BRPI0514143B1 - telas formadoras de camada tripla de urdume em par com características ótimas de fabricação de folhas - Google Patents

Abstract

telas formadoras de camada tripla de urdume em par com de características ótimas de fabricação de folhas tela para fabricação de papel, utilizável na seção formadora de uma máquina de fabricação de papel, tendo duas camadas de linhas na direção transversal da máquina (cd). um sistema de linhas md se acha entrelaçado com as linhas cd. pelo menos algumas das linhas md estão agrupadas em pares alternados, compreendendo um par transversal tendo uma primeira linha md e uma segunda linha md, e um segundo par tendo uma terceira linha md, bem como uma quarta linha md. a primeira linha md e a segunda linha md se combinam para tecer cada linha cd na primeira camada e na transversal entre a primeira camada e a segunda camada. as linhas de urdume direita e esquerda nos pares estão alinhadas de tal maneira que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células md maiores ou menores do que os comprimentos das células md de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. a terceira linha md está entrelaçada com a primeira camada de linhas cd, e a quarta linha md está entrelaçada com a segunda camada de linhas cd. desta maneira, uma tela formadora de camada tripla urdida em pares pode ser produzida, o que minimiza a drenagem e marcas topográficas nos pontos de cruzamento.

Description

TELAS FORMADORAS DE CAMADA TRIPLA DE URDUME EM PAR COM CARACTERÍSTICAS ÓTIMAS DE FABRICAÇÃO DE FOLHAS

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Campo da Invenção [001] A presente invenção diz respeito à técnica de fabricação de papel. De modo particular, a presente invenção diz respeito à formação de telas para a seção formadora de uma máquina de fabricação de papel.

Descrição da Técnica Anterior [002] Durante o processo de fabricação de papel, uma manta fibrosa celulósica é formada pela deposição de uma pasta fibrosa, a saber, uma dispersão aquosa de fibras celulósicas, sobre uma tela formadora em movimento na seção formadora de uma máquina de fabricação de papel. Uma grande quantidade de água é drenada da pasta através da tela formadora, deixando a manta fibrosa celulósica sobre a superfície da tela formadora.

[003] A manta fibrosa celulósica recentemente formada avança da seção formadora para uma seção de prensa, que inclui uma série de estreitamentos de prensa. A manta fibrosa celulósica passa através dos estreitamentos de prensa, sustentada por uma tela de prensa ou, conforme ocorre com freqüência, entre duas dessas telas de prensa. Nos estreitamento de prensa, a manta fibrosa celulósica é submetida a forças compressoras que expulsam a água da mesma, e que aderem as fibras celulósicas na manta entre si para converter a manta fibrosa celulósica em uma folha de papel. A água é acolhida pela(s) tela (s) de prensa e, de maneira ideal, não retorna à folha de papel.

[004] A folha de papel finalmente avança para uma seção secadora, que inclui pelo menos uma série de tambores ou cilindros secadores rotativos, que são internamente aquecidos a vapor. A folha de papel recentemente formada é direcionada em um trajeto de serpentina sequencialmente em torno de cada um da série de tambores por uma tela secadora, que retém a folha de papel estreitamente de encontro às superfícies dos tambores. Os tambores aquecidos reduzem o teor de água da folha de papel a um nível desejável por evaporação.

[005] Deve ser apreciado que a prensa formadora e as telas secadoras, todas elas assumem o formato de enlaces sem-fim sobre a máquina de fabricação de papel e funcionam na maneira de transportadores. Deve ser ainda apreciado que a fabricação de papel é um processo contínuo que avança em velocidades consideráveis. Isto significa dizer que a pasta fibrosa é continuamente depositada sobre a tela formadora na seção formadora, enquanto que uma folha de papel recentemente fabricada é continuamente enrolada sobre rolos, após a sua saída da seção secadora.

[006] Telas de prensa também participam do acabamento da superfície da folha de papel. Em outras palavras, telas de prensa são projetadas para ter superfícies lisas e estruturas uniformemente resilientes, de forma que, durante a sua passagem através dos estreitamentos de prensa, uma superfície lisa sem marcas seja concedida ao papel.

[007] Telas de prensa acolhem as grandes quantidades de água extraídas do papel úmido no estreitamento de prensa. A fim de preencher esta função, deve haver literalmente espaço, normalmente chamado de volume de vazios, dentro da tela de prensa para a entrada de água, e a tela precisa ter permeabilidade adequada à água durante toda a sua vida útil. Finalmente, telas de prensa precisam ser capazes de impedir que a água acolhida do papel úmido retorne e reumedeça o papel após a sua saida do estreitamento de prensa.

[008] Telas tecidas assumem muitos formatos distintos. Por exemplo, elas podem ser tecidas de forma continua, ou tecidas de forma retilinea e, a seguir, convertidas no formato continuo com uma costura.

[009] A presente invenção se refere especificamente às telas formadoras usadas na seção formadora. Telas formadoras desempenham uma função critica durante o processo de fabricação do papel. Uma de suas funções, conforme acima citado, é formar e conduzir o produto de papel sendo fabricado para a seção de prensa.

