BR112020009966A2

BR112020009966A2 - tecido de formação de fabricante de papel de multicamadas com fios md auxiliares inferiores

Info

Publication number: BR112020009966A2
Application number: BR112020009966-0A
Authority: BR
Inventors: Kevin Ward
Original assignee: Huyck Licensco Inc.
Priority date: 2018-02-12
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2020-11-03
Also published as: KR102470981B1; AU2019217354A1; US20210032814A1; MX2020005004A; EP3752671A4; AU2019217354B2; US20210032815A1; CN111742101A; CN111742101B; US11220784B2; KR20200070385A; WO2019156917A1; JP7048750B2; US10808358B2; KR20220159497A; CA3082335A1; US20190249365A1; JP2022031822A; US11214923B2; JP7317092B2

Abstract

A presente invenção refere-se ao tecido de um fabricante de papel que inclui uma série de unidades de repetição, em que cada uma das unidades de repetição inclui: um conjunto de fios de direção da máquina (MD) superiores com um primeiro diâmetro; um conjunto de fios MD inferiores com um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro; um conjunto de fios MD auxiliares inferiores com o primeiro diâmetro; um conjunto de fios de direção cruzada da máquina (CMD) superiores entrelaçados com os fios MD superiores para formar uma camada superior de tecido; um conjunto de fios CMD inferiores entrelaçados com os fios MD inferiores e os fios MD auxiliares inferiores para formar uma camada de tecido inferior; e um conjunto de fios de costura dispostos em pares, em que pelo menos um dos fios de costura do par se entrelaça com as camadas de tecido superior e inferior.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TECIDO

DE FORMAÇÃO DE FABRICANTE DE PAPEL DE MULTICAMADAS COM FIOS MD AUXILIARES INFERIORES". Pedido Relacionado

[001] O presente pedido reivindica prioridade e o benefício de Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos Nº. 62/629.348, depositado em 12 de fevereiro de 2018, a invenção do qual é no presente documento incorporada através de referência integralmente. Campo da Invenção

[002] O presente pedido é dirigido, de um modo geral, à fabricação de papel e, mais especificamente, a tecidos usados na fabricação de papel. Antecedentes da Invenção

[003] No processo convencional de fabricação de papel de fourdrinier, uma pasta de água, ou suspensão, de fibras celulósicas (conhecida como "estoque" de papel)) é alimentada na parte superior da pista superior de uma correia sem fim de fio tecido e/ou material sintético que viaja entre dois ou mais rolos. A correia, geralmente chamada de "tecido de formação", fornece uma superfície de fabricação de papel na superfície superior de sua pista superior que funciona como um filtro para separar as fibras celulósicas do estoque de papel do meio aquoso, formando, assim uma trama de papel úmida. O meio aquoso é drenado através das aberturas de malha do tecido de formação, conhecidas como orifícios de drenagem, por gravidade ou vácuo localizado na superfície inferior da pista superior (isto é, o "lado da máquina") do tecido.

[004] Após deixar a seção de formação, a trama de papel é transferida para uma seção de prensagem da máquina de papel, em que é passada pelas pontas de um ou mais pares de roletes de pressão cobertos com outro tecido, normalmente chamado de "feltro de prensa". A pressão dos roletes remove a umidade adicional da trama; a remoção de umidade é aprimorada pela presença de uma camada "batt" do feltro de prensa. O papel é, então, transferido para uma seção de secador para posterior remoção de umidade. Após a secagem, o papel está pronto para processamento secundário e embalagem.

[005] Como usados no presente documento, os termos direção da máquina ("MD") e direção transversal da máquina ("CMD") referem- se, respectivamente, a uma direção alinhada com a direção de deslocamento do tecido dos fabricantes de papel na máquina de fabricação de papel e uma direção paralela à superfície do tecido e transversal à direção de deslocamento Da mesma forma, as referências direcionais à relação vertical dos fios no tecido (por exemplo, acima, abaixo, superior, inferior, embaixo, etc.) pressupõem que a superfície de fabricação de papel do tecido seja a parte superior do tecido e a superfície lateral da máquina do tecido é a parte inferior do tecido.

[006] Tipicamente, tecidos do fabricante de papel são fabricados como correias sem fim por uma das duas técnicas básicas de tecelagem. Na primeira dessas técnicas, os tecidos são tecidos planos por um processo de tecelagem plana, com as suas extremidades sendo unidas para formar uma correia sem fim por qualquer um dos vários métodos de união conhecidos, como desmontar e rebobinar as extremidades juntas (geralmente conhecido como emendas) ou costurar em uma aba que pode ser ajustada por pinos ou em uma dobra especial em cada extremidade e, em seguida, recolocá-las em loops ajustáveis por pinos. Um número de máquinas de união automática está agora disponível comercialmente, as quais para certos tecidos podem ser usadas para automatizar pelo menos parte do processo de união. No tecido de um fabricante de papel tecido plano,

os fios de urdidura se estendem na direção da máquina e os fios de enchimento se estendem na direção transversal da máquina.

[007] Na segunda técnica básica de tecelagem, os tecidos são tecidos diretamente na forma de uma correia contínua com um processo de tecelagem sem fim. No processo de tecelagem sem fim, os fios de urdidura se estendem na direção transversal da máquina e os fios de enchimento se estendem na direção da máquina. Ambos os métodos de tecelagem descritos acima são bem conhecidos na técnica, e o termo "correia sem fim", como no presente documento usado, refere-se a correias feitas por qualquer um dos métodos.

[008] O suporte eficaz de chapas e fibras são considerações importantes na fabricação de papel, especialmente na seção de formação da máquina de fabricação de papel, em que a trama úmida é formada inicialmente. Além disso, os tecidos de formação devem exibir boa estabilidade quando executados em alta velocidade nas máquinas de fabricação de papel e, de preferência, são altamente permeáveis para reduzir a quantidade de água retida na trama quando é transferida para a seção de prensagem da máquina de papel. Em aplicações de papel de seda e papel fino (isto é, papel para uso em impressão de qualidade, carbonização, cigarros, condensadores elétricos e similares), a superfície de fabricação de papel compreende uma estrutura de malha de arame muito finamente tecida ou fina.

