ES2205774T3 - Aparato y procedimiento para fabricar papel estructurado.. - Google Patents
Aparato y procedimiento para fabricar papel estructurado..Info
- Publication number
- ES2205774T3 ES2205774T3 ES99906384T ES99906384T ES2205774T3 ES 2205774 T3 ES2205774 T3 ES 2205774T3 ES 99906384 T ES99906384 T ES 99906384T ES 99906384 T ES99906384 T ES 99906384T ES 2205774 T3 ES2205774 T3 ES 2205774T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- printing
- continuous
- capillarity
- pressure space
- band
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
- D21F11/006—Making patterned paper
Landscapes
- Paper (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Un aparato de fabricación de papel que comprende: superficies rígidas primera y segunda yuxtapuestas para formar un espacio de presión entre las mismas, un miembro (30) de impresión interpuesto en dicho espacio de presión y que transporta una banda continua (20) en el mismo, cuyo miembro (30) de impresión tiene una cara (31) de lámina para establecer contacto con la banda continua durante la fabricación de papel y una cara posterior (32) opuesta a la misma, comprendiendo dicho miembro (30) de impresión una estructura de refuerzo y un entramado (42) con patrón o diseño que se extiende hacia fuera desde dicha estructura (44) de refuerzo, cuyo entramado tiene una superficie que define la cara de lámina del miembro de impresión, cuya banda continua está en relación de contacto con dicha primera superficie rígida, por lo cual dicha banda continua se imprime y transfiere simultáneamente a dicha primera superficie rígida; y un miembro de extracción de agua por capilaridad (60) interpuesto en dichoespacio de presión en relación de contacto con dicha segunda superficie rígida, cuyo miembro de extracción de agua por capilaridad está dispuesto en relación de contacto con la citada cara posterior del mencionado miembro (30) de impresión, por lo cual se aplica una fuerza de compresión a dicha banda continua, al citado miembro (30) de impresión, y al mencionado miembro de extracción de agua por capilaridad en dicho espacio de presión, caracterizado porque el citado entramado se extiende hacia fuera desde dicha estructura de refuerzo en una distancia de menos de 0, 05 milímetros y más de cero milímetros.
Description
Aparato y procedimiento para fabricar papel
estructurado.
El presente invento se refiere a la fabricación
de papel, y más particularmente a la fabricación de papel que
produce papel que tiene regiones de diferentes regiones, tales como
densidad, calibre, crespado, amplitud, etc.
La fabricación de papel es una técnica bien
conocida. En la fabricación de papel, se mezclan juntas fibras de
celulosa y un portador líquido. El portador líquido se drena y
separa, y la banda continua embrionaria resultante de fibras
celulósicas se seca.
El secado se realiza típicamente de una de dos
maneras, secado por aire o secado convencional. El secado por aire
se basa en la impulsión de aire caliente a través de la banda
continua embrionaria. El secado convencional se basa en un fieltro
de prensa para extraer agua de la banda continua por
capilaridad.
El secado por aire produce un papel que tiene
regiones de diferentes densidades. Este tipo de papel se ha usado en
productos comercialmente satisfactorios, tales como las toallas de
papel Bounty y las marcas Charmin y Charmin Ultra de toallitas de
baño. Sin embargo, existen o pueden existir situaciones en las que
no se desee utilizar el secado por aire.
En estas situaciones, se usa el secado
convencional con fieltro. Sin embargo, el secado convencional con
fieltro no produce necesariamente el papel estructurado y sus
ventajas concomitantes. De acuerdo con ello, se ha deseado producir
papel estructurado usando el secado convencional con fieltro. Esto
se ha realizado utilizando un fieltro convencional que tiene un
entramado con patrón en el mismo para imprimir la banda continua
embrionaria Ejemplos de estos intentos en la técnica incluyen las
patentes de EE.UU. comúnmente cedidas Números 5.556.509, expedida el
17 de septiembre de 1996 a Trokhan y colaboradores; 5.580.423,
expedida el 3 de diciembre de 1996 a Ampulski y colaboradores;
5.609.725, expedida el 11 de marzo de 1997 a Phan; 5.629.052,
expedida el 13 de mayo de 1997 a Trokhan y colaboradores; 5.637.194,
expedida el 10 de junio de 1997 a Ampulski y colaboradores;
5.674.663, expedida el 7 de octubre de 1997 a McFarland y
colaboradores; y 5.709.775 expedida el 20 de enero de 1998 a Trokhan
y colaboradores.
Sin embargo, pueden existir ocasiones en que se
desee usar un fieltro convencional sin un entramado con patrón en el
mismo. El presente invento aporta dicha flexibilidad en el
procedimiento de fabricación.
La patente de EE.UU. 4.421.600 expedida el 20 de
diciembre de 1983 a Hostetler describe un aparato que tiene dos
fieltros, y tres operaciones de prensado. De nuevo en este caso,
después del prensado la banda continua se transfiere sobre una tela
tejida de impresión al secador Yankee.
Este intento en la técnica se ilustra mediante la
patente de EE.UU. 4.309.246 expedida el 5 de enero de 1982 a Hulit y
colaboradores. Hulit y colaboradores describen tres configuraciones
en las que se forma un espacio de presión entre dos rodillos. En
cada configuración, entre los rodillos se interponen una tela de
impresión y un fieltro. Una banda continua de papel se transporta
sobre la tela de impresión y se imprime mediante la tela de
impresión. Hulit luego soporta la banda continua desde este espacio
de presión sobre la tela de impresión. En dos realizaciones, Hulit
luego transfiere la banda continua desde la tela de impresión a un
tambor de secado Yankee. En la tercera realización, Hulit no usa un
tambor de secado Yankee.
