ES2319763T3 - Tela de prensa cosida monofilamento, de una capa y media, de bajo calibre. - Google Patents
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Abstract
Una tela de fabricación de papel para ser utilizada como tela de prensa cosida, sobre una máquina de fabricación de papel, que comprende: una base de tela de una capa y media, de tramas en la dirección de la máquina (MD) no apiladas y de urdimbres en la dirección transversal a la máquina (CD) formadas mediante un proceso de tejedura sin fin modificada; donde las tramas MD y las urdimbres CD son hilos monofilamento; bucles de costura en orientación perpendicular al plano de la base de tela, para una conexión y un cosido más sencillos; los bucles de costura estando formados a partir de tramas MD adyacentes no apiladas, en la base de tela; y donde los bucles de costura tienen como resultado una costura que tiene un calibre de costura sustancialmente similar a un calibre del cuerpo de la tela de base, cuando está bajo carga.
Description
Tela de prensa cosida monofilamento, de una capa
y media, de bajo calibre.
La presente invención se refiere a las
tecnologías de fabricación de papel. Más en concreto, la presente
invención se refiere a una tela de prensa cosida monofilamento, de
una capa y media, de bajo calibre, para una máquina papel.
Durante el proceso de fabricación de papel, se
forma una banda fibrosa celulósica mediante depositar una suspensión
fibrosa, es decir una dispersión acuosa de fibras de celulosa, sobre
una tela de formación, móvil, en la sección de formación de una
máquina de fabricación de papel. Se extrae una gran cantidad de agua
de la suspensión a través de la tela de formación, dejando la banda
fibrosa celulósica sobre la superficie de la tela de formación.
La banda fibrosa celulósica recién formada, pasa
desde la sección de formación a una sección de prensa que incluye
una serie de líneas de contacto de prensa. La banda fibrosa
celulósica pasa a través de las líneas de contacto de prensa,
soportada por una tela de prensa o, como suele ser el caso, entre
dos de tales telas de prensa. En las líneas de contacto de prensa,
la banda fibrosa celulósica es sometida a fuerzas de compresión que
exprimen el agua que contiene, y que adhieren entre sí las fibras
celulósicas en la banda, para convertir la banda de fibras
celulósicas en una hoja de papel. La tela o telas de prensa recogen
el agua, y en el caso ideal esta no vuelve a la hoja de papel.
Finalmente, la hoja de papel pasa a una sección
de secado que incluye al menos una serie de tambores o cilindros de
secado rotatorios, que son calentados internamente por vapor. La
hoja de papel recién formada se dirige a un trayecto en serpentina,
secuencialmente en torno a cada uno de una serie de tambores,
mediante una tela secadora que soporta la hoja de papel
estrechamente contra la superficie de los tambores. Los tambores
calientes reducen por evaporación el contenido acuoso de la hoja de
papel, hasta un nivel deseable.
Debe apreciarse que las telas de formación, de
prensa y secadora adoptan todas la forma de bucles sin fin sobre la
máquina de fabricación de papel, y funcionan a modo de
transportadores. Además, debe apreciarse que la fabricación de papel
es un proceso continuo que se lleva a cabo a velocidades
considerables. Es decir, la suspensión fibrosa se deposita
continuamente sobre la tela de formación en la sección de formación,
mientras que una hoja de papel recién fabricada es enrollada
continuamente en rodillos, una vez 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
de papel. Una de sus funciones, como se ha mencionado arriba, es
soportar y transportar el producto de papel que está siendo
fabricado, a través de las líneas de contacto de prensa.
Las telas de prensa también participan en el
acabado de la superficie de la hoja de papel. Es decir, se diseña
telas de prensa que tengan superficies suaves y estructuras
uniformemente elásticas, de forma que durante el paso a través de
las líneas de contacto de prensa, se imparte al papel una superficie
lisa y sin marcas. Las telas de prensa admiten las grandes
cantidades de agua extraídas del papel húmedo, en la línea de
contacto de prensa. Así, también es importante el volumen vacío en
las telas de prensa, para proporcionar un trayecto para el agua. La
tela debe tener además una adecuada permeabilidad al agua, durante
toda su vida útil. Finalmente, las telas de prensa deben ser capaces
de impedir que el agua admitida procedente del papel húmedo, retorne
al papel y lo vuelva a humedecer tras la salida de la línea de
contacto de prensa.
