ES2936711T3 - Un cabezal formador y un aparato que comprende dicho cabezal formador - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un cabezal formador del tipo que se utiliza para formar, por ejemplo, formando en seco, una tela fibrosa, en el que las fibras se suministran al cabezal formador mezcladas con aire a través de al menos una entrada de inyección. El cabezal anterior comprende: a) un rodillo que puede girar en una dirección de rotación alrededor de un eje de rotación y que comprende: una superficie de rodillo que rodea el eje de rotación y una pluralidad de proyecciones que se extienden hacia afuera, tal como radialmente hacia afuera, desde la superficie del rodillo, b) una pantalla que se extiende a lo largo de al menos parte de la superficie del rodillo por encima del eje de rotación, la superficie del rodillo y la pantalla definen el re entre un espacio periférico, y c) la entrada de inyección, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Un cabezal formador y un aparato que comprende dicho cabezal formador

Campo técnico

La presente invención se refiere a un cabezal formador para formar una banda fibrosa y a un aparato que comprende dicho cabezal formador y un alambre formador.

Técnica antecedente

Se conocen varios procedimientos para producir telas fibrosas no tejidas, tales como bandas fibrosas formadas en seco, a partir de una fuente de fibras a granel preformadas. Dichas fibras a granel preformadas suelen sufrir un grado considerable de enredo, adhesión entre fibras, aglomeración o "apelmazamiento" tras su formación o durante su almacenamiento antes de ser utilizadas para formar una banda no tejida. Un procedimiento particularmente útil para formar una banda a partir de una fuente de fibras a granel preformadas implica la formación en seco, que generalmente implica proporcionar las fibras preformadas en un estado bien disperso en el aire, y luego recoger las fibras bien dispersas en un alambre formador a medida que las fibras se asientan en el aire bajo la fuerza de la gravedad, opcionalmente complementado con una caja de succión al vacío debajo del alambre formador para succionar las fibras hacia el alambre formador.

El documento EP1440197 divulga un cabezal formador para la formación en seco de bandas fibrosas no tejidas utilizando fibras a granel preformadas que comprende un rodillo de agujas cubierto por una pantalla ajustable conformada como la periferia del rodillo de agujas, donde la pantalla puede estar equipada en la parte inferior con medios para separar fibras y donde una mezcla de aire y fibras es conducida al cabezal formador desde una boquilla de inyección en una dirección que coincide con la dirección de rotación del rodillo de agujas.

Sumario de la invención

Es un objeto de la presente invención disminuir el consumo de energía del cabezal formador y/o mejorar el efecto de separación de las fibras proporcionadas por el cabezal formador.

Otro objeto de la invención es proporcionar un cabezal formador con una construcción sencilla y más compacta, es decir, que ocupe menos espacio en el suelo. De acuerdo con la invención, se proporciona un cabezal formador para la formación, por ejemplo en seco, de una banda fibrosa, en el que las fibras se suministran al cabezal formador mezcladas con aire a través de al menos una entrada de inyección. El cabezal formador comprende:

a) un rodillo giratorio en un sentido de rotación alrededor de un eje de rotación y que comprende:

- una superficie de rodillo que rodea el eje de rotación, y

- una pluralidad de salientes que se extienden hacia fuera, por ejemplo radialmente hacia fuera, desde la superficie del rodillo,

b) una pantalla que cubre o se extiende a lo largo de al menos una parte de la superficie del rodillo por encima del eje de rotación, de forma que al menos una parte de la pantalla está situada por encima de un plano horizontal que se extiende a través del eje de rotación del rodillo; definiendo la superficie del rodillo y la pantalla entre sí un espacio periférico, y

c) la entrada de inyección está situada para conducir la mezcla de fibras y aire hacia el espacio periférico en una dirección de distribución,

caracterizado porque la dirección de distribución es opuesta a la dirección de rotación del rodillo, y porque la pantalla comprende una entrada de aire que comunica con el espacio periférico y está dispuesta antes de la entrada de inyección cuando se ve en la dirección de rotación del rodillo.

La pantalla es preferiblemente impermeable al aire, y puede estar definida preferiblemente por una placa metálica doblada para adoptar una configuración curva.

De este modo se obtiene un desenredo mejorado de las fibras mediante colisiones entre las fibras enredadas y los salientes. Ello se debe a que las fibras suspendidas en el aire se introducen/inyectan en el mencionado espacio periférico en dirección opuesta o sustancialmente opuesta al sentido de rotación del rodillo, lo que da lugar a fuertes impactos de las fibras contra la pluralidad de salientes que se mueven en dirección contraria al flujo de aire.

A continuación, los salientes del rodillo transportan las fibras en el sentido de rotación del rodillo. A continuación, las fibras se caen del rodillo para depositarse o ser succionadas por un alambre de formación. Debido al impacto, la velocidad del aire o corriente de aire suministrada a través de la entrada de inyección puede reducirse, obteniendo al mismo tiempo una separación y/o dispersión de las fibras al menos igual de buena. Con la presente invención, la velocidad del aire o corriente de aire puede, por ejemplo, regularse desde 100 m/s o más hasta 10-50 m/s, preferiblemente entre 20-25 m/s, sin obtener una separación y/o dispersión menos eficaz de las fibras. El uso de aire suministrado a través de las entradas de inyección con una velocidad menor tiene un efecto sobre el consumo de energía del cabezal formador, por lo que el consumo de energía también disminuye.

Además, con la invención se proporciona un cabezal formador que tiene un diseño o construcción más compacto y sencillo, es decir, que comprende un solo rodillo formador, y que proporciona una separación y/o dispersión suficiente de las fibras que se colocan o asientan en el alambre formador.

Preferiblemente, las fibras pueden introducirse en el cabezal formador a través de la entrada de inyección para golpear/impactar el rodillo giratorio, en una dirección desplazada, un plano que se extiende a través del eje de rotación del rodillo. El plano que se extiende a través del eje de rotación puede ser un plano vertical o sustancialmente vertical.

Como se comprenderá, el efecto de impacto anterior no se obtiene cuando el suministro de la mezcla de material de fibra y aire en el espacio periférico se orienta en la dirección general de la dirección de rotación del rodillo.

Las fibras pueden ser naturales, sintéticas o una mezcla de ellas. Las fibras naturales pueden ser, por ejemplo, fibras producidas por plantas, animales y/o procesos geológicos, como pulpa de madera, cáñamo, lino, algodón o similares. Las fibras sintéticas pueden ser, por ejemplo, polipropileno, polietileno, poliéster, ácido poliláctico (fibra PLA), viscosa, fibra de carbono, rayón, lana mineral, fibra de vidrio, fibra cerámica, fibra superabsorbente, etc. La longitud de las fibras puede estar comprendida entre 1 y 25 mm. También pueden utilizarse gránulos con una estructura similar al azúcar o gránulos superabsorbentes, solos o mezclados con una cualquiera o varias de las fibras mencionadas.

La banda fibrosa formada por el cabezal formador puede pesar, por ejemplo, 5-10.000 g por 1m2 de banda fibrosa.

La longitud del rodillo puede estar comprendida entre 250 y 6.000 mm. Definiéndose la longitud como la extensión entre dos extremos del rodillo a lo largo del eje de rotación del rodillo.

La superficie del rodillo puede girar a una velocidad de entre 300-3000 rpm, es decir, correspondiente a una velocidad periférica de aproximadamente 7-7,5 m/s, preferiblemente entre 20-35 m/s.