La disposición de Hulit tiene varios
inconvenientes. En primer lugar, se requieren dos conjuntos de
espacios de presión, un primer espacio de presión para imprimir la
banda continua y un segundo espacio de presión donde la banda
continua se transfiere al tambor de secado Yankee. Hulit reconoce
que se pueden utilizar tambores de secado en lugar de, o además de,
el tambor de secado Yankee. Sin embargo, Hulit no minimiza los
gastos y la inconveniencia de requerir dos espacios de presión
separados para las configuraciones que se basan en el tambor de
secado Yankee- como ocurre en la mayoría de los casos en la
técnica.
Además, mediante la impresión de la banda
continua de papel en una primera operación, y la transferencia de la
banda continua de papel al tambor de secado Yankee en una segunda
operación, Hulit crea un calibre en una operación que destruye en
una operación subsiguiente. Entre el rodillo de compresión y el
secador Yankee se produce necesariamente una compactación de la
banda continua de Hulit. Esta compactación destruye el calibre que
se había incorporado mediante la impresión de la banda continua en
la primera operación.
Otro intento se muestra en la patente europea 0
526 592 B1 concedida el 5 de abril de 1995 a Erikson y
colaboradores, quienes describen otra configuración de dos espacios
de presión. En el primer espacio de presión, el papel se imprime
entre un rodillo de prensa y un rodillo inferior de prensa. En ese
lugar, en la patente concedida a Erikson y colaboradores se extrae
el agua del papel colocando el fieltro de prensa directamente contra
el papel. Esto permite que el fieltro de prensa se deforme en las
áreas de la tela de impresión no soportadas por nudillos, reduciendo
los efectos de densidad diferencial de la compactación causada por
la tela de impresión.
En la patente de Erikson y colaboradores se
imprime el papel y se transfiere al secador Yankee en un rodillo
inferior de prensa. El papel se transfiere al tambor de secado
Yankee en este punto. Sin embargo, el segundo tambor de prensa
imprime de nuevo el papel. El problema que plantea la patente
concedida a Erikson y colaboradores estriba en que en su segundo
espacio de presión la correa de impresión nunca está en coincidencia
con el patrón impreso provisto en el primer espacio de presión. De
es modo, en la patente de Erikson y colaboradores se compacta el
papel indebidamente y se destruye el calibre que se crea mediante la
impresión en el primer espacio de presión.
Además, en la patente concedida a Erikson y
colaboradores, como en el caso de los intentos anteriormente
mencionados para esta técnica, todavía se requiere un complejo
sistema de dos espacios de presión. En dicha patente también se
requiere que el bucle de fieltro de prensa esté por la parte
exterior del bucle de tela de impresión. Esta disposición crea una
propuesta muy cara para el reemplazo durante la producción en serie
de la maquinaria actual, puesto que se necesita espacio adicional,
mecanismos de accionamiento, etc., para añadir el bucle de fieltro
separado. Se estima que el coste de instalación de dicho bucle
separado de fieltro en una máquina existente de fabricación de papel
es superior a 10 millones de
dólares (9,184 millones de euros).
dólares (9,184 millones de euros).
En la patente de EE.UU. 5.637.194 cedida
comúnmente y expedida el 10 de junio de 1997 a Ampulski y
colaboradores se describe una realización alternativa de máquina de
fabricación de papel en la que un fieltro se coloca adyacente a una
cara del miembro de impresión. Los miembros de impresión imprimen la
banda continua moldeada y la transportan al tambor de secado Yankee.
La patente concedida a Ampulski y colaboradores enseña que el
miembro de impresión es utilizable para secado por aire, y la banda
continua se moldea en el miembro de impresión. Si bien la patente de
Ampulski y colaboradores representa un perfeccionamiento
significativo sobre la técnica anterior, en esta patente todavía no
se proporciona un contacto pleno de la banda continua contra el
tambor de secado Yankee. En la patente de EE.UU. Nº 3.537.954
expedida el 30 de noviembre de 1970 a Justus y en la solicitud de
patente francesa 3.288.076 publicada el 17 de noviembre de 1978, se
describen realizaciones alternativas de maquinaria de fabricación de
papel.
El invento comprende un aparato para fabricación
de papel. El aparato tiene unas superficies rígidas primera y
segunda yuxtapuestas para formar un espacio de presión entre las
mismas. Un miembro de impresión se puede interponer en el espacio de
presión y transporta una banda continua. El miembro de impresión
tiene una cara de lámina para establecer contacto con la banda
continua y una cara posterior opuesta. El miembro de impresión
comprende una estructura de refuerzo y un entramado con patrón que
se extiende hacia fuera de la estructura de refuerzo en una
distancia no menor de 0,05 mm y mayor de cero milímetros. La banda
continua está en relación de contacto con la primera superficie
rígida, por lo que la banda continua se puede imprimir y
transferirse simultáneamente a la primera superficie rígida.
Un miembro de extracción de agua por capilaridad
se puede interponer también en el espacio de presión, y está en
relación de contacto con la segunda superficie rígida y con la cara
posterior del miembro de impresión. Se puede aplicar simultáneamente
una fuerza de compresión a la banda continua, al miembro de
impresión y al miembro de extracción de agua por capilaridad a
través del espacio de presión.
En una realización preferida, el espacio de
presión está formado por dos rodillos que tienen ejes paralelos. Uno
de los rodillos puede ser un tambor de secado Yankee, mientras que
el otro rodillo puede ser un rodillo de presión y con mayor
preferencia un rodillo de vacío.
El presente invento comprende también un
procedimiento para extraer agua de una banda continua usando el
aparato de fabricación de papel descrito anteriormente.
La Figura 1 es una vista en alzado lateral
vertical de una máquina de fabricación de papel de acuerdo con el
presente invento.
La Figura 2 es una vista fragmentaria en planta
desde arriba del miembro de impresión mostrado en la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en corte vertical tomada
a lo largo de las líneas 3-3 de la Figura 1.
La Figura 4 es una vista fragmentaria en alzado
lateral vertical de una realización alternativa de una máquina de
fabricación de papel de acuerdo con el presente invento.