[009] Tipicamente, tecidos finamente tecidos, como aqueles usados em aplicações de papel fino e de seda, incluem pelo menos alguns fios na direção da máquina ou na direção transversal da máquina com diâmetro relativamente pequeno. Lamentavelmente, no entanto, esses fios tendem a ser delicados, levando a uma vida útil curta do tecido. Além disso, o uso de fios menores também pode afetar adversamente a estabilidade mecânica do tecido (especialmente em termos de resistência ao estiramento, resistência à inclinação,

propensão e rigidez estreitas), o que pode afetar negativamente a vida útil e o desempenho do tecido.

[0010] Para combater esses problemas associados aos tecidos de trama fina, os tecidos de formação de múltiplas camadas foram desenvolvidos com fios de malha fina na superfície de formação de papel para facilitar a formação de papel e fios de malha mais grossa no lado de contato da máquina para fornecer resistência e durabilidade. Por exemplo, foram construídos tecidos que usam um conjunto de fios de direção da máquina que entrelaçam com dois conjuntos de fios de direção transversal da máquina para formar um tecido com uma superfície de formação de papel fino e uma superfície lateral da máquina mais durável. Esses tecidos fazem parte de uma classe de tecidos geralmente denominados tecidos de "dupla camada". Da mesma forma, foram construídos tecidos que incluem dois conjuntos de fios de direção da máquina e dois conjuntos de fios de direção transversal da máquina que formam uma camada de tecido de malha fina no lado do papel e uma camada de tecido lateral mais grossa e separada da máquina. Nesses tecidos, que fazem parte de uma classe de tecidos geralmente denominados tecidos de "camada tripla", no passado, as duas camadas de tecido eram tipicamente ligadas por fios de costura separados. No entanto, hoje em dia, mais frequentemente são unidos usando fios de um ou mais conjuntos de fios de direção transversal inferior e superior da máquina e fios de direção da máquina. Como os tecidos de camada dupla e tripla incluem conjuntos adicionais de fios em comparação aos tecidos de camada única, esses tecidos geralmente têm um "calibrador" mais alto (ou seja, são mais espessos) do que os tecidos de camada única comparáveis. Um tecido ilustrativo de dupla camada é mostrado na Patente US Nº. 4.423.755 de Thompson, e tecidos ilustrativos de camada tripla são mostrados na Patente US Nº. 4.501.303 de

Osterberg, Patente US Nº. 5.152.326 de Vohringer, Patentes US Nºs.

5.437.315 e 5.967.195 de Ward e Patente US Nº. 6.745.797 de Troughton.

[0011] A Patente US Nº. 5.967.195 de Ward descreve um tecido de camada tripla em que pares de fios de costura se estendem na direção transversal da máquina e formam parte da superfície de fabricação de papel, em essência "completando a tecedura" da superfície de fabricação de papel, enquanto também costuram com a camada inferior. Os tecidos divulgados em Ward têm o mesmo número de fios superiores de direção da máquina e fios inferiores de direção da máquina. Esses tecidos provaram fornecer uma excelente superfície de fabricação de papel (particularmente devido à integração dos fios de costura na trama da superfície de fabricação de papel) e combater o desgaste entre camadas. A Patente US Nº. 6.896.009 mostra um conceito similar com os fios de costura MD.

[0012] A drenagem eficiente da água de um tecido de formação pode ser um problema na fabricação de papel. Uma solução para drenagem eficiente é proposta na Patente US co-atribuída Nº.

8.251.103 de Baumann, cuja invenção é no presente documento incorporada por referência. Baumann descreve o uso de canais de engenharia formados pelos interstícios no tecido para fornecer uma drenagem eficiente; a patente propõe o uso de um "fator de drenagem" calculado e um "fator de canal" para melhorar a eficiência da drenagem. Seria desejável fornecer tecidos adicionais que expandissem esse conceito. Sumário

[0013] Como um primeiro aspecto, as modalidades da invenção são direcionadas ao tecido de um fabricante de papel que compreende uma série de unidades de repetição, em que cada uma das unidades de repetição compreende: um conjunto de fios MD superiores com um primeiro diâmetro; um conjunto de fios MD inferiores com um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro; um conjunto de fios MD auxiliares inferiores com o primeiro diâmetro; um conjunto de fios CMD superiores entrelaçados com os fios MD superiores para formar uma camada superior de tecido; um conjunto de fios CMD inferiores entrelaçados com os fios MD inferiores e os fios MD auxiliares inferiores para formar uma camada de tecido inferior; e um conjunto de fios de costura dispostos em pares, em que pelo menos um dos fios de costura do par entrelaça com as camadas de tecido superior e inferior.

[0014] Como um segundo aspecto, as modalidades da invenção são direcionadas ao tecido de um fabricante de papel que compreende uma série de unidades de repetição, em que cada uma das unidades de repetição compreende: um conjunto de fios MD superiores; um conjunto de fios MD inferiores; um conjunto de fios MD auxiliares inferiores; um conjunto de fios CMD superiores entrelaçados com os fios MD superiores para formar uma camada superior de tecido; um conjunto de fios CMD inferiores entrelaçados com os fios MD inferiores e os fios MD auxiliares inferiores para formar uma camada de tecido inferior; e um conjunto de fios de costura dispostos em pares, em que pelo menos um dos fios de costura do par entrelaça com as camadas de tecido superior e inferior. Cada um dos fios MD auxiliares inferiores segue a mesma sequência de tecelagem com os fios CMD inferiores que um fio MD inferior adjacente.

