro e ruotante in senso opposto, uno o più dispositivi di introduzione dei nastri costituiti da tre cilindri.

In particolare il dispositivo secondo l’invenzione presenta un cilindro ruotante 1 rivestito con guarnizioni a dente di sega 2 . Tangenzialmente a detto cilindro 1 è disposto almeno un cilindro 3 (che ruota in senso opposto a detto cilindro 1 ) anch'esso munito di analoghe guarnizioni a dente di seghe, detto cilindro 3 è detto rubano.

Tangenzialmente a detto cilindro 3 è disposto il dispositivo di introduzione dei nastri costituito da due cilindri 4 (detti ingollini) muniti di analoghe guarnizioni a dente di sega e ruotanti in direzione opposta fra loro e da un cilindro 5 (detto spogliatore degli ingollini) disposto tangenzialmente aN’ingollino che ruota al contrario del cilindro 3 ed è inoltre tangente a detto cilindro 3.

La distanza fra i vari cilindri è normalmente di 0,3 mm e comunque tale da permettere alle guarnizioni a dente di sega di afferrare e separare le fibre.

Secondo il processo dell'invenzione, fra gli ingollini 4 vengono inseriti nastri di fibra cardati o pettinati 6. Tali nastri vengono trascinati da detti ingollini verso il cilindro 3 che col suo movimento di rotazione pettina le fibre che compongono tali nastri; non appena, a causa deN’avanzamento del nastro, le fibre si liberano vengono trascinate via dal detto cilindro 3 Le fibre così pettinate e trascinate sulla superficie guarnita a dente di sega del cilindro 3 vengono immediatamente asportate dal cilindro 1 che ruota con velocità periferica maggiore rispetto al detto cilindro 3.

Si noti comunque che le velocità di rotazione periferica variano in modo crescente dagli ingollini (che ruotano a velocità uguale fra loro) al cilindro 1 .

Durante la rotazione del cilindro 3 una parte delle fibre che esso trasporta possono essere trattenute dalle guarnizioni deN’ingollino 4 che ruota in senso opposto al cilindro 3, interviene allora il cilindro 5 che, con le guarnizioni a dente di sega orientate al contrario del detto ingollino 4, lo libera dalle fibre che vengono immediatamente riprese dal cilindro 3 e passano quindi sul cilindro 1 .

In questa maniera la superficie guarnita a dente di sega del cilindro 1 è ricoperta di fibre asportate dal cilindro 3.

La soffiante 7 investe la superficie del cilindro 1 con una lama d'aria, diretta tangenzialmente ad essa, che asporta le fibre dalla superficie del cilindro facendole depositare sul nastro trasportatore forato 8.

Preferibilmente, per impedire la dispersione delle fibre e convogliarle meglio sul nastro 8, si dispone uno schermo 10 fra la soffiante 7 ed il nastro 8 ed inoltre, sempre allo stesso scopo, si può anche applicare un aspiratore 9 sotto il nastro trasportatore forato 8.

Il movimento delle fibre entro la corrente d’aria provocata dalla soffiante 7 e dall’aspiratore 9 dispone le dette fibre in maniera casuale e quindi sul nastro trasportatore 8 si forma un velo con orientamento casuale delle fibre.

Il nastro 8 conduce poi il velo così formato alla macchina per il coesionamento o per gli altri trattamenti previsti.

Il peso per unità di superficie del velo ottenuto è ovviamente determinato dal numero dei nastri 6 inseriti tra le coppie di ingollini 4, dal peso per unità lineare di ogni nastro, dalla velocità di rotazione degli ingollini e dalla velocità di avanzamento del nastro 8.

Con il dispositivo secondo l’invenzione quindi non solo si possono realizzare veli con orientamento casuale delle fibre di peso uniforme e preciso (come secondo i processi tradizionali) ma, agendo sulle variabili suddette, come meglio illustrato negli esempi qui di seguito riportati, si potranno realizzare innumerevoli effetti fantasia sui veli ottenuti così da poterli impiegare, dopo successivo coesionamento o altro trattamento, anche nel mondo della moda.

Infatti, ad esempio, regolando la velocità dei cilindri 4 e del nastro 8, per mezzo di sistemi meccanici, elettromeccanici o elettronici, e quindi variando il rapporto di velocità tra cilindri 4 e il nastro 8 si può variare a piacimento il peso del velo ottenuto.

Effettuando tale variazione secondo uno schema predeterminato si otterrà un velo ove le variazioni di peso daranno un effetto barrò trasversale come meglio successivamente descritto nell’esempio 1 . Invece, disponendo tra i cilindri 4 nastri dello stesso peso, ma con maggiore o minore densità in certe zone rispetto ad altre oppure, disponendo tra i cilindri 4 nastri di peso diverso, si otterrà un velo con variazioni di peso longitudinali come meglio descritto successivamente nell’esempio 2.