La cara inferior de la pantalla puede tener la misma forma que la periferia de la superficie del rodillo, en la que la superficie del rodillo y la cara inferior de la pantalla definen entre sí el espacio periférico. La cara inferior de la pantalla y la superficie del rodillo pueden tener ejes centrales coincidentes, en los que los ejes centrales coinciden con el eje de rotación del rodillo.

La entrada de inyección puede tener una longitud correspondiente a la longitud del rodillo. Alternativamente, se pueden proporcionar dos o más entradas de inyección para cubrir toda o casi toda la longitud del rodillo. Las entradas de inyección pueden estar dispuestas en línea con el eje de rotación del rodillo. La una o más entradas de inyección pueden ser entradas de inyección longitudinales. La una o más entradas de inyección pueden ser una boquilla de inyección.

El cabezal formador puede comprender dos paredes de extremo, una en cada extremo del rodillo, en el que la pantalla y las dos paredes de extremo juntas constituyen una carcasa que encierra el rodillo.

La entrada de aire puede utilizarse como esclusa para bloquear el flujo de aire o corriente de aire que contiene las fibras procedentes de la entrada de inyección para que no fluya en dirección opuesta a la dirección de rotación del rodillo dentro del espacio periférico. El aire o corriente de aire de la entrada de aire puede suministrarse en una dirección de suministro orientada hacia o sustancialmente hacia el eje de rotación del rodillo y al menos siguiendo la dirección opuesta a la dirección de rotación del rodillo dentro del espacio periférico cuando golpea el rodillo. La entrada de aire puede proporcionarse a lo largo de la periferia de la pantalla, por ejemplo, en la segunda porción de la pantalla. La entrada de aire también puede utilizarse para proporcionar una separación y/o dispersión suficiente de las fibras para que se asienten o se coloquen sobre el alambre formador

Según una realización, la pluralidad de salientes que se extienden desde la superficie del rodillo están definidas por clavijas o agujas, tiras de agujas, una placa de cardado, segmentos de placas de cardado, alambres de cardado, mayales de cuchillas, una placa de raspado, segmentos de placas de raspado o similares. Los mayales de cuchillas también se conocen como martillos o martillos mayales. Las tiras de agujas a las que se hace referencia en el presente documento pueden ser bandas en las que se montan las agujas y que posteriormente se montan en la superficie del rodillo. Preferiblemente, los salientes son flexibles y capaces de recuperar su forma original después de doblarse.

Las clavijas/agujas o las agujas de las tiras de agujas pueden tener una longitud de entre 15-125 mm. Las agujas pueden tener forma cilíndrica o cónica o cualquier otra forma adecuada.

Las agujas y/o los mayales de cuchillas pueden estar dispuestos en filas que se extienden a lo largo de la longitud del rodillo. El número de filas de agujas, tiras de agujas, alambres de cardado o filas de mayales de cuchillas puede variar desde un mínimo de cuatro filas de agujas, tiras de agujas, alambres de cardado o filas de mayales de cuchillas hasta tantas como quepan en la superficie del rodillo. Las filas de agujas, las tiras de agujas, los alambres de cardado o las filas de mayales de cuchillas pueden disponerse paralelamente al eje de rotación del rodillo. Alternativamente, las filas de agujas, las tiras de agujas, los alambres de cardado o las filas de mayales de cuchillas pueden disponerse en espiral alrededor del rodillo. Las filas de agujas, las tiras de agujas, los alambres de cardado o las filas de mayales de cuchillas pueden disponerse en la superficie del rodillo con una distancia constante o variable entre cada fila de agujas, tira de agujas, alambre de cardado o fila de mayales de cuchillas. Puede haber, por ejemplo, al menos cuatro filas de agujas, tiras de agujas, alambres de cardado o filas de mayales de cuchillas dispuestas con una distancia de aproximadamente 90 grados entre cada fila de agujas, tira de agujas, alambre de cardado o fila de mayales de cuchillas.

La placa de cardado puede incluir una placa de cardado que cubra o se extienda a lo largo de toda la superficie del rodillo o comprender una pluralidad de segmentos de placa de cardado, en la que la pluralidad de segmentos de placa de cardado está dispuesta en la superficie del rodillo para cubrir toda la superficie del rodillo o al menos partes de la superficie del rodillo.

Los alambres de cardado pueden fijarse a la superficie del rodillo.

Los mayales de cuchillas pueden incluir diferentes tipos de mayales de cuchillas planos acoplables a la superficie del rodillo.

La placa de raspado puede incluir una placa de raspado que cubra o se extienda a lo largo de toda la superficie del rodillo o comprender una pluralidad de segmentos de placa de raspado, en la que la pluralidad de segmentos de placa de raspado está dispuesta en la superficie del rodillo para cubrir toda la superficie del rodillo o al menos partes de la superficie del rodillo. La placa de raspado o los segmentos de la placa de raspado pueden incluir salientes con una profundidad de saliente de entre 0,1 y 15 mm.

Según una realización, la cara inferior de la pantalla está provista de una pluralidad de salientes que se extienden hacia el exterior, como radialmente hacia el exterior, desde la cara inferior de la pantalla, como agujas, tiras de agujas, una placa de cardado, segmentos de placa de cardado, alambres de cardado, una placa de raspado, segmentos de placa de raspado o similares.

Por la presente se proporciona un desenredo mejorado de las fibras enredadas transportadas dentro del espacio periférico entre la superficie del rodillo y la pantalla.

Una pantalla provista de agujas o tiras de agujas puede utilizarse junto con un rodillo provisto de agujas o tiras de agujas. Una pantalla provista de una placa de cardado o segmentos de placa de cardado puede utilizarse junto con un rodillo provisto de una placa de cardado o segmentos de placa de cardado. Una pantalla provista de alambres de cardado puede utilizarse junto con un rodillo provisto de alambres de cardado. Una pantalla provista de una placa de raspado o segmentos de placa de raspado puede utilizarse junto con un rodillo provisto de una placa de raspado o segmentos de placa de raspado.

Como alternativa, la cara inferior de la pantalla puede tener una superficie lisa. La superficie lisa puede ser una superficie lisa perforada que aloja una entrada de aire en el espacio periférico. Una superficie lisa puede utilizarse, por ejemplo, junto con un rodillo en el que los salientes que sobresalen de la superficie del rodillo son agujas, tiras de agujas o mayales de cuchillas.

Las agujas pueden estar dispuestas en filas que se extienden a lo largo de la pantalla. La fila de agujas, las tiras de agujas o los alambres de cardado pueden disponerse paralelos al eje de rotación del rodillo. Los alambres de cardado pueden fijarse a la pantalla, es decir, a la cara inferior de la pantalla. La fila de agujas, las tiras de agujas o los alambres de cardado pueden disponerse en la cara inferior de la pantalla con una distancia constante o variable entre cada fila de agujas, tiras de agujas o alambres de cardado. Cada fila de agujas, tiras de agujas o alambres de cardado puede estar dispuestos con una distancia entre cada fila de agujas, tiras de agujas o alambres de cardado correspondientes a la distancia entre las filas de agujas, tiras de agujas o alambres de cardado en el rodillo.

La placa de cardado puede incluir una placa de cardado que cubra o se extienda a lo largo de toda la cara inferior de la pantalla que define el espacio periférico o comprender una pluralidad de segmentos de placa de cardado, en la que la pluralidad de segmentos de placa de cardado está dispuesta en la cara inferior de la pantalla para cubrir toda la cara inferior de la pantalla que define el espacio periférico o al menos partes de la cara inferior de la pantalla que define el espacio periférico.

