ES2221058T3 - Metodo y aparato para aplicar un material a una banda. - Google Patents

Abstract

SE PRESENTA UN PROCEDIMIENTO Y UN APARATO PARA FABRICAR UNA BANDA QUE TIENE ESTRIAS CON MATERIAL ADHERIDO, QUE COMPRENDE: UN PRIMER DISPOSITIVO QUE ESTABLECE UNA LAMINA DE BANDA DE BASE A PARTIR DE UNA PRIMERA PASTA Y MUEVE LA LAMINA ESTABLECIDA A LO LARGO DE UNA PRIMERA TRAYECTORIA; UN SEGUNDO DISPOSITIVO PARA PREPARAR UNA SEGUNDA PASTA; UN APLICADOR DE ORIFICIOS MOVIL QUE FUNCIONA DE MANERA QUE DESCARGUE REPETITIVAMENTE LA SEGUNDA PASTA SOBRE LA LAMINA MOVIL DE LA BANDA DE BASE. EL APLICADOR DE ORIFICIOS MOVIL COMPRENDE: UNA CAJA PROVISTA DE CAMARAS DISPUESTA PARA ESTABLECER UN DEPOSITO DE LA SEGUNDA PASTA A TRAVES DE LA PRIMERA TRAYECTORIA; UNA CINTA SIN FIN QUE TIENE UN ORIFICIO, LA CINTA SIN FIN ESTA RECIBIDA A TRAVES DE LA CAJA PROVISTA DE CAMARAS; UN DISPOSITIVO IMPULSOR QUE ACCIONA LA CORREA SIN FIN PARA MOVER CONTINUAMENTE EL ORIFICIO A LO LARGO DE UNA TRAYECTORIA SIN FIN Y REPETITIVAMENTE A TRAVES DE LA CAJA PROVISTA DE CAMARAS, EL ORIFICIO CUANDO SE COMUNICA CON EL DEPOSITO FUNCIONA PARA DESCARGAR LA SEGUNDA PASTA DEL DEPOSITO A TRAVES DEL ORIFICIO; UN SISTEMA DE DISTRIBUCION DE FLUJO PARA INTRODUCIR LA SEGUNDA PASTA EN LA CAJA PROVISTA DE CAMARAS EN UBICACIONES DE SUMINISTRO SEPARADAS A LO LARGO DE LA CAJA PROVISTA DE CAMARAS; UN SISTEMA DE MONITORIZACION DE FLUJO PARA LEER LA PRESION DEL FLUIDO EN UBICACIONES SEPARADAS A LO LARGO DE LA CAJA PROVISTA DE CAMARAS; Y UN CONTROLADOR DISPUESTO PARA IDENTIFICAR CUAL DE LOS PUERTOS DE SUMINISTRO ES OPERATIVAMENTE ADYACENTE A LA UBICACION MONITORIZADA DE MAYOR VARIACION DE PRESION, EL CONTROLADOR AJUSTA SELECTIVAMENTE LA SALIDA DEL SISTEMA DE DISTRIBUCION DE FLUJO EN LA UBICACION DE SUMINISTRO IDENTIFICADA CONTRARRESTANDO LA MAYOR VARIACION DE PRESION, EL CONTROLADOR AJUSTA LA SALIDA DEL RESTO DE UBICACIONES DE SUMINISTRO CONTRARRESTANDO EL AJUSTE DE LA SALIDA EN LA UBICACION DE SUMINISTRO IDENTIFICADA.

Description

Método y aparato para aplicar un material a una banda.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un método y un aparato para aplicar un modelo predeterminado de material de adición a una banda continua de base, preferiblemente en la forma de bandas, y más particularmente, a un método y un aparato para producir papeles de fumar que tengan regiones con bandas de material adicional.

Antecedentes y circunstancias de la invención

Han sido desarrolladas técnicas para imprimir o revestir bandas de papel con modelos de material adicional. Estas técnicas anteriores han incluido la impresión con prensas de grabado, estuco de cuchilla, revestimiento de rodillo, serigrafía y estarcido.

El documento US-A-4 968 534, de Bogarty, describe un aparato de estarcido en el que un estarcidor continuo entra en contacto íntimo con una banda de papel durante la aplicación de una tinta o similar. El aparato incluye una disposición que extrae aire a través del estarcidor antes de la aplicación de la tinta. La disposición mecánica es tal al cambiar de modelo, el estarcidor debe ser cambiado. Adicionalmente, tal aparato no puede trabajar en el extremo húmedo de las máquinas de fabricación de papel.

El documento EP-A-0 559 453 describe una realización de aplicador de orificios en movimiento que incluye un "bloque de cavidad" o cámara alargado y una correa sin fin perforada cuyo travesaño inferior pasa a lo largo de la porción inferior de la cámara. La cámara está posicionada oblicuamente a través de un dispositivo de formación de banda (tal como un alambre de Fourdinier). En funcionamiento, una mezcla de material adicional se suministra de modo continuo a la cámara a medida que la correa sin fin hace un bucle a través de la porción inferior de la cámara de modo que se generan corrientes plurales de material desde bajo de la cámara para que incidan en la banda que pasa por debajo de la cámara. Como un resultado, se aplican bandas de material adicional repetidamente a la banda continua. La orientación, anchura, espesor y espaciamiento de las bandas pueden ser determinados todos por la velocidad relativa y la orientación de la correa sin fin con respecto a la banda continua en movimiento.

Preferiblemente, el modelo de material adicional se aplica tan uniformemente como es posible para producir un producto uniforme a través de todo el vano de la banda continua. No obstante, las máquinas de Fourdrinier son muy anchas (aproximadamente de 3 a 6 m o más) y esa circunstancia crea la necesidad de extender la cámara de mezcla a longitudes extremas. Consecuentemente, las condiciones del fluido, particularmente la presión, en un extremo de una cámara de mezcla pueden diferir significativamente de las mismas en el otro. Significativamente, los autores de la invención han descubierto que variaciones en la presión pueden originar que la descarga de fluido desde los orificios varíe significativamente a medida que los orificios se muevan desde un extremo de la cámara hasta el otro extremo.

Se considera que a medida que la correa avanza a través de la cámara de mezcla, su movimiento imparte una acción de bombeo sobre la mezcla. A menos que se tomen medidas correctoras, esta acción tiende a incrementar la presión de fluido en el extremo de aguas abajo de la cámara (en el que la correa sale de la cámara). El movimiento de la correa puede crear también una región de baja presión donde la correa entra en la cámara. Adicionalmente, las porciones muy extremas de la propia cámara tienden a impartir perturbaciones en la circulación. Todas estas circunstancias pueden crear variaciones no deseadas en la descarga de la mezcla a lo largo de la cámara de mezcla e imperfecciones manifiestas en el producto de papel que se fabrica.

En el documento EP-A-0 559 453 la mezcla se introduce en la cámara en una pluralidad de lugares espaciados entre sí a lo largo de la cámara. No obstante, la mezcla puede ser introducida de modo que, asimismo cree perturbaciones de fluido locales que puedan ser problemáticas para la uniformidad.

Cuando el aplicador se usa en la fabricación de papeles de fumar de bandas, el material añadido es generalmente una forma de celulosa fibrosa. Ese material tiende a reunirse en o cerca de los bordes y las esquinas del aparato dentro de la cámara. Si se permite que el material recogido se acumule, puede obturar total o parcialmente las perforaciones de la correa sin fin y crear otros problemas que perturben el funcionamiento correcto y eficiente del aplicador.

Los autores de la invención han comprobado también que a menos que se tomen precauciones, la correa puede arrastrar trozos de mezcla y llevarlos fuera de la cámara. Puesto que la correa se mueve muy rápidamente, la mezcla extraña es pronto arrojada desde la correa, especialmente donde la trayectoria de la correa cambia de dirección. Esa acción crea manchas y otras imperfecciones en el producto final, exacerba los requisitos de limpieza de la máquina y puede acelerar el desgaste y la rotura del aplicador.

Objetos de la invención

Consecuentemente, se ha deseado proporcionar uniformidad en la aplicación de una mezcla desde un aplicador de orificios en movimiento.

Se ha deseado también proporcionar una capacidad para corregir faltas de uniformidad en las condiciones de fluido a lo largo de la cámara de un aplicador de orificios en movimiento.

Se ha deseado también mitigar la acción de bombeo de la correa en movimiento sobre el fluido contenido dentro de la cámara de un aplicador de orificios en movimiento.

Se ha deseado también eliminar manchas de una banda a medida que esta pasa por debajo de un aplicador de orificios en movimiento.

Se ha deseado también proporcionar la eliminación de cualquier material de la mezcla extraño que pueda ser arrastrado por la correa sin fin de un aplicador de orificios en movimiento tras la salida de la cámara de mezcla del mismo.

Se ha deseado también proporcionar la introducción de fluido en la cámara de un aplicador de orificios en movimiento de modo que la perturbación y las faltas de uniformidad en las condiciones del fluido se minimizan.

Se ha deseado también proporcionar ajustes en las condiciones de fluido en lugares espaciados a lo largo de la cámara de una manera que se pueda lograr dinámicamente y luego mantener una presión de fluido uniforme a través de toda la porción operativa de la cámara y a través de todo el funcionamiento del
aplicador.

Se ha deseado también minimizar el efecto perturbador de las porciones extremas de la cámara de un aplicador de orificios en movimiento en las condiciones del fluido dentro de la cámara.

Sumario de la invención

Según la presente invención se proporciona un método de fabricación de una banda que tiene un modelo aplicado de material adicionado que comprende las operaciones de: mover una banda de base a lo largo de una primera trayectoria; preparar una mezcla de material de adición; descargar repetidamente la mezcla de adición sobre la hoja en movimiento de la banda de base: establecer un depósito de mezcla de adición en la primera trayectoria; y mover una correa que tiene un orificio a lo largo de una trayectoria sin fin, comprendiendo dicha trayectoria sin fin una primera porción en la que el orificio está comunicado con un depósito para descargar la mezcla de adición desde el depósito a través del orificio sobre la banda de base a medida que el orificio atraviesa dicha primera porción de trayectoria; caracterizado porque la operación de descargar mezcla incluye la operación de controlar la variación de la presión de fluido a lo largo del depósito para lograr una descarga uniforme de la mezcla que se añade desde el orificio a medida que el orificio atraviesa dicha primera porción de trayectoria: hacer circular la mezcla que se añade dentro del depósito en lugares espaciados dentro del depósito; vigilar la presión de fluido en una pluralidad de regiones a lo largo del depósito de modo que sea identificada entre dichas regiones que se vigilan una región de variación máxima de la presión; y en la zona adyacente a dicha región de variación máxima de la presión, ajustar la circulación de la mezcla que se añade en el depósito de modo que se contrarresta la variación máxima de la presión.

