MX2008015322A - Dispositivos y metodos para transportar fibras. - Google Patents

Dispositivos y metodos para transportar fibras.

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MX2008015322A
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Kenneth Alan Lewis
David Herbert Murphy
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Eastman Chem Co
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    • D01HSPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/005Arrangements for feeding or conveying the slivers to the drafting machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00Forwarding filamentary material
    • B65H51/16Devices for entraining material by flow of liquids or gases, e.g. air-blast devices
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    • B65H2701/30Handled filamentary material
    • B65H2701/31Textiles threads or artificial strands of filaments

Abstract

Se divulgan dispositivos y métodos para transportar fibras. De acuerdo con la invención, las fibras (1) se transportan a través de un conducto (2) utilizando una pluralidad de amplificadores de flujo en línea (6, 7, 8, 9). De esta manera, el material rizado puede ser transportado a lo largo de gradientes inclinados con cambios significativamente más pequeños en las propiedades de volumen cuando se comparan con los mecanismos de transporte convencionales que simplemente jalan el material rizado a lo largo de la línea de desplazamiento.

Description

DISPOSITIVOS Y MÉTODOS PARA TRANSPORTAR FIBRAS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona a la producción y procesamiento de fibras, y más específicamente, a dispositivos y métodos adecuados para transportar fibras delicadas durante el manejo y el procesamiento. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Amplias variedades de productos de fibras, tanto naturales como sintéticos, están disponibles en el mercado, y requieren procesamiento antes de su venta y uso. Durante los procesos para producir tales productos de fibras, tal como mediante hilado, una cinta de fibras orientadas es típicamente producida como un intermediario. Con el fin de incrementar el volumen de las fibras, ellas frecuentemente son rizadas. En tales procesos, un número grande de hebras de polímero son hiladas, amontonadas conjuntamente en una banda, y luego rizadas para adicionar volumen. Después del rizado, la banda de fibras rizadas es típicamente extendida de atrás para adelante en un movimiento lento del transportador de secado para remover cualquier solvente residual. Al final del transportador, la banda de fibras rizadas se toma y se transporta a una máquina de embalaje, donde la banda de fibras se deposita para formar una bala o fardo para el envío. La estopa de acetato y la estopa de poliéster típicamente se producen de esta manera. Otras fibras de polímero, tales como modacrilicos y varios tipos de hebras, también se pueden preparar en un aspecto similar. Con el fin de que sea adecuado para su propósito propuesto, el volumen de la banda de fibras rizadas es cuidadosamente controlado durante la producción. Las medidas típicas de caracterización del volumen de una fibra incluyen el denier total, rizos/pulgada y ancho de banda. Las características del hilado, tanto el número de filamentos como el tamaño de cada filamento, componen el denier total. Los rizos/pulgada y el ancho de banda, sin embargo, son funciones no solo del proceso de hilado, sino también del procesamiento de la banda de fibras subsecuente. Por ejemplo, si o no propuesto, el volumen se puede adicionar a las fibras rizadas al jalar sobre estas. Este efecto es muy sorprendente cuando una banda de fibras rizadas es jalada en la dirección de la longitud de la banda. Así, mientras que el rizado típicamente adiciona volumen, que puede ser definido en parte por un incremento discernible en el ancho de banda, cuando el rizado es seguido por una tracción de las fibras en la dirección de la longitud de la banda de fibras, un incremento en el ancho de banda de 200% o más, o 300% o más, o aun 500% o más, cuando es comparado con una banda de estopa recientemente rizada, se puede lograr. Este aumento de volumen excesivo es algunas veces descrito como "eflorescencia" y es el resultado en parte de los rizos que llegan a ser mal alineados con respecto del uno al otro tal que las orientaciones de los rizos llega a ser relativamente más aleatoria. El volumen también se puede adicionar a una banda de fibras rizadas al someter la banda de fibras a fricción, tal como al frotar la banda sobre una superficie, o al soplar gas de alta velocidad sobre la banda. Las propiedades de la fibra en volumen de una banda de estopa de esta manera son una función del procesamiento en la máquina de hilado, asi como el trabajo subsecuente adicionado a la banda de estopa, tal como el rizado, tracción y fricción, si o no se propone tal aumento de volumen. Convencionalmente, una banda de fibras rizadas es jalada de un secador a una máquina de embalaje sobre un número de guias o rodillos estacionarios. La acción de tracción asociada con el movimiento del peso de la banda de fibras, y la fricción causada al pasar la banda de fibras a través de las guias, extiende la fibra, remueve el rizo y adiciona volumen indeseado. Desafortunadamente, esta extensión de rizo es irreversible. Esto es, la uniformidad del rizo no regresa a la banda de fibras después que se remueven las fuerzas externas. La distancia que las fibras rizadas deben viajar del secador a la máquina de embalaje varia dependiendo de las ubicaciones relativas de estas dos piezas de maquinaria.
Generalmente hablando, entre más lejos las fibras deben ser transportadas, más del rizo en las fibras será extendido. Además, la entrada a la máquina de embalaje puede estar al mismo nivel de elevación como la salida del secador, o puede estar arriba o debajo de la salida del secador. Si las fibras son transportadas (jaladas) ascendentemente, más rizo es removido, y si las fibras son transportadas (jaladas) descendentemente, menos rizo es removido. Si hay diferencias de distancia o elevación entre las lineas paralelas del equipo dentro de una sola planta, entonces la calidad de la fibra producida en esa planta será inconsistente. Asi, en un proceso convencional, una banda de fibras rizadas irreversiblemente pierde algo de su rizo debido a las fuerzas de tracción utilizadas para transportar la banda y la fricción causada por el deslizamiento de la banda a través de guias de anillo estacionarias. Las fuerzas de tracción y la pérdida de rizo correspondiente se incrementan notablemente con la inclinabilidad del gradiente que la banda de fibras debe viajar de una etapa de procesamiento a otra. Durante el procesamiento y el embalaje de la banda de fibras, el aumento de volumen controlado es importante para mantener la uniformidad deseada. Con respecto a la estopa de acetato de celulosa propuesta para la manufactura de filtros de cigarrillos, el aumento de volumen controlado se realiza en la etapa de manufactura del filtro donde la estopa es removida de una bala y alimentada a una máquina de elaboración de filtros. Por lo tanto es importante evitar el aumento de volumen durante la manufactura y embalaje de la estopa, de modo que sean minimizadas las variaciones de aumento de volumen. Como resultado, los métodos para transportar estopa que pueden ser adecuados para remover la estopa de una bala y transportar la estopa a una máquina de elaboración de filtros pueden ser menos adecuados para el uso durante el transporte de la estopa de un secador a una máquina de embalaje, por ejemplo. Para eliminar los problemas precisamente descritos, un transportador de banda o un transportador sacudidor vibratorio se puede utilizar como un dispositivo de transporte de fibras. Tal transportador elimina la fuerza de tensión (tracción) requerida para transportar las fibras. Sin embargo, estos dispositivos contienen un número grande de partes móviles, y también son muy costosos, muy grandes o frecuentemente no confiables para el transporte de fibras. Además, las fibras pueden caer de un solo transportador si el gradiente de transporte requerido es muy empinado. El uso