La placa de raspado puede incluir una placa de raspado que cubra o se extienda a lo largo de toda la cara inferior de la pantalla que define el espacio periférico o comprender una pluralidad de segmentos de placa de raspado, en la que la pluralidad de segmentos de placa de raspado está dispuesta en la cara inferior de la pantalla para cubrir toda la cara inferior de la pantalla que define el espacio periférico o al menos partes de la cara inferior de la pantalla que define el espacio periférico. La placa de raspado o los segmentos de la placa de raspado pueden incluir salientes con una profundidad de saliente de entre 0,1 y 15 mm.

Según una realización, la pantalla comprende una abertura de inyección que se extiende a lo largo del eje de rotación del rodillo, la abertura de inyección en la pantalla divide al menos parcial o totalmente la pantalla en dos porciones, una primera porción que se extiende desde la abertura de inyección y a lo largo de la dirección de rotación del rodillo y una segunda porción que se extiende desde la abertura de inyección y en una dirección opuesta a la dirección de rotación del rodillo.

La abertura de inyección puede estar situada por encima del plano horizontal que se extiende a través del eje de rotación del rodillo. La abertura de inyección puede extenderse a lo largo de toda o casi toda la longitud del rodillo. Alternativamente, se pueden proporcionar dos o más aberturas de inyección a lo largo del eje de rotación del rodillo para cubrir toda o casi toda la longitud del rodillo. Las aberturas de inyección pueden estar dispuestas en línea con el eje de rotación del rodillo. La una o más aberturas de inyección pueden ser aberturas de inyección longitudinales.

Según una realización, la entrada de aire comprende una o más placas perforadas dispuestas a lo largo de la periferia de la pantalla y pudiendo dichas placas perforadas deslizarse con respecto a la pantalla entre una posición abierta y una posición cerrada.

Según una realización, la entrada de aire comprende uno o más colectores dispuestos a lo largo de la periferia de la pantalla o dicha entrada de aire comprende una o más unidades de chorreado de aire dispuestas en la pantalla. Mediante el uso de una unidad de chorro de aire, es posible suministrar aire comprimido en el espacio periférico de la pantalla del cabezal formador. El flujo de aire puede regularse utilizando un ventilador que disponga de medios para ajustar la velocidad del ventilador. El flujo de aire procedente del ventilador se insuflaría en el cabezal del molde a través de un orificio de la pantalla, preferiblemente una región perforada del cabezal formador.

La entrada de aire puede utilizarse como una esclusa para bloquear el flujo de aire o corriente de aire que contiene las fibras procedentes de la entrada de inyección para que no fluya en dirección opuesta a la dirección de rotación del rodillo dentro del espacio periférico. El aire o corriente de aire de la entrada de aire puede suministrarse en una dirección de suministro orientada hacia o sustancialmente hacia el eje de rotación del rodillo y al menos siguiendo la dirección opuesta a la dirección de rotación del rodillo dentro del espacio periférico cuando golpea el rodillo. La entrada de aire puede estar situada en la segunda parte de la pantalla. La esclusa puede comprender además:

- un segundo grupo de salientes que se extienden hacia el exterior, por ejemplo radialmente hacia el exterior, desde la cara inferior de la segunda porción de la pantalla y que están dispuestos entre la entrada de inyección y la entrada de aire, y/o

- una pieza terminal dispuesta antes de la entrada de aire según se ve en el sentido de rotación del rodillo.

La esclusa, es decir, la entrada de aire y/o el segundo grupo de salientes y/o la pieza terminal pueden extenderse a lo largo de toda la longitud o sustancialmente toda la longitud del rodillo. La entrada de aire puede estar dividida en dos, tres o más entradas de aire dispuestas en fila que se extienden a lo largo de toda o casi toda la longitud del rodillo. La entrada de aire puede comprender una o más válvulas u obturadores móviles configurados para variar la corriente de aire o la entrada de aire a través de la entrada de aire en el espacio periférico. Las válvulas o los obturadores pueden ajustarse para mantener un equilibrio de aire entre el aire o la corriente de aire que contiene las fibras y el aire o la corriente de aire procedente de la entrada de aire, a fin de evitar que el aire o la corriente de aire que contiene las fibras procedente de la entrada de inyección llegue a la pieza terminal, es decir, que fluya en dirección opuesta a la dirección de rotación del rodillo dentro del espacio periférico. El segundo grupo de salientes puede comprender al menos una fila de salientes que se extienden a lo largo de toda la longitud o de la práctica totalidad de la longitud del rodillo. La pieza terminal puede definir un extremo y/o una segunda abertura de salida del espacio periférico.

Por medio de al menos la entrada de aire se proporciona una esclusa de aire que garantiza que al menos una mayoría de las fibras suministradas o al menos las fibras enredadas se transportan en la dirección de rotación del rodillo y salen del espacio periférico por una primera abertura de salida del espacio periférico. El segundo grupo de salientes, junto con la pluralidad de salientes del rodillo, proporciona un efecto de impacto adicional a las fibras suministradas. La pieza terminal conduce el aire o el flujo de aire desde la entrada de aire hacia y entre los salientes del rodillo y a través de la segunda abertura de salida del espacio periférico con el fin de limpiar los salientes del rodillo de fibras adheridas a los salientes, antes de que los salientes estén expuestos a nuevas fibras procedentes de la entrada de inyección.

Según una realización, la parte inferior de la primera porción de la pantalla comprende un primer grupo de salientes, el primer grupo de salientes se utiliza para separar y/o dispersar las fibras en el espacio periférico entre la superficie del rodillo y la pantalla.

Según una realización, el espacio periférico tiene una anchura decreciente desde la abertura de inyección en la pantalla y en la dirección de rotación del rodillo.

La anchura del espacio periférico puede disminuir hasta, por ejemplo, un 40% en el extremo más alejado de la abertura de inyección, es decir, en la primera abertura de salida del espacio periférico, en comparación con la anchura del espacio periférico en la abertura de inyección.

Para obtener la anchura decreciente del espacio periférico, el radio de la pantalla puede disminuir continuamente a partir de la abertura de inyección en la pantalla y en la dirección de rotación del rodillo. En esta realización de la invención la cara inferior de la pantalla puede comprender ranuras que se extienden en la dirección de rotación en la que la pluralidad de proyecciones puede funcionar a medida que el rodillo gira.

En la presente invención se proporciona una alternativa para mejorar la separación y/o dispersión de las fibras dentro del espacio periférico entre el rodillo y la pantalla.

Según una realización, la pluralidad de salientes tanto en la superficie del rodillo como en la cara inferior de la pantalla son agujas o tiras de agujas, de modo que la anchura del espacio periférico y una longitud de las agujas en la cara inferior de la pantalla y una longitud de las agujas en la superficie del rodillo del rodillo proporcionan un solapamiento de agujas respectivamente entre las agujas que se extienden desde la cara inferior de la pantalla y la superficie del rodillo.

El solapamiento de las agujas puede estar comprendido entre el 0 y el 95% de la longitud de las agujas que se extienden respectivamente desde el rodillo y la pantalla, es decir, la cara inferior de la pantalla.

La invención se refiere además a un aparato para depositar fibras en un alambre formador que comprende al menos un cabezal formador como se ha descrito anteriormente, estando el alambre formador configurado para moverse en una dirección de alambre y para recibir las fibras desde el al menos un cabezal formador.

