ES2225766T3 - Estructura laminada para telas de maquinas papeleras. - Google Patents
Estructura laminada para telas de maquinas papeleras.Info
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Abstract
Un método para fabricar una tela de prensa para la sección de prensa de una máquina papelera, comprendiendo dicho método las etapas de: proporcionar una tira (16) que tiene un primer borde lateral (30) y un segundo borde lateral (32), y una anchura de tira medida transversalmente a ésta, siendo dicha anchura de tira menor que la de dicha tela de prensa (22); devanar en espiral dicha tira (16) de dicha estructura laminada en una pluralidad vueltas que no se solapan; hacer que cada vuelta de dicha tira (16) de dicha estructura laminada se aplique a tope contra la previamente devanada; y unir cada vuelta de dicha tira (16) de dicha estructura laminada a la previamente devanada para conformar dicha tela de prensa (22), teniendo dicha tela de prensa (22) la forma de un bucle sin fin que tiene una superficie interior y una superficie exterior, caracterizado porque dicha tira (16) es de una estructura laminada con al menos dos capas diferentes laminadas entre sí, siendo dichas capas (34, 38) una capa superior (34) y una capa inferior (38).
Description
Estructura laminada para telas de máquinas
papeleras.
La presente invención se refiere a las técnicas
de fabricación de papel. Más específicamente, la presente invención
se refiere a telas de prensa para la sección de prensa de una
máquina papelera.
Durante el proceso de fabricación del papel, se
forma una banda fibrosa celulósica depositando una papilla fibrosa,
esto es, una dispersión acuosa de fibras de celulosa, sobre una tela
de conformación móvil en la sección de conformación de una máquina
papelera. Se drena una gran cantidad de agua de la papilla a través
de la tela de conformación, dejando la banda fibrosa celulósica en
la superficie de la tela de conformación.
La banda fibrosa celulósica recién formada
prosigue de la sección de conformación a una sección de prensa que
incluye una serie de líneas de agarre de prensa. La banda fibrosa
celulósica pasa a través de las líneas de agarre de prensa soportada
por una tela de prensa o, como ocurre a menudo, entre dos telas de
prensa. En las líneas de agarre de prensa, la banda fibrosa
celulósica se somete a fuerzas de compresión que exprimen agua de la
misma y que adhieren entre sí las fibras de celulosa en la banda
para convertir la banda fibrosa celulósica en una hoja de papel. La
tela o telas de prensa aceptan el agua e, idealmente, ésta no vuelve
a la hoja de papel.
La hoja de papel prosigue finalmente a una
sección secadora que incluye al menos una serie de tambores o
cilindros secadores giratorios que se calientan internamente con
vapor. La hoja de papel recién conformada es dirigida en una
trayectoria en serpentina secuencialmente alrededor de cada uno de
la serie de tambores por una tela secadora que retiene la hoja de
papel estrechamente contra las superficies de los tambores. Los
tambores calentados reducen el contenido de agua de la hoja de papel
a un nivel deseable por evaporación.
Deberá apreciarse que las telas de conformación,
de prensa y de secado adoptan todas la forma de bucles sin fin en la
máquina papelera y funcionan a la manera de transportadores. Deberá
apreciarse además que la fabricación de papel es un proceso continuo
que transcurre a velocidades considerables. Es decir, la papilla
fibrosa se deposita continuamente en la tela de conformación
mientras que una hoja de papel recién fabricada se devana
continuamente sobre rodillos después de que sale de la sección
secadora.
La presente invención se refiere específicamente
a las telas de prensa utilizadas en la sección de prensa. Las telas
de prensa juegan un papel crítico durante el proceso de fabricación
del papel. Una de sus funciones, como se implica anteriormente, es
soportar y transportar el producto de papel que se fabrica a través
de las líneas de agarre de prensa.
Las telas de prensa participan también en el
acabado la superficie de la hoja de papel. Esto es, las telas de
prensa se diseñan de modo que tengan superficies lisas y estructuras
uniformemente elásticas para que, en el curso del paso a través de
las líneas de agarre de prensa, se imparte al papel una superficie
lisa y libre de marcas.
Quizá lo más importante es que las telas de
prensa aceptan las grandes cantidades de agua extraídas del papel
húmedo en la línea de agarre de prensa. Con el objeto de cumplir
esta función, debe haber literalmente espacio, normalmente
denominado volumen hueco, dentro de la tela de prensa para que vaya
el agua, y la tela debe tener permeabilidad adecuada al agua durante
su completa vida útil. Finalmente, las telas de prensa deben ser
capaces de evitar que el agua aceptada del papel húmedo vuelva al
papel y lo rehumedezca tras la salida de la línea de agarre de
prensa.
Las telas de prensa contemporáneas se producen en
una amplia variedad de estilos diseñados para cumplir los requisitos
de las máquinas papeleras en las que se instalan para las calidades
de papel que se fabrican. Generalmente, comprenden una tela de base
tejida en la que se ha agujado una guata de material fibroso fino no
tejido. Las telas de base pueden ser tejidas de hilos de
monofilamento, monofilamento doblado, multifilamentos o
multifilamentos doblados, y pueden ser de una sola capa, de capas
múltiples o laminadas. Los hilos son extruidos típicamente de una
cualquiera de las resinas poliméricas sintéticas, tales como resinas
de poliamida y de poliéster, utilizadas para estos propósitos por
los expertos en las técnicas de telas de máquinas papeleras.