Con referencia a la Figura 1, el presente invento
comienza con una dispersión acuosa de fibras depositadas en una caja
10 de cabeza como es bien conocido en la técnica. La dispersión
acuosa de las fibras produce un papel 20 que puede ser de un peso de
base constante o puede comprender pesos de múltiples bases.
Si se desea, el papel 20 puede tener pesos de
múltiples bases. Preferiblemente, el papel 20 con pesos de múltiples
bases tiene dos o más regiones discernibles: regiones con un peso de
base relativamente elevado, y regiones con un peso de base
relativamente bajo. Preferiblemente, las regiones con un peso de
base elevado comprenden una red esencialmente continua. Las regiones
con peso de base bajo pueden ser discretas. Si se desea, el papel 20
de acuerdo con el invento puede comprender también regiones con un
peso de base intermedio dispuestas dentro de las regiones de peso
bajo. Dicho papel 20 se puede fabricar de acuerdo con la patente de
EE.UU. comúnmente cedida Nº 5.245.025, expedida el 14 de septiembre
de 1993 a Trokhan y colaboradores. Si el papel 20 tiene solamente
dos regiones con diferente peso de base, una región esencialmente
continua de peso de base elevado, con regiones discretas de peso de
base bajo dispuestas a través de toda la región esencialmente
continua de peso de base elevado, dicho papel 20 se puede fabricar
de acuerdo con las patentes de EE.UU. comúnmente cedidas 5.227.428
expedida el 18 de junio de 1996 a Trokhan y colaboradores; 5.534.326
expedida el 9 de julio de 1996 a Trokhan y colaboradores; y
5.654.076, expedida el 11 de enero de 1994 a Phan y
colaboradores.
Se puede desear además densificar regiones
seleccionadas del papel 20. Dicho papel 20 tendrá regiones de
múltiples densidades y regiones de peso de bases múltiples. Dicho
papel 20 se puede fabricar de acuerdo con las patentes de EE.UU,
comúnmente cedidas 5.277.761, expedida el 11 de enero de 1994 a Phan
y colaboradores; y 5.443.691, expedida el 22 de agosto de 1995 a
Phan y colaboradores.
El hilo formador 15 usado para fabricar el papel
20 con peso de base múltiple anteriormente mencionado puede
comprender una pluralidad de protuberancias. Las protuberancias son
verticales a partir del plano del hilo formador 15 y preferiblemente
son discretas. Las protuberancias obturan el drenaje a través de
regiones seleccionadas del hilo formador 15, produciendo regiones
con peso de base bajo y elevado, respectivamente. El hilo formador
15 para uso con el presente invento se puede fabricar de acuerdo con
las patentes de EE.UU. comúnmente cedidas 5.503.715, expedida el 2
de abril de 1996 a Trokhan y colaboradores, y 5.614.061, expedida el
25 de marzo de 1997 a Phan y colaboradores.
El papel se transfiere desde el hilo formador 15
a una correa 30 de impresión. La correa 30 de impresión, lo mismo
que el hilo formador 15, son macroscópicamente monoplanares. El
plano de la correa 30 de impresión define sus direcciones
X-Y. Perpendicular a las direcciones
X-Y y al plano de la correa 30 de impresión se
encuentra la dirección Z de la correa 30. Análogamente, se puede
considerar que el papel 20 de acuerdo con el invento es
macroscópicamente monoplanar y está situado en un plano
X-Y. Perpendicular a las direcciones
X-Y y al plano del papel 20 se encuentra la
dirección Z del papel 20.
La primera superficie 31 de la correa 30 de
impresión entra en contacto con el papel 20 transportado en la
misma. Durante la fabricación de papel, la primera superficie 31 de
la correa 30 de impresión puede imprimir un patrón sobre el papel 20
correspondiente al patrón de un entramado 42.
La segunda superficie 32 de la correa 30 de
impresión es la superficie de contacto de máquina de la correa 10.
La segunda superficie 32 se puede fabricar con una red de cara
posterior que tiene conductos de paso practicados en la misma que
son distintos de los conductos 46 de desviación a través de la
correa 30. Los conductos de paso proporcionan irregularidades en la
textura de la cara posterior de la segunda superficie 32 de la
correa 30. Los conductos de paso dejan pasar las fugas de aire en el
plano X-Y de la correa 30, cuyas fugas no circulan
necesariamente en la dirección Z a través de los conductos 46 de
desviación de la correa 30.
Preferiblemente, la correa 30 de impresión de
acuerdo con el presente invento comprende dos componentes
principales, un entramado 42 y una estructura 44 de refuerzo. El
entramado 42 comprende preferiblemente una resina polimérica. El
entramado 42 y la correa 30 de impresión tienen una primera
superficie 31 que define la cara de contacto de papel de la correa
30 y una segunda superficie opuesta 32 orientada hacia la máquina de
fabricación de papel en la que se usa la correa 30.
Preferiblemente, el entramado 42 define un patrón
predeterminado, que imprime un patrón análogo en el papel 20 del
presente invento. Un patrón particularmente preferido del entramado
42 es una red esencialmente continua. Si se selecciona el patrón de
red esencialmente continua para el entramado 42, los conductos
discretos 46 se extenderán entre la primera superficie 31 y la
segunda superficie 32 de la correa 30 de impresión. La red
esencialmente continua circunda y define a los conductos 46.
El segundo componente principal de la correa 30
de acuerdo con el presente invento es la estructura 44 de refuerzo.
