ES2345360T3 - Correa elastica de caucho siliconico. - Google Patents
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Abstract
Una correa (2) de caucho para máquinas textiles que tiene al menos una capa de caucho silicónico (12), caracterizada porque comprende al menos una capa que tiene una pluralidad de hilos o fibras (10) elásticos estrechamente empaquetados que se extienden en la dirección de la máquina.
Description
Correa elástica de caucho silicónico.
La presente invención se refiere generalmente a
la producción de materiales textiles. Más específicamente, la
presente invención se refiere a una correa para máquinas textiles
que se usa en el procedimiento de acabado de materiales
textiles.
Dependiendo de las circunstancias, puede
requerirse que telas tricotadas circulares sufran sucesivas
operaciones de procesamiento durante la preparación, la tinción, el
acabado y la confección de las mismas tanto en forma tubular, a
medida que descienden desde la máquina circular de tricotado, como
en forma abierta, obtenida cortando la tela tubular a lo largo de
uno de sus bordes laterales. Generalmente, antes de sufrir
tratamientos en húmedo tales como, por ejemplo, tinción,
dependiendo del tipo o los tipos de fibra que formen la tela, la
tela se somete a una operación de termoestabilización. En
particular, la termoestabilización se realiza sobre telas
compuestas por o que contienen parcialmente fibras sintéticas, tales
como fibras termoplásticas. El objetivo de la termoestabilización
es fijar las dimensiones y el estado plano de las superficies de la
tela, dando de ese modo estabilidad a la tela. Termoestabilizar una
tela también elimina dobleces o distorsiones permanentes que se
producen durante el curso del procesamiento en máquinas de blanqueo
y tinción.
Con las máquinas de termoestabilización
disponibles actualmente, no es posible diferenciar entre el
procesamiento de telas con un diseño ortogonal, es decir de tipo
trama/urdimbre, y el procesamiento de telas tricotadas en general.
Esto da como resultado un incremento en la duración del ciclo de
procesamiento debido al corte y la apertura de la tela tubular para
la termoestabilización y, a veces, la recostura de la tela en forma
tubular para la operación de blanqueo/tinción, seguida por
reapertura para la operación de acabado y confección. Por otra
parte, estas máquinas son incapaces de realizar la
termoestabilización de telas tricotadas circulares, que deben
procesarse completamente en forma tubular bien por razones técnicas,
bien por razones relacionadas con el coste o bien debido a
requerimientos del mercado.
El procesamiento de telas en forma tubular sin
termoestabilización da como resultado riesgos considerables desde
el punto de vista de la calidad y sólo se realiza en casos
excepcionales. En el pasado, se han realizado diversos intentos de
desarrollar máquinas específicas para termoestabilizar telas en
forma tubular. Sin embargo, los resultados obtenidos han sido algo
insatisfactorios. Las máquinas conocidas se caracterizan
esencialmente por el método para transportar y guiar la tela
tubular y por el sistema para transferir calor a la tela.
En algunas máquinas, la tela tubular se guía por
medio de un dispositivo de expansión en plano y se alimenta en una
forma aplanada entre la superficie de un cilindro de acero calentado
y una correa de fieltro sin fin. Las principales desventajas de
estas máquinas incluyen el aplastamiento de los bordes laterales de
la tela tubular y un intercambio térmico no uniforme sobre sus dos
superficies. En otras máquinas, la tela tubular se guía por medio
de un dispositivo de expansión en plano que la acompaña en una forma
aplanada a través de una cámara horizontal o vertical hasta que
emerge de la misma. Dentro de la cámara, las dos superficies de la
tela tubular son conducidas por flujos de aire caliente. Sin
embargo, el intercambio térmico en las dos superficies de la tela
es inadecuado.
En un nuevo procedimiento de fabricación de
materiales textiles, se usa una correa elástica que tiene una
longitud definida. Durante el procedimiento de fabricación, en una
sección de la máquina usada para termoestabilizar el material
textil o género que se produce, la correa elástica de longitud
definida se alarga de 50 a 70% de su longitud original.
Actualmente, se usan en el nuevo procedimiento de fabricación
correas de caucho y caucho nitrílico reforzadas con hilos o fibras
que tienen una elasticidad estándar. Además, también se han usado
correas hechas solo de caucho. Sin embargo, estos tipos de correas
han exhibido una vida útil corta cuando se han usado en el nuevo
procedimiento de fabricación de materiales textiles. La vida útil de
estas correas anteriores se acorta aún más cuando se someten a las
temperaturas elevadas en las secciones de termoestabilización de la
máquina de fabricación de materiales textiles. Por lo tanto, las
temperaturas que pueden usarse en el procedimiento de fabricación
están limitadas. Por otra parte, las correas de caucho anteriores
experimentan un acortamiento excesivo en la dirección transversal a
la máquina (CD) cuando se alargan en la dirección de la máquina
(MD), lo que crea problemas en el procedimiento de fabricación.