[0015] Como um terceiro aspecto, as modalidades da invenção são direcionadas ao tecido de um fabricante de papel que compreende uma série de unidades de repetição. Cada uma das unidades de repetição compreende: um conjunto de fios MD superiores; um conjunto de fios MD inferiores; um conjunto de fios MD auxiliares inferiores; um conjunto de fios CMD superiores entrelaçados com os fios MD superiores para formar uma camada superior de tecido; um conjunto de fios CMD inferiores entrelaçados com os fios MD inferiores e os fios MD auxiliares inferiores para formar uma camada de tecido inferior; e um conjunto de fios de costura dispostos em pares, em que pelo menos um dos fios de costura do par se entrelaça com as camadas de tecido superior e inferior. Cada um dos fios MD auxiliares inferiores é entrelaçado com os fios CMD inferiores, de modo a formar uma articulação sob os fios CMD inferiores, sob os quais os fios MD inferiores adjacentes também formam articulações. Breve Descrição das Figuras

[0016] A Figura 1 é uma vista de topo de uma unidade de repetição de um tecido de formação de fabricação de papel de acordo com modalidades da invenção.

[0017] A Figura 2 é uma vista de fundo do tecido da Figura 1.

[0018] A Figura 3 é uma vista em corte de um fio CMD superior típico do tecido da Figura 1.

[0019] A Figura 4 é uma vista em corte de um par típico de fios de costura do tecido da Figura 1.

[0020] A Figura 5 é uma vista em corte de um fio MD inferior típico do tecido da Figura 1.

[0021] A Figura 6 é uma vista de topo de uma unidade de repetição de um tecido de formação de fabricação de papel de acordo com modalidades da invenção.

[0022] A Figura 7 é uma vista de fundo do tecido da Figura 6.

[0023] A Figura 8 é uma vista em corte de dois fios CMD superiores típicos do tecido da Figura 6

[0024] A Figura 9 é uma vista em corte de um par típico de fios de costura do tecido da Figura 6.

[0025] A Figura 10 é uma vista em corte de um fio MD inferior típico e fio MD inferior auxiliar do tecido da Figura 6.

[0026] A Figura 11 é uma vista de topo de uma unidade de repetição de um tecido de formação de fabricação de papel de acordo com modalidades da invenção.

[0027] A Figura 12 é uma vista de fundo do tecido da Figura 11.

[0028] A Figura 13 é uma vista em corte de um fio CMD superior típico do tecido da Figura 11).

[0029] A Figura 14 é uma vista em corte de um par típico de fios de costura do tecido da Figura 11).

[0030] A Figura 15 é uma vista em corte de um fio MD inferior típico e fio MD inferior auxiliar do tecido da Figura 11.

[0031] A Figura 16 é um gráfico que representa a resistência ao fluxo em função da profundidade do tecido para três tecidos diferentes. Descrição Detalhada

[0032] A presente invenção será agora descrita mais detalhadamente daqui em diante, na qual as modalidades da invenção são mostradas. Esta invenção pode, no entanto, ser descrita em diferentes formas e não deve ser interpretada como limitada às modalidades no presente documento apresentadas. Em vez disso, essas modalidades são fornecidas para que esta invenção seja minuciosa e completa e transmita totalmente o escopo da invenção aos habilitados na técnica. Nos desenhos, números iguais se referem a elementos iguais. Espessuras e dimensões de alguns componentes podem ser exageradas para maior clareza.

[0033] A menos que definido de outra forma, todos os termos (incluindo termos técnicos e científicos) no presente documento usados têm o mesmo significado que é comumente entendido por alguém habilitado na técnica à qual esta invenção pertence. Será entendido ainda que termos, como os definidos em dicionários comumente usados, devem ser interpretados como tendo um significado consistente com seu significado no contexto da técnica relevante e não serão interpretados em um sentido idealizado ou excessivamente formal, a menos que expressamente assim definido no presente documento.

[0034] A terminologia usada neste documento tem o objetivo de descrever apenas modalidades particulares e não se destina a ser limitativa da invenção. Como usadas neste documento, as formas singulares "um", "uma" e "o, a)" também pretendem incluir as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Será entendido ainda que os termos "compreende" e/ou "compreendendo", quando usados nesta especificação, especificam a presença de recursos declarados, números inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes, mas não impedem a presença ou adição de um ou mais outros recursos, números inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou grupos dos mesmos. Como no presente documento usada, a expressão "e/ou" inclui toda e qualquer combinação de um ou mais dos itens listados associados.

[0035] Além disso, termos espacialmente relativos, como "sob", "abaixo", "inferior", "acima", "superior" e similares, podem ser usados aqui para facilitar a descrição a fim de descrever a relação de um elemento ou recurso com outro(s) elemento(s) ou característica(s), como ilustrado nas Figuras. Será entendido que os termos espacialmente relativos se destinam a abranger diferentes orientações do dispositivo em uso ou operação, além da orientação representada nas Figuras. O dispositivo pode ser de outra forma orientado (girado 90 graus ou em outras orientações) e os descritores espacialmente relativos usados aqui usados, interpretados em conformidade.

[0036] Funções ou construções bem conhecidas não podem ser descritas em detalhes por questões de brevidade e/ou clareza.

[0037] Com referência agora às Figuras, é mostrada nas Figuras 1 – 5 uma unidade de repetição de um tecido de formação de fabricação de papel, amplamente designado em 100. A Figura 1 mostra o lado do papel ou o lado "superior" do tecido 100 e a Figura 2 mostra o lado da máquina do tecido 100 (isto é, o lado voltado para a máquina de fabricação de papel, no presente documento referido também como o lado "inferior" do tecido 100).

[0038] A Figura ilustra a camada superior 102 do tecido 100, que inclui doze fios MD superiores 1 - 12, oito fios CMD superiores 21 - 28 e oito pares de fios de costura 31 a, 31 b - 38 a, 38 b, com um par de fios de costura sendo localizado entre os fios CMD superiores adjacentes. Os fios MD superiores 1 - 12, os fios CMD superiores 21 - 28 e os pares de fios de costura 31 a, 31 b - 38 a, 38 b são entrelaçados para formar uma superfície lisa de tecelagem na camada superior 102.