Según la invención se proporciona también un aparato dispuesto para fabricar una banda continua que tiene aplicado un modelo de material de adición que comprende: una primera disposición que establece una hoja de banda de base de una primera mezcla y mueve la hoja así establecida a lo largo de una primera trayectoria; una segunda disposición para preparar una mezcla de adición; un aplicador de orificios en movimiento en un lugar a lo largo de la primera disposición, estando el aplicador de orificios en movimiento en comunicación con la segunda disposición, siendo operativo el orificio en movimiento para descargar repetidamente la mezcla de adición tras el movimiento de la hoja de la banda de base, comprendiendo el aplicador de orificios en movimiento: una caja de cámara dispuesta para establecer un depósito de la mezcla de adición a través de dicha primera trayectoria; una correa sin fin que tiene un orificio, siendo recibida la correa sin fin a través de la caja de cámara de modo que el orificio está comunicado con el depósito; y una disposición de accionamiento operativa sobre la correa sin fin para mover continuamente el orificio a lo largo de una trayectoria sin fin y repetidamente a través de la caja de cámara, siendo operativo el orificio cuando está comunicado con el depósito para descargar la mezcla de adición desde el depósito a través del orificio; caracterizado porque el aparato comprende además un sistema de distribución de la circulación para introducir la mezcla de adición en la caja de cámara en lugares de alimentación espaciados entre sí a lo largo de la caja de cámara; un sistema de vigilancia de la circulación para leer la presión de fluido en lugares espaciados entre sí a lo largo de la caja de cámara; y un controlador en comunicación con la salida del sistema de vigilancia de la circulación, estando dispuesto el controlador, en uso, para identificar cual de los lugares de alimentación es funcionalmente adyacente a un lugar vigilado de variación máxima de presión, ajustando selectivamente el controlador, en uso, la salida del sistema de distribución de circulación en dicho lugar de alimentación identificado de modo que contrarresta dicha variación máxima de presión, ajustando el controlador, en uso, la salida de un resto de lugares de alimentación de modo que contrarresta el ajuste de la salida en dicho lugar de alimentación identificado; por lo que la presión a lo largo del depósito está controlada de modo que se logra una descarga uniforme de la mezcla añadida desde el orificio que atraviesa la caja de cámara.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá además, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan en los cuales los caracteres de referencia similares se refieren a partes similares a través de todos ellos, y en los cuales:

la figura 1A es una perspectiva de una máquina para fabricar papel construida de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la figura 1B es una vista en perspectiva de un papel construido de acuerdo con las metodologías y aparatos de la presente invención;

la figura 1C es una vista en perspectiva de un cigarrillo construido con el papel de la figura 1B;

la figura 2 es una vista lateral de un aplicador de orificios en movimiento construido de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la figura 3A es una vista en perspectiva descompuesta del aparato de la figura 2;

la figura 3B es una vista en planta desde arriba del sistema de control de seguimiento del aplicador visto en la dirección de la doble flecha puntiaguda B-B en la figura 3A;

la figura 4 es una vista en sección transversal de la caja de cámara tomada en la línea IV-IV en la figura 2;

la figura 5 es una vista en perspectiva de detalle de la correa sin fin del aplicador mostrado en la figura 2;

la figura 6 es una vista en sección, parcial, de detalle de una realización alternativa de una caja de cámara del aplicador de la figura 2;

la figura 7 es una vista de la estación de limpieza del aplicador de orificios en movimiento mostrado en la figura 2;

la figura 8 es una vista superior en sección de la estación de limpieza mostrada en la figura 7;

la figura 9 es una distribución esquemática de la caja de cámara, junto con el sistema de distribución y el sistema de vigilancia de la presión de la realización preferida mostrada en la figura 2;

la figura 10 es un esquema de una disposición de sensor de presión preferida del aplicador de orificios en movimiento mostrado en la figura 2;

la figura 11 es un diagrama esquemático de un sistema de aplicador de orificios en movimiento como el mostrado en la figura 1, junto con una representación de las operaciones preferidas en la preparación de mezclas de pulpa de la banda de base y del material de adición;

las figuras 12A, 12B y 12C son diagramas de una secuencia lógica de control para el controlador del aplicador de orificios en movimiento mostrado en la figura 2;

la figura 13 es una representación gráfica que muestra un conjunto de lecturas de la presión a lo largo de las estaciones 1 a 24 de la caja de cámara mostrada en la figura 9 en el inicio del aplicador de orificios en movimiento y antes de que el sistema de control del aplicador haya tenido una oportunidad para minimizar la variación de presión;

la figura 14 es una representación gráfica que muestra otro conjunto de lecturas de la presión en las estaciones 1 a 24 a lo largo de la caja de cámara mostrada en la figura 9 después de haber emprendido el aplicador el ajuste de caudales en la caja de cámara para minimizar la variación de presión; y

la figura 15 es una representación gráfica de las condiciones de fluido (presión de cámara media, variación de presión y caudal) en relación con el progreso del tiempo de funcionamiento del aplicador.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Haciendo referencia a la figura 1A, una realización preferida de la presente invención comprende una máquina 2 de fabricación de papel de fumar, que preferiblemente incluye una caja 4 de cabeza situada funcionalmente en un extremo de un alambre 6 de Fourdrinier, una fuente de mezcla de material de alimentación tal como un tanque 8 en comunicación con la caja 4 de cabeza, y un aplicador 10 de orificios en movimiento en comunicación operativa con otra fuente de mezcla tal como un tanque 12 de día.

La caja 4 de cabeza puede ser una típicamente utilizada en la industria de fabricación de papel para extender pasta celulósica tras el alambre 6 de Fourdrinier. En el contexto usual, la caja 4 de cabeza está comunicada con el tanque 8 que se desplaza por medio de una pluralidad de conductos 14. Preferiblemente, el material alimentado desde el tanque 8 de funcionamiento es una pasta celulósica refinada tal como una pasta de madera o lino refinada como es la práctica común en la industria de fabricación de papel de fumar.

El alambre 6 de Fourdrinier transporta la pasta papelera extendida desde la caja 4 de cabeza a lo largo de una trayectoria en la dirección general de la flecha 16 en la figura 1A, después de lo cual se permite el drenaje de agua de la pasta a través del alambre 6 debido a la influencia de la gravedad y en algunos lugares con la ayuda de cajas 18 de vacío en varios lugares a lo largo a lo largo del alambra 6 de Fourdrinier como es la práctica establecida en la técnica de fabricación de papel de fumar. En algún punto a lo largo del alambre 6 de Fourdrinier, se retira suficiente agua de la pasta de la banda de base para establecer lo que es denominado ordinariamente una línea seca 20 en la que la textura de la mezcla se transforma de una de apariencia húmeda, brillante, en una superficie de apariencia que se aproxima más a la de una banda de base acabada (pero en una condición húmeda). En la línea 20 y alrededor de ella, el contenido de humedad del material en forma de pasta es aproximadamente del 85 al 90%, que puede variar dependiendo de las condiciones de funcionamiento y similares.

Aguas abajo de la línea seca 20, la banda 22 de base se separa del alambre 6 de Fourdrinier en un rodillo 24 de capa. Desde allí, el alambre 6 de Fourdrinier continúa en el bucle de retorno de su trayectoria sin fin. Más allá del rodillo 24 de capa, la banda 22 de base continúa a través del sistema de fabricación de papel que además seca y comprime la banda 22 de base y acondiciona la superficie con un contenido de humedad y textura finales deseados. Tales aparatos de secado son bien conocidos de la técnica de fabricación de papel y pueden incluir fieltros 26 de secado y similares.

Haciendo referencia ahora a las figuras 1A y 2, el aplicador 10 de orificios en movimiento comprende preferiblemente una caja 30 de cámara alargada para establecer un depósito de mezcla de adición en una relación oblicua a través de la trayectoria del alambra 6 de Fourdrinier. El aplicador de orificios en movimiento incluye también una correa 32 de acero perforada sin fin, cuya trayectoria está dirigida alrededor de una rueda 34 de accionamiento, una rueda 36 de guía en una cúspide del aplicador 10 de orificios en movimiento y una rueda 38 de seguidor en el extremo opuesto de la caja 30 de cámara de la rueda 34 de accionamiento. La correa 32 sin fin se dirige a través de una porción inferior de la caja 30 de cámara y posteriormente a través de una caja 42 de limpieza, al salir de la caja 30 de cámara, se mueve hacia la rueda 34 de accionamiento y continúa a lo largo del resto de su circunlocución.

Al pasar cada perforación u orificio 44 (figura 5) de la correa 32 a través de la porción inferior de la caja 30 de cámara, el orificio 44 comunica con el depósito de mezcla establecido en la caja 30 de cámara. En ese momento, una corriente 40 de mezcla se descarga desde el orificio 44 a medida que el orificio 44 atraviesa la longitud de la caja 30 de cámara. La corriente 40 de descarga incide sobre la base 22 que pasa por debajo del orificio 10 en movimiento para crear así una banda de material adicional (añadido) sobre la banda 22 de base. La velocidad operativa de la correa 32 puede ser variada de una distribución a otra pero en la realización preferida la correa es accionada aproximadamente a 340 m por minuto cuando el alambre de Fourdrinier se mueve aproximadamente a 150 m por minuto y la caja 30 de cámara está orientada 27º con relación a la dirección del alambre. El espaciamiento de los orificios 44 a lo largo de la correa 32 y la velocidad operativa de la correa 32 se seleccionan de modo que una pluralidad de corrientes 40, 40' emanan desde debajo de la caja 30 de cámara durante el funcionamiento de la aplicación de orificios en movimiento, simultáneamente. Debido a la orientación oblicua del aplicador de orificios en movimiento con relación a la trayectoria 16 de la banda 22 de base y a las velocidades relativas del alambre 6 de Fourdrinier y la correa 32 sin fin, cada corriente 40 de material de adición creará una banda de material de adición sobre la banda 22 de base. A las velocidades y ángulo anteriores, el aplicador 10 de orificios en movimiento generará repetidamente bandas de material de adición que están orientadas normales a un borde longitudinal de la banda 22 de base. Si se desea, el ángulo y/o las velocidades relativas pueden ser alterados para producir bandas que estén inclinadas oblicuamente con respecto al borde de la banda 22 de base.

Para un orificio particular 44, después de su salida de la caja 30 de cámara, las porciones adyacentes de la correa 32 alrededor del orificio 44 son limpiadas de mezcla de adición en la estación 42 de limpieza y el orificio continúa luego a lo largo del circuito de la correa 32 sin fin hasta reentrar en la caja 30 de cámara para repetir una aplicación de una banda sobre la banda 22 de base.

Haciendo referencia particularmente a la figura 1A, el aplicador de orificios en movimiento se sitúa de modo preferiblemente oblicuo a través del alambre 6 de Fourdrinier en un lugar aguas abajo de la línea seca 20 en el que la condición de la banda 2 de base es tal que esta puede aceptar el material de adición sin que el propio material de adición se disperse demasiado finamente a través de la masa local de la mezcla de banda de base. En ese lugar, la banda 22 de base mantiene suficiente contenido de humedad (aproximadamente de 85 a 90%) de modo que la mezcla de adición puede penetrar (o establecer un enlace de hidrógeno) en un grado suficiente para enlazar e integrar el material añadido en la banda 22 de base.

Preferiblemente, una caja 19 de vacío está situada de modo coextensivo dentro de la caja 30 de cámara del aplicador 10 de orificios en movimiento para proporcionar soporte local para el alambre 6 de Fourdrinier y facilitar el enlace/integración de la mezcla de adición con la banda 20 de base. La caja 19 de vacío se construye de acuerdo con diseños utilizados ordinariamente en la industria de fabricación de papel (tales como los de las cajas 18 de vacío). La caja 19 de vacío funciona a un nivel relativamente modesto de vacío, preferiblemente a aproximadamente 1,5 m de agua o menos. Opcionalmente, pueden situarse cajas 18' de vacío adicionales aguas abajo del aplicador 10 de orificios en movimiento para eliminar la cantidad adicional de agua en la que la mezcla de adición puede contribuir. Se ha hallado que mucha del agua eliminada del material de adición es eliminada en el rodillo 24 de capa en el que se aplica un vacío de aproximadamente 0,5 a 0,6 m de mercurio.