de dos bandas transportadoras con estopa intercalada entre estas se ha sugerido (patente norteamericana No. 3,408,713). Alternativamente, una banda de estopa se puede transportar utilizando un dispositivo impelente de aire con ranuras direccionales . Ver la patente norteamericana No. 6,402,436 Bl. Este método reduce la fuerza de tracción requerida para transportar la banda de estopa conforme el aire empuja la banda de estopa a lo largo de su ruta de transporte. Este método también elimina la fricción asociada con la tracción de una banda de estopa a través de las guías. Sin embargo, este método no trabaja bien cuando la banda de estopa debe ser transportada hacia arriba de un gradiente inclinado . La patente norteamericana No. 4,858,809 divulga un proceso para transportar filamentos de fibra continuos de una primera etapa de operación a una etapa de operación distante. Los manojos de filamentos, o mechas, se introducen en un primer inyector de aire en el frente de un canal transportador, y neumáticamente se mueven a través del primer inyector de aire y el canal transportador al crear y mantener una corriente de flujo de aire a través del canal. La corriente de flujo de aire se deja escapar en ubicaciones espacias a lo largo del canal transportador mientras que el aire se inyecta en el canal en estas mismas ubicaciones, con el fin de continuar el movimiento neumático de los manojos del filamentos a través del canal. Los manojos de filamentos se guian mecánicamente por medio de guías dentro del canal transportador y a través del canal transportador hasta que los filamentos alcanzan la etapa de operación distante, y la corriente de flujo de aire luego se termina y los manojos se transportan mecánicamente después a través de los canales transportadores . La patente norteamericana No. 5,429,575 divulga un sistema de transporte para transportar estopa a una máquina de elaboración de filtros, el sistema que comprende un conducto neumático en el cual la estopa es transportada con la asistencia de movedores de aires . La patente norteamericana No. 6,543,662 Bl divulga un aparato para transportar una cinta que incluye un elemento de mesa proporcionado con un dispositivo de soplado inclinado, por lo menos una protuberancia redondeada, y por lo menos un dispositivo de succionamiento entre el dispositivo de soplado y la protuberancia redondeada. La protuberancia redondeada se dice que permite el succionamiento ' del aire sin ningún riesgo de rasgamiento o rompimiento de la cinta. La cantidad limitada de aire proporcionada se dice que asegura altas fuerzas de transporte, y eficiencia incrementada del sistema de transporte . Además de las fibras ya descritas, hay una variedad de otras fibras relativamente delicadas que son difíciles de transportar efectivamente, de manera especial longitudinalmente a lo largo de distancias verticales u horizontales significantes, sin estiramiento o rompimiento de las fibras. Aun permanece una necesidad en la técnica por métodos y dispositivos mejorados para transportar fibras delicadas, tales como bandas de estopa rizadas, que minimicen la fricción entre el dispositivo de transporte y las fibras, y que minimicen la necesidad por aplicar fuerzas de tracción para alcanzar el destino propuesto, tal que las fibras no sean indebidamente extendidas o aun destruidas, o cualquier rizo presente no sea indebidamente afectado, o el ancho de una banda de fibras no sea indebidamente incrementado, o cualquier combinación de lo anterior. Esta necesidad es especialmente aguda cuando las fibras deben ser transportadas a una elevación más alta, y en un gradiente inclinado, para ya sea compensar un arreglo de planta indeseable o habilitar uno más ventajoso. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención pertenece a un dispositivo para transportar una banda de fibras, que comprende: un conducto que define una primera abertura y una segunda abertura; un primer amplificador de flujo en linea proporcionado adyacente a la primera abertura del conducto y en comunicación fluida con el conducto; un segundo amplificador de flujo en linea proporcionado adyacente a la segunda abertura del conducto y en comunicación fluida con el conducto; y una o más fuentes de gas de alta presión en comunicación fluida con el primer amplificador de flujo en línea y el segundo amplificador de flujo en línea. La presente invención también pertenece a un método para transportar una banda de fibras, que comprende proporcionar un flujo de gas a una pluralidad de amplificadores de flujo en línea proporcionados a lo largo de la longitud de un conducto, para de esta manera crear un flujo de aire dentro del conducto para transportar la fibra en el conducto por la vía de una primera abertura, a través de la longitud del interior del conducto, y fuera de una segunda abertura del conducto, en donde, el flujo de gas se proporciona a una presión más grande que la presión ambiental . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es una vista lateral de un dispositivo de transporte de estopa de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La FIG. 2 es una vista en sección transversal, lateral de una porción de un conducto de acuerdo con una modalidad de la presente invención; La FIG. 3 es una vista de un arreglo de planta que incluye una modalidad de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se puede entender más fácilmente por referencia a la siguiente descripción detallada de la invención, incluyendo las figuras adjuntas, y a los ejemplos proporcionados. Se va a entender que esta invención no está limitada a las condiciones especificas descritas. También se va a entender que la terminología utilizada es para propósitos de describir modalidades particulares solamente y no se propone para ser limitativa. Como se utiliza en la especificación y en las reivindicaciones, las formas singulares "un", "uno" y "el" incluyen referencias plurales a menos que el contexto claramente lo dicte de otra manera. Por "que comprende" o "que contiene" los inventores proponen que por lo menos el elemento o material mencionado está presente, pero los términos no se proponen para excluir la presencia de otros elementos o materiales, aun si los otros elementos o materiales tienen la misma función como lo que es mencionado. Los términos "fibra" y "fibras" como se utiliza en la presente se proponen para abarcar una variedad de fibras naturales y sintéticas comprendidas de una variedad de materiales sin limitación, incluyendo pero no limitados a polímeros celulósicos, incluyendo ésteres de celulosa tales como acetatos de celulosa, y especialmente estopa de acetato de celulosa, tal como aquel utilizado en filtros de cigarrillos; polímeros de poliéster tal como poli(etilen) tereftalato y los similares; polialquilenos tales como polietileno, polipropileno, y los similares; papel y materiales similares a papel tales como carteles y los similares; hebras de varios tipos, ya sea naturales o sintéticas; y aun confituras comestibles tal como algodón de azúcar, y los similares, que podrían ser adecuadamente transportados de acuerdo con la invención. Por los términos "ambiente" o "presión ambiental" los inventores proponen la presión generalmente presente en la atmósfera, que se entiende que varía basado en tales factores como elevación y fenómenos atmosféricos descritos generalmente como clima. Cuando los métodos y dispositivos de acuerdo con la invención son implementados en una fábrica, la presión ambiental puede variar ligeramente de la presión del aire fuera de la fábrica, basado en los sistemas de ventilación y los patrones de flujo de aire dentro de la fábrica, y en ciertos ambientes controlados, la presión ambiental dentro la fábrica puede variar substancialmente de la presión exterior ambiental en la vecindad de la fábrica. No importando tales diferencias, la presión ambiental no obstante diferirá substancialmente de la presión del gas de alta presión proporcionado a los amplificadores de flujo en línea útiles de acuerdo a la invención. Así, en un sentido amplio, el término "ambiente" se refiere a aquella -presión alrededor y adyacente de los dispositivos de acuerdo con la invención.