En la presente invención se proporciona un aparato con un cabezal formador como el descrito anteriormente que tiene un diseño compacto y más simple, es decir, que comprende sólo un rodillo, y que proporciona una separación y/o dispersión suficiente de las fibras para asentarse o colocarse sobre el alambre formador.

Breve descripción de los dibujos

La invención se explicará ahora con más detalle haciendo referencia a las figuras que muestran un aspecto de la misma.

La Fig. 1 ilustra una vista en sección transversal de un cabezal moldeador según la invención,

La fig. 2 ilustra un primer plano de un solapamiento de agujas, visto hacia abajo, hacia el plano horizontal HP de la fig. 1

La Fig. 3 ilustra un primer plano de una entrada de aire utilizada como esclusa,

La fig. 4 ilustra una vista en sección transversal de un rodillo,

La Fig. 5 ilustra un rodillo que comprende un mayal de cuchillas,

La Fig. 6 ilustra un segmento de placa de cardado,

La Fig. 7 ilustra una placa de raspado,

La Fig. 8 ilustra un alambre de cardar,

La fig. 9 ilustra una vista en extremo del cabezal formador ilustrado en la fig. 1,

La fig. 10 ilustra una vista en sección transversal de un cabezal formador que tiene una placa perforada que se extiende a lo largo de una parte inferior del rodillo,

La fig. 11 ilustra una vista en sección transversal de un cabezal formador que tiene un espacio periférico de anchura variable,

La Fig. 12 ilustra una vista en perspectiva de una entrada de inyección,

La Fig. 13 ilustra un ejemplo de placas de pared dispuestas entre el cabezal formador y el alambre formador, La Fig. 14 ilustra una vista en sección transversal de un aparato según la invención que comprende un cabezal formador según la invención,

Las Fig. 15A-15B ilustran un cabezal formador según la invención,

Las Fig. 16A-16B ilustran un antiguo cabezal que tiene al menos un colector dispuesto en la periferia de la pantalla,

Las Fig. 17A-17B ilustran un cabezal formador según una tercera realización, en la que a tiene al menos una unidad de chorreado dispuesta sobre la pantalla.

La Fig. 18 ilustra un diagrama de flujo.

Las Fig. 19A-19B representan una muestra producida utilizando un cabezal formador según la invención.

Descripción detallada

La invención se refiere a un cabezal formador 1 del tipo utilizado para formar una banda fibrosa, por ejemplo en un proceso de formación en seco. Las fibras se suministran al cabezal formador 1, normalmente en forma enmarañada, suspendidas en una corriente de aire. La corriente de aire con las fibras entra en el cabezal formador 1 a través de al menos una entrada de inyección del cabezal formador 2, en una dirección de distribución DD opuesta a la dirección de rotación RD de un rodillo 10.

Refiriéndonos a la Fig. 1, el cabezal formador 1 según la invención se muestra como comprendiendo el rodillo 10 que es generalmente cilíndrico y que se extiende entre dos extremos de rodillo 12, 12', mostrados en la Fig. 4. El rodillo 10 está montado para girar en el sentido de rotación RD alrededor de un eje de rotación A, y una estructura impermeable al aire denominada en lo sucesivo pantalla 20 que cubre o se extiende a lo largo de al menos parte de un lado superior del rodillo 10, en el ejemplo mostrado a lo largo de al menos una porción del rodillo 10 por encima de un plano horizontal HP que se extiende a través del eje de rotación A.

En la realización ilustrada actualmente, toda la parte superior del rodillo 10 está cubierta por la pantalla 20 que tiene una abertura de inyección 24 a través de la cual se suministra la mezcla de fibras y aire a través de la entrada de inyección 2. La abertura de inyección 24 de la pantalla 20 está dispuesta a un nivel por encima del mencionado plano horizontal HP. La pantalla 20, o una cara inferior 21 de la pantalla 20, está conformada para proporcionar un espacio periférico 22 entre la cara inferior 21 de la pantalla 20 y la superficie 11 del rodillo 10. En la realización actualmente ilustrada el espacio periférico proporcionado 22 tiene una anchura constante o substancialmente constante W.

El rodillo 10 está provisto de una pluralidad de salientes 13 que se extienden radialmente hacia fuera desde la superficie del rodillo 11. En la realización ilustrada, la pluralidad de salientes 13 es veinticuatro filas de agujas/clavijas puntiagudas, o veinticuatro tiras de agujas que se extienden a lo largo de la longitud L, mostrada en la Fig. 4, del rodillo 10 en paralelo al eje de rotación A, también mostrado en la Fig. 4, en la que cada aguja tiene una longitud LR. El número de filas de agujas o tiras de agujas puede variar desde un mínimo de, por ejemplo, cuatro filas de agujas o tiras de agujas hasta tantas como quepan en la superficie del rodillo 11. Las filas de agujas o tiras de agujas pueden, en la realización ilustrada actualmente, estar dispuestas en la superficie del rodillo 11 con una distancia constante o sustancialmente constante entre cada fila de agujas o tiras de agujas y entre las agujas individuales.

En la realización ilustrada actualmente, la dirección de distribución DD de la mezcla de fibra y aire y, por tanto, la orientación de la entrada de inyección 2 es paralela a un plano vertical VP que se extiende a través del eje de rotación A. La dirección de distribución DD puede ser vertical descendente o sustancialmente vertical descendente. Como alternativa y como se muestra en línea discontinua en la Fig. 10, la dirección de distribución DD, y por tanto la orientación de la entrada de inyección 2, puede estar inclinada respecto a un plano paralelo al plano vertical VP, permaneciendo la dirección de distribución DD opuesta o sustancialmente contraria a la dirección de rotación RD del rodillo 10. Esto es para asegurar en cualquier caso que a medida que el flujo de aire con fibras entra en el espacio periférico 22 las fibras enredadas chocarán con la pluralidad de salientes 13 que se mueven en dirección contraria al flujo de fibras, probando así una fuerte fuerza de impacto sobre las fibras. Como se muestra en la Fig. 11, por el término "sustancialmente contrario a la dirección de rotación RD del rodillo 10" se entiende que un ángulo a entre un plano P que se extiende a través del eje de rotación A del rodillo 10 y hacia o a través de la salida de la entrada de inyección 24 y la dirección de distribución DD es inferior a 180 grados.

La pantalla 20 puede estar provista adicionalmente de una pluralidad de salientes 23, 23', 23" que se extienden radialmente desde la cara inferior 21 de la pantalla 20 hacia el espacio periférico 22. La pluralidad de salientes 23, 23, 23" puede dividirse en dos grupos de salientes. Un primer grupo de salientes 23' está previsto en una primera porción 20' de la pantalla 20 que se extiende desde la abertura de inyección 24 y a lo largo de la dirección de rotación RD del rodillo 10; este primer grupo de salientes 23' ayuda al desenredo de las fibras. En una segunda porción 20" de la pantalla 20 que se extiende desde la abertura de inyección 24 y en dirección opuesta a la dirección de rotación RD del rodillo 10, hay otro segundo grupo de salientes 23"; este segundo grupo de salientes 23" ayuda a impedir que las fibras se muevan en dirección contraria a la dirección de rotación del rodillo 10.