El aplicador 10 de orificios en movimiento está soportado en su posición sobre el alambre 6 de Fourdrinier preferiblemente por un bastidor que incluye miembros verticales 48, 48' que incluyen una detención de modo que el aplicador 10 de orificios en movimiento puede ser hecho descender uniformemente hasta un lugar deseado por encima del alambre 6 de Fourdrinier, preferiblemente de modo que el fondo de la caja 30 de cámara limpia la banda 22 de base sobre el alambre 6 de Fourdrinier aproximadamente de 25 mm a 50 mm, preferiblemente a menos de 37 mm.

Preferiblemente, la caja 30 de cámara es de una longitud tal que las porciones extremas opuestas 50, 50' de la caja 30 de cámara se extienden más allá de los bordes de la banda 22 de base. La mayor extensión de la caja 30 de cámara garantiza que cualquier discontinuidad existente en el fluido que surja en las porciones extremas de la caja 30 de cámara no afecta a las corrientes 40 de descarga tales como las de material de adición de depósito a través de la banda 22 de base. Mediante tal disposición cualquier pulverización errante que proceda de los extremos de la caja 30 de cámara se produce sobre porciones de borde de la banda 22 de base que están recortadas fuera en o alrededor del rodillo 24 de capa.

Cualquiera o ambos miembros verticales 48, 48' del bastidor de soporte que trabajan para el aplicador 10 de orificios en movimiento puede ser pivotado alrededor del otro para ajustar así el ángulo de aplicación del aplicador 10 con relación al alambre 6 de Fourdrinier. No obstante, nuestra práctica preferida ha sido fijar los miembros verticales 48, 48' del bastidor de soporte y variar solamente la velocidad de la correa 32 sin fin en respuesta a cambios en las condiciones de funcionamiento de la máquina 2 de fabricación de papel.

La caja 30 de cámara recibe mezcla de adición del tanque 12 de día en lugares espaciados a lo largo de la caja 30 de cámara. Una presión uniforme se mantiene a lo largo de la longitud de la caja 30 de cámara mediante la interacción de un sistema 60 de distribución de la circulación, un sistema 62 de vigilancia de la presión y un controlador lógico programable 64 de modo que la acción de bombeo de la correa 22 y otras perturbaciones de la circulación a lo largo de la caja 30 de cámara son compensadas de modo local y continuo para lograr la deseada uniformidad de la presión a través de toda la caja 30 de cámara. Una bomba 15 de circulación principal suministra mezcla desde el tanque 12 de día al sistema 60 de distribución de la circulación. Detalles con respecto a como el controlador inicia y mantiene la presión uniforma a lo largo de la caja 30 de cámara se expondrán más adelante con referencia a las figuras 9 a 15.

Haciendo referencia ahora a las figuras 2 y 3A, la rueda 34 de accionamiento es accionada por un motor 52 cuya velocidad puede ser seleccionada, que está conectado funcionalmente a la rueda 34 de accionamiento mediante una correa 52 de accionamiento. Preferiblemente, el motor 52 está soportado por el bastidor del aplicador de orificios en movimiento, y ambos el motor 52 y la correa de accionamiento están encajonados dentro de un alojamiento 53 para que capturen cualquier material extraño (tal como pequeñas cantidades de mezcla) que puedan hallar en su camino y que sea por otra parte arrojado desde el sistema de accionamiento de la rueda 34 de accionamiento. Preferiblemente, el motor es un Allen-Bradley Modelo 1329C-B007NV1850-B3-C2-E2, 5,5 kw, con un Codificador Modular Dynapa Tach 91. Por supuesto, otros tipos y modelos de motores conocidos por los expertos en la técnica pertinente son adecuados para esta aplicación.

La rueda 34 de accionamiento está posicionada ventajosamente aguas arriba de la caja 30 de cámara a lo largo de la trayectoria de la correa 32 de modo que la correa 32 es empujada a través de la caja 30 de cámara. Un grado significativo de estabilidad direccional se logra mediante un ajuste estrecho de la correa 32 a través de la longitud de la caja 30 de cámara alargada. No obstante, el control preciso de la trayectoria de la correa 32 alrededor del circuito que recorre se efectúa colocando un sensor 54 de proximidad de infrarrojos en un lugar adyacente a la rueda 36 de guía. El sensor 54 de proximidad de infrarrojos comprende un emisor 56 y un sensor 58 que están mutuamente alineados con relación a uno de los bordes de la correa 32 de modo que si la correa se desplaza lateralmente de su curso pretendido, una señal procedente del sensor es afectada por un relativo incremento o disminución en la interferencia del borde con el haz emisor. Un controlador 59 en comunicación con el sensor 58 interpreta los cambios en la señal procedente del sensor 58 para ajustar el ángulo de desviación de la rueda 36 de guía alrededor de un eje vertical para hacer volver el borde de la correa 32 a la posición correcta, predeterminada con relación al haz del emisor 56.

Dispositivos adecuados para el sensor 54 de proximidad incluyen el Sensor Modelo SE-11 que puede ser obtenido de la Fife Corporation de Oklahoma City, Oklahoma.

Haciendo referencia ahora también a la figura 3B, la rueda 36 de guía gira alrededor de un eje 36a dispuesto horizontalmente, que por sí mismo puede pivotar alrededor de un eje vertical en una conexión 57 de pivote mediante el accionamiento controlado de un accionador 61 neumático. El accionador 61 está conectado funcionalmente a una porción extrema libre 36b del eje 36a y es sensible a las señales recibidas desde el controlador 59. Preferiblemente, tanto la conexión 57 de pivote como la del accionador 61 son fijas con relación al bastidor general del aplicador 10; y se proporciona una conexión 54a entre el sensor 54 y el extremo libre 36b del eje 36a de modo que el sensor 54 gira a medida que se ajusta la desviación de la rueda 36 de guía. La conexión 54a garantiza que el sensor 54 permanece próximo al borde de la correa 32 a medida que la rueda 36 de guía experimenta ajustes.

Preferiblemente, el accionador 61 y la conexión 57 de pivote están unidos sobre una placa 39a que es vertical y desplazable a lo largo de guías verticales fijas 39b y 39c. Preferiblemente, de modo liberable, una carga vertical es aplicada a la placa 39a para empujar la rueda 36 de guía en su posición operativa y para impartir tensión en la correa 32 sin fin.

A lo largo de la trayectoria de retorno de la correa 32 sin fin, desde la rueda 34 de accionamiento sobre la rueda 36 de guía y de nuevo a la rueda seguidora 38, la correa 32 está encerrada mediante una pluralidad de alojamientos, que incluyen, alojamientos exteriores 68, 68' y un alojamiento central 70 que también encierra el sensor 54 de proximidad de infrarrojos y e controlador 59 del sistema 55 de seguimiento. Los alojamientos 68, 68' y el alojamiento 70 impiden la descarga de mezcla errante sobre la banda 22 de base a medida que la correa 32 atraviesa la porción de retorno de su circuito.

Haciendo referencia particularmente a la figura 2, los alojamientos 70 y otros varios componentes del aplicador 10 (tales como las ruedas 34, 36 y 38; la caja 30 de cámara; la caja 42 de limpieza; y el motor 52) están soportados mediante y/o desde un miembro 72 de bastidor plano. El propio miembro 72 de bastidor plano está unido en puntos 73, 73' de fijación a un miembro transversal (una viga de perfil en I, viga de cajón o similar), cuyo miembro transversal está apoyado sobre los miembros verticales 48, 48'. En la alternativa, un miembro de viga en I, o un miembro de viga de cajón pueden ser usados como un sustituto para el miembro 72 de bastidor, siendo la caja 30 de cámara y otros dispositivos soportados desde el miembro de viga.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 3A, en otra disposición de soporte, la caja 30 de cámara está preferiblemente colgada del miembro de soporte con dos o más monturas 77a, 77b ajustables espaciadas entre sí que permiten el ajuste vertical y lateral (a lo largo de las flechas y, x en la figura 3A, respectivamente) de cada extremo de la caja 30 de cámara de modo que la caja 30 de cámara puede ser nivelada con precisión e inclinada precisamente con relación al alambre de Fourdrinier, y de modo que la caja 30 de cámara está alineada precisamente con la correa 32 para minimizar el rozamiento.

Haciendo ahora referencia a la figura 4, la caja 30 de cámara incluye en su porción inferior 76 una placa 78 de base ranurada y primera y segunda tiras 79 y 80 de desgaste, que cooperando con la placa 78 de base definen un par de ranuras alargadas 81 y 82, opuestas que reciben de modo deslizable porciones de borde de la correa 32 sin fin. Preferiblemente, las ranuras alargadas 81 y 82 están formadas a lo largo de una porción inferior central de la placa 78 de base, pero alternativamente, podrían estar formadas al menos parcialmente o completamente en las tiras 79 y 80 de desgaste.

La ranura central 84 en la placa 78 de base termina dentro de los confines de la caja 30 de cámara adyacente a las porciones extremas 50, 50' de la caja 30 de cámara. Preferiblemente, cada extremo de la ranura central 84 está redondeado para evitar la acumulación de sólidos de la mezcla en esos lugares. La anchura de la ranura central 84 es minimizada para minimizar así la exposición del fluido dentro de la caja 30 de cámara a la acción de bombeo de la correa 32. En la realización preferida, la ranura es aproximadamente de 1 cm de anchura, por lo que el diámetro de los orificios 44 en la correa 32 sin fin es preferiblemente de aproximadamente 2 mm.

Cada una de las tiras 79, 80 de desgaste se extiende a lo largo de lados opuestos de la porción inferior 76 de la caja 30 de mezcla, de modo coextensivo con la placa 78 de base. Un desviador 86 alargado y una pluralidad de sujetadores 88 (preferiblemente pernos) espaciados entre sí unen las tiras 79, 80 de desgaste a la porción superpuesta, adyacente, de la placa 78 de base.

Las tolerancias entre las porciones de borde respectivas de la correa 32 y las ranuras 81, 82 han de ser minimizadas para favorecer la obturación de la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara. No obstante, el ajuste entre la correa 32 y las ranuras 81, 82 no debe ser tan apretado que fomente el enlace de la correa 32 sin fin en las ranuras 81, 82. En la realización preferida, estas consideraciones contradictorias se satisfacen cuando las ranuras 81, 82 están configuradas para presentar una tolerancia total de 1,6 mm en una dirección de la anchura a través de la correa 32 sin fin. En la dirección normal al plano de la correa, la correa tiene preferiblemente un espesor de 0,5 mm, en tanto que las ranuras 81, 82 son de 0,6 mm de profundidad. Estas relaciones logran el equilibrio deseado entre la obturación correcta y la necesidad de un paso fácil de la correa 32 a través de la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara.

Preferiblemente, las tiras 79, 80 de desgaste se construyen de polietileno de peso molecular ultra alto o Dalron.

Incluidas dentro de los confines de la caja 30 de cámara hay inserciones 89, 90 achaflanada que se extienden a lo largo y llenan las esquinas definidas entre la placa 78 de base y cada una de las paredes verticales 91, 92 de la caja 30 de cámara. Las inserciones presentan preferiblemente inclinaciones de 45º con respecto a las paredes verticales 91, 92 hacia la ranura central 84 de la placa 78 de base. Esta disposición evita estancamiento del fluido en los confines de la caja 30 de cámara, que de otro modo tenderían a acumular el contenido sólido de la mezcla y posiblemente obturar la caja 30 de cámara y los orificios 44 de la correa 32 sin fin.

Cerca de la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara, una pluralidad de bocas 94 de presión espaciadas entre sí comunican el sistema 62 de vigilancia de la presión con el interior de la caja 30 de mezcla. El sistema 62 de vigilancia de la presión fue mencionado anteriormente con referencia a la figura 1A y se examinará con mayor detalle con referencia a las figuras 9 y 10.