[010] Porém, telas formadoras também necessitam resolver questões de remoção de água e formação de folhas. Isto é, telas formadoras são projetadas para permitir a passagem de água (isto é, controle da taxa de drenagem) , enquanto que, ao mesmo tempo, impedir a passagem de fibras e de outros sólidos junto com a água. Se a drenagem ocorrer de maneira muito rápida ou muito lenta, a qualidade da folha e a eficiência da máquina são prejudicadas. Para controlar a drenagem, o espaço dentro da tela formadora para a drenagem de água, normalmente chamado de volume de vazios, deve ser corretamente projetado.

[011] As atuais telas formadoras são produzidas em uma ampla variedade de estilos projetados para atender os requisitos das máquinas de fabricação de papel, sobre as quais elas são instaladas para as qualidades de papel sendo produzidas. De um modo geral, elas compreendem uma tela básica tecida a partir de linhas de monofilamento, monofilamento duplicado, multifilamento, ou multifilamento duplicado, e podem ser de camada única ou de múltiplas camadas. As linhas são tipicamente extrudadas a partir de qualquer uma de diversas resinas poliméricas sintéticas, tais como resinas de poliamida e de poliéster, usadas para este fim pelas pessoas versadas na técnica de telas para máquinas de papel.

[012] Essa invenção descreve uma tela que anula marcas de drenagem indesejadas nas telas formadoras que usam pares de linhas ligantes inteiriças na direção de máquina (MD) para manter unidas as telas de camadas múltiplas. Na técnica anterior, as linhas MD podem ser compostas de tão pouco quanto 10% de ligantes ou de tanto quanto 100% de ligantes. Referências descrevendo telas com linhas MD inteiriças em pares são a Patente U.S. 4.501.303 (a patente de "Õsterberg"), onde esses pares fazem parte do tecido superior, mas atuam como linhas ligantes no tecido inferior, a Patente U.S. 5.152.326 (a patente de "Võhringer") , que aborda esses pares constituindo pelo menos 10% das linhas MD e fazem parte do tecido superior e inferior, e a Patente U.S. 4.605.585 (a patente de "Johansson"), que possui 100% das linhas MD constituídas desses pares. As desvantagens de Õsterberg são fortes diagonais no lado superior ou fortes diagonais de drenagem formadas a partir de como as linhas se cruzam e se alinham no pano tecido. (A patente de Võhringer será descrita mais tarde em detalhes).

[013] A fig. 3 é uma vista lateral formadora de uma tela tecida, de acordo com os ensinamentos da patente de Johansson. A patente de Johansson descreve uma tela formadora de dupla camada com um sistema de urdume que é feito de pares de linhas MD que se alternam, confeccionando o lado superior e inferior do pano. Enquanto um dos pares está tecendo o padrão tecido no lado superior, o outro está tecendo o padrão tecido no lado inferior. Os pares a seguir se cruzam entre os lados superior e inferior do pano, assim que a linha tecendo o lado superior do padrão tecido está agora tecendo o lado inferior e vice-versa. Conforme descrito por Johansson, os pares constituem 100% das linhas MD. Na fig. 3, os pontos de cruzamento 300, onde as duas linhas em um par se cruzam, são circulares. Observe como os pontos de cruzamento se alinham para produzir um forte padrão diagonal topográfico. A linha diagonal 310 destaca uma seqüência de pontos de cruzamento ao longo do mesmo padrão diagonal. Infelizmente, ao se usar 100% de linhas MD inteiriças em pares, é impossível distribuir os pontos de cruzamento de maneira suficientemente afastada para eliminar este forte defeito topográfico formado pelos pontos de cruzamento se alinhando em um padrão diagonal.

[014] O modelo das telas formadoras envolve adicionalmente um compromisso entre a sustentação das fibras e a estabilidade da tela desejada. Uma tela de malha fina pode fornecer as propriedades desejadas para a superfície do papel, mas tal modelo pode carecer da estabilidade desejada resultando em uma tela com curta vida útil. Ao contrário, telas de malha grossa propiciam estabilidade e longa vida útil, à custa da sustentação das fibras. Para minimizar a desvantagem do modelo e otimizar a sustentação e a estabilidade, foram desenvolvidas telas com camadas múltiplas. Por exemplo, em telas de dupla e tripla camada, o lado formador é projetado para sustentação, enquanto que o lado de desgaste é projetado para estabilidade.

[015] Além disso, projetos de tripla camada permitem que a superfície formadora da tela seja tecida de maneira independente da superfície de desgaste. Por causa desta independência, os projetos com tripla camada podem propiciar um alto nível de sustentação de fibras e um volume interno ideal de vazios. Assim, camadas triplas podem propiciar uma melhoria significativa na drenagem, com relação a projetos de camada simples e dupla.

[016] De maneira essencial, telas de tripla camada consistem de duas telas, a camada formadora e a camada de desgaste, mantidas unidas por linhas ligantes. A ligação é extremamente importante para a integridade global da tela. Um problema com telas de tripla camada tem sido o deslizamento relativo entre as duas camadas, o que avaria a tela com o passar do tempo. Além disso, as linhas ligantes podem romper a estrutura da camada formadora, resultando na marcação do papel.

[017] A presente invenção descreve uma tela de tripla camada com urdume em pares, onde linhas adjacentes similares de pares adjacentes possuem comprimentos de células MD superiores ou inferiores aos comprimentos de célula MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. A presente invenção apresenta uma solução para os problemas de minimizar marcações de drenagem e topográficas resultantes de pontos de cruzamento do urdume e o arranjo dos urdumes esquerdo e direito nos pontos de cruzamento. Essa invenção também minimiza o deslizamento entre camadas da tela.

