ES2864599T3

ES2864599T3 - Método de conformación de una malla a partir de materiales fibrosos

Info

Publication number: ES2864599T3
Application number: ES16186016T
Authority: ES
Inventors: Glenn Haley; David J Gaul; Michael T Pellegrin
Original assignee: Owens Corning Intellectual Capital LLC
Current assignee: Owens Corning Intellectual Capital LLC
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2012-10-01
Publication date: 2021-10-14
Anticipated expiration: 2032-10-01
Also published as: US20130084445A1; EP2761072A4; KR20210141765A; EP2971321B1; US20140245797A1; CA2850215A1; KR102450905B1; BR112014007777A2; US20140099851A1; WO2013049835A3; EP3483322B1; WO2014144427A1; EP2971321A1; EP3128059B1; US10703668B2; US20130266784A1; JP2020193710A; PL3128059T3; EP3848489A1; US20140248815A1

Abstract

Un método continuo de conformación de un paquete estratificado de fibras de vidrio, comprendiendo el método: conformar las fibras de vidrio a partir de vidrio fundido; conformar mallas sin aglutinante a partir de fibras de vidrio; conformar un paquete estratificado de fibras de vidrio a partir de las mallas sin aglutinante solapando una malla sin aglutinante en la dirección de la máquina o solapando transversalmente una malla sin aglutinante a noventa grados con respecto a la dirección de la máquina; y entrelazar mecánicamente las fibras de vidrio en el paquete estratificado; en donde las fibras de vidrio tienen un diámetro que abarca un intervalo de 2,28 micrómetros a 8,89 micrómetros; y en donde las fibras de vidrio tienen una longitud que abarca un intervalo de 25,4 milímetros a 127 milímetros.

Description

DESCRIPCIÓN

Método de conformación de una malla a partir de materiales fibrosos

Antecedentes

Los materiales fibrosos se pueden transformar en varios productos que incluyen mallas, paquetes, bloques y paneles. Los paquetes de material fibroso se pueden utilizar en muchas aplicaciones, incluyendo los ejemplos no limitantes de aislamiento e insonorización de edificios y componentes de edificios, electrodomésticos y aeronaves. Los paquetes de material fibroso suelen conformarse mediante procesos que incluyen fibrizadores, campanas de conformación, hornos, máquinas de recorte y embalaje. Los procesos habituales también incluyen el uso de aglutinantes húmedos, agua de regeneración de aglutinantes y sistemas de aguas de lavado.

El documento US 2003/208891 A1 divulga un método de conformación de un paquete estratificado de fibras de vidrio que comprende una pluralidad de capas de malla que están interconectadas (preferentemente mediante punzonado con aguja o mediante otro proceso de adhesión) para conformar un tejido no tejido aislante.

El documento US 2736362 A divulga los métodos y el aparato relacionados con la producción de paneles o bloques de construcción multicapa o laminar fabricados con fibras de materiales minerales. En los métodos y el aparato divulgados en el presente documento, se pliegan o solapan entre sí velos, mallas o estratos finos de fibras reducidas para conformar un panel.

El documento US 6151 763 A divulga mezclas de fibra de vidrio que se cardan para conformar mallas uniformes y ligadas a partir de las cuales se pueden conformar los bloques y correas sin fin.

El documento US 2007/101561 A1 divulga un método para preparar un panel de vidrio cosido.

El documento FR 2357353 A1 divulga mallas de material fibroso y métodos para crear las mallas de material fibroso. El documento WO 2007/008412 A2 divulga un aislamiento de vidrio fino fibrado por rotación y un proceso para producirlo.

El documento EP 1669485 A2 divulga un producto moldeado de lana de vidrio que comprende un cuerpo estratificado de lana de vidrio, en donde el cuerpo estratificado no contiene ningún aglutinante y el cuerpo estratificado está punzonado con aguja en una dirección ortogonal a una dirección longitudinal de la lana de este.

Sumario

La presente invención proporciona un método continuo de conformación de un paquete estratificado de fibras de vidrio, comprendiendo el método:

conformar las fibras de vidrio a partir de vidrio fundido;

conformar mallas sin aglutinante a partir de fibras de vidrio;

conformar un paquete estratificado de fibras de vidrio a partir de las mallas sin aglutinante solapando una malla sin aglutinante en la dirección de la máquina o solapando transversalmente una malla sin aglutinante a noventa grados con respecto a la dirección de la máquina; y

entrelazar mecánicamente las fibras de vidrio en el paquete estratificado;

en donde las fibras de vidrio tienen un diámetro que abarca un intervalo de 2,28 micrómetros a 8,89 micrómetros; y

en donde las fibras de vidrio tienen una longitud que abarca un intervalo de 25,4 milímetros a 127 milímetros. Otras ventajas de las mallas, bloques y métodos para producir las mallas y bloques serán evidentes para los expertos en la materia a partir de la siguiente descripción detallada, cuando se estudie junto con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1A es un diagrama de flujo de una realización de ejemplo del método para conformar una malla o paquete estratificado sin aglutinante de fibras de vidrio;

la figura 1B es un diagrama de flujo de una realización de ejemplo de un método para conformar una malla entrelazada sin aglutinante de fibras de vidrio;

la figura 1C es un diagrama de flujo de una realización de ejemplo de un método para conformar una malla o paquete estratificado y entrelazado sin aglutinante de fibras de vidrio;

la figura 2A es un diagrama de flujo de una realización de ejemplo del método para conformar una malla o paquete estratificado de fibras de vidrio con aglutinante seco;

la figura 2B es un diagrama de flujo de una realización de ejemplo de un método para conformar una malla entrelazada sin aglutinante de fibras de vidrio con aglutinante seco;

la figura 2C es un diagrama de flujo de una realización de ejemplo de un método para conformar una malla o paquete estratificado y entrelazado sin aglutinante de fibras de vidrio con aglutinante seco;

la figura 2D es un diagrama de flujo de una realización de ejemplo de un método para conformar una malla o paquete estratificado y entrelazado sin aglutinante de fibras de vidrio con aglutinante seco;

la figura 3A es una ilustración esquemática de un aparato de ejemplo para conformar una malla o paquete estratificado sin aglutinante de fibras de vidrio;

la figura 3B es una ilustración esquemática de un aparato de ejemplo para conformar una malla entrelazada sin aglutinante de fibras de vidrio;

la figura 3C es una ilustración esquemática de un aparato de ejemplo para conformar una malla o paquete estratificado sin aglutinante de fibras de vidrio;

la figura 4 es una ilustración esquemática de un aparato de conformación para conformar una malla de fibras de vidrio;

la figura 5 es una ilustración esquemática de un aparato de ejemplo para conformar una malla o paquete de fibras de vidrio con un aglutinante seco;

la figura 6 es una representación elevada esquemática de un proceso para conformar un paquete de materiales fibrosos; y

la figura 7 es una representación esquemática, en una vista en planta, de un proceso para conformar un paquete de materiales fibrosos.

Descripción detallada de la invención

Salvo que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que el que comúnmente entendería un experto habitual en la materia a la que pertenece esta invención. La terminología usada en la descripción de la invención tiene el fin de describir solo realizaciones particulares y no se pretende que sea limitante de la invención. Como se usa en la descripción de la invención y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un", "una", y "el/la" también pretenden incluir las formas en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

La descripción y las figuras divulgan un método mejorado de conformación de un paquete de materiales fibrosos. En general, los métodos continuos mejorados sustituyen a los métodos tradicionales de aplicación de un aglutinante húmedo en materiales fibrados por métodos nuevos con los que se crea un bloque o paquete de fibras sin aglutinante (es decir, el material que adhiere las fibras entre sí) y/o por métodos nuevos con los que se crea un bloque o paquete de fibras con aglutinantes secos.

El término "materiales fibrosos", como se usa en el presente documento, significa cualquier material conformado a partir del estiramiento o reducción de materiales fundidos. El término "paquete", como se usa en el presente documento, significa cualquier producto conformado por materiales fibrosos que se adhieren entre sí con un adhesivo y/o mediante entrelazado mecánico.

Las figuras 1A y 3A ilustran una primera realización de ejemplo de un proceso o método continuo 100 de conformación de un paquete 300 (véase la figura 3A) a partir de materiales fibrosos. La línea discontinua 101 alrededor de las etapas del método 100 indica que este es un método continuo, como se describirá con más detalle más adelante. Los métodos y paquetes se describirán en términos de fibras de vidrio, aunque estos métodos y paquetes también pueden aplicarse en la fabricación de productos fibrosos conformados a partir de otros materiales minerales, como los ejemplos no limitantes de piedra, escoria y basalto.

En cuanto a la figura 1A, el vidrio se funde 102. Por ejemplo, la figura 3A ilustra esquemáticamente una fundidora 314. La fundidora 314 puede enviar el vidrio fundido 312 a un antecrisol 316. En la técnica ya se conocen estas fundidoras y antecrisoles, por lo que no se describirán en el presente documento. El vidrio fundido 312 se puede conformar a partir de varios materiales en bruto combinados en unas proporciones que creen la composición química deseada.

De nuevo, en cuanto a la figura 1A, el vidrio fundido 312 se procesa para conformar 104 fibras de vidrio 322. El vidrio fundido 312 se puede procesar de diversos modos distintos para conformar las fibras 322. Por ejemplo, en el ejemplo ilustrado en la figura 3A, el vidrio fundido 312 fluye desde el antecrisol 316 hasta uno o más fibrizadores giratorios 318. Los fibrizadores giratorios 18 reciben el vidrio fundido 312 y, posteriormente, forman velos 320 de fibras de vidrio 322. Tal y como se tratará en mayor detalle más adelante, las fibras de vidrio 322 conformadas por los fibrizadores giratorios 318 son largas y finas. En consecuencia, se puede utilizar cualquier fibrizador deseado, ya sea giratorio o de otra manera, que sea suficiente para conformar fibras de vidrio 322 largas y finas. Aunque la realización ilustrada en la figura 3A muestra un fibrizador giratorio 318, debe apreciarse que se puede utilizar cualquier número deseado de fibrizadores giratorios 318.

Las fibras largas y finas pueden adoptar varias formas distintas. En una realización a modo de ejemplo, las fibras largas y finas tienen una longitud que abarca un intervalo de aproximadamente 6,35 mm (0,25") a aproximadamente 254 mm (10,0") y una dimensión del diámetro en un intervalo de aproximadamente 2,28 micrómetros (9 HT) a aproximadamente 8,89 micrómetros (35 HT). Las siglas HT son cien milésimas de una pulgada. En una realización a modo de ejemplo, las fibras 322 tienen una longitud que abarca un intervalo de aproximadamente 25,4 mm (1,0") a aproximadamente 127 mm (5,0") y una dimensión del diámetro en un intervalo de aproximadamente 3,55 micrómetros (14 HT) a aproximadamente 6,35 micrómetros (25 HT). En una realización a modo de ejemplo, las fibras 322 tienen una longitud de aproximadamente 76,2 mm (3") y un diámetro promedio de aproximadamente 4,06 micrómetros (16 HT) a 4,31 micrómetros (17 HT). Aunque no está sujeto a la teoría, se cree que el uso de fibras relativamente largas y finas proporciona ventajosamente un paquete con un rendimiento de aislamiento térmico y acústico mucho mejor, así como mejores propiedades de resistencia, tal como una mayor resistencia a la tracción y/o mayor fuerza de adherencia, en comparación con los paquetes de tamaño similar que presentan fibras más cortas y gruesas.

En las realizaciones de ejemplo descritas en el presente documento, las fibras de vidrio 322 se pueden revestir o revestir parcialmente con un lubricante, de manera opcional, después de haber conformado las fibras de vidrio. Por ejemplo, las fibras de vidrio 322 se pueden revestir con cualquier material lubricante que no adhiera las fibras de vidrio entre sí. En una realización a modo de ejemplo, el lubricante puede ser un compuesto de silicona, tal como siloxano, dimetil siloxano y/o silano. El lubricante también puede ser otro material o combinación de materiales, tal como aceite o una emulsión de aceite. El aceite o emulsión de aceite puede ser un aceite mineral o una emulsión de aceite mineral y/o un aceite vegetal o una emulsión de aceite vegetal.