A lo largo de la porción superior de la caja 30 de cámara, una pluralidad de bocas 96 de alimentación espaciadas entre sí está situada a lo largo de la pared vertical 91. Las bocas 96 de alimentación comunican el sistema 60 de distribución de la alimentación con el interior de la caja 30 de mezcla. Preferiblemente, las bocas 96 de alimentación están situadas cerca de la placa 31 de tapa de la caja 30 de cámara. El sistema 60 de distribución de la circulación ha sido tenido en cuenta en relación con la figura 1 y se examinará con mayor detalle con referencia a las figuras 9 y 11.

Las bocas 96 de alimentación están espaciadas verticalmente una distancia h por encima de donde la correa 32 sin fin pasa a través de la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara. Los orificios 36 de alimentación introducen mezcla en la caja 30 de cámara en una dirección sustancialmente horizontal. La colocación vertical y la orientación horizontal de los orificios 96 amortiguan las velocidades verticales en el fluido en o alrededor de la región de la correa 32 sin fin en la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara. La disposición también desacopla las corrientes 40 de descarga a través de los orificios 44 de las circulaciones de entrada en las bocas 96 de alimentación.

La altura h de la realización preferida es aproximadamente de 0,2 m o más, no obstante, la distancia h vertical entre las bocas 96 de alimentación y la correa 32 sin fin puede ser tan pequeña como de 0,15 m. Con distancias h mayores, hay menos perturbación e interacción entre el fluido adyacente a la correa 32 sin fin y las condiciones de fluido en las bocas 96 de alimentación.

En la realización preferida, el número de bocas 96 de alimentación asciende a doce (12), pero la invención puede funcionar con solamente 6 bocas 96 de alimentación de entrada. Aunque no se prefiere, la invención podría ponerse en práctica hasta con solo 4 bocas 96 de alimentación de entrada. El número de bocas 96 de alimentación depende del ancho de la máquina de fabricar papel en cualquier aplicación particular. El espaciamiento preferido entre las bocas 96 de alimentación es aproximadamente de 0,3 m y preferiblemente no mayor de aproximadamente 0,6 m, aunque es posible funcionar con incluso una mayor separación.

Haciendo referencia ahora a la figura 5, cada uno de los orificios 44 a lo largo de la correa 32 sin fin incluye una porción achaflanada 45 adyacente al lado de la correa 32 sin fin que mira dentro de la caja 30 de cámara. Mediante tal disposición, el contenido sólido de la mezcla no se puede acumular alrededor de los orificios 44 durante el funcionamiento del aplicador 10. Más particularmente, las fibras de la mezcla no se pueden acumular alrededor del orificio y desviar los chorros de mezcla que se descargan. Consecuentemente, las porciones 45 achaflanadas de los orificios 44 favorecen la administración uniforme de mezcla desde el aplicador 10 y reducen defectos y mantenimiento.

Haciendo referencia a la figura 6, en una realización alternativa de la caja 30' de cámara, las paredes verticales 91'. 92', junto con la placa 78' de base y los elementos achaflanados inclinados 89', 90' colaboran con una armadura 100 retráctil, que en su porción extrema operativa soporta una tira 102 de desgaste alargada. La tira 102 de desgaste alargada se extiende la longitud de la caja 30' de cámara y está soportada en lugares espaciados a lo largo de cada lado de la cámara 30' por una pluralidad de armaduras retráctiles 100 y 101. En esta realización, las tiras 79' y 80' de desgaste están montadas sobre y son retráctiles con las armaduras 100 y 101, respectivamente. En la figura 6, las armaduras 100 a lo largo de un lado de la caja 30' de cámara se muestran en una posición retraída, en tanto que las armaduras 101 a lo largo del lado opuesto de la caja 30' de cámara se muestran en una posición aplicada, en la que la respectiva tira 90' de desgaste está cargada contra la placa 78' de base. En el funcionamiento real, las armaduras 100 y 101 están pivotadas entre las posiciones retraída y aplicada simultáneamente.

Cada armadura retráctil 100, 101 está montada a pivote sobre una de un par de bridas 106 verticales que proporcionan preferiblemente soporte para un mecanismo 107 accionador para mover la armadura retráctil 100, 101 de una posición operativa de aplicación en la que las tiras 89', 90' son empujadas contra la placa 78' de base a una posición retraída en la que las tiras 89', 90' de desgaste están espaciadas fuera de la placa 78' de base y de la correa 32' sin fin. El mecanismo 107 accionador es preferiblemente un cilindro 108 de aire que está conectado funcionalmente a los brazos 109, 110 de pivote de las armaduras 100 y 101, respectivamente. Otras construcciones mecánicas podrían ser seleccionadas para hacer pivotar las armaduras retráctiles 100 y 101, como será evidente para un experto en la técnica tras la lectura de esta descripción.

Se proporciona un cierre elastómero 104 entre las porciones inferiores de las paredes 91', 92' de la caja de cámara y la placa 78' de base para crear un cierre a prueba de fluidos alrededor de toda la periferia de la placa 78' de base.

En funcionamiento, todas las armaduras 100, 101 a lo largo de ambos lados de la caja 30' de cámara son pivotadas simultáneamente de modo que las tiras 79' de desgaste se mueven como unidades a y desde sus posiciones operativas y de aplicación. Las armaduras 100, 101 retráctiles facilitan un mantenimiento rápido y preciso, la reparación y/o sustitución de la correa 32' sin fin, las tiras 79'. 80' de desgaste y la placa 78' de base.

Haciendo referencia ahora a las figuras 2, 7 y 8, después de avanzar a través de la caja 30 de cámara, la correa 32 sin fin entra en la caja 42 de limpieza que está dispuesta para expulsar cualquier mezcla arrastrada que pueda haber sido transportada desde la caja 30 por la correa 32. Preferiblemente, la caja 42 de limpieza es soportada por el miembro 72 de bastidor plano mediante una ménsula 110 e incluye unas placas 112 y 114 inferior y superior que están conectadas una con otra de modo que están cargadas una hacia otra por un resorte 116 para crear así una acción de fijación positiva moderada hacia la correa 32. La acción de carga del resorte 116 es ajustable mediante una disposición convencional tal como mediante una tuerca 118. El resorte 116 de carga crea una acción de fijación de las placas 112, 114 sobre pares de elementos limpiadores 120 fibrosos, cada uno de los cuales recibe la correa 32 sin fin entre su elemento limpiador superior 121u y su elemento limpiador inferior 121lr. En la realización preferida, estos pares de elementos 120 de limpieza son seis en número, paralelos entre sí y dispuestos formando un ángulo oblicuo con relación a la trayectoria de la correa 32 sin fin. Preferiblemente, cada uno de los elementos 121u y 121lr comprende cuerda de algodón de aproximadamente 6 a 12 mm de diámetro. La correa 32 sin fin pasa entre los limpiadores superior e inferior 121u, 122lr de cada par de elementos 120 de limpieza. Los pares de elementos 120 de limpieza limpian el material de mezcla de la correa 32 sin fin al pasar esta entre ellos. Haciendo referencia particularmente a la figura 8, pares adyacentes de elementos 120 y 120' de limpieza definen canales 124' entre ellos para dirigir fluido a través de la correa 32 sin fin para purgar material de la mezcla extraño fuera de la correa 32 sin fin al pasar esta a través de la caja 42 de limpieza.

En la realización preferida, se introduce agua a través de los 3 primeros canales 124a-c desde toberas 126a-c para lavar la correa 32 con agua. Después de lo cual, una pluralidad de toberas 128d-f de chorro de aire dirigen corrientes de aire fuera de los canales 124d-f para barrer el agua extraña y cualquier resto de mezcla de la correa 32. Preferiblemente, la caja 42 de secado se hace funcionar de modo que la correa 32 se seca completamente antes de alcanzar la rueda 34 de accionamiento de modo que la rueda 34 de accionamiento no recoge y arroja mezcla y/o agua alrededor del medio adyacente.

Preferiblemente, se suministra agua a la tobera 126a de agua a aproximadamente 3 litros por minuto (mínimo), a la tobera 126b a aproximadamente 2 litros por minuto (mínimo) y a la tobera 126c a aproximadamente 1 litro por minuto (mínimo).

Haciendo referencia a la figura 9, como previamente se ha descrito, la mezcla procedente del tanque 12 de día es suministrada al sistema 60 de distribución de la circulación mediante una bomba 15 de circulación, principal. Preferiblemente, la presión de salida de la bomba 15 de circulación principal está controlada por una disposición apropiada 140 tal como una válvula 142 de control de presión y un caudalímetro 144 de modo que la mezcla es suministrada al sistema 60 de distribución de la circulación a una presión determinada, preferiblemente en el margen de 350 a 500 kPa manométricos (más preferiblemente a unos 400 kPa manométricos), y en la realización preferida, preferiblemente en el margen de 15 a 40 litros por minuto, más preferiblemente de aproximadamente 20 litros por minuto.

Opcionalmente, se introduce un suministro de yeso, que se almacena en un tanque 146 de yeso, en la mezcla de adición en un lugar aguas abajo del caudalímetro 144, bajo el control de una bomba 147 de medición de yeso y del caudalímetro 148 de yeso. Preferiblemente, la disposición incluye un mezclador estático 149 para proporcionar una mezcla uniforme de yeso en la corriente de mezcla principal.

La circulación de mezcla del tanque 12 de día y la bomba 15 de circulación principal se suministran al sistema 60 de distribución de circulación, que ahora se describirá con referencia a las dos primeras de una mayor pluralidad de bombas 150 de medición de modo que se evita la duplicación innecesaria de la descripción y las designaciones.

El sistema 60 de distribución de la circulación comprende preferiblemente una pluralidad de bombas 150 de medición (por ejemplo 150a y 150b), que están controladas funcionalmente cada una por sus conexiones 152 (por ejemplo 152a y 152b) con el controlador 64, de modo que las señales procedentes del controlador 64 pueden controlar la velocidad de cada bomba (y por lo tanto su caudal) individual y selectivamente. Cada una de las bombas 150a, y 150b de medición está comunicada individualmente con la bomba 15 de circulación principal por medio de un circuito 154 de circulación. El extremo de descarga de cada una de las bombas 150a y 150b está conectado (comunica) con una de las bocas 96 (por ejemplo 96a y 96b) de alimentación, respectivamente, de modo que preferiblemente cada bomba 150 de medición suministra de modo singular mezcla a una de las bocas 96 de alimentación asociadas. Esta distribución se repite a través de toda la pluralidad de bombas 150 de medición de modo que cada una de las bocas 96 de alimentación individuales a lo largo de la longitud de la caja 30 de cámara está conectada con una de las bombas 150 de medición. Las bombas 150a y 150b están comunicadas con las bocas 96a y 96b por medio de las tuberías 156a y 156b, respectivamente.

Consecuentemente, mediante tal disposición una señal procedente del controlador 64 para la primera bomba 150a de medición puede establecer una velocidad de bombeo en la bomba 150 de medición que suministra un caudal controlado desde la bomba 150a de medición a la primera boca 94a bajo un régimen individual posiblemente diferenciado de los regímenes suministrados por las otras bombas 150b-z de medición a las otras bocas 94a de alimentación.

Las señales de control del controlador 64 son duplicadas tras el proceso de las señales recibidas de cada uno de los sensores 160 de presión del sistema 62 de vigilancia de la circulación. Atendiendo a la claridad y evitando la duplicación innecesaria de la descripción y designaciones, el sistema 62 de vigilancia de la circulación se describirá con referencia a los sensores 160a y 160b primero y segundo de presión.

