ES2324722T3 - Metodo para hacer una costura en una tela multiaxial de fabricacion de papel para prevenir la migracion de hilo y la correspondiente tela de fabricacion de papel. - Google Patents
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Abstract
Método para hacer una costura en una tela multiaxial en la que se puede hacer una costura en la máquina de fabricación de papel, estando la tela en forma de un bucle sin fin aplanado en dos capas entre un primer doblez y un segundo doblez, que comprende las etapas de: retirar hilos en la dirección transversal a la máquina (CD) del primero y segundo dobleces para crear zonas de destejido, quedando los hilos en la dirección de la máquina (MD) sin unir en las zonas de destejido; formar bucles de costura a partir de los hilos MD en el primero y segundo dobleces; unir de un modo continuo un material poroso delgado a la tela en ambas superficies exteriores de los bordes CD de la tela en cada uno de los dobleces; uniendo el material poroso los hilos a lo largo de los bordes CD de las zonas de destejido al tiempo que los bucles de costura pasan a través del material; y crear una costura en la tela mediante entrelazado de los bucles de costura a partir del primero y segundo dobleces e introducir un pasador a través de los mismos.
Description
Método para hacer una costura en una tela
multiaxial de fabricación de papel para prevenir la migración de
hilo y la correspondiente tela de fabricación de papel.
La presente invención se refiere a la creación
de costuras en telas multiaxiales en una máquina de fabricación de
papel.
Durante el procedimiento de fabricación de
papel, se forma una banda fibrosa celulósica mediante la deposición
de una suspensión fibrosa espesa, es decir, una dispersión acuosa de
fibras de celulosa, sobre una tela de conformación en movimiento en
la sección de conformado de una máquina de fabricación de papel. Una
gran cantidad de agua es drenada de la suspensión espesa a través
de la tela de conformación, dejando la banda fibrosa celulósica
sobre la superficie de la tela de conformación.
La banda fibrosa celulósica recientemente
formada procede entonces desde la sección de conformado a una
sección de prensado, que incluye una serie de rodillos de presión.
La banda fibrosa celulósica pasa a través de los rodillos de
presión soportada mediante una tela de prensado o, como suele ser el
caso, entre dos de tales telas de prensado. En los rodillos de
presión, la banda fibrosa celulósica se somete a fuerzas de
compresión que escurren el agua de la misma y que adhieren entre sí
las fibras celulósicas de la banda para transformar la banda
fibrosa celulósica en una hoja de papel. El agua es aceptada por la
tela o telas de prensado y, de manera ideal, no retorna a la hoja
de papel.
La hoja de papel procede finalmente a una
sección de secado, que incluye al menos una serie de tambores o
cilindros secadores rotativos, que están calentados interiormente
por vapor de agua. La hoja de papel recientemente formada se dirige
según un recorrido en serpentina secuencialmente alrededor de cada
uno de la serie de tambores mediante una tela secadora, que
mantiene a la hoja de papel estrechamente contra las superficies de
los tambores. Los tambores calientes reducen el contenido en agua
de la hoja de papel hasta un nivel deseable por medio de
evaporación.
Debe apreciarse que las telas de conformado,
prensado y secado asumen todas ellas la forma de bucles sinfín en
la máquina de papel y funcionan a modo de transportadores. Además,
deberá apreciarse que la fabricación de papel es un procedimiento
continuo que procede a velocidades considerables. Es decir, la
suspensión fibrosa espesa es depositada de forma continua sobre la
tela de conformado en la sección de conformado, mientras que una
hoja de papel recientemente producida es enrollada de forma continua
en rollos una vez que sale de la sección de secado.
La presente invención se refiere principalmente
a las telas empleadas en la sección de prensado, conocidas en
general como telas de prensado, pero también puede encontrar
aplicación en las telas empleadas en las secciones de conformado y
secado, así como en aquellas empleadas como bases para cintas de
procesado para la industria del papel revestidas con polímeros,
tales como, por ejemplo, cintas largas para los rodillos de
presión.
Las telas de prensado juegan un papel crítico
durante el procedimiento de fabricación de papel. Una de sus
funciones, como se ha indicado anteriormente, es la de soportar y
transportar el producto de papel que está siendo fabricado a través
de los rodillos de presión.
Las telas de prensado también participan en el
acabado de la superficie de la hoja de papel. Es decir, las telas
de prensado están diseñadas para disponer de superficies lisas y
estructuras uniformemente resilientes, de manera que, en el
transcurso de su paso a través de los rodillos de presión, se
imparte al papel una superficie lisa libre de marcas.
Quizá lo que es más importante, las telas de
prensado aceptan las grandes cantidades de agua extraída del papel
húmedo en el rodillo de presión. Con el fin de satisfacer plenamente
esta función, aquí debe existir literalmente espacio, conocido
normalmente como volumen vacío, dentro de la tela de prensado para
que fluya el agua, y la tela debe tener la permeabilidad adecuada
al agua durante toda su vida útil de servicio. Por último, las
telas de prensado han de ser capaces de impedir que el agua aceptada
procedente del papel húmedo pueda retornar al papel y volverlo a
humectar una vez que sale del rodillo de presión.
De manera contemporánea, las telas de prensado
se emplean en una amplia variedad de estilos diseñados para cumplir
los requisitos de las máquinas de fabricación de papel en las cuales
se instalan para las calidades de papel que están siendo
fabricadas. En general, las mismas comprenden una tela tejida base
en la cual ha sido cosida una guata de material fibroso fino no
tejido. Las telas de base pueden ser tejidas a partir de hilos
monofilamentosos, monofilamentosos plegados, multifilamentosos o
multifilamentosos plegados, y pueden ser de tipo monocapa,
multicapa o laminado. Los hilos se extrusionan normalmente a partir
de cualquiera de diversas resinas poliméricas sintéticas, tales
como resinas de poliamida y poliéster, empleadas para este fin por
los expertos en el campo de géneros para máquinas de fabricación de
papel.