Los métodos y dispositivos de la invención se pueden utilizar en sistemas abiertos, en los cuales un conducto está en comunicación fluida con el medio ambiente, tal como el aire libre dentro de una fábrica, o se puede utilizar en sistemas cerrados, en los cuales el conducto está comunicación fluida solamente dentro de un sistema cerrados que tiene un ambiente controlado, ya sea para propósitos de contaminación, o para propósitos de controlar la humedad, o si por alguna otra razón el ambiente adyacente al conducto es de alguna manera controlada. Cuando los inventores usan los términos "gas de alta presión" o "aire de alta presión" los inventores proponen que la presión del gas o el aire es substancialmente más grande que la ambiental, tal que el gas o aire a alta presión es suficiente para proporcionar un flujo de aire de baja presión de alto volumen dentro del conducto de la invención cuando el gas o aire a alta presión es proporcionado a los amplificadores de flujo en linea utilizados de acuerdo con la invención. Asi, entre más alta es la presión del gas o el aire proporcionado a los amplificadores de flujo en linea de la invención, menor será el volumen necesario para inducir un flujo de aire equivalente dentro del conducto. El flujo de aire a través del conducto, a su vez, se ha seleccionado para transportar las fibras a través del conducto sin afectar adversamente las fibras, que es por supuesto una función de las propiedades de las fibras mismas. Los términos "gas" y "aire" ambos se utilizan en la presente para describir el gas o aire proporcionado a los amplificadores de flujo en linea de la invención. El término gas de esta manera se propone para incluir el término aire. Particularmente, en aquellos casos en los cuales el aire puede ser utilizado adecuadamente o si el uso del aire será más económico que la mayoría de otros gases que podrían ser utilizados. Cuando una modalidad es descrita como la utilización de aire a alta presión, aquellos expertos en la técnica fácilmente apreciarán que cualquier otro gas puede ser utilizado que, por ejemplo, no afecté adversamente las •propiedades de las propiedades de las bandas de fibras transportadas. Cuando los inventores dicen que un amplificador de flujo está adyacente a una abertura del conducto, los inventores proponen que está relativamente cerca de la abertura, y en comunicación fluida con la abertura. En cualquier caso, el amplificador de flujo referido como "adyacente" está en proximidad más cercana a la abertura que lo que están otros amplificadores de flujo proporcionados a lo largo de la longitud del conducto. El conducto puede ser proporcionado en una o ambas aberturas del conducto con una boca ensanchada para facilitar la entrada o salida de las fibras . En un aspecto, la presente invención proporciona dispositivos para transportar fibras, tal como una banda de estopa de acetato de celulosa rizada, los dispositivos que comprenden un conducto de extreme abierto, por ejemplo un tubo o tubería, tal como un tubo o tubería cilindrica, proporcionado con una pluralidad de amplificadores de flujo en línea a lo largo de la longitud del conducto y en comunicación fluida con el conducto para causar un flujo de aire dentro del conducto. Por medio de estos amplificadores de flujo en línea, se crea una corriente de aire dentro del conducto que entra al conducto desde un primer extremo y sale del conducto desde un segundo extremo, el flujo de aire en el conducto que es tal que, por ejemplo, la eflorescencia indebida de una banda de estopa rizada se evita. El flujo de aire que sale del conducto incluirá el aire que entra a la primera abertura o entrada del conducto, y aquel proporcionado a cada uno de los amplificadores de aire. En una modalidad, todo o substancialmente todo el aire que sale del conducto sale en la segunda abertura, esto es, en la salida funcional del conducto de la cual la banda de fibras sale del dispositivo. En esta modalidad, no hay salidas o aberturas que servirían como salidas alternativas del aire del conducto. Los amplificadores de flujo en línea útiles de acuerdo con la invención se proporcionan con un gas de alta presión que se causa que fluya a través de un espacio anular de los amplificadores de flujo proporcionados con un perfil Coanda, el gas de alta presión que causa un flujo de aire a través del conducto que es de un volumen más grande pero una velocidad inferior que aquella del gas de alta presión proporcionado a los amplificadores de flujo. En otro aspecto, la presente invención proporciona métodos para transportar fibras delicadas, los métodos que comprenden proporcionar un flujo de gas de alta presión a una pluralidad de amplificadores de flujo en linea, por ejemplo por lo menos dos amplificadores de flujo, proporcionados a lo largo de la longitud de un conducto, para de esta manera crear un flujo de aire dentro del conducto para transportar las fibras en el conducto por la vía de una primera abertura o entrada, a través de la longitud del interior del conducto, y fuera de una segunda abertura o salida del conducto. En todavía otro aspecto, la presente invención proporciona métodos para transportar fibras delicadas, tal como una banda de fibras sustancialmente continua, los métodos que comprenden proporcionar un flujo de gas de alta presión a través de espacios anulares de una pluralidad de amplificadores de flujo en línea en comunicación fluida con un conducto a través del cual se transporta la banda de fibras, los espacios anulares que son proporcionados con perfiles Coanda a lo largo de los cuales el gas fluye a través del espacio anular y en el interior del conducto, para crear un flujo de aire dentro y a través del conducto, para de esta manera transportar las fibras a través del conducto. Los dispositivos y métodos de acuerdo con la invención se pueden utilizar para transportar una variedad de fibras de varias longitudes, anchos, pesos, espesores de sección transversal y composiciones. Por medio de la invención, fibras relativamente delicadas pueden ser transportadas, tales como bandas de estopa de acetato, por ejemplo, comprendidas de estopa de acetato de celulosa. Alternativamente, las fibras pueden estar comprendidas de un poliéster, por ejemplo un poli(etilen) tereftalato. Cualquiera de otras fibras adecuadas pueden ser del mismo modo transportadas sin limitación, la invención que es especialmente adecuada para el uso en aquellos casos en los cuales la evitación de la eflorescencia indebida de fibras rizadas durante el transporte sería necesaria o ventajosa. De manera similar, las fibras delicadas que podrían físicamente separase una de la otra o ser jaladas en fragmentos separados con la aplicación de una fuerza de tracción, del mismo modo pueden ser transportadas mientras que se mantiene la integridad de las fibras. Mientras que cualquiera de las fibras pueden ser transportadas con los dispositivos y métodos de acuerdo con la invención, las fibras no sometidas a eflorescencia, separación física, o desintegración podrían ser más económicamente transportadas simplemente al jalar las fibras a lo largo de una serie de rodillos o guias de anillo, aunque los dispositivos y métodos de la presente invención no obstante son útiles para transportar tales bandas de fibras, sin limitación en cuanto a las características físicas de las fibras que son transportadas. Las fibras delicadas que pueden ser útilmente transportadas de acuerdo con la invención así incluyen una variedad de fibras, sin limitación en cuanto a sus características físicas. En algunas modalidades, las fibras transportadas pueden ser relativamente cortas en longitud, tal como de 1 cm, o aun menor, hasta 25 cm, o más, mientras que en otras modalidades, las fibras transportadas pueden tener una longitud que es por lo menos tan larga como el conducto a través del cual las fibras son transportadas. Alternativamente, las fibras