Las telas de prensa actuales se fabrican en una
amplia variedad de estilos, diseñados para satisfacer los requisitos
de las máquinas de papel sobre las que son instaladas, para las
calidades de papel que fabrican. Generalmente comprenden una tela de
base tejida, en la que se ha agujado un acolchado de material
fibroso no tejido, fino. Las telas de base pueden hacerse a partir
de hilos de monofilamento, monofilamento doblado, multifilamento o
multifilamento doblado, y pueden ser de una sola capa, de múltiples
capas o laminadas. Típicamente, los hilos son extrudidos a partir de
una o varias resinas poliméricas sintéticas, tales como resinas de
poliamida y poliéster, utilizadas con este propósito por las
personas de cualificación ordinaria en las tecnologías de vestiduras
para máquinas de fabricación de papel.
Las propias telas de base tejidas, adoptan
muchas formas diferentes. Por ejemplo, pueden estar tejidas sin fin,
o tejidas en forma plana y a continuación presentarse en un formato
sin fin con una costura tejida. Alternativamente, pueden fabricarse
mediante un proceso conocido generalmente como tejedura sin fin
modificada, donde los bordes en la anchura de la tela de base están
provistos con bucles de costura utilizando hilos en la dirección de
la máquina (MD, machine-direction). En este proceso,
los hilos MD se tejen continuamente adelante y atrás entre los
bordes a lo ancho de la tela, en cada borde dando la vuelta y
formando un bucle de costura. Una tela de base producida de este
modo, se dispone en forma sin fin durante la instalación sobre una
máquina de fabricación de papel, y por esta razón es aludida como
una tela cosible a máquina. Para poner tal tela en forma sin fin, se
reúne los dos bordes a lo ancho, los bucles de cosido en los dos
bordes son intercalados entre sí, y se dirige un pivote o clavija de
sellado a través del camino formado por los bucles de cosido
intercalados.
Además, las telas de base tejidas pueden
laminarse mediante colocar una tela de base dentro del bucles sin
fin formado por otra, y mediante agujar un acolchado de fibra
cortado, a través de ambas telas de base para unirlas entre sí. Una
o ambas telas de base tejidas, pueden ser de tipo cosible a
máquina.
En cualquier caso, las telas de base cosidas
tienen forma de bucles sin fin, o pueden ser cosidas para adoptar
tales formas, teniendo una longitud específica medida
longitudinalmente a su alrededor, y una anchura específica medida
transversalmente a su través. Puesto que las configuraciones de las
máquinas de fabricación de papel varían ampliamente, es necesario
que los fabricantes de vestiduras de máquinas de papel produzcan
telas de prensa y otras vestiduras de máquinas de fabricación de
papel, de las dimensiones necesarias para adecuarse a las posiciones
concretas en las máquinas de fabricación de papel de sus clientes.
Sobra decir que estos requisitos hacen difícil racionalizar el
proceso de fabricación, puesto que típicamente cada tela de prensa
debe ser fabricada bajo pedido.
Las telas en las máquinas modernas de
fabricación de papel pueden tener una anchura desde 1,52 a más de
10,1 m (de 5 a más de 33 pies), una longitud desde 12,2 hasta más de
122 m (de 40 a más de 400 pies) y un peso desde unos 45,4 hasta más
de 1360 kg (desde 100 hasta más de 3000 libras). Estas telas se
desgastan y su sustitución es necesaria. A menudo, la sustitución de
las telas implica dejar la máquina fuera de servicio, retirar la
tela gastada, realizar la preparación para instalar una tela e
instalar la nueva tela. Si bien muchas telas son telas sin fin,
aproximadamente la mitad de las que se utilizan actualmente en las
secciones de prensa de las máquinas de fabricación de papel, son
cosibles a mano. Algunas cintas de proceso en la industria papelera
(PIPBs, Paper Industry Process Belts) tienen la capacidad de ser
cosidas a máquina, tales como algunas cintas de transferencia
conocidas como Transbelt®. La instalación de la tela incluye tirar
del cuerpo de la tela sobre una máquina, y unir los extremos de la
tela para formar una cinta sin fin.
El documento
EP-A-0 567 206 revela una tela de
prensa de fabricación de papel, que comprende una tela base de
tramas MD y urdimbres CD fabricada mediante un proceso de cosido sin
fin, donde las tramas MD y las urdimbres CD son hilos monofilamento,
y comprende bucles de costura formados a partir de tramas MD en la
tela de base.