Cada sensor 160 de presión (por ejemplo 160a y 160b) está comunicado con una de las bocas 94 de presión por medio de un conducto 162 (por ejemplo 162a y 162b, respectivamente). Cada uno de los sensores 160 de presión (por ejemplo 160a y 160b) está comunicado con el controlador 64 por medio de conexiones eléctricas 164 (por ejemplo 164a y 164b, respectivamente).

Tal disposición se repite para cada uno de los sensores 160 de presión de modo que cada una de las bocas 94a a 94z de presión está comunicada con un sensor 160 de presión que envía una señal indicativa de una presión estática local en la caja 30 de cámara al controlador 64.

En la realización preferida, el número de bocas 96 de alimentación numeradas son doce (12) y las bocas 94 de presión numeradas son veinticuatro (24). Consecuentemente, pares de bocas 94 de presión están dispuestas adyacentes a cada boca 96 de alimentación (por supuesto, sometidas al espaciamiento vertical entre las bocas 96 de alimentación y las bocas 94 de presión). Se considera que la invención se pone en práctica fácilmente con incluso números mayores de bocas 94 de presión y bocas 96 de alimentación o mucho menores de los mismos. En una realización alternativa, las bocas 96 de alimentación numeradas son seis (6) y las bocas 94 de presión numeradas son doce (12). La invención puede funcionar incluso con menos. El número total de bocas 95 de alimentación dependerá de la longitud de la caja 30 de cámara, siendo el espaciamiento entre bocas 96 de alimentación adyacentes establecido en menos de aproximadamente 0,6 m, y preferiblemente alrededor de 0,3 m.

Preferiblemente, la caja 30 de cámara se hace funcionar en una condición de completamente llena e incluye una válvula 166 de seguridad de presión en la porción extrema 50' de la caja 30 de cámara adyacente a la caja 42 de limpieza. La válvula 166 de seguridad de presión se proporciona como una precaución contra un desarrollo no deseado de la presión de fluido dentro de la caja 30 de cámara.

Preferiblemente, las bombas 150 de medición del sistema de distribución de la circulación están montadas aparte del resto del aplicador de orificios en movimiento, tal como sobre un soporte separado en un extremo del aplicador 10 de orificios en movimiento. Preferiblemente, los sensores 160 de presión están soportados por el miembro 72 de bastidor plano del aplicador 10 de orificios en movimiento. Las bombas 150 de medición son preferiblemente un tipo de bomba de cavidad progresiva, tal como de la Serie NEMO/NE de Modelos de Nezsch Incorporated de Exton, Pennsylvania. En vez de esta podría ser usada una principal de otras bombas igualmente adecuadas. Haciendo referencia ahora a la figura 10, cada sensor 160 comprende un primer conducto 162 de presión que comunica una respectiva boca 94 de sensor con una cámara 172. Un transductor 174 de presión incluye una membrana 176 que puede ser desviada de presión en comunicación operativa con la cámara 172 de presión. Una segunda tubería 178 comunica la cámara 172 con una fuente de agua 180. Una válvula 182 de control en un lugar a lo largo del conducto 178 se abre y cierra selectivamente mediante un solenoide 184 de dos vías para controlar la introducción de agua desde la fuente 180 a través del conducto 178, la cámara 172 y el conducto 162 para llenar esos elementos con agua y para el lavado durante la descarga y el mantenimiento. Durante el funcionamiento del aplicador 10 de orificios en movimiento, la válvula 182 de control permanece cerrada para mantener una columna de agua que se extiende desde la válvula 182 de control a través del resto del conducto 178, la cámara 172 y el conducto 162. Una válvula 186 de comprobación en un lugar a lo largo del conducto 178 entre la válvula 182 de control y la cámara 172 impide un retroceso no deseado de fluido en la válvula 182 de control o el suministro 180 de agua.

Volviendo ahora la figura 11, la preparación de la mezcla para la producción del papel de fumar usando el aplicador 10 de orificios en movimiento se inicia con el cocimiento del material 190 alimentado de paja de lino, usando preferiblemente el procedimiento de Kraft estándar que prevalece en la industria de fabricación de papel. La operación de cocimiento es seguida por una operación 210 de blanqueo y una operación 220 de refino primaria. Preferiblemente, el procedimiento preferido incluye una operación 230 de refino secundaria antes de que la mayoría de la mezcla refinada sea dirigida al tanque 8 de funcionamiento de la caja 4 de cabeza. Preferiblemente, las operaciones 220 y 230 de refino están configuradas para lograr una longitud de fibra de peso medio en la mezcla de lino de aproximadamente 0,8 a 1,2 mm, preferiblemente de aproximadamente 1 mm. Preferiblemente un tanque 240 de yeso está comunicado con un tanque 8 de funcionamiento para establecer un nivel de yeso deseado en la mezcla suministrada a la caja 4 de cabeza.

Preferiblemente, una porción de la mezcla de la segunda operación 230 de refino es encaminada hacia una operación 245 separada para la preparación de una mezcla de adición para que sea aplicada mediante el aplicador 10 de orificios en movimiento. Esta operación 245 empieza con la recogida de mezcla refinada en un recipiente 250 de recirculación desde el cual es recirculada alrededor de una trayectoria que incluye una operación 260 de refino multidisco y una operación 270 de intercambio de calor antes de volver al recipiente 250 de recirculación. Preferiblemente, en el curso de repetición de la operación 260 de refino y la operación 270 de intercambio de calor, es retirado calor de la mezcla con un régimen suficiente para impedir una escalada descontrolada de la temperatura en la mezcla, y más preferiblemente, para mantener la mezcla a una temperatura que es óptima par la operación 260 de refino, en el margen de aproximadamente 57ºC a 63ºC, con la máxima preferencia de aproximadamente 60ºC para una mezcla de lino. La mezcla de adición es recirculada a lo largo de esta trayectoria de operaciones 250, 260, 270 y de nuevo a la 250 hasta un momento en el que la mezcla de adición alcanza un valor de grado de refino predeterminado en el margen de aproximadamente de -300 a -900 mililitros ºSchoppler-Riegier (ml ºSR). El extremo superior del margen es preferiblemente de aproximadamente -750 mlºSR.

Una explicación de los valores de extensión negativos puede ser hallada en "Tecnología de la Pasta Papelera y Tratamiento para Papel", Segunda Edición, James d'A Clark, Miller Freeman Publications, San Francisco, CA (1985), en la página 595.

Tras la ejecución de la operación de recirculación, la mezcla de adición extremadamente refinada de la mezcla de adición está lista para ser entregada al tanque 12 de día asociado con el aplicador 10 de orificios en movimiento, desde el cual es distribuida a lo largo de la longitud de la caja 30 de cámara del aplicador de orificios en movimiento como previamente se ha descrito. No obstante, se prefiere usualmente emprender una operación 275 más de recirculación en la que la mezcla de adición es recirculada desde el segundo recipiente 285 de nuevo a través del intercambiador de calor (de la operación 270) con poco o ningún refino más para conseguir una temperatura operacional final deseada en la mezcla de adición (preferiblemente, unos 35ºC antes del suministro al tanque 12 de día y al aplicador 10). Consecuentemente, el intercambiador de calor está preferiblemente configurado para que sirva al menos propósitos duales, para mantener unas temperaturas óptimas en la mezcla de adición a medida que esta es recirculada a través de los refinadores y para eliminar el exceso de calor en la mezcla de adición, al concluir las operaciones de refino antes del suministro al aplicador 10.

El segundo recipiente 265 de mezcla reacomoda también una producción semicontinua de mezcla.

Preferiblemente, el refino multidisco 260 de la trayectoria de recirculación se realiza usando refinadores tales como de tipo multidisco doble de Beloit o refinadores D dobles de Beloit. Los intercambiadores de calor usados en la operación 270 de la trayectoria de recirculación evitan el desarrollo de calor en la mezcla que puede por otra parte ser el resultado del refino extremo ejecutado por los refinadores multidisco en la operación 260.

Preferiblemente, el intercambiador de calor es una disposición a contracorriente tal como un Modelo 2486-156 (Tipo AEL) de la "Diversified Heat Transfer Inc". Para la realización preferida, el intercambiador de calor de la operación 270 está configurado para que tenga un régimen de BTU de 1576 J por hora.

Los niveles finos en el margen de la mezcla de adición se extienden desde aproximadamente el 40 al 70%, preferiblemente alrededor del 60%. Los porcentajes de finos indican la proporción de fibras de menos de 0,1 mm de longitud.

Preferiblemente la mezcla que se suministra a la caja 4 de cabeza (la "mezcla de la hoja base") es aproximadamente de 0,5% en peso de sólidos (más preferiblemente de aproximadamente 0,65%) en tanto que la mezcla que se suministra al aplicador 10 de orificios en movimiento (la "mezcla de adición") se prefiere que sea de una consistencia de sólidos en peso de aproximadamente un 2 a un 3%. Para la pasta de lino, el valor de grado de refino de las fibras en la mezcla de hoja de base en la caja 4 de cabeza está preferiblemente en el margen aproximado de 150 a 300 mlºSR, en tanto que la mezcla de adición en la caja 30 de cámara está preferiblemente en un valor de grado de refino comprendido en el margen de aproximadamente -300 a -900 mmºSR, más preferiblemente de alrededor de -750. Preferiblemente, la fracción de sólidos de la mezcla de hoja de base es aproximadamente de 50% de yeso y 50% de fibra, en tanto que en la mezcla de adición, la relación es aproximadamente 10% de yeso (opcional) y 90% o más de fibra. Opcionalmente, la mezcla de adición puede incluir de un 5 a un 20% de contenido de yeso, preferiblemente un Multiflex que puede ser obtenido de Speciality Minerals, Inc.

Como se ha descrito anteriormente con referencia a la figura 1A, la mezcla de adición se aplica a la banda de base mediante el aplicador 10, después de lo cual se retira agua y la hoja se seca en el pasaje por medio de los fieltros 26 de secado. Haciendo referencia ahora también a la figura 1B, en la conclusión del procedimiento de fabricación de papel, se construye un papel que tiene una porción 3 de hoja de base y una pluralidad de regiones 5 de bandas paralelas entre sí, espaciadas uniformemente de material celulósico de adición muy refinado de longitud de fibra media ponderada en el margen de aproximadamente 0,15 mm a 0,20 mm. En estas regiones 5 de bandas, el papel de fumar tiene una permeabilidad al aire reducida en comparación con la de las regiones de la hoja 3 de base entre las regiones 5 de bandas. Haciendo referencia ahora también a la figura 1C, el papel se envuelve alrededor de una columna de tabaco para formar la barra de tabaco de un cigarrillo 7, que presentará en las regiones de las bandas un régimen de combustión más lento en comparación con las regiones de la hoja 3 de base comprendidas entre las regiones 5 de banda.