Sumário da Invenção [018] Por conseguinte, a presente invenção se refere a uma tela formadora, embora ela possa encontrar aplicação nas seções formadora, de prensagem e de secagem de uma máquina de fabricação de papel.

[019] A tela é uma tela formadora de camada tripla tendo um arranjo ideal de linhas ligantes de urdume em pares que inclui uma primeira camada e uma segunda camada de linhas na direção transversal da máquina (CD) . A primeira camada de linhas CD forma um lado formador da tela e a segunda camada de linhas CD forma um lado de desgaste da tela. Entrelaçado com as linhas CD, existe um sistema de linhas na direção da máquina (MD) . Pelo menos parte das linhas MD é agrupada em pares compreendendo um par cruzado tendo uma primeira linha MD e uma segunda linha MD, e um segundo par tendo uma terceira linha MD e uma quarta linha MD. O par cruzado é entrelaçado com as primeira e segunda camadas de linhas CD. Esse par pode ser tecido a partir de um rolo de urdume, se os contornos da primeira linha MD e da segunda linha MD forem simétricos. Se contornos de urdume não-simétricos no par forem desejados, dois rolos podem ser usados para tecer o par cruzado. A terceira linha MD é entrelaçada com a primeira camada de linhas CD provenientes de seu próprio rolo de urdume, e a quarta linha MD é entrelaçada com a segunda camada de linhas CD provenientes de seu próprio rolo de urdume. Pelo menos três rolos de urdume são necessários para tecer padrões com pares cruzados tendo contornos de urdume simétricos, e pelo menos quatro rolos de urdume são necessários, se os pares cruzados possuírem contornos de urdume não-simétricos.

[020] Outra modalidade da presente invenção é uma tela, utilizável na seção formadora de uma máquina de fabricação de papel, tendo duas camadas de linhas na direção transversal da máquina (CD). Entrelaçado com as linhas CD existe um sistema de linhas MD. Pelo menos parte das linhas MD é agrupada em pares alternados compreendendo um par cruzado tendo uma primeira linha MD e uma segunda linha MD, e um segundo par tendo uma terceira linha MD e uma quarta linha MD. A primeira linha MD e a segunda linha MD se combinam para tecer um padrão de cala superior a dois na primeira camada e cruzado entre a primeira camada e a segunda camada. As linhas de urdume esquerda e direita nos pares são alinhadas de tal modo que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos celulares MD inferiores aos comprimentos celulares MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. A terceira linha MD é entrelaçada com a primeira camada das linhas CD, e a quarta linha MD é entrelaçada com a segunda camada de linhas CD.

[021] A tela é disposta sobre a seção formadora de maneira contínua. O padrão de tela da invenção minimiza a drenagem e marcas topográficas que resultam do arranjo dos pontos cruzados do urdume e do alinhamento das linhas em cada par cruzado. Isto é alcançado, pelo fato de linhas adjacentes similares de pares adjacentes terem comprimentos celulares MD superiores ou inferiores aos comprimentos celulares MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. Em um caso particularmente útil, quando o comprimento do padrão de repetição de ponto cruzado na CD puder ser dividido na repetição do padrão de tecido na CD e o resultado for um múltiplo de dois, e linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD se estenderem em direções opostas, o padrão pode ser tecido sobre um tear com a metade do número de quadros para uma repetição de padrão, se o tear for rosqueado em um desenho fantasia. Isto é vantajoso para o fabricante, já que teares mais baratos e menos complexos são necessários.

[022] Outros aspectos da presente invenção incluem que a tela pode ainda compreender uma terceira camada de linhas CD entre as primeira e segunda camadas. A tela pode ser tecida, de forma que os urdumes formem longos fios flutuantes, ou passadeiras de urdume, no lado de desgaste para propiciar resistência à abrasão. Para as finalidades deste Pedido, um fio flutuador longo significa que o urdume passa sobre duas ou mais linhas CD sobre a superfície externa do lado de desgaste da tela. A relação de trama da tela pode ser variada; p. ex., uma relação de trama de 1:1 ou de 2:1. Os diâmetros das linhas CD e das linhas MD nas primeira e segunda camadas podem ser também variados. Além disto, as linhas CD da primeira camada e da segunda camada podem não estar em posições verticalmente empilhadas. Além disto, cada linha MD no par cruzado pode passar sobre diferentes números de linhas CD consecutivas, ao cruzar entre a primeira camada e a segunda camada.