Las fibras de vidrio pueden revestirse o revestirse parcialmente con un lubricante de diversas maneras. Por ejemplo, el lubricante se puede pulverizar sobre las fibras de vidrio 322. En una realización a modo de ejemplo, el lubricante está configurado para evitar dañar las fibras de vidrio 322 a medida que estas 322 se mueven a través del proceso de fabricación y entran en contacto con varios aparatos, así como con otras fibras de vidrio. El lubricante también puede ser útil para reducir el polvo durante el proceso de fabricación. La aplicación del lubricante opcional puede controlarse de forma precisa mediante cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado.

En cuanto a la figura 1A, se conforma 106 una malla 321 de fibras sin aglutinante o ningún otro material que adhiera las fibras entre sí. La malla 321 se puede conformar de diversas maneras. En el ejemplo ilustrado en la figura 3A, las fibras de vidrio 322 se acumulan gracias a un elemento de acumulación 324 opcional. El elemento de acumulación 324 está conformado y dimensionado para recibir las fibras de vidrio 322. El elemento de acumulación 324 está configurado para desviar las fibras de vidrio 322 hacia un conducto 330 para transferirlas a las estaciones de procesamiento corriente adelante, tal como, por ejemplo, el aparato de conformación 332, que conforma la malla 321. En otras realizaciones, las fibras de vidrio 322 se pueden acumular sobre un mecanismo de transporte (no mostrado) para conformar la malla.

El aparato de conformación 332 puede estar configurado para conformar una malla seca continua 321 de material fibroso que tenga un grosor deseado. En una realización a modo de ejemplo, se divulga que, en esta solicitud, las mallas secas 321 tienen un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 6,35 mm (0,25") a aproximadamente 101,6 mm (4") y una densidad que abarca un intervalo de aproximadamente 3,20 kg/m3 (0,2 lb/ft3) a aproximadamente 9,61 kg/m3 (0,6 lb/ft3). En una realización a modo de ejemplo, se divulga que, en esta solicitud, las mallas secas 321 tienen un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 25,4 mm (1") a aproximadamente 76,2 mm (3") y una densidad que abarca un intervalo de aproximadamente 4,80 kg/m3 (0,3 lb/ft3) a aproximadamente 8,00 kg/m3 (0,5 lb/ft3). En una realización a modo de ejemplo, las mallas secas 321 divulgadas en la presente solicitud pueden tener un grosor de aproximadamente 38,1 mm (1,5") y una densidad de aproximadamente 6,40 kg/m3 (0,4 lb/ft3). El aparato de conformación 332 puede adoptar una gran variedad de formas. Se puede utilizar cualquier disposición para conformar una malla seca 321 de fibras de vidrio.

En una realización a modo de ejemplo, el aparato de conformación 332 incluye un tambor giratorio con superficies de conformación y áreas de mayor o menor presión. En cuanto a la figura 4, la presión P1 en un lado 460 de la superficie de conformación 462 donde se acumulan las fibras 322 es mayor que la presión P2 en el lado opuesto 464. Esta caída de presión AP hace que las fibras 322 se acumulen sobre la superficie de conformación 462 para conformar la malla seca 321. En una realización a modo de ejemplo, la caída de presión AP en la superficie de conformación 462 se controla para que sea una presión baja y produzca una malla de peso de área bajo. Por ejemplo, la caída de presión AP puede ser de aproximadamente 12,7 mm (0,5") de agua y 762 mm (30") de agua. La velocidad V del aire que discurre a través de la malla que se está conformando hace que esta caída de presión baja AP sea de hasta 5,08 m/s (1000 pies por minuto).

Una malla de peso de área bajo 321 con un peso de área de aproximadamente 53,8 a 538 gramos por metro cuadrado (5 a 50 gramos por pie cuadrado). La malla de peso de área bajo puede abarcar los intervalos de densidad y grosor mencionados anteriormente. La malla de peso de área bajo puede tener un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 6,35 mm (0,25") a aproximadamente 101,6 mm (4"), de aproximadamente 25,4 mm (1") a aproximadamente 76,2 mm (3") o de aproximadamente 38,1 mm (1,5"). La malla de peso de área bajo puede tener una densidad que abarca un intervalo de aproximadamente 3,20 kg/m3 (0,2 lb/ft3) a aproximadamente 9,61 kg/m3 (0,6 lb/ft3), de aproximadamente 4,80 kg/m3 (0,3 lb/ft3) a aproximadamente 8,00 kg/m3 (0,5 lb/ft3) o de aproximadamente 6,40 kg/m3 (0,4 lb/ft3). En cuanto a la figura 3A, la malla seca 321 sale del aparato de conformación 332. En una realización a modo de ejemplo, la malla de peso de área bajo 321 tiene un coeficiente de variación de la distribución del peso del área medido = sigma (una desviación típica)/media (promedio) x 100 % = de entre 0 y 40 %. En realizaciones a modo de ejemplo, el coeficiente de variación de la distribución del peso es de menos del 30 %, de menos del 20 % o de menos del 10 %. En una realización a modo de ejemplo, el coeficiente de variación de la distribución del peso es de entre 25 % y 30 %, tal como de aproximadamente un 28 %. En una realización a modo de ejemplo, el coeficiente de variación de la distribución del peso es de aproximadamente un 28 %. El coeficiente de variación de la distribución del peso se consigue midiendo varios tamaños de área de muestra pequeños, por ejemplo, 50,8 mm x 50,8 mm (2" x 2"), de una muestra más grande, por ejemplo, una muestra de 1828,8 mm x 3048 mm (6 ft x 10 ft) con una mesa de luz.

En el ejemplo ilustrado en la figura 1A, la malla 321 o las múltiples mallas se estratifican 108. Por ejemplo, se puede solapar o solapar transversalmente una sola malla 321 en la dirección de la máquina, a noventa grados con respecto a la dirección de la máquina, para conformar una malla estratificada 350. En otra realización, la malla se puede cortar en porciones y las porciones se apilan las unas sobre las otras para conformar la malla estratificada. En otra realización más a modo de ejemplo, se pueden implementar uno o más fibrizadores duplicados 318 y el aparato de conformación 332, de modo que se producen de forma continua en paralelo dos o más mallas. A continuación, las mallas paralelas se apilan las unas sobre las otras para conformar la malla estratificada.

En una realización a modo de ejemplo, el mecanismo de estratificación 332 es un mecanismo de solapamiento o un mecanismo de solapamiento transversal que funciona asociado a una transportadora 336. La transportadora 336 está configurada para moverse en la dirección de la máquina, como indica la flecha D1. El mecanismo de solapamiento o solapamiento transversal está configurado para recibir la malla continua 321 y descargar capas alternas de la malla continua sobre la primera transportadora 336 a medida que esta se mueve en la dirección de la máquina D1. En el proceso de descarga, un mecanismo de solapamiento 334 conformará las capas alternas en la dirección de la máquina, como se indica con las flechas D1, o el mecanismo de solapamiento transversal 334 conformará las capas alternas en la dirección transversal a la máquina. Las mallas adicionales 321 se pueden conformar y solapar o solapar transversalmente gracias a mecanismos de solapamiento o solapamiento transversal adicionales para aumentar el número de capas y la capacidad de producción.

En una realización a modo de ejemplo, un mecanismo de solapamiento transversal está configurado para controlar de forma precisa el movimiento de la malla continua 321 y descargarla sobre la transportadora 336, de modo que la malla continua no se dañe. El mecanismo de solapamiento transversal puede incluir cualquier estructura deseada y puede estar configurado para operar de cualquier manera deseada. En una realización a modo de ejemplo, el mecanismo de solapamiento transversal incluye un cabezal (no mostrado), configurado para moverse hacia delante y detrás a 90 grados con respecto a la dirección de la máquina D1. En esta realización, la velocidad del cabezal en movimiento es coordinada, de modo que el movimiento del cabezal en ambas direcciones transversales a la máquina es sustancialmente el mismo, proporcionando así una uniformidad de las capas resultantes del cuerpo fibroso. En una realización a modo de ejemplo, el mecanismo de solapamiento transversal comprende transportadoras verticales (no mostradas), configuradas quedar centradas en una línea central de la transportadora 336. Las transportadoras verticales están configuradas, además, para oscilar desde un mecanismo de pivote por encima de la transportadora 336, por ejemplo, para descargar la malla continua sobre la transportadora 336. Aunque anteriormente se han descrito varios ejemplos de mecanismos de solapamiento transversal, debe apreciarse que el mecanismo de solapamiento transversal puede ser otra estructura, mecanismo o dispositivo, o combinaciones de estos.

La malla estratificada 350 puede tener cualquier grosor deseado. El grosor de la malla estratificada es una función de varias variables. En primer lugar, el grosor de la malla estratificada 350 es una función del grosor de la malla continua 321 conformada por el aparato de conformación 332. En segundo lugar, el grosor de la capa estratificada 350 es una función de la velocidad a la que el mecanismo de estratificación 334 descarga las capas de la malla continua 321 sobre la transportadora 336. En tercer lugar, el grosor de la malla estratificada 334 es una función de la velocidad de la transportadora 336. En la realización ilustrada, la malla estratificada 350 tiene un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 2,54 mm (0,1") a aproximadamente 508 mm (20,0"). En una realización a modo de ejemplo, el mecanismo de solapamiento transversal 334 puede conformar una malla estratificada 350 que tenga de 1 capa a 60 capas. De manera opcional, un mecanismo de solapamiento transversal puede ser regulable, lo que permite que los mecanismos de solapamiento transversal 334 y 334 conformen un paquete de cualquier ancho deseado. En determinadas realizaciones, el paquete puede tener un ancho general que abarque un intervalo de aproximadamente 2489,2 mm (98,0") a aproximadamente 5994,4 mm (236,0").

En una realización a modo de ejemplo, la capa estratificada 350 se produce mediante un proceso continuo indicado por un cuadro discontinuo 101 en la figura 1A. Las fibras producidas por el fibrizador 318 se envían directamente al aparato de conformación 332 (es decir, las fibras no se acumulan y empaquetan y luego se desempaquetan para su uso en un aparato de conformación remoto). La malla 321 se envía directamente al dispositivo de estratificación 352 (es decir, la malla no se conforma y se enrolla y luego se desenrolla para su uso en un dispositivo de estratificación remoto 352). En una realización a modo de ejemplo del proceso continuo, cada uno de los procesos (de conformación y estratificación de la figura 1A) están conectados al proceso de fibrado, de modo que las fibras del fibrizador se utilizan en los otros procesos sin tener que almacenarlas para su uso posterior.

En una realización a modo de ejemplo, la malla 321 es relativamente gruesa y tiene un peso de área bajo y, aun así, el proceso continuo tiene una gran productividad. Por ejemplo, una sola capa de la malla 321 puede tener un peso de área de aproximadamente 53,81 g/m2 a 538,19 g/m2 (5 a 50 gramos por pie cuadrado). La malla de peso de área bajo puede abarcar los intervalos de densidad y grosor mencionados anteriormente. El proceso continuo de gran producción puede producir entre aproximadamente 0,0945 kg/s y 0,189 kg/s (750 lb/h y 1500 lb/h), tal como al menos 0,113 kg/s (900 lb/h) o al menos 0,157 kg/s (1250 lb/h). La malla estratificada 350 se puede utilizar en una gran variedad de aplicaciones distintas.