[0039] Como pode ser visto nas Figuras 1 e 3, um fio CMD superior típico, como o fio CMD superior 21, segue uma sequência "acima de 1/abaixo de 1" à medida que se entrelaça com os fios MD superiores 1 - 12. Mais especificamente, o fio CMD superior 21 passa sobre os fios MD superiores 1, 3, 5, 7, 9 e 11 e sob os fios MD superiores 2, 4, 6, 8, 10 e 12. Cada um dos outros fios CMD superiores 22 - 28 segue a mesma sequência.

[0040] Como pode ser visto nas Figuras 1 e 4, pares correspondentes de fios de costura 31 a, 31 b - 38 a, 38 b se entrelaçam com os fios MD superiores e os fios MD inferiores no padrão a seguir. Cada um dos fios de costura da unidade de repetição pode ser subdividido em duas porções: uma porção de suporte de fibra que se entrelaça com os fios MD superiores e uma porção de ligação que passa abaixo dos fios MD superiores e, na modalidade ilustrada, se entrelaça com um fio MD inferiores. Estes são separados nos fios MD superiores "transitórios", abaixo dos quais um fio de costura de um par cruza o outro fio de costura do par. Os fios de costura de cada par são entrelaçados um em relação ao outro, de modo que a porção de suporte de fibra de um fio do par seja posicionada acima da porção de ligação do outro fio do par. A porção de suporte de fibra de um fio de costura de cada par se entrelaça de forma alternada com cinco fios MD superiores (passando alternadamente por três fios MD superiores e sob dois fios MD superiores) e a porção de suporte de fibra do outro fio do par passa mais de três outros fios MD superiores da unidade de repetição enquanto passa abaixo de outros dois fios MD superiores posicionados entre esses três fios MD superiores. Ambos os fios de costura passam abaixo dos fios MD superiores de transição. Assim, juntos, os fios de costura de cada par passam por seis fios MD superiores e menos de seis fios MD superiores em um padrão "acima de 1/abaixo de 1" similar ao dos fios CMD superiores.

[0041] Como exemplificado na Figura 4 pelo par de fios de costura 32 a, 32 b, cada fio de costura se entrelaça com cinco fios MD superiores (passando de maneira alternada por três fios MD superiores e sob dois fios MD superiores) e passa sob um fio MD inferior. Por exemplo, o fio de costura 32 a passa sobre os fios MD superiores 2, 4 e 6 e sob os fios MD superiores 3 e 5 (e também passa sob o fio MD inferior 46, como discutido abaixo), enquanto o fio de costura 32 b passa sobre os fios MD superiores 8, 10 e 12 e sob os fios MD inferiores 9 e 11. Assim, juntos os fios de costura 32 a, 32 b (e cada um dos outros pares de fios de costura) formam o equivalente a um fio CMD superior que tece na sequência "acima de 1/abaixo de 1" seguido pelos fios CMD superiores. Como resultado, juntos os fios MD superiores 1 - 12, os fios CMD superiores 21 - 28 e as partes dos fios de costura 31 a, 31 b - 38 a, 38 b que se entrelaçam com os fios MD superiores formam uma superfície de tecelagem plana para a camada superior 102. Tais construções da superfície superior são bem conhecidas (exemplificadas, por exemplo, na patente US 5.967.195 de Ward, cuja invenção é no presente documento incorporada) e não precisam ser descritas em detalhes no presente documento.

[0042] Com referência agora à Figura 2, o lado da máquina do tecido 100 inclui oito fios MD inferiores 41 - 48, quatro fios MD auxiliares inferiores 42 a, 44 a, 46 a, 48 a e oito fios CMD inferiores 51 - 58 que formam uma camada inferior 101. A título explicativo, os fios MD auxiliares inferiores 42 a, 44 a, 46 a, 48a (que são similares em tamanho aos fios MD superiores 1 - 12 e, portanto, são menores do que os fios MD inferiores 41 - 48) são, cada um deles, emparelhados com um respectivo fio MD inferior 42, 44, 46, 48 e tecer no mesmo padrão que o fio emparelhado. Os fios MD inferiores 41 - 48 e os fios MD auxiliares 42 a, 44 a, 46 a, 48 a são entrelaçados com os fios CMD inferiores 51 - 58 em uma sequência "acima de 3/abaixo de 1/acima de 3/abaixo de 1" (para fins de referência, no presente documento os termos "acima" e "abaixo" são usados com relação ao lado do papel do tecido 10 estar "para cima" e o lado da máquina estar "para baixo", como é mostrado nas Figuras 1 e 3- 5, com o entendimento de que, na vista de fundo da Figura 2, os fios vistos passando "por cima" de outros fios passam realmente "por baixo" desses fios com o lado do papel escolhido como estando "para cima"). Por exemplo, o fio MD inferior 44 passa sobre os fios CMD inferiores 51 - 53, sob o fio CMD inferior 54, sobre os fios CMD inferiores 55 - 57 e sob o fio CMD inferior 58. Os fios auxiliares MD inferiores 42 a, 44a, 46a, 48a se tecem de forma idêntica aos fios MD inferiores 42, 44, 46, 48 respectivamente.

[0043] Com referência agora às Figuras 2 e 5, cada fio MD inferior é desviado de seus vizinhos imediatos de fio MD inferior para criar um padrão de sarja interrompido com 4 na superfície inferior com as "articulações" formadas pelos fios MD inferiores. Por exemplo, o fio MD inferior 41 passa sob os fios CMD inferiores 52 e 56, o fio MD inferior 42 passa sob os fios CMD inferiores 53 e 57, o fio MD inferior 43 passa sob os fios CMD inferiores 51 e 55 e o fio MD inferior 44 passa sob os fios CMD inferiores 54 e 58. Os fios MD inferiores 45 - 48 restantes seguem um padrão de deslocamento similar (ver Figura 2).