Las telas de base tejidas adoptan a su vez varias
formas diferentes. Por ejemplo, pueden ser tejidas sin fin, o
tejidas planas y posteriormente convertirlas en formas sin fin con
una costura tejida. Alternativamente, pueden producirse por un
proceso conocido comúnmente como tejedura sin fin modificada, en el
que los bordes a lo ancho de la tela de base son provistos de bucles
de sutura que utilizan los hilos de la dirección de la máquina (MD)
de la misma. En este proceso, los hilos MD se tejen continuamente de
un lado a otro entre los bordes a lo ancho de la tela, volviéndose
hacia atrás en cada borde y conformando un bucle de sutura. Una tela
de base producida de esta forma se lleva a la forma sin fin durante
la instalación en una máquina papelera y por esta razón se denomina
tela suturable en la máquina. Para llevar una tela de este tipo a la
forma sin fin, se juntan los dos bordes a lo ancho, se interdigitan
los bucles de sutura en los dos bordes uno con otro, y se dirige un
pasador o pivote de sutura a través del paso conformado por los
bucles de sutura interdigitados.
Además, las telas de base tejidas pueden
laminarse situando una tela de base dentro del bucle sin fin
conformado por otra, y agujando una guata de fibra cortada a través
de ambas telas de base para unirlas entre sí. Una o ambas telas de
base tejidas pueden ser del mismo tipo suturable en la máquina.
En cualquier caso, las telas de base tejidas
tienen la forma de bucles sin fin, o son suturables en tales formas,
con una longitud específica, medida longitudinalmente a su alrededor
y una anchura específica, medida transversalmente a su través.
Debido a que las configuraciones de las máquinas papeleras varían
ampliamente, se requiere que los fabricantes de telas de máquinas
papeleras produzcan telas de prensa, y otras telas de máquinas
papeleras, con las dimensiones requeridas para ajustarse a las
posiciones particulares en las máquinas papeleras de sus clientes.
Ni que decir tiene que este requisito hace difícil racionalizar el
proceso de fabricación, ya que cada tela de prensa debe hacerse
típicamente a medida.
En respuesta a esta necesidad de producir telas
de prensa en una variedad de longitudes y anchuras más rápida y
eficientemente, en años recientes se han producido telas de prensa
utilizando una técnica de espiral descrita en la Patente U.S. No.
5.360.656, comúnmente cedida, de Rexfelt et al.
La Patente U.S. No. 5.360.656 muestra una tela de
prensa que comprende una tela de base que tiene una o más capas de
material de fibra cortada agujadas en la misma. La tela de base
comprende al menos una capa compuesta de una tira devanada en
espiral de tela tejida que tiene una anchura que es menor que la
anchura de la tela de base. La tela de base es sin fin a la
dirección longitudinal o dirección de la máquina. Las hebras
longitudinales de la tira devanada en espiral forman un ángulo con
la dirección longitudinal de la tela de prensa. La tira de la tela
tejida puede ser tejida plana en un telar que sea más estrecho que
los utilizados típicamente en la producción de telas de máquinas
papeleras.
La tela de base comprende una pluralidad de
vueltas devanadas en espiral y unidas de la tira de tela tejida
relativamente estrecha. La tira de tela se teje a partir de hilos
longitudinales (urdimbre) y transversales (trama). Las vueltas
adyacentes de la tira de tela tejida en espiral pueden hacer tope
unas contra otras, y la costura helicoidalmente continua así
producida puede cerrarse por cosido, pespunteado, fundición o
soldadura. Alternativamente, las porciones de borde longitudinales
adyacentes de las vueltas en espiral contiguas pueden disponerse de
manera solapada, en tanto que los bordes tengan un grosor reducido,
de manera que no den lugar a un grosor incrementado en el área del
solapamiento. Además, el espaciamiento entre los hilos
longitudinales puede incrementarse en los bordes de la tira, de
manera que, cuando se disponen de forma solapada vueltas en espiral
contiguas, pueda haber un espaciamiento no cambiado entre las hebras
longitudinales en el área del solapamiento.
En cualquier caso, el resultado es una tela de
base tejida que adopta la forma de un bucle sin fin y que tiene una
superficie interior, una dirección longitudinal (de la máquina) y
una dirección transversal (transversal a la máquina). Los bordes
laterales de la tela de base tejida se recortan a continuación para
hacerlos paralelos a su dirección longitudinal (de la máquina). El
ángulo entre la dirección de la máquina de la tela de base tejida y
la costura helicoidalmente continua puede ser relativamente pequeño,
esto es, típicamente menor de 10º. Del mismo modo, los hilos
longitudinales (urdimbre) de la tira de tela tejida forman el mismo
ángulo relativamente pequeño con la dirección longitudinal (de la
máquina) de la tela de base tejida. De manera similar, los hilos
transversales (trama) de la tira de tela tejida, que son
perpendiculares a los hilos longitudinales (urdimbre), forman el
mismo ángulo relativamente pequeño con la dirección transversal
(transversal a la máquina) de la tela de base tejida. En resumen, ni
los hilos longitudinales (urdimbre) ni los hilos transversales
(trama) de la tira de tela tejida se alinean con las direcciones
longitudinal (de la máquina) o transversal (transversal a la
máquina) de la tela de base tejida.
En el método mostrado en la Patente U.S.
5.360.656, la tira de tela tejida se enrolla alrededor de dos
rodillos paralelos para ensamblar la tela de base tejida. Se
reconocerá que las telas de base sinfín pueden proporcionarse en una
variedad de anchuras y longitudes devanando en espiral una pieza
relativamente estrecha de la tira de tela tejida alrededor de los
dos rodillos paralelos, determinándose la longitud de una tela de
base sin fin particular por la longitud de cada vuelta en espiral de
la tira de tela tejida, y determinándose la anchura por el número de
vueltas en espiral de la tira de tela tejida. Puede evitarse así la
necesidad anterior de tejer a medida telas de base completas de
longitud y anchuras específicas. En su lugar, un telar tan estrecho
como 0,5 metros (20 pulgadas) podría utilizarse para producir una
tira de tela tejida, pero, por razones de practicidad, puede
preferirse un telar textil convencional que tenga una anchura de 40
a 60 pulgadas (1,0 metros a 1,5 metros).