En la realización ilustrada, esta pluralidad de salientes 23, 23', 23" son filas de agujas/clavijas puntiagudas o tiras de agujas que se extienden a lo largo de la pantalla 20 paralelamente al eje de rotación A del rodillo 10. Ocho filas de agujas o tiras de agujas están dispuestas en el ejemplo mostrado en la primera porción 20' de la pantalla 20 y tres filas de agujas o tiras de agujas están dispuestas en la segunda porción 20" de la pantalla 20. Las agujas/clavijas de cada fila de agujas o tira de agujas están dispuestas a una distancia mutua correspondiente a la distancia mutua entre las agujas de cada fila en el rodillo 10 para permitir el paso de los salientes del rodillo entre los salientes de la pantalla a medida que el rodillo 10 gira. Los salientes/agujas 23, 23', 23" tienen una longitud LS, que puede ser la misma para todos los salientes, o que puede diferir.

Refiriéndonos a la Fig. 2, las agujas/clavijas o tiras de agujas en respectivamente la superficie del rodillo 11 y la cara inferior de la pantalla 20 proporciona un solapamiento O para aumentar la separación/desenredo de las fibras y/o la dispersión de las fibras en el aire o corriente de aire. Como alternativa, la cara inferior 21 de la pantalla 11 puede ser una superficie lisa (no mostrada), es decir, sin ninguno de los salientes mencionados.

Volviendo a la Fig. 1, la segunda porción 20" de la pantalla 10 puede estar provista de una entrada de aire 27 que proporciona una esclusa de aire, permitiendo que una corriente de aire fluya hacia el interior del espacio periférico 22 en una dirección de suministro SD hacia o sustancialmente hacia el eje de rotación A del rodillo 10, en la que esta última corriente de aire SD es guiada para fluir en dirección opuesta a la dirección de rotación RD del rodillo 10 cuando golpea el rodillo 10 y/o entra en el espacio periférico 22.

La segunda porción 20" de la pantalla 20 puede estar provista además de una pieza terminal 26 que también puede formar parte de la esclusa. Partiendo de la abertura de inyección 24 de la pantalla 20 y mirando contra la dirección de rotación RD del rodillo 10, el segundo grupo de salientes 23" está dispuesto lo más cerca posible de la abertura de inyección 24 de la pantalla 20, la pieza terminal 26 está dispuesta lo más lejos posible de la abertura de inyección 24 y la entrada de aire 27 está dispuesta allí en medio, es decir, entre el segundo grupo de salientes 23" y la pieza terminal 26. Como se muestra en la Fig. 3, la entrada de aire 27 puede comprender una placa perforada 28 que se puede abrir y cerrar, respectivamente, y que está dispuesta en una segunda abertura de la pantalla 20 que se extiende a lo largo de toda la longitud L o sustancialmente toda la longitud L del rodillo 10 paralela al eje de rotación A del rodillo 10, como se muestra en la Fig. 4. Como alternativa, la placa 28 puede comprender múltiples secciones de placas perforadas 28 con orificios un número de orificios 281 (mostrados en la fig. 15b) dispuestos en una o múltiples segundas aberturas en la pantalla 20. La pieza terminal 26 sobresale en el espacio periférico 22 de manera que la anchura W del espacio periférico 22 se hace igual o sustancialmente igual a la longitud LR de los salientes 13 del rodillo 10, es decir, en la realización ilustrada actualmente, la longitud LR de las agujas que se extienden desde la superficie del rodillo 11. La distancia entre la punta de los salientes 13 y la pieza terminal 26 puede ser de aproximadamente 1 mm.

La esclusa que comprende al menos la entrada de aire 27 puede ayudar a garantizar que las fibras suministradas sean transportadas en la dirección de rotación RD del rodillo 10, para salir del espacio periférico 22 por una primera abertura de salida 29 del espacio periférico 22. La pieza terminal 26, combinada con el flujo de aire SD, ayuda además a eliminar las fibras que quedan en el rodillo 10 al salir del espacio 22 por la salida 29. Utilizando una caja de succión debajo del cabezal formador 1, es posible mejorar la distribución de las fibras durante la fase de transporte de las fibras sobre el alambre formador 101. Durante la etapa de colocación de las fibras en el alambre formador, éste puede transportar las fibras en la dirección de transporte, preferentemente en una operación continua.

Como alternativa a la realización ilustrada en las Fig. 1 y 4, y refiriéndonos ahora a las Fig. 5-8, la pluralidad de salientes 13 en el rodillo se puede substituir por los mayales de cuchillas o filas de mayales de cuchillas según lo ilustrado en la figura 5, o una placa de cardado o segmentos de la placa de cardado según lo ilustrado en la figura 6, o una placa de raspado o segmentos de placa de raspado según lo ilustrado en la figura 7, o los alambres de cardado según lo ilustrado en la figura 8. Y la pluralidad de salientes 23, 23', 23" de la pantalla 20 pueden sustituirse por una placa de cardado o segmentos de placa de cardado como se ilustra en la Fig. 6, o una placa de raspado o segmentos de placa de raspado como se ilustra en la Fig. 7, o alambres de cardado como se ilustra en la Fig. 8. Alternativamente, la cara inferior 21 de la pantalla 11 puede ser una superficie lisa (no mostrada), es decir, sin salientes. La superficie lisa puede ser una superficie lisa perforada que aloja una entrada de aire en el espacio periférico 22.

Refiriéndonos ahora a la Fig. 9, se muestra una vista en extremo del cabezal formador 1 ilustrado en la Fig. 1, en la que el cabezal formador 1 comprende dos paredes de extremo 30 en las que se extiende la pantalla 20, mostrándose una de las paredes de extremo 30 en la Fig. 1 y la otra pared de extremo 30 en la Fig. 9. Las dos paredes de extremo 30 encierran el rodillo 10 en cada extremo 12, 12' del rodillo 10 (mostrado en la Fig. 4) y proporcionan, junto con la pantalla 20, una carcasa abierta en la parte inferior, encerrando así parcialmente el rodillo 10. La orientación de la abertura en la parte inferior puede estar ligeramente inclinada para girar u orientar las fibras del cabezal de fibras 1 en la dirección de movimiento del alambre formador 101, es decir, en la dirección del alambre WD.

Refiriéndonos ahora a la Fig. 10, el cabezal formador 1 puede estar provisto de una placa perforada 40 que cubre o se extiende a lo largo de una parte inferior de la superficie del rodillo 11 por debajo del plano horizontal HP que se extiende a través del eje de rotación A. La placa perforada 40 puede tener la forma de la periferia de la superficie del rodillo 11 y/o sustancialmente como la periferia de la superficie del rodillo 11 y/o extenderse en continuación de la cara inferior 21 de la pantalla 20 desde la primera abertura de salida 29 del espacio periférico 22 hacia la pieza terminal 26/segunda abertura de salida 31 del espacio periférico 22.

Ahora refiriéndonos a la Fig. 11, la parte inferior 21 de la primera porción 20' de la pantalla 20 puede estar dispuesta para tener una distancia variable R desde el eje de rotación A del rodillo 10. La distancia variable R puede disminuir desde la abertura de inyección 24 hacia la primera abertura de salida 29, de tal manera que la anchura W del espacio periférico 22 entre la superficie del rodillo 11 y la cara inferior 21 de la pantalla 20 disminuye hasta, por ejemplo, un 40% en la primera abertura de salida 29 en comparación con la anchura del espacio periférico 22 en la abertura de inyección 24. Para recibir los salientes del rodillo 10 pueden formarse ranuras en la cara inferior 21. Alternativamente, los salientes pueden ser plegables, permitiendo que los salientes 13 del rodillo 10 se reciban en el espacio periférico 22 doblándolos.