La estructura 44 de refuerzo, como el entramado 42, tiene una
primera cara o cara enfrentada al papel y una segunda superficie o
superficie enfrentada a la máquina opuesta a la superficie
enfrentada al papel. La estructura 44 de refuerzo está
principalmente dispuesta entre las superficies opuestas de la correa
30, y puede tener una superficie coincidente con la cara posterior
de la correa 30. La estructura 44 de refuerzo sirve de soporte para
el entramado 42. La estructura 44 de refuerzo es típicamente tejida,
como es bien conocido en la técnica. Las porciones de la estructura
44 de refuerzo que coinciden con los conductos 46 de desviación
impiden que las fibras usadas en la fabricación del papel atraviesen
completamente los conductos 46 de desviación y de ese modo reducen
la producción de agujeros diminutos. Si no se desea usar una tela
tejida para la estructura 44 de refuerzo, un elemento no tejido,
rejilla, red, o una placa que tenga una pluralidad de agujeros a
través de la misma pueden proporcionar resistencia mecánica y un
soporte suficientes para el entramado 42 del presente invento.
La correa 30 de impresión de acuerdo con el
presente invento se puede construir de acuerdo con una cualquiera de
las patentes de EE.UU. comúnmente cedidas: 4.514.345, expedida el 30
de abril de 1985 a Johnson y colaboradores; 4.528.239, expedida el 9
de julio de 1985 a Trokhan; 5.098.522, expedida el 24 de marzo de
1992; 5.260.171, expedida el 9 de noviembre de 1993 a Smurkoski y
colaboradores; 5.275.700, expedida el 4 de enero de 1004 a Trokhan;
5.328.565, expedida el 12 de julio de 1994 a Rasch y colaboradores;
5.334.289, expedida el 2 de agosto de 1994 a Trokhan y
colaboradores; 5.431.786, expedida el 11 de julio a Rasch y
colaboradores; 5.496.624, expedida el 5 de marzo a Stelljes y
colaboradores; 5.500.277, expedida el 19 de marzo de 1996 a Trokhan
y colaboradores: 5.514.523, expedida el 7 de mayo de 1996 a Trokhan
y colaboradores; 5.554.467, expedida el 10 de septiembre de 1996 a
Trokhan y colaboradores; 5.566.724, expedida el 22 de octubre de
1996 a Trokhan y colaboradores; 5.624.790, expedida el 29 de abril
de 1997 a Trokhan y colaboradores; y 5.628.876, expedida el 13 de
mayo de 1997 a Ayers y colaboradores.
El entramado 42 se extiende hacia fuera desde la
estructura 44 de refuerzo en una distancia no inferior a
aproximadamente 0,05 milímetros. Por tener el entramado 42 con
patrón extendido hacia fuera en una distancia tan pequeña desde la
estructura 44 de refuerzo, se puede obtener un producto más blando.
Específicamente, esto proporciona la ausencia de desviación o moldeo
del papel 20 en la correa 30 de impresión, como ocurre en la técnica
anterior. De ese modo, el papel resultante 20 tendrá una superficie
más suave y menos rugosidad táctil.
Además, por tener al entramado 42 extendido hacia
fuera desde la estructura 44 de refuerzo en una distancia tan corta,
la estructura 44 de refuerzo entrará en contacto con el papel en los
nudillos de la superficie superior dispuestos dentro de los
conductos 46 de desviación. Esta disposición además compacta el
papel 20 en los puntos coincidentes con los nudillos contra el
tambor 70 de secado Yankee, disminuyendo el espaciamiento XY entre
regiones compactadas.
De este modo, se produce un contacto mayor entre
el papel 20 y el tambor Yankee 70. Como se ha hecho notar
anteriormente, uno de los beneficios del presente invento es que la
impresión del papel 20 y la transferencia al tambor Yankee 70 se
producen simultáneamente, eliminando las etapas de múltiples
operaciones de la técnica anterior. Mediante la transferencia de
sustancialmente todo el contacto del papel 20 al tambor Yankee 70
-en lugar de solamente los nudillos compactados como ocurre en la
técnica anterior- se puede obtener un secado con pleno contacto.
Además, mediante la simultaneidad de la impresión del papel 20 y su
transferencia al tambor Yankee 70, se mantiene el calibre.
Los intentos de la técnica anterior imprimían en
una operación y transferían al tambor Yankee en una segunda
operación. La segunda operación, con su propio espacio de presión de
separación, compacta el papel 20 - destruyendo el calibre impartido
al papel 20 en el primer espacio de presión. El presente invento
imprime y transfiere simultáneamente, obviando así este
problema.
El papel 20 se puede también escorzar, como es
conocido en la técnica. El escorzo se puede realizar también
crespando el papel 20 desde una superficie rígida, y preferiblemente
desde un cilindro. Para este fin se usa comúnmente un tambor 70 de
secado Yankee. El crespado se lleva a cabo con un bisturí de
cirujano como es bien conocido en la técnica. El crespado se puede
realizar de acuerdo con la patente de EE.UU. comúnmente cedida
4.919.756, expedida el 24 de abril de 1992 a Sawdai, cuya
descripción se ha incorporado como referencia a la presente memoria.
Alternativa o adicionalmente, el escorzo se puede realizar por medio
de una microcontracción en húmedo como se describe en la patente de
EE.UU. comúnmente cedida 4.440.597, expedida el 3 de abril de 1984 a
Wells y colaboradores. El bisturí del crespado crespará selectiva y
diferencialmente las áreas compactadas y relativamente no
compactadas del papel 20.
En el presente invento, un fieltro convencional
60 se yuxtapone con la cara posterior de la correa 30 de impresión.
El fieltro convencional 60 tiene un guateado superficial con un
decitex de menos de 5,5 (5 denier), y preferiblemente menor de 3,3
(3 denier). Este guateado superficial entra en contacto con la
correa 30 de impresión durante la fabricación del papel. El fieltro
60 puede tener un peso de base de 200 a 1.400 gramos por metro
cuadrado. Preferiblemente, el fieltro 60 no tiene un patrón separado
en el mismo, por lo que la primera superficie 31 del fieltro 70
entra en contacto directa y completamente con la cara posterior de
la correa 30 de impresión. Este contacto ayuda a extraer agua de la
correa 30 de impresión y por tanto del papel 20. Sin embargo, si se
desea, el fieltro 60 puede estar provisto de un entramado con patrón
en el mismo, como se describe en las patentes anteriormente
mencionadas que se han incorporado como referencia a la presente
memoria.