La Patente U.S. No. 5.360.656 muestra también una
tela de prensa que comprende una tela de base que tiene dos capas,
compuesta cada una de ellas por una tira devanada en espiral de tela
tejida. Ambas capas adoptan la forma de un bucle sin fin, estando
una de ellas dentro del bucle sin fin conformado por la otra.
Preferiblemente, la tira devanada en espiral de tela tejida en una
capa se arrolla en espiral en una dirección opuesta a la de la tira
de la tela tejida en la otra capa. Es decir, más específicamente, la
tira devanada en espiral en una capa define una espiral a la
derecha, mientras que en la otra capa define una espiral a la
izquierda. En una tela de base laminada de dos capas, los hilos
longitudinales (urdimbre) de la tira de tela tejida en cada una de
las dos capas forman ángulos relativamente pequeños con la dirección
longitudinal (de la máquina) de la tela de base tejida, y los hilos
longitudinales (urdimbre) de la tira de tela tejida en una capa
forman un ángulo con los hilos longitudinales (urdimbre) de la tira
de tela tejida en la otra capa. De forma similar, los hilos
transversales (trama) de la tira de tela tejida en cada una de las
dos capas forman ángulos relativamente pequeños con la dirección
transversal (transversal a la máquina) de la tela de base tejida, y
los hilos transversales (trama) de la tira de tela tejida en una
capa forman un ángulo con los hilos transversales (trama) de la tira
de tela tejida en la otra capa. En resumen, ni los hilos
longitudinales (urdimbre) ni los hilos transversales (trama) de la
tira de tela tejida en una capa se alinean con las direcciones
longitudinal (de la máquina) o transversal (transversal a la
máquina) de la tela de base. Además, ni los hilos longitudinales
(urdimbre) ni los hilos transversales (trama) de la tira de tela
tejida en una u otra capa se alinean con los de la otra.
Como consecuencia, las telas de base mostradas en
la Patente U.S. No. 5.360.656 no tienen hilos definidos en la
dirección de la máquina o en la dirección transversal a la máquina.
En lugar de esto, los sistemas de hilo están en direcciones en
ángulo oblicuo con las direcciones de la máquina y transversal a la
máquina. Una tela de prensa que tiene una tela de base de este tipo
puede denominarse tela de prensa multiaxial. Mientras que las telas
de prensa estándar de la técnica anterior tienen tres ejes: uno en
la dirección de la máquina (MD), uno en la dirección transversal a
la máquina (CD) y uno en la dirección Z, que va perpendicularmente a
través del grosor de la tela, una tela de prensa multiaxial no sólo
tiene estos tres ejes, sino que tiene también al menos dos ejes más
definidos por las direcciones de los sistemas de hilo en su capa o
capas devanadas en espiral. Además, hay múltiples trayectorias de
flujo en la dirección Z de una tela de prensa multiaxial. Como
consecuencia, una tela de prensa multiaxial tiene al menos cinco
ejes. Debido a su estructura multiaxial, una tela de prensa
multiaxial que tiene más de una capa presenta una resistencia
superior al anidamiento y/o al aplastamiento en respuesta a la
comprensión en una línea de agarre de prensa durante el proceso de
fabricación del papel en comparación con una tela que tenga capas de
tela de base cuyos sistemas de hilo son paralelos entre sí.
Una vez que se ha fabricado una tela de base de
acuerdo con las enseñanzas de la Patente U.S. No. 5.360.656, pueden
unirse otros materiales a la misma en la forma de capas adicionales.
Lo más frecuente es que estas capas adicionales comprendan guatas de
material de fibra cortada unidas a la tela de base por agujado o
hidroenmarañado. El material de fibra cortada forma la superficie de
soporte de papel de la tela de prensa, y, cuando se ha laminado la
tela base, algunas fibras individuales que se han impulsado a través
de la tela de base laminada por el agujado o hidroenmarañado son los
medios por los cuales se mantienen las capas unidas una con
otra.
Además, se utilizan frecuentemente capas de
materiales adicionales, tales como material de hoja termoplástico
con aberturas o telas de malla no tejidas, para cubrir la tela de
base antes de se fijen a la misma guatas de material de fibra
cortada. Estos materiales adicionales se incluyen, por ejemplo, como
capas anti-rehumedecimiento o para proporcionar
volumen hueco adicional para el almacenamiento temporal de agua
prensada desde una banda de papel o superficie más lisa libre de
protuberancias.
Obviamente, la provisión de estas capas
adicionales se hace a costa de etapas de fabricación adicionales
que, a la larga, consumen gran parte del tiempo ahorrado al fabricar
la tela de base de acuerdo con las enseñanzas de la Patente U.S. No.
5.360.656.
El documento EP 0 665 329 A describe un método y
un fieltro de prensa como los que se describen en el preámbulo de
las reivindicaciones 1 y 25, respectivamente.
La presente invención proporciona un medio por el
cual puede fabricarse una tela de prensa más eficientemente a partir
de una estructura previamente laminada de acuerdo con las enseñanzas
de esta misma patente.
En consecuencia, la presente invención se refiere
tanto a un método para fabricar una tela de prensa como al producto
de la tela de prensa en sí, en donde una estructura laminada en la
forma de una tira es prefabricada y utilizada posteriormente para
confeccionar telas de prensa de longitudes y anchuras especificadas
de acuerdo con una técnica de devanado en espiral.