Haciendo referencia ahora a la Fig. 14, se muestra un aparato 100 según la invención que comprende el cabezal formador 1 según la invención y como se ha descrito anteriormente, en la que el aparato 100 comprende además un alambre formador 101 que se mueve en dirección de transporte, es decir, en una dirección de alambre WD, y una caja de succión al vacío 102 configurada para succionar las fibras individualizadas por el cabezal formador 1 hacia y sobre el alambre formador 101. La pantalla 20 y las paredes de extremo 30 pueden extenderse hacia o hasta el alambre formador 101. Las placas de pared 120 pueden ser transparentes para proporcionar una visión del alambre formador 101 que está dispuesto debajo del cabezal formador 1.

El aparato 100 puede comprender además un primer y un segundo rodillo de banda 130, 131 en los que la banda fibrosa proporcionada puede abandonar el cabezal formador siendo transportada entre el segundo rodillo de banda 131 y el alambre formador 101. El primer y segundo rodillo de banda 130, 131 pueden ser movibles o ajustables hacia y desde el alambre formador 101 por medio de medios de ajuste tales como pistones 232, también mostrados en la Fig. 3. El primer y el segundo rodillo 130, 131 pueden evitar además que las fibras situadas debajo del cabezal formador 1 sean sopladas de forma turbulenta por corrientes de aire no deseadas que penetran entre el cabezal formador 1 y/o las placas de pared 120 y el alambre formador 101, de modo que se obtiene una banda fibrosa con un perfil irregular de g/m2.

Refiriéndonos a la Fig. 12, la entrada de inyección 2 mostrada en la realización ilustrada actualmente es compatible con una abertura de inyección longitudinal 24 en la pantalla 20 del antiguo cabezal 1. La entrada de inyección 2 puede estar provista además de medios de regulación 3 para regular la velocidad de la mezcla de fibras y aire a través de la entrada de inyección 2 y/o para regular el grosor/peso, como el perfil g/m2, de la banda fibrosa proporcionada.

Refiriéndonos ahora a las fig. 15a-17b, el antiguo cabezal 1 puede estar conectado a un aparato 100 idéntico al aparato mostrado en la fig. 14. En todas las realizaciones mostradas en las fig. 15a-17b, el cabezal formador 1 está colocado encima del alambre formador 101 y una caja de succión 102 está configurada para aplicar succión por debajo del cabezal formador 1. Utilizando una caja de succión debajo del alambre formador y del cabezal formador, es posible mejorar la distribución de las fibras durante la etapa de transporte de las fibras sobre el alambre formador 101, ya que el alambre formador desplaza las fibras en la dirección de transporte, es decir, en una dirección de alambre WD. Las fibras se suministran al cabezal formador 1, normalmente en forma enmarañada, suspendidas en una corriente de aire. La corriente de aire con las fibras entra en el cabezal formador 1 a través de al menos una entrada de inyección del cabezal formador 2, en una dirección de distribución DD opuesta a la dirección de rotación RD de un rodillo 10.

Las Fig. 15A-15B muestran el cabezal formador 1 según la primera realización de la invención utilizada para la formación de banda fibrosa. La entrada de aire 27 comprende al menos una placa perforada 28, preferiblemente tres placas perforadas 28 como se muestra en la fig. 15b. La placa perforada 28 puede estar dispuesta a lo largo de la periferia de la pantalla 20 y cada placa perforada 28 puede deslizarse con respecto a la pantalla 20 entre una posición abierta y una posición cerrada. Cada placa perforada 28 puede incluir un número de orificios 281 con un diámetro de 1-10 mm, preferiblemente de 2-8 mm, más preferiblemente de 2-5 mm.

En la fig. 15a, las entradas de aire 27 se designan con los números de referencia 27a a 27d. La entrada de aire 27a representa una primera posición preferida para la entrada de aire, la entrada de aire 27b representa una segunda posición preferida para la entrada de aire, la entrada de aire 27c representa una tercera posición preferida para la entrada de aire, y la entrada de aire 27d representa una cuarta posición preferida para la entrada de aire. Cada una de las entradas de aire 27a, 27b, 27c, 27d permite que una corriente de aire fluya hacia el espacio periférico 22 en la dirección de suministro SD hacia o sustancialmente hacia el eje de rotación A del rodillo 10. La dirección de suministro SD de la corriente de aire dependerá de la posición de la entrada de aire individual. Como se muestra en la fig. 15A, es posible colocar una entrada de aire 27a a lo largo de la periferia de la pantalla 20 o disponer una o más entradas de aire 27b, 27c en la superficie de la entrada de inyección del cabezal formador 2. La corriente de aire SD es guiada para fluir en la dirección de rotación RD del rodillo 10 cuando se encuentra con el rodillo 10 y/o entra en el espacio periférico 22. En una cuarta posición preferida para la entrada de aire 27d, también es posible disponer la entrada de aire 27d en la segunda porción 20" de la pantalla 20. La corriente de aire SD entra a través de la entrada de aire 27d, donde la corriente de aire SD será guiada para fluir en dirección opuesta a la dirección de rotación RD del rodillo 10 cuando se encuentre con el rodillo 10 y/o entre en el espacio periférico 22. Además de las posiciones mencionadas para la entrada de aire, también es posible combinar las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27b, las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27c, las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27d, etc. La pantalla 20 tendría un número de aberturas para permitir que el flujo de aire entre en el espacio periférico 22 y el número de aberturas y la posición de las aberturas se corresponde con el número y la posición de la entrada de aire.

Como ya se ha mencionado, las entradas de aire 27 se pueden operar entre una posición abierta y una posición cerrada mediante el movimiento de al menos una placa perforada 28 dispuesta en la entrada de aire 27. El movimiento de la placa perforada 28 puede lograrse mediante una operación manual realizada por un operario de la máquina o mediante un actuador conectado al controlador del aparato 100.

La corriente de aire DD que contiene las fibras puede interpretarse como la corriente de aire primaria y la corriente de aire SD puede interpretarse como una corriente de aire secundaria. La corriente de aire DD entra en el cabezal formador 1 a través de al menos una entrada de inyección del cabezal formador 2, en una dirección de distribución DD opuesta a la dirección de rotación RD de un rodillo 10.

Las Fig. 16A-16B muestran una segunda realización del cabezal formador 1 según la presente invención utilizado para la formación de una banda fibrosa, en la que una o más entradas de aire pueden disponerse a lo largo de la periferia del cabezal formador 1. En la segunda realización del cabezal formador, las entradas de aire están formadas por una serie de colectores de entrada de aire a través de una serie de orificios para permitir la entrada de aire en el cabezal formador 1. Los colectores de entrada de aire se designan con los números de referencia 204a, 204b, 204c, 204d. El colector de entrada de aire 204a representa una primera posición preferida para la entrada de aire, el colector de entrada de aire 204b representa una segunda posición preferida para la entrada de aire, el colector de entrada de aire 204c representa una tercera posición preferida para la entrada de aire, y el colector de entrada de aire 204d representa una cuarta posición preferida para la entrada de aire.