Es importante que se establezca una conexión
hidráulica, sucesivamente, entre el papel 20, la correa 30 de
impresión y el fieltro 60. La conexión hidráulica se puede
perfeccionar de varias maneras. En primer lugar, el fieltro 60 puede
compactarse. La compactación del fieltro 60 disminuye el volumen
medio de los poros del fieltro 60. Preferiblemente, el fieltro 60
tendrá una distribución de volumen medio de poros de menos de 50
micras.
Un fieltro de prensa apropiado 60 es un Ampfex 2
fabricado por la Appleton Mills Company de Appleton, Wisconsin. Este
fieltro tiene un espesor de alrededor de 2-5
milímetros, un peso de base de 800 a 2.000 gramos por metro
cuadrado, y una densidad media de 0,16 a 1,0 gramos por centímetro
cúbico. El fieltro 60 puede tener una permeabilidad comprendida
entre aproximadamente 2,36 hasta 141,6 litros por segundo por 929
centímetros cuadrados (aproximadamente 5 y alrededor de 300 pies
cúbicos estándar por minuto por pie cuadrado), con una
impermeabilidad al aire de menos de 23,6 litros por segundo por 929
centímetros cuadrados (50 pies cúbicos estándar por minuto por pie
cuadrada), que se prefiere para uso en el presente invento.
Adicionalmente para perfeccionar la conexión
hidráulica, la correa 30 de impresión puede tener un guateado
agujereado a través de la misma. Con mayor preferencia, el guateado
se extiende hacia fuera desde la cara posterior de la correa 30 de
tal manera que se proporciona un contacto íntimo con el fieltro 60.
Si se desea, el miembro de impresión 30 que tiene el guateado en el
mismo se puede compactar para disminuir su distribución de volumen
medio de poros.
La compactación para disminuir la distribución de
volumen de poros, bien de un miembro guateado de impresión 30 o bien
del fieltro 60, se puede llevar a cabo mediante un espacio de
presión de calandria, como es conocido en la técnica.
Preferiblemente, la distribución del volumen medio de poros
disminuye monotónicamente desde el papel 20 al miembro añadido de
impresión 30 hasta el fieltro capilar 60. Esta disminución
monotónica proporciona una atracción termodinámica que ayuda a
extraer agua del papel 20 a secar.
Si se desea, se pueden usar otros miembros de
extracción de agua por capilaridad en lugar del fieltro 60
anteriormente mencionado. Por ejemplo, se puede seleccionar un
miembro de espuma para extracción de agua por capilaridad.
Preferiblemente, dicha espuma tiene un tamaño medio de poros de
menos de 50 micras. Se pueden fabricar espumas adecuadas de acuerdo
con las patentes de EE.UU. comúnmente cedidas Nº 5.260.345 expedida
el 9 de noviembre de 1993 a DesMarais y colaboradores y 5.625.222
expedida el 22 de julio de 1997 a DesMarais y colaboradores.
Alternativamente, se puede usar un medio de
secado de orificio limitador como miembro de extracción de agua por
capilaridad. Dicho medio puede fabricarse de varias láminas,
superpuestas en una relación cara con cara. Las láminas tienen un
área de flujo intersticial menor que las áreas intersticiales entre
fibras en el papel. Se puede construir un miembro de secado adecuado
de orificio limitador de acuerdo con las patentes de EE.UU.
comúnmente cedidas 5.625.961 expedida el 6 de mayo de 1997 a Ensign
y colaboradores y 5.274.930 expedida el 4 de enero de 1.994 a Ensign
y colaboradores.
El fieltro 60, el miembro 30 de impresión y el
papel 20 se interponen en un espacio de presión. Preferiblemente, el
espacio de presión se forma entre dos rodillos coaxiales. Con más
preferencia, uno de los rodillos se calienta, y todavía con mayor
preferencia comprende un tambor caliente de secado Yankee 70. El
otro rodillo 35 puede ser un rodillo con vacío.
El fieltro 60, la correa 30 de impresión y el
papel 20 se interponen en el espacio de presión de tal manera que el
papel 20 es adyacente al rodillo caliente, preferiblemente al tambor
caliente de secado y con más preferencia a un tambor de secado
Yankee 70. La correa 30 de impresión se yuxtapone y está en relación
de contacto con el papel 20. El fieltro 60 se yuxtapone y está en
relación de contacto con la cara posterior de la correa 30 de
impresión y la periferia del otro, o segundo, rodillo 35.
Si se desea, se puede aplicar un vacío a través
del segundo rodillo 35 al fieltro. Este vacío ayuda a extraer el
agua del fieltro 60, y por tanto del papel 20. El segundo rodillo 35
puede ser un rodillo de vacío. Preferiblemente, enfrente del rodillo
de vacío se instala una caja de vapor. Una caja de vapor expulsa
vapor a través del papel 20. A medida que el vapor atraviesa el
papel 20, reduce la viscosidad del agua contenida en el mismo,
promoviendo un secado mejor. El vapor se recoge mediante el rodillo
35 de vacío.
Si adicionalmente se desea, se puede sustituir
una caja de vacío en lugar del rodillo 35 de vacío. La caja de vacío
permitirá una extracción segura de aire, y por tanto de agua, a
través del papel 20 en la posición en que el papel 20 se transfiere
al tambor 70 de secado Yankee.
Por supuesto, los expertos en la técnica
reconocerán que las operaciones simultáneas de impresión, extracción
de agua y transferencia pueden producirse en realizaciones distintas
a las que requieren un tambor de secado Yankee. Por ejemplo, se
pueden yuxtaponer juntas dos superficies lisas para formar un
espacio de presión alargado entre las mismas. Alternativamente, se
pueden utilizar dos rodillos, ninguno de los cuales se haya
calentado. Los rodillos pueden ser, por ejemplo, parte de una pila
de calandria, o una operación que imprime un aditivo funcional en la
superficie de la banda continua. Los aditivos funcionales incluyen:
lociones emolientes, dimeticonas, ablandadores, perfumes, mentoles,
etc., que son bien conocidos en la técnica.