La estructura laminada comprende al menos dos
capas: una capa superior y una capa inferior que se fijan entre sí
en forma de emparedado. La capa superior, que soporta finalmente una
banda de papel en la sección de prensa de una máquina papelera,
comprende uno de los materiales seleccionados del grupo que consta
de: material de fibra cortada; tela tejida a partir de fibras o
filamentos suficientemente finos para no marcar una banda de papel
húmeda; telas no tejidas ligadas en hilatura, hidroenmarañadas y
sopladas en masa fundida; y películas poliméricas extruidas
perforadas.
La capa inferior comprende uno de los materiales
seleccionados del grupo que consta de material de fibra cortada;
tela tejida a partir de fibras o filamentos suficientemente finos
para no marcar una banda de papel húmeda; telas ligadas en hilatura,
hidroenmarañadas y sopladas en masa fundida; películas poliméricas
extruidas perforadas; telas tricotadas; materiales reticulares no
tejidos o telas de malla; y tiras de tela tejida.
La estructura laminada puede comprender también,
entre las capas superior e inferior, una capa intermedia que
comprenda uno de los materiales identificados anteriormente para la
capa superior o inferior.
La capa superior, o las capas superior e
intermedia, se fijan a la capa inferior por agujado, fundición,
fusionado, encolado o similar, y la estructura laminada resultante
se almacena para el uso posterior en la fabricación de telas de
prensa.
La presente invención se describirá ahora con más
detalle haciendo referencia frecuente a las figuras identificadas a
continuación.
La figura 1 es una vista en planta superior
esquemática que ilustra un método para fabricar la tela de prensa de
la presente invención;
La figura 2 es una vista en planta superior de la
tela de prensa; y
La figura 3 es una sección transversal
diagramática de una estructura laminada a partir de la cual se
desarrolla la presente invención.
Haciendo referencia ahora a estas figuras, la
figura 1 es una vista en planta superior esquemática que ilustra un
método para fabricar una tela de prensa de la presente invención. El
método puede practicarse utilizando un aparato 10 que comprende un
primer rodillo 12 y un segundo rodillo 14 que son paralelos entre sí
y que pueden hacerse girar en la dirección indicada por las flechas.
Una estructura laminada 16 en forma de una tira es devanada a partir
de un rollo de material de alimentación 18 alrededor del primer
rodillo 12 y el segundo rodillo 14 en una espiral continua. Se
reconocerá que puede ser necesario trasladar el rollo de material de
alimentación 18 a una velocidad adecuada a lo largo del segundo
rodillo 14 (a la derecha en la figura 1) cuando la estructura
laminada 16 está siendo devanada alrededor de los rodillos 12,
14.
El primer rodillo 12 y el segundo rodillo 14
están separados por una distancia, D, que se determina con
referencia a la longitud total, C, requerida para la tela de prensa
que se fabrica, midiéndose la longitud total, C, longitudinalmente
(en la dirección de la máquina) alrededor de la forma de bucle sin
fin de la tela de prensa. La estructura laminada 16, que tiene una
anchura, w, es devanada en espiral sobre los rodillos primero y
segundo 12, 14 en una pluralidad de vueltas a partir del rollo de
material de alimentación 18, que puede trasladarse a lo largo del
segundo rodillo 14 en el curso del devanado. Las sucesivas vueltas
de la estructura laminada 16 hacen tope unas con otras y se fijan
entre sí a lo largo de la costura helicoidalmente continua 20 por
cosido, pespunteado, fundición, fusionado o soldadura para producir
la tela de prensa 22 como se muestra en la figura 2. Una fijación de
este tipo puede realizarse en el interior o en el exterior del bucle
sin fin conformado por la tela de prensa 22, prefiriéndose la
fijación en el interior. Cuando se ha realizado un número suficiente
de vueltas de la estructura laminada 16 para producir la tela de
prensa 22 en la anchura deseada, w, midiéndose esa anchura
transversalmente (en la dirección transversal a la máquina) a través
de la forma de bucle sin fin de la tela de prensa 22, se concluye el
devanado en espiral. La tela de prensa 22 así obtenida tiene una
superficie interior, una superficie exterior, una dirección de la
máquina y una dirección transversal a la máquina. Inicialmente, los
bordes laterales de la tela de prensa 22, como será evidente, no
serán paralelos a la dirección de la máquina de la misma y deben
recortarse a lo largo de unas líneas 24 para proporcionar a la tela
de prensa 22 la anchura deseada, W, y dos bordes laterales paralelos
a la dirección de la máquina de su forma de bucle sin fin.
La estructura laminada 16, cuyos componentes y
método de fabricación se describirán con mayor detalle a
continuación, tiene forma de una tira de anchura, w, como se ha
mencionado previamente. Preferiblemente, la tira tiene una anchura
de 1,0 metros (39,4 pulgadas) aunque tiras de mayor o menor anchura
pueden resultar útiles en la práctica de la presente invención.
Debido a que la estructura laminada 16 se devana
en espiral para ensamblar la tela de prensa 22, la costura
helicoidalmente continua 20 no se alinea con la dirección
longitudinal, o dirección de la máquina, de la tela de prensa 22,
sino que, en lugar de esto, forma un pequeño ángulo, \theta, cuya
magnitud es una medida del paso de los devanados en espiral de la
estructura laminada 16 con respecto a la dirección de la máquina de
la tela de prensa 22, como se sugiere por la vista en planta
superior de la misma mostrada en la figura 2. Este ángulo, como se
ha mencionado previamente, es típicamente menor de 10º.