Las telas tejidas asumen muchas formas
diferentes. Por ejemplo, pueden ser tejidas sin fin o tejidas planas
y posteriormente convertidas a la forma sin fin por medio de una
costura. Alternativamente, se pueden producir mediante un
procedimiento conocido normalmente como tejedura sin fin modificada,
en donde los bordes a lo ancho de la tela de base son
proporcionados con bucles de costura empleando hilos en la dirección
de la máquina (MD) de la misma. En este procedimiento, los hilos MD
se tejen de forma continua hacia atrás y hacia adelante entre los
bordes a lo ancho de la tela, girando de nuevo en cada borde y
formando un bucle de costura. La tela de base producida de este
modo, se coloca en una forma sin fin durante la instalación en una
máquina de fabricación de papel y, por este motivo, es referida
como una tela en la que se puede hacer una costura en la máquina.
Para poner dicha tela en una forma sin fin, se hace una costura
entre los dos bordes a lo ancho entre sí. Para facilitar la
costura, muchas de las telas actuales tienen bucles de costura en
los bordes transversales de los dos extremos de la tela. Los
propios bucles de costura suelen formarse mediante los hilos de la
tela en la dirección de la máquina (MD). La costura se forma
generalmente poniendo juntos los dos extremos de la tela de
prensado, entrelazando los bucles de costura en los dos extremos de
la tela y dirigiendo el así llamado pasador a través del paso
definido por los bucles de costura entrelazados para inmovilizar
entre sí los dos extremos de la tela.
Además, las telas tejidas de base pueden ser
laminadas colocando una tela de base dentro del bucle sin fin
formado por otra tela y cosiendo una guata de fibra corta a través
de ambas telas de base para unirlas entre sí. Una o ambas telas
tejidas de base pueden ser del tipo en donde se puede hacer una
costura en la máquina.
En cualquier caso, las telas tejidas de base se
encuentran en forma de bucle sin fin o se puede hacer una costura
en las mismas para obtener formas que tienen una longitud
específica, medida longitudinalmente por el contorno, y un ancho
específico, medido transversalmente de un lado a otro. Debido a que
las configuraciones de la máquina de fabricación de papel varían
ampliamente, es necesario que los fabricantes de géneros en la
máquina de papel produzcan telas de prensado, así como otros géneros
en la máquina de papel, en las dimensiones requeridas para
adaptarse a las posiciones particulares en las máquinas de papel de
sus usuarios. Ni que decir tiene que este requisito dificulta la
dinámica del procedimiento de fabricación, ya que habitualmente debe
encargarse de forma específica cada tela de prensado.
Las telas en las máquinas de fabricación de
papel modernas pueden tener un ancho de 1,5 a más de 10 m (5 a más
de 33 pies), una longitud de 12 a más de 122 m (40 a más de 400
pies) y un peso de aproximadamente 45 a más de 1.361 kg (100 a más
de 3.000 libras). Estas telas se rompen y requieren su sustitución.
La sustitución de las telas suele implicar poner la máquina en
fuera de servicio, retirar la tela rota, regular para instalar una
tela e instalar la nueva tela. Si bien muchas telas son sin fin, se
puede hacer una costura en la máquina en aproximadamente la mitad
de las telas empleadas en las secciones de prensado de las máquinas
de papel actuales. Se contemplan algunas Paper industry Process
Belts (PJPBs) para que tengan capacidad de costura en la máquina,
tales como algunas cintas de transferencia, conocidas como
Transbelt®. La instalación de las telas incluye usar el cuerpo de
las telas en una máquina y unir los extremos de las telas para
formar una cinta sin fin.
En respuesta a esta necesidad de producir telas
de prensado en una variedad de longitudes y anchos de un modo más
rápido y eficiente, en los últimos años se han producido telas de
prensado empleando una técnica de aleteo en espiral descrita en la
Patente US No. 5.360.656 cedida legalmente a Rexfelt et
al.
La Patente US No. 5.360.656 muestra una tela de
prensado que comprende una tela de base que tiene una o más capas
de material de fibra corta cosidas en la misma. La tela de base
comprende al menos una capa constituida por una tira enrollada en
espiral de tela tejida que tiene un ancho que es más pequeño que el
ancho de la tela de base. La tela de base es sin fin en la
dirección longitudinal o dirección de la máquina. Los hilos
longitudinales de la tira enrollada en espiral establecen un ángulo
con la dirección longitudinal de la tela de prensado. La tira de
tela tejida puede ser una tela tejida plana en un telar que es más
estrecho que los habitualmente empleados en la producción de
géneros en máquinas de papel.
La tela de base comprende una pluralidad de
hilos enrollados y unidos en espiral de la tira de tela tejida
relativamente estrecha. La tira de tela es tejida a partir de hilos
longitudinales (urdimbre) y transversales (trama). Las vuelas
adyacentes de la tira de tela enrollada en espiral se pueden unir a
tope entre sí y la costura continua en espiral así producida se
puede cerrar mediante cosido, puntadas, fusión, soldadura (por
ejemplo ultrasónica) o encolado. Alternativamente, se pueden
disponer de forma solapada porciones de borde longitudinales
adyacentes de vueltas que se unen en espiral, en tanto que los
bordes tengan un menor espesor, al objeto de no dar lugar a un
espesor incrementado en la zona del solapamiento. Alternativamente,
la separación entre hilos longitudinales se puede aumentar en los
bordes de la tira de manera que, cuando las vueltas en espiral
adyacentes se disponen de forma solapada, pueda existir una
separación inalterada entre hilos longitudinales en la zona del
solapamiento.