Las figuras 1B y 3B ilustran una segunda realización de ejemplo de un método 150 para conformar un paquete 300 (véase la figura 3B), a partir de materiales fibrosos, sin el uso de un aglutinante. La línea discontinua 151 alrededor de las etapas del método 150 indica que este es un método continuo. En cuanto a la figura 1B, el vidrio se funde 102. El vidrio se puede fundir tal y como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 3A. El vidrio fundido 312 se procesa para conformar 104 fibras de vidrio 322. El vidrio fundido 312 se puede procesar como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 3A para conformar las fibras 322. Se conforma 106 una malla 321 de fibras sin aglutinante o ningún otro material que adhiera las fibras entre sí. La malla 321 se puede conformar tal y como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 3A.

En cuanto a la figura 1B, las fibras 322 de la malla 321 se entrelazan mecánicamente 202 para conformar una malla entrelazada 352 (véase la figura 3B). En cuanto a la figura 3B, las fibras de la malla 321 se pueden entrelazar mecánicamente con un mecanismo de entrelazado 345, tal como un dispositivo de cosido. El mecanismo de entrelazado 345 está configurado para entrelazar las fibras individuales 322 de la malla 321. El entrelazado de las fibras de vidrio 322 ata las fibras de la malla entre sí. El entrelazado hace que las propiedades mecánicas de la malla mejoren; por ejemplo, la resistencia a la tracción y la fuerza de cizalla. En la realización ilustrada, el mecanismo de entrelazado 345 es un mecanismo de cosido. En otras realizaciones, el mecanismo de entrelazado 345 puede incluir otras estructuras, mecanismos o dispositivos o combinaciones de estos, incluyendo el ejemplo no limitante de los mecanismos de sutura.

La malla entrelazada 352 puede tener cualquier grosor deseado. El grosor de la malla entrelazada es una función del grosor de la malla continua 321 conformada mediante el aparato de conformación 332 y la cantidad de compresión de la malla continua 321 que ejerce el mecanismo de entrelazado 345. En una realización a modo de ejemplo, la malla entrelazada 352 tiene un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 2,54 mm (0,1") a aproximadamente 50,8 mm (2,0"). En una realización a modo de ejemplo, la malla entrelazada 352 tiene un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 12,7 mm (0,5") a aproximadamente 44,45 mm (1,75"). Por ejemplo, en una realización a modo de ejemplo, el grosor de la malla entrelazada es de aproximadamente 12,7 mm (1^").

En una realización a modo de ejemplo, la malla entrelazada 352 se produce mediante un proceso continuo 151. Las fibras producidas por el fibrizador 318 se envían directamente al aparato de conformación 332 (es decir, las fibras no se acumulan y empaquetan y luego se desempaquetan para su uso en un aparato de conformación remoto). La malla 321 se envía directamente al dispositivo de entrelazado 345 (es decir, la malla no se conforma y se enrolla y luego se desenrolla para su uso en un dispositivo de entrelazado remoto 345). La malla entrelazada 352 se puede utilizar en una gran variedad de aplicaciones distintas. En una realización a modo de ejemplo del proceso continuo, cada uno de los procesos (de conformación y entrelazado de la figura 1B) están conectados al proceso de fibrado, de modo que las fibras del fibrizador se utilizan en los otros procesos sin tener que almacenarlas para su uso posterior.

Las figuras 1C y 3C ilustran una tercera realización de ejemplo de un método 170 para conformar un paquete 370 (véase la figura 3C), a partir de materiales fibrosos, sin el uso de un aglutinante. En cuanto a la figura 1C, el vidrio se funde 102. La línea discontinua 171 alrededor de las etapas del método 170 indica que este es un método continuo. El vidrio se puede fundir tal y como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 3A. De nuevo en cuanto a la figura 1C, el vidrio fundido 312 se procesa para conformar 104 fibras de vidrio 322. El vidrio fundido 312 se puede procesar como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 3A para conformar las fibras 322. En cuanto a la figura 1C, se conforma 106 una malla 321 de fibras sin aglutinante o ningún otro material que adhiera las fibras entre sí. La malla 321 se puede conformar tal y como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 3A. En cuanto a la figura 1C, la malla 321 o las múltiples mallas se estratifican 108. La malla 321 o las múltiples mallas se puede estratificar tal y como se ha descrito anteriormente con respecto a la figura 3A. En cuanto a la figura 1C, las fibras 322 de las mallas estratificadas 350 se entrelazan mecánicamente 302 para conformar un paquete entrelazado 370 de mallas estratificadas.

En cuanto a la figura 3C, las fibras de las mallas estratificadas 350 se pueden entrelazar mecánicamente con un mecanismo de entrelazado 345, tal como un dispositivo de cosido. El mecanismo de entrelazado 345 está configurado para entrelazar las fibras individuales 322 conformando las capas de la malla estratificada. El entrelazado de las fibras de vidrio 322 ata las fibras de las mallas estratificadas 350 entre sí para conformar el paquete. El entrelazado mecánico hace que las propiedades mecánicas mejoren; por ejemplo, la resistencia a la tracción y la fuerza de cizalla. En la realización ilustrada, el mecanismo de entrelazado 345 es un mecanismo de cosido. En otras realizaciones, el mecanismo de entrelazado 345 puede incluir otras estructuras, mecanismos o dispositivos o combinaciones de estos, incluyendo el ejemplo no limitante de los mecanismos de sutura.

El paquete entrelazado 370 de capas estratificadas 350 puede tener cualquier grosor deseado. El grosor del paquete entrelazado es una función de varias variables. En primer lugar, el grosor del paquete entrelazado es una función del grosor de la malla continua 321 conformada por el aparato de conformación 332. En segundo lugar, el grosor del paquete entrelazado 370 es una función de la velocidad a la que el mecanismo de estratificación o estratificación transversal 334 descarga las capas de la malla continua 321 sobre la transportadora 336. En tercer lugar, el grosor del paquete entrelazado 370 es una función de la velocidad de la transportadora 336. En cuarto lugar, el grosor del paquete entrelazado 370 es una función de la cantidad de compresión de las mallas estratificadas 350 que ejerce el mecanismo de entrelazado 345. El paquete entrelazado 370 puede tener un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 2,54 mm (0,1") a aproximadamente 508 mm (20,0"). En una realización a modo de ejemplo, el paquete entrelazado 370 puede tener de 1 capa a 60 capas. Cada capa de malla entrelazada 352 puede tener un grosor de 2,54 mm (0,1") a 50,8 mm (2"). Por ejemplo, cada capa de malla entrelazada puede tener un grosor de aproximadamente 12,7 mm (0,5").

En una realización a modo de ejemplo, el paquete entrelazado 370 se produce mediante un proceso continuo. Las fibras producidas por el fibrizador 318 se envían directamente al aparato de conformación 332 (es decir, las fibras no se acumulan y empaquetan y luego se desempaquetan para su uso en un aparato de conformación remoto). La malla 321 se envía directamente al dispositivo de estratificación 352 (es decir, la malla no se conforma y se enrolla y luego se desenrolla para su uso en un dispositivo de estratificación remoto 352). La malla estratificada 350 se envía directamente al dispositivo de entrelazado 345 (es decir, la malla estratificada no se conforma y se enrolla y luego se desenrolla para su uso en un dispositivo de entrelazado remoto 345). En una realización a modo de ejemplo del proceso continuo, cada uno de los procesos (conformación, estratificación y entrelazado de la figura 1C) está conectado al proceso de fibrado, de modo que las fibras del fibrizador se utilizan en los otros procesos sin tener que almacenarlas para su uso posterior.

En una realización a modo de ejemplo, el paquete entrelazado 370 de mallas estratificadas está hecho a partir de una malla 321 o mallas que son relativamente gruesas y que tienen un peso de área bajo y, aun así, el proceso continuo tiene una gran productividad. Por ejemplo, una sola capa de la malla 321 puede tener los pesos de área, grosores y densidades mencionados anteriormente. El proceso continuo de gran producción puede producir entre aproximadamente 0,0945 kg/s y 0,189 kg/s (750 lb/h y 1500 lb/h), tal como al menos 0,113 kg/s (900 lb/h) o al menos 0,157 kg/s (1250 lb/h). En una realización a modo de ejemplo, la combinación de una gran producción de malla y de entrelazado mecánico (tal como el cosido) de un proceso continuo se facilita estratificando la malla 321, tal como solapando o solapando transversalmente la malla. Al estratificar la malla 321, la velocidad lineal del material que se mueve a través del dispositivo de estratificación es menor que la velocidad a la que se conforma la malla. Por ejemplo, en un proceso continuo, una malla de dos capas discurrirá por el aparato de entrelazado 345 a la mitad de la velocidad a la que se conforma la malla (3 capas, a un tercio de la velocidad, etc.). Esta reducción de la velocidad permite un proceso continuo mediante el cual se conforma una malla de peso de área bajo y de gran rendimiento 321 y se convierte en un paquete entrelazado mecánicamente de varias capas 370. El paquete entrelazado 370 de mallas estratificadas se puede utilizar en una gran variedad de aplicaciones distintas.

En una realización a modo de ejemplo, la estratificación y entrelazado de las fibras largas y finas produce una malla robusta 370. Por ejemplo, el entrelazado de las fibras de vidrio largas y finas descrito en la presente solicitud produce una malla estratificada y entrelazada con una resistencia a la tracción y fuerza de adherencia significativas. La resistencia a la tracción es la resistencia de la malla 370 cuando se tira de esta en la dirección de la longitud o el ancho de la malla. La fuerza de adherencia es la fuerza de la malla cuando esta 370 se desgarra en la dirección del grosor de la malla.

La resistencia a la tracción y la fuerza de adherencia pueden analizarse de diversas maneras. En una realización a modo de ejemplo, una máquina, tal como una máquina Instron, desgarra la malla 370 a una velocidad fija (304,8 mm por segundo (12" por segundo) en los ejemplos descritos más adelante) y mide la cantidad de fuerza necesaria para desgarrar la malla. Se registran las fuerzas necesarias para desgarrar la malla, incluyendo la fuerza máxima aplicada en la malla antes de que esta se rompa o se quiebre.

En un método de análisis de la resistencia a la tracción, la resistencia a la tracción en la dirección longitudinal se mide sujetando los extremos de la malla a lo largo del ancho de esta, tirando de la malla 370 a lo largo de la longitud de esta con la máquina a la velocidad fija (304,8 mm por segundo (12" por segundo) en los ejemplos proporcionados más adelante) y registrando la fuerza máxima aplicada en la dirección longitudinal de la malla. La resistencia a la tracción en la dirección del ancho se mide sujetando los lados de la malla a lo largo del ancho de esta, tirando de la malla 370 a lo largo del ancho de esta con la máquina a la velocidad fija (304,8 mm por segundo (12" por segundo) en los ejemplos proporcionados más adelante) y registrando la fuerza máxima aplicada. La resistencia a la tracción en la dirección longitudinal y la resistencia a la tracción en la dirección del ancho se promedian para determinar la resistencia a la tracción de la muestra.

En un método de análisis de la fuerza de adherencia, se proporciona una muestra de un tamaño predeterminado (152,4 mm x 152,4 mm (6" x 6") en los ejemplos descritos más adelante). Cada lado de la muestra se adhiere a un sustrato, por ejemplo, mediante encolado. Los sustratos en el lado opuesto de la muestra se desgarran con la máquina a la velocidad fija (304,8 mm por segundo (12" por segundo) en los ejemplos proporcionados más adelante) y se registra la fuerza máxima aplicada. La fuerza máxima aplicada se divide por el área de la muestra (152,4 mm x 152,4 mm (6" x 6") en los ejemplos descritos más adelante) para proporcionar la fuerza de adherencia en términos de fuerza sobre el área.

Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar la mayor resistencia de la malla entrelazada y estratificada 370. En estos ejemplos, no se incluye aglutinante. Es decir, no se incluye ningún aglutinante acuoso o seco. Se proporcionan ejemplos de mallas entrelazadas y estratificadas con 4, 6 y 8 capas. No obstante, la malla entrelazada y estratificada 370 puede estar provista de cualquier número de capas. La longitud, el ancho, el grosor, el número de solapaduras y el peso de la muestra de malla entrelazada y estratificada 370 puede variar dependiendo de la aplicación de la malla 370.

En una realización a modo de ejemplo, una muestra de malla 370 que es de 152,4 mm x 304,8 mm (6" x 12") tiene muchas capas, tal como dos solapaduras (es decir, cuatro capas), tiene un grosor de entre 12,7 mm (0,5") y 50,8 mm (2,0"), tiene un peso por metro cuadrado de entre 488,24 g/m2 y 1464,72 g/m2 (0,1 lb/ft2 y 0,3 lb/ft2), tiene una resistencia a la tracción mayor de 13,3 N (3 lbf) y una relación de resistencia a la tracción y peso mayor de 392 N/kg (40 lbf/lbm), tal como de aproximadamente 392 a aproximadamente 1177 N/kg (40 a aproximadamente 120 lbf/lbm). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de esta muestra es mayor de 488,24 g/m2 (0,1 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 22,2 N (5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 13,3 y 66,7 N (3 y 15 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 9765 g/m2 (2 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 24412 g/m2 (5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 73236 g/m2 (15 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 97649 g/m2 (20 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 22,2 N (5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 9765 g/m2 (2 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 36618 g/m2 (7,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 73236 g/m2 (15 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 97649 g/m2 (20 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 13,3 y 66,7 N (3 y 15 lbf) y la fuerza de adherencia es de entre 1464,73 y 146473 g/m2 (0,3 y 30 lb/ft2).

En una realización a modo de ejemplo, una muestra de malla 370 de 152,4 mm x 304,8 mm (6" x 12") tiene varias capas, tal como dos solapaduras (es decir, cuatro capas), tiene un grosor de entre 12,7 mm (0,5") y 44,45 mm (1,75"), tiene un peso por metro cuadrado de entre 585,89 g/m2 y 1318,25 g/m2 (0,12 lb/ft2 y 0,27 lb/ft2), tiene una resistencia a la tracción mayor de 13,3 N (3 lbf) y una relación de resistencia a la tracción y peso mayor de 392 N/kg (40 lbf/lbm), tal como de aproximadamente 392 a aproximadamente 1177 N/kg (40 a aproximadamente 120 lbf/lbm), y una fuerza de adherencia de más de 4882 g/m2 (1 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 22,2 N (5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 13,3 y 66,7 N (3 y 15 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 9765 g/m2 (2 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 24412 g/m2 (5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 73236 g/m2 (15 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 97649 g/m2 (20 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 22,2 N (5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 9765 g/m2 (2 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 36618 g/m2 (7,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 73236 g/m2 (15 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 97649 g/m2 (20 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 13,3 y 66,7 N (3 y 15 lbf) y la fuerza de adherencia es de entre 1464,73 y 146473 g/m2 (0,3 y 30 lb/ft2).

En una realización a modo de ejemplo, una muestra de malla 370 de 152,4 mm x 304,8 mm (6" x 12") tiene varias capas, tal como dos solapaduras (es decir, cuatro capas), tiene un grosor de entre 12,7 mm (0,5") y 31,75 mm (1,25"), tiene un peso por metro cuadrado de entre 976,48 g/m2 y 1464,72 g/m2 (0,2 lb/ft2 y 0,3 lb/ft2), tiene una resistencia a la tracción mayor de 44,5 N (10 lbf) y una relación de resistencia a la tracción y peso mayor de 735,5 N/kg (75 lbf/lbm), tal como de aproximadamente 735,5 a aproximadamente 1177 N/kg (75 a aproximadamente 120 lbf/lbm). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 13,3 y 66,7 N (3 y 15 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 14647 g/m2 (3 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 73236 g/m2 (15 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 14647 g/m2 (3 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 73236 g/m2 (15 lb/ft2).

En una realización a modo de ejemplo, una muestra de malla 370 de 152,4 mm x 304,8 mm (6" x 12") tiene varias capas, tal como tres solapaduras (es decir, seis capas), tiene un grosor de entre 25,4 mm (1,0") y 57,15 mm (2,25"), tiene un peso por metro cuadrado de entre 732,36 g/m2 y 1952,97 g/m2 (0,15 lb/ft2 y 0,4 lb/ft2), tiene una resistencia a la tracción mayor de 22,2 N (5 lbf) y una relación de resistencia a la tracción y peso mayor de 392 N/kg (40 lbf/lbm), tal como de aproximadamente 392 a aproximadamente 1373 N/kg (40 a aproximadamente 140 lbf/lbm). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de esta muestra es mayor de 488 g/m2 (0,1 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 22,2 y 88,96 N (5 y 20 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 2441 g/m2 (0,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 4882 g/m2 (1,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 7323 g/m2 (1,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 9765 g/m2 (2,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 12206 g/m2 (2,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 14647 g/m2 (3,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 1953 g/m2 (0,40 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 2929 g/m2 (0,6 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 4394 g/m2 (0,9 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 22,2 y 88,96 N (5 y 20 lbf) y la fuerza de adherencia es de entre 488,2 y 19529,7 g/m2 (0,1 y 4 lb/ft2).

En una realización a modo de ejemplo, una muestra de malla 370 de 152,4 mm x 304,8 mm (6" x 12") tiene varias capas, tal como tres solapaduras (es decir, seis capas), tiene un grosor de entre 25,4 mm (1,0") y 38,1 mm (1,50") y tiene un peso por metro cuadrado de entre 1220,60 g/m2 y 1952,97 g/m2 (0,25 lb/ft2 y 0,4 lb/ft2), tiene una resistencia a la tracción mayor de 40,0 N (9 lbf) y una relación de resistencia a la tracción y peso mayor de 490 N/kg (50 lbf/lbm), tal como de aproximadamente 490 a aproximadamente 1373 N/kg (50 a aproximadamente 140 lbf/lbm). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,51 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 40,0 y 66,7 N (9 y 15 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 2441 g/m2 (0,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 4884 g/m2 (1,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 7324 g/m2 (1,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 9765 g/m2 (2,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 12206 g/m2 (2,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 14647 g/m2 (3,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 40,0 N (9 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 2441 g/m2 (0,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 55,6 N (12,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 4882 g/m2 (1,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 61,2 N (13,75 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 9765 g/m2 (2 lb/ft2).

En una realización a modo de ejemplo, una muestra de malla 370 de 152,4 mm x 304,8 mm (6" x 12") tiene varias capas, tal como cuatro solapaduras (es decir, ocho capas), tiene un grosor de entre 22,22 mm (0,875") y 50,8 mm (2,0") y tiene un peso por metro cuadrado de entre 732,36 g/m2 y 1952,97 g/m2 (0,15 lb/ft2 y 0,4 lb/ft2), tiene una resistencia a la tracción mayor de 13,3 N (3 lbf) y una relación de resistencia a la tracción y peso mayor de 392 N/kg (40 lbf/lbm), tal como de aproximadamente 392 a aproximadamente 1275 N/kg (40 a aproximadamente 130 lbf/lbm). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de esta muestra es mayor de 1465 g/m2 (0,3 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de esta muestra es mayor de 488 g/m2 (0,1 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 13,3 y 66,7 N (3 y 15 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 2441 g/m2 (0,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 4882 g/m2 (1,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 9765 g/m2 (2 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 14647 g/m2 (3 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 19530 g/m2 (4 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 24412 g/m2 (5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 33,4 N (7,5 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 2441 g/m2 (0,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 4882 g/m2 (1,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es de entre 13,3 y 66,7 N (3 y 15 lbf) y la fuerza de adherencia es de entre 1465 y 73236 g/m2 (0,3 y 15 lb/ft2).

En una realización a modo de ejemplo, una muestra de malla 370 de 152,4 mm x 304,8 mm (6" x 12") tiene varias capas, tal como cuatro solapaduras (es decir, ocho capas), tiene un grosor de entre 25,4 mm (1,0") y 50,8 mm (2,0") y tiene un peso por metro cuadrado de entre 488,24 g/m2 y 1464,72 g/m2 (0,1 lb/ft2 y 0,3 lb/ft2), tiene una resistencia a la tracción mayor de 40,0 N (9 lbf) y una relación de resistencia a la tracción y peso mayor de 686 N/kg (70 lbf/lbm). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 2441 g/m2 (0,5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 4882 g/m2 (1,0 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 9765 g/m2 (2 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 14647 g/m2 (3 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 19530 g/m2 (4 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 24412 g/m2 (5 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la fuerza de adherencia de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 48824 g/m2 (10 lb/ft2). En una realización a modo de ejemplo, la resistencia a la tracción de la muestra descrita en este párrafo es mayor de 44,5 N (10 lbf) y la fuerza de adherencia es mayor de 24412 g/m2 (5 lb/ft2).

Las figuras 2A-2C ilustran realizaciones de ejemplo de los métodos, que son similares a las realizaciones de las figuras 1A-1C, exceptuando que la malla 521 (véase la figura 5) se conforma 260 con un aglutinante seco o no acuoso. El método 200 de la figura 2A se corresponde, en general, con el método 100 de la figura 1A. El método 250 de la figura 2B se corresponde, en general, con el método 150 de la figura 1B. El método 270 de la figura 2C se corresponde, en general, con el método 170 de la figura 1C.

La figura 2D ilustra un método 290 similar al método 270 de la figura 2C. En la Figura 2D, las etapas en cuadros con líneas discontinuas son opcionales. En la realización de ejemplo ilustrada en la figura 2D, el aglutinante seco se puede añadir opcionalmente a la malla en la etapa 292 y/o a la malla estratificada en la etapa 294, en vez de (o además de) antes de que se conforme la malla. Por ejemplo, si se incluye la etapa 292, la malla se puede conformar sin aglutinante seco y, después, añadirse el aglutinante seco a la malla antes del estratificado y/o durante este. Si se incluye la etapa 294, la malla se puede conformar y estratificar sin aglutinante seco y, después, añadirse el aglutinante seco a la malla estratificada.

En cuanto a la figura 5, el aglutinante seco (indicado con las flechas grandes) se puede añadir a las fibras 322 y/o a la malla 521 en distintos puntos del proceso. La flecha 525 indica que el aglutinante seco se puede añadir a las fibras 322 en o por encima del elemento de acumulación. La flecha 527 indica que el aglutinante seco se puede añadir a las fibras 322 en el conducto 330. La flecha 529 indica que el aglutinante seco se puede añadir a las fibras 322 en el aparato de conformación 332. La flecha 531 indica que el aglutinante seco se puede añadir a la malla 321 después de que esta salga del aparato de conformación 332. La flecha 533 indica que el aglutinante seco se puede añadir a la malla 321 a medida que el aparato de estratificación 334 la estratifica. La flecha 535 indica que el aglutinante seco se puede añadir a la malla 321 después de estratificarla. La flecha 537 indica que el aglutinante seco se puede añadir a la malla 321 o a la malla estratificada en el horno 550. El aglutinante seco se puede añadir a las fibras 322 o a la malla 321 para conformar de cualquier manera una malla 521 con aglutinante seco.