[023] A presente invenção será, agora, descrita em mais detalhes, sendo feita freqüente referência às figuras do desenho, que são abaixo identificadas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[024] Para um entendimento mais completo da invenção, é feita referência à descrição a seguir e aos desenhos anexos, onde: a fig. 1 apresenta uma vista em planta do lado formador de um arranjo cruzado de cetim com linhas de urdume esquerda e direita nos pares alinhados, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos celulares MD superiores aos comprimentos celulares MD de linhas adjacentes não-similares de pares adj acentes; a fig. 2 apresenta uma vista em planta do lado formador de um arranjo cruzado de cetim com linhas de urdume esquerda e direita nos pares alinhados, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos celulares MD inferiores aos comprimentos celulares MD de linhas adjacentes não-similares de pares adj acentes; a fig. 3 é uma vista do lado formador de uma tela tecida, de acordo com os ensinamentos da patente de Johnansson; a fig. 4 é uma vista em planta do lado formador de um arranjo cruzado, de acordo com os ensinamentos da patente de Võhringer; a fig. 5 é uma vista esquemática mostrando um exemplo especifico de uma configuração de tear de quadros de liço, com um desenho retilineo; a fig. 6 é uma vista esquemática mostrando um exemplo especifico de uma configuração de tear de quadros de liço, com um desenho fantasia; as figs. 7A e 7B apresentam respectivamente vistas de lados formadores de telas tecidas com um arranjo cruzado de cetim, com linhas de urdume esquerda e direita nos pares alinhados, de tal modo que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos celulares MD superiores aos comprimentos celulares MD de linhas adjacentes não-similares, e um arranjo cruzado de cetim com linhas de urdume esquerda e direita nos pares alinhados, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos celulares MD inferiores aos comprimentos celulares MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes; as figs. 8A e 8B mostram a luz transmitida através das telas mostradas respectivamente nas figs. 7A e 7B; as figs. 9A e 9B apresentam respectivamente vistas de seção transversal de um exemplo especifico de uma tela de camada tripla de urdume em pares com relação de trama de 1:1 e 2:1, de acordo com a presente invenção; as figs. 9C, 9D e 9E apresentam respectivamente vistas de seção transversal de telas de camada tripla de urdume em pares exemplificantes, onde as linhas de urdume formam longos fios flutuantes, ou passadeiras de urdume, sobre o lado de desgaste, de acordo com a presente invenção; a fig. 9F apresenta uma vista de seção transversal de um exemplo especifico de uma tela de camada tripla de urdume em pares tendo uma superfície formadora de 5 calas, de acordo com uma modalidade da presente invenção; as figs. 10A, 10B e 10C apresentam respectivamente desenhos de padrão no lado de desgaste de telas de camada tripla de urdume em pares exemplificantes, onde as linhas de urdume formam longos fios flutuantes, ou passadeiras de urdume, sobre o lado de desgaste, de acordo com a presente invenção; as figs. 11A e 11B apresentam respectivamente contornos de trama de 5 calas e 10 calas para a modalidade mostrada na fig 9F; e as figs. 12A e 12B apresentam respectivamente arranjos cruzados em vista de planta no lado formador usando um desenho retilineo e um desenho fantasia para a modalidade mostrada na fig. 9F.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[025] Em oposição ao resistente padrão de cruzamento diagonal 310 exibido pelas telas ensinadas na patente de Johansson e mostrado na fig. 3, a presente invenção tece um segundo par de linha MD entre os pares cruzados para espalhar os pontos de cruzamento. Pelo menos uma das linhas neste segundo par fará parte do padrão tecido no lado formador. Estas linhas adicionais resultam em um segundo sistema de urdume e a estrutura de tela resultante se torna uma camada tripla. Os pares cruzados constituem agora linhas ligantes que ligam os lados superior e inferior entre si e fazem parte do tecido no lado superior. Para acrescentar a resistência à tração necessária na MD, um terceiro sistema de urdume é adicionado abaixo do segundo sistema de urdume. Esse terceiro sistema de urdume constitui o lado de desgaste da tela, com os pares cruzados ligando o lado de desgaste ou atuando como uma parte inteiriça deste tecido no lado inferior.

[026] A fig. 1 apresenta um exemplo de uma vista em planta do lado formador (FS) de uma tela de urdume em pares, em um arranjo cruzado de cetim com as linhas de urdume esquerda e direita nos pares alinhados, de modo que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células MD superiores aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. A fig. 2 apresenta uma vista em planta do lado formador (FS) de uma tela de urdume em pares, de acordo com a presente invenção, em um arranjo cruzado de cetim com linhas de urdume esquerda e direita nos pares alinhados, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células MD inferiores aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes, o que é ideal. Visto que a invenção é dirigida a uma tela de camada tripla, o tecido possui camadas separadas no lado formador e no lado de desgaste. Os padrões do lado de desgaste não são mostrados. Cada camada é composta de seu próprio conjunto de linhas CD. O padrão se repete nas camadas do lado formador e do lado de desgaste após cada conjunto de linhas CD. Assim, as vistas nas figs. 1 e 2 apresentam um padrão completo na direção MD.