En cualquier caso, el resultado es una tela
tejida de base que tiene la forma de un bucle sin fin y que tiene
una superficie interior, una dirección longitudinal (máquina) y una
dirección transversal (transversal a la máquina). Los bordes
laterales de la tela tejida de base son recortados entonces para
hacer que los mismos sean paralelos a su dirección longitudinal
(máquina). El ángulo entre la dirección de la máquina de la tela
tejida de base y la costura continua en espiral puede ser
relativamente pequeño, es decir, habitualmente menor de 10º. Por el
mismo motivo, los hilos longitudinales (urdimbre) de la tira de tela
tejida establecen el mismo ángulo relativamente pequeño con la
dirección longitudinal (máquina) de la tela tejida de base. De
manera similar, los hilos transversales (trama) de la tira de tela
tejida, al ser perpendiculares a los hilos longitudinales
(urdimbre), establecen el mismo ángulo relativamente pequeño con la
dirección transversal (transversal a la máquina) de la tela tejida
de base. De forma resumida, ni los hilos longitudinales (urdimbre)
ni los hilos transversales (trama) de la tira de tela tejida quedan
alineados con las direcciones longitudinal (máquina) o transversal
(transversal a la máquina) de la tela tejida de base.
Una tela de prensado que dispone de dicha tela
de base puede ser referida como una tela de prensado multiaxial.
Mientras que las telas de prensado convencionales del estado de la
técnica 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, la cual es a través del espesor de la tela, una tela
multiaxial de prensado no solo tiene estos tres ejes, sino también
tiene al menos dos ejes más definidos por la dirección de los
sistemas de hilo en su capa o capas enrolladas en espiral. Además,
existen múltiples recorridos de flujo en la dirección z de una tela
multiaxial de prensado. Como consecuencia, una tela de prensado
multiaxial tiene al menos cinco ejes. Debido a su estructura
multiaxial, la tela multiaxial de prensado que tiene más de una
capa exhibe una superior resistencia al agrupamiento y/o al
aplastamiento en respuesta a la compresión en un rodillo de presión
durante el procedimiento de fabricación de papel, en comparación
con aquella que tiene capas de tela base cuyos sistemas de hilo son
paralelos entre sí.
Hasta recientemente, las telas multiaxiales de
prensado del tipo anterior habían sido producidas únicamente en
forma de sin fin. Por tanto, su uso había quedado limitado a
secciones de prensado que tienen rodillos de prensado y otros
componentes en voladizo, los cuales permiten instalar una tela de
prensado sin fin desde el lateral de la sección de prensado. Sin
embargo, su relativa facilidad de fabricación y su superior
resistencia a la compactación contribuyó a un mayor interés y a una
necesidad cada vez mayor de disponer de una tela multiaxial de
prensado en la que pudiera practicarse una costura a una forma sin
fin durante la instalación en la sección de prensado, con lo que
dicha tela de prensado es disponible para utilizarse en máquinas de
papel que carecen de componentes en voladizo. Telas multiaxiales de
prensado en donde se puede crear una costura en la máquina,
desarrolladas para satisfacer esta necesidad, se muestran en las
Patentes US Nos. 5.916.421; 5.939.176; y 6.117.274 cedidas
legalmente a
Yook.
Yook.
La Patente US No. 5.916.421 muestra una tela de
prensado multiaxial en la que se puede hacer una costura en la
máquina para la sección de prensado de una máquina de fabricación de
papel, constituida por una capa de tela de base ensamblada mediante
enrollamiento en espiral de una tira de tela en una pluralidad de
vueltas contiguas, cada una de las cuales se une a tope con cada
una de las tiras adyacentes. La capa de tela de base sin fin
resultante es aplanada para producir un primero y segundo pliegues
unidos entre sí en dobleces en sus bordes a lo ancho. Se retiran
los hilos transversales de cada vuelta de la tira de tela en
dobleces en los bordes a lo ancho para producir secciones no unidas
de hilos longitudinales. Un elemento para hacer costuras, que tiene
bucles para hacer costuras a lo largo de uno de sus bordes a lo
ancho, está dispuesto entre el primero y segundo pliegues de tela
en cada uno de los dobleces en los dos bordes a lo ancho de la capa
de tela de base aplanada. Los bucles para hacer costuras se
extienden hacia el exterior entre las secciones no unidas de los
hilos longitudinales desde una posición entre el primero y segundo
pliegues de tela. El primero y segundo pliegues de tela se laminan
entre sí cosiendo a través de los mismos material de guata de fibra
corta. La tela de prensado es unida para formar una tela sin fin
durante la instalación en una máquina de fabricación de papel al
dirigir un pasador a través del paso formado por el entrelazado de
los bucles para hacer costuras en los dos bordes a lo ancho.
La Patente US No. 5.939.176 también muestra una
tela de prensado multiaxial en la que se puede hacer una costura en
la máquina. De nuevo, la tela de prensado está constituida por una
capa de tela de base ensamblada mediante enrollamiento en espiral
de una tira de tela en una pluralidad de vueltas contiguas, cada una
de las cuales se une a tope contra cada una de las tiras
adyacentes. La capa de tela sin fin resultante es aplanada para
producir un primero y segundo pliegues de tela unidos entre sí en
dobleces en sus bordes a lo ancho. Los hilos transversales son
retirados de cada vuelta de la tira de tela en los dobleces en los
bordes a lo ancho para producir bucles para hacer costuras. El
primero y segundo pliegues son laminados entre sí cosiendo a través
de los mismos un material de guata de fibra corta. La tela de
prensado es unida para formar una tela sin fin durante la
instalación en una máquina de fabricación de papel al dirigir un
pasador a través del paso formado por el entrelazado de los bucles
para hacer costuras en los dos bordes a lo ancho.
