ES2831310T3 - Tejido industrial que comprende tiras de material enrolladas en espiral y método de fabricación del mismo - Google Patents

Abstract

Una cinta o camisa industrial sin fin (10) que comprende: un material polimerico (16) en forma de franja, que comprende una primera superficie de borde longitudinal (36) que tiene un primer perfil de borde, y una segunda superficie de borde longitudinal (38) que tiene un segundo perfil de borde, estando enrollado en espiral dicho material polimerico (16) en una pluralidad de espiras, de modo que la primera superficie de borde longitudinal (36) de dicho material polimerico colinda con dicha segunda superficie de borde longitudinal (38) de una espira en espiral adyacente de dicho material polimerico, formando asi un espacio entre ellas; y un material de relleno (40) insertado en dicho espacio, en donde dicho material de relleno esta configurado como una varilla perfilada, y en donde la forma y la dimension de la seccion transversal de dicho material de relleno (40) corresponden a la forma y la dimension de la seccion transversal de dicho espacio, en donde dichos primer y segundo perfiles de borde estan adaptados para recibir dicho material de relleno (40), incluyendo dichos primer y segundo perfiles de borde una forma adaptada para recibir el material de relleno, opcionalmente en donde dicho material de relleno y/o dichas superficies de borde estan al menos parcialmente fundidas y adheridas mediante el uso de radiacion IR, laser o energia ultrasonica.

Description

DESCRIPCIÓN

Tejido industrial que comprende tiras de material enrolladas en espiral y método de fabricación del mismo

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a tejidos industriales sin fin. Más específicamente, la presente invención se refiere a cintas o camisas industriales utilizadas en el proceso de fabricación de papel, en concreto, tejidos de formación, prensado, secado y tejidos de secado por aire pasante (TAD), también conocidos como "telas de máquina de papel", sobre las que se produce el papel en una máquina de fabricación de papel. Así mismo, la invención se puede utilizar como sustrato para una prensa de zapata o cinta de transferencia o calandria, cualquiera de las cuales también se puede utilizar en una máquina de papel. Además, la presente invención se puede aplicar en otros contextos industriales donde se utilicen cintas industriales para transportar y/o deshidratar un material. Así mismo, la presente invención se puede utilizar como cinta y/o camisa en la producción de productos no tejidos mediante procesos como el airlaid (deposición por aire), meltblowing, spunbonding e hidroentrelazado.

Descripción de la técnica anterior

Durante el proceso de fabricación de papel, se forma una banda fibrosa de celulosa depositando una suspensión fibrosa, es decir, una dispersión acuosa de fibras de celulosa, sobre un tejido de formación en movimiento en la sección de formación de una máquina de papel. Una cantidad objetivo de agua se drena de la suspensión a través del tejido de formación, dejando la banda fibrosa de celulosa sobre la superficie del tejido de formación.

La banda fibrosa de celulosa recién formada sigue avanzando desde la sección de formación hasta una sección de prensado, que incluye una serie de rodillos de prensado. La banda fibrosa de celulosa pasa a través de los rodillos de prensado soportados por un tejido de prensado o, como suele ser el caso, entre dos tejidos de prensado. En los rodillos de prensado, la banda de fibras de celulosa se somete a fuerzas de compresión, que exprimen el agua de estas y que pegan las fibras de celulosa de la banda entre sí para convertir la banda de fibras de celulosa en una hoja de papel. El agua es recibida por el tejido o tejidos de prensado e, idealmente, no vuelve a la hoja de papel.

La hoja de papel finalmente pasa a una sección de secado, que incluye al menos una serie de tambores o cilindros secadores giratorios, que se calientan internamente por vapor. La hoja de papel