[027] A invenção utiliza quatro linhas MD, que são agrupadas em pares alternados. Cada coluna nas figs. 1 e 2 corresponde a um par de urdumes MD. Cada linha no primeiro par de urdumes MD tece somente a camada no lado formador ou no lado de desgaste. Assim, a primeira coluna 100 (nas figs. 1 e 2) mostra o urdume formador do primeiro par, onde a junção do urdume é indicada por um "X" 101. O segundo par de urdumes é um par cruzado, que tece entre a camada no lado formador e a camada no lado de desgaste. Assim, a segunda coluna 110 nas figs. 1 e 2 contém os urdumes do par cruzado. Nessas figuras, junções de urdume formados pela linha esquerda do par cruzado são indicados por um "X" 111, mas incidem na mesma coluna que um cruzamento 12 0, que é indicado por uma caixa simples sombreada, junções de urdume formados pela linha direita no par cruzado são indicados por um "X", mas a seqüência de junções 130 é destacada por uma caixa sombreada que se estende verticalmente para cima e para baixo da coluna. Por exemplo, na segunda coluna da fig. 1, o urdume direito tece cinco junções no lado formador e, a seguir, cruza para o lado de desgaste, enquanto que o urdume esquerdo tece com o lado de desgaste antes de cruzar até o lado formador para cinco junções. Neste ponto, os urdumes esquerdo e direito se cruzam novamente. Assim, conforme mostrado por qualquer outra coluna nas figs. 1 e 2, cada linha no par cruzado incorpora um número de linhas CD em uma camada antes de cruzar para a outra camada. A caixa 140 destaca uma célula no padrão, onde as linhas direitas são adjacentes entre si em pares adjacentes. A caixa 150 destaca uma célula no padrão, onde as linhas esquerdas são adjacentes entre si em pares adjacentes. A caixa 160 destaca uma célula no padrão, onde a linha esquerda de um par e a linha direita do par adjacente são adjacentes entre si. Quando o comprimento MD das células causado por linhas adjacentes similares de pares adjacentes {140 e 150) for mais longo do que a célula causada por linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes (160), o padrão terá uma ampla banda diagonal correspondente a uma forte marca diagonal na folha de papel. A linha diagonal superposta nas figs. 1 e 2 indica os padrões diagonais formados pelos arranjos das linhas esquerda e direita de cada par cruzado no padrão. Observe que a linha diagonal na fig. 2 é orientada mais próximo à vertical do que a linha diagonal na fig. 1, reduzindo assim consideravelmente um padrão de drenagem causado pelo alinhamento das linhas esquerda e direita no par. Este é o motivo de, na fig. 2, o comprimento MD das células causadas por linhas adjacentes similares de pares adjacentes (140 e 150) ser agora superior ou inferior à célula causada por linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes (160). A fig. 2 apresenta uma combinação preferida de cruzamentos à esquerda e à direita, sendo, portanto, uma modalidade preferida da presente invenção.

[028] A fig. 2 também apresenta um arranjo de cruzamento, onde linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD se estendem em direções opostas. O circula 200 e o quadrado 210 destacam o mesmo ponto de cruzamento na repetição cruzada. Porém, as linhas direita e esquerda se estendem de uma maneira oposta nesses cruzamentos. A linha direita no cruzamento destacado pelo circulo 200 se estende para cima, enquanto que a linha direita no cruzamento destacado pelo quadrado 210 se estende para baixo.

[029] O padrão na fig. 2 é uma repetição de 40 linhas MD (20 linhas no topo em todas as ocasiões) e pode ser tecido em um tear de 40 quadros com um desenho retilineo ou um tear de 20 quadros com um desenho fantasia. A fig. 1 apresenta um arranjo cruzado, enquanto que linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD se estendem na mesma direção, assim que o padrão cruzado e o padrão tecido possuem o mesmo comprimento de repetição e não podem ser tecidos com a metade do número de quadros em um tear com um desenho fantasia. A fig. 6 apresenta uma vista esquemática de uma configuração especifica de tear de quadros de liço em um desenho fantasia tendo três rolos de urdume para tecer uma tela de camada tripla, de acordo com a presente invenção. Para fins de comparação, a fig. 5 é uma vista esquemática apresentando uma configuração similar de tear de quadros de liço em um desenho retilineo. Nas figs. 5 e 6, a direção da máquina (MD) é vertical e a direção transversal da máquina (CD) é horizontal. Cada coluna é uma linha MD e cada fileira indica um quadro sobre o tear. Observe os quadros de liço 610 do desenho fantasia e os quadros de liço do desenho retilineo indicados ao longo dos mesmos quadros da fig. 6. O desenho fantasia reduz o número necessário de quadros de liço no tear pela metade durante o tecimento de telas, onde linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD se estendem em direções opostas e o comprimento de repetição do padrão cruzado pode ser dividido no padrão de repetição do padrão tecido e o resultado é um múltiplo de dois. A presente invenção é aplicável a teares com 16 e 20 quadros de liço e a teares tendo outros números de quadros de liço. Na verdade, uma repetição de 40 urdumes é ideal para dispersar os cruzamentos e o arranjo do urdume esquerdo e direito em cada par cruzado. A amostra tecida de cada rolo será discutida mais tarde. Embora a invenção seja de preferência praticada em uma modalidade com três rolos, conforme mostrado, ela pode ser também praticada com mais do que três rolos, se as linhas de urdume em pares possuírem contornos não-simétricos. Os pares cruzados podem ser também separados por mais do que uma linha MD superior e inferior. O espaçamento entre as linhas da tela da máquina de fabricação de papel, nessa e em outras figuras, é ampliado para fins de clareza. Um desenho fantasia é vantajoso para o fabricante, quando aplicável, visto que a metade do número de quadros é necessária.

[030] A fig. 4 apresenta uma vista em planta (FS) do lado formador de uma tela de urdume em pares, de acordo com a patente de Võhringer. Os pares de urdumes cruzados são aqui separados por três linhas MD superiores. Observe os padrões CD formados pelo alinhamento das linhas esquerda e direita no par. Isto é indesejável, devido às marcas de drenagem CD por elas produzidas na folha de papel. Este arranjo cruzado é alinhado, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células MD iguais aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. Neste caso, linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD devem se estender em direções opostas para minimizar marcas de drenagem indesejáveis. Esta tela possui linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD estendendo-se na mesma direção, conforme indicado pelos circulos destacando os mesmos cruzamentos 400 ao longo de uma linha CD.