Con referencia a la Figura 4, si se desea, el
miembro 60 de extracción de agua por capilaridad puede comprender un
bucle extendido. El bucle extendido se aloja con el miembro 30 de
impresión como se ilustra en la Figura 1. Sin embargo, el bucle
alojado extendido de la Figura 4 aporta la ventaja de que la
extracción de agua puede ocurrir en un primer espacio de presión,
teniendo lugar una extracción de agua y una transferencia
subsiguientes en un segundo espacio de presión. Sin embargo, el
número total de paños requeridos para la realización de la Figura 4
no aumenta sobre el mostrado en la Figura 1.
Los expertos en la técnica reconocerán que son
factibles muchas otras variaciones y permutaciones. Por ejemplo, se
pueden combinar un rodillo único y una superficie plana alargada
para formar un espacio de presión entre los mismos. Sin embargo,
solamente con el presente invento pueden producirse simultáneamente
las tres funciones de extracción de agua de la banda continua y/o
del miembro capilar de extracción de agua por compresión, la
impresión de la banda continua, y la transferencia de la banda
continua desde el miembro de impresión. Todos estos aparatos y
procedimientos están dentro del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (6)
1. Un aparato de fabricación de papel que
comprende:
superficies rígidas primera y segunda
yuxtapuestas para formar un espacio de presión entre las mismas,
un miembro (30) de impresión interpuesto en dicho
espacio de presión y que transporta una banda continua (20) en el
mismo, cuyo miembro (30) de impresión tiene una cara (31) de lámina
para establecer contacto con la banda continua durante la
fabricación de papel y una cara posterior (32) opuesta a la misma,
comprendiendo dicho miembro (30) de impresión una estructura de
refuerzo y un entramado (42) con patrón o diseño que se extiende
hacia fuera desde dicha estructura (44) de refuerzo, cuyo entramado
tiene una superficie que define la cara de lámina del miembro de
impresión,
cuya banda continua está en relación de contacto
con dicha primera superficie rígida, por lo cual dicha banda
continua se imprime y transfiere simultáneamente a dicha primera
superficie rígida;
y un miembro de extracción de agua por
capilaridad (60) interpuesto en dicho espacio de presión en relación
de contacto con dicha segunda superficie rígida, cuyo miembro de
extracción de agua por capilaridad está dispuesto en relación de
contacto con la citada cara posterior del mencionado miembro (30) de
impresión, por lo cual se aplica una fuerza de compresión a dicha
banda continua, al citado miembro (30) de impresión, y al mencionado
miembro de extracción de agua por capilaridad en dicho espacio de
presión,
caracterizado porque
el citado entramado se extiende hacia fuera desde
dicha estructura de refuerzo en una distancia de menos de 0,05
milímetros y más de cero milímetros.
2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que dicho espacio de presión está formado por dos rodillos
(35) que tienen ejes paralelos, yuxtapuestos para formar un espacio
de presión entre los mismos, y preferiblemente en el que uno de
dichos rodillos (35) es un tambor Yankee.
3. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 2,
en el que uno de dichos rodillos (35) aplica un vacío a dicho
miembro de extracción de agua por capilaridad.
4. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de
las reivindicaciones 1, 2 y 3, en el que dicho miembro de extracción
de agua por capilaridad comprende un fieltro (60).
5. Un procedimiento de extraer agua de una banda
continua (20), cuyo procedimiento comprende las etapas de
proporcionar un primer rodillo (70) y un segundo
rodillo (35) yuxtapuestos juntos para formar un espacio de presión
entre los mismos,
proporcionar una banda continua de celulosa para
secar,
proporcionar un miembro (30) de impresión que
tiene una cara (31) de lámina para imprimir dicha banda continua y
una cara posterior opuesta a la misma, cuyo miembro de impresión
comprende una estructura (44) de refuerzo y un entramado (42) con
patrón que se extiende hacia fuera desde dicho miembro de refuerzo
en una distancia de menos de 0,05 milímetros y más de cero
milímetros, teniendo dicho entramado una superficie que define la
cara de lámina de dicho miembro de impresión,
colocar dicha banda continua de celulosa en dicho
miembro (30) de impresión,
proporcionar un miembro (60) de extracción de
agua por capilaridad,
yuxtaponer dicho miembro de extracción de agua
por capilaridad con dicha cara posterior del citado miembro (30) de
impresión;
interponer dicha banda continua, dicho miembro de
extracción de agua por capilaridad y dicho miembro (30) de impresión
en el citado espacio de presión, por lo que dicha banda continua
está en relación de contacto con dicho primer rodillo (35), dicho
miembro de extracción de agua por capilaridad está en relación de
contacto con dicho segundo rodillo (35), y el citado miembro (30) de
impresión se interpone entre dicha banda continua y dicho miembro de
extracción de agua por capilaridad, por lo cual el agua se extrae de
dicho miembro (30) de impresión por acción capilar,
imprimir dicha banda continua con dicho miembro
(30) de impresión en dicho espacio de presión, de tal manera que
dicha banda continua tiene un patrón impreso en el mismo por dicho
entramado (42), y simultáneamente transferir dicha banda continua a
dicho primer rodillo (35).
6. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 5, en el que dicha banda continua (20) de celulosa es
impresa por un entramado (42) con patrón que comprende una red
esencialmente continua.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US7830198P | 1998-03-17 | 1998-03-17 | |
| US78301P | 1998-03-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2205774T3 true ES2205774T3 (es) | 2004-05-01 |
Family
ID=22143164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99906384T Expired - Lifetime ES2205774T3 (es) | 1998-03-17 | 1999-03-15 | Aparato y procedimiento para fabricar papel estructurado.. |
Country Status (19)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6540880B1 (es) |
| EP (1) | EP1064423B1 (es) |
| JP (1) | JP2002506936A (es) |
| KR (1) | KR20010041831A (es) |
| CN (1) | CN1147644C (es) |
| AR (1) | AR018587A1 (es) |
| AT (1) | ATE249547T1 (es) |
| AU (1) | AU2634399A (es) |
| BR (1) | BR9908871B1 (es) |
| CA (1) | CA2321074C (es) |
| DE (1) | DE69911183T2 (es) |
| ES (1) | ES2205774T3 (es) |
| HU (1) | HUP0101213A3 (es) |
| ID (1) | ID26515A (es) |
| PE (1) | PE20000773A1 (es) |
| PL (1) | PL342930A1 (es) |
| TR (1) | TR200002665T2 (es) |
| WO (1) | WO1999047749A1 (es) |
| ZA (1) | ZA992111B (es) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6248210B1 (en) * | 1998-11-13 | 2001-06-19 | Fort James Corporation | Method for maximizing water removal in a press nip |
| US6447642B1 (en) † | 1999-09-07 | 2002-09-10 | The Procter & Gamble Company | Papermaking apparatus and process for removing water from a cellulosic web |
| US6860968B1 (en) | 2000-05-24 | 2005-03-01 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Tissue impulse drying |
| DE10032251A1 (de) * | 2000-07-03 | 2002-01-17 | Voith Paper Patent Gmbh | Maschine sowie Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn |
| DE10129613A1 (de) | 2001-06-20 | 2003-01-02 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mit einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur versehenen Faserstoffbahn |
| DE10130038A1 (de) | 2001-06-21 | 2003-01-02 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren und Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn |
| DE10134906A1 (de) * | 2001-07-18 | 2003-02-06 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mit einer dreidimensionalen Struktur versehenen Faserstoffbahn |
| US7150110B2 (en) | 2002-01-24 | 2006-12-19 | Voith Paper Patent Gmbh | Method and an apparatus for manufacturing a fiber web provided with a three-dimensional surface structure |
| US7294239B2 (en) | 2004-01-30 | 2007-11-13 | Voith Paper Patent Gmbh | Method and an apparatus for manufacturing and drying a fiber web provided with a three-dimensional surface structure |
| SE529130C2 (sv) * | 2004-05-26 | 2007-05-08 | Metso Paper Karlstad Ab | Pappersmaskin för framställning av mjukpapper, metod för framställning av mjukpapper samt mjukpapper |
| US20060008621A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-12 | Gusky Robert I | Textured air laid substrate |
| US20100119779A1 (en) * | 2008-05-07 | 2010-05-13 | Ward William Ostendorf | Paper product with visual signaling upon use |
| US20100112320A1 (en) * | 2008-05-07 | 2010-05-06 | Ward William Ostendorf | Paper product with visual signaling upon use |
| US20090280297A1 (en) * | 2008-05-07 | 2009-11-12 | Rebecca Howland Spitzer | Paper product with visual signaling upon use |
| US10132042B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-11-20 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures |
| KR102463905B1 (ko) | 2014-09-25 | 2022-11-04 | 쥐피씨피 아이피 홀딩스 엘엘씨 | 다층 크레이핑 벨트를 사용하여 종이 제품을 제조하는 방법 및 다층 크레이핑 벨트를 사용하여 제조된 종이 제품 |
| US10517775B2 (en) | 2014-11-18 | 2019-12-31 | The Procter & Gamble Company | Absorbent articles having distribution materials |
| EP3023084B1 (en) | 2014-11-18 | 2020-06-17 | The Procter and Gamble Company | Absorbent article and distribution material |
| US10765570B2 (en) | 2014-11-18 | 2020-09-08 | The Procter & Gamble Company | Absorbent articles having distribution materials |
| US11000428B2 (en) | 2016-03-11 | 2021-05-11 | The Procter & Gamble Company | Three-dimensional substrate comprising a tissue layer |
| CA3064406C (en) | 2018-12-10 | 2023-03-07 | The Procter & Gamble Company | Fibrous structures |
| DE102019122292A1 (de) * | 2019-08-20 | 2020-08-20 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3322617A (en) * | 1964-05-22 | 1967-05-30 | Dexter Corp | Paper making apparatus to form paper with a simulated woven texture |
| US3537954A (en) | 1967-05-08 | 1970-11-03 | Beloit Corp | Papermaking machine |
| US3974025A (en) | 1974-04-01 | 1976-08-10 | The Procter & Gamble Company | Absorbent paper having imprinted thereon a semi-twill, fabric knuckle pattern prior to final drying |
| FI771295A (fi) | 1977-04-22 | 1978-10-23 | Nokia Oy Ab | Tissuepappersmaskin |
| US4309246A (en) | 1977-06-20 | 1982-01-05 | Crown Zellerbach Corporation | Papermaking apparatus and method |
| US4302282A (en) | 1980-01-29 | 1981-11-24 | The Procter & Gamble Company | Method of and apparatus for making imprinted paper |
| US4482429A (en) | 1980-08-29 | 1984-11-13 | James River-Norwalk, Inc. | Paper webs having high bulk and absorbency and process and apparatus for producing the same |
| US4421600A (en) | 1981-07-06 | 1983-12-20 | Crown Zellerbach Corporation | Tri-nip papermaking system |
| SE466063B (sv) | 1990-04-24 | 1991-12-09 | Valmet Paper Machinery Inc | Pappersmaskin foer framstaellning av mjukpapper med hoeg bulk |
| US5637194A (en) * | 1993-12-20 | 1997-06-10 | The Procter & Gamble Company | Wet pressed paper web and method of making the same |