[0044] A camada inferior 101 também inclui articulações formadas pelos fios de costura 31 a, 31 b - 38 a, 38 b sob os fios MD inferiores 41 - 48 e fios MD inferiores auxiliares 42 a, 44 a, 46 a, 48 a. As articulações formam um padrão de sarja interrompido com 4 arnês. Como exemplos, os fios de costura 31 a, 31 b formam articulações sob os fios MD inferiores 41, 45, os fios de costura 32 a, 32 b formam articulações sob os fios MD inferiores 42, 46 (bem como sob os fios MD inferiores 42 a, 46 a), os fios de costura 33 a, 33 b formam articulações sob os fios MD inferiores 44, 48 (bem como sob os fios MD inferiores auxiliares 44 a, 48 a) e os fios de costura 34 a, 34 b formam articulações sob o fundo MD fios 43, 47. Um padrão similar é repetido para costurar os fios 35 a, 35 b - 38 a, 38 b (ver Figuras 2 e 4).

[0045] Os habilitados nesta técnica apreciarão que, embora os fios de costura 31 a, 31 b - 38 a, 38 b sejam tecidos com os dois fios de costura do par, tecendo com os fios MD superiores e costurando sob os fios MD inferiores, em algumas modalidades apenas um fio de costura do par pode costurar sob os fios MD inferiores, com o outro fio de costura do par simplesmente roteado entre os fios MD superiores e inferiores em vez de costurar. Este chamado fio de costura "fantasma" é descrito, por exemplo, na Patente US Nº. 7.931.051 de Ward, cuja invenção é no presente documento incorporada por referência na sua totalidade.

[0046] Voltando agora às Figuras 6-10, uma unidade de repetição de um tecido de formação de acordo com modalidades da presente invenção, designada amplamente em 200, é ilustrada nas mesmas. A unidade de repetição 200 inclui doze fios MD superiores 201 - 212, oito fios CMD superiores 221 - 228, quatro pares de fios de costura 231 a,

231 b - 234 a, 234 b, oito fios MD inferiores 241 - 248, quatro fios MD auxiliares inferiores 241 a, 243 a, 245 a, 247 a e oito fios CMD inferiores 251 - 258. O entrelaçamento desses fios é descrito abaixo.

[0047] Voltando primeiro à Figura 6, a superfície superior do tecido 200 é nela mostrada. Os fios CMD superiores 221 - 228 e os fios de costura 231 a, 231 b - 234 a, 234 b estão dispostos em um padrão alternado no qual os dois fios CMD superiores são seguidos por um par de fios de costura. Como exemplificado na Figura 6, os fios CMD superiores 221 e 222 seguem o par de fios de costura 231 a, 231 b, depois o par de fios de costura 232 a, 232 b segue o fio CMD superior

222. Esse padrão de "par de fios de costura/dois fios CMD superiores" continua por toda a unidade de repetição.

[0048] Cada um dos fios CMD superiores 221 - 228 entrelaça-se com os fios MD superiores em uma sequência "acima de 1/abaixo de 1". Como os dois fios CMD superiores estão posicionados entre um par de fios de costura, eles passam por fios MD alternados superiores. Este padrão é mostrado na Figura 8, em que o fio CMD superior 222 é mostrado passando sobre os fios MD superiores 202, 204, 206, 208, 210 e 212, enquanto o fio CMD superior 221 é mostrado passando sobre os fios MD superiores 201, 203, 205, 207, 209 e 211.

[0049] Na sua porção de suporte de fibra, cada fio de costura 231 a, 231 b - 234 a, 234 b passa pelos fios MD superiores que os fios CMD superiores adjacentes passam por baixo e sob os fios MD superiores pelos quais os fios CMD superiores adjacentes passam. Por exemplo, e como mostrado na Figura 9, a porção de suporte de fibra do fio de costura 232 a passa sobre os fios MD superiores 201, 203 e 205 enquanto passa sob os fios MD superiores 202 e 204, e o fio de costura 232 b passa sobre os fios MD superiores 207, 209 e 211 enquanto passa abaixo dos fios MD superiores 208 e 210. Ambos os fios de costura 232 a, 232 b passam abaixo dos fios MD superiores transicionais 206, 212. Os pares de fios de costura restantes são tecidos de maneira similar, embora sejam deslocados dos pares de fios de costura adjacentes por três fios MD superiores. Dessa maneira, os fios de costura 231 a, 231 b - 234 a, 234 b e os fios CMD superiores 221 - 228 formam um padrão de trama simples com os fios MD superiores 201 - 212 (veja a Figura 6).

[0050] Voltando agora às Figuras 7 e 10, a superfície inferior do tecido é nelas mostrada. Os fios MD inferiores 241 - 248 entrelaçam- se com os fios CMD inferiores 251 - 258 em um padrão "acima de 7/abaixo de 1" (observe que a Figura 7 é uma vista de fundo do tecido 200 e é oposta à vista da Figura 6, portanto, a descrição dos fios MD inferiores que passam por fios CMD inferiores "acima de 4" é consistente com as convenções "acima" e "abaixo" adotadas em relação às Figuras 6 e 8-10, em vez da vista observada na Figura 9). Por exemplo, o fio MD inferior 241 passa sobre os fios CMD inferiores 251 e 252, sob o fio CMD inferior 253 e sobre os fios CMD inferiores 254 - 258 (ver Figura 10). Os fios MD inferiores restantes seguem um padrão similar, com cada fio MD inferior sendo desviado dos fios MD inferiores adjacentes em um padrão de sarja dupla interrompida.

[0051] Os fios MD inferiores auxiliares 241 a, 243 a, 245 a, 247 a são tecidos com os fios CMD inferiores 251 - 258 em uma sequência "acima de 5/abaixo de 1/acima de 1/abaixo de 1" ou uma sequência "acima de 2/abaixo de 1/acima de 4/abaixo de 1". Cada articulação "abaixo de 1" dos fios MD auxiliares inferiores alinha-se com as articulações "abaixo de 1" dos fios MD inferiores que imprensam esse fio MD auxiliar inferior. Por exemplo, o fio MD auxiliar inferior 241a forma articulações sob os fios CMD inferiores 251, 253, que são os mesmos fios CMD inferiores sob os quais os fios MD inferiores 241, 242 (localizados em ambos os lados do fio MD auxiliar inferior 241a) formam articulações (veja a Figura 10). Os fios MD auxiliares inferiores restantes formam, similarmente, juntas alinhadas com os seus fios MD inferiores vizinhos,

[0052] Também, a porção de ligação de cada um dos fios de costura 231 a, 231 b - 234 a, 234 b é costurada abaixo de dois fios MD inferiores, com os fios de costura de um par costurando abaixo dos fios MD inferiores que são separados por dois fios MD inferiores. Por exemplo, como mostrado na Figura 9, o fio de costura 232a passa abaixo dos fios MD inferiores 246 e 247 e o fio de costura 232b passa sob os fios MD inferiores 242, 243. Os pares adjacentes de fios de costura são deslocados um do outro por dois fios MD inferiores.