Por último, en la Patente US No. 6.117.274 se
muestra otra tela de prensado multiaxial en la que se puede hacer
una costura en la máquina. De nuevo, la tela de prensado está
constituida por una capa de tela de base ensamblada mediante
enrollamiento en espiral de una tira de tela en una pluralidad de
vueltas contiguas, cada una de las cuales se une a tope contra cada
una de las tiras adyacentes. La capa de tela sin fin resultante es
aplanada para producir un primero y segundo pliegues de tela unidos
entre si en dobleces en sus bordes a lo ancho. Los hilos
transversales son retirados de cada vuelta de la tira de tela en los
dobleces en los bordes a lo ancho para producir secciones no unidas
de hilos longitudinales. A continuación, entre el primero y segundo
pliegues de tela de la capa de tela de base aplanada se dispone una
tela de base en la que se pueden hacer costuras en la máquina, que
tiene bucles para hacer costuras a lo largo de sus bordes a lo
ancho. Los bucles para hacer costuras se extienden hacia el
exterior entre las secciones no unidas de los hilos longitudinales
desde una posición entre el primero y segundo pliegues de tela. El
primer pliegue de tela, la tela de base en la que se pueden hacer
costuras en la máquina y el segundo pliegue de tela se laminan entre
sí cosiendo a través de la disposición un material de guata de
fibra corta. La tela de prensado se une para formar una tela sin
fin durante la instalación en una máquina de fabricación de papel
dirigiendo un pasador a través del paso formado por el entrelazado
de los bucles para hacer costuras en los dos bordes a lo ancho.
\newpage
La costura es en general una parte crítica de
una tela en la que se ha hecho una costura, puesto que una calidad
uniforme del papel, un bajo marcado y un excelente desplazamiento de
la tela requieren una costura que sea lo más similar posible al
resto de la tela con respecto a propiedades tales como espesor,
estructura, resistencia, permeabilidad, etc. Es importante que la
región de la costura de cualquier tela procesable se comporte bajo
carga y tenga la misma permeabilidad al agua y al aire que el resto
de la tela, evitando con ello el marcado periódico del producto de
papel que está siendo fabricado por la región de la costura. A pesar
de los considerables obstáculos técnicos presentados por estos
requisitos a la hora de hacer costuras, es altamente deseable
desarrollar telas en las que se puedan hacer costuras, como
consecuencia de la facilidad y seguridad comparativas con las
cuales se pueden instalar las mismas.
Como se ha expuesto anteriormente con referencia
a la Patente US No. 5.939.176 una zona CD de la tela multiaxial es
destejida y la tela es doblada entonces en esta zona destejida para
producir bucles para hacer costuras. Un inconveniente de esta
técnica para crear una costura en la estructura de tela multiaxial
reside en las colas de los hilos CD que surgen en la zona de la
costura. Estas colas son una función del ángulo en el cual los
hilos CD se enlazan al ancho del panel, de la longitud de la tela y
de la inclinación del panel. Estas colas de hilo no quedan ancladas
en la tejedura de base y quedan libres para moverse o "migrar"
hacia la zona de la costura. Este problema se conoce como migración
del hilo. Cuando ocurre esta migración, los extremos CD se mueven
hacia la zona de costura e impiden efectuar la costura (algunas
veces de manera importante). Además, estos hilos sin unir no
proporcionan un soporte uniforme adecuado para el material de guata
de fibra en la zona de la costura.
Se han llevado a cabo intentos para utilizar
ciertos adhesivos destinados a unir estos hilos y prevenir la
migración, pero con un éxito limitado. Por tanto, existe la
necesidad de disponer de un método que impida la migración del hilo
en la zona de costura de telas multiaxiales.
La presente invención consiste en un método para
hacer una costura en telas multiaxiales. El método proporciona una
solución al problema de la migración del hilo en la zona de la
costura.
Por tanto, un objeto de la invención consiste en
resolver los problemas antes mencionados cuando se efectúa una
costura en una tela para la fabricación de papel.
En consecuencia, la presente invención consiste
en un método para la fabricación de una tela para el fabricante de
papel y en la tela producida de acuerdo con el método.
La presente invención consiste en un método para
hacer una costura en una tela multiaxial para el fabricante de
papel en la cual se puede efectuar una costura en la máquina. La
tela se encuentra en forma de un bucle sin fin aplanado en dos
capas a lo largo de un primer doblez y un segundo doblez. Los hilos
en la dirección transversal de la máquina (CD) son retirados del
primero y segundo dobleces para crear zonas de destejido. Esto deja
los hilos en la dirección de la máquina (MD) sin unir en las zonas
de destejido. Se forman bucles de costura a partir de los hilos MD
sin unir en los primero y segundo dobleces. Se une un material
poroso delgado de un modo continuo tanto a las superficies
exteriores como a los bordes CD de la tela en cada doblez. El
material une los hilos CD a lo largo de los bodes CD de las zonas de
destejido al tiempo que se permite el paso de los bucles de costura
a través del material. Se crea una costura en la tela mediante
entrelazado de los bucles de costura a partir de los primero y
segundo dobleces e introduciendo un pasador a través de la
disposición.