| US5776307A (en) | 1993-12-20 | 1998-07-07 | The Procter & Gamble Company | Method of making wet pressed tissue paper with felts having selected permeabilities |
| CA2134594A1 (en) * | 1994-04-12 | 1995-10-13 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Method for making soft tissue products |
| US5549790A (en) | 1994-06-29 | 1996-08-27 | The Procter & Gamble Company | Multi-region paper structures having a transition region interconnecting relatively thinner regions disposed at different elevations, and apparatus and process for making the same |
| US5556509A (en) | 1994-06-29 | 1996-09-17 | The Procter & Gamble Company | Paper structures having at least three regions including a transition region interconnecting relatively thinner regions disposed at different elevations, and apparatus and process for making the same |
| BR9607604A (pt) | 1995-02-15 | 1998-06-09 | Procter & Gamble | Método de aplicação de uma resina fotossensível em um substrato para fabricação de papel |
| US5629052A (en) | 1995-02-15 | 1997-05-13 | The Procter & Gamble Company | Method of applying a curable resin to a substrate for use in papermaking |
| US5830316A (en) * | 1997-05-16 | 1998-11-03 | The Procter & Gamble Company | Method of wet pressing tissue paper with three felt layers |
-
1999
- 1999-03-15 ID IDW20001793A patent/ID26515A/id unknown
- 1999-03-15 TR TR2000/02665T patent/TR200002665T2/xx unknown
- 1999-03-15 KR KR1020007010119A patent/KR20010041831A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-03-15 AU AU26343/99A patent/AU2634399A/en not_active Abandoned
- 1999-03-15 CA CA002321074A patent/CA2321074C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-15 CN CNB998038164A patent/CN1147644C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-15 US US09/646,288 patent/US6540880B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-15 HU HU0101213A patent/HUP0101213A3/hu unknown
- 1999-03-15 JP JP2000536922A patent/JP2002506936A/ja not_active Withdrawn
- 1999-03-15 ES ES99906384T patent/ES2205774T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-15 PL PL99342930A patent/PL342930A1/xx unknown
- 1999-03-15 AT AT99906384T patent/ATE249547T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-03-15 DE DE69911183T patent/DE69911183T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-15 BR BRPI9908871-1A patent/BR9908871B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-03-15 WO PCT/IB1999/000418 patent/WO1999047749A1/en active IP Right Grant
- 1999-03-15 EP EP99906384A patent/EP1064423B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-16 ZA ZA9902111A patent/ZA992111B/xx unknown
- 1999-03-17 AR ARP990101156A patent/AR018587A1/es not_active Application Discontinuation
- 1999-03-17 PE PE1999000222A patent/PE20000773A1/es not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2634399A (en) | 1999-10-11 |
| TR200002665T2 (tr) | 2000-11-21 |
| JP2002506936A (ja) | 2002-03-05 |
| ZA992111B (en) | 1999-09-17 |
| US6540880B1 (en) | 2003-04-01 |
| KR20010041831A (ko) | 2001-05-25 |
| DE69911183T2 (de) | 2004-07-29 |
| WO1999047749A1 (en) | 1999-09-23 |
| DE69911183D1 (de) | 2003-10-16 |
| PE20000773A1 (es) | 2000-10-28 |
| BR9908871B1 (pt) | 2011-01-11 |
| ID26515A (id) | 2001-01-11 |
| AR018587A1 (es) | 2001-11-28 |
| CA2321074A1 (en) | 1999-09-23 |
| CN1147644C (zh) | 2004-04-28 |
| ATE249547T1 (de) | 2003-09-15 |
| EP1064423A1 (en) | 2001-01-03 |
| BR9908871A (pt) | 2000-12-12 |
| HUP0101213A3 (en) | 2002-01-28 |
| CA2321074C (en) | 2006-07-25 |
| PL342930A1 (en) | 2001-07-16 |
| EP1064423B1 (en) | 2003-09-10 |
| CN1292836A (zh) | 2001-04-25 |
| HUP0101213A2 (hu) | 2001-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2205774T3 (es) | Aparato y procedimiento para fabricar papel estructurado.. | |
| US6051105A (en) | Method of wet pressing tissue paper with three felt layers | |
| CA2798472C (en) | A papermaking belt having increased de-watering capability | |
| EP2229478B1 (en) | Structuring belt, press section and tissue papermaking machine for manufacturing a high bulk tissue paper web and corresponding methods and product | |
| CN101680178B (zh) | 结构化的成形织物 | |
| US5776307A (en) | Method of making wet pressed tissue paper with felts having selected permeabilities | |
| EP1017903B1 (en) | Method of making paper web using flexible sheet of material | |
| US5897745A (en) | Method of wet pressing tissue paper | |
| US8789289B2 (en) | Method and an apparatus for manufacturing a three-dimensional surface structure web | |
| EP1212483B1 (en) | Papermaking apparatus and process for removing water from a cellulosic web | |
| US6103062A (en) | Method of wet pressing tissue paper | |
| US6398916B1 (en) | Simplified through-air drying paper making machine having a twin wire forming section | |
| KR102107102B1 (ko) | 폼 형성 공정에서 섬유를 재배향하는 공정 및 시스템 | |
| JP2007519835A (ja) | 抄紙機で構造織物に材料ウェブを形成するための装置及び方法 | |
| WO2009067079A1 (en) | Structuring belt, press section and tissue papermaking machine for manufacturing a high bulk creped tissue paper web and method therefor | |
| CN101821449B (zh) | 结构化造纸织物和造纸机 | |
| US6423186B1 (en) | Apparatus and process for making structured paper and structured paper produced thereby | |
| MXPA00009042A (es) | Aparato y proceso para elaborar un papel estructurado y papel estructurado producido de esta forma | |
| MXPA99010533A (es) | Metodo de prensado en humedo de papel tisu contres capas de fieltro | |
| AU2008326861A1 (en) | Structuring belt, press section and tissue papermaking machine for manufacturing a high bulk creped tissue paper web and method therefor |