En una realización a modo de ejemplo, el aglutinante seco se aplica en las fibras 322 en una ubicación que está significativamente lejos corriente adelante del fibrizador 318. Por ejemplo, el aglutinante seco se puede aplicar en las fibras en una ubicación donde la temperatura de las fibras y/o la temperatura del aire que rodea las fibras es significativamente inferior a la temperatura de las fibras y del aire circundante en el fibrizador. En una realización a modo de ejemplo, el aglutinante seco se aplica en una ubicación donde la temperatura de las fibras y/o la temperatura del aire que rodea las fibras es inferior a la temperatura a la que se funde el aglutinante seco o a la temperatura a la que se cura o reacciona el aglutinante seco. Por ejemplo, se puede aplicar un aglutinante termoplástico en un punto de la línea de producción en el que la temperatura de las fibras 322 y/o la temperatura del aire que rodea las fibras sea inferior al punto de fusión del aglutinante termoplástico. Se puede aplicar un aglutinante termoestable en un punto de la línea de producción en el que la temperatura de las fibras 322 y/o la temperatura del aire que rodea las fibras sea inferior a una temperatura de curado del aglutinante termoestable. Es decir, el aglutinante termoestable se puede aplicar en un punto en el que la temperatura de las fibras 322 y/o la temperatura del aire que rodea las fibras esté por debajo de un punto en el que el aglutinante termoestable reaccione por completo o en el que se produzca la reticulación total del aglutinante termoestable. En una realización a modo de ejemplo, se puede aplicar el aglutinante termoestable en una ubicación de la línea de producción en la que la temperatura de las fibras 322 y/o la temperatura del aire que rodea las fibras esté por debajo de 121 °C (250 °F). En una realización a modo de ejemplo, la temperatura de las fibras y/o la temperatura del aire que rodea las fibras en las ubicaciones indicadas con las flechas 527, 529, 531, 533 y 535 en la figura 5 es inferior a la temperatura a la que se funde o cura por completo el aglutinante seco.

En una realización a modo de ejemplo, el aplicador de aglutinante es un pulverizador configurado para polvos secos. El pulverizador puede estar configurado de manera que la fuerza de la pulverización sea regulable, permitiendo así que el polvo seco penetre más o menos en la malla continua de material fibroso. De manera alternativa, el aplicador de aglutinante puede ser otra estructura, mecanismo o dispositivo o combinaciones de estos, como, por ejemplo, un dispositivo de succión, suficiente para atraer el aglutinante seco al interior de la malla continua 321 de fibras de vidrio.

El aglutinante seco opcional puede adoptar varias formas distintas. Se puede utilizar cualquier medio no acuoso que mantenga las fibras 322 juntas para conformar una malla 521. En una realización a modo de ejemplo, el aglutinante seco, mientras se aplica inicialmente en las fibras, comprende sustancialmente un 100 % de sólidos. La expresión "sustancialmente un 100 % de sólidos", como se usa en el presente documento, significa cualquier material aglutinante que tenga diluyentes, como el agua, en una cantidad inferior a o igual a aproximadamente el dos por ciento y, preferentemente, inferior o igual a aproximadamente un uno por ciento en peso del aglutinante (mientras se está aplicando el aglutinante, en vez de después de que este se haya secado o curado). No obstante, debe apreciarse que, en determinadas realizaciones, el aglutinante puede incluir diluyentes, como el agua, en una cantidad deseada, dependiendo de la aplicación específica y de los requisitos de diseño. En una realización a modo de ejemplo, el aglutinante seco es un material a base de resina termoplástica que no se aplica en forma líquida y que tampoco es a base de agua. En otras realizaciones, el aglutinante seco también puede ser otro material u otras combinaciones de materiales, incluyendo el ejemplo no limitante de las resinas termoestables poliméricas. El aglutinante seco puede tener cualquier forma o combinación de formas, incluyendo los ejemplos no limitantes de polvos, partículas, fibras y/o fusión en caliente. Entre los ejemplos de polímeros de fusión en caliente se incluyen, pero sin limitación, copolímero de etileno-acetato de vinilo, copolímero de etileno-acrilato, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno atáctico, polibutileno-1, copolímero en bloques de estireno, poliamida, poliuretano termoplástico, copolímero en bloques de estireno, poliéster y similares. En una realización a modo de ejemplo, se aplica suficiente aglutinante seco para que el paquete fibroso curado pueda comprimirse para su embalaje, almacenamiento y envío, pero recupere su grosor cuando se instale (proceso conocido como "recuperación del espesor").

En los ejemplos ilustrados mediante las figuras 2A-2D y 5, las fibras de vidrio 322 se pueden revestir o revestir parcialmente con un lubricante, de manera opcional, antes o después de haber aplicado el aglutinante seco en las fibras de vidrio. En una realización a modo de ejemplo, el lubricante se aplica después del aglutinante seco para mejorar la adhesión del aglutinante seco a las fibras de vidrio 322. El lubricante puede ser cualquiera de los lubricantes descritos con anterioridad.

En cuanto a la figura 5, la malla continua con aglutinante seco no reaccionado 521 se transfiere del aparato de conformación 332 al mecanismo de estratificación 334 opcional. El mecanismo de estratificación puede adoptar una amplia variedad de formas distintas. Por ejemplo, el mecanismo de estratificación puede ser un mecanismo de solapamiento que estratifique la malla 321 en la dirección de la máquina D1 o un mecanismo de solapamiento transversal que solape la malla en una dirección sustancialmente ortogonal a la dirección de la máquina. El dispositivo de solapamiento transversal descrito anteriormente para estratificar la malla sin aglutinante 321 se puede utilizar para estratificar la malla 521 con aglutinante seco no reaccionado.

En una realización a modo de ejemplo, el aglutinante seco de la malla continua 521 está configurado para endurecerse térmicamente en un horno de curado 550. En una realización a modo de ejemplo, el horno de curado 550 sustituye al mecanismo de entrelazado 345, ya que el aglutinante seco mantiene las fibras 322 juntas. En otra realización a modo de ejemplo, se incluyen tanto el horno de curado 550 como el mecanismo de entrelazado 345.

Las figuras 6 y 7 ilustran esquemáticamente otra realización de ejemplo de un método para conformar un paquete a partir de materiales fibrosos, que se ilustra, en general, con el número 610. En cuanto a la figura 6, el vidrio fundido 612 se suministra desde una fundidora 614 hasta un antecrisol 616. El vidrio fundido 612 se puede conformar a partir de varios materiales en bruto combinados en unas proporciones que creen la composición química deseada. El vidrio fundido 612 fluye desde el antecrisol 616 hasta una pluralidad de fibrizadores giratorios 618.

En cuanto a la figura 6, los fibrizadores giratorios 618 reciben el vidrio fundido 612 y, posteriormente, forman velos 620 de fibras de vidrio 622 arrastradas en un flujo de gases calientes. Tal y como se tratará en mayor detalle más adelante, las fibras de vidrio 622 conformadas por los fibrizadores giratorios 618 son largas y finas. En consecuencia, se puede utilizar cualquier fibrizador deseado, ya sea giratorio o de otra manera, que sea suficiente para conformar fibras de vidrio 22 largas y finas. Aunque la realización ilustrada en las figuras 6 y 7 muestra dos fibrizadores giratorios 618, debe apreciarse que se puede utilizar cualquier número deseado de fibrizadores giratorios 18.

El flujo de gases calientes se puede crear mediante mecanismos de soplado opcionales, tal como los ejemplos no limitantes de sopladores anulares (no mostrados) o quemadores anulares (no mostrados). En general, los mecanismos de soplado están configurados para dirigir el velo 620 de fibras de vidrio 622 en una dirección determinada, normalmente, en sentido corriente adelante. Debe entenderse que el flujo de gases calientes se puede crear mediante cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado o cualquier combinación de estos.

Tal y como se muestra en la figura 6, los mecanismos de pulverización 626 opcionales pueden situarse por debajo de los fibrizadores giratorios 618 y configurarse para pulverizar finas gotitas de agua u otro fluido sobre los gases calientes en los velos 620, para así ayudar a enfriar el flujo de gases calientes, proteger las fibras 622 del daño por contacto y/o mejorar la capacidad de adhesión de las fibras 622. Los mecanismos de pulverización 626 pueden tener cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado suficiente para pulverizar finas gotitas de agua sobre los gases calientes en los velos 620, para así ayudar a enfriar el flujo de aires calientes, proteger las fibras 622 del daño por contacto y/o mejorar la capacidad de adhesión de las fibras 22. Aunque la realización que se muestra en la figura 6 ilustra el uso de los mecanismos de pulverización 626, debe apreciarse que el uso de los mecanismos de pulverización 626 es opcional y el método de conformación de paquetes a partir de materiales fibrosos 610 puede ponerse en práctica sin el uso de los mecanismos de pulverización 626.

De manera opcional, las fibras de vidrio 622 se pueden revestir con un lubricante después de haber conformado las fibras de vidrio. En la realización ilustrada, se pueden situar varias boquillas 628 alrededor de los velos 620 en una posición por debajo de los fibrizadores giratorios 618. Las boquillas 628 se pueden configurar para suministrar un lubricante (no mostrado) en las fibras de vidrio 622 desde una fuente de lubricante (no mostrada).

La aplicación del lubricante puede controlarse de forma precisa mediante cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado, tal como el ejemplo no limitante de una válvula (no mostrada). En determinadas realizaciones, el lubricante puede ser un compuesto de silicona, tal como siloxano, dimetil siloxano y/o silano. El lubricante también puede ser otro material o combinación de materiales, tal como, por ejemplo, un aceite o una emulsión de aceite. El aceite o emulsión de aceite puede ser un aceite mineral o una emulsión de aceite mineral y/o un aceite vegetal o una emulsión de aceite vegetal. En una realización a modo de ejemplo, el lubricante se aplica en una cantidad de aproximadamente un 1,0 por ciento de aceite y/o compuesto de silicona en peso del paquete resultante de materiales fibrosos. No obstante, en otras realizaciones, la cantidad de lubricante puede ser más o menos de aproximadamente un 1,0 por ciento de aceite y/o compuesto de silicona en peso.

Aunque la realización mostrada en la figura 6 ilustra el uso de boquillas 628 para suministrar un lubricante (no mostrado) en las fibras de vidrio 622, debe apreciarse que el uso de las boquillas 628 es opcional y el método de conformación de paquetes a partir de materiales fibrosos 610 puede ponerse en práctica sin el uso de las boquillas 628.

En la realización ilustrada, las fibras de vidrio 622, arrastradas dentro del flujo de gases calientes, se pueden acumular gracias a un elemento de acumulación 624 opcional. El elemento de acumulación 624 está conformado y dimensionado para recibir de forma sencilla las fibras de vidrio 622 y el flujo de gases calientes. El elemento de acumulación 624 está configurado para desviar las fibras de vidrio 622 y el flujo de gases calientes hacia un conducto 630 para transferirlos a las estaciones de procesamiento corriente adelante, tal como, por ejemplo, el aparato de conformación 632a y 632b. En otras realizaciones, las fibras de vidrio 622 se pueden acumular sobre un mecanismo de transporte (no mostrado) para conformar un panel o bloque (no mostrado). El bloque se puede transportar a través del mecanismo de transporte a otras estaciones de procesamiento (no mostradas). El elemento de acumulación 624 y el conducto 630 pueden ser cualquier estructura que tenga una configuración generalmente hueca, apropiada para recibir y transportar las fibras de vidrio 622 y el flujo de gases calientes. Aunque la realización que se muestra en la figura 6 ilustra el uso del elemento de acumulación 624, debe apreciarse que el uso del elemento de acumulación 624 para desviar las fibras de vidrio 622 y el flujo de gases calientes hacia el conducto 630 es opcional, y el método de conformación de paquetes a partir de materiales fibrosos 610 puede ponerse en práctica sin el uso del elemento de acumulación 624.

En la realización que se muestra en las figuras 6 y 7, hay asociado un solo fibrizador 618 a un conducto individual 630, de modo que las fibras de vidrio 622 y el flujo de gases calientes del único fibrizador 618 son la única fuente de fibras de vidrio 622 y flujo de gases calientes que entra en el conducto 630. De manera alternativa, un conducto individual 630 se puede adaptar para recibir las fibras de vidrio 622 y el flujo de gases calientes desde varios fibrizadores 618 (no mostrados).

