BRPI0816197B1 - método de solda de parte de tecido industrial e costura. - Google Patents

Description

Método de Solda de Parte de Tecido Industrial e Costura

Relatório Descritivo

Referência Remissiva a Pedidos Correlatos

Este Pedido reivindica o benefício da prioridade do Pedido Provisório de Patente US de número de série 60/967.489, depositado no dia 5 de Setembro de 2007, cuja divulgação é aqui incorporada por referência.

Campo da Invenção

A invenção aqui divulgada diz respeito à utilização da energia do laser para soldar ou fundir locais selecionados em produtos têxteis para máquinas de papel (PMC - paper machine clothing) e outros tecidos industriais e engenhados.

Fundamentos da Invenção

A presente invenção refere-se à técnica da fabricação de papel, incluindo tecidos e correias utilizadas nas seções de formação, prensagem e secagem de uma máquina de fabricação de papel, e aos tecidos e correias do processamento industrial, tecidos TAD, tecidos e correias engenhados, além de correias corrugadas em geral.

Os tecidos e correias aqui mencionados podem incluir também aqueles utilizados na produção, entre outras coisas, dos produtos feitos através do processo de dispersão das fibras em água tais como papel e cartão de papel e folhas de papel higiênico e toalhas e os produtos feitos através de processos de secagem ao ar; correias corrugadas usadas na fabricação de tecidos de papelão e tecidos engenhados usados na produção da polpa através do processo de dispersão das fibras em água e nos produtos feitos através de processos de secagem ao ar; em processos relacionados com a fabricação de papel, tais como aqueles que usam filtros

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2/29 de larna e lavadores químicos e na produção de tecidos não tecidos produzidos por hidroentrelaçamento, processo de meltblown, filamentos contínuos termossoldados, processamento com perfuradores de agulha e do tipo airlaid. Esses tecidos e correias incluem, embora sem limitação: modelar, transportar e suportar os tecidos e as correias usados nos processos de produção de não tecidos; tecidos de filtração e revestimentos de filtração, tais como calandragem e curtimento de couro.

Essas correias e tecidos estão sujeitos a uma ampla variedade de condições para a qual as características funcionais precisam ser tidas em conta. Por exemplo, durante o processo de fabricação de papel, é formada uma trama de celulose fibrosa pelo depósito de uma suspensão de fibras, ou seja, uma dispersão aquosa de fibras de celulose, sobre um tecido de formação na seção de formação de uma máquina de papel. Uma grande quantidade de água é drenada a partir da suspensão através do tecido de formação, deixando uma trama fibrosa na superfície do tecido em formação.

Deve-se afirmar que esses tecidos industriais, tais como os revestimentos das máquinas de papel (PMC), tais como os tecidos de formação, tecidos de prensagem e tecidos de secagem, todos assumem a forma de alças sem fim na máquina de papel e funcionam como correias transportadoras.

Essas estruturas de tecido são tipicamente construídas a partir de fibras sintéticas e monofilamentos por métodos convencionais de processamento têxtil, tais como, por exemplo, a tecelagem. Muitas vezes, é desejável adequar seletivamente a estrutura do tecido para afetar ou reforçar uma característica de desempenho importante, por exemplo, para o fabricante de papel, tais como a vida do tecido, a formação da folha, a operacionalidade ou as propriedades do papel.

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Para os tecidos tais como aqueles usados na formação de produtos de papel e de tecido ou para a produção de tecido/toalha ou através do sistema de secagem por meio de ar do tipo TAD, esses tecidos são muitas vezes unidos mediante uma costura. Neste caso, o tecido é geralmente tecido plano formado por fios, geralmente monofilamentos. Cada borda do tecido tem uma franja de filamentos na direção da máquina (MD). Esta franja é novamente tecida com fios na direção transversal da máquina (CD) no mesmo padrão básico do corpo do tecido. Este processo de costura para fazer alças sem fim é conhecido daqueles especializados na técnica. A área de costura contém, portanto, pontas de fios na direção MD. A resistência da costura é dependente da resistência dos fios na direção MD, do número dos fios utilizado nas direções MD e CD e da junção dos próprios fios na direção MD que em certa forma se prendem eles mesmos em torno dos fios da direção. No entanto, quando o tecido está sob o esforço do funcionamento, por exemplo, numa máquina de fabricação de papel ou de tecido/toalha, estas pontas de fios na direção MD podem literalmente desenrolar-se umas depois das outras e sair. As extremidades podem projetar-se acima do plano do tecido e ocasionar pequenos furos nos produtos de papel/tecido ou podem por fim escorregar o suficiente para que, em última instância, a costura do tecido falhe e o tecido se rasgue. Normalmente, a largura da área da costura, conforme medida na direção MD, formada, por exemplo, com o uso de técnicas convencionais, alcança de oito vírgula setenta e cinco centímetros (três e meio polegadas) a cinquenta centímetros (vinte polegadas) ou mais.

Para minimizar isso, os fios nas costuras são normalmente pulverizados ou revestidos com um adesivo. Infelizmente, isso pode alterar as propriedades de manipulação de fluidos da área de costura e o adesivo pode também ser sujeito a abrasão e desgastar-se.

Embora tenha sido contemplada a aplicação de calor para soldar ou fundir os fios parcialmente uns aos outros na área da costura, o

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4/29 uso de calor pode causar em geral uma alteração inaceitável das propriedades de manuseio de fluídos da área de costura já que todos os fios são afetados e a costura pode ter, por exemplo, uma permeabilidade ao ar resultante diferente da do corpo do tecido.

Outras deficiências nas tentativas anteriores são, de um lado, o número de fios utilizados na direção MD e, do outro lado, o tamanho dos fios usados, não pode ser obtida resistência suficiente da costura por métodos convencionais de costura, mesmo com o uso adicional de colas e adesivos.

Sabe-se nos têxteis para máquinas de papel e/ou nas técnicas de tecidos industriais como utilizar a energia térmica para fundir os fios para formar uma costura, por exemplo, num tecido plano com fios trançados na direção da máquina (MD) e na direção transversal da máquina (CD).

A necessidade de manter as propriedades de fios, bem como as propriedades do tecido na área da costura é primordial. Os fios utilizados nos PMC e em outros tecidos industriais são feitos de polímeros orientados, tais como poliéster, e têm forma e tamanho desejados. Ê indispensável manter o tamanho, a forma e as características do fio após a aplicação da energia térmica. No entanto, o calor pode afetar esses materiais de uma variedade de maneiras adversas. Por exemplo, o calor pode causar (a) o amolecimento acima do ponto de transição vítrea de um material termoplástico, que causa mudanças dimensionais ou (b) o fluxo pela fusão acima do ponto de fusão de transição.

A abertura da costura deve ser mantida não causando distorção grave dos fios na área de costura. Além disso, deve ser mantida alta resistência do fio à tensão, especialmente nos fios na direção MD ou a resistência da costura resultante será inaceitável.