Se han realizado intentos de solucionar los
problemas asociados con las correas anteriores utilizando correas
revestidas con un material elástico. Sin embargo, estos intentos han
sido insatisfactorios ya que se produce la desestratificación del
revestimiento de la correa.
De acuerdo con esto, existe una necesidad de una
correa de caucho que no se contraiga sustancialmente en la anchura
en la dirección CD mientras se alarga de 50 a 70% de su longitud
original en la dirección MD. Por otra parte, se necesita una correa
de caucho reforzado que tenga un riesgo de desestratificación bajo
entre la porción de caucho y la porción de refuerzo de la correa
mientras se alarga en la dirección MD. La presente invención se
dirige a vencer estos inconvenientes asociados con correas de la
técnica anterior. GB-A-1 030 354 y
GB-A-1 088 066 divulgan correas que
tienen una base textil y que incluyen caucho silicónico. Sin
embargo, estos documentos no tratan el problema técnico mencionado
anteriormente.
Por lo tanto, un objetivo principal de la
invención es proporcionar una correa de caucho para máquinas
textiles que sea capaz de usarse en un nuevo procedimiento de
fabricación de materiales textiles.
Un objetivo adicional de la invención es
proporcionar una correa de caucho que sea capaz de usarse a
temperaturas elevadas tales como las experimentadas en una sección
de termoestabilización de una máquina de fabricación de materiales
textiles.
Otro objetivo más de la invención es
proporcionar una correa de caucho que sea capaz de alargarse de 50 a
70% de su longitud original.
Un objetivo adicional de la invención es
proporcionar una correa de caucho que no se contraiga
sustancialmente en la dirección CD mientras se alarga en la
dirección MD.
Un objetivo adicional más de la invención es
proporcionar una correa de caucho que resista la desestratificación
cuando se alarga.
Otro objetivo más de la invención es
proporcionar una correa de caucho que sea capaz de ser usada para
producir una variedad de materiales textiles.
Un objetivo adicional más de la presente
invención es proporcionar una correa de caucho que sea más durable,
dando como resultado una vida útil incrementada.
Estos y otros objetivos y ventajas son
proporcionados por la presente invención. A este respecto, la
presente invención se dirige a una correa para máquinas que se usa
para fabricar materiales textiles. La presente correa es una correa
de caucho que comprende al menos una capa de hilos o fibras
elásticos estrechamente empaquetados y una capa de caucho
silicónico. Los hilos o fibras elásticos están estrechamente
empaquetados para permitir que la correa se alargue en longitud en
la dirección MD mientras que la anchura de la correa en la dirección
CD permanece sustancialmente inalterada.
Además, la presente invención se dirige a un
método para fabricar una correa de caucho para máquinas. El método
comprende envolver uno o más hilos o fibras elásticos sobre un
mandril o alrededor de dos rodillos sustancialmente paralelos, en
donde el uno o más hilos o fibras elásticos forman una o más capas
sobre el mandril o los rodillos sustancialmente paralelos. Una vez
que los hilos o fibras elásticos se envuelven sobre el mandril o
alrededor de los rodillos sustancialmente paralelos, un caucho
silicónico líquido de alta viscosidad se añade sobre la una o más
capas de hilos. Después de que se añada en caucho silicónico, el
mandril o los dos rodillos sustancialmente paralelos y el caucho
silicónico añadido se calientan para polimerizar el caucho
silicónico.
Los diversos rasgos novedosos que caracterizan
la invención se apuntan en particular en las reivindicaciones
adjuntas y que forman parte de esta divulgación. Para una mejor
comprensión de la invención, sus ventajas operativas y los
objetivos específicos alcanzados mediante sus usos, se hace
referencia a la materia descriptiva concomitante en la que se
ilustran realizaciones preferidas de la invención en los dibujos
concomitantes en los que los componentes correspondientes se
identifican mediante los mismos números de referencia.