La estructura laminada 16 tiene un primer borde
lateral 30 y un segundo borde lateral 32 que definen juntos su
anchura, w. A medida que la estructura laminada 16 va siendo
devanada en espiral sobre los rodillos primero y segundo 12, 14, el
primer borde lateral 30 de cada vuelta hace tope contra el segundo
borde lateral 32 de la vuelta inmediatamente precedente, sin
solapamiento, y se une al mismo por cosido, pespunteado, fundición,
fusionado o soldadura.
Una tela de prensa laminada, que incorpora la
tela de prensa 22 fabricada de la manera anterior a partir de la
estructura laminada 16, puede fabricarse en sí montando en primer
lugar una tela de base de cualquiera de las variedades estándar
descritas anteriormente sobre los rodillos primero y segundo 12, 14,
y devanando a continuación en espiral una tira de la estructura
laminada 16 sobre ésta para producir una capa en la forma de la tela
de prensa 22 encima de la tela de base de acuerdo con el
procedimiento descrito anteriormente. Alternativa o adicionalmente,
puede fabricarse una capa adicional en la forma de la tela de prensa
22 devanando en espiral una tira de la estructura laminada 16 sobre
la previamente producida por devanado en espiral de acuerdo con el
procedimiento descrito anteriormente. Preferiblemente, una capa de
este tipo se fabricaría devanando en espiral la tira de la
estructura laminada 16 en una dirección opuesta a aquélla en la que
fue devanada para producir la capa previa, de manera que en una capa
la estructura laminada 16 se arrollaría en espiral en una dirección,
produciendo una espiral a la derecha, mientras que en la otra capa
la estructura laminada 16 se arrollaría en espiral en la otra
dirección, produciendo una espiral a la izquierda.
Además, una tela de prensa laminada, que
incorpora la tela de prensa 22 fabricada de la manera anteriormente
descrita a partir de la estructura laminada 16, puede fabricarse
también deslizando la tela de prensa 22 sobre una tela de base de
cualquiera de las variedades estándar descritas anteriormente y con
dimensiones adecuadamente adaptadas.
En cualquier caso, esté laminada la tela de
prensa o comprenda únicamente una capa producida devanando en
espiral la estructura laminada 16, pueden aplicarse una o más capas
de material de fibra cortada a su superficie exterior, a su
superficie interior o a estas dos superficies, y pueden hincarse en
ella por agujado o hidroenmarañado. La una o más capas de material
de fibra cortada pueden tener la forma de una tira arrollada en
espiral sobre la tela de prensa o pueden aplicarse en toda su
anchura sobre la tela de prensa. Cuando se ha laminado la tela de
prensa, algunas fibras individuales del material de fibra cortada,
impulsado a través de las capas que se solapan, son los medios
principales por los cuales las capas se fijen entre sí. En cualquier
caso, esta guata adicional mejora la integridad estructural de la
tela de prensa y reduce el riesgo de marcado de la
hoja.
hoja.
Alternativamente, cuando se ha laminado la tela
de prensa, sus capas pueden fijarse entre sí situando un material
que tiene un punto de fusión relativamente más bajo entre las capas
y exponiendo la tela de prensa a calor, y opcionalmente a presión,
para fundir el material que tiene el punto de fusión más bajo y unir
o fusionar las capas entre sí. Puede utilizarse cola en lugar del
material de punto de fusión más bajo. Alternativamente, una de las
capas de la estructura laminada 16 podría ser de un material de
punto de fusión más bajo.
Volviendo ahora a la estructura laminada 16, la
figura 3 es una sección transversal diagramática de la misma. La
estructura laminada 16 comprende al menos dos capas y, como tal,
puede comprender tres capas que, por propósitos de conveniencia, se
identificarán como una capa superior 34, una capa intermedia 36 y
una capa inferior 38. Deberá apreciarse y comprenderse que la capa
superior 34 conforma la superficie exterior de la tela de prensa 22
y hace contacto con la banda de papel húmeda que se fabrica en la
máquina papelera.
Como se indica anteriormente, la capa superior 34
comprende uno de los materiales seleccionados del grupo que consta
de: material de fibra cortada; tela tejida de fibras o filamentos
suficientemente finos para no marcar una banda de papel húmeda;
telas ligadas en hilatura, hidroenmarañadas y sopladas en masa
fundida; y películas poliméricas extruidas perforadas.
Por ejemplo, la capa superior 34 puede comprender
una guata o guatas de material de fibra cortada. Alternativamente,
la capa superior 34 puede comprender una tela, tejida o no tejida,
de hilos o filamentos finos de un denier comparable al de la fibra
de guata y, por tanto, probablemente no marcará seriamente una banda
de papel húmeda con la que entre en contacto.
Como tal, la capa superior 34 puede ser una tela
tejida fina de la variedad descrita en la Patente U.S. No. 5.525.410
comúnmente cedida. Alternativamente, pueden utilizarse también
productos de malla tejidos finos tales como los producidos y
vendidos por Kanebo. Pueden utilizarse también telas no tejidas
ligadas en hilatura disponibles en Cerex y telas no tejidas
hidroenmarañadas disponibles en Dupont con el nombre Sontara. Estos
últimos materiales son materiales de fibra de poliéster
hidroenmarañados de denier muy fino. Las telas no tejidas de interés
sopladas en masa fundida incluyen normalmente polipropileno o
polietileno.
La capa superior 34 puede comprender también una
película polimérica extruida con aberturas, tal como un material de
hoja de poliuretano termoplástico (TPU) con aberturas. El material
de hoja de TPU con aberturas puede tener una densidad de 140 a 850
g/m^{2}, un grosor de 0,13 a 1,3 mm (5 a 50 mil), y un área
abierta en porcentaje de 20% a 60%. Las aberturas pueden tener
cualquier forma, tal como rectangular, cuadrada, circular, etc.