Otros aspectos de la presente invención incluyen
el hecho de que los hilos de la tela se encuentran en un ángulo
pequeño con respecto a las CD y MD y, por tanto, algunos de los
hilos retirados en la CD a lo largo de los bordes de las zonas de
destejido no se extienden de un lado a otro de todo el ancho de la
tela. Esto deja tanto hilos completos como segmentos pequeños de
hilo CD; todos ellos problemáticos en el caso de que migren hacia
la zona de los bucles de costura. La tela está formada de una tira
de tela tejida que tiene un ancho que es menor que el ancho de la
tela, estando la tira de tela en forma de una tejedura
multi-capa con dos bordes laterales; en donde los
bordes laterales están formados de manera que, cuando la tira de
tela es enrollada alrededor de un modo en espiral continuo para
formar la tela, los bodes laterales se unen a tope o se solapan
entre sí para formar una costura enrollada en espiral.
Otros aspectos más de la presente invención
incluyen el hecho de que la tela es preferentemente una tela de
prensado multiaxial en la que se puede efectuar una costura en la
máquina, para la sección de prensado de una máquina de fabricación
de papel. Con preferencia, el material poroso delgado puede ser un
material de cañamazo de poliamida. En la tela se puede coser al
menos una capa de material de guata de fibra corta. Al menos parte
de los hilos pueden consistir en hilos de poliamida, poliéster,
tereftalato de polibutileno (PBT) o cualquier otra resina
normalmente empleada para formar hilos en la producción de telas
para la fabricación de papel. Cualquiera de los hilos puede tener
una configuración en sección transversal circular, una configuración
en sección transversal rectangular o una configuración en sección
transversal no redonda.
La presente invención será descrita ahora con
mayor detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos, los
cuales se identifican como sigue.
Para poder entender mejor la invención, se hace
referencia a la siguiente descripción y dibujos adjuntos, en
donde:
La figura 1 es una vista en planta desde arriba
de una tela multiaxial de base en un estado aplanado.
La figura 2 es una vista en planta de una
porción de la superficie de la capa de tela multiaxial de base.
La figura 3 es una vista esquemática en sección
transversal de la capa de tela de base aplanada, como la indicada
por la línea 6-6 en la figura 1.
La figura 4 es una vista esquemática en sección
transversal, análoga a la ofrecida en la figura 3, después del
plegado o doblado a lo largo de la zona de destejido.
La figura 5 es una vista en planta de la porción
de la superficie de la capa de tela de base mostrada en la figura
2, después de la separación de los hilos transversales para formar
una zona de destejido.
La figura 5A es una vista desde la parte
superior de la zona de destejido de una capa de tela multiaxial de
base como la mostrada en la figura 5.
La figura 6 es una vista esquemática en sección
transversal de la tela de base aplanada, mostrando la formación de
bucles de costura a lo largo del doblez.
La figura 7 es una vista esquemática en sección
transversal de una tela multiaxial de prensado en la que se ha
creado una costura, tal como se instala en una máquina de
fabricación de papel.
La figura 8 es una vista desde la parte superior
de la zona de costura de una tela multiaxial de prensado en la que
se ha creado una costura, como se muestra en la figura 7.
La figura 9 es una vista esquemática aumentada
en sección transversal de la zona de bucles de costura de la tela
de base aplanada.
La figura 10 es una vista esquemática aumentada
en sección transversal de la zona de bucles de costura de la tela
de base aplanada, mostrando la instalación del material poroso para
impedir la migración de hilo de acuerdo con la presente
invención.
Las modalidades preferidas de la presente
invención serán descritas ahora con referencia a la figura 1. La
figura 1 es una vista en planta desde la parte superior de una tela
multiaxial de base en un estado aplanado. Una vez que ha sido
montada la tela de base 22, como se ha descrito en las Patentes US
Nos. 5.916.421, 5.939.176, y 6.117.274 cedidas legalmente a Yook,
anteriormente descritas, dicha tela se aplana como se ilustra en la
vista en planta presentada en la figura 1. Esto coloca la capa de
tela de base 22 en forma de una tela de dos pliegues de longitud L,
que es igual a la mitad de la longitud total, C, de la capa de tela
de base 22 y de ancho W. La costura 20 entre vueltas adyacentes de
la tira de tela tejida 16 se inclina en una dirección en la parte
más superior de los dos pliegues y en la dirección opuesta en el
pliegue inferior, tal como se ilustra por las líneas discontinuas
en la figura 1. La capa de tela de base aplanada 22 tiene dos bordes
a lo ancho 36.
La figura 3 es una vista esquemática en sección
transversal tomada por la línea 6-6 de la figura 1.
De acuerdo con la presente invención, una pluralidad de hilos
transversales 28 de la tira de tela 16 y de segmentos de los mismos
se retiran de la posición adyacente a los dobleces 38 para producir
un primer pliegue de tela 40 y un segundo pliegue de tela 42 unidos
entre sí en sus bordes a lo ancho 36 mediante secciones no unidas de
hilos longitudinales 26. La figura 4 es una vista esquemática en
sección transversal, análoga a la ofrecida en la figura 3, de uno
de los dos bordes a lo ancho 36 de la capa de tela de base aplanada
22 después de la separación de los hilos transversales. Estas
secciones sin unir 44 de hilos longitudinales 26 forman finalmente
bucles para hacer costuras de utilidad en la unión de la tela del
fabricante de papel a producir a partir de la capa de tela de base
22 a una forma sin fin durante la instalación sobre una máquina de
fabricación de papel, como se describe en la Patente '176 de
Yook.