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Embora algum fluxo de calor seja necessário para ter pelo menos partes de dois fios adjacentes ligadas umas às outras e/ou vinculadas aos fios na direção CD com que eles se cruzam, nenhuma distorção grave do filamento deve ocorrer. Portanto, há uma necessidade de 5 equilíbrio entre as propriedades desejadas do fio, da costura e do tecido em comparação com a quantidade e a localização da energia térmica absorvida como exemplificado na Figura 1.

A soldagem térmica de polímeros é conseguida por uma sobreposição de dois fios na direção MD, por exemplo, para serem soldados 10 entre si a certa distância ou por soldagem de ponta a ponta de dois fios ou qualquer um destes em conjunto com a fusão de um fio orientado em outra direção no tecido, por exemplo, pelo menos, um fio na direção CD. A soldagem pode ocorrer também apenas com um fio na direção MD soldado a um fio na direção CD num cruzamento.

Tem havido tentativas de usar lasers para soldar materiais termoplásticos em conjunto, mas a qualidade da soldagem e a sobrefusão do material foram suspeitas. Essa sobrefusão seria inaceitável para os fios utilizados nas aplicações de tecido encaradas.

A tecnologia laser avançou, produzindo tipos de laser que 20 dariam um controle melhor e focalização na energia térmica.

Um desenvolvimento adicional baseado nos princípios da transmissão (alguns comprimentos de onda de laser são transparentes para materiais poliméricos, tais como o tereftalato de polietileno (PET) e a poliamida (PA)) e a absorção usa um material de absorção de radiação 25 dentro de uma matriz de polímero ou aplica-o, por exemplo, a uma superfície de fios poliméricos num local discreto, onde são desejadas a fusão térmica ou a soldadura. O Pedido de Patente US2004/0056006A1, cedido ao The Welding Institute, exemplifica essa tecnologia. No entanto, nada neste Pedido resolve as necessidades de utilizar uma abordagem

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6/29 semelhante em fios adjacentes, por exemplo, na costura de um tecido de formação ou de outro tecido industrial.

Outro exemplo do uso da energia do laser e de um material de absorção de energia é ensinado no Pedido PCT WO 02/057353A2 cedido a EI DuPont de Nemours and Company. No entanto, os ensinamentos são novamente concernentes aos materiais de ligação formados por injeção plástica e não resolvem os requisitos de tecidos de produção e de costuras melhoradas nestes tecidos com o uso de fios poliméricos orientados.

O Pedido de Patente canadense 2552009, cedido a Heimbach GmbH & co. KG, diz respeito a um tecido de formação para uso numa seção de formação de folhas de uma máquina de papel, tendo ou compreendendo uma estrutura plana têxtil, no qual, a fim de reforçar a estabilidade inerente, os fios que se cruzam são ligados uns aos outros em pontos de interseção e em que os fios são, além disso, fundidos uns aos outros, o que é caracterizado por que a estrutura plana compreende a interseção dos primeiros e segundos filamentos, os primeiros filamentos têm a propriedade de que absorvem a energia do laser e podem ser trazidos pela energia do laser absorvida às temperaturas de fusão, pelo menos na superfície, e por que os primeiros e os segundos filamentos são fundidos entre si, pelo menos, em alguns dos seus pontos de intersecção.

O Pedido ensina que um dos dois fios contém um material absorvente da energia do laser. Além disso, ao abordar a área de costura de um tecido, o Pedido ensina que, na região do tecido, os primeiros filamentos (que contêm o material absorvente da energia laser) devem estar presentes que se estendem no sentido transversal e são soldados aos segundos filamentos que se estendem no sentido longitudinal. A fim de conseguir resistência de costura particularmente elevada neste local, os primeiros filamentos devem estar presentes em maior concentração na região de costura do que na região do restante do tecido de formação e os primeiro e segundo tecidos, (sic) devem ser soldados uns aos outros em

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7/29 tantos pontos de interseção quanto possível. Os fios longitudinais inseridos de forma correta na extremidade oposta, respectivamente, durante o processo de costura são, então, fundidos aos primeiros filamentos. Isso cria a possibilidade de encurtamento da região de costura sem, assim, prejudicar a resistência da costura. Desta forma, a região da costura pode ser reduzida de uma extensão usual, por exemplo, de 100 mm na região longitudinal, por exemplo, para uma região de 60 mm, ou seja, a região da costura pode ser reduzida de 20-60% no sentido longitudinal.

No entanto, uma falha principal evidente desta abordagem é que as outras propriedades da costura, tais como a sua permeabilidade, o número de pontos de apoio da folha e o índice de Suporte de Fibra (FSI) serão diferentes do corpo do tecido principal, visto que a contagem final na direção CD será diferente.

Ainda, a patente norte-americana US 6,896,771 revela um tecido secador formado pela fusão de pelo menos uma camada de filamentos longitudinais e pelo menos uma camada de filamentos transversais nos pontos de cruzamento pelo aquecimento dos filamentos em pontos de cruzamento. Além disso, a referida patente norte-americana também revela uma tela de secagem porosa para uma máquina de papel pela ligação de pelo menos uma camada de filamentos longitudinais e pelo menos uma camada de filamentos transversais nos pontos de cruzamento ao longo de todo o tecido.

Entretanto, a referida patente norte-americana não revela e nem ensina a aplicação de material absorvente de energia laser de uma maneira controlada, de modo a criar um padrão predeterminado de depósitos numa área de costura.

Adicionalmente, o pedido norte-americano

US 2007/0028997 descreve um tecido formador que foi previamente tecido

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8/29 num comprimento finito, e as suas extremidades foram então costuradas uma à outra de modo que foi produzida uma estrutura sem fim.

Ainda, o referido pedido norte-americano revela que a estrutura plana têxtil é adicionalmente estabilizada pela fusão dos fios em alguns (se não todos) pontos cruzados e que a soldagem de um primeiro fio que absorve luz laser a um segundo fio que absorve pouca ou nenhuma luz laser, sendo a soldagem do referido pedido feita apenas nos pontos de cruzamento do primeiro e segundo fios.

Além disso, o referido pedido norte-americano revela que a única maneira de encurtar a costura sem prejudicar a resistência da costura é ter uma concentração muito maior dos fios CD na região da costura do que o resto do corpo do tecido.

Assim, a fusão ou soldagem de fios sintéticos de polímeros focando a energia laser, especialmente aqueles na área de costura de tecidos trançados, sem causar perda significativa de propriedades de fios; a alteração significativa do tamanho e/ou da forma dos fios, tendo uma costura com as mesmas propriedades do corpo da costura, caso a costura tivesse o mesmo comprimento na direção MD conforme normalmente utilizado, maior durabilidade e resistência igual ou superior a uma costura não fundida ou não soldada e, se a costura for mais curta na direção MD do que normalmente utilizado, a resistência suficiente para permitir que o tecido apresente uma vida útil, quando instalado e usado numa máquina industrial de papel ou outra é o assunto da presente invenção.

Sumário da Invenção

Surpreendentemente, as deficiências da técnica são superadas pelos objetivos da invenção que são descritos abaixo.

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Um objetivo da invenção é proporcionar uma costura melhorada a um tecido ou outra correia industrial de fabrico de papel ou outro.