La capa inferior 38 comprende uno de los
materiales seleccionados del grupo que consta de los materiales
identificados como adecuados para la capa superior 34, más telas
tricotadas; materiales reticulares no tejidos o telas de malla; y
tiras de tela tejida. Uno o más de estos tres últimos materiales
(telas tricotadas; materiales reticulares no tejidos o telas de
malla; y tiras de tela tejida) se incluyen cuando la capa inferior
38 ha de desarrollar una función de soporte de carga en la máquina
papelera y ha de proporcionar a la tela de fabricación de papel
estabilidad dimensional en ambas direcciones de la máquina y
transversal a la máquina.
Por ejemplo, la capa inferior 38 puede comprender
una tira de tela tejida que puede ser tejida a partir de hilos de
monofilamento, monofilamento doblado o multifilamentos de una resina
polimérica sintética, tal como poliamida o poliéster, de la misma
manera que se tejen otras telas utilizadas en la industria de la
fabricación de papel. Después de la tejedura, la tira de tela tejida
puede ser termoajustada de una manera convencional antes del
almacenamiento interino en un rollo de material de alimentación. Una
tira de tela tejida de este tipo incluye hilos longitudinales e
hilos transversales, en donde, por ejemplo, los hilos longitudinales
pueden ser hilos de monofilamento doblado, mientras que los hilos
transversales pueden ser hilos de monofilamento y pueden ser de un
ligamento de capa simple o multicapa. Como anteriormente, la tira de
tela tejida puede ser una tela tejida fina de la variedad descrita
en la Patente U.S. No. 5.525.410 comúnmente cedida o una tela de
malla tejida fina de la variedad vendida por Kanebo.
Alternativamente, la capa inferior 38 puede
comprender una tira de tela de malla no tejida de la variedad
descrita en la Patente U.S. No. 4.427.734 comúnmente cedida de
Jonhson. La tela de malla no tejida descrita en esta patente U.S.
tiene una estructura similar a una red de nervios o hilos que
definen una malla. Los elementos similares a monofilamentos que
forman la tela de malla no tejida se orientan en las direcciones
longitudinal y transversal de la misma, aunque, alternativamente,
pueden orientarse en diagonal con respecto a aquellas direcciones.
La tela de malla no tejida se fabrica por extrusión o técnicas
similares a partir de resinas termoplásticas, tales como poliamida,
polipropileno, polietileno y similar. Por ejemplo, para este
propósito puede utilizarse un material reticular no tejido
disponible en Naltex y que tiene cordones con diámetros en el
intervalo de 0,33 mm (0,013 pulgadas o 13 mil) a 2,03 mm (0,080
pulgadas u 80 mil) y títulos de 3 a 16 cordones por centímetro (7 a
40 cordones por pulgada). Estos materiales están hechos de
poliamida, poliéster, polipropileno y polietileno.
La estructura laminada 16 puede comprender
también una capa intermedia 36 que comprende al menos uno de los
materiales identificados anteriormente para la capa superior o
inferior 38. Se incluyen uno o más de estos materiales: a) telas
tricotadas; b) materiales reticulares no tejidos o telas de malla;
y c) tiras de tela tejida, cuando la capa intermedia 36 ha de llevar
a cabo una función de soporte de carga en la máquina papelera y ha
de proporcionar a la tela de fabricación de papel estabilidad
dimensional en ambas direcciones de la máquina y transversal a la
máquina.
La capa superior 34 y la capa inferior 38, o la
capa superior 34, la capa intermedia 36 y la capa inferior 38, se
unen una con otra para conformar la estructura laminada 16 utilizada
para fabricar la tela de prensa 22. A este respecto, pueden
fabricarse longitudes considerables de la estructura laminada 16 y
dejarlas aparte para el uso posterior en la fabricación de la tela
de prensa 22 con arreglo a las especificaciones de tamaño requeridas
por los clientes. Las dos capas 34, 38 (superior, inferior) o las
tres capas 34, 36, 38 (superior, intermedia, inferior) se unen entre
sí por agujado, fusionado, fundición, encolado o otros procesos bien
conocidos por los expertos ordinarios en la técnica de unir capas de
tela entre sí. Una vez unidas de esta forma, puede ser necesario
recortar los bordes laterales de la estructura laminada resultante
16 para hacerlos uniformemente paralelos entre sí y proveer a la
estructura laminada 16 de una anchura uniforme, w.
Con respecto a otros tipos de telas de prensa,
las etapas de fabricación posteriores conocidas en la técnica, tales
como lavado, secado, acabado superficial, precompactado, etc.,
pueden llevarse a cabo para completar la fabricación de la tela de
prensa 22 de la presente invención.
Con la presente invención, puede eliminarse la
necesidad de unir entre sí estructuras de anchura completa para
producir una estructura laminada. En su lugar, la estructura
laminada se fabrica en primer lugar de una anchura relativamente
pequeña y, posteriormente, se utiliza para ensamblar estructuras de
anchura completa por una técnica de devanado en espiral. La
estructura laminada, en forma de una tira, puede fabricarse
rápidamente y utilizarse más tarde para este propósito.