El funcionamiento de la máquina de fabricación papel de fumar y el método de la realización preferida han sido descritos con respecto a material de alimentación de lino. El aparato y las metodologías asociadas pueden ponerse en práctica fácilmente con otros materiales de alimentación tales como madera dura y pasta de madera blanda, pasta de eucalipto y otros tipos de pastas usados en la industria de fabricación de papel. Las pastas alternativas pueden tener características diferentes al lino, tales como diferencias en la longitud de fibra media, que pueden necesitar ajuste de los grados de refino en las operaciones 220 y 230 en la preparación de la mezcla de la hoja de base con algunas pastas. Con una pasta alternativa, puede ser aceptable saltar una o ambas operaciones 220 y 230 de refino, particularmente si la pasta presenta una longitud de fibra media muy corta en comparación con el lino. No obstante, para que la preparación de la mezcla de adición progrese satisfactoriamente, la mezcla que ha de ser derivada al recipiente 250 de circulación debe presentar una longitud de fibra media ponderada inicial aproximadamente igual a la descrita anteriormente para la mezcla de hoja de base de lino refinada, es decir, que tiene una longitud de fibra ponderada de aproximadamente 0,7 mm a 1,5 mm y más preferiblemente de aproximadamente 0,8 mm a 1,2 mm. Con estas pastas alternativas, la mezcla de adición es recirculada a través de la operación 260 de refino y la operación 270 de intercambio de calor hasta que se obtiene un valor de grado de refino deseado comparable (en el margen de -300 a -800 mlºSR, preferiblemente de aproximadamente -750 mlºSR). Como con el lino, el grado extremo de refino de la mezcla de adición evita el desarrollo de fibras en o alrededor de los orificios 44 o la correa, que a su vez evita desviaciones del chorro en los orificios 44.

Debido a que la circulación de la corriente 40 de fluido que emana de cada orificio 44 a medida que el orificio 44 pasa a lo largo de la porción inferior de la caja 30 de cámara es proporcional a la diferencia de presiones a través del orificio 44, es imperativo que la presión de fluido sea establecida y mantenida entonces tan uniformemente como sea posible a lo largo de la jornada completa de cada orificio 44 a lo largo de la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara. La discusión que sigue con referencia a las figuras 12A-C proporciona el funcionamiento lógico de control preferido para que sea ejecutado por el controlador 64 en el funcionamiento del sistema 60 de distribución de la circulación en respuesta al sistema 62 de vigilancia de la presión de modo que se logra uniformidad en las corrientes 49 de descarga desde cada orificio 44 a medida que se desplazan a lo largo de la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara.

Fundamentalmente, el controlador 64 ejecuta preferiblemente una operación de control lógico complicada que está definida por las reglas siguientes:

1) la circulación de mezcla total en la caja 30 de cámara se mantendrá en un caudal total predeterminado;

2) todas las bombas de medición se accionarán inicialmente a la misma velocidad/caudal para suministrar el caudal total deseado;

3) debido a que las bombas 150 de medición se confundirán operativamente entre sí, los ajustes en la presión se emprenderán localmente con solamente un pequeño subconjunto del número total de bombas, tal como una o dos bombas 150 de medición a la vez (u opcionalmente de una a cinco o más, dependiendo del tamaño de la cámara y/o del número de bombas de medición);

4) ningún ajuste se emprenderá si la varianza en las lecturas de la presión a lo largo de la caja 30 de cámara cae dentro de un nivel aceptable, predeterminado (o umbral);

5) un ajuste local en la presión (ajustando la velocidad de bomba de una bomba 150 de medición seleccionada) se emprenderá solamente tras una demostración de que la condición local causal (una perturbación de baja o alta presión más allá del umbral predeterminado) ha persistido durante un periodo de tiempo predeterminado;

6) el grado de ajuste será ampliado con relación a la magnitud de la perturbación de modo que la detección de una pequeña perturbación persistente poco ampliada necesitará un pequeño ajuste y la detección de una perturbación persistente muy ampliada necesitará un gran ajuste; e

7) incluso después de un ajuste, no se efectuarán más ajustes hasta que la condición persista durante un periodo predeterminado de tiempo como se establece en la operación 5.

Haciendo referencia ahora a la figura 12A, el controlador 64 ejecuta preferiblemente operaciones que se inician con el establecimiento del caudal total (operación 210) que en la realización preferida puede estar en el margen de 35 l o 45 l por minuto para una máquina de fabricación de papel dimensionada típicamente. Mayores máquinas pueden requerir mayores caudales. Adicionalmente, en la operación 220 se establece un margen de la presión (P_{range)}, que en la realización preferida identifica un margen total de variación en la presión a lo largo de la caja 30 de cámara que es aceptable para el funcionamiento correcto y uniforme del aplicador 10 de orificios en movimiento. A modo de ejemplo no limitativo, el margen de presiones de la variación puede ser seleccionado que sea de 40 mm de agua o menor cuando la presión operacional en la porción inferior 76 de la caja 30 de cámara se establece en o alrededor de 150 mm a 450 mm de agua (más preferiblemente aproximadamente de 150 mm a 200 mm de agua).

Una vez que el caudal total y P_{range} han sido establecidos, el controlador 64 ejecuta una primera subrutina 205 para resolver si las condiciones de circulación en la caja 30 de cámara garantizan un ajuste en el caudal de cualquiera de las bombas 150 de medición. La subrutina 205 empieza con el sistema 62 de vigilancia de la presión que es derivada en una operación 230 para leer cada una de la pluralidad de presiones a o largo de las bocas 94 de presión. En la realización preferida se efectuarán 24 lecturas de la presión en la operación 230. Todos estos valores ("P_{i}") de la presión se usan para calcular una presión media ("P_{ave}") en una operación 240. También, el controlador 64 determina cual entre todos los valores de la presión (P_{i}) es el valor de la presión más alto ("P_{max}") y cual es el valor de la presión más bajo ("P_{min}"). En una operación 260, el controlador 64 determina un valor para el margen de presiones real de la diferencia entre P_{max} y P_{min}. Un ensayo ("Ensayo Nº 1") se efectúa entonces en una operación 270 que compara el margen de presiones real con el margen de presiones objetivo que ha sido predeterminado en la operación 220. Si el margen de presiones real es menor que el margen de presiones objetivo, las condiciones de fluido en la caja 30 de cámara son nominales y el controlador 64 se establece para ejecutar una operación 275 de temporización que crea un retardo de 10 segundos antes de volver al bucle de la operación 230 de lectura de la presión que repite esta subrutina para comprobar de nuevo la aceptabilidad de la varianza en el nuevo conjunto de lecturas P_{i} de la presión a través de toda la longitud de la caja 32 de cámara.

Si el margen de presiones real es mayor que el margen de presiones objetivo, entonces el circuito lógico continúa al ensayo 280 siguiente ("Ensayo Nº 2") que determina si este resultado (positivo) del primer ensayo ha persistido durante un periodo de tiempo predeterminado, de modo que se repite consecutivamente durante un minuto (es decir, 6 ocurrencias consecutivas en vista del retardo de 10 segundos creado en la operación 275 entre cada operación 230 de lectura de la presión). Si este Ensayo Nº 2 no ha sido satisfactorio, entonces el circuito lógico se establece el mismo para ejecutar la operación 275 de temporización antes de retornar al bucle de la operación 230 de lectura de la presión. Si el Ensayo Nº 2 ha sido positivo durante un número predeterminado de veces consecutivas, entonces el circuito lógico entra en una subrutina 290 de control de la circulación.

Haciendo referencia ahora a las figuras 12B y 12C, la subrutina 290 de control de la circulación incluye preferiblemente un primer régimen A lógico que se emprende para resolver cual de las bombas 150 de medición ha de tener su velocidad ( y por lo tanto su caudal) ajustada para superar las irregularidades en las lecturas de presión a lo largo de la caja 30 de cámara. El régimen lógico A ajusta la velocidad de la bomba 150 que contribuirá con mayor impacto en el perfil de la presión a lo largo de la caja 30 de cámara. Un segundo régimen lógico B resuelve si las condiciones son tales que ha de comprometerse una mayor magnitud en el ajuste de la circulación de la bomba o si ha de efectuarse un menor ajuste. Un régimen final lógico C resuelve como ha de ser ajustada la totalidad de las restantes bombas 150 de medición (de modo preferible igualmente) para que el caudal total suministrado por el sistema 60 de distribución en la caja 30 de cámara se mantenga en el valor predeterminado establecido en la operación 210. Tras la ejecución de los regímenes lógicos A a C, el controlador vuelve a la operación 275 de temporización para el retardo de diez segundos y luego a la operación 230 de lectura de la presión para reiniciar las lecturas de presión.

El régimen lógico A incluye las operaciones de obtener en cada boca 94 de presión una diferencia de presiones ("\DeltaP_{i}") entre la lectura P_{i} de presión respectiva y la presión media calculada en la operación 240. Valores absolutos de estas diferencias de presión \DeltaP_{i} se resuelven entonces en una operación 310 y son comparadas de modo que se averigua el mayor valor absoluto entre todo los valores de las diferencias \DeltaP_{i}. El controlador 64 ejecuta entonces las operaciones 330 y 340 para identificar que bomba 150 de medición es funcionalmente adyacente a la boca 94 de presión que proporciona el mayor valor absoluto entre todos los valores de las diferencias \DeltaP_{i} de presión.

Una vez que la bomba de medición ha sido identificada, el controlador 64 introduce el régimen lógico B de modo que resuelve la magnitud apropiada de ajuste de acuerdo con una subrutina 350 de ajuste de la circulación.

Preferiblemente, la subrutina 350 de ajuste de la circulación incluye un ensayo ("Ensayo Nº 3") en una operación 360 en la que compara la diferencia \DeltaP_{i} de presión de la bomba de medición identificada con un valor de umbral (tal como de 7,5 cm de agua). Si la diferencia \DeltaP_{i} de presión medida es mayor que el valor del umbral, el circuito lógico genera una señal de control para que la bomba 150 de medición seleccionada ajuste su caudal de bombeo mediante un mayor factor, que en la realización preferida está predeterminado que sea del 10 por ciento de su caudal existente en ese momento. En adición, si la diferencia de presiones medida es negativa (la presión local está por debajo de la presión media) entonces el caudal de la bomba 150 de medición seleccionada se incrementa un 10 por ciento. Si la diferencia de presión medida es positiva entonces el caudal de la bomba se reduce un 10 por ciento.

Si el Ensayo Nº 3 en la operación 360 indica que el valor absoluto de la diferencia de presión medida es menor que el valor umbral (75 mm de agua), entonces el circuito lógico ejecuta una operación de generación de señales que ordena un ajuste de caudal en la bomba identificada mediante un factor más pequeño, que en la realización preferida es un ajuste del cinco por ciento en el caudal (o la velocidad). Tras ejecutar la operación 370 ó 380 como un resultado del Ensayo Nº 3 y la operación 360, el circuito lógico ejecuta entonces la tercera subrutina lógica C.

El régimen lógico C está dispuesto para mantener el gran caudal total en la caja 30 de cámara. Se inicia con una resolución analítica del cambio en el caudal total ("\Delta Caudal") resultante del ajuste en la circulación de la bomba 150 de medición seleccionada a partir de la ejecución del régimen lógico B. Se ejecuta entonces una operación 400 en comunicación con todas las restantes bombas 150 de medición no seleccionadas para ajustar cada una de las restantes bombas 150 de medición (no seleccionadas), de modo preferible igualmente, para compensar el \Delta Caudal originado por la bomba de medición seleccionada para mantener el gran caudal total predeterminado que ha sido establecido en la operación 210.

Por ejemplo, si la primera bomba 150a de medición es seleccionada en el régimen lógico B para que su caudal sea incrementado un 10 por ciento en la operación 370 del mismo, entonces en la operación 400 del régimen lógico C, todas las demás bombas de medición (150b a 150z) deberán tener sus caudales reducidos igualmente en una cantidad igual al cambio en el caudal en la bomba 150a dividido por el número de bombas en el conjunto definido por las bombas 150b a 150z.