La figura 2 es una vista en planta de una
porción de la superficie de la capa de tela multiaxial de base en
un punto en uno de los dobleces 38 cerca de la costura continua en
espiral 20 entre dos vueltas en espiral adyacentes de tira de tela
26. Los hilos longitudinales 26 y los hilos transversales 28 se
encuentran en pequeños ángulos con respecto a la dirección de la
máquina (MD) y dirección transversal a la máquina (CD),
respectivamente.
El doblez 38, que es aplanado durante la
retirada de los hilos transversales contiguos 28, está representado
por una línea discontinua en la figura 2. En la práctica, la capa de
tela de base 22 será aplanada, como se ha descrito anteriormente, y
los dos dobleces 38 en sus dos bordes a lo ancho 36 marcados de
alguna manera, de modo que su posición quedaría evidente cuando sea
aplanada. Con el fin de proporcionar las secciones sin unir
requeridas de hilos longitudinales 26 en el doblez 38, es necesario
retirar los hilos transversales 28 de una región, definida por las
líneas discontinuas 46, 48 separadas por igual del doblez 38 en
lados opuestos del mismo. Este procedimiento, llamado destejido,
crea una zona de destejido en la tela.
La figura 5 es una vista en planta de la porción
de la superficie de la capa de tela de base mostrada en la figura 2
después de retirar los hilos transversales de la región centrada
alrededor del doblez 38. Las secciones sin unir 44 de hilos
longitudinales 26 se extienden entre las líneas discontinuas 46, 48
en la región del doblez 38. La porción del hilo transversal 50 que
se ha extendido más allá de la línea discontinua 46 ha sido
retirada, como se ha observado anteriormente.
La provisión de las secciones sin unir de hilos
longitudinales 26 en los dos bordes a lo ancho 36 de la capa de
tela de base aplanada 22 se ve complicada por dos factores. En
primer lugar, debido a que la tira de tela 16 tiene un ancho más
pequeño que la capa de tela de base 22, sus hilos transversales 28
no se extienden por el ancho completo de la capa de tela de base
22. En segundo lugar, y lo que es más importante, debido a que la
tira de tela 16 es enrollada en espiral para producir la capa de
tela de base 22, sus hilos transversales no residen en la dirección
transversal a la máquina de la capa de tela de base 22 y, por tanto,
no son paralelos a los dobleces 38. En su lugar, los hilos
transversales 28 establecen un ángulo pequeño, normalmente menor de
10º, con respecto a la dirección transversal a la máquina de la capa
de tela de base 22. En consecuencia, con el fin de proporcionar las
secciones sin unir de hilos longitudinales 26 en los dobleces 38,
los hilos transversales 28 han de ser separados gradualmente de los
dobleces 38 de un lado a otro del ancho, W, de la capa de tela de
base 22.
En otras palabras, puesto que los hilos
transversales 28 no son paralelos al doblez 38 o líneas discontinuas
46, 48, en las telas mutiaxiales suele ser necesario separar solo
una porción de un hilo transversal determinado 28, tal como en el
caso del hilo transversal 50 en la figura 2, con el fin de
clarificar el espacio entre las líneas discontinuas 46, 48 de hilos
transversales 28.
La figura 5A es una vista desde la parte
superior de la zona de destejido en una capa de tela multiaxial de
base como la mostrada en la figura 5. Puede apreciarse que los hilos
CD (horizontales en esta vista) a lo lago de los bordes de la zona
de destejido no se extienden de un lado a otro de toda la tela, sino
que quedan acortados en algún punto a medida que los mismos se
angulan en la zona de destejido. Estos hilos CD acortados 50 son
referidos como colas CD. Debido a que las colas CD no se extienden
totalmente de un lado a otro de la tela, las mismas son
particularmente susceptibles a la migración hacia la zona de
destejido/bucle de costura.
La figura 6 es una vista esquemática en sección
transversal de la tela de base aplanada, mostrando un ejemplo de
método para formar bucles para crear costuras a lo largo del doblez.
En este método particular, se instala un cable formador del bucle
52 entre el primer pliegue de tela 40 y el segundo pliegue de tela
42 y contra las secciones sin unir de hilos longitudinales 26. Se
pueden efectuar puntadas 54, por ejemplo, para conectar el primer
pliegue de tela 40 con el segundo pliegue de tela 42 adyacente al
cable 52 formador del bucle, para formar bucles para crear costuras
56 a partir de las secciones sin unir de los hilos longitudinales
26. Alternativamente, el primer pliegue de tela 40 se puede
conectar al segundo pliegue de tela 42 adyacente al cable 52
formador del bucle, por cualquiera de los otros medios empleados
para dicha finalidad y conocidos por el experto en la materia. Se
retira entonces el cable 52 formador del bucle dejando formados los
bucles para crear costuras 56 del modo indicado en los dos bordes a
lo ancho 36 de la capa de tela de base aplanada 22.
La figura 7 es una vista esquemática en sección
transversal de una tela multiaxial de prensado en la que se ha
creado una costura, tal como se instala en una máquina de
fabricación de papel. La figura 7 muestra una tela laminada que
comprende la capa de tela de base aplanada con bucles de costura en
proyección, destejida en ambos dobleces, 22, que resulta en una
tela de base en la que se puede hacer una costura en la máquina.
Las capas de la tela de base en la que se puede hacer una costura en
la máquina 60 se unen entre sí por medio de una o más capas de
material de guata de fibra corta 80 cosido en y a través de la tela
de base 60 para completar la producción de la tela de prensado
multiaxial, laminada, en la que se puede hacer una costura en la
máquina, según la presente invención. El material de guata de fibra
corta 80 es un material de resina polimérica y preferentemente es
de una resina de poliamida o poliéster. Los bucles para crear
costuras 56 de la capa de tela de base se entrelazan de forma
conjunta y se forma una costura mediante la introducción de un
pasador 58.