Outro objetivo é proporcionar uma costura melhorada a um tecido ou outra correia industrial de fabrico de papel ou outro que tenha propriedades tais como a resistência, a durabilidade, a abertura, o número adequado de pontos de apoio e um FSI essencialmente o mesmo que o corpo do tecido.

Outro objetivo da invenção é proporcionar uma costura aperfeiçoada num tecido que tenha a retirada mínima das extremidades e fios e desgaste mínimo da terminação das costuras.

Outro objetivo da invenção é proporcionar uma costura para estruturas tecidas a partir de filamentos, que permitam a criação da referida estrutura tecida e costura, que não teria resistência suficiente usando os métodos convencionais de soldadura.

Outro objetivo da invenção é permitir padrões de tecidos que não foram comercializados devido à incapacidade de fazer costuras com resistência adequada usando a tecnologia de costura convencional.

Outro objetivo da invenção é prover materiais adequados em locais desejados que agirão como absorvedores de energia do laser.

Outro objetivo da invenção é fornecer um processo de aplicação de matérias absorventes de energia do laser adequados em locais desejados.

Outro objetivo da invenção é formar um tecido com uma costura duradoura, onde a largura da costura, medida na direção MD, é uma fração da largura de uma costura normal ou uma costura que seja formada usando uma técnica convencional de resistência igual. Esta fração pode ser de 0,7 ou inferior, de preferência 0,5 ou inferior e, com maior

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10/29 preferência, de 0,3 ou inferior. Por exemplo, se X for a largura de uma costura na direção MD de acordo com a prática anterior ou um método de solda convencional, então, a largura da costura formada de acordo com a presente invenção é, por exemplo, de 0,7X ou inferior, de preferência, de 0,5 X ou inferior e, com maior preferência, de 0,3X, ao mesmo tempo que é de resistência igual.

Outro objetivo da invenção é proporcionar costuras que contenham fios que são entalhados para melhorar a fusão/união para maior resistência da costura.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção será descrita agora com detalhes mais completos, com referências sendo feitas às Figuras nas quais números de referência indicam elementos e partes semelhantes, que são identificados a seguir:

a Figura 1 é um gráfico que exemplifica o efeito da quantidade de energia do laser absorvida pela resistência de um fio polimérico de monofilamento e também sobre a resistência de união de dois monofilamentos poliméricos fundidos juntos;

as Figuras 2 (a) - (d) representam um dos problemas associados à formação de costura tecida convencional;

a Figura 3 é uma imagem de um tecido de formação e da sua área de costura, preparada usando uma modalidade da invenção;

as Figura 4 (a) - (e) são MEV dos fios geralmente em uma área do tecido que tenha sido microssoldada a laser;

as Figura 5 (a) e (b) são fotos de fios que comparam o efeito dos corantes de laser não aquosos e aquosos;

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11/29 as Figuras 6 (a) - (d) mostram um mesmo par de terminação da costura e mostram também como o esforço é distribuída através da costura aos fios adjacentes na direção MD, à medida que cruzam sobre ou sob os fios de monofilamento fronteiriços na direção CD;

as Figuras 7 (a) - (c) mostram uma terminação de costura que consiste em duas extremidades das urdiduras e mostram também como o esforço é distribuída de cada lado;

a Figura 8 é uma representação estilizada dos fios nas direções MD e CD numa área de costura, representando os pontos onde as terminações finais dos fios ficam localizadas;

a Figura 9 mostra 100% de soldagem de acordo com uma modalidade da invenção;

a Figura 10 mostra um grupo de faixas de soldadura na direção CD, de acordo com um aspecto da invenção;

a Figura 11 mostra um grupo de pontos de soldadura, de acordo com um aspecto da invenção;

a Figura 12 mostra um padrão de soldadura preferido onde é conseguido um trajeto contíguo do tecido não soldado e todas as terminações finais de urdidura são soldadas;

as Figuras 13 (a) - (c) mostram um monofilamento, uma estrutura trançada soldada e um ponto de cruzamento na estrutura trançada soldada, de acordo com uma modalidade da invenção e as Figuras 14 (a) - (b) são vistas em seção reta de um tecido soldado, de acordo com uma modalidade da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

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A presente invenção refere-se ao aperfeiçoamento de costuras em máquinas de papel e outros tecidos industriais através da utilização da energia do laser. A presente invenção, mais especificamente, refere-se a correias utilizadas na formação, prensagem e secagem de seções 5 de uma máquina de papel e a tecidos e correias, tecidos TAD, tecidos engenhados e correias corrugadas de processos industriais. Num aspecto da invenção, é necessário fazer uma costura mais forte e/ou mais durável. Noutro aspecto, há a necessidade de proporcionar costuras com resistência adequada que sejam mais curtas na direção DM do que seria usado 10 normalmente. Outro aspecto é ser capaz de proporcionar estruturas de tecido trançado que até então não poderíam ser produzidas devido à incapacidade de proporcionar a resistência de costura adequada usando tecnologias de costura convencionais.

A presente invenção refere-se também ao tecido produzido 15 usando esse tecido melhorado.

A presente invenção refere-se também ao processo de produção dessa costura e desse tecido aperfeiçoados.

Enquanto a maioria das discussões seja sobre costuras para tecidos traçados planos, outros tipos de costuras, tais como, por exemplo, 20 a costura de pinos comumente conhecida ou a costura com espiral interna, que também requer retrançar os fios na direção MD para dentro do corpo do tecido e, portanto, tem o potencial de falhar devido ao deslizamento e retirada dos fios, pode também ser aperfeiçoada através da técnica de soldagem a laser aqui descrita. Nessas costuras, os fios na direção MD que 25 formam as alças da costura podem ser soldados ou fundidos aos filamentos na direção CD para impedir que sejam repuxados para fora sob as tensões operacionais aplicadas.

Vários métodos diferentes são previstos para produzir estas costuras. Um método é focar o laser em locais discretos, tais como nos

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13/29 pontos de terminação da costura na costura de tecidos. A presença de um material absorvente em cada local pode ser necessária, visto que a maioria dos materiais poliméricos não absorve a energia do laser. Caso contrário, a energia do laser pode causar a sobrefusão e/ou a perda de orientação 5 molecular, nos casos em que a energia do laser está focalizada sobre os fios do tecido.

Um método para incorporar o amortecedor é faze-lo parte da resina polimérica usada durante a extrusão do próprio fio. Em seguida, o laser pode ser focalizado em cada local discreto desejado causando a fusão 10 e a soldagem local.

Outro método de incorporar o absorvedor é revestir os filamentos com o material absorvente antes de tecê-los no interior do tecido. Neste caso, o material absorvente de energia do laser, por exemplo, um corante laser especial, é aplicado por revestimento do corante sobre os 15 filamentos antes de serem tecidos no pano ou pulverizados num padrão controlado preciso depois que o tecido é tecido e costurado. Em uma operação subsequente, o laser é focalizado em cada local desejado, assim, ocasionando a fusão local.