transportadas pueden ser substancialmente más largas que la longitud del conducto a través del cual las fibras son transportadas, tal como por lo menos dos veces la longitud del conducto, o por lo menos cinco veces la longitud del conducto, o las fibras pueden ser substancialmente continuas, tal que las interrupciones en el transporte y empaquetamiento de fibras puede ser minimizado. En realidad, la longitud de las fibras continuas transportadas puede ser tal que la longitud de las fibras es suficiente para proporcionar una bala u otro paquete que contiene una sola longitud de fibras, o relativamente pocas longitudes separadas de fibras, para de esta manera prevenir interrupciones en el procesamiento de la banda de fibras, y luego remover la banda de fibras del empaquetamiento para preparar un articulo tal como una barra de filtro de cigarrillo, por ejemplo. En la práctica, no hay limite práctico a la longitud de las fibras transportadas, y en realidad, debe ser deseable hacer asi, una fibra continua, que no tiene comienzo o fin, que podría ser transportada de acuerdo con la invención dentro y a través del dispositivo prácticamente de manera indefinida. Los anchos de las fibras transportadas del mismo modo pueden variar dentro de un amplio intervalo, por ejemplo 1 mm o más, o 5 mm o más, o 1 cm o más, hasta 3 cm o más, o hasta 5 cm o más, o hasta 10 cm, o en ciertas modalidades, en anchos aun más grandes que 10 cm, hasta 15 cm en ancho, o hasta 25 cm en ancho, o aun más grandes. Los conductos útiles de acuerdo con la invención del mismo modo pueden variar dentro de un amplio intervalo de longitudes y diámetros internos, y los diámetros internos de los conductos pueden variar a lo largo de las longitudes de los conductos. Por ejemplo, las longitudes del conducto tan cortas como 50 cm o más, o 1 metro o más, o 2 metros o más grande pueden ser utilizadas, hasta longitudes, por ejemplo, de 5 metros, o 25 metros, o 50 metros, o aun hasta 125 metros, o 250 metros o más, pueden ser utilizadas, dependiendo de la longitud del área a través de la cual la banda de fibras va a ser transportada. Los diámetros internos de los conductos útiles de acuerdo con la invención del mismo modo pueden variar dentro de un amplio intervalo, y los diámetros de los conductos pueden variar a lo largo de la longitud de los conductos. Por ejemplo, si las fibras o banda de fibras de un ancho relativamente angosto van a ser transportadas, por ejemplo de una cuantas mieras en ancho, o de uno o varios milímetros en ancho, el diámetro interno puede ser, por ejemplo, 0.1 cm o más, o 1 cm o más, o 3 cm o más, o 5 cm o más, o 10 cm o más, hasta, por ejemplo, 5 cm o menos, o 10 cm o menos, o 25 cm o menos, o 50 cm o menos, o aun en diámetros más grandes si una banda de fibra que es transportada tiene un ancho relativamente amplio, tal como varios centímetros o más en ancho . Los conductos útiles de acuerdo con la invención pueden ser rectos, substancialmente rectos con variaciones pequeñas que no afectan significativamente la función o colocación de los amplificadores de flujo, o pueden ser substancialmente curvos, aunque en aquellos casos en los cuales los conductos están sustancialmente curvos, puede ser más difícil determinar las posiciones apropiadas para colocar los amplificadores de flujo, y puede ser necesario o útil, por ejemplo, proporcionar un amplificador de flujo en o cerca del punto de curvatura máximo. Así, en muchas modalidades, los conductos de la ' invención serán ya sea rectos o substancialmente rectos, y cambios substanciales en la dirección en la cual la estopa va ser transportada pueden ser dirigidos a través de algún diseño alternativo, tal como una guía, un rodillo o los similares. Los conductos útiles de acuerdo con la invención pueden estar comprendidos de una amplia variedad de materiales, tal como varios metales o aleaciones, o plásticos tal como PVC, o los similares. En aquellos casos en los cuales las fibras pueden ser sometidas a colgamiento o enganchamiento sobre proyecciones pequeñas, el interior del conducto puede ser pulido o de otra manera alisado o lisado. De manera similar, en aquellos casos en los cuales las fibras pueden tender a adherirse al conducto en el contacto, el conducto puede ser tratado con una sustancia propuesta para reducir la adhesión, por poli (tetrafluoroetileno) , o los similares. Cuando se transportan fibras que tienden a causar una acumulación de electricidad estática, puede ser útil, por ejemplo, al proporcionar un conducto comprendido de uno o más polímeros conductores, u otro material conductor, para difundir la carga estática.
Los conductos útiles de acuerdo con la invención pueden tener una variedad de formas de sección transversal, de forma redonda, a ovalada, o aun ligeramente cuadrada o rectangular, aunque aquellos expertos en la técnica fácilmente comprenderán que los conductos que tiene una sección transversal substancialmente circular u ovalada serán más fácilmente equipados con amplificadores de flujo que tienen espacios substancialmente anulares. Asi, como se utiliza en la presente, el término "anular" no necesita significar perfectamente redondo, sino en cambio puede ser substancialmente ovalado, aunque será fácilmente apreciado que a menos que una orientación particular de una banda de fibras sea mantenida sin torcimiento, o los similares, un conducto substancialmente cilindrico proporcionado con una pluralidad de amplificadores de flujo que tienen espacios anulares substancialmente circulares serán más fácilmente ensamblados y utilizados que aquel de varia de las formas circulares o cilindricas en algún grado material. Los conductos en la práctica típicamente estarán comprendidos de secciones separadas, cada una de las cuales está en comunicación fluida con por lo menos un amplificador de flujo en línea, la longitud y el interior del conducto de esta manera que es definido por el interior de cada una de las diversas secciones, y por el interior de los amplificadores de flujo en línea proporcionado a lo largo de la longitud del conducto y a través del cual se unen las secciones del conducto. Si hay diferencias entre los diámetros de las secciones de conducto y el interior de los amplificadores de flujo, el diámetro interno del dispositivo puede variar a lo largo de la longitud del dispositivo. Los dispositivos de acuerdo con la invención se pueden utilizar solos o conjuntamente para abarcar cualquier distancia u orientación deseada. Si una distancia significante necesita ser abarcada, puede ser ventajoso usar los dispositivos de la invención para escalamiento vertical, mientras que se utilizan dispositivos más económicos cuando distancias horizontales necesitan ser abarcadas, tales como bandas transportadoras, guias de rodillos, o los similares. En tales casos, los dispositivos de la invención se pueden utilizar conjuntamente con dispositivos adecuados para abarca distancias horizontales en una serie de dispositivos en los cuales las fibras van a ser transportadas a una distancia donde deben ser abarcadas distancias tanto verticales como horizontales. Alternativamente, un solo dispositivo de acuerdo con la invención se puede utilizar para abarcar una distancia grande, en substancialmente cualquier ángulo entre horizontal y vertical, inclusive. Los amplificadores de flujo en linea útiles de acuerdo con la invención causan un flujo de aire en el conducto mediante el fenómeno del efecto Coanda, como es descrito originalmente enseguida. Estos amplificadores de flujo se proporcionan con una fuente de bajo volumen de aire a una presión relativamente alta, comparada con la presión ambiental del aire en las aberturas del conducto, causando un flujo de aire relativamente grande a través del conducto cuando se compara con el volumen de aire de alta presión utilizado para inducir el flujo. El flujo de aire a través del conducto inducido por los amplificadores