[0053] Voltando agora às Figuras 11-15, uma unidade de repetição de um tecido de formação de acordo com modalidades da presente invenção, designada amplamente em 300, é nelas ilustrada. A unidade de repetição 300 inclui doze fios MD superiores 301 - 312, seis fios CMD superiores 321 - 326, quatro pares de fios de costura 331a, 331b - 334a, 334b, oito fios MD inferiores 341 - 348, quatro fios auxiliares MD fios 342a, 344a, 346a, 348a e quatro fios CMD inferiores 351 -

354. O entrelaçamento desses fios é descrito abaixo.

[0054] Voltando primeiro à Figura 11, a superfície superior do tecido 300 é nela mostrada. Os fios CMD superiores 321 - 326 e os fios de costura 331a, 331b - 334a, 334b estão dispostos em um padrão no qual um fio CMD superior é seguido por um par de fios de costura e, em seguida, dois fios CMD superiores são seguidos por outro par de fios de costura. Como exemplificado na Figura 11, os fios CMD superiores 321 são seguidos pelo par de fios de costura 331a, 331b, depois dois fios CMD superiores 322, 323 são seguidos pelos pares de fios de costura 332a, 332b. Esse padrão de "um fio CMD superior/um par de fios de costura/dois fios CMD superiores/um par de fios de costura" continua por toda a unidade de repetição.

[0055] Cada um dos fios CMD superiores 321 - 326 entrelaça-se com os fios MD superiores em uma sequência "acima de 1/abaixo de 1". Este padrão é mostrado na Figura 13, em que o fio CMD superior 321 é mostrado passando sobre os fios MD superiores 301, 303, 305, 307, 309, 311 e sob os fios MD superiores 302, 304, 306, 308, 310 e

312.

[0056] Na sua porção de suporte de fibra, cada fio de costura 331a, 331b - 334a, 334b passa acima dos fios MD superiores que os fios CMD superiores adjacentes passam por baixo e sob os fios MD superiores pelos quais os fios CMD superiores adjacentes passam. Por exemplo, e como mostrado na Figura 14, a porção de suporte de fibra do fio de costura 331a passa sobre os fios MD superiores 302, 310 e 312 enquanto passa sob os fios MD superiores 301 e 311 e o fio de costura 331b passa sobre os fios MD superiores 304, 306 e 308 enquanto passando abaixo dos fios MD fios 305 e 307. Ambos os fios de costura 331a, 331b passam abaixo dos fios MD superiores de transição 303, 309. Os pares de fios de costura restantes tecem de maneira similar, embora sejam deslocados dos pares de fios de costura adjacentes em um padrão de sarja interrompida dupla. Dessa maneira, os fios de costura 331a, 331b - 334a, 334b e os fios CMD superiores 321 - 326 formam um padrão de tecelagem simples com os fios MD superiores 301 - 312 (veja a Figura 11).

[0057] Voltando agora às Figuras 12 e 15, a superfície inferior do tecido é mostrada nas mesmas. Os fios MD inferiores 341 - 348 entrelaçam-se com os fios CMD inferiores 351 - 354 em um padrão "acima de 3/menos de 1" "(observe que a Figura 12 é uma vista de fundo do tecido 300 e é oposta à vista da Figura 11, portanto, a descrição dos fios MD inferiores que passam por fios CMD inferiores ‘acima de 4" é consistente com as convenções "acima de" e "abaixo de" adotadas em relação às Figuras 11 e 13-15, em vez da vista observada na Figura 12). Por exemplo, o fio MD inferior 342 passa sobre os fios CMD inferiores 351 - 353 e sob o fio CMD inferior 354 (ver Figura 15). Os fios MD inferiores restantes seguem um padrão similar, com cada fio MD inferior sendo desviado dos fios MD inferiores adjacentes em um padrão de sarja dupla interrompida.

[0058] Os fios MD auxiliares inferiores 342a, 344a, 346a, 348a são tecidos com os fios CMD inferiores 351 - 354 em uma sequência "acima de 3/abaixo de 1". Cada junção "abaixo de 1" dos fios MD auxiliares inferiores se alinha com a junção "abaixo de 1" de um fio MD inferior adjacente emparelhado. Por exemplo, o fio MD inferior 342a forma uma junta sob os fios CMD inferiores 352, que são o mesmo fio CMD inferior sob o qual o fio MD inferior emparelhado MD 342 forma uma junção (ver Figura 15). Os fios MD inferiores auxiliares restantes formam, similarmente, junções alinhadas com seus fios MD adjacentes,

[0059] Além disso, a porção de ligação de cada um dos fios de costura 331a, 331b - 334a, 334b é costurada abaixo de um fio MD inferior, com os fios de costura de um par costurando abaixo dos fios MD inferiores que são separados por três fios MD inferiores. Por exemplo, como mostrado na Figura 14, o fio de costura 331a passa abaixo do fio MD inferior 348 (e fio MD inferior auxiliar 348a) e o fio de costura 331b passa sob o fio MD inferior 344 (e o fio MD inferior auxiliar 344a). Pares adjacentes de fios de costura são deslocados um do outro em um padrão de sarja dupla interrompida.