Outro método de incorporar o material absorvente é aplica20 lo aos locais discretos desejados no tecido. Um método de aplicação do material de resina material em locais discretos é ensinado na Publicação US comumente cedida 2004/0126569, onde o material absorvente de energia do laser pode ser depositado sobre o tecido de uma maneira controlada, de modo a criar um padrão predeterminado de depósitos.

Outro método consiste em pulverizar o material absorvente em faixas na direção CD em locais desejados, por exemplo, na área de costura de um tecido trançado com costura.

O princípio básico da utilização de um material absorvente de energia do laser é proporcionar um meio para que a fonte de energia

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14/29 aqueça as superfícies dos fios em locais desejados, sem aquecimento apreciável do núcleo do fio. Desta forma, é possível aquecer as superfícies do fio de tal forma que as superfícies possam ser fundidas umas às outras sem fundir a seção transversal inteira do fio. Dois fios vizinhos numa área de costura 10 de um tecido de costura trançado, por exemplo, um fio 14 na direção CD e um fio 20 na direção MD, como mostrado na Figura 3, que têm um material absorvente de energia do laser sobre as suas superfícies e que estão em contato uns com os outros fundir-se-ão ou soldar-se-ão em conjunto, quando os fios estão expostos a uma fonte de 10 laser controlada adequada. Se muita energia for fornecida pelo laser, os fios se fundem ou vaporizam destrutivamente. Se for fornecida energia insuficiente, as superfícies de fibra não vão aquecer o suficiente para derreter e fundir. Quando é fornecida a quantidade adequada de energia, os fios fundir-se-ão em conjunto sem que os fios percam resistência 15 substancial.

A Figura 4 (a) é uma foto de SEM de um tecido de formação de camadas múltiplas que foi revestido em uma seção com um material absorvente de energia do laser que estava disperso em um solvente. Após o solvente ter secado, o tecido foi exposto a um laser YAG de pulso de 1 20 milissegundo a 225V. O diâmetro do raio de luz focalizado do laser foi cerca de 300 micra. Este pulso único produziu soldaduras múltiplas através da estrutura em e em torno da área do feixe do laser. As microssoldaduras são claramente formadas entre os monofilamentos na direção de máquina e na direção transversal de máquina. Os monofilamentos nesta foto são 25 compostos de tereftalato de polietileno (PET).

A Figura 4 (b) mostra um tecido onde o comprimento do pulso foi aumentado para 1,1 milisegundos. Note-se o dano 28 que resulta do aumento da duração do pulso.

A Figura 4 (c) mostra um terceiro exemplo que foi feito de 30 uma forma semelhante à primeira amostra, exceto que as superfícies

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15/29 superior e inferior dos tecidos revestidos foram limpas com um pano que foi umedecido com acetona. Esta ação de limpeza removeu muito do material absorvente de energia do laser a partir das superfícies do topo e do fundo da amostra de tecido. O resultado é uma soldadura interna dos fios na estrutura e pouca fusão na superfície externa do tecido. Uma vista em seção reta dessa soldadura é mostrada nas Figuras 14 (A) e 14 (b), onde a soldagem interna pode ser vista dentro da estrutura e pouca fusão de solda ou soldadura nas superfícies externas do tecido.

Numa modalidade da invenção, esta técnica foi aplicada a uma estrutura trançada 100 composta de monofilamento entalhado de PET 50. A estrutura trançada 100 foi formada sobre um pedaço de tubo de poliolefina, medindo 6 mm de diâmetro. A seção transversal do monofilamento entalhado de PET 50 é mostrada na Figura 13(a).

Este monofilamento entalhado de PET tem um diâmetro nominal de 9,27 mm. As ranhuras no monofilamento permitem que o corante laser acesse a área entre dois monofilamentos que são cruzados um sobre o outro na estrutura trançada 100. Esse cruzamento é muito parecido com o cruzamento que ocorre em panos tecidos. Nas estruturas têxteis comuns feitas a partir de monofilamentos, os monofilamentos são geralmente redondos ou retangulares em seção transversal, sem ranhuras (de superfície lisa). Os monofilamentos com ranhuras são utilizados como meio para captar o material absorvente a partir da energia do laser. Os monofilamentos com superfícies lisas têm menos volume de área e de superfície para a captação de revestimentos. Além disso, quando são utilizados monofilamentos de superfície lisa num desenho têxtil de cruzamento, por exemplo, num tecido, há pouco ou nenhum espaço livre entre dois monofilamentos de superfície lisa e é improvável que o material absorvente da energia do laser, por exemplo, um corante especial, penetre na área entre os monofilamentos. Por outro lado, qualquer corante aplicado ao cruzamento entre dois monofilamentos com ranhuras ou um

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16/29 monofilamento com ranhuras e um monofilamento de superfície lisa é susceptível de penetrar na área entre os monofilamentos devido ao fluxo do revestimento ao longo das ranhuras que ocupam o espaço entre os monofilamentos. Assim, usando monofilamentos com ranhuras é-se capaz 5 de colocar corante laser no espaço entre dois monofilamentos que se cruzam.

Como observado acima, esta técnica foi aplicada em uma estrutura compreendida de monofilamentos 100 com ranhuras 50, como mostrado na Figura 13(b). Após a soldadura feita com laser, os cruzamentos 10 60 na estrutura foram apurados estarem soldados de forma segura (mostrado na Figura 13(c)). A flexão da estrutura por compressão e alongamento da trança ao longo do seu eixo não resultou na falha de nenhuma das soldaduras. Em comparação, foi preparada uma estrutura semelhante trançada usando monofilamento de superfície liso de PET. A 15 estrutura soldada foi também submetida à compressão e ao alongamento segundo o seu eixo. Como resultado desta compressão e alongamento, muitas ligações se quebraram nos cruzamentos. Foi observada a partir destas falhas de soldaduras que os monofilamentos com ranhuras podem ser usados para formar microssoldaduras, que são mais duráveis do que 20 as microssoldaduras formadas com monofilamentos de superfície lisa.

Os tipos de microssoldaduras descritos acima podem ser também usados para aumentar a resistência e/ou a durabilidade, por exemplo, das costuras de tecidos de formação. As costuras convencionais dependem da crimpagem de fibra/fio e do atrito para segurar a costura em 25 conjunto. Soldando em conjunto os monofilamentos da direção da máquina e aqueles da direção transversal da máquina naquelas costuras, é possível aumentar a resistência e/ou a durabilidade das costuras.