La siguiente descripción detallada, dada a modo
de ejemplo y no destinada a limitar la presente invención solamente
a la misma, se apreciará mejor junto con los dibujos concomitantes,
en los que números de referencia iguales indican elementos y partes
iguales, en los que:
la Fig. 1 es una vista en perspectiva de una
correa de la presente invención;
la Fig. 2 es una vista en sección transversal de
una correa tomada según se indica por la línea A-A
en la Fig. 1, de acuerdo con una realización de la presente
invención;
la Fig. 3 es una vista en sección transversal de
una correa tomada según se indica por la línea A-A
en la Fig. 1, de acuerdo con otra realización de la presente
invención; y
la Fig. 4 es una vista en sección transversal de
una correa tomada según se indica por la línea A-A
en la Fig. 1, de acuerdo con una realización adicional de la
presente invención.
La presente invención se describirá ahora más a
fondo en lo sucesivo con referencia a los dibujos concomitantes, en
los que se muestran realizaciones preferidas de la invención. Sin
embargo, la invención puede realizarse en muchas formas diferentes
y no debe considerarse que se limite a las realizaciones ilustradas
indicadas en la presente memoria. Al contrario, estas realizaciones
ilustradas se proporcionan de modo que esta divulgación sea
profunda y completa, comunique totalmente el alcance de la invención
a los expertos en la técnica. En la siguiente descripción,
caracteres de referencia iguales indican partes iguales o
correspondientes en todas las figuras.
La presente invención se refiere a una correa de
caucho silicónico para máquinas textiles que esta reforzada con una
estructura comprendida por hilos o fibras elásticos. Según se usa en
la presente memoria, un hilo o una fibra elástico es un hilo o una
fibra con un alargamiento en su punto de rotura de entre 40 y 400%
de su longitud original.
Actualmente, existen correas de caucho hechas de
cauchos naturales o sintéticos, que están reforzadas con hilos o
fibras que tienen una elasticidad estándar. También existen correas
hechas solo de caucho natural, sintético y silicónico. Sin embargo,
las correas de caucho natural y sintético tienen buena estabilidad
pero también tienen bajas resistencias química y térmica. Por el
contrario, las correas hechas solo de caucho silicónico tienen
buenas resistencias térmica y química pero propiedades mecánicas
pobres. Puesto que se desea una correa que tenga buenas
resistencias térmica y química junto con buenas propiedades
mecánicas, se necesita una correa de caucho silicónico reforzado y
es proporcionada por la presente invención.
En un intento de construir la correa de caucho
reforzado deseada, se usó un sistema de revestimiento. Esto es, se
construyó una tela de base sin fin y se revistió con caucho
silicónico. Para tener buenas propiedades mecánicas, la correa se
construyó para tener una base de doble o triple capa. Sin embargo,
este tipo de correa creaba una estructura que tenía un alto riesgo
de desestratificación entre la base tejida y el revestimiento de
caucho silicónico, especialmente cuando la correa se estiraba hasta
un alargamiento elevado.
La presente invención resuelve problemas
asociados con las correas revestidas anteriores proporcionando una
correa de caucho que es más elástica y más durable que las correas
anteriores. En una realización preferida, la presente invención se
construye envolviendo hilos o fibras elásticos construidos a partir
de materiales tales como, pero no limitados a, caucho natural,
LYCRA® y ELASTAN®, sobre un cilindro o mandril. La circunferencia
del mandril debe ser cercana a la longitud total de la correa
elástica que se construye. Al menos una capa de hilos o fibras
elásticos se envuelve sobre el mandril. El número de capas de hilos
elásticos depende de la resistencia al alargamiento deseada de la
correa. Una sola capa o una pluralidad de capas de hilos o fibras
elásticos puede alcanzarse envolviendo un solo hilo o fibra elástico
sobre el mandril de un modo continuo, de manera que se forme una
sola capa o una pluralidad de capas con los hilos o fibras elásticos
en cada capa estrechamente empaquetados adyacentes entre sí.
Además, una pluralidad de hilos o fibras elásticos puede envolverse
sobre el mandril para formar las una o más capas de hilos o fibras
elásticos estrechamente empaquetados.
Una vez que los hilos o fibras elásticos se
envuelven sobre o se aplican al mandril, un caucho silicónico de
alta viscosidad se añade sobre las capas de hilos o fibras
elásticos. Se añade caucho silicónico para alcanzar el grosor
requerido de la correa y para proporcionar una superficie de
contacto con el material textil. La superficie de contacto con el
material textil puede diseñarse para impartir un acabado liso o
texturizado al material textil que se forma sobre la misma.