Haciendo referencia de nuevo a la figura 6, de manera opcional, se puede situar un sistema colector (no mostrado) entre el aparato de conformación 632a y 632b y los fibrizadores 618. El sistema colector puede estar configurado como una cámara en la que se pueden combinar las fibras de vidrio 622 y los gases que fluyen desde la pluralidad de fibrizadores 618 mientras se controlan las características del flujo combinado resultante. En determinadas realizaciones, el sistema colector puede incluir un sistema de control (no mostrado), configurado para combinar los flujos de las fibras de vidrio 622 y gases de los fibrizadores 618 y está configurado, además, para dirigir los flujos combinados resultantes al aparato de conformación 632a y 632b. Este sistema colector puede permitir el mantenimiento y limpieza de determinados fibrizadores 618 sin la necesidad de apagar los fibrizadores 618 restantes. De manera opcional, el sistema colector puede incorporar cualquier medio deseado para controlar y dirigir las fibras de vidrio 22 y los flujos de gases.

A continuación, en cuanto a la figura 7, el momento del flujo de gases, que arrastra las fibras de vidrio 622, hará que estas 622 continúen fluyendo a través del conducto 630 hasta el aparato de conformación 632a y 632b.

El aparato de conformación 632a y 632b puede configurarse para realizar varias funciones. En primer lugar, el aparato de conformación 632a y 632b puede configurarse para separar las fibras de vidrio 622 arrastradas del flujo de gases. En segundo lugar, el aparato de conformación 632a y 632b puede configurarse para conformar una malla seca, continua y fina de material fibroso que tenga un grosor deseado. En tercer lugar, el aparato de conformación 632a y 632b puede configurarse para permitir que las fibras de vidrio 622 se separen del flujo de gases de una manera que permita a las fibras de vidrio orientarse dentro de la malla con cualquier grado deseado de "aleatoriedad". El término "aleatoriedad", como se usa en el presente documento, significa que las fibras 622 o porciones de las fibras 622 se pueden orientar de forma no preferente en cualquiera de las dimensiones X, Y o Z. En determinados casos, se puede desear que tengan un alto grado de aleatoriedad. En otros ejemplos, se puede desear controlar la aleatoriedad de las fibras 622, de modo que estas 622 se orienten de forma no aleatoria, es decir, que las fibras sean sustancialmente coplanarias o sustancialmente paralelas entre sí. En cuarto lugar, el aparato de conformación 632a y 632b puede configurarse para transferir la malla continua de material fibroso a otras operaciones corriente adelante.

En la realización ilustrada en la figura 7, cada uno de los aparatos de conformación 632a y 632b incluye un tambor (no mostrado), configurado para girar. El tambor puede incluir cualquier cantidad deseada de superficies foraminosas y áreas de mayor o menor presión. De manera alternativa, cada uno de los aparatos de conformación 332a y 332b puede conformarse a partir de otras estructuras, mecanismos y dispositivos, suficientes para separar las fibras de vidrio 622 arrastradas del flujo de gases, conformar una malla continua de material fibroso que tenga un grosor deseado y transferir la malla continua de material fibroso a las otras operaciones corriente adelante. En la realización ilustrada que se muestra en la figura 7, los aparatos de conformación 632a y 632b son los mismos. No obstante, en otras realizaciones, los aparatos de conformación 632a y 632b pueden ser distintos entre sí.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 7, la malla continua de material fibroso se transfiere desde el aparato de conformación 632a y 632b hasta un aplicador de aglutinante 646 opcional. El aplicador de aglutinante 646 está configurado para aplicar un "aglutinante seco" en la malla continua de material fibroso. El término "aglutinante seco", como se usa en el presente documento, significa que el aglutinante comprende sustancialmente un 100 % de sólidos cuando se aplica. La expresión "sustancialmente un 100 % de sólidos", como se usa en el presente documento, significa cualquier material aglutinante que tenga diluyentes, como el agua, en una cantidad inferior a o igual a aproximadamente el dos por ciento y, preferentemente, inferior o igual a aproximadamente un uno por ciento en peso del aglutinante (mientras se está aplicando el aglutinante, en vez de después de que este se haya secado y/o curado). No obstante, debe apreciarse que, en determinadas realizaciones, el aglutinante puede incluir diluyentes, como el agua, en una cantidad deseada, dependiendo de la aplicación específica y de los requisitos de diseño. El aglutinante puede estar configurado para endurecerse térmicamente en un horno de curado 650. En esta solicitud, los verbos "curar" y "endurecer térmicamente" se refieren a una reacción química y/o a uno o más cambios de fase que hacen que el aglutinante seco adhiera entre sí las fibras de la malla. Por ejemplo, un aglutinante seco termoestable (o componente termoestable del aglutinante seco) se cura o endurece térmicamente como resultado de una reacción química que se produce al aplicar calor. Un aglutinante seco termoplástico (o componente termoplástico del aglutinante seco) se cura o endurece térmicamente como resultado de haberse calentado hasta una fase reblandecida o fundida y, después, haberse enfriado hasta una fase sólida.

En una realización a modo de ejemplo, el aglutinante seco es un material a base de resina termoplástica que no se aplica en forma líquida y que tampoco es a base de agua. En otras realizaciones, el aglutinante seco también puede ser otro material u otras combinaciones de materiales, incluyendo el ejemplo no limitante de las resinas termoestables poliméricas. El aglutinante seco puede tener cualquier forma o combinación de formas, incluyendo los ejemplos no limitantes de polvos, partículas, fibras y/o fusión en caliente. Entre los ejemplos de polímeros de fusión en caliente se incluyen, pero sin limitación, copolímero de etileno-acetato de vinilo, copolímero de etileno-acrilato, polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno atáctico, polibutileno-1, copolímero en bloques de estireno, poliamida, poliuretano termoplástico, copolímero en bloques de estireno, poliéster y similares. Se aplica suficiente aglutinante seco para que el paquete fibroso curado pueda comprimirse para su embalaje, almacenamiento y envío, pero recupere su grosor cuando se instale (proceso conocido como "recuperación del espesor"). La aplicación del aglutinante seco en la malla continua de material fibroso conforma una malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado.

En la realización ilustrada mediante las figuras 6 y 7, el aplicador de aglutinante 646 es un pulverizador configurado para polvos secos. El pulverizador está configurado de manera que la fuerza de la pulverización sea regulable, permitiendo así que el polvo seco penetre más o menos en la malla continua de material fibroso. De manera alternativa, el aplicador de aglutinante 646 puede ser otra estructura, mecanismo o dispositivo o combinaciones de estos como, por ejemplo, un dispositivo de succión, suficiente para atraer un "aglutinante seco" al interior de la malla continua de material fibroso.

Aunque la realización ilustrada en la figura 7 muestra un aplicador de aglutinante 646 configurado para aplicar un aglutinante seco en la malla continua de material fibroso, se contempla en esta invención que, en determinadas realizaciones, no se aplicará ningún aglutinante en la malla continua de material fibroso.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 7, la malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, se transfiere desde los aplicadores de aglutinante 646 al mecanismo de solapamiento transversal 634a y 634b correspondiente. Tal y como se muestra en la figura 7, el aparato de conformación 632a está asociado a un mecanismo de solapamiento transversal 634a y el aparato de conformación 632b está asociado al mecanismo de solapamiento transversal 634b. Los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b funcionan en asociación con una primera transportadora 636. La primera transportadora 636 está configurada para moverse en la dirección de la máquina, como indica la flecha D1. El mecanismo de solapamiento transversal 634a está configurado para recibir la malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, desde los aplicadores de aglutinante 646 opcionales, y está configurado además para descargar capas alternas de malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, sobre la primera transportadora 636, a medida que esta 636 se mueve en la dirección de la máquina D1, conformando así las capas iniciales de un cuerpo fibroso. En el proceso de descarga, el mecanismo de solapamiento transversal 634a conforma las capas alternas en una dirección transversal a la máquina, como indica la flecha D2. En consecuencia, a medida que la malla continua depositada, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, procedente del mecanismo de solapamiento transversal 634a, discurre en la dirección de la máquina D1, el mecanismo de solapamiento transversal 634b corriente adelante descarga capas adicionales sobre el cuerpo fibroso. Las capas resultantes del cuerpo fibroso descargadas por los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b conforman un paquete.

En la realización ilustrada, los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b son dispositivos configurados para controlar de forma precisa el movimiento de la malla continua con el aglutinante no reaccionado y descargar la malla continua con el aglutinante no reaccionado sobre la primera transportadora 636, de modo que la malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, no se dañe. Los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b pueden incluir cualquier estructura deseada y pueden estar configurados para operar de cualquier manera deseada. En un ejemplo, los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b pueden incluir un cabezal (no mostrado), configurado para moverse hacia delante y detrás en la dirección de la máquina D2. En esta realización, la velocidad del cabezal en movimiento es coordinada, de modo que el movimiento del cabezal en ambas direcciones transversales a la máquina es sustancialmente el mismo, proporcionando así una uniformidad de las capas resultantes del cuerpo fibroso. En otro ejemplo, se pueden utilizar transportadoras verticales (no mostradas), configuradas para quedar centradas en una línea central de la primera transportadora 636. Las transportadoras verticales están configuradas, además, para oscilar desde un mecanismo de pivote por encima de la primera transportadora 636, para así descargar la malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, sobre la primera transportadora 36. Aunque anteriormente se han descrito varios ejemplos de mecanismos de solapamiento transversal, debe apreciarse que los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b pueden ser otras estructuras, mecanismos o dispositivos, o combinaciones de estos.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 7, opcionalmente, el posicionamiento de la malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, sobre la primera transportadora 636, se puede conseguir gracias a un controlador (no mostrado), para así proporcionar una uniformidad mejorada del paquete. El controlador puede ser cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado o combinaciones de estos.

La malla estratificada o paquete puede tener cualquier grosor deseado. El grosor del paquete es una función de varias variables. En primer lugar, el grosor del paquete entrelazado es una función del grosor de la malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, conformado por cada uno de los aparatos de conformación 632a y 632b. En segundo lugar, el grosor del paquete es una función de la velocidad a la que los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b descargan alternativamente las capas de la malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, sobre la primera transportadora 636. En tercer lugar, el grosor del paquete entrelazado es una función de la velocidad de la primera transportadora 636. En la realización ilustrada, el paquete tiene un grosor que abarca un intervalo de aproximadamente 2,54 mm (0,1") a aproximadamente 508 mm (20,0"). En otras realizaciones, el paquete puede tener un grosor de menos de aproximadamente 2,54 mm (0,1") o de más de aproximadamente 508 mm (20,0").

Como se ha tratado anteriormente, los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b están configurados para descargar capas alternas de malla continua, opcionalmente con el aglutinante no reaccionado, sobre la primera transportadora 636, a medida que esta 636 se mueve en la dirección de la máquina D1, conformando así las capas de un cuerpo fibroso. En la realización ilustrada, el mecanismo de solapamiento transversal 634a y 634b y la primera transportadora 636 se coordinan para conformar un cuerpo fibroso que tenga una cantidad de capas que abarque un intervalo de aproximadamente 1 capa a aproximadamente 60 capas. En otras realizaciones, los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b y la primera transportadora 636 se coordinan para conformar un cuerpo fibroso que tenga una cantidad deseada de capas, incluyendo un cuerpo fibroso con más de 60 capas.

De manera opcional, los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b pueden ser regulables, lo que permite que los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b conformen un paquete de cualquier ancho deseado. En determinadas realizaciones, el paquete puede tener un ancho general que abarque un intervalo de aproximadamente 2489,2 mm (98,0") a aproximadamente 5994,4 mm (236,0"). De manera alternativa, el paquete puede tener un ancho general de menos de aproximadamente 2489,2 mm (98,0") o de más de aproximadamente 5994,4 mm (236,0").

Aunque los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b se han descrito anteriormente como involucrados conjuntamente en la conformación de un cuerpo fibroso, debe apreciarse que, en otras realizaciones, los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b pueden operar independientemente el uno del otro, para así conformar carriles individuales de cuerpos fibrosos.