Este tipo de microssoldadura pode também permitir que sejam comercializados novos padrões de tecidos. No passado, foram 30 considerados os desenhos e tecidos soldados que teriam as assim

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17/29 chamadas urdiduras retas. Os desenhos que têm urdiduras retas são problemáticos, visto que aos fios na direção MD na costura falta a crimpagem e o atrito suficientes que são necessários para manter a costura em conjunto. De outra forma, os desenhos com urdiduras retas são muito 5 atraentes, porque permitem desenhos de tecidos que têm módulos de elasticidade melhorados em relação aos desenhos dos tecidos de formação convencionais que têm monofilamentos na direção de máquina com crimpagem suficiente para formar uma costura forte. Outro exemplo é o conceito da linha reta que envolve urdiduras retas que residem no meio 10 de um tecido de camadas múltiplas. As urdiduras têm crimpagem e atrito insuficientes para fazer uma costura. Ao utilizar as microssoldaduras aqui descritas, pode-se permitir que as costuras sejam feitas com desenhos de tecidos em urdidura reta. As microssoldaduras entre os monofilamentos na direção da máquina e na direção transversal da máquina permitem a 15 transferência de esforços ao redor e através de uma terminação na costura da estrutura do tecido. Outros desenhos utilizam fios muito finos nas direções MD ou CD ou desenhos que usam quantidades de fios que são relativamente baixas (ou seja, tecidos grossos), que podem não ter resistência suficiente, a menos a costura seja reforçada por 20 microssoldaduras com laser.

Como afirmado anteriormente, outra abordagem para fazer microssoldaduras utiliza também um laser de corante ou pigmento laser. Neste caso, os corantes ou pigmentos laser são dispersos no material que compõe o monofilamento. Normalmente, a concentração do corante laser 25 ou laser de pigmento é inferior a 0,4%. A presença do corante laser ou laser de pigmento permite fazer um monofilamento com absorção de energia na frequência da fonte de energia. De preferência, é usada uma fonte de energia de laser, visto que os lasers são projetados para fornecer quantidades precisas de energia aos locais específicos. A Figura 4 (d) 30 mostra um monofilamento de poliéster 14 contendo 0,3% de um corante laser (Epolight 2057 de Epolin, Inc.) que foi ligado a um monofilamento de

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18/29 poliéster não-absorvente 20. Os dois monofilamentos foram colocados em contato um com o outro a 90 graus. O cruzamento dos dois monofilamentos foi exposto a um laser YAG para um pulso de 1 milisegundo a 223V. O diâmetro do feixe focalizado do laser era de cerca de 300 micra. Este pulso único soldou os dois monofilamentos em conjunto. O monofilamento nãoabsorvente 20 foi feito sem nenhum corante ou pigmento laser, de modo que o monofilamento seria não-absorvente à frequência da fonte de energia.

Noutro caso, foi tecido um monofilamento de PET na direção CD 14 contendo 0,4% de um material absorvente de energia do laser num tecido como um monofilamento do lado do desgaste. Todos os outros monofilamentos do tecido eram compostos de monofilamentos de PET nãoabsorvente de 20. Uma área de 300 micra de diâmetro do tecido foi exposta por um milésimo de segundo a um laser YAG operando a 225V. A área que foi exposta foi o cruzamento entre o monofilamento CD e dois monofilamentos na direção de máquina. Como mostrado na Figura 4 (e), o monofilamento na direção CD 14 fundiu e ligou-se aos monofilamentos na direção de máquina de 20.

Se qualquer uma das técnicas descritas aqui acima for utilizada na área de costura de um tecido, problemas como a retirada das extremidades da costura e/ou buracos na área da costura são praticamente eliminados. As Figuras 2 (a) - (d) mostram este fenômeno negativo, onde as extremidades finais de duas bordas do tecido são sobrepostas na área da costura e os pontos críticos 12, onde estas extremidades poderíam puxar de volta na direção MD e as próprias extremidades poderíam protrair através da superfície do lado do papel, são identificados (Figura 2(a)). Por fim, o escorregamento na área de sobreposição aumenta como mostrado pelas setas devido aos esforços localizados aumentados no tecido (Figura 2 (b)) e há um escorregamento completo e aparece um buraco 16 na região de superposição da área da costura do tecido (Figura 2(c)). Assim, a região de sobreposição da costura é comumente reforçada pela colagem manual

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19/29 (Figura 2 (d)) para aumentar a sua resistência, no entanto, a colagem é um processo trabalhoso e demorado. Devido à sua baixa precisão, é também difícil limitar a cola somente aos fios que se sobrepõem. Além disso, a cola por fim falha, seja devido à flexão do tecido seja devido à abrasão.

Muitas opções existem para os materiais absorventes de energia do laser. O primeiro exemplo foi o negro de fumo. A escolha do material, a quantidade do material e a localização do material, todos determinam a característica resultante da ligação com fusão.

Como mencionado acima, o derretimento dos fios ocorre sobre qualquer superfície que tenha sido revestida com um material absorvente de energia do laser e, em seguida, exposto à fonte de energia de laser adequada.

A fim de controlar a área ou extensão da fusão, foi apurado ser benéfico usar certos corantes que são solúveis em água.

Quando esse corante de laser é aplicado a um tecido a partir de uma solução aquosa e deixado secar, o corante migra para os interstícios entre os monofilamentos em contato uns com os outros. Isto está em contraste com outros corantes de laser que são apenas solúveis em solventes orgânicos. Estes corantes não aquosos depositam-se sobre a superfície inteira do monofilamento e ocasionam a fusão de toda a superfície do monofilamento.

A Figura 5 (a) mostra o que acontece com um corante de laser não-aquoso. Note-se que toda a superfície do monofilamento 20 foi derretida após a exposição à energia de laser. Isto pode ser observado pela superfície mosqueada do monofilamento 20 versus a superfície lisa e brilhante de um monofilamento não fundido 30. O corante utilizado neste caso foi o Epolight 2057 aplicado a partir de uma solução de acetona.

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A Figura 5 (b) mostra o que acontece com um corante de laser aquoso (Epolight E2340). Note-se que a superfície do monofilamento 20 é lisa e brilhante, enquanto os interstícios entre os monofilamentos contêm corante de laser e são ligados após exposição à energia do laser. Este resultado é uma melhoria significativa e inesperada sobre os corantes de laser não aquosos. Com relação às costuras de tecido de formação, o derretimento reduzido do monofilamento com um corante de laser aquoso produz menos distorção na área da costura que, por sua vez, reduz qualquer marcação de folha potencial que resulte da soldadura a laser.

No entanto, é uma questão de escolha de que tipo de corante usar. Por exemplo, os pontos de cruzamento enchidos entre filamentos nas direções MD e CD são defendidos, por exemplo, para os tecidos de formação e TAD, visto que os cruzamentos enchidos, ocasionados pelo fluxo do material durante a fusão, reduzem a quantidade de água que normalmente residiría aí devido às forças capilares. O transporte de água reduzido reduz o custo da energia na produção de papel. Os cruzamentos enchidos são também defendidos para reduzir o acúmulo de sujeira nos pontos de aperto entre os cruzamentos formados pelos fios nas direções MD e CD.

Obviamente, uma costura de soldadura a laser é superior em resistência e estabilidade dimensional a uma costura de produção convencional. Embora esta tecnologia permita costuras mais fortes, esta tecnologia também permite que novas características possam ser produzidas com padrões de tecido de formação convencionais. Isto é realizado pelo impacto da tecnologia da costura soldada sobre as práticas padrões da cura por calor. As práticas convencionais da cura por calor são limitadas devido a um compromisso entre a estabilidade dimensional e a resistência da costura. Se usam condições severas de cura pelo calor que resultem numa grande quantidade de estiramento do tecido (remoção de crimpagem nos monofilamentos na direção MD), o produto resultante terá baixa resistência de costura, porém alta estabilidade dimensional.