La figura 8 es una vista desde la parte superior
de la zona de costura de una tela multiaxial de prensado en la que
se ha creado una costura como se muestra en la figura 7. Como se ha
indicado anteriormente, el principal inconveniente de introducir
una costura en la estructura multiaxial reside en las colas CD que
resultan en la zona de costura. La figura 8 muestra colas CD 100
que han migrado hacia la zona de costura. Las colas son una función
del ángulo del hilo CD que es una función del ancho del panel, de la
longitud de la tela y de la inclinación del panel de la base de
tela multiaxial. Estos hilos CD no quedan anclados en la tejedura de
base, sino que quedan libres para poderse mover o "migrar". Se
han probado ciertos sistemas adhesivos para cementar los hilos en
su sitio, pero con un éxito limitado. Cuando ocurre la migración,
los extremos CD se mueven hacia la zona de costura e impiden crear
la costura (a veces de manera importante).
La figura 9 es una vista esquemática en sección
transversal aumentada de la zona del bucle de costura de la tela de
base aplanada. Los hilos CD o colas de hilo 70 y 72 están sin unir y
pueden migrar hacia la zona del bucle de costura. Concretamente, el
hilo CD 70 queda libre para poder migrar hacia el bucle de costura
56 e impedir la creación de la costura. Además, el hilo CD 72
también puede desplazarse alrededor de la zona de costura y dar
lugar a otro soporte no uniforme para el material de guata en la
zona de costura. Estos hilos o colas de hilos que migran causan
muchas dificultades cuando se crea la costura en la tela en la
máquina de fabricación de papel.
La figura 10 es una vista esquemática en sección
transversal aumentada de la zona de de bucle de la costura de la
tela de base aplanada, mostrando la instalación de un material
poroso delgado 90 para prevenir la migración de hilo de acuerdo con
la presente invención. Para impedir la migración del hilo, la
presente invención fija un material poroso delgado 90 (tejido o no
tejido) para cubrir los bordes CD de la zona de bucle de costura
para mantener en su sitio los hilos CD y colas de hilos, permitiendo
al mismo tiempo que los bucles de costura 56 pasan a través del
material. El material poroso puede ser un material de cañamazo de
nylon o cualquier otro material adecuado conocido en la técnica. El
material poroso puede ser cosido a la base de tela o fijado por
cualesquiera otros medios tales como adhesivos comunes en la
técnica.
Como se ha indicado anteriormente, el material
poroso delgado puede ser un material de cañamazo tejido o no
tejido. Dicho material de cañamazo comprende normalmente una banda
unida por hilado, depositada en húmedo o depositada de forma
neumática. Las bandas unidas por hilado y sus métodos de preparación
son bien conocidas en la técnica. Por ejemplo, Bregnala et
al. (Patente US 5.750.151), describen la fabricación de bandas
unidas por hilado mediante extrusión de multifilamentos derivados
de polímeros termoplásticos, tales como poliolefinas
(polipropileno), poliésteres (tereftalato de polietileno),
poliamidas (nylon-6) y poliuretanos, para uso
industrial, y un aparato para estirar la banda. Similarmente, las
bandas depositadas en húmedo son fabricadas por el método descrito
por Nielsen et al. (Patente US 5.197.764), que comprende
formar una lámina acuosa de, por ejemplo, acetato de celulosa y una
poliamida, un poliéster, un polipropileno, y secar las láminas. Las
bandas depositadas de forma neumática de fibras de celulosa y
termoplásticos, poliamidas, poliésteres o polipropileno, se producen
en la forma descrita por Lauren et al. (Patente US
4.640.810), mezclando fibras, por ejemplo, de acetato de celulosa y
un termoplástico, tal como polipropileno, y distribuyendo la mezcla
en una corriente de aire en la superficie de un soporte.
Además, el material poroso puede ser una malla
extruida o un material tricotado. Debe ser lo suficientemente
poroso y flexible para permitir el paso de los bucles para crear
costuras a través del material. También debe ser lo suficientemente
flexible para seguir el contorno real de la tela multiaxial de base
en la que se ha creado la costura. Para aplicar el material poroso
se pueden emplear varios métodos de cosido o uso de adhesivo. Por
ejemplo, el propio material poroso puede tener un componente
adhesivo (un laminado) que es activado por calor o al menos algunos
de los hilos o fibras que constituyen el material poroso se pueden
"fundir con calor". Es decir, tras la exposición al calor
cierta porción del material fluirá o llegará a ser adherente y se
adherirá a la base multiaxial. Las fibras e hilos de vaina/núcleo o
de dos componentes también trabajan bien como material/hilo para el
material poroso.
La tela que ha de ser tejida para proporcionar
la tela de base en la que se puede crear una costura en la máquina
puede ser de una sola capa o de múltiples capas y puede ser tejida a
partir de hilos monofilamentosos, monofilamentosos plegados o
multifilamentosos de una resina polimérica sintética, tal como
poliéster o poliamida. Los hilos de urdimbre que forman los bucles
para crear costuras 56 y que finalmente son los hilos
longitudinales, son con preferencia hilos monofilamentosos.
La tela de acuerdo con la presente invención
comprende preferentemente solo hilos monofilamentosos, con
preferencia de poliamida, poliéster u otro polímero tal como
tereftalato de polibutileno (PBT). Los hilos de dos componentes o
de vaina/núcleo también pueden ser utilizados. Se puede emplear
cualquier combinación de polímeros para cualquiera de los hilos tal
como pueda apreciar el experto en la materia. Los hilos CD y MD
pueden tener una configuración en sección transversal circular con
uno o más diámetros diferentes. Por otro lado, además de una
configuración en sección transversal circular, uno o más de los
hilos pueden tener otras configuraciones en sección transversal tal
como una configuración en sección transversal rectangular o una
configuración en sección transversal no redonda.