La presente invención está dirigida a telas de
prensa cosidas. Las telas de prensa cosidas del arte previo,
consisten típicamente en dos capas de hilos MD que forman un bucles
de costura en la tela acabada. Incluso cuando se utiliza tres capas
MD, solo dos de las capas MD son utilizadas para formar los bucles
de costura. En estas telas del arte previo, se utiliza varios
métodos para producir bucles inclinados, a un ángulo tan
perpendicular al plano del cuerpo de la tela, como sea posible. Los
bucles perpendiculares (o verticales) facilitan el proceso de
conexión del bucle y de cosido, cuando la tela se instala in
situ.
En casos en los que se requiere una tela de bajo
calibre, se utiliza tela de prensa de una sola capa cosida. Sin
embargo, con estructuras de tela de una sola capa los bucles de
cosido no pueden aplanarse al calibre de la tela base. En otras
palabras, para coser la tela, el calibre en el área del bucle debe
ser mayor que en el área base. Esta diferencia de calibres limita
significativamente el rango de aplicaciones para tales telas, puesto
que el mayor calibre de cosido puede provocar problemas operativos
con la máquina. Además, las estructuras de una sola capa tienen un
bajo número de bucles por tramo lineal, lo que tiene como resultado
una costura que tiene una resistencia relativamente menor en
comparación con las costuras de tela de doble capa.
Por lo tanto, existe la necesidad de una tela de
prensa cosida para ser utilizada en aplicaciones en las que se desee
una tela de bajo calibre.
Otro aspecto de semejante tela de prensa cosida,
es proporcionar una costura lo suficientemente fuerte manteniendo a
la vez un calibre similar al del cuerpo principal de la base, para
impedir marcas de costura.
Un aspecto más de semejante tela de prensa
cosida, es tener una estructura de tela que no colapse bajo
carga.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención es una tela monofilamento
de capa y media, tejida, sin fin, modificada, para ser utilizada
como tela de prensa sobre una máquina de fabricación de papel. Esta
tela base proporciona una solución al problema de producir una tela
de prensa cosida de bajo calibre.
Por lo tanto, un objetivo principal de la
invención es superar las deficiencias de las telas mencionadas hasta
ahora.
Un objetivo más de la invención, es proporcionar
una tela de prensa que permita una instalación y un cosido
sencillos.
Por consiguiente, la presente invención es una
tela de fabricación de papel para utilizar como tela de prensa
cosida, sobre una máquina de fabricación de papel. La tela tiene una
base de una capa y media de tela, de tramas en la dirección de la
máquina (MD) no apiladas, y urdimbres en la dirección transversal a
la máquina (CD) formadas por un proceso de tejedura sin fin
modificada. Las tramas MD y las urdimbres CD son hilos
monofilamento. La tela tiene bucles de costura de orientación
perpendicular al plano de la base de tela, para una conexión y un
cosido más sencillos. Los bucles de costura se forman a partir de
tramas MD no apiladas adyacentes, en la base de tela. Cuando la tela
se pone bajo carga, los bucles de costura tienen como resultado una
costura que tiene un calibre de costura sustancialmente similar a un
calibre de la tela de base.
Otros aspectos de la presente invención incluyen
que la tela de prensa cosida puede utilizarse para aplicaciones en
las que se desea un bajo calibre, y por ejemplo donde haya un
problema de abombamiento. Las tramas MD no apiladas, adyacentes,
ayudan a producir una mayor "masa de banda" de fibra de
acolchado agujada, sobre la base de otras telas que tienen un
calibre similar. Los bucles de costura colapsan desde su orientación
perpendicular, volviendo al plano de la base de tela cuando están
bajo carga, para producir una costura que tiene un calibre de
costura sustancialmente similar al calibre de la tela de base. La
costura tiene un número suficiente de bucles de costura por tramo
lineal, para tener como resultado una costura que tiene una
resistencia relativa comparable a las costuras de tela de doble
capa. Las tramas MD y las urdimbres CD pueden tener una forma
circular en sección transversal, una forma rectangular en sección
transversal o una forma no redonda en sección transversal.
Para una comprensión más completa de la
invención, se hace referencia a la siguiente descripción y a los
dibujos anexos, en los cuales:
la figura 1 es una vista esquemática, que
muestra el patrón de trama de contacto de hoja o de lado de cara
(superior), para una tela a modo de ejemplo, de acuerdo con las
enseñanzas de la presente invención;
la figura 2 es una imagen de microscopio de
barrido electrónico (SEM, scanning electron microscope) compuesta,
que muestra los bucles de cosido de una tela tejida de acuerdo con
las enseñanzas de la presente invención;
la figura 3 es una imagen SEM desde un extremo,
que muestra la orientación vertical de los bucles de cosido en
relación con el cuerpo de una tela tejida de acuerdo con las
enseñanzas de la presente invención;
la figura 4 es una vista SEM recortada, que
muestra la orientación relativa de las tramas del bucle de cosido
según salen del, y entran al, cuerpo de una tela tejida de acuerdo
con las enseñanzas de la presente invención; y
la figura 5 es otra vista SEM recortada, que
muestra la orientación relativa de las tramas del bucle cosido en el
cuerpo de una tela cosida de acuerdo con las enseñanzas de la
presente invención.