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Tipicamente, condições severas de cura pelo calor não são utilizadas, visto que resultam numa resistência de costura que é demasiado baixa. Com a tecnologia da costura com soldadura a laser, podem ser utilizadas condições de cura pelo calor que são mais severas, visto que a resistência da costura normalmente baixa é compensada pela resistência da costura soldada. Isto significa que a estrutura resultante terá melhor estabilidade dimensional do que a dos tecidos convencionais. Isto significa também que uma diferença mais baixa irá resultar entre os monofilamentos nas direções MD e CD. Esta é uma vantagem do lado de desgaste do tecido, visto que isto permite aumentar a resistência das características de desgaste do tecido sem recorrer ao uso de monofilamentos de grandes diâmetros. Por sua vez, isto mantém baixo o calibre do tecido e, por exemplo, reduz o transporte de água pelo tecido de formação.

Como mencionado acima, vários métodos têm sido considerados para microssoldar quer os pontos de cruzamentos nas estruturas do tecido quer os pontos de contato entre os fios adjacentes nas estruturas trançadas através da soldadura a laser ou fusão.

As soldaduras tornam possível a transferência de esforços na direção da máquina em torno ou através das terminações na área da costura, sem que a integridade da costura fique dependente apenas do atrito e da crimpagem dos fios na área de costura. As soldaduras têm sido feitas em diversos padrões, incluindo soldadura completa (100%) na área inteira da costura, conjuntos ordenados regulares de soldas por ponto e grupos de faixas de soldaduras na direção CD. Uma combinação destas soldaduras pode ser também formada, por exemplo, uma combinação de soldas por ponto e um grupo de faixas de soldadura na direção CD. As propriedades mecânicas, por exemplo, de uma área de costura do tecido de formação permitem inclinação devido aos rolos desalinhados numa máquina de papel. Neste contexto, a costura deve ser capaz de lidar com as forças de cisalhamento no plano do tecido sem causar problemas, tais como

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22/29 a expansão desigual ou o enrugamento do tecido durante a sua utilização no processo de fabricação de papel. As áreas da costura que são soldadas na sua totalidade (100% soldada na costura) são duras e altamente resistentes à deformação por cisalhamento no plano.

Um padrão de soldadura ideal, por exemplo, uma costura do tecido de formação, alcança dois objetivos. Primeiro, o padrão garante que cada e toda a extremidade final do monofilamento da urdidura na costura do tecido é soldada a um monofilamento shute (inclinado) de tal forma que o esforço na direção da máquina pode ser transferido via soldaduras e monofilamento contínuo em torno das extremidades da urdidura terminal coincidentes ou correspondentes na costura. Como alternativa, as soldaduras múltiplas podem ser produzidas ao longo do comprimento de um fio único, tal como uma urdidura ou trama com as tramas e as urdiduras em cruzamento, respectivamente, compartilhando, desse modo, a mesma carga com uma série de tramas e urdiduras nos pontos de cruzamento, eliminando, assim, qualquer distorção no tecido. Essas soldaduras produzem uma costura que é muito durável numa máquina de papel. Em segundo lugar, o padrão garante que existam caminhos contíguos de urdiduras não soldadas e urdiduras estendendo-se a partir de um lado da costura para o outro lado da costura na direção de máquina. Esses caminhos contíguos de tecido não soldado ativam as propriedades de cisalhamento no plano da costura para que elas sejam semelhantes às propriedades de cisalhamento plano do corpo do tecido. Esta característica permite que o tecido, incluindo a costura, gerencie com sucesso uma má distribuição de esforços que pode surgir a partir de rolos desalinhados numa máquina de papel. Se o tecido não puder gerir uma má distribuição de esforços, o tecido sofrerá enrugamento ou vincos na máquina de papel.

Os caminhos contíguos de urdiduras são preferencialmente simétricos em relação à direção de máquina. Esta característica garante

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23/29 que as propriedades de cisalhamento no plano sejam simétricas em relação à direção de máquina.

O seguinte destina-se a explicar o padrão em maior detalhe. A transferência de esforços em costuras soldadas pressupõe que cada extremidade terminal deva ser soldada em algum lugar ao longo de seu comprimento (de preferência em ou perto de cada terminação), a fim de que o esforço na direção de máquina seja transferido ao redor de cada terminação via soldaduras e monofilamento contínuo no tecido. Ao passo que a transferência do esforço numa costura convencional faz uso da crimpagem do monofilamento e do atrito entre a urdidura e os monofilamentos shute, este tipo de transferência de esforços é ignorado. A Figura 6 (a) mostra uma terminação única de duas extremidades de urdidura Mea Figura 6 (b) mostra duas soldaduras por ponto de ambos os lados desta terminação.

A Figura 6 (c) ilustra os caminhos mais curtos em que o esforço é transferido ao redor ou através desta terminação. Cada caminho é definido por uma combinação de monofilamentos contínuos e soldaduras que ligam os monofilamentos em conjunto. Na Figura 6 (c) observa-se que existem duas vias de comprimento igual.

Uma alternativa para a localização de soldaduras é mostrada na Figura 6 (b). Neste diagrama, as soldaduras por ponto estão mais distantes do local da terminação real. Os caminhos mais curtos da transferência do esforço em torno da terminação são ilustrados na Figura 6 (d). A lógica da transferência do esforço, conforme ilustrada no diagrama acima, pode ser aplicada a qualquer padrão de soldadura por ponto. A transferência de esforço bem-sucedida em torno de uma terminação resultará enquanto houver um caminho contínuo a partir de um lado da costura para o outro lado da costura com esse caminho consistindo em monofilamentos contínuos e soldaduras por ponto que ligam os monofilamentos da urdidura e da trama.

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Alternativamente, a terminação pode ser composta de duas extremidades da urdidura 14 que passam uma pela outra, como ilustrado na Figura 7 (a). Embora esta terminação possa ser soldada de uma maneira idêntica àquela mostrada na Figura 6 (b) ou na Figura 6 (d), é possível também soldar as duas extremidades da urdidura 14 em conjunto, como é ilustrado na Figura 7 (b). Neste caso, o esforço pode ser transferido num caminho direto a partir de um filamento de urdidura para outro monofilamento de urdidura 14, como é mostrado na Figura 7 (c).

De acordo com uma modalidade da invenção, a Figura 8 mostra o padrão de 24 terminações para um tecido de formação de ligante de shute de apoio (SSB), de acordo com uma modalidade da invenção. A direção vertical neste diagrama é a mesma que a direção de máquina. Cada ponto no diagrama representa uma terminação terminal única de urdidura. Note-se que o padrão é regular e que as terminações estão espalhadas numa grande área. Na direção de máquina, o comprimento da costura mede cerca de sete centímetros e meio (3 polegadas). Os dois lados da costura são designados pelas linhas pontilhadas na parte superior e inferior da Figura 8.