[031] As figs. 7A e 7B apresentam vistas do lado formador de telas tecidas com a) um arranjo cruzado de cetim com linhas de urdume esquerda e direita no par alinhado, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células MD superiores aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes, e b) um arranjo cruzado de cetim com linhas de urdume esquerda e direita no par alinhado, de forma que linhas adjacentes similares e pares adjacentes tenham comprimentos de células MD inferiores aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. A fotografia na fig. 7A mostra o lado formador de uma tela tecida em uma repetição de 20 linhas MD, com o lado superior sendo um plano tecido e o lado inferior sendo uma 5 calas com duas linhas CD no lado superior para cada linha no lado inferior. Essa tela possui 50% do sistema de urdume total constituído de ligantes MD em pares. Os círculos 700 destacam os pontos de cruzamentos ao longo de uma linha CD. A caixa 720 destaca um único par de linhas MD. Observe que 50% dos urdumes são esses pares. Os pares são separados por uma linha MD superior e uma linha MD inferior que é empilhada abaixo da linha MD superior.

[032] No padrão da fig. 7A, os pontos de cruzamento são uniformemente distribuídos ao longo do lado formador, eliminando assim as fortes marcas diagonais topográficas. Uma forte diagonal de drenagem é agora evidenciada dentro da tela. Este problema da diagonal de drenagem é evidenciado na fig. 8A, que apresenta uma fotografia da luz transmitida através da tela da fig. 7A. Observe as intensas áreas escuras e claras das diagonais. As áreas mais escuras representam áreas fechadas da tela, enquanto que as áreas claras representam áreas mais abertas. A drenagem é impedida nas áreas escuras, deixando assim uma marca de drenagem indesejável no papel.

[033] Este problema de drenagem é devido ao alinhamento das linhas de urdume esquerda e direita no par. As linhas de urdume esquerda e direita nos pares são alinhadas, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células MD superiores aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. Esta seqüência leva finalmente às marcas de drenagem indicadas pela fig. 8A. Esta tela também possui linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD estendendo-se na mesma direção. Conforme observado na fig. 7A, cada circulo 700 destaca um ponto de cruzamento da linha esquerda e direita dos pares ao longo de uma linha CD. Nos pontos de cruzamento, todas as linhas direitas se estendem para cima e todas as linhas esquerdas se estendem para baixo.

[034] Para eliminar o problema das marcas de drenagem, é necessário alinhar a posição das linhas nos pares cruzados. Uma tela, de acordo com a presente invenção, é mostrada na fig. 7B. Essa tela é similar à tela da fig. 7A, exceto que as linhas de urdume esquerda e direita nos pares são alinhadas, de forma que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células MD inferiores aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. Essa tela possui linhas similares em cruzamentos ao longo da mesma linha CD estendendo-se em direções opostas. Os pares vão da linha esquerda, no par estendendo-se para cima do cruzamento 700, para a linha esquerda no par estendendo-se para baixo do cruzamento 710. Conforme visto na fotografia da luz transmitida da fig. 8B, a intensa diagonal escura é eliminada e as manchas claras e escuras são distribuídas de maneira mais uniforme. Os pontos de cruzamento não são apenas distribuídos para obtenção de propriedades topográficas ideais, mas as posições das linhas esquerda e direita nos pares também produzem propriedades ideais de drenagem.

[035] As figs. 9A e 9B apresentam vistas de seção transversal de exemplos específicos de tela de camada tripla de urdume em pares, de acordo com a presente invenção. A fig. 9A apresenta um padrão da relação de trama 1:1, com as linhas de urdume em pares agindo como parte integrante do lado de desgaste inferior. A fig. 9B apresenta um padrão da relação de trama 2:1, com as linhas de urdume em pares agindo como ligantes com relação ao lado inferior. Na fig. 9A, as linhas CD numeradas de forma par formam a camada do lado formador, enquanto que as linhas CD numeradas de forma impar formam a camada do lado de desgaste.

[036] O par de urdumes cruzados compreende um primeiro urdume 901 e um segundo urdume 902 . O segundo par de urdumes compreende um urdume do lado formador 903 e um urdume do lado de desgaste 904 . O urdume 903 ilustra o segundo sistema de urdumes que contribui para o padrão tecido do lado formador e é tecido entre os ligantes inteiriços em pares para separar os cruzamentos. O urdume 904 ilustra o terceiro sistema de urdumes, que é empilhado diretamente abaixo do segundo sistema de urdumes e contribui para o padrão tecido do lado de desgaste. As linhas de urdume cruzado em pares podem atuar como ligantes ou fazer parte do lado de desgaste da tela. Assim, a primeira modalidade da presente invenção possui um primeiro par de urdumes cruzados provenientes de um primeiro rolo de urdume, enquanto que cada urdume no segundo par de urdumes é proveniente de um rolo de urdume distinto. Essa modalidade contém pares que constituem 50% do sistema total de urdumes MD. Os segundo e terceiro sistemas de urdume, cada qual, contribui com 25% do sistema total de urdumes.