Las telas producidas de acuerdo con la presente
invención tienen una estructura de base de una capa y media, de bajo
calibre, donde los bucles en ambos bordes CD están inclinados a
ángulos similares, para permitir un engranaje (es decir, conexión de
bucles) y un cosido, sencillos. En la presente invención, los bucles
de cosido formados por los hilos de trama son rectos (es decir,
perpendiculares) respecto de la base de tela, para facilitar el
cosido, y a continuación se les replegarse de modo similar al
alineamiento de los hilos de trama de la tela de base, tras la
aplicación de una carga a la tela e incluso después de acoplar los
bucles entre sí para formar la costura. En otras palabras, una vez
que se aplica una
carga a la tela, incluyendo el área de costura, la costura tiene el mismo bajo calibre que el cuerpo de la tela de base.
carga a la tela, incluyendo el área de costura, la costura tiene el mismo bajo calibre que el cuerpo de la tela de base.
La figura 1 es una vista esquemática que muestra
el patrón de trama de hoja o del lado de cara (superior), para una
tela a modo de ejemplo, de acuerdo con las enseñanzas de la presente
invención. La presente invención es aplicable a cualquier patrón de
trama con hilos MD no apilados que forman bucles de costura, y no
debe concebirse como limitada al ejemplo mostrado. Por consiguiente
el patrón a modo de ejemplo, mostrado en la figura 1, es una
modificación del patrón de trama escalonado 1040 de Albany
International. La trama 1040 tiene un patrón de 3 caladas, está
típicamente tejida en un sistema de 6 caladas, y produce una fuerte
línea de sarga. El patrón de ejemplo modifica esta trama 1040, a una
repetición de patrón de 8 caladas y 8 hilos CD, y reduce la línea de
sarga. Este patrón de trama de tela modificado, retiene la
suficiente resistencia al flujo para ser utilizado en aplicaciones
en las que se desea un bajo calibre y un bajo volumen de vacío, tal
como una prensa en la que el abombamiento es un problema. Los
siguientes dibujos muestran la tela de tejido sin fin modificada,
producida con este patrón de trama a modo de ejemplo.
La figura 2 es una imagen de microscopía por
barrido electrónico (SEM) compuesta, y una vista en sección
transversal CD de una tela tejida utilizando el patrón mostrado en
la figura 1, y que muestra los bucles de cosido de acuerdo con las
enseñanzas de la presente invención. Los bucles están alineados en
una dirección perpendicular al plano de la superficie de la tela.
Nótese el tamaño (o calibre) de los bucles, en relación con el
calibre (o grosor) del cuerpo de la tela en esta configuración no
cargada/no cosida. Todos los hilos en esta telas son
monofilamentos.
La figura 3 es una imagen SEM desde un extremo,
que muestra la orientación vertical de los bucles de cosido en
relación con el cuerpo de una tela cosida de acuerdo con las
enseñanzas de la presente invención. Estos bucles de cosido pueden
intercalarse fácilmente con correspondientes bucles en el otro
extremo de la tela, y coserse conjuntamente mediante insertar un
pasador a través de los bucles. El calibre y el alineamiento de los
bucles facilita el proceso de cosido.
La figura 4 es una imagen SEM desde el extremo,
con los bucles recortados para mostrar la orientación relativa de
las tramas MD del bucle de cosido, según entran en el cuerpo de la
tela. Los dos hilos con la etiqueta "bucle" se juntan para
formar un solo bucle; en esta vista, este ha sido recortado. Estos
hilos de "bucles" son tramas MD formadas durante el proceso de
tejedura sin fin modificada. Es importante que las tramas MD no
están apiladas; lo que significa que no se alinean verticalmente,
perpendiculares al plano de la tela. Mientras que las telas de doble
capa del arte previo, utilizan hilos apilados verticalmente para
producir los bucles. Esta configuración no apilada permite que los
bucles colapsen/se plieguen cuando son sometidos a carga, a un
calibre sustancialmente similar al del cuerpo de la tela de
base.