Claims (16)
1. Método para hacer una costura en una tela
multiaxial en la que se puede hacer una costura en la máquina de
fabricación de papel, estando la tela en forma de un bucle sin fin
aplanado en dos capas entre un primer doblez y un segundo doblez,
que comprende las etapas de:
- retirar hilos en la dirección transversal a la máquina (CD) del primero y segundo dobleces para crear zonas de destejido, quedando los hilos en la dirección de la máquina (MD) sin unir en las zonas de destejido;
- formar bucles de costura a partir de los hilos MD en el primero y segundo dobleces;
- unir de un modo continuo un material poroso delgado a la tela en ambas superficies exteriores de los bordes CD de la tela en cada uno de los dobleces; uniendo el material poroso los hilos a lo largo de los bordes CD de las zonas de destejido al tiempo que los bucles de costura pasan a través del material; y
- crear una costura en la tela mediante entrelazado de los bucles de costura a partir del primero y segundo dobleces e introducir un pasador a través de los mismos.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Método según la reivindicación 1, en donde el
material poroso delgado es un material de cañamazo de poliamida.
3. Método según la reivindicación 1 o 2, en
donde los hilos de la tela se encuentran en un ángulo pequeño con
respecto a las direcciones CD y MD; y por tanto al menos algunos de
los hilos retirados en la dirección CD a lo largo de los bordes de
las zonas de destejido no se extienden de un lado a otro de todo el
ancho de la tela.
4. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la tela está formada de una
tira de tela tejida que tiene un ancho de tira que es menor que el
ancho de la tela, estando la tira de tela en forma de una tejedura
de múltiples capas con dos bordes laterales: en donde los bordes
laterales están formados de manera que, cuando la tira de tela es
enrollada alrededor de un modo en espiral continuo para formar la
tela, los bordes laterales se unen a tope o quedan solapados entre
sí para formar una costura enrollada en espiral.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de coser
en la tela de base al menos una capa de material de guata de fibra
corta.
6. Método según la reivindicación 5, en donde la
tela es una tela multiaxial de prensado laminada en la que se puede
crear una costura en la máquina para la sección de prensado de una
máquina de fabricación de papel.
7. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde al menos algunos de los hilos
son hilos de poliamida, poliéster, tereftalato de polibutileno
(PBT) o hilos de dos componentes o de vaina/núcleo.
8. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde cualquiera de los hilos en la
tela de base tienen una configuración en sección transversal
circular, una configuración en sección transversal rectangular o
una configuración en sección transversal no redonda.
9. Tela para un fabricante de papel, que
comprende
- una base de tela multiaxial (22) en forma de un bucle sin fin aplanado en dos capas a lo largo de un primer doblez y de un segundo doblez (38);
- teniendo la base de tela (22) bucles de costura (56) formados a partir de hilos no unidos en la dirección de la máquina (MD) en zonas de destejido a lo largo del primero y segundo dobleces (38); siendo formadas las zonas de destejido mediante separación de los hilos (28) en la dirección transversal a la máquina (CD), dejando con ello hilos (26) en la dirección MD sin unir en las zonas de destejido;
- un material poroso delgado (90) unido a ambas superficies exteriores en los bordes CD (36) de la base de tela en cada doblez; uniendo el material poroso (90) los hilos a lo largo de los bordes CD (36) de las zonas de destejido al tiempo que permite el paso de los bucles de costura a través del material; y
- fibra de guata (80) cosida en la base de tela (22) desde al menos una de las superficies.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Tela para un fabricante de papel según la
reivindicación 9, en donde en la tela se ha creado una costura
mediante entrelazado de los bucles de costura (56) desde el primero
y segundo dobleces CD e introduciendo un pasador (58) a través de
los mismos.
11. Tela para un fabricante de papel según la
reivindicación 9 o 10, en donde el material poroso delgado (90) es
un material de cañamazo de poliamida.
12. Tela para un fabricante de papel según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde los hilos en la
base de tela (22) se encuentran en un pequeño ángulo con respecto a
las direcciones CD y MD; y por tanto al menos algunos de los hilos
(50) separados en la dirección CD a lo largo de los bordes (46, 48)
de las zonas de destejido no se extienden de un lado a otro de todo
el ancho (W) de la tela.
13. Tela para un fabricante de papel según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde la base de tela
(22) está formada de una tira de tela tejida que tiene un ancho de
tira que es menor que el ancho de la tela, siendo tejida la tira de
tela con dos bordes laterales; en donde los bordes laterales están
formados de tal manera que, cuando la tira de tela es enrollada
alrededor según una espiral continua para formar la base de tela
(22), los bordes laterales se unen a tope o se solapan entre sí para
formar una costura enrollada en espiral.
14. Tela para un fabricante de papel según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde la tela es una
tela multiaxial de prensado laminada en la que se puede crear una
costura en la máquina para la sección de prensado de una máquina de
fabricación de papel.
15. Tela para un fabricante de papel según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde al menos algunos
de los hilos (26, 28) son hilos de poliamida, poliéster,
tereftalato de polibutileno (PBT) o hilos de dos componentes o de
vaina/núcleo.
16. Tela para un fabricante de papel según
cualquiera de las reivindicaciones 9 a 15, en donde cualquiera de
los hilos (26, 28) en la tela de base (22) tienen una configuración
en sección transversal circular, una configuración en sección
transversal rectangular o una configuración en sección transversal
no redonda.
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