Na costura da Figura 8, as soldaduras podem ser feitas por soldaduras completas (100%) da área da costura, conjuntos ordenados de soldaduras por ponto e grupos de faixas de soldadura na direção CD. Cada um deles é descrito a seguir. O primeiro a ser mostrado é a soldadura de 100% 26 na Figura 9. Obviamente, este padrão de soldagem não proporciona nenhum caminho contíguo de urdiduras não soldadas e shutes estendendo-se de um lado da costura para o outro lado da costura na direção de máquina. Este padrão enrijece o tecido, resultando em rigidez aumentada de cisalhamento no plano e uma capacidade reduzida do tecido de resistir à expansão desigual (torção) ou enrugamento, quando roda numa máquina de papel. No entanto, o padrão de soldadura garante que cada e todo o monofilamento terminal da urdidura na costura é soldado a

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25/29 um monofilamento shute de tal forma que o esforço na direção de máquina pode ser transferido via soldaduras e monofilamento contínuo em torno das extremidades terminais das urdiduras iguais ou correspondentes na costura. Isso torna a costura muito durável.

A Figura seguinte, Figura 10, mostra grupos de faixas de soldaduras 26 na direção CD. Embora este padrão de soldadura não proporcione nenhum caminho contíguo de urdiduras e shutes não soldadas estendidas a partir de um lado da costura para o outro lado da costura na direção de máquina, o padrão de soldadura garante que cada e todo o monofilamento terminal da urdidura na costura seja soldado a um monofilamento shute de tal forma que o esforço na direção de máquina possa ser transferido via soldaduras e monofilamentos contínuos em torno das extremidades terminais da urdidura iguais ou correspondentes na costura. Contudo, é de notar que as faixas não soldadas entre as faixas soldadas são capazes de inclinar ou lidar com a distorção do tecido, em certa medida. Experimentos demonstraram que um padrão como este está em excelente equilíbrio entre as propriedades desejadas na costura e a complexidade e os custos do processo.

Assim, os passos básicos do processo de um tecido com matérias absorvente de energia do laser em várias faixas na direção CD são:

1. Ê preparado o tecido costurado, inacabado;

2. A costura é limpa;

3. O tecido é carregado para o equipamento adequado e tensionado a um nível especificado;

4. A costura é pulverizada com laser de corante de acordo com uma receita específica para o desenho de uma forma controlada e pode ser removida a substância corante em excesso;

5. A costura é soldada de acordo com uma receita específica para o desenho;

6. O tecido é cortado na largura;

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7. As bordas são acabadas; e

8. O tecido é embalado e embarcado.

Apesar de que uma ordem das etapas envolvidas em um processo de formação de um tecido com um material absorvente de energia do laser em faixas CD foi listada acima, a ordem ali é puramente exemplificativa e não limita o âmbito da invenção. Como mencionado anteriormente, no entanto, a soldadura por ponto das localizações individuais pode ser utilizada. A Figura seguinte, Figura 11, mostra um grupo de soldaduras por ponto 26. Este padrão de soldadura prevê um caminho contíguo de urdiduras e shutes não soldadas e estendendo-se a partir de um lado da costura para o outro lado da costura no sentido de máquina. Este padrão endurece o tecido localmente onde as soldaduras por ponto residem. Essas soldaduras localmente aplicadas não aumentam significativamente a rigidez de cisalhamento no plano na área da costura. Como resultado, este desenho de costura é mais capaz de resistir à expansão desigual ou enrugamento, quando roda numa máquina de papel. No entanto, este padrão particular de soldadura por ponto não garante que cada e todo o monofilamento terminal da urdidura na costura seja soldado a um monofilamento shute de tal forma que o esforço na direção de máquina pode ser transferido via soldaduras e monofilamento contínuo em torno das extremidades terminais da urdidura iguais ou correspondentes na costura. Isso acontece porque as soldaduras são alinhadas na direção de máquina com um espaço entre cada coluna de direção de máquina das soldaduras. Como resultado, as partes da costura dependem da fricção para transferir o esforço da direção de máquina de um lado da costura para o outro. Isso reduz a durabilidade da costura.

A Figura 12 mostra um padrão preferencial de soldagem 26, em que é conseguido um caminho contíguo de urdiduras não soldadas e todas as terminações do final da urdidura são soldadas. Esse padrão consegue a combinação desejada de propriedades de cisalhamento no plano

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27/29 e durabilidade da costura. Todo e cada desenho de tecido e padrão de costura exigiría um padrão de soldadura por pontos estilizado e um local específico para alcançar o resultado desejado.

Embora a soldadura por ponto possa ser realizada apenas por energia do laser, um método preferível é usar um absorvedor de energia de laser depositado nas localizações precisas exigidas que minimizam a distorção de fios e a perda de orientação molecular dos polímeros que formam o fio.

Portanto, um sumário das vantagens da presente invenção pode ser listado como se segue:

> Resistência e durabilidade da costura > Robustez da costura - a capacidade de resistir a condições abrasivas, tais como chuveiros de alta pressão e cargas abrasivas utilizadas, por exemplo, na produção de papel > Costuras mais curtas na direção MD > Permitir a criação de novas estruturas de tecido que possam ser costuradas > O tecido corre mais seco num ambiente úmido tal com aquele da fabricação de papel > Alargamento das janelas do processo, tais como cura por calor, para melhorar as características do tecido.

Portanto, o resultado do uso da soldadura a laser é uma costura mais forte e/ou mais durável para uma costura do mesmo comprimento na direção MD. Como alternativa, de preferência, a largura da costura, conforme medida na direção MD é uma fração da largura de uma costura normal ou uma costura que seja formada usando uma técnica convencional de igual resistência. Esta fração pode ser 0,7 ou inferior, de

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28/29 preferência 0,5 ou inferior e, com maior preferência, 0,3 ou inferior. Por exemplo, se X for a largura de uma costura na direção MD de acordo com a prática anterior de um método de soldadura convencional, então, a largura da costura formada de acordo com a presente invenção é, por exemplo, de 0,7X ou inferior, de preferência 0,5X ou menor e, com maior preferência, 0,3X ou inferior, ao mesmo tempo em que é de igual resistência para a costura de comprimento X. Apesar de terem sido discutidas costuras para tecidos trançados planos, a técnica de soldagem a laser aqui discutida pode ser aplicada a outros tipos de costuras, como, por exemplo, uma costura de pinos ou uma costura em linha, onde os fios na direção MD que formam a costura se enrolem por si mesmos e sejam tecidos de volta para o corpo do tecido podem ser soldados ou fundidos aos filamentos na direção CD para impedi-los serem retirados sob as tensões operacionais em funcionamento, melhorando, assim, a resistência e a uniformidade da costura na distribuição de tensão ou carga.

Exemplos

Exemplo I

Um tecido de camada dupla foi tecido com fios contendo um material absorvente de energia do laser. A costura do tecido foi exposta à fonte de energia do laser numa área e deixada não fundida em outra área. As amostras foram, então, retiradas das áreas de costura correspondentes e foi medida a resistência à ruptura. Foi reportado um aumento de 53% na resistência à ruptura.