[0060] Os habilitados nesta técnica reconhecerão que o total de seis fios CMD superiores, quatro pares de fios de costura CMD e quatro fios CMD inferiores forma uma proporção de 5: 2 de fios CMD superiores efetivos (ou seja, número de fios CMD superiores + número de pares de fios de costura) para os fios CMD inferiores (ou seja, número de fios CMD inferiores). Esta proporção, que é discutida, por exemplo, na Patente US No. 8.196.613 de Ward, pode fornecer aos tecidos um excelente equilíbrio de propriedades, incluindo permeabilidade, suporte de fibra, estabilidade e volume de desgaste. Em particular, o suporte de fibra CMD pode ser aprimorado em relação aos tecidos com uma proporção de 2: 1 porque há mais fios CMD superiores por polegada. Em algumas modalidades, uma proporção de 5: 3 também pode ser usada.

[0061] Os especialistas nesta técnica compreenderão que fios de tamanhos diferentes podem ser usados em modalidades de tecido da presente invenção. Por exemplo, os fios MD superiores, os fios CMD superiores, os fios MD auxiliares inferiores e os fios de costura podem ter um diâmetro entre cerca de 0,10 e 0,20 mm, os fios MD inferiores podem ter um diâmetro entre cerca de 0,18 e 0,40 mm e os fios CMD inferiores podem ter um diâmetro entre cerca de 0,20 e 0,50 mm. A malha de tecidos de acordo com modalidades da presente invenção também pode variar. Por exemplo, a malha da superfície superior pode variar de cerca de 20 × 30 a 30 × 50 (epcm para ppcm), e a malha total pode variar entre cerca de 60 × 45 a 90 × 75. Mais especificamente, os fios para os tecidos 100, 200 podem ser selecionados como estabelecido na Tabela 1: Tabela 1 Tipo de Fio Tamanho (mm) Fio MD superior 0,16 Fio CMD superior 0,17 Fios de costura CMD 0,19 Fios MD inferiores 0,34 Fios MD inferiores auxiliares 0,16 Fios CMD inferiores 0,48

[0062] Parâmetros de uma modalidade específica do tecido 300 das Figuras 11 – 15 são apresentados na Tabela 2.

Tabela 2 Propriedade XTD-775 Padrão de tecelagem: 1x1/4HS Proporções de fios (md x cmd): 1:1 (especial) x 5:2 Tamanhos de MD (mm): .16/.34 Tamanhos de CD (mm): .17/.19/.48 malha PS (epi x ppi): 55 x 62 Malha PS (epcm x ppcm): 21.7 x 26.0 Permeabilidade (cfm): 450 Índice de suporte de fibra MD 36 Índice de suporte de fibra CD: 83 Indice total de suporte de fibra: 119 Área aberta superior (%): 37,0 Calibrador (mm): 1,20 Extensão de GB (%): 0,29 Delta 100 (%): 0,62 Burial (mm): 0,243 Inclinação (mm): 24 Volume de desgaste mm³/cm²): 9,7 Rigidez CMD (TSU): 153

[0063] Os padrões de tecelagem dos tecidos 100, 200, 300 podem criar canais de drenagem projetados do tipo descrito em Baumann, supra, e podem ser feitos em tecidos com mais fios com o tamanho dos fios MD superiores (ou seja, fios MD superiores ou fios MD inferiores auxiliares) do que fios MD inferiores principais. Fazer isso pode reduzir a contagem de fios MD do lado do papel em relação à contagem de fios MD do lado da máquina (enquanto mantendo ou aumentando a contagem de fios CMD do lado do papel), aumentando assim a área aberta do lado do papel e reduzindo a área aberta do lado da máquina na medida em que os canais de drenagem se tornam mais parecidos com os descritos em Baumann - o que pode melhorar a drenagem do tecido. Como um exemplo, a Figura 16 é um gráfico que mostra a pressão do fluxo através da espessura do tecido. A linha rotulada "Tecido 3" representa o tecido das Figuras 11-15 e demonstra uma pressão de drenagem reduzida no lado do papel e no lado da máquina do tecido em comparação com os tecidos precedentes similares. Além disso, a velocidade do fluxo é reduzida no lado do papel do tecido.

[0064] Além disso, o aumento da área aberta do lado do papel sem reduzir a contagem de fios CMD no lado do papel e/ou os diâmetros do fio CMD pode manter ou melhorar o desgaste interno e da superfície. Melhora a estabilidade do tecido e o potencial de resistência da costura, particularmente em tecelagens inferiores flutuantes longas. Também pode aumentar significativamente a flexibilidade do projeto dos fios MD com taxas de fios MD do lado do papel para o lado da máquina maiores do que um.

[0065] A forma dos fios usados nos tecidos da presente invenção pode variar, dependendo das propriedades desejadas do tecido final do fabricante de papel. Por exemplo, os fios podem ser fios de monofilamentos, fios de monofilamentos achatados como descrito acima, fios de multifilamentos, fios de multifilamentos ou monofilamentos torcidos, fios fiados ou qualquer combinação dos mesmos. Além disso, os materiais compreendendo fios usados no tecido da presente invenção podem ser aqueles comumente usados no tecido de fabricante de papel. Por exemplo, os fios podem ser formados de poliéster, poliamida (náilon), poliuretano, polipropileno, aramida ou similar. O especialista na técnica deve selecionar um material de fio de acordo com a aplicação particular do tecido final. Em particular, os fios de monofilamentos redondos formados de poliéster ou poliamida podem ser adequados e, como observado, o uso de fios de monofilamentos como fios MD inferiores pode ser particularmente adequado.

[0066] Embora cada uma das modalidades inclua uma superfície superior de trama lisa, outras modalidades podem incluir uma superfície superior com um padrão de trama diferente, incluindo sarja, cetim ou similar. Além disso, as superfícies inferiores dos tecidos podem ter outros padrões de trama, incluindo cetim, sarja ou similares. Além disso, padrões de tecelagem adicionais com diferentes números e proporções de fios MD e CMD superior e inferior também podem se beneficiar dos conceitos discutidos no presente documento. Além disso, em algumas modalidades, os fios de costura podem ser fios de costura MD em vez de fios de costura CMD.