de flujo en linea, que incluyen tanto el aire de alta presión proporcionado a cada uno de los amplificadores de flujo asi como el flujo de aire en la primera abertura (la entrada) del conducto que es inducido por los amplificadores de flujo, permite que las fibras sean transportadas a través del conducto sin causar degradación significante de la fibra, tal como aumento de volumen o eflorescencia cuando la fibra es una banda de estopa rizada, o destrucción de las fibras si las fibras son relativamente delicadas y sujetas, por ejemplo, a ser fácilmente jaladas en longitudes separadas. Los amplificadores de flujo en linea útiles de acuerdo con la invención pueden ser proporcionados con fuentes individuales de un gas tal como aire. Alternativamente, los amplificadores de flujo pueden utilizar una fuente común de un gas tal como aire, distribuido por ejemplo a través de un ensamble de tubo múltiple. La fuente de gas utilizada puede ser un gas comprimido tal como aire, alternativamente, cualquiera de varios tipos de sopladores se pueden utilizar como una fuente de gas, o cualquier otra fuente de gas conocida que proporciona presiones substancialmente más grandes que el ambiente. Una fuente de comprimida típica es un tanque de aire comprimido. Para obtener el uso más económico del aire comprimido, los amplificadores de flujo cada uno pueden ser calibrados para maximizar el flujo de succión en cada uno de los amplificadores de aire. Alternativamente, la succión de cada uno se puede ajusfar tal que todos los amplificadores de flujo funcionan substancialmente de la misma manera. De acuerdo con la invención, el dispositivo de transporte así se proporciona con una pluralidad de amplificadores de flujo a lo largo de la longitud del conducto, por ejemplo por lo menos dos amplificadores de flujo, para transportar las fibras dentro del conducto a una tensión reducida, o aun substancialmente "libre de tensión", cuando se compara con la tensión que sería requerida para jalar las fibras a lo largo de la línea de viaje propuesta en la ausencia del dispositivo de transporte. En general, entre más grande es el número de amplificadores de flujo a lo largo de la longitud del conducto, menor es la presión del gas comprimido que se puede ajusfar para transportar satisfactoriamente las fibras a una velocidad de producción dada .
Los amplificadores de flujo útiles de acuerdo con la invención son típicamente posicionados en intervalos regulares a lo largo del conducto, por ejemplo con un amplificador de flujo de entrada adyacente a un primer extremo del conducto donde las fibras entran al conducto, un amplificador de flujo de salida adyacente a un segundo extremo del conducto donde las fibras salen del conducto, opcionalmente con amplificadores de flujo adicionales colocados entre los dos extremos, por ejemplo en intervalos substancialmente iguales a lo largo de la longitud del conducto. Si es deseado, cualquier número de amplificadores de flujo adicionales se pueden incluir a lo largo de la longitud del conducto entre el amplificador de flujo de entrada y el amplificador de flujo de salida. En vista de la presente descripción, un experto en la técnica puede seleccionar el número y colocación de los amplificadores de flujo basado en la longitud del conducto utilizado, que es por supuesto una función de la distancia en la cual la banda de fibras va a ser transportada; el costo de gas comprimido proporcionado a los amplificadores de flujo; los medios mediante los cuales el flujo de gas de alta presión a cada uno de los amplificadores de flujo es regulado; y el costo de los amplificadores de flujo mismos. Mientras que no es necesario que los amplificadores de flujo sean uniformemente espaciados a lo largo del conducto, o que la presión a cada uno de los amplificadores de flujo sea substancialmente uniforme, o que la estructura y función de cada uno de los amplificadores de flujo sean los mismos, en la práctica puede ser deseable que cada uno de los amplificadores de flujo sean funcionalmente equivalentes tal que el movimiento de las fibras a través del conducto puede ser más rápidamente normalizado a lo largo de la longitud del dispositivo . Los amplificadores de flujo en linea útiles de acuerdo con la invención son amplificadores de flujo Coanda; esto es, ellos toman ventaja del efecto Coanda. Este efecto es bien explicado en la patente norteamericana No. 5,347,103, las porciones relevantes de la cual son incorporadas en la presente por referencia, de la cual se derivó la ' siguiente explicación . El efecto Coanda describe el fenómeno en el cual un chorro de fluido que sale de una boquilla a lo largo de una superficie tiende a seguir y adherirse a la superficie, aun si la superficie es convexamente curva. El arrastre del chorro del fluido ambiental cercano comprende fluye agota el fluido de la superficie. Esto causa una diferencial de presión que surge entre el lado del chorro adyacente a la superficie, donde surge una región de vacio parcial o baja presión, y el lado opuesto del chorro, que está a presión ambiental. Esta diferencial de presión es lo que causa que el chorro se adhiera a la superficie. El arrastre continuo también causa que el espesor del chorro se incremente de modo que eventualmente, si la superficie fuera bastante larga, el chorro adquiriría demasiada masa y se rompería. Las curvaturas óptimas para tales superficies fueron determinadas por Henri Coanda, y son referidas como perfiles Coanda. Los amplificadores de flujo útiles de acuerdo con la invención tienen pasajes de flujo de fluido, en comunicación fluida con el conducto del dispositivo, que se aproxima a un perfil Coanda. Un gas de alta presión, tal como aire comprimido bajo presión relativamente alta con respecto a las condiciones ambientales, fluye radialmente hacia adentro del pasaje a través de un espacio anular, una superficie del cual se une y forma una parte del perfil Coanda del pasaje a través del amplificador de aire. Conforme el flujo de alta presión sale del espacio, este sigue el perfil Coanda en el pasaje del conducto, para de esta manera arrastrar el aire ambiental, causando que fluya a través del conducto. De esta manera, un volumen relativamente bajo de gas a una presión relativamente alta puede ser utilizado para crear un flujo de aire a través del conducto de presión inferior (o velocidad) pero a un volumen más alto que el volumen del aire proporcionado al amplificador de aire. Así, funcionalmente, los amplificadores de flujo de acuerdo con la invención utilizan un gas de relativamente alta presión en volúmenes relativamente bajos para crear un volumen relativamente grande de flujo de aire a presión o velocidad relativamente baja. Es este volumen grande de aire de baja velocidad a través del conducto que transporta las bandas de fibras delicadas a través del dispositivo sin afectar materialmente las propiedades deseables de la banda de fibras . Los amplificadores de flujo de acuerdo con la invención son amplificadores de flujo en linea, tal que el espacio en los amplificadores de flujo proporcionados con un perfil Coanda es un espacio substancialmente anular en comunicación fluida con el conducto alrededor de la circunferencia interna completa del conducto. Al proporcionar un espacio anular, el movimiento del aire se crea uniformemente alrededor de substancialmente la circunferencia interna completa el conducto, para de esta manera proporcionar un flujo uniforme dentro del conducto. Mientras que los inventores no proponen excluir estructuras de amplificador de flujo en las cuales la continuidad del espacio anular puede ser interrumpido para proporcionar, por ejemplo, soporte estructural para las estructuras adyacentes que definen el espacio, un experto en la técnica fácilmente comprenderá que el desempeño óptimo se proporciona con un dispositivo en el cual es espacio anular es substancialmente continuo.