Modificaciones a lo anterior serían obvias para
un experto ordinario en la técnica, pero no llevarían a la invención
así modificada más allá del alcance de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (36)
1. Un método para fabricar una tela de prensa
para la sección de prensa de una máquina papelera, comprendiendo
dicho método las etapas de:
proporcionar una tira (16) que tiene un primer
borde lateral (30) y un segundo borde lateral (32), y una anchura de
tira medida transversalmente a ésta, siendo dicha anchura de tira
menor que la de dicha tela de prensa (22);
devanar en espiral dicha tira (16) de dicha
estructura laminada en una pluralidad vueltas que no se solapan;
hacer que cada vuelta de dicha tira (16) de dicha
estructura laminada se aplique a tope contra la previamente
devanada; y
unir cada vuelta de dicha tira (16) de dicha
estructura laminada a la previamente devanada para conformar dicha
tela de prensa (22), teniendo dicha tela de prensa (22) la forma de
un bucle sin fin que tiene una superficie interior y una superficie
exterior,
caracterizado porque dicha tira (16) es de
una estructura laminada con al menos dos capas diferentes laminadas
entre sí, siendo dichas capas (34, 38) una capa superior (34) y una
capa inferior (38).
2. Un método según la reivindicación 1, en el que
dicha etapa de proporcionar una tira (16) de una estructura laminada
comprende las etapas de:
proporcionar una capa inferior (38), siendo dicha
capa inferior (38) una base para dicha estructura laminada;
proporcionar una capa superior (34), adaptándose
dicha capa superior (34) para soportar una banda de papel en la
sección de prensa de una máquina papelera;
situar dicha capa superior (34) sobre dicha capa
inferior (38); y
fijar dichas capas superior e inferior (34, 38)
una a otra para conformar dicha estructura laminada.
3. Un método según la reivindicación 2, que
comprende además las etapas de:
proporcionar una capa intermedia (36); y
situar dicha capa intermedia (36) entre dichas
capas superior e inferior (34, 38) antes de fijar dichas capas
superior e inferior (34, 38) una a otra.
4. Un método según la reivindicación 2, en el que
dicha etapa de fijar se realiza por agujado.
5. Un método según la reivindicación 2, en el que
dicha etapa de fijar se realiza por encolado.
6. Un método según la reivindicación 2, en el que
dicha etapa de fijar se realiza por fusionado.
7. Un método según la reivindicación 2, en el que
dicha etapa de fijar se realiza por fundición.
8. Un método según la reivindicación 1, que
comprende además la etapa de recortar dicho primer borde lateral y
dicho segundo borde lateral para hacer que dichos bordes sean
paralelos entre sí y para hacer uniforme la anchura de dicha tira
(16).
9. Un método según la reivindicación 1, que
comprende además la etapa de fijar al menos una capa adicional de
material de fibra cortada a dicha tela de prensa (22).
10. Un método según la reivindicación 9, en el
que dicha etapa de fijar se lleva a cabo en dicha superficie
interior de dicha tela de prensa (22).
11. Un método según la reivindicación 9, en el
que dicha etapa de fijar se lleva a cabo en dicha superficie
exterior de dicha tela de prensa (22).
12. Un método según la reivindicación 9, en el
que dicha etapa de fijar se lleva a cabo en dicha superficie
interior y en dicha superficie exterior de dicha tela de prensa
(22).
13. Un método según la reivindicación 9, en el
que dicha al menos una capa adicional de material de fibra cortada
tiene la forma de una tira arrollada en espiral sobre una de dichas
superficies interior y exterior de dicha tela de prensa (22).
14. Un método según la reivindicación 9, en el
que dicha al menos una capa adicional de material de fibra cortada
se aplica en su anchura completa sobre una de dichas superficies
interior y exterior de dicha tela de prensa (22).
15. Un método según la reivindicación 1, que
comprende además la etapa de proporcionar una tela de base para
dicha tela de prensa (22), teniendo dicha tela de base la forma de
un bucle sin fin, teniendo dicho bucle sin fin una superficie
interior, una superficie exterior, unos bordes laterales primero y
segundo, y una anchura de tela medida transversalmente entre dichos
bordes laterales (30, 32), y en el que dicha tira (16) de dicha
estructura laminada se devana en espiral en una pluralidad de
vueltas que no se solapan sobre dicha superficie exterior de dicha
tela de base.
16. Un método según la reivindicación 1, que
comprende además las etapas de:
proporcionar una tela de base para dicha tela de
prensa (22), teniendo dicha tela de base la forma de una bucle sin
fin, teniendo dicho bucle sin fin una superficie interior, una
superficie exterior, unos bordes laterales primero y segundo, y una
anchura de tela medida transversalmente entre dichos bordes
laterales; y
deslizar dicha tela de base dentro de dicha tela
de prensa.
17. Un método según la reivindicación 1, que
comprende además las etapas de:
proporcionar una segunda tira de una estructura
laminada, teniendo dicha segunda tira al menos dos capas diferentes
laminadas entre sí, un primer borde lateral y un segundo borde
lateral, y una anchura de tira medida transversalmente a ésta,
siendo la anchura de dicha tira menor que la de dicha tela de prensa
(22);
devanar en espiral dicha segunda tira de dicha
estructura laminada en una pluralidad de vueltas que no se solapan
sobre dicha tela de prensa (22);
hacer que cada vuelta de dicha segunda tira de
dicha estructura laminada se aplique a tope contra la previamente
devanada; y
unir cada vuelta de dicha segunda tira de dicha
estructura laminada a la previamente devanada para conformar una
capa sobre dicha tela de prensa (22).
18. Un método según la reivindicación 17, en el
que dicha etapa de proporcionar una segunda tira de una estructura
laminada comprende las etapas de:
proporcionar una capa inferior, siendo dicha capa
inferior una base para dicha estructura laminada;
proporcionar una capa superior, adaptándose dicha
capa superior para soportar una banda de papel en la sección de
prensa de una máquina papelera;
situar dicha capa superior encima de dicha capa
inferior; y
fijar dichas capas superior e inferior entre sí
para conformar dicha estructura laminada.