[037] As figs. 9C, 9C e 9E apresentam vistas de seção transversal de telas de camada tripla de urdumes em pares exemplificantes, onde parte dos urdumes do lado de desgaste forma fios flutuantes compridos, ou passadeiras de urdume, para resistência à abrasão. De modo particular, na fig. 9C, cada urdume no par de urdumes cruzados pode produzir fios flutuantes compridos no lado de desgaste, enquanto que, na fig. 9D, o terceiro sistema de urdumes, isto é, o urdume 904, forma os fios flutuantes compridos no lado de desgaste. Várias combinações de urdumes podem ser também usadas para formar os fios flutuantes. Além disso, conforme mostrado na fig. 9E, ambos os urdumes do par cruzado e do terceiro sistema de urdumes podem formar passadeiras de urdume. Embora um comprimento de fio flutuante de 4 ou mais seja ilustrado nas figs. 9C, 9D e 9E, outros comprimentos de fio flutuante superiores a 2 podem ser utilizados. As figs. 9C e 9D apresentam padrões, onde 50% dos urdumes MD são passadeiras de urdume, enquanto que 100% dos urdumes MD atuam como passadeiras de urdume na fig. 9E. As passadeiras de urdume, de acordo com a presente invenção, não apenas fornecem resistência à abrasão no lado de desgaste, mas também atuam para reduzir a carga sobre máquinas produtoras de papel utilizando este tipo de tela.

[038] As figs. 10A, 10B e 10C são desenhos do padrão no lado de desgaste de telas de camada tripla de urdume em pares, onde os urdumes no lado de desgaste formam fios flutuantes compridos, ou passadeiras de urdume, de acordo com a presente invenção. De modo particular, a fig. 10A é um desenho das tramas e urdumes no lado de desgaste para uma tela tendo passadeiras de urdume no lado de desgaste de 5 calas e uma relação de trama de 2:1. A fig. 10B é um desenho similar para uma tela de passadeira de urdume no lado de desgaste de 5 calas tendo uma relação de trama de 1:1. A fig. 10C também ilustra uma tela de passadeira de urdume no lado de desgaste de 5 calas, mas com linhas de vedação CD adicionadas.

[039] Outra modalidade da presente invenção é mostrada na fig. 9F. Nessa modalidade, a superfície formadora da tela não é limitada a um modelo tecido liso (2 calas) . Por exemplo, a fig. 9F mostra uma vista de seção transversal de um exemplo particular de uma tela de camada tripla de urdume em pares tendo uma superfície formadora de 5 calas. O par cruzado de urdumes 901 e 902 se combina para tecer um padrão de 5 calas na superfície formadora. O urdume 903 no lado formador é também tecido em um padrão de 5 calas. Os aspectos distintos dessa modalidade se tornam claros, quando comparados com o padrão de 2 calas mostrado na fig. 9B.

[040] Enquanto que a fig. 9F apresenta um contorno de urdume exemplificante para esta modalidade, as figs. 11A e 11B apresentam respectivamente contornos de trama de 5 calas e 10 calas. Em ambas as figs. 11A e 11B, linha CD 1101 no lado formador possui um padrão de 5 calas, enquanto que a linha CD 1102 no lado de desgaste é mostrada em um padrão de 5 calas na fig. 11A, e em um padrão 10 calas na fig. 11B.

[041] As figs. 12A e 12B apresentam respectivamente arranjos usados da vista em planta do lado formador para a modalidade mostrada na fig. 9F. A fig. 12A exibe o lado formador do padrão de 5 calas da invenção tecido, usando-se um desenho retilineo ou com 20 quadros de liços. A fig. 12B exibe o mesmo padrão tecido, usando-se um desenho fantasia ou com 40 quadros de liços, que é ideal para essa modalidade. As áreas sombreadas mais escuras correspondem ao contorno do lado formador da linha direita do par cruzado, enquanto que as áreas sombreadas mais claras correspondem aos cruzamentos da linha de urdume (isto é, onde as linhas do par cruzado cruzam de uma camada para outra). Os cruzamentos circulados 1205 indicam uma orientação cruzada, onde as linhas direitas cruzam para cima até a camada formadora, com a linha esquerda cruzando para baixo até a camada de desgaste. Na fig. 12A, a célula na caixa 1201 indica uma área de linhas "direitas" adjacentes similares, enquanto que a célula da caixa 1202 indica uma área de linhas "esquerdas" adjacentes similares. Ao contrário da fig. 12B, as células da caixa 1203 indicam áreas de linhas adjacentes não-similares. Como na fig. 1, o comprimento das células causadas por linhas adjacentes similares de pares adjacentes na fig. 12A é mais longo do que as células causadas por linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. Assim, o padrão mostrado na fig. 12A irá resultar em uma forte marcação diagonal sobre a folha de papel. Enquanto isto, na fig. 12B, do mesmo modo que na fig. 2, o comprimento das células causadas por linhas adjacentes similares de pares adjacentes é igual ou mais curto do que das células causadas por linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes. Assim, o padrão na fig. 12B terá reduzidas marcas diagonais, resultando em melhoradas propriedades para fabricação de folhas.

[042] Embora um padrão de 5 calas seja mostrado nos padrões exemplificantes, essa modalidade não é limitada neste sentido, e inclui padrões tendo qualquer número de calas. Essa modalidade é especialmente aplicável para uso na formação de papel tecido.