Asi en una amplia modalidad, los amplificadores de flujo útiles de acuerdo con la invención se proporcionan con espacios anulares, como es descrito en lo anterior, en los cuales el espacio define un pasaje que tiene una superficie que define un perfil Coanda, el gas de alta presión proporcionado al amplificador de flujo que es conducido a través del espacio anular adyacente al perfil Coanda para inducir el flujo de aire ambiental dentro del conducto. Los espacios anulares de los amplificadores de flujo de la invención se pueden distinguir de los dispositivos de flujo proporcionados con una pluralidad de canales discretos alrededor de la circunferencia de los dispositivos de flujo. Ver, por ejemplo, la patente norteamericana No. 5,429,575. Asi, en una modalidad de la presente invención, el perfil Coanda del amplificador de flujo proporcionado está funcionalmente adyacente a la circunferencia del conducto del dispositivo y en comunicación fluida, tal que el flujo de aire a lo largo del perfil Coanda del amplificador de aire se extiende desde la salida del amplificador de flujo a lo largo de la longitud del conducto. El ancho del espacio anular a través del cual el gas presurizado fluye se puede seleccionar basado en la presión del gas proporcionado, el diámetro interno del conducto, las propiedades físicas de la banda de fibras incluyendo el tamaño y el peso, y el número y ubicación de los amplificadores de aire a lo largo del conducto. En una modalidad propuesta para transportar bandas rizadas de estopa de acetato de celulosa que tiene un ancho, por ejemplo, de 1 cm a 3 cm, y en el cual cuatro o cinco amplificadores de aire son proporcionados a lo largo de longitud de un dispositivo de veinte pies en longitud, que tiene un diámetro interno de 3 cm a 10 cm, y proporcionado con un gas de alta presión a una presión de 2 psig a 100 psig, el espacio anular de los amplificadores de aire puede variar de mayor cero a varias milésimas o centésimas de una pulgada o de 0.025cm a 0.0025cm. En los dispositivos de efecto Coanda tal como los amplificadores de flujo de la invención, el gasto de flujo de salida del amplificador de flujo en la salida es una función del gasto de flujo de entrada del gas presurizado y el gasto de flujo de afluencia del gas ambiental o aire que llega a ser arrastrado en el flujo de entrada del amplificador de flujo. Un experto en la técnica fácilmente comprenderá que espacios pequeños producen ganancias de salida relativamente altas pero quizás a expensas de mantener un flujo de aire lineal, relativamente uniforme, que no afecta adversamente las fibras que son transportadas. Basado en la presente descripción, el espaciamiento del espacio apropiado, la presión del aire y el número of amplificadores de flujo, se pueden seleccionar basado en el uso propuesto y la longitud del conducto necesario, que es, por supuesto, una función de la distancia que las fibras deben ser transportadas. Los amplificadores de flujo útiles de acuerdo con la invención de esta manera están en comunicación fluida con el interior del conducto del dispositivo de transporte. Ellos se unen sobre el lado de presión alta con una fuente de gas comprimido tal como aire, por ejemplo, y se proporcionan con un espacio anular que define un perfil Coanda qüe está en comunicación fluida con el conducto para retirar el aire en el conducto en la dirección del viaje propuesto de las fibras . Al proporcionar una pluralidad de estos amplificadores de flujo a lo largo de la longitud del conducto, las fibras pueden ser transportadas con poca fricción o tracción de la banda, permitiendo el transporte en cualquier ángulo de substancialmente horizontal a substancialmente vertical. Los amplificadores de flujo Coanda adecuados para el uso de acuerdo con la invención incluyen aquellos disponibles de EXAIR Corporation (Cincinnati, Ohio) , O.N. Beck & Co. Ltd. (Londres, Inglaterra), y ARTX Ltd. (Cincinnati, Ohio) . Los amplificadores de flujo se pueden proporcionar con un sistema de tubo múltiple mediante el cual algunos o todos los amplificadores de flujo están en comunicación fluida con uno al otro a través del uso de tubos o tubería.
Varios diseños de conexión son posibles, incluyendo atornillados, soldados o embridados. Cada amplificador de flujo individual de esta manera puede ser suministrado con aire comprimido a través de una accesorio que es suministrado con aire por la via de un impelente de aire comprimido que puede ser otro tubo o tubería. Además, cada amplificador de flujo individual puede ser calibrado para lograr desempeño máximo o uniforme antes de la instalación en el sistema. El número de amplificadores de flujo individuales en la serie puede ser seleccionado basado en la longitud total del sistema con el fin de eliminar las caídas de presión indebidas entre los amplificadores de flujo. El aire comprimido de una fuente de aire comprimido así puede entrar al impelente en alguna parte a lo largo de su longitud, y el impelente puede ser dimensionado para eliminar las caídas de presión indebidas a lo largo de su longitud - longitudes incrementadamente más largas que requieren tubería incrementadamente más grande. Típicamente, el suministro de aire comprimido es regulado por la vía de un regulador de presión de alguna presión más alta a alguna presión de operación más baja que es seleccionable por el operador del sistema. En una modalidad específica, una banda de fibras, tal como una banda de estopa de acetato rizada, típicamente emerge de un secador de estopa sobre una correa transportadora en movimiento. La banda de estopa está típicamente en un patrón tendido "cruzado" sobre la correa, pero es rápidamente reenfocado a medida que entra al dispositivo de transporte de estopa. La banda de estopa rizada pasa a través del sistema completo a alta velocidad, por ejemplo de 200 m/min a 600 m/min, o de 250 m/min a 400 m/min, conforme es transportada por el flujo de aire dentro del dispositivo. La estopa sale del dispositivo en una condición que es substancialmente la misma como aquella en la cual entró, con respecto al aumento de volumen indeseado y procede hacia delante hacia la siguiente etapa de manufactura en el proceso. La velocidad en la cual la estopa pasa a través del dispositivo puede ser controlada por el ajuste del suministro de aire regulado, y de esta manera puede variar basado en los requerimientos del proceso total. En el arranque, puede ser necesario o útil incrementar la presión del gas proporcionado a los amplificadores de flujo con el fin de iniciar el transporte de las fibras a través del conducto, después de lo cual, cuando el extremo final de la banda de fibras ha viajado dentro y a través del conducto, la presión puede ser reducida para obtener la velocidad y condición deseada de la banda de fibras durante la operación substancialmente continua. La velocidad del flujo de aire dentro del conducto puede variar dentro de un amplio intervalo; por ejemplo de 100 m/min a 1, 500 m/min, o de 150 m/min a 1, 000 m/min, o de 250 m/min a 750 m/min. De manera similar, la velocidad con la cual las fibras viajan a través del conducto puede variar dentro de un amplio intervalo; por ejemplo de 150 m/min a 1 ,000 m/min, o de 250 m/min a 400 m/min. Del mismo modo, la velocidad de la banda de fibras que viaja a través del conducto puede variar con respecto a la velocidad del aire a través del conducto dentro de un amplio intervalo de relaciones. Por ejemplo, la relación de la velocidad de la banda de fibras a la velocidad del flujo de aire puede ser de 0.1:1 hasta 0.9:1, o de 0.2:1 a 0.8:1. Volviendo ahora a una modalidad representada en los dibujos, la Figura 1 representa un dispositivo