En cuanto a las figuras 6 y 7, el paquete, que tiene las capas conformadas por los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b, se transporta a través de la primera transportadora 636 a un mecanismo de recorte 640 opcional. El mecanismo de recorte opcional 640 está configurado para recortar los bordes del paquete, tal como para conformar el ancho deseado del paquete. En una realización a modo de ejemplo, el paquete puede tener un ancho después del recorte que abarca un intervalo de aproximadamente 2489,2 mm (98,0") a aproximadamente 5994,4 mm (236,0"). De manera alternativa, el paquete puede tener un ancho después del recorte de menos de aproximadamente 2489,2 mm (98,0") o de más de aproximadamente 5994,4 mm (236,0").

En la realización ilustrada, el mecanismo de recorte 640 opcional incluye un sistema de sierra que tiene una pluralidad de sierras giratorias (no mostradas), situadas a cada lado del paquete. De manera alternativa, el mecanismo de recorte 640 puede ser otra estructura, mecanismo o dispositivo o combinaciones de estos que incluyan los ejemplos no limitantes de chorros de agua o cuchillas de compresión.

En la realización ilustrada, el mecanismo de recorte 640 está situado ventajosamente corriente atrás del horno de curado 650. El posicionamiento del mecanismo de recorte 640 corriente atrás del horno de curado 650 permite recortar el paquete antes de que este se endurezca térmicamente en el horno de curado 650. De manera opcional, los materiales que el mecanismo de recorte 640 recorta del paquete se pueden devolver al flujo de gases y fibras de vidrio de los conductos 630 y reciclarse en el aparato de conformación 632a y 632b. El reciclaje de los materiales recortados evita ventajosamente los posibles problemas medioambientales vinculados con el desecho de los materiales recortados. Tal y como se muestra en la figura 6, la red de conductos 642 conecta el mecanismo de recorte 640 a los conductos 630 y está configurada para facilitar el retorno de los materiales recortados al aparato de conformación 632a y 632b. Aunque la realización mostrada en las figuras 6 y 7 ilustra el reciclaje de los materiales recortados, debe apreciarse que el reciclaje de los materiales recortados es opcional y el método de conformación de paquetes a partir de materiales fibrosos 610 puede ponerse en práctica sin el uso de los materiales recortados. En otra realización a modo de ejemplo, el mecanismo de recorte 640 está situado corriente adelante del horno de curado 650. Este posicionamiento es particularmente útil si los materiales recortados no se reciclan. El recorte del paquete conforma un paquete recortado.

El paquete recortado se transporta a través de la primera transportadora 636 a una segunda transportadora 644. Tal y como se muestra en la figura 6, la segunda transportadora 644 se puede situar en "un nivel inferior" con respecto a la primera transportadora 636. La expresión "en un nivel inferior", como se usa en el presente documento, significa que la superficie superior de la segunda transportadora 644 está situada verticalmente por debajo de la superficie superior de la primera transportadora 636. Esta colocación en niveles inferiores de las transportadoras se comentará con mayor detalle más adelante.

De nuevo en cuanto a las figuras 1 y 2, el paquete recortado se transporta al través de la segunda transportadora 644 a un mecanismo de entrelazado 645 opcional. El mecanismo de entrelazado 645 está configurado para entrelazar las fibras individuales 622 conformando las capas del paquete recortado. El entrelazado de las fibras de vidrio 622 dentro del paquete deja atado el paquete. En las realizaciones en las que se incluye el aglutinante seco, el entrelazado de las fibras de vidrio 622 permite mejorar ventajosamente propiedades mecánicas tales como, por ejemplo, la resistencia a la tracción y la fuerza de cizalla. En la realización ilustrada, el mecanismo de entrelazado 645 es un mecanismo de cosido. En otras realizaciones, el mecanismo de entrelazado 645 puede incluir otras estructuras, mecanismos o dispositivos o combinaciones de estos, incluyendo el ejemplo no limitante de los mecanismos de sutura. Aunque la realización que se muestra en las figuras 6 y 7 ilustra el uso del mecanismo de entrelazado 645, debe apreciarse que el uso de los mecanismos de entrelazado 645 es opcional y el método de conformación de paquetes a partir de materiales fibrosos 610 puede ponerse en práctica sin el uso del mecanismo de entrelazado 645. El entrelazado de las fibras dentro del paquete conforma un paquete entrelazado.

La segunda transportadora 644 transporta el paquete con un aglutinante seco opcional, que se recorta y/o entrelaza opcionalmente (de aquí en adelante, tanto el paquete recortado como el paquete entrelazado se denominan simplemente "paquete") hasta una tercera transportadora 648. Cuando el paquete incluye un aglutinante seco, la tercera transportadora 648 está configurada para transportar el paquete hasta un horno de curado 650 opcional. El horno de curado 650 está configurado para soplar un fluido tal como, por ejemplo, aire caliente a través del paquete, para así curar el aglutinante seco y adherir de forma rígida las fibras de vidrio 622 entre sí en una estructura tridimensional generalmente aleatoria. El curado del paquete en el horno de curado 650 conforma un paquete curado.

Como se ha tratado anteriormente, el paquete incluye opcionalmente un aglutinante seco. El uso del aglutinante seco, en vez de un aglutinante húmero tradicional, permite ventajosamente que el horno de curado 650 utilice menos energía para curar el aglutinante seco dentro del paquete. En la realización ilustrada, el uso del aglutinante seco en el horno de curado 650 produce un ahorro de energía que abarca un intervalo de aproximadamente un 30,0 % a aproximadamente un 80,0 % en comparación con la energía utilizada con hornos de curado convencionales para curar el aglutinante húmero o acuoso. En otras realizaciones adicionales, el ahorro de energía puede ser de más del 80,0 %. El horno de curado 650 puede ser cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado o combinaciones de estos.

La tercera transportadora 648 transporta el paquete curado hasta una cuarta transportadora 652. La cuarta transportadora 652 está configurada para transportar el paquete curado hasta un mecanismo de corte 654. De manera opcional, el mecanismo de corte 654 puede configurarse en varios modos de corte. En un primer modo de corte opcional, el mecanismo de corte está configurado para cortar el paquete curado en direcciones verticales a lo largo de la dirección de la máquina D1, tal como para conformar carriles. Los carriles conformados pueden tener los anchos deseados. En un segundo modo de corte opcional, el mecanismo de corte está configurado para bisecar el paquete curado en una dirección horizontal, tal como para conformar paquetes continuos con grosores. Los paquetes bisecados resultantes pueden tener cualquier grosor deseado. El corte del paquete curado conforma el paquete.

En la realización ilustrada, el mecanismo de corte 654 incluye un sistema de sierras y cuchillas. De manera alternativa, el mecanismo de corte 654 puede ser otra estructura, mecanismo o dispositivo o combinaciones de estos. De nuevo en cuanto a las figuras 6 y 7, el mecanismo de corte 654 está situado ventajosamente para permitir la captura del polvo y otros residuos generados durante la operación de corte. De manera opcional, el polvo y otros residuos que provienen del mecanismo de corte se pueden devolver al flujo de gases y fibras de vidrio de los conductos 630 y reciclarse en el aparato de conformación 632a y 632b. El reciclaje del polvo y residuos evita ventajosamente los posibles problemas medioambientales vinculados con el desecho del polvo y los residuos. Como se muestra en las figuras 6 y 7, la red de conductos 655 conecta el mecanismo de corte 654 a los conductos 630 y está configurada para facilitar el retorno del polvo y los residuos al aparato de conformación 632a y 632b. Aunque la realización mostrada en las figuras 6 y 7 ilustra el reciclaje del polvo y los desechos, debe apreciarse que el reciclaje del polvo y los desechos es opcional y el método de conformación de paquetes a partir de materiales fibrosos 10 puede ponerse en práctica sin reciclar el polvo y los residuos.

De manera opcional, antes de transportar el paquete curado al mecanismo de corte 654, las superficies principales del paquete curado se pueden recubrir con un material o materiales de recubrimiento mediante mecanismos de recubrimiento 662a, 662b como se muestra en la figura 6. En la realización ilustrada, la superficie superior principal del paquete curado se recubre con el material de recubrimiento 663a proporcionado por el mecanismo de recubrimiento 662a y la superficie principal inferior del paquete curado se recubre con el material de recubrimiento 663b proporcionado por el mecanismo de recubrimiento 662b. Los materiales de recubrimiento pueden ser cualesquiera materiales deseados, incluyendo papel, materiales poliméricos o mallas no tejidas. Los mecanismos de recubrimiento 662a y 662b pueden ser cualesquiera estructuras, mecanismos o dispositivos, o combinaciones de estos. En la realización ilustrada, los materiales de recubrimiento 663a y 663b se aplican en el paquete curado con adhesivos (si el paquete incluye un aglutinante). En otras realizaciones, los materiales de recubrimiento 663a y 663b se pueden aplicar en el paquete curado mediante otros métodos, incluyendo el ejemplo no limitante de soldadura por ultrasonidos. Aunque la realización mostrada en la figura 6 ilustra la aplicación de los materiales de recubrimiento 663a y 663b en las superficies principales del paquete curado, debe apreciarse que la aplicación de los materiales de recubrimiento 663a y 663b en las superficies principales del paquete curado es opcional, y el método de conformación del paquete a partir de materiales fibrosos 610 se puede poner en práctica sin aplicar los materiales de recubrimiento 663a y 663b en las superficies principales del paquete curado.

En cuanto a las figuras 6 y 7, la cuarta transportadora 652 transporta el paquete cortado hasta un mecanismo de troceado 656 opcional. El mecanismo de troceado 656 está configurado para seccionar el paquete cortado en las longitudes deseadas a través de la dirección de la máquina D1. En la realización ilustrada, el mecanismo de troceado 656 está configurado para seccionar el paquete cortado a medida que este se mueve de forma continua en la dirección de la máquina D1. De manera alternativa, el mecanismo de troceado 656 puede configurarse para llevar una operación de troceado en lotes. El seccionamiento del paquete cortado en longitudes conforma un paquete dimensionado. Las longitudes del paquete troceado pueden tener cualquier dimensión deseada.

Los mecanismos de troceado ya se conocen en la técnica y, por tanto, no se describirán en el presente documento. El mecanismo de troceado 656 puede ser cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado o combinaciones de estos.

De manera opcional, antes de transportar el paquete cortado al mecanismo de troceado 656, las superficies secundarias del paquete cortado se pueden recubrir con un material o materiales de ribeteado mediante mecanismos de ribeteado 666a, 666b como los mostrados en la figura 7. Los materiales de ribeteado pueden ser cualesquiera materiales deseados, incluyendo papel, materiales poliméricos o mallas no tejidas. Los mecanismos de ribeteado 666a y 666b pueden ser cualesquiera estructuras, mecanismos o dispositivos, o combinaciones de estos. En la realización ilustrada, los materiales de ribeteado 667a y 667b se aplican en el paquete cortado mediante adhesivos. En otras realizaciones, los materiales de ribeteado 667a y 667b se pueden aplicar en el paquete cortado mediante otros métodos, incluyendo el ejemplo no limitante de soldadura por ultrasonidos. Aunque la realización mostrada en la figura 7 ilustra la aplicación de los materiales de ribeteado 667a y 667b en las superficies secundarias del paquete cortado, debe apreciarse que la aplicación de los materiales de ribeteado 667a y 667b en las superficies secundarias del paquete cortado es opcional, y el método de conformación del paquete a partir de materiales fibrosos 610 se puede poner en práctica sin aplicar los materiales de ribeteado 667a y 667b en las superficies secundarias del paquete cortado.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 6, la cuarta transportadora 652 transporta el paquete dimensionado hasta una quinta transportadora 658. La quinta transportadora 658 está configurada para transportar el paquete dimensionado hasta un mecanismo de embalaje 660. El mecanismo de embalaje 660 está configurado para embalar el paquete dimensionado para operaciones futuras. La expresión "operaciones futuras", como se usa en el presente documento, incluye cualquier actividad después de la conformación del paquete dimensionado, incluyendo los ejemplos no limitantes de almacenamiento, envío, venta e instalación.