[043] Outros aspectos da presente invenção incluem que o modelo pode ter relações de trama 1:1, 2:1, 3:2 entre o lado formador e o lado de desgaste, ou qualquer outra relação de trama conhecida na técnica. As tramas no lado formador podem ser empilhadas, ou não, sobre as tramas no lado de desgaste. A tela pode ainda incluir 3 tramas empilhadas, compreendendo assim uma terceira camada de linhas CD entre as primeira e segunda camadas. Além disso, cada linha MD no par cruzado pode passar sobre números distintos de linhas CD consecutivas ao cruzar entre primeira camada e a segunda camada. Os urdumes cruzados podem tecer, de maneira integral, com o padrão no lado de desgaste, ou eles podem atuar como ligantes. Os urdumes cruzados podem se interceptar em um padrão de cetim ou ter um padrão em diagonal retilineo. Nas telas com trama empilhada tripla, os urdumes cruzados podem tecer a partir das superfícies até a camada central, ou de superfície a superfície, enquanto que os urdumes no lado de desgaste podem tecer a partir do lado de desgaste até a camada central ou somente no lado de desgaste. Observe que estes exemplos são apenas exemplos representativos da invenção, e não pretendem limitá-la.

[044] A tela, de acordo com a presente invenção, compreende de preferência somente linhas de monofilamento. De modo particular, as linhas CD podem ser monofilamento de poliéster anticontaminante. Esse anticontaminante pode ser mais deformado do que o poliéster padrão e, como resultado, pode permitir com mais facilidade que a tela seja tecida, a fim de ter uma permeabilidade relativamente baixa (tal como 100 CFM), se comparada às linhas mais não-deformáveis. As linhas CD e/ou MD podem ter um formato de seção transversal circular, com um ou mais diâmetros distintos. Além disso, as linhas CD e a linhas MD, no lado formador e no lado de desgaste, podem ter diâmetros distintos. Pode ser preferível que as linhas CD e MD no lado formador tenham diâmetros menores do que as linhas CD e MD no lado de desgaste. Porém, várias outras combinações de diâmetros de linha podem ser usadas na presente invenção. Além disso, algumas ou todas as linhas CD e/ou MD podem ter um ou mais formatos de seção transversal distintos, tal como um formato de seção transversal retangular e/ou um formato de seção transversal não-arredondado.

[045] As linhas CD põem ser linhas monof ilamento de seção transversal circular de qualquer uma das resinas poliméricas sintéticas usadas na produção dessas linhas para telas de máquinas de fabricação de papel. Poliéster e poliamida são apenas dois exemplos destes materiais. Outros exemplos desses materiais são sulfeto de polifenileno (PPS), que é comercialmente fornecido com o nome RYTON®, e um poliéster modificado resistente a calor, hidrólise e contaminantes da variedade divulgada na Patente U.S. N° 5.169.499, concedida em conjunto, e usada nas telas vendidas pela Albany International Corp. com a marca comercial THERMONETICS®. Os ensinamentos da Patente U.S. N° 5.169.499 são aqui incorporados para fins de referência. Além disso, materiais como poli(tereftalato-isoftalato de ciclohexanodimetileno) (PCTA), polieteretercetona (PEEK) e outros podem ser também usados.

[046] Modificações ao acima tornar-se-ão óbvias às pessoas versadas na técnica, mas não levarão a invenção, assim modificada, além dos limites do escopo da presente invenção. As reivindicações a seguir devem ser consideradas como abrangendo tais situações.

Claims (7)

1. Tela para fabricação de papel caracterizada pelo fato de compreender: uma primeira camada e uma segunda camada de linhas na direção transversal da máquina (CD); um sistema de linhas na direção da máquina (MD) , onde pelo menos parte das linhas MD é agrupada em pares, compreendendo um par cruzado tendo uma primeira linha MD e uma segunda linha MD, e um segundo par tendo uma terceira linha MD e uma quarta linha MD; onde o dito par cruzado é entrelaçado com as primeira e segunda camadas de linhas CD de tal maneira que a primeira linha MD e a segunda linha MD se combinem para tecer um padrão de cala superior a dois na primeira camada e na transversal entre a primeira camada e a segunda camada; onde as linhas nos pares são alinhadas de tal maneira que linhas adjacentes similares de pares adjacentes tenham comprimentos de células MD inferiores aos comprimentos de células MD de linhas adjacentes não-similares de pares adjacentes, onde as ditas linhas adjacentes similares são as ditas primeira e terceira linhas MD ou as ditas segunda e quarta linhas MD, e onde as ditas linhas adjacentes não-similares são as ditas primeira e quarta linhas MD ou as ditas segunda e terceira linhas MD, e onde o dito comprimento de células MD é determinado pelo número de junções que foram tecidas por linhas adjacentes similares e não-similares; e onde a dita terceira linha MD é entrelaçada com apenas a primeira camada de linhas CD e a dita quarta linha MD é entrelaçada com apenas a segunda camada de linhas CD.

2. Tela para fabricação de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira camada é tecida em um padrão de 5 calas.

3. Tela para fabricação de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a segunda camada é tecida em um padrão de 5 calas.

4. Tela para fabricação de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a segunda camada é tecida em um padrão de 10 calas.

5. Tela para fabricação de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que parte das linhas possui diâmetros distintos.

6. Tela para fabricação de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que parte das linhas MD possui uma seção transversal não-arredondada.

7. Tela para fabricação de papel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que parte das linhas CD possui uma seção transversal não-arredondada.