Tras la ejecución del régimen lógico C, el circuito lógico vuelve a la operación 275 de temporización, y después de 10 segundos de retardo, a la operación 230 de lectura de la presión,

Haciendo referencia ahora a las figuras 13 y 14, un aplicador 10 que tiene 24 bocas de presión fue iniciado con un objetivo de caudal de mezcla total de 24 litros por minuto, con todas las bombas 150 de medición establecidas en velocidades esencialmente iguales, y con el controlador 64 siendo inoperante. Como se muestra en la figura 13, en tales condiciones, la presión a lo largo de la caja de cámara fue reducida en el extremo de entrada (donde la correa entra en la cámara) y continuó con un incremento general a lo largo de la caja 30 de cámara hasta el extremo opuesto de la caja 30 de cámara, creando una extensión de la variación de presión de aproximadamente 210 mm de agua.

En contraste, tras la activación del controlador 64 y posterior funcionamiento del aplicador de mezcla, las lecturas de presión a lo largo de la caja de cámara progresaron hacia las mostradas en la figura 14, en la que la extensión de la variación de presión se reduce a 40 mm de agua. Habiendo descubierto que el caudal en los orificios es muy sensible a las discontinuidades en la presión de la caja de cámara, la uniformidad de presión mejoró con la presente invención que contribuye a una descarga más uniforme a través de cada orificio de correa a medida que este se mueve a lo largo de la porción inferior de la caja 30 de cámara.

Haciendo referencia ahora a la figura 15, en ella se proporciona una representación gráfica que tipifica las condiciones de fluido en relación con un periodo de tiempo de funcionamiento del aplicador 10 de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, en la que una línea x indica presión media en la caja 30 de cámara, una línea y indica el caudal a través de la caja 30 de cámara, y una línea z indica la magnitud de la variación de la presión a lo largo de la caja 30 de cámara. La línea z evidencia como se reduce la variación de presión de este ejemplo a aproximadamente un tercio de los valores iniciales en un corto periodo de tiempo.

En funcionamiento, el nivel de presión uniforme deseado dentro de la caja 30 de cámara como se configura en la realización preferida está preferiblemente entre 150 mm y 200 mm. En algunas aplicaciones, puede ser necesario funcionar a presiones más altas.

Otras soluciones para mantener la presión uniforme en la caja de cámara y consecuentemente el chorro uniforme de mezcla serán evidentes para un experto ordinario en la técnica tras la lectura de esta descripción. Tales alternativas pueden incluir el establecimiento de las diferencias de caudal deseadas de las bombas de medición de modo empírico o a través de una realimentación alternativa y de rutinas de control de bucles. En la preparación de la mezcla de adición, pueden utilizarse diferentes consistencias y materiales de alimentación, o diferentes tipos de refinadores e intercambiadores de calor. Asimismo, la mezcla de la hoja de base no ha de ser necesariamente extendida sobre un alambre de Fourdrinier, sino que por el contrario, puede ser colocada sobre una correa de acero sin fin o cualquier otra disposición conocida en la técnica pertinente como adecuada para establecer una banda de base. Adicionalmente, la placa 78' de base puede hacerse retráctil de una manera similar a los desviadores 79' y 80' en la realización mostrada en la figura 6.

Modificaciones adicionales pueden incluir la extensión de una línea de recirculación desde el extremo de aguas abajo de la caja 30 de mezcla a un lugar aguas arriba en la caja. Además, los desviadores 79 y 80 pueden ser construidos a partir de aleaciones resistentes al desgaste tales como latón. Además, los resaltes 89 y 90 dentro de la caja 30 de mezcla pueden estar espaciados verticalmente por encima de la placa 78 de base ranurada en vez de estar situados próximos a la misma. También los sensores 160 de presión pueden ser de un tipo que permita su colocación a nivel en las bocas de presión.

Claims (48)

1. Un método para fabricar una banda que tiene un modelo (5) aplicado de material de adición que comprende las operaciones de:

mover una banda (22) de base a lo largo de una primera trayectoria

preparar una mezcla de material de adición;

descargar repetidamente la mezcla de adición sobre la hoja en movimiento de la banda de base:

estableciendo un depósito (30) de la mezcla de adición a través de la primera trayectoria; y

moviendo una correa (32) que tiene un orificio (44) a lo largo de una trayectoria sin fin, comprendiendo dicha trayectoria sin fin una primera porción en la que el orificio está comunicado con el depósito para la descarga de mezcla de adición desde el depósito (30) a través del orificio (44) sobre la banda (22) de base a medida que el orificio atraviesa dicha primera porción de trayectoria;

caracterizado porque la operación de descargar mezcla incluye la operación de controlar la variación de la presión de fluido a lo largo del depósito (30) para lograr la descarga uniforme de la mezcla de adición desde el orificio a medida que el orificio (44) atraviesa dicha primera porción de trayectoria:

haciendo circular la mezcla de adición en el depósito (30) en lugares espaciados (96) a lo largo del depósito;

vigilando la presión de fluido en una pluralidad de regiones (94) a lo largo del deposito (30) para identificar entre dichas regiones vigiladas una región de máxima variación de la presión; y

ajustando en la zona adyacente a dicha región de la máxima variación de la presión la circulación de la mezcla de adición en el depósito (30) de modo que se contrarresta la variación máxima de la presión.

2. Un método según la reivindicación 1, en el que:

la operación de establecer el depósito incluye la operación de situar una caja (30) de cámara alargada a través de dicha primera trayectoria e introducir la mezcla de adición en la caja de la cámara a través de bocas (96) en lugares espaciados a lo largo de la caja;

la operación de mover la correa (32) a lo largo de dicha primera porción de trayectoria sin fin incluye la operación de mover la correa a través una porción inferior de la caja (30) de cámara, incluyendo la operación de establecer el depósito la operación de llenar la caja de cámara con mezcla de adición a presión y suministrar de modo continuo la mezcla de adición a la caja llena a presión a través de las bocas (96) desde bombas (150) de medición individualmente ajustables; y

comprendiendo la operación de controlar la presión las operaciones de:

vigilar la presión de fluido en lugares espaciados a lo largo del depósito;

determinar que lugar vigilado contribuye con una presión de fluido de variación máxima de una norma;

identificar una bomba (150) de medición cuya respectiva boca (96) es funcionalmente adyacente al lugar considerado de variación de presión máxima;

ajustar la salida de la bomba (150) de medición identificada de modo que sea contrarrestada la presión de fluido de variación máxima de la norma; y

ajustar la salida de un resto de las bombas (150) de medición en compensación a la operación de ajustar la salida de dicha bomba de medición identificada para mantener así el suministro continuo de mezcla de adición en la caja (30) de cámara.

3. Un método según la reivindicación 2, en el que la operación de suministrar la mezcla de adición incluye introducir la mezcla en la caja (30) de cámara en lugares verticalmente distantes de la porción de caja inferior.

4. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la operación de mover la correa incluye la operación de limpiar la mezcla de adición de la correa (32) después de la operación de comunicar la correa con el depósito (30).

5. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la operación de controlar la presión a lo largo del depósito incluye las operaciones de suministrar mezcla de adición al depósito (30) mediante la introducción de mezcla de adición en el depósito en una pluralidad de bocas (96) de alimentación espaciadas entre sí dispuestas a lo largo del depósito y controlar la introducción de mezcla en cada boca de alimentación:

(a)

leyendo la presión de fluido en lugares (94) espaciados a lo largo del depósito;

(b)

determinando si la varianza entre las lecturas de la presión excede un valor predeterminado, y si dicho valor predeterminado es excedido;

(c)

determinando que lectura de presión contribuye singularmente a la máxima varianza de una norma;

(d)

identificando una boca de alimentación próxima a dicha lectura de presión de máxima varianza de la norma; y

(e)

ajustar la introducción de mezcla en dicha boca (96) de alimentación identificada de modo que sea contrarrestada dicha variación máxima.

6. Un método según la reivindicación 5, que comprende además las operaciones de establecimiento de un caudal total predeterminado de introducción de mezcla en el depósito (30), y tras la ejecución de la operación (e) de ajuste:

(f)

ajustar la introducción de mezcla en bocas (96) de alimentación no seleccionadas que comprende aquellas de las bocas de alimentación distintas a dicha boca de alimentación identificada de la operación (e), siendo efectuada la operación (f) de ajustar en dichas bocas de alimentación no seleccionadas en compensación al ajuste de la operación (e) en dicha boca de alimentación identificada para mantener dicho régimen total predeterminado de introducción de fluido en el depósito (30).

7. Un método según la reivindicación 6, en el que las operaciones (a) de lectura, (b) de determinación y (c) de determinación son efectuadas repetidamente, siendo emprendidas la operación (e) de ajuste y la operación (f) de ajuste solamente si los resultados de la operación (c) de determinación son coherentes durante un periodo de tiempo predeterminado.

8. Un método según la reivindicación 7, en el que la operación de ajustar (f) ajusta la totalidad de dichos lugares no seleccionados igualmente.

9. Un método según las reivindicaciones 5, 6, 7 u 8, en el que dicha norma es un valor medio de dichas lecturas de la presión.

10. Un método según las reivindicaciones 5, 6, 7, 8 ó 9, en el que la operación de ajustar la introducción de mezcla en dicha boca (96) de alimentación identificada incluye las operaciones de;

(i)

determinar una magnitud de dicha varianza de presión máxima de la norma;

(ii)

comparar dicha magnitud determinada con un valor de umbral predeterminado;

(iii)

emprender la operación de ajustar la introducción de mezcla en dicha boca (96) de alimentación identificada con un factor de reducción predeterminado si dicha operación (ii) de comparación indica que dicho valor absoluto es menor que dicho valor de umbral; y

(iv)

emprender la operación de ajustar la introducción de mezcla en dicha boca (96) de alimentación identificada con un factor de aumento predeterminado si la operación (ii) de comparación indica que dicho valor absoluto es mayor que dicho valor de umbral.

11. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la operación de preparar una mezcla de material de adición incluye las operaciones de:

preparar una pasta celulósica;

refinar repetidamente la pasta celulósica hasta conseguir un valor de grado de refino comprendido en el margen de aproximadamente -300 a -900 mlºSR; y

extraer calor de la pasta celulósica durante al menos una porción de la operación de refino repetitiva.

12. Un método según la reivindicación 11, que comprende además las operaciones de preparar una mezcla de banda de base a partir de una porción de la pasta celulósica y formar la banda de base a lo largo de dicha primera trayectoria con la mezcla de banda de base y un aparato de fabricación de papel.

13. Un método según la reivindicación 12, en el que la operación de preparar una mezcla de banda de base comprende preparar una mezcla de material celulósico fibroso que tiene una longitud de fibra media ponderada en el margen de aproximadamente 0,7 mm a 1,5 mm.

14. Un método según las reivindicaciones 12 ó 13, en el que la operación de formar la banda de base incluye la operación de crear un contenido de sólidos de porcentaje en peso en la mezcla de la banda de base menor de aproximadamente el 1,0 por ciento.

15. Un método según las reivindicaciones 12, 13 ó 14, en el que la operación de preparar la mezcla de la banda de base incluye la operación de añadir yeso en el margen de hasta aproximadamente el 50 por ciento en peso del contenido de sólidos.

16. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la operación de establecimiento sitúa el depósito aguas abajo de una línea húmeda del aparato de fabricación de papel.

17. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la operación de preparar una mezcla de adición incluye la operación de crear un contenido de sólidos de porcentaje en peso en el margen de aproximadamente 2 a 3 por ciento en la mezcla de adición.

18. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la operación de preparar una mezcla de adición incluye la operación de añadir yeso en el margen de aproximadamente hasta el 20 por ciento en peso del contenido de sólidos.

19. Un método según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la operación de preparar una mezcla de un material de adición comprende preparar una mezcla de material celulósico muy refinado que tiene una longitud de fibra media en el margen de aproximadamente 0,15 a 0,2 mm.