Los colectores de entrada de aire pueden estar conectados a una fuente de suministro de aire, como un sistema de presión de aire, para suministrar aire comprimido al cabezal formador 1 del aparato, más específicamente para suministrar aire comprimido en el espacio periférico 22 de la pantalla 20. El sistema de presión de aire puede estar configurado para regular la presión de aire, lo que puede conseguirse mediante un elemento regulador como una válvula. En la realización ilustrada actualmente, el espacio periférico proporcionado 22 tiene una anchura W constante o sustancialmente constante. En cambio, la pantalla 20 puede estar formada con una anchura decreciente que disminuye continuamente desde la abertura de inyección en la pantalla y en la dirección de rotación del rodillo, como se muestra en la fig. 11.

Como se muestra en la fig. 16A, es posible posicionar un número de colectores de aire 204a, 204d a lo largo de la periferia de la pantalla 20 o posicionar un número de colectores de aire 204b, 204c en la superficie de la entrada de inyección del cabezal formador 2. La corriente de aire SD es guiada para fluir en la dirección de rotación RD del rodillo 10 y la corriente de aire será transportada al espacio periférico 22. También es posible disponer la entrada de aire 27d en una cuarta posición preferida para la entrada de aire 27d, La corriente de aire SD es guiada para fluir en la dirección opuesta a la dirección de rotación RD del rodillo 10 cuando se encuentra con el rodillo 10 y/o entra en el espacio periférico 22. Además de las posiciones mencionadas para la entrada de aire, también es posible combinar las entradas de aire 204a con las entradas de aire 27b, las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27 c, las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27d, etc.

La corriente de aire DD que contiene las fibras puede interpretarse como la corriente de aire primaria y la corriente de aire SD puede interpretarse como una corriente de aire secundaria. La corriente de aire DD entra en el cabezal formador 1 a través de al menos una entrada de inyección del cabezal formador 2, en una dirección de distribución DD opuesta a la dirección de rotación RD de un rodillo 10.

Las Fig. 17A-17B muestran el cabezal formador 1 según una tercera realización de la invención utilizada para la formación de banda fibrosa, en la que una o más entradas de aire pueden disponerse a lo largo de la periferia del cabezal formador 1. En la tercera realización del cabezal formador, las entradas de aire están formadas por una serie de unidades de chorreado de aire para permitir que el aire entre en el cabezal formador 1.

En la fig. 17a, las unidades de chorreado de aire se designan con los números de referencia 206a, 206b, 206c. La unidad de chorreado de aire 206a representa una primera posición preferida para la entrada de aire, la unidad de chorreado de aire 206b representa una segunda posición preferida para la entrada de aire, la unidad de chorreado de aire 206c representa una tercera posición preferida para la entrada de aire.

Como se muestra en la fig. 17A, es posible colocar una o más unidades de chorreado de aire 206a 206c a lo largo de la periferia de la pantalla 20 o disponer una unidad de chorreado de aire 206b en la superficie de la entrada de inyección del cabezal formador 2. La corriente de aire SD es guiada para fluir en la dirección de rotación RD del rodillo 10 y la corriente de aire entrará en el espacio periférico 22. En una tercera posición preferida para la unidad de chorreado de aire 206c, también es posible disponer la entrada de aire 27d. La corriente de aire SD es guiada para fluir en la dirección opuesta a la dirección de rotación RD del rodillo 10 cuando se encuentra con el rodillo 10 y/o entra en el espacio periférico 22. Además de las posiciones mencionadas para la entrada de aire, también es posible combinar las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27b, las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27c, las entradas de aire 27a con las entradas de aire 27d, etc.

Cada una de las unidades de chorreado de aire puede estar conectada a una fuente de suministro de aire, como un ventilador de alta presión, para suministrar aire comprimido al cabezal formador del aparato, más específicamente para suministrar aire comprimido en el espacio periférico 22 de la pantalla 20. El sistema de presión de aire puede estar configurado para regular la presión de aire, lo que puede lograrse regulando la velocidad del ventilador del ventilador. En la realización ilustrada actualmente, el espacio periférico proporcionado 22 tiene una anchura W constante o sustancialmente constante. En cambio, la pantalla 20 puede estar formada con una anchura decreciente que disminuye continuamente desde la abertura de inyección en la pantalla y en la dirección de rotación del rodillo, como se muestra en la fig. 11.

Independientemente de la posición de la unidad de chorreado de aire 206a-206c, las entradas de aire están formadas para permitir que una corriente de aire fluya hacia el espacio periférico 22 en la dirección de suministro SD hacia el eje de rotación A del rodillo 10 o sustancialmente hacia él. La dirección de suministro SD de la corriente de aire dependerá de la posición de la entrada de aire.

La Fig. 18 ilustra un diagrama de flujo para un tamaño de orificio específico según una realización preferente de la entrada de aire. Como se ha mencionado en referencia a las FIG. 15A-15B, la entrada de aire 27 puede comprender al menos una placa perforada 28 con un número de orificios 281. Cada placa perforada 28 puede disponerse a lo largo de la periferia de la pantalla 20 y cada placa perforada 28 puede deslizarse con respecto a la pantalla 20 entre una posición abierta y una posición cerrada. Dependiendo del diámetro de los orificios 281 de cada placa perforada 28, variará el flujo de aire en el espacio periférico 22 de la pantalla 20. Como se muestra en el diagrama de flujo, la mejor dispersión posible de las fibras se produjo con un flujo de aire en la región de 30 a 60 m/s y de 40 a 100 kPa.

La medición se obtuvo suministrando aire comprimido a una placa perforada a 10-100 kPa. El diámetro del orificio 281 de la placa perforada estaba en el intervalo de 2-5 mm. El resultado específico de la prueba mostrado en la FIG. 18 se obtuvo con una placa perforada con un orificio de 2 mm de diámetro. La prueba se realizó utilizando un manómetro para medir la presión de entrada del flujo de aire comprimido en una posición antes de que el flujo de aire pasara a través del orificio de la placa perforada, de modo que fuera posible comparar el flujo de aire en cuatro puntos de medición diferentes después de que el aire comprimido hubiera pasado a través del orificio. El primer gráfico A representa una medición obtenida a una distancia de 8 mm desde el orificio. El segundo gráfico B representa una medición obtenida a una distancia de 16 mm desde el orificio. El segundo gráfico B representa una medición obtenida a una distancia de 16 mm desde el orificio. El cuarto gráfico D representa una medición obtenida a una distancia de 32 mm desde el orificio.

La prueba se realizó en un cabezal formador con una configuración como la descrita con referencia a las FIG. 15A, 16A y 17A.

En una prueba específica, el cabezal formador incluía dos entradas de aire, en la que las entradas de aire estaban dispuestas en las posiciones 204a y 204b mostradas en la FIG. 16A. Cada una de las entradas de aire incluía un colector y una placa perforada (pantalla) dispuesta debajo del colector. En la configuración de la prueba, cada una de las placas perforadas incluía una serie de orificios dispuestos en una fila en la que los orificios estaban dispuestos a distancia unos de otros.

La FIG. 19A muestra una formación de banda de fibras 101 producida por un cabezal formador que tiene dos entradas de aire, en la que el flujo de aire hacia el espacio periférico 22 de la pantalla 20 estaba deshabilitado, de modo que no era posible un flujo de aire a través de las entradas de aire 204a y 204b (mostradas en la Fig. 16A). Es evidente a partir de la FIG. 19A, que los grumos de fibras consisten en un montón de fibras individuales que se enredan entre si y sin un flujo de aire a través de las entradas de aire la formación y apariencia de la banda no es de la calidad deseada. La Fig. 19B muestra una mejor formación y apariencia de la banda de fibras en el alambre formador 101, cuando un flujo de aire puede pasar a través de las entradas de aire. Mediante el uso de dos entradas de aire en la posición 204a y 204b (véase la Fig. 16A), es posible permitir que el aire comprimido sea forzado en el colector en la posición 204a y 204b.