Exemplo II

Foram tecidos tecidos de camada tripla SSB de vários desenhos e as costuras tinham material absorvente de energia do laser presente em locais desejados. Após a exposição ao laser em uma área da costura, as amostras foram retiradas das áreas de costura fundidas e não

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29/29 fundidas. Foram reportados aumentos de resistência da costura de até 129%.

Exemplo III

Em outro experimento, uma camada tripla de tecido SSB com costura mais curta (na direção DM) que continha matérias absorventes de energia do laser foi exposta à energia do laser em uma parte da costura. Foram testadas amostras das áreas fundidas e não fundidas da costura e foi relatado um aumento de 47% na resistência à ruptura.

Exemplo IV

Foi tecido e costurado um tecido SSB que tinha matérias absorventes de energia do laser presentes em locais desejados na área de costura. A costura foi exposta à fonte adequada de energia do laser. O tecido foi, então, corrido numa máquina-piloto sobre uma posição de transporte de uma máquina de formação de intervalos fazendo papel de jornal de 45 gsm a 800 mpm. Condições experimentais, tais como o esforço da tela, carregamento da lâmina oposta - counter blade loading - e os níveis de vácuo foram feitos variar. Nenhuma marca de drenagem de lâmina a partir da costura foi detectada em toda a faixa de condições empregadas.

Assim, a presente invenção, os seus objetivos e as vantagens são realizadas e, embora tenham sido divulgadas e aqui descritas em detalhes modalidades preferidas, o seu âmbito e os objetivos não devem ficar limitados a isso, mas, o seu âmbito deve ser determinado pelas Reivindicações anexadas.

Claims (14)

1. Reivindicações

   1. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, caracterizado por compreender as etapas de:

   prover o referido tecido com um material absorvente de

   5 energia laser, que é aplicado a uma área de costura (10) do tecido de uma maneira controlada para criar um padrão predeterminado de depósitos, e focalizar uma fonte de laser em localizações discretas sobre o citado tecido, em que as referidas localizações discretas estão 10 numa área de costura (10) do tecido e em que uma largura da área de costura (10) conforme medida em uma direção de máquina é uma fração de uma largura de uma costura formada usando técnicas de formação de costura de tecidos convencionais de resistência igual, sendo a citada fração de 0,7 ou inferior, assim, fundindo parcialmente e soldando de 15 modo permanente o tecido em ditas localizações discretas.
2. 2. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas referidas localizações discretas serem ou cruzamentos (crossovers) de filamentos ou pontos de terminação de costuras na área do tecido (10) ou uma combinação de

   20 ambos.
3. 3. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo referido material absorvente de energia laser ser depositado sobre uma matriz de polímero formando um filamento usado para formar o tecido industrial.

   25 4. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo referido material absorvente de energia laser ser um revestimento aplicado sobre filamentos (14, 20) que formam o tecido.

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   5. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo referido revestimento ser aplicado por revestimento de corante sobre os citados filamentos (14, 20) antes de ser tecido no tecido ou pulverizado sobre um padrão preciso 5 controlado depois do tecido ser entretecido e costurado.

   6. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pel a citada fração ser, de preferência, 0,5 ou inferior e, de maior preferência, 0,3 ou inferior.

   7. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a

   10 reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo referido material absorvente de energia laser ser aplicado num padrão tal que nem todos os pontos de terminação de costura são revestidos.

   8. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida soldadura ser executa da 15 como faixas numa direção de máquina transversal do tecido.

   9. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo referido material absorvente de energia laser ser um corante de base aquosa.

   10. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a

   20 reivindicação 1, caracterizado pelo referido material absorvente de energia laser ser um corante de base em solvente ou de base aquosa para conseguir uma superfície texturada ou lisa sobre os filamentos (14, 20) durante a solda respectiva.

   11. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a

   25 Reivindicação 1, caracterizado pelas localizações discretas serem múltiplos pontos de crossover ao longo do comprimento de um filamento de urdidura ou de trama única.

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   12. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado pela referida soldadura ser executada como uma combinação de soldas de pontos e faixas na direção cruzada de máquina do tecido.

   5 13. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a

   Reivindicação 1, caracterizado pelo referido tecido compreender filamentos ranhurados.

   14. Método de Solda de Parte de Tecido Industrial, de acordo com a

   Reivindicação 2 ou 6, caracterizado pela referida área de costura (10) 10 ser uma costura de pinos ou uma costura em espiral inline.

   15. Costura, aperfeiçoada, em tecido industrial conforme definido pela reivindicação 1, caracterizada por compreender:

   uma pluralidade de partes soldadas numa área de costura (10) do tecido,

   15 em que a soldadura nas referidas áreas soldadas é formada aplicando um material absorvente de energia laser de uma maneira controlada para criar um padrão predeterminado de depósitos, e focalizando uma fonte de laser no citado material, em que uma largura da área de costura (10) conforme medida em uma direção de máquina é 20 uma fração de uma largura de uma costura formada usando técnicas convencionais de resistência igual, sendo a citada fração de 0,7 ou inferior, assim, fundindo parcialmente e soldando de modo permanente o tecido em ditas partes, e em que a referida soldadura é formada sobre uma 25 superfície de filamento.

   16. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela referida costura ter propriedades tais como abertura, pontos de contato

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4. 4/5 e índice de Suporte de Fibras (FSI) que são as mesmas ou substancialmente as mesmas que o corpo de tecido.

   17. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela referida resistência de costura e durabilidade serem maiores do que o
5. 5 normal, se a costura tiver o mesmo desenho e comprimento como normalmente usados para este desenho particular.

   18. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela citada fração ser, de preferência 0,5 ou inferior e, de maior preferência, 0,3 ou inferior.
6. 10 19. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela área de costura soldada eliminar o pullback (repuxamento) da extremidade terminal.

   20. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pelo material absorvente de energia laser ser aplicado por revestimento de
7. 15 corante sobre os referidos filamentos (14, 20) antes de ser entretecido no tecido ou depositado sobre o citado tecido depois de ser entretecido.

   21. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela referida soldadura ser na forma de faixas numa direção de máquina transversal do tecido.
8. 20 22. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pelo referido material absorvente de energia laser ser um corante de base aquosa.
9. 23. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pelo referido material absorvente de energia laser ser um corante com base 25 em solvente ou de base aquosa para conseguir uma superfície de filamento texturada ou lisa durante a respectiva solda.

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10. 24. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela forma, o tamanho, as propriedades serem as mesmas ou substancialmente as mesmas que um filamento não soldado.
11. 25. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pelos 5 pontos serem múltiplos pontos de cruzamento ao longo do comprimento de um filamento único de urdidura ou de trama.
12. 26. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela referida soldadura ser executada como uma combinação de soldas de pontos e faixas uma direção cruzada de máquina do tecido.

    10
13. 27. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pelo referido tecido compreender filamentos ranhurados.
14. 28. Costura, de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada pela referida costura ser uma costura de pinos ou uma costura em espiral inline.