19. Un método según la reivindicación 18, que
comprende además las etapas de:
proporcionar una capa intermedia; y
situar dicha capa intermedia entre dichas capas
superior e inferior antes de fijar dichas capas superior e inferior
una a otra.
20. Un método según la reivindicación 18, en el
que dicha etapa de fijar se realiza por agujado.
21. Un método según la reivindicación 18, en el
que dicha etapa de fijar se realiza por encolado.
22. Un método según la reivindicación 18, en el
que dicha etapa de fijar se realiza por fusionado.
23. Un método según la reivindicación 18, en el
que dicha etapa de fijar se realiza por fundición.
24. Un método según la reivindicación 17, en el
que dicha segunda tira de dicha estructura laminada es devanada en
espiral en una dirección opuesta a aquélla en la que se devana dicha
tira de dicha tela de prensa.
25. Una tela de prensa (22) para la sección de
prensa de una máquina papelera, comprendiendo dicha tela de
prensa:
una tira que tiene un primer borde lateral (30),
un segundo borde lateral (32) y una anchura (w) de tira medida
transversalmente a ésta, siendo dicha anchura (w) de tira menor que
la de dicha tela de prensa (22), devanándose en espiral dicha tira
(16) en una pluralidad de vueltas contiguas, en donde dicho primer
borde lateral en una vuelta de dicha tira (16) hace tope con dicho
segundo borde lateral de una vuelta adyacente de la misma,
conformando así una costura helicoidalmente continua (20) que separa
vueltas adyacentes de dicha tira (16), cerrándose dicha costura
helicoidalmente continua (20) por fijación mutua de los bordes
laterales primero y segundo de dicha tira (16) que hacen tope uno
con otro, caracterizada porque dicha tira es de una
estructura laminada (16) y tiene al menos dos capas diferentes
laminadas entre sí, siendo dichas capas una capa superior (34) y una
capa inferior (38).
26. Una tela de prensa según la reivindicación
25, en la que dicha estructura laminada comprende además una capa
intermedia (36) emparedada entre dichas capas superior e inferior
(34, 38).
27. Una tela de prensa según la reivindicación
25, que comprende además al menos una capa adicional de material de
fibra cortada fijada a una de las superficies interior y exterior de
dicha tela de prensa (22).
28. Una tela de prensa según la reivindicación
25, en la que al menos una capa adicional de material de fibra
cortada está fijada a cada una de dichas superficies interior y
exterior de dicha tela de prensa (22).
29. Una tela de prensa según la reivindicación
27, en la que dicha al menos una capa adicional de material de fibra
cortada tiene la forma de una tira arrollada en espiral sobre una de
dichas superficies interior y exterior de dicha tela de prensa
(22).
30. Una tela de prensa según la reivindicación
27, en la que dicha al menos una capa adicional de material de fibra
cortada se aplica en su anchura completa sobre una de dichas
superficies interior y exterior de dicha tela de prensa (22).
31. Una tela de prensa según la reivindicación
25, que comprende además una tela de base en forma de un bucle sin
fin, teniendo dicho bucle sin fin una superficie interior y una
superficie exterior, en donde dicha tira de dicha estructura
laminada está devanada en espiral sobre dicha superficie exterior de
dicha tela de base.
32. Una tela de prensa según la reivindicación
25, que comprende además una tela de base en forma de un bucle sin
fin, teniendo dicho bucle sin fin una superficie interior y una
superficie exterior, en donde dicha tela de base está dentro de
dicha tela de prensa.
33. Una tela de prensa según la reivindicación
25, que comprende además una segunda tira de dicha estructura
laminada, estando devanada en espiral dicha segunda tira en una
pluralidad de vueltas contiguas sobre dicha tira devanada en
espiral, en donde dicho primer borde lateral en una vuelta de dicha
segunda tira hace tope con dicho segundo borde lateral de una vuelta
adyacente de la misma, conformando así una costura helicoidalmente
continua que separa vueltas adyacentes de dicha segunda tira,
cerrándose dicha costura helicoidalmente continua por fijación mutua
de los bordes laterales primero y segundo de dicha segunda tira que
hacen tope uno con otro.
34. Una tela de prensa según la reivindicación
25, en la que dicha capa superior (34) de dicha estructura laminada
comprende uno de los materiales seleccionados del grupo que consta
de: material de fibra cortada; tela tejida a partir de fibras o
filamentos; telas no tejidas ligadas en hilatura, hidroenmarañadas y
sopladas en masa fundida; y película polimérica extruida con
aberturas.
35. Una tela de prensa según la reivindicación
25, en la que dicha capa inferior (38) de dicha estructura laminada
comprende uno de los materiales seleccionados del grupo que consta
de: material de fibra cortada; tela tejida a partir de fibras o
filamentos; telas no tejidas ligadas en hilatura, hidroenmarañadas y
sopladas en masa fundida; películas poliméricas extruidas con
aberturas; telas tricotadas; materiales reticulares no tejidos o
telas de malla; y tiras de tela tejida.
36. Una tela de prensa según la reivindicación
26, en la que dicha capa intermedia (36) de dicha estructura
laminada comprende uno de los materiales seleccionados del grupo que
consta de: material de fibra cortada; tela tejida a partir de fibras
o filamentos; telas no tejidas ligadas en hilatura, hidroenmarañadas
y sopladas en masa fundida; películas poliméricas extruidas con
aberturas; telas tricotadas; materiales reticulares no tejidos o
telas de malla; y tiras de tela tejida.
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