Se poi si alimentano i cilindri 4 con nastri di materiale diverso come meglio descritto nell’esempio 3 si otterrà un velo con effetti longitudinali dovuti alla differenza delle fibre disposte.

Disponendo tra i cilindri 4 nastri di colore diverso si otterrà un velo con striature longitudinali secondo i colori dei nastri introdotti come meglio descritto nell’esempio 4.

Inoltre è possibile introdurre, in una o più coppie di cilindri 4, i nastri intervallandoli in modo da lasciare degli spazi senza fibre, in questo caso si creerà un velo formato da delle strisce longitudinali e da spazi vuoti, se poi a cadenza predeterminata viene azionata una coppia di cilindri 4 con nastri 6 disposti su tutta l’altezza le strisce di velo longitudinali formate precedentemente saranno unite da delle strisce trasversali a formare un effetto fantasia che richiamerà l’effetto di tessitura a quadri, come da esempio 5

Se si considera che il numero di coppie di cilindri 4 che possono essere utilizzate è limitato solo dalle dimensioni della superficie del cilindro 1 e la velocità di ogni coppia di cilindri può variare a piacimento ed in ogni coppia di cilindri potranno essere disposti nastri 6 di materiale differente o di diverso peso oppure di differente colore è immediatamente chiaro la versatilità consentita dal processo e dal dispositivo secondo l’invenzione.

Per il controllo delle variabili come sopra indicato verrà preferibilmente utilizzato un sistema computerizzato che in base a programmi predeterminati potrà introdurre un materiale piuttosto che un altro o contemporaneamente più materiali in proporzione predeterminata in modo da avere un velo formato da miscele delle fibre dei vari nastri ricavando così innumerevoli effetti fantasia per variazione trasversale di colore, materiale, peso ecc.

I veli ottenuti, compattati o trattati secondo i metodi noti come sopra descritti possono essere usati per realizzare tessuti ad uso moda mediante accoppiatura o agugliatura con tessuti convenzionali o mediante altre tecniche note.

Esempio 1

In una sola coppia di cilindri 4 vengono introdotti 36 nastri di fibra di lana del peso di 5g/m ognuno distanziato cm 5 dall’altro.

La velocità periferica di tali cilindri è di 1 m/minuto per la durata di 5 secondi e di 2,4 m/minuto per la durata di altri 10 secondi. La velocità del nastro trasportatore 8 è costante 6 m/min. Si ottiene un velo della larghezza di 1 ,80 m e di peso variabile: con un tratto della lunghezza di m 0,5 avente un peso di 36 g/m lineare ed un tratto di 0,5 m del peso di 72 g/m lineare. Tale velo potrà originare un tessuto non tessuto che potrà essere ad esempio accoppiato tramite agugliatura ad un tessuto in lana e dare luogo ad un tessuto con effetto degrade e rapporto di ripetizione del disegno di un metro.

Esempio 2

In una sola coppia di cilindri 4 vengono introdotti 36 nastri di lana del peso di 5 g/m . La distanza tra il primo ed il secondo nastro è di 2 cm, la distanza tra il secondo ed il terzo nastro è di 8 cm e così via alternando distanza di 2 cm e distanza di 8 cm. La velocità periferica dei cilindri quattro è costante di 2 m/min e la velocità del nastro 8 è di 8 m/min. Si ottiene un velo della larghezza di 1 ,8 m del peso di 45 g/m lineare che può originare un tessuto non tessuto con effetto rigato longitudinale con righe di maggiore densità a distanza di circa 10 cm.

Esempio 3

In una sola coppia di cilindri 4 vengono introdotti 36 nastri del peso di 5 g/m a distanza di 5 cm l’uno dall’altro. I primi tre nastri sono di lana i nastri dal quarto al sesto di fibra poliacrilica e così via alternando tre nastri di lana con tre nastri fibra poliacrilica. La velocità periferica dei cilindri 4 è costante di 2 m/min e la velocità del nastro 8 è di 8 m/min. Si ottiene un velo della larghezza di 1 ,8 m del peso di 45 g/m lineare che può originare un tessuto non tessuto con effetto rigato longitudinale con righe sfumate di composizione diversa che già possono dare un effetto ottico dovuto alla stessa differenza dei due materiali, ma tale effetto può essere reso molto evidente da un processo di tintura che applichi colori differenti ai due materiali.

Esempio 4

In una sola coppia di cilindri 4 vengono introdotti 36 nastri di lana del peso di 5 g/m a distanza di 5 cm l’uno dall’altro. I primi tre nastri sono di colore bianco i nastri dal quarto al sesto di colore grigio e così via alternando tre nastri bianchi con tre nastri grigi. La velocità periferica dei cilindri quattro è costante di 2 m/min e la velocità del nastro 8 è di 8 m/min. Si ottiene un velo della larghezza di 1 ,8 m del peso di 45 g/m lineare che può originare un tessuto non tessuto con effetto rigato longitudinale con righe sfumate bianche e grigie della larghezza di circa 15 cm.