La figura 5 es otra vista SEM recortada, que
muestra la orientación relativa de las tramas MD del bucle de
cosido, en el cuerpo de una tela tejida de acuerdo con las
enseñanzas de la presente invención. De nuevo, nótese la
configuración no apilada sino adyacente de los hilos de
"bucle".
Además, puesto que la tela es una tela de una
capa y media en lugar de una tela de doble capa, la estructura no
puede colapsar bajo carga del mismo modo que algunas telas de doble
capa. Esto es especialmente cierto cuando la tela presente está
construida totalmente de hilos monofilamento.
Una ventaja adicional, es que la presente
estructura de tela tiende a impedir que la fibra de acolchado
agujada sea transportada a la tela de base y a través de esta. Esta
área abierta reducida, reduce la transferencia de fibra durante el
punzonado y así permite que se forme una "masa de banda" sobre
el plano de la tela de base, mayor que en otras telas que tienen un
calibre similar. Una masa de banda mayor es casi siempre ventajosa
para reducir las marcas, tanto de la base como de la costura.
Preferentemente, la tela acorde con la presente
invención comprende solo hilos monofilamento. Sin embargo, tanto
para hilos MD como CD puede utilizarse otros tipos de hilos tales
como monofilamentos doblados o trenzados. Los hilos CD y MD pueden
tener una sección transversal en forma circular, con uno o más
diámetros diferentes. Además de una forma de sección transversal
circular, uno o más de los hilos puede tener otras formas de sección
transversal, tales como una sección transversal de forma rectangular
o una sección transversal de forma no redondeada.
Para las personas cualificadas en el arte, serán
obvias modificaciones a lo anterior, si bien la invención así
modificada no quedará fuera del alcance de la presente invención.
Así, se consigue los objetivos y ventajas de la presente invención
y, aunque aquí se ha revelado y descrito en detalle realizaciones
preferidas, el alcance de aquella no debe limitarse por estas; por
el contrario, su alcance debe determinarse por el de las
reivindicaciones anexas.
\vskip1.000000\baselineskip
La lista de referencias citadas por el
solicitante es solo para comodidad del lector. No forma parte del
documento de Patente Europea. Aunque se ha tomado especial cuidado
en recopilar las referencias, no puede descartarse errores u
omisiones y la EPO rechaza toda responsabilidad a este
respecto.
\bullet EP 0 567 206 A [0013]
Claims (7)
1. Una tela de fabricación de papel para ser
utilizada como tela de prensa cosida, sobre una máquina de
fabricación de papel, que comprende:
- una base de tela de una capa y media, de tramas en la dirección de la máquina (MD) no apiladas y de urdimbres en la dirección transversal a la máquina (CD) formadas mediante un proceso de tejedura sin fin modificada; donde las tramas MD y las urdimbres CD son hilos monofilamento;
- bucles de costura en orientación perpendicular al plano de la base de tela, para una conexión y un cosido más sencillos; los bucles de costura estando formados a partir de tramas MD adyacentes no apiladas, en la base de tela; y
- donde los bucles de costura tienen como resultado una costura que tiene un calibre de costura sustancialmente similar a un calibre del cuerpo de la tela de base, cuando está bajo carga.
2. La tela de fabricación de papel acorde con la
reivindicación 1, en la que la tela de prensa cosida puede
utilizarse para aplicaciones en las que se desea un bajo calibre o
un bajo volumen de vacío.
3. La tela de fabricación de papel acorde con la
reivindicación 1, en la que las tramas MD no apiladas adyacentes,
tienen como resultado una masa de banda de fibra de acolchado
agujada, mayor que la de otras telas que tienen un calibre
similar.
4. La tela de fabricación de papel acorde con la
reivindicación 1, en la que los bucles de costura tienen como
resultado la costura con el calibre de costura sustancialmente
similar al calibre de la tela de base, mediante colapsar desde su
orientación perpendicular de vuelta al plano de la base de tela,
cuando está bajo carga.
5. La tela de fabricación de papel acorde con la
reivindicación 1, en la que la costura tiene un número de bucles de
costura por tramo lineal, suficiente para tener como resultado una
costura que tiene una resistencia relativa comparable a las costuras
de tela de doble capa.
6. La tela de fabricación de papel acorde con la
reivindicación 1, en la que las tramas MD y las urdimbres CD tienen
una forma circular en sección transversal, una forma rectangular en
sección transversal o una forma no redondeada en sección
transversal.
7. La tela de fabricación de papel acorde con la
reivindicación 1, en la que las tramas MD y/o las urdimbres CD son
monofilamentos doblados.
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