de transporte de estopa 12 de acuerdo con la invención, el dispositivo que comprende un tubo de extremo abierto 2 que sirve como el conducto que está comprendido de secciones de tubo separadas 2a, 2b, 2c, 2d de un tubo de metal unido con una pluralidad de amplificadores de flujo en linea 6, 7, 8, 9 en comunicación fluida con el tubo 2 y en posiciones espaciadas a lo largo de su longitud. Estos amplificadores de flujo 6, 7, 8, 9 se proporcionan con gas comprimido suministrado de una fuente de gas comprimido adecuada 3. Un regulador 4 regula la presión del gas comprimido desde su fuente 3 a un tubo múltiple 5. Los inventores se refieren ahora a las Figuras 1 y 2, la Figura 2 que representa en más detalle el amplificador de flujo 6 de la Figura 1, aunque en esta modalidad cada uno de los amplificadores de flujo 6, 7, 8, 9 es substancialmente de la misma estructura y función. El gas comprimido deja el regulador 4 en una presión regulada, inferior, y fluye a través del tubo múltiple 5 a cada uno de los amplificadores de flujo 6, 7, 8, 9 a través de las boquillas de entrada de gas comprimido 10 en los amplificadores de flujo 6, 7, 8, 9. El flujo de gas comprimido a través de los amplificadores de flujo causa un vacío parcial en el tubo, como un resultado del efecto Coanda previamente descrito, para de esta manera crear un flujo de aire que transporta la banda de estopa rizada 1 a través del tubo . El gas comprimido fluye en cada uno de los amplificadores de flujo 6, 7, 8, 9 en la entrada 10 a lo largo de las flechas indicadas en la entrada 10 que está en comunicación fluida con un espacio anular 13 definido por un cuerpo principal 14 del amplificador de flujo y un cuerpo interno 15 del amplificador de flujo y es unido rotablemente al cuerpo principal 14 del amplificador de flujo 6 por la vía de atornillamientos 17 que permiten que el espacio 13 sea ajustado y después fijado a la posición deseada por la vía del anillo de fijación 18. El cuerpo interno 15 del amplificador de flujo 6 define un reborde 16 a lo largo del espacio anular 13 en la forma de un perfil Coanda. El flujo de aire a través del espacio anular 13 a lo largo del reborde de perfil Coanda 16 causa un flujo de aire a lo largo y a través del tubo 2 en la dirección de las flechas. El amplificador de flujo 6 es conectado rotablemente con la sección de tubo 2b por la vía de los atornillamientos 17 y con la sección de tubo 2a por la via de los atornillamientos 19, y cada una de las secciones de tubo 2a, 2b es fijada en las posiciones deseadas por medio de tuercas de fijación 20, 21 respectivamente para formar un sello substancialmente hermético al aire entre el amplificador de flujo y las i secciones 2a, 2b que forman las porciones del tubo 2 adyacentes al amplificador de flujo 6. Aquellos expertos en la técnica, fácilmente apreciarán que los medios para conectar un amplificador de flujo con las secciones de un tubo incluyen, pero no están limitadas a, atornillamientos, embridamientos o soldadura. Con referencia nuevamente a la Figura 2, el aire ambiental indicado en las flechas 24 se causa que fluya dentro y a través del tubo 2 por el aire que sale del espacio anular 13 del amplificador de flujo 6 a lo largo del reborde de perfil Coanda 16. El flujo de aire transporta una banda de estopa rizada 1 dentro y a través del tubo 2. Como es descrito previamente el gas ambiental que fluye en el tubo 2 puede ser aire ambiental, una fuente de gas inerte, o una fuente de gas de acondicionamiento de banda de fibras. El aire ambiental es más económico. De manera similar, el gas comprimido proporcionado de la fuente de gas comprimido 3 puede ser aire, un gas inerte, o un gas de acondicionamiento, tal como uno que tiene humedad controlada, o una o más de otras propiedades intencionalmente seleccionadas. Por gas inerte, los inventores proponen un gas que no afecta substancialmente las propiedades físicas o quimicas de las fibras transportadas para hacerlas inadecuadas para el uso propuesto. Un gas de acondicionamiento es uno seleccionado para proporcionar uno o más propiedades deseables a la banda de estopa, tal como una humedad particular seleccionada para proporcionar o mantener el contenido de agua deseado en las fibras. Alternativamente, una solución anti-estática se puede dosificar en el amplificador de aire para impedir la generación o además disipar la presencia de electricidad estática en el proceso. Aunque el dispositivo mostrado en la Figura 1 se proporciona con una sola fuente de aire comprimido 3 que proporciona aire a cada uno de los amplificadores de flujo, alternativamente cada amplificador de flujo se puede proporcionar con una fuente separada de aire comprimid. Por supuesto, los amplificadores de flujo pueden ser alineados para mover el gas en la misma dirección, tal como de izquierda a derecha en la Figura 2, y del mismo modo, el aire que fluye a través del conducto saldrá en la misma abertura de la cual la estopa sale del conducto. Aunque el número de amplificador de gas puede variar, el flujo de aire es deseablemente mantenido a través del conducto a una velocidad suficiente para compensar el peso y las fuerzas de tracción sobre la estopa, mientras que no se afectan substancialmente las propiedades de volumen de la fibra. En otras palabras, el flujo de gas comprimido en los amplificadores de flujo ordinariamente debe ser tal que localmente altas velocidades del gas no está-n presentes debido a que podrían afectar las propiedades de volumen de la banda de fibras, o aun rasgar las fibras. Los amplificadores de flujo útiles de acuerdo con la invención se pueden calibrar sobre una base de desempeño mediante cualquier medio adecuado. Esto es, en lugar de simplemente ajusfar el espacio anular interno en el amplificador de flujo a una distancia especificada, los amplificadores de flujo pueden ser calibrados para proporcionar succión máxima, para obtener más desempeño para la cantidad de aire comprimido utilizado, o para la misma cantidad de succión, para evitar la variabilidad en el gasto de flujo dentro y a través del conducto. La Figura 3 representa una modalidad de la invención descrita en los ejemplos. Una banda de estopa 1 deja un aparato secado 24 en la posición A. La estopa es transportada a través del dispositivo de transporte. La longitud total del transportador de vacio es de 6 metros. Asi, la estopa viaja 6 metros desde la posición A a la posición B. Después de dejar el transportador de vacio, la estopa viaja sobre una guia 25. La guia puede ser una guia de rodillo o una guia estacionaria. La estopa continua horizontalmente a través de un número de guias 26 desde 3 metros a 15 metros en la dirección horizontal. Las mediciones finales para las características de la estopa se toman en la posición C justo antes de que la estopa entre a la bala 22. EJEMPLOS En los ejemplos, una banda de estopa de fibras de acetato de celulosa rizada, que tiene un denier total de 30,000 y un ancho de banda inicial de 7/8 pulgada, es transportada verticalmente 4.6-7.6 metros (o 15-25 pies) desde el punto A y luego 1.2-2.2 metros (o 4-7 pies) horizontalmente al punto B, y después transportada de manera substancial horizontalmente por una distancia variable adicional de 3.1-12.2 metros (o 10-40 pies) al punto C. El ancho de banda final luego se mide en el punto C. Ejemplo 1 (comparativo) Una banda de estopa de acetato rizada como es precisamente descrita es transportada bajo tensión (jalada) del punto A al punto B utilizando de 1-3 guías de anillo estacionarias con ángulos de arrollamiento variables en un aspecto no lineal y luego al punto C utilizando 1-4 guias de anillo que están posicionadas horizontalmente 3.1 metros (o 10 pies) espaciada. El ancho de banda se incrementa, como un resultado, a un ancho de 1.76 pulgadas o por 100%. Ejemplo 2 (inventivo) Una banda de estopa de acetato rizada se transporta del punto ? al punto B a través de un tubo de 20 pies, que tiene aproximadamente un diámetro nominal de 2 pulgadas, proporcionado con 4 amplificadores de flujo en linea (O.N. Beck & Co. Ltd., modelo RJ405C (Londres, Inglaterra)), y luego transportada bajo tensión (jalada) a la posición C. La presión del aire comprimido proporcionado a cada uno los amplificadores de aire es de 8.5 psig. Los amplificadores de aire se calibran para la succión máxima. El ancho de la banda de filtro de estopa de acetato rizada se incrementa a 1.1 pulgadas, o por 26%. Una mejora adicional se logra cuando una guia de rodillo de peso ligero se proporciona en la posición B, con el ancho de banda que se incrementa a solamente 1.0 pulgadas o por 14%. Ejemplo 3 (inventivo) Una banda de estopa de acetato rizada como ya es descrita es transportada del punto A al punto B a través de un tubo de 20 pies, que- tiene un diámetro interno nominal de 2 pulgadas, proporcionado con 4 amplificador de aire en linea, y después jalada bajo tensión a la posición variable C. La presión de aire del aire comprimido proporcionado a cada amplificador de aire es 5 psig. Los amplificadores de aire se calibran para la succión máxima. El ancho de banda de la estopa de acetato se incrementa a 1.4 pulgadas o por 60% . Mejora adicional se logra cuando la estopa viaja sobre una guia de rodillo proporcionada en el punto B, con el ancho de banda que se incrementa a solamente 1.3 pulgadas, o por 48%. Ejemplo 4 (inventivo) El rizado en este ejemplo es disminuido por alguna cantidad para producir una banda de estopa ligeramente más suelta inicialmente . La banda de estopa de acetato, como es descrita previamente, es transportada del punto ? al punto B a través de un tubo de 20 pies, con un diámetro interno nominal de 1.88 pulgadas, y luego transportada bajo tensión (jalada) a través de 1-4 guias de anillo estacionarias al punto C. La presión del aire comprimido utilizado es 4-5 psig. Los amplificadores de aire se calibran especialmente para la succión máxima. El ancho de banda de la banda de estopa de acetato se incrementó a 1.5 pulgadas, o por 70%. Mejora adicional se logra cuando la estopa viaja sobre una guia de rodillo en el punto B, con el ancho de banda que se incrementa solamente 1.4 pulgadas o por 60%. La invención se ha descrito en detalle con referencia particular a modalidades preferidas, pero será entendido que variaciones y modificaciones se pueden efectuar dentro del espíritu y alcance de la invención. En la especificación, se han divulgado modalidades preferidas típicas de la invención y, aunque se emplean términos específicos, ellos se utilizan en un sentido genérico y descriptivo solamente, y no para propósitos de limitaciones, del alcance de la invención que es expuesto en las siguientes reivindicaciones .

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un dispositivo para transportar una banda de fibras, caracterizado porque comprende: un conducto que define una primera abertura y una segunda abertura; un primer amplificador de flujo en linea proporcionado adyacente a la primera abertura del conducto y en comunicación fluida con el conducto; un segundo amplificador de flujo en linea proporcionado adyacente a la segunda abertura del conducto y en comunicación fluida con el conducto; y una o más fuentes de gas de alta presión en comunicación fluida con el primer amplificador de flujo en linea y el segundo amplificador de flujo en linea.
  2. 2. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo además comprende uno más amplificadores de flujo en linea intermedios proporcionados a lo largo de la longitud del conducto entre el primer amplificador de flujo y el segundo amplificador de flujo, y en comunicación fluida con el conducto.
  3. 3. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto tiene una longitud interna de 0.5 metros a 250 metros.
  4. 4. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque hay una o más fuentes de aire comprimido que proporcionan aire a una presión de 2 psig a 100 psig.
  5. 5. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto tiene un diámetro interno de 0.1 cm a 50 cm.
  6. 6. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo además comprende un tubo múltiple en comunicación fluida con la una o más fuentes de aire comprimido y con la pluralidad de amplificadores de aire.
  7. 7. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el conducto tiene una sección transversal substancialmente circular o tiene una sección transversal substancialmente cuadrada o rectangular.
  8. 8. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los amplificadores de flujo en linea se proporciona con un gas de alta presión que fluye a través de un espacio anular de los amplificadores de flujo, el gas de alta presión causa un flujo de aire a través del conducto que es de un volumen más grande pero una velocidad inferior que aquella del gas de alta presión proporcionado a los amplificadores de flujo.
  9. 9. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los amplificadores de flujo en linea causa un flujo de aire en el conducto por el efecto Coanda.
  10. 10. El dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los amplificadores de flujo en linea se proporciona con una fuente de aire de bajo volumen a una presión relativamente alta, comparada con la presión ambiental del aire en las aberturas del conducto, para de esta manera causar un flujo relativamente grande de aire a través del conducto cuando es comparado con el volumen de aire de alta presión utilizado para inducir el flujo.
  11. 11. Un método para transportar una banda de fibras, caracterizado porque comprende proporcionar un flujo de gas a una pluralidad de .amplificadores de flujo en linea proporcionados a lo largo de la longitud de un conducto, para de esta manera crear un flujo de aire dentro del conducto para transportar la fibra en el conducto por la vía de una primera abertura, a través de la longitud del interior del conducto, y fuera de una segunda abertura del conducto, en donde el flujo de gas se proporciona a una presión más grande que la presión ambiental.
  12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la fibra comprende uno o más de: un polímero celulósico; un polímero de poliéster; un polímero de polialquileno; papel; una hebra natural o sintética; o una confitura comestible.
  13. 13. Un método para transportar una banda de fibras, caracterizado porque comprende proporcionar un flujo de gas a través de espacios anulares de una pluralidad de amplificadores de flujo en linea en comunicación fluida con un conducto a través del cual se transporta la banda de fibras, el gas fluye a través de los espacios anulares y en el interior del conducto, para crear un flujo de aire dentro y a través del conducto, para de esta manera transportar la banda de fibras a través del conducto, en donde el flujo de aire a través del conducto se selecciona para transportar las fibras a través del conducto sin afectar adversamente las fibras, y en donde las fibras se transportan a cualquier distancia y en cualquier ángulo de sustancialmente horizontal a sustancialmente vertical.
  14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la velocidad del flujo de aire dentro del conducto es de 100 m/min a 1,500 m/min.
  15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la velocidad de las fibras que viajan a través del conducto es 150 m/min a 1,000 m/min.
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