[0067] De acordo com outro aspecto da presente invenção, são fornecidos métodos de fabricação de papel. De acordo com esses métodos, é fornecido um dos tecidos de formação exemplificativos do fabricante de papel descritos no presente documento, e o papel é então fabricado aplicando-se estoque de papel ao tecido de formação e removendo a umidade do estoque de papel. Como os detalhes de como o estoque de papel é aplicado ao tecido de formação e como a umidade é removida do estoque de papel são bem entendidos pelos especialistas na técnica, detalhes adicionais sobre este aspecto da presente invenção não precisam ser fornecidos neste documento.

[0068] As modalidades precedentes são ilustrativas da presente invenção e não devem ser interpretadas como limitativas da mesma.

Embora tenham sido descritas modalidades exemplificativas desta invenção, os especialistas na técnica apreciarão prontamente que muitas modificações são possíveis nas modalidades exemplificativas sem se afastar materialmente dos novos ensinamentos e vantagens desta invenção.

Por conseguinte, pretende-se que todas essas modificações sejam incluídas no âmbito desta invenção, como definido nas reivindicações.

A invenção é definida pelas reivindicações a seguir, com equivalentes das reivindicações a serem nela incluídas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Tecido de fabricante de papel, caracterizado pelo fato de compreender uma série de unidades de repetição, cada uma das unidades de repetição compreendendo: um conjunto de fios na direção da máquina (MD) superiores com um primeiro diâmetro; um conjunto de fios MD inferiores com um segundo diâmetro maior do que o primeiro diâmetro; um conjunto de fios MD auxiliares inferiores com o primeiro diâmetro; um conjunto de fios de direção cruzada da máquina (CMD) superiores entrelaçados com os fios MD superiores para formar uma camada superior de tecido; um conjunto de fios CMD inferiores entrelaçados com os fios MD inferiores e os fios MD auxiliares inferiores para formar uma camada inferior de tecido; e um conjunto de fios de costura dispostos em pares, em que pelo menos um dos fios de costura do par entrelaça-se com as camadas superior e inferior de tecido.

2. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um dos fios MD auxiliares inferiores seguir a mesma sequência de tecelagem com os fios CMD inferiores como um fio MD inferior adjacente.

3. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um dos fios MD auxiliares inferiores ser entrelaçado com os fios CMD inferiores, de modo a formar uma junção sob os fios CMD inferiores, sob os quais os fios MD inferiores imediatamente adjacentes também formam junções.

4. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os fios MD superiores, os fios CMD superiores e os fios de costura formarem uma superfície de trama simples.

5. Tecido de fabricante de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de os fios de costura serem fios de costura CMD.

6. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o número de fios MD superiores ser igual à soma do número de fios MD inferiores e o número de fios MD auxiliares inferiores.

7. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender números iguais de fios CMD superiores e pares de fios de costura.

8. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender duas vezes mais fios CMD superiores do que pares de fios de costura.

9. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de uma proporção de (a) fios CMD superiores e pares de fios de costura para (b) fios CMD inferiores é de 5: 2.

10. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ambos os fios de cada par de fios de costura costurarem com os fios MD inferiores.

11. Tecido de fabricante de papel, caracterizado pelo fato de compreender uma série de unidades de repetição, cada uma das unidades de repetição compreendendo: um conjunto de fios na direção da máquina (MD) superiores; um conjunto de fios MD inferiores; um conjunto de fios MD inferiores auxiliares; um conjunto de fios de direção cruzada da máquina (CMD)

superiores entrelaçados com os fios MD superiores para formar uma camada superior de tecido; um conjunto de fios CMD inferiores entrelaçados com os fios MD inferiores e os fios MD inferiores auxiliares para formar uma camada de tecido inferior; e um conjunto de fios de costura dispostos em pares, em que pelo menos um dos fios de costura do par entrelaça com as camadas de tecido superior e inferior; em que cada um dos fios MD inferiores auxiliares segue a mesma sequência de tecelagem com os fios CMD inferiores como um fio MD inferior adjacente.

12. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de os fios MD superiores, os fios CMD superiores e os fios de costura formarem uma superfície de trama simples.

13. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de os fios de costura serem fios de costura CMD.

14. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o número de fios MD superiores ser igual à soma do número de fios MD inferiores e o número de fios MD inferiores auxiliares.

15. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender duas vezes mais fios CMD superiores do que pares de fios de costura.

16. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ambos os fios de cada par de fios de costura costurarem com os fios MD inferiores.

17. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de uma proporção de (a) fios

CMD superiores e pares de fios de costura em relação a (b) fios CMD inferiores ser de 5: 2.

18. Tecido de fabricante de papel, caracterizado pelo fato de compreender uma série de unidades de repetição, cada uma das unidades de repetição compreendendo: um conjunto de fios de direção da máquina (MD); um conjunto de fios MD inferiores; um conjunto de fios MD inferiores auxiliares; um conjunto de fios de direção cruzada da máquina (CMD) superiores entrelaçados com os fios MD superiores para formar uma camada superior de tecido; um conjunto de fios CMD inferiores entrelaçados com os fios MD inferiores e os fios MD inferiores auxiliares para formar uma camada de tecido inferior; e um conjunto de fios de costura dispostos em pares, em que pelo menos um dos fios de costura do par se entrelaça com as camadas de tecido superior e inferior; em que cada um dos fios MD inferiores auxiliares é entrelaçado com os fios CMD inferiores, de modo a formar uma junção sob os fios CMD inferiores, sob os quais os fios MD inferiores adjacentes também formam junções.

19. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de os fios MD superiores, os fios CMD superiores e os fios de costura formam uma superfície de trama simples.

20. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que os fios de costura são fios de costura CMD.

21. Tecido de fabricante de papel, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o número de fios MD superiores é igual à soma do número de fios MD inferiores e o número de fios MD auxiliares inferiores.

22. Tecido de fabricante de papel de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de compreender duas vezes mais fios CMD superiores que pares de fios de costura.

23. Tecido de fabricante de papel de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que ambos os fios de cada fio de costura emparelham com os fios MD inferiores.