Los hilos o fibras elásticos se tratan
especialmente con una cobertura de unión o un promotor de la
adhesión para asegurar una excelente adhesión entre los hilos o
fibras elásticos y el revestimiento de caucho silicónico,
reduciendo de ese modo el riesgo de desestratificación durante el
alargamiento. La adhesión entre los hilos y el revestimiento de
caucho silicónico también puede incrementarse usando hilos
multifilamentosos retorcidos.
Cuando se completa la adición de caucho
silicónico, el mandril se calienta para polimerizar el caucho
silicónico. Una correa de caucho construida de este modo no se
contrae sustancialmente en anchura en la dirección CD mientras que
se alarga en la dirección MD y es capaz de alargarse de 50 a 70% de
su longitud original en la dirección MD. La correa terminada puede
usarse en aplicaciones de acabado de materiales textiles para
acabar, por ejemplo, materiales textiles construidos de algodón,
lana, fibras sintéticas así como combinaciones de diferentes
fibras.
Un método alternativo para construir la presente
correa es similar al método preferido en todos los aspectos excepto
que, en lugar de construir la correa sobre un mandril, la presente
correa se construye usando dos rodillos sustancialmente paralelos
que están separados entre sí. La distancia entre los dos rodillos
sustancialmente paralelos corresponde a la longitud total de la
correa terminada. Con este método, los hilos o fibras elásticos se
envuelven alrededor de los dos rodillos sustancialmente paralelos.
Una vez que los hilos elásticos se envuelven sobre los rodillos, la
construcción de la correa avanza según se detalla anteriormente para
el mandril.
Una vista en perspectiva de una correa elástica
de caucho silicónico de la presente invención es proporciona en la
Fig. 1. La correa 2 tiene una superficie 4 interna o inferior y una
superficie 6 externa o superior. La superficie 6 superior es la
superficie de contacto con el material textil. La superficie 4
interna de la correa 2 está en contacto con los cilindros de acero
de la máquina de fabricación de materiales textiles.
Se representa en la Fig. 2 una sección
transversal a través del grosor de una correa 2 construida de
acuerdo con una realización de la presente invención, según se
indica por la línea A-A en la Fig. 1. La dirección
CD de la correa está indicada por la flecha 8. Adyacentes a la
superficie 4 inferior de la correa 2 hay una o más capas de hilos o
fibras 10 elásticos. Como puede observarse en la Fig. 2, los hilos o
fibras 10 elásticos están muy estrechamente empaquetados. Este
empaquetamiento estrecho de los hilos o fibras elásticos asegura
que la correa 2 no se contraiga sustancialmente en anchura en la
dirección CD cuando se alarga en la dirección MD mientras se usa en
una máquina de fabricación de materiales textiles. Sobre los hilos o
fibras 10 elásticos, adyacente a la superficie 6 externa de la
correa 2, hay una capa 12 de caucho silicónico.
Las Figs. 3 y 4 representan secciones
transversales a través del grosor de una correa 2, según se indica
por la línea A-A en la Fig. 1, construidas de
acuerdo con realizaciones adicionales de la presente invención.
Según se muestra en la Fig. 3, una o más capas de hilos o fibras 10
elásticos se intercalan entre capas 12 de caucho silicónico. La
Fig. 4 representa una correa que tiene una pluralidad de capas 10 de
hilos o fibras elásticos que se alternan con una pluralidad de
capas 12 de caucho silicónico. En esta configuración, una capa 10
de hilos o fibras elásticos es adyacente a la superficie 4 inferior
de la correa 2 y una capa 12 de caucho silicónico es adyacente a la
superficie 6 externa de la correa 2. Como será evidente para el
experto, una correa de caucho construida de acuerdo con la presente
invención puede tener numerosas configuraciones de la capa 10 de
hilos o fibras elásticos y las capas 12 de caucho silicónico.
Aunque se han descrito con detalle en la
presente memoria una realización preferida de la presente invención
y modificaciones de la misma, ha de entenderse que esta invención no
está limitada a esta realización precisa y las modificaciones, y
que otras modificaciones y variaciones pueden ser efectuadas por un
experto en la técnica sin apartarse del alcance de la invención
según se define mediante las reivindicaciones adjuntas. El uso de
la presente correa de acuerdo con la invención no está limitado a
máquinas para producir materiales textiles a prueba de contracción,
en otras palabras, la presente correa puede usarse en cualquier
lugar en el que se establezcan los requisitos mencionados
anteriormente sobre la calidad y la vida útil de la correa.