20. Aparato (2) dispuesto para fabricar una banda que tiene un modelo aplicado de material de adición que comprende:

una primera disposición (4)(6)(8)(14)(18)(20)(24)
(26) que establece una hoja de banda (22) de base de una primera mezcla y mueve la hoja así establecida a lo largo de una primera trayectoria; una segunda disposición (245) para preparar una mezcla de adición; un aplicador (10) de orificio en movimiento en un lugar a lo largo de la primera disposición, estando el aplicador de orificio en movimiento en comunicación con la segunda disposición, siendo el orificio en movimiento operativo para descargar repetidamente la mezcla de adición sobre la hoja que se mueve de la banda de base, comprendiendo el aplicador de orificios en movimiento

una caja (30) de cámara dispuesta para establecer un depósito de la mezcla de adición a través de dicha primera trayectoria;

una correa (32) sin fin que tiene un orificio (44), estando recibida la correa sin fin a través de la caja de cámara de modo que el orificio está comunicado con el depósito; y

una disposición (34)(36)(38) de accionamiento operativo sobre la correa (32) sin fin para mover continuamente el orificio (44) a lo largo de una trayectoria sin fin y repetidamente a través de la caja (30) de cámara, siendo el orificio cuando comunica con el depósito operativo para descargar la mezcla de adición desde el depósito a través del orificio.

caracterizado porque el aparato comprende además un sistema (60) de distribución de circulación para introducir la mezcla de adición en la caja (30) de cámara en lugares (96) de alimentación separados entre sí a lo largo de la caja de cámara;

un sistema de vigilancia de la circulación para leer la presión de fluido en lugares (94) espaciados entre sí a lo largo de la caja de cámara; y

un controlador (64) en comunicación con la salida del sistema de vigilancia de la circulación, estando dispuesto el controlador para, en uso, identificar cual de los lugares (96) de alimentación es operativamente adyacente al lugar vigilado de variación máxima de presión, ajustando el controlador, en uso, selectivamente la salida del sistema de distribución de la circulación en dicho lugar de alimentación identificado de modo que contrarresta dicha variación máxima de presión, ajustando el controlador, en uso, la salida de un resto de los lugares de alimentación de modo que contrarresta el ajuste de la salida de dicho lugar de alimentación identificado.

por lo que la presión de fluido a lo largo del depósito es controlada de modo que se logra la descarga uniforme de la mezcla de adición desde el orificio a medida que el orificio se desplaza a través de la caja de cámara.

21. Aparato (2) según la reivindicación 20, en el que la caja (30) de cámara incluye una placa (78) de base ranurada en la porción inferior, pasando la correa (32) sin fin bajo de la placa de base, y reduciendo la placa de base el contacto entre el fluido dentro de la caja de cámara y las porciones de borde a lo largo de la correa sin fin para limitar la acción de bombeo de la correa sin fin.

22. Aparato (2) según la reivindicación 21, en el que la placa (78) de base limita la comunicación de fluido dentro de la caja (30) de cámara a una región a lo largo de la correa (32) sin fin inmediata alrededor del orificio (44).

23. Aparato (2) según las reivindicaciones 21 ó 22, en el que la caja (30) de cámara incluye tiras (79, 80) de desgaste adyacentes a la placa (78) de base, definiendo las tiras de desgaste y la placa de base un canal que recibe de modo deslizante la correa sin fin a través de la porción inferior de la caja de cámara.

24. Aparato (2) según la reivindicación 23, en el que las tiras (78, 80) de desgaste son movibles desde una primera posición operativa a una segunda posición retraída.

25. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 21 a 24, en el que la caja (30) de cámara incluye paredes verticales opuestas (91, 92) y elementos achaflanados (89, 90) situados a lo largo de esquinas definidas entre la pared vertical y la placa (78) de base, estando los elementos achaflanados dispuesto para empujar el fluido hacia una porción central de la placa de base.

26. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 25 en el que los lugares de alimentación del aplicador comprenden una pluralidad de bocas (96) de alimentación en lugares espaciados a lo largo de la caja (30) de cámara, estando las bocas de alimentación espaciadas verticalmente fuera de la porción inferior de modo que la velocidad de fluido está atenuada dentro de la cámara en la porción inferior.

27. Aparato (2) según la reivindicación 26, en el que las bocas (96) de alimentación descargan fluido horizontalmente.

28. Aparato (2) según las reivindicaciones 26 ó 27, que comprende además una segunda pluralidad de bocas (94) en lugares espaciados a lo largo de la caja (30) de cámara, incluyendo el sistema de vigilancia de la presión una pluralidad de sensores (160) de presión en comunicación operativa con dicha segunda pluralidad de bocas (94), estando el controlador (64) en comunicación con dicha pluralidad de sensores de presión para ajustar las condiciones de fluido en un subconjunto seleccionado de las bocas (96) de alimentación en respuesta a la entrada recibida de dicha pluralidad de sensores de presión.

29. Aparato (2) según la reivindicación 28, en el que los sensores (160) de presión comprenden cada uno un primer conducto (162) que conduce al menos a una de dichas segundas bocas (94), un transductor de presión en un primer lugar a lo largo de dicho primer conducto y una disposición que puede ser accionada para establecer una columna de agua a lo largo del primer conducto.

30. Aparato (2) según la reivindicación 29, en el que la disposición puede ser accionada para establecer una columna de agua a lo largo del primer conducto (162) que comprende una fuente de agua, una válvula (182) de control y unos medios (184) para abrir y cerrar selectivamente la válvula de control, estando la fuente de agua en comunicación con el primer conducto a través de la válvula de control, pudiéndose cerrar la válvula de control para establecer la columna de agua, pudiéndose abrir la válvula de control para lavar el sensor (160) de presión y la caja (30) de cámara con agua procedente de la fuente de agua.

31. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 30, en el que el sistema (60) de distribución de la circulación comprende una pluralidad de bombas (150) de medición, estando cada bomba de medición en comunicación de fluido con al menos una de las bocas (96) de alimentación, identificando el controlador (64), en uso, cual de las bombas de alimentación es funcionalmente adyacente a un lugar vigilado (94) de variación máxima de presión, ajustando selectivamente el controlador, en uso, la salida de la bomba seleccionada de modo que contrarresta dicha variación máxima de presión, ajustando el controlador, en uso la salida de un resto de las bombas de medición de modo que contrarrestan dicho ajuste de la salida en dicha bomba de medición identificada de modo que se mantiene una presión de fluido uniforme a lo largo de la caja (30) de cámara y de la circulación total dentro de la caja de cámara.

32. Aparato (2) según cualquiera de lasa reivindicaciones 26 a 31, en el que el controlador (64), en uso, ajusta la salida de dicho resto de bombas (150) de alimentación de modo que responden en igual proporción para mantener un caudal total de la mezcla de adición.

33. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 32, en el que la primera disposición comprende un alambre (6) de Fourdrinier, estando el aplicador (10) de orificio en movimiento situado aguas abajo de una región (20) de línea seca del alambre de Fourdrinier.

34. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 33, en el que el aplicador (10) coopera con una caja (19) de vacío situada de modo coextensivo bajo la caja (30) de cámara del aplicador de orificios en movimiento.

35. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 34, en el que la segunda disposición (245) comprende un refinador (260), un intercambiador (270) de calor y un sistema (250) de circulación para que circule la mezcla de adición repetidamente a través del refinador de disco y el intercambiador de calor hasta que la segunda mezcla logra un nivel de grado de refino en el margen de -300 a -900 mlºSR.

36. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 35, en el que el orificio (44) en la correa (32) sin fin está achaflanado.

37. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 36, en el que el aplicador (10) de orificios en movimiento comprende además una disposición (42) de limpieza que funciona sobre la correa (32) sin fin para retirar fluidos extraños de la correa sin fin una vez que esta ha salido de la caja (30) de cámara.

38. Aparato (2) según la reivindicación 37, en el que la disposición (42) de limpieza comprende un elemento limpiador (120) que recibe de modo deslizante dicha correa (32) sin fin y medios (126)(128) para descargar fluido transversalmente a través de dicha correa sin fin.

39. Aparato (2) según las reivindicaciones 37 ó 38, en el que la disposición (42) de limpieza comprende una pluralidad de elementos limpiadores (120), comprendiendo cada elemento limpiador un par (121) de elementos fibrosos opuestos que reciben de modo deslizante la correa (32) sin fin y medios (126)(128) para descargar fluido transversalmente a través de la correa sin fin y a lo largo de pasajes (124) definidos entre pares adyacentes de elementos de limpieza.

40. Aparato (2) según la reivindicación 39, en el que los medios de descarga incluyen una primera pluralidad de toberas (126) dispuesta para descargar agua a través de un primer conjunto (124a-c) de dichos pasajes (124) y un segundo conjunto de toberas (128) dispuesto para descargar un gas a través de un conjunto posterior (124d-f) de dichos pasajes.

41. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 40, en el que la disposición de accionamiento del aplicador (10) de orificios en movimiento comprende una rueda (34) de accionamiento que acciona la correa (32) sin fin y está situada más allá de una salida de la caja (30) de cámara

para la correa sin fin, una rueda (36) de guía dispuesta para que funcione sobre la correa sin fin para mantener el seguimiento de la correa sin fin a lo largo de una trayectoria predeterminada y una rueda seguidora (38) que funciona para dirigir la correa sin fin hacia una entrada en la caja de cámara, comprendiendo además la disposición de accionamiento un motor (52) cuya velocidad puede ser seleccionada y una conexión de accionamiento entre el motor y la rueda (34) de accionamiento, estando el motor, la conexión de accionamiento, la rueda de guía y la rueda seguidora al menos parcialmente encerrados dentro de un alojamiento (53).

42. Aparato (2) según la reivindicación 41, en el que la disposición de la rueda (36) de guía incluye un detector (54) que funciona para detectar el movimiento transversal de dicha correa (32) sin fin a lo largo de dicha trayectoria predeterminada y medios para orientar el derrape de una rueda de guía en respuesta a la salida de dicho detector para hacer volver a la correa sin fin a dicha trayectoria.

43. Aparato (2) según la reivindicación 42, en el que dicho detector (54) comprende un detector de haz de infrarrojos que funciona tras una porción de borde de la correa (32) sin fin.

44. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 43, en el que el aplicador (10) de orificios en movimiento comprende una caja (30) de cámara y una correa (32) sin fin dispuesta para pasar a través de una porción inferior de la caja de cámara, teniendo la correa sin fin un orificio (44) achaflanado en un lado de la correa que mira en la caja de cámara.

45. Aparato (2) según la reivindicación 44, en el que la caja (30) de cámara incluye elementos inclinados (89, 90) a lo largo de un interior de la porción inferior, estando los elementos inclinados dispuestos para dirigir mezcla hacia una porción central de la correa (32) sin fin.

46. Aparato (2) según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 45, en el que la caja (30) de cámara incluye una pluralidad de bocas (96) de alimentación en lugares espaciados a lo largo de una porción superior de la caja de cámara.

47. Aparato (2) según las reivindicaciones 44, 45 ó 46, en el que la caja (30) de cámara incluye en la porción inferior una placa (78) de base ranurada, al menos primer y segundo desviadores (86) dispuestos a lo largo de lados opuestos de la placa de base y un canal (81)(82) de guía al menos parcialmente definido entre los desviadores y la placa de base, recibiendo el canal de guía la correa (32) sin fin de modo deslizante.

48. Aparato (2) según la reivindicación 47, en el que dicha caja (30) de cámara incluye además medios para retirar de modo controlable al menos uno de los desviadores (86) y la placa (78) de base del otro.