Esempio 5

Nella prima coppia di cilindri 4 vengono disposti tre nastri di lana del peso di 5 g/m a distanza di 5 cm l’uno dall’altro; vengono poi disposti altri tre nastri a distanza ancora di 5 cm l’uno dall’altro, ma lasciando uno spazio di 15 cm dai nastri precedentemente disposti e si continua ripetendo fino a disporre 6 gruppi di tre nastri con tra loro 5 spazi di 15 cm. Nella seconda coppia di cilindri 4 si dispongono 33 nastri di lana del peso di 5 grammi a distanza di 5 cm l’uno dall’altro in modo da avere una larghezza di cm 165 pari alla distanza tra i nastri esterni disposti sulla prima coppia di cilindri. Il nastro 8 viaggia alla velocità costante di 8 m/min, la prima coppia di cilindri 4 viaggia alla velocità periferica costante di 2 m/min mentre la seconda coppia di cilindri 4 gira a intermittenza con periodo di 2,25 secondi ed esattamente 1 ,125 secondi alla velocità periferica di 2 m/min e 1 ,125 ferma.

Si ottiene così un velo con effetto riquadrato con quadri di circa cm 15 di lato e del peso complessivo di 45 g/m.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la produzione di veli, del tipo utilizzato per la produzione di tessuto non tessuto, aventi effetti fantasia dati da differenze di colore, differenze di materiale e differenze di peso nelle varie zone del velo stesso.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 comprendente: - un primo cilindro ruotante (1 ) con guarnizioni a dente di sega (2) disposte sulla sua superficie; - almeno un secondo cilindro ruotante (3) con analoghe guarnizioni a dente di seghe disposto tangenzialmente a detto primo cilindro e ruotante in senso opposto ad esso; - un dispositivo di introduzione dei nastri costituito da due cilindri (4) muniti di analoghe guarnizioni a dente di sega e ruotanti in direzione opposta fra loro ed un cilindro (5) disposto tangenzialmente al cilindro (4) che ruota in senso opposto al cilindro (3) e tangenzialmente a detto secondo cilindro (3); - un dispositivo di soffiatura, eventualmente accoppiato ad un dispositivo di aspirazione, che deposita le fibre a formare il velo sopra un nastro trasportatore.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 costituito da: - un cilindro ruotante (1 ) rivestito con guarnizioni a dente di sega (2); - almeno un cilindro (3) disposto tangenzialmente a detto cilindro ruotante (1 ) e ruotante in senso opposto, anch'esso munito di analoghe guarnizioni a dente di sega; - due cilindri (4) muniti di analoghe guarnizioni a dente di sega e ruotanti in direzione opposta fra loro disposti tangenzialmente a detti cilindri (3); - un cilindro (5) disposto tangenzialmente rispetto al cilindro (4) che ruota nello stesso senso del cilindro 1 e inoltre tangenzialmente rispetto al cilindro (3) ; - una soffiante (7), uno schermo (10) un nastro trasportatore forato (8) ed un aspiratore (9).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 in cui la distanza fra i vari cilindri è tale da permettere alle guarnizioni a dente di sega di afferrare e separare le fibre.
5. 5. Processo per la produzione di veli per tessuto-non-tessuto in cui: - fra i cilindri (4) vengono inseriti nastri di fibra cardati o pettinati (6) per cui le guarnizioni a dente di sega separano le fibre che vengono poi raccolte dal cilindro (5) e trasferiti al cilindro (3) che a sua volta le trasferisce al cilindro (1 ); - la soffiante (7) investe la superficie del cilindro (1 ) con una lama d'aria che asporta le fibre dalla superficie del cilindro (1 ) facendole depositare sul nastro trasportatore forato (8).
6. 6. Processo secondo la rivendicazione 5 in cui tra i cilindri (4) si inseriscono nastri dello stesso peso, ma con maggiore o minore densità in certe zone rispetto ad altre oppure si inseriscono tra i cilindri (4) nastri di peso diverso.
7. 7. Processo secondo la rivendicazione 5 in cui si alimentano i cilindri (4) con nastri di materiale e/o colore diverso.
8. 8. Processo secondo la rivendicazione 5 in cui in una o più coppie di cilindri (4), si inseriscono i nastri intervallandoli in modo da lasciare degli spazi senza fibre eventualmente azionando, a cadenza predeterminata, una coppia di cilindri (4) con nastri (6) disposti su tutta l’altezza.
9. 9. Veli ottenuti secondo un processo secondo le rivendicazioni 5 - 8.
10. 10. Tessuto non tessuto ottenuto per coesionamento secondo tecniche note di veli secondo la rivendicazione 9.