Claims (21)
1. Una correa (2) de caucho para máquinas
textiles que tiene al menos una capa de caucho silicónico (12),
caracterizada porque comprende al menos una capa que tiene
una pluralidad de hilos o fibras (10) elásticos estrechamente
empaquetados que se extienden en la dirección de la máquina.
2. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dicha al menos una capa de hilos o
fibras (10) elásticos estrechamente empaquetados se construye
usando un solo hilo o fibra (10) elástico que está envuelto sobre
un mandril de un modo a continuo.
3. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dicha al menos una capa de hilos o
fibras (10) elásticos estrechamente empaquetados se construye
usando una pluralidad de hilos o fibras elásticos.
4. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dichos hilos o fibras (10) elásticos
tienen un alargamiento en un punto de rotura entre 40 y 400% de su
longitud original.
5. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dicha correa (2) de caucho se alarga en
la dirección de la máquina de 50 a 70% de su longitud original.
6. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 5, en la que la anchura de dicha correa (2) de caucho
alargada permanece sustancialmente inalterada en la dirección de
transversal a la máquina cuando dicha correa (2) se alarga en dicha
dirección de la máquina.
7. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dichos hilos o fibras (10) elásticos se
tratan con una cobertura de unión o un promotor de la adhesión.
8. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dichos hilos o fibras (10) elásticos
son hilos o fibras monofilamentosos retorcidos.
9. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 1, en la que dichos hilos o fibras (10) elásticos
están formados por un material elástico.
10. La correa de caucho de acuerdo con la
reivindicación 9, en la que dicho material elástico se selecciona
del grupo que consiste en caucho natural, caucho nitrílico, caucho
silicónico, LYCRA(R) y ELASTAN(R).
11. Un método para fabrican una correa (2) de
caucho para máquinas textiles, caracterizado porque comprende
las etapas de:
- envolver uno o más hilos o fibras (10) elásticos sobre un mandril en la dirección de la máquina, en el que dichos uno o más hilos o fibras (10) elásticos forman una o más capas sobre dicho mandril;
- añadir un caucho (12) silicónico líquido de alta viscosidad sobre dichas una o más capas; y
- calentar dicho mandril para polimerizar dicho caucho (12) silicónico.
\vskip1.000000\baselineskip
12. El método de acuerdo con la reivindicación
11, en el que dichos hilos o fibras (10) elásticos tienen un
alargamiento en un punto de rotura entre 40 y 400% de su longitud
original.
13. El método de acuerdo con la reivindicación
11, en el que dicha correa (2) de caucho se alarga en la dirección
de la máquina de 50 a 70% de su longitud original.
14. El método de acuerdo con la reivindicación
13, en el que la anchura de dicha correa (2) de caucho alargada
permanece sustancialmente inalterada en la dirección transversal a
la máquina cuando dicha correa (2) se alarga en dicha dirección de
la máquina.
15. El método de acuerdo con la reivindicación
11, que comprende además la etapa de tratar dichos hilos o fibras
(10) elásticos con una cobertura de unión o un promotor de la
adhesión.
16. El método de acuerdo con la reivindicación
11, en el que dichos hilos o fibras (10) elásticos son hilos o
fibras monofilamentosos retorcidos.
17. El método de acuerdo con la reivindicación
11, en el que dichos hilos o fibras (10) elásticos están formados
por un material elástico.
18. El método de acuerdo con la reivindicación
17, en el que dicho material elástico se selecciona del grupo que
consiste en caucho natural, LYCRA(R) y ELASTAN(R).
19. Un método para fabrican una correa (2) de
caucho para máquinas textiles, que comprende las etapas de:
- envolver uno o más hilos o fibras (10) elásticos alrededor de dos rodillos sustancialmente paralelos separados entre sí en la dirección de la máquina, en el que dichos uno o más hilos o fibras (10) elásticos forman una o más capas sobre dichos dos rodillos sustancialmente paralelos;
- añadir un caucho (12) silicónico líquido de alta viscosidad sobre dichas una o más capas; y
- calentar dichos dos rodillos sustancialmente paralelos y dicho caucho (12) silicónico líquido para polimerizar dicho caucho (12) silicónico.
\vskip1.000000\baselineskip
20. El método de acuerdo con la reivindicación
19, en el que dichos hilos o fibras (10) elásticos están formados
por un material elástico.
21. El método de acuerdo con la reivindicación
11 ó 19, en el que dicho caucho (12) silicónico abarca dichos uno o
más hilos o fibras (10) elásticos
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