En la realización ilustrada, el mecanismo de embalaje 660 está configurado para transformar el paquete dimensionado en un embalaje en forma de rodillo. En otras realizaciones, el mecanismo de embalaje 660 puede conformar embalajes con otras formas deseadas, como los ejemplos no limitantes de placas, bloques o piezas con formas irregulares o troqueladas. El mecanismo de embalaje 660 puede ser cualquier estructura, mecanismo o dispositivo deseado o combinaciones de estos.

De nuevo en cuanto a la figura 6, las transportadoras 636, 644, 648, 652 y 658 están en una relación de "niveles inferiores" en la dirección de la máquina D1. La relación de "niveles inferiores" significa que la superficie superior de la transportadora sucesiva está situada verticalmente por debajo de la superficie superior de la transportadora anterior. La relación de "niveles inferiores" de las transportadoras proporciona ventajosamente una característica autopasante para el transporte del paquete. En la realización ilustrada, la desviación vertical entre transportadoras adyacentes abarca un intervalo de aproximadamente 76,2 mm (3,0") a aproximadamente 254 mm (10,0"). En otras realizaciones, la desviación vertical entre transportadoras adyacentes puede ser de menos de aproximadamente 76,2 mm (3,0") o de más de aproximadamente 254 mm (10,0").

Como se ilustra en las figuras 6 y 7, el método de conformación de un paquete a partir de materiales fibrosos 610 elimina el uso de un aglutinante húmedo, eliminando así la necesidad tradicional de agua de lavado y de estructuras relacionadas con el agua de lavado, como la conformación de campanas, bombas de retorno y tuberías. La eliminación del uso de agua, con la excepción del agua de refrigeración y la aplicación de lubricante, color y otros químicos opcionales, permite ventajosamente reducir de forma significativa el tamaño general de la línea de fabricación, así como los costes de implementación, operación y mantenimiento y reparación.

Como se ilustra además en las figuras 6 y 7, el método de conformación de un paquete a partir de materiales fibrosos 610 permite ventajosamente la descarga uniforme y constante de largas y finas fibras sobre el aparato de conformación 632a y 632b. En la presente invención, las fibras 622 tienen una longitud que abarca un intervalo de aproximadamente 25,4 mm (1,0") a aproximadamente 127 mm (5,0") y una dimensión del diámetro que abarca un intervalo de aproximadamente 2,28 micrómetros (9 HT) a aproximadamente 8,89 micrómetros (35 HT). En otras realizaciones, las fibras 22 tienen una longitud que abarca un intervalo de aproximadamente 25,4 mm (1,0") a aproximadamente 127 mm (5,0") y una dimensión del diámetro que abarca un intervalo de aproximadamente 3,55 micrómetros (14 HT) a aproximadamente 6,35 micrómetros (25 HT). En algunos de los métodos descritos, las fibras 22 pueden tener una longitud inferior a aproximadamente 6,35 mm (0,25") o mayor de aproximadamente 254 mm (10,0") y una dimensión del diámetro inferior a aproximadamente 2,28 micrómetros (9 HT) o mayor de aproximadamente 8,89 micrómetros (35 HT). Aunque no está sujeto a la teoría, se cree que el uso de fibras relativamente largas y finas proporciona ventajosamente un paquete con un rendimiento de aislamiento térmico y acústico mucho mejor en comparación con un paquete de tamaño similar que presenta fibras más cortas y gruesas.

Aunque la realización ilustrada en las figuras 6 y 7 se ha descrito anteriormente, en general, para conformar paquetes de materiales fibrosos, debe entenderse que este mismo aparato se puede configurar para conformar un "aislamiento de relleno suelto no adherido". El término "aislamiento de relleno suelto no adherido", como se usa en el presente documento, significa cualquier material de aislamiento acondicionado configurado para aplicarse en un sistema de ventilación.

Aunque anteriormente se han descrito, en general, las realizaciones de ejemplo de los paquetes y métodos para conformar un paquete a partir de materiales fibrosos 610, debe apreciarse que hay disponibles otras realizaciones y variantes del método 610 y que se describirán, en general, a continuación.

En cuanto a la figura 7, en otra realización del método 610, los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b están configurados para descargar de forma precisa capas alternas de malla continua sobre la primera transportadora 36, permitiendo así la eliminación del mecanismo de recorte 40 corriente adelante.

De nuevo en cuanto a la figura 7, en otra realización del método 610, las diversas capas del paquete se pueden "estratificar". El término "estatificado", como se usa en el presente documento, significa que cada una de las capas puede estar configurada con características distintas, incluyendo los ejemplos no limitantes de diámetro de las fibras, la longitud de las fibras, la orientación de las fibras, densidad, grosor y composición del vidrio. Se contempla que los mecanismos asociados que conforman una capa, es decir, el fibrizador asociado, que conforma el aparato y el mecanismo de solapamiento transversal, se pueden configurar para proporcionar una capa con características específicas y deseadas. En consecuencia, un paquete se puede conformar a partir de capas con distintas características.

En otra realización, el aglutinante seco puede incluir o estar revestido de aditivos para dotar al paquete de las características deseadas. Un ejemplo no limitante de un aditivo es un material ignífugo, tal como, por ejemplo, el bicarbonato sódico. Otro ejemplo no limitante de un aditivo es un material que inhibe la transmisión de luz ultravioleta a través del paquete. Otro ejemplo no limitante de un aditivo es un material que inhibe la transmisión de luz infrarroja a través del paquete.

En cuanto a la figura 6, en otra realización del método 610 y como se ha comentado anteriormente, el flujo de gases calientes se puede crear mediante mecanismos de soplado opcionales, tal como los ejemplos no limitantes de sopladores anulares (no mostrados) o quemadores anulares (no mostrados). En la técnica se sabe que para hacer referencia al calor creado por los sopladores anulares y los quemadores anulares se habla de "calor de fibrado". Se contempla que, en esta realización, el calor del fibrado se captura y recicla para su uso en otros mecanismos o dispositivos. El calor del fibrado se puede capturar en varias ubicaciones del método 610. Como se muestra en las figuras 6 y 7, la red de conductos 670 está configurada para capturar el calor que emana de los fibrizadores 618 y transportarlo para su uso en otros mecanismos, tales como, por ejemplo, el horno de curado 650 opcional. De manera similar, la red de conductos 672 está configurada para capturar el calor que emana del flujo de los gases calientes dentro del conducto 30 y la red de conductos 674 está configurada para capturar el calor que emana del aparato de conformación 632a y 632b. El calor reciclado también se puede utilizar con otros fines que no sean la conformación de paquetes fibrosos como, por ejemplo, calentar una oficina.

En determinadas realizaciones, el conducto 630 puede incluir dispositivos de captura, tales como, por ejemplo, accesorios de extracción de calor, configurados para capturar el calor sin interferir significativamente en el momento del flujo de los gases calientes y de las fibras de vidrio 622 arrastradas. En otras realizaciones, se puede utilizar cualquier estructura, dispositivo o mecanismo suficiente para capturar el calor del fibrado.

En cuanto a la figura 6, en otra realización del método 610, las fibras u otros materiales con otras características deseadas se pueden mezclar con las fibras de vidrio 622 arrastradas en el flujo de gases. En esta realización, se puede proporcionar una fuente 676 de otros materiales, tal como, por ejemplo, de fibras sintéticas o cerámicas, colorantes y/o partículas, para poder introducir dichos materiales en un conducto 678.

El conducto 678 puede estar conectado al conducto 630, de modo que se permite la mezcla con las fibras de vidrio 622 arrastradas en el flujo de gases. De esta manera, las características del paquete resultante se pueden diseñar a medida o adaptar a las propiedades deseadas, por ejemplo, los ejemplos no limitantes de mejora acústica, térmica o inhibición de la luz UV.

En otras realizaciones adicionales, se contempla que se pueden situar otros materiales entre las capas descargadas por los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b sobre la primera transportadora 636. Dichos otros materiales pueden incluir materiales en lámina, tales como, por ejemplo, recubrimientos, barreras de vapor o redes, u otros materiales que no estén en lámina, incluyendo los ejemplos no limitantes de polvos, partículas o adhesivos. Dichos otros materiales se pueden situar entre las capas de cualquier manera deseada. De esta manera, las características del paquete resultante se pueden diseñar a medida o adaptar adicionalmente según se desee.

Aunque las realizaciones que se muestran en la figura 6 ilustran la aplicación de un aglutinante seco con el aplicador de aglutinante 646, debe apreciarse que, en otras realizaciones, el aglutinante seco se puede aplicar en las fibras de vidrio 622 arrastradas en el flujo de gases. En esta realización, una fuente 680 de aglutinante seco se puede introducir en un conducto 682. El conducto 682 puede estar conectado al conducto 630, de modo que se permite la mezcla del aglutinante seco con las fibras de vidrio 622 arrastradas en el flujo de gases. El aglutinante seco se puede configurar para conectar las fibras de vidrio de cualquier forma deseada, incluyendo mediante procesos electrostáticos.

Aunque la realización ilustrada en la figura 6 ilustra el uso que hacen los mecanismos de solapamiento transversal 634a y 634b de la malla continua, debe apreciarse que, en otras realizaciones, la malla se puede retirar del aparato de conformación 632a y 632b y almacenarse para su uso posterior.

Como se ha tratado anteriormente, opcionalmente, los materiales recortados se pueden devolver al flujo de gases y fibras de vidrio de los conductos 630 y reciclarse en el aparato de conformación 632a y 632b. En una realización a modo de ejemplo, cuando en el paquete se incluye un aglutinante opcional, la temperatura de operación del aparato de conformación 332a y 332b se mantiene por debajo de la temperatura de reblandecimiento del aglutinante seco, evitando así que el aglutinante seco se cure antes de la operación corriente adelante del horno de curado 550. En esta realización, la temperatura de operación máxima del horno de curado 650 abarca un intervalo de aproximadamente 73,9 °C a aproximadamente 82,2 °C (165 °F a 180 °F). En otras realizaciones, la temperatura de operación máxima del horno de curado 650 puede ser de menos de aproximadamente 73,9 °C (165 °F) o de más de aproximadamente 82,2 °C (180 °F).

En la presente solicitud se divulgan varias realizaciones de ejemplo de mallas y paquetes de fibra mineral y los métodos para producir las mallas y paquetes de fibra mineral. Las mallas y paquetes de fibra mineral y los métodos de producción de las mallas y paquetes de fibra mineral de conformidad con la presente invención pueden incluir cualquier combinación o subcombinación de las características divulgadas por la presente solicitud.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método continuo de conformación de un paquete estratificado de fibras de vidrio, comprendiendo el método: conformar las fibras de vidrio a partir de vidrio fundido;

conformar mallas sin aglutinante a partir de fibras de vidrio;

entrelazar mecánicamente las fibras de vidrio en el paquete estratificado;

en donde las fibras de vidrio tienen una longitud que abarca un intervalo de 25,4 milímetros a 127 milímetros.

2. El método de la reivindicación 1, en donde las fibras de vidrio se entrelazan mediante cosido.

3. El método de la reivindicación 1, en donde las mallas sin aglutinante tienen un peso de área que abarca un intervalo de 488 gramos por metro cuadrado a 1464 gramos por metro cuadrado y un grosor que abarca un intervalo de 12,7 milímetros a 50,8 milímetros.

4. El método de la reivindicación 1, en donde las fibras de vidrio tienen un diámetro que abarca un intervalo de 3,56 micrómetros a 6,35 micrómetros.