En la prueba, la fibra utilizada fue 100% pulpa esponjosa, tipo GP 4822 (Fibras de celulosa) y las fibras de pulpa son fibriladas en un molino de martillos y a través de una corriente de aire utilizando un ventilador de succión para el transporte de las fibras al cabezal formador. La temperatura del aire de proceso era de 25 grados C y la humedad: 65%. El cabezal formador (cabezal de formación) tenía una anchura de trabajo de 600 mm. La banda de fibras producida en el alambre formador 101 tenía lo siguiente: 40 gramos/m2 a una capacidad de 50 kg/h. La placa perforada dispuesta debajo del colector incluye un número de orificios de 03,0 mm dispuestos en una fila en una dirección perpendicular a la dirección del alambre WD en cada una de las posiciones de entrada de aire 204a y 204b. La distancia entre cada orificio era de 6,0 mm de centro a centro de cada orificio. En la prueba, el cabezal formador se instaló con 166 orificios por cada 1000 mm de anchura de trabajo por posición para cada entrada de aire. La velocidad de rotación (RPM) del rotor de agujas era de 2500 RPM (31 m/seg a la velocidad de la punta de la aguja). Se introdujo aire comprimido en el cabezal formador a 90 kPa y el flujo de aire en cada boquilla, según la fig. 18, se fijó en 50 m/seg. Aunque la prueba se realizó en un cabezal formador con las entradas de aire colocadas como se muestra en la FIG. 16A, el mismo efecto sería también alcanzable para un cabezal formador teniendo las entradas de aire como se muestra en las FIG15A y FIG17A.

La presente invención proporciona una enseñanza sobre cómo obtener una distribución de fibras mejor y más unificada. De acuerdo con la invención y la muestra mostrada en la FIG. 19B, los pequeños grumos de fibra se dispersan en el flujo de aire de proceso dentro del cabezal formador (cabezal de formación) y en el espacio periférico 22 (canal de entrada de fibras) de la pantalla 20. Al utilizar varias entradas de aire, el resultado final es una mejor formación y apariencia de la banda de fibras en el alambre formador 101. Las entradas de aire podrían estar dispuestas en la periferia de la pantalla o en la superficie de la entrada de inyección 2 o en cualquier otra posición, en la que las entradas de aire podrían asegurar un alto flujo de aire, permitiendo así, mediante el uso de aire comprimido, que los grumos de fibra se dispersen en esta posición. Los grumos de fibra Fb estarían dispersos en la región XX mostrada en la FIG. 16A. Cada entrada de aire comprende un colector y una o más placas perforadas con orificios situadas debajo del colector.

Claims (11)

REIVINDICACIONES

1. Un cabezal formador (1) para formar una banda fibrosa, en el que las fibras se suministran al cabezal formador mezcladas con aire a través de al menos una entrada de inyección (2), comprendiendo el cabezal formador (1):

a) un rodillo (10) que puede girar en un sentido de rotación (RD) alrededor de un eje de rotación (A) y que comprende:

- una superficie de rodillo (11) que rodea el eje de rotación (A), y

- una pluralidad de salientes (13) que se extienden hacia el exterior, por ejemplo radialmente hacia el exterior, desde la superficie del rodillo (11),

b) una pantalla (20) que se extiende a lo largo de al menos una parte de la superficie del rodillo (11) por encima del eje de rotación (A); definiendo la superficie del rodillo (11) y la pantalla (20) entre sí un espacio periférico (22), y

c) estando la entrada de inyección (2) situada para conducir la mezcla de fibras y aire hacia el espacio periférico (22) en una dirección de distribución (DD), caracterizada porque

dicha dirección de distribución (DD) es opuesta al sentido de rotación (RD) del rodillo (10), y

dicha pantalla (20) comprende una entrada de aire (27, 27d, 204d, 206c) configurada para comunicarse con el espacio periférico (22) y dispuesta antes de la entrada de inyección (2) según se ve en el sentido de rotación (RD) del rodillo (10).

2. Un cabezal formador (1) según la reivindicación 1, en el que dicha entrada de aire (27d) comprende una o más placas perforadas (28) dispuestas a lo largo de la periferia de la pantalla (20) y pudiendo dichas placas perforadas deslizarse con respecto a la pantalla (20) entre una posición abierta y una posición cerrada.

3. Un cabezal formador (1) según la reivindicación 1, en el que dicha entrada de aire comprende uno o más colectores (204d) dispuestos a lo largo de la periferia de la pantalla (20) o dicha entrada de aire comprende una o más unidades de chorreado de aire (206a, 206b, 206c) dispuestas sobre la pantalla (20).

4. Un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en el que la pluralidad de salientes (13) está formada por agujas, tiras de agujas, una placa de cardado, segmentos de placa de cardado, alambres de cardado, mayales de cuchillas, una placa de raspado o segmentos de placas de raspado.

5. Un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en el que una cara inferior (21) de la pantalla (20) está provista de una pluralidad de salientes (23) que se extienden hacia el exterior, por ejemplo radialmente hacia el exterior, desde la cara inferior (21) de la pantalla (20), preferentemente formados por agujas, tiras de agujas, una placa de cardado, segmentos de placa de cardado, alambres de cardado, una placa de raspado o segmentos de placa de raspado.

6. Un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en el que la pantalla (20) comprende una abertura de inyección (24) que se extiende a lo largo del eje de rotación (A) del rodillo (10), la abertura de inyección (24) en la pantalla divide al menos parcial o totalmente la pantalla (20) en dos porciones, una primera porción (20') que se extiende desde la abertura de inyección (24) y a lo largo del sentido de rotación (RD) del rodillo y una segunda porción (20") que se extiende desde la abertura de inyección (24) y en sentido opuesto al sentido de rotación (RD) del rodillo (10).

7. Un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en el que la cara inferior de la primera porción (20') de la pantalla (20) comprende un primer grupo de salientes (23').

8. Un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en el que el espacio periférico (22) tiene una anchura decreciente (W) según se ve desde la entrada de inyección (2) y en el sentido de rotación (RD) del rodillo (10).

9. Un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en el que la pluralidad de salientes (13, 23, 23', 23") tanto en la superficie del rodillo (11) como en la cara inferior (21) de la pantalla (20) son agujas, estando la anchura (W) del espacio periférico (22) y una longitud (LS) de las agujas en la cara inferior (21) de la pantalla (20) y una longitud (LR) de las agujas en la superficie del rodillo (11) del rodillo (10) adaptadas para proporcionar un solapamiento de agujas (O) de las agujas que se extienden desde la cara inferior (21) de la pantalla (20) y desde la superficie del rodillo (11).

10. Un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una placa perforada (40) que se extiende a lo largo de al menos una parte de la superficie del rodillo (11) por debajo del eje de rotación (A) y que tiene una forma sustancialmente igual a la periferia de la superficie del rodillo (11), extendiéndose preferentemente en continuación de la pantalla (20).

11. Un aparato (100) para depositar fibras sobre un alambre formador (101) que comprende:

- al menos un cabezal formador (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones 1 a 10, y

- un alambre formador (101) configurado para moverse en una dirección (WD) y para recibir las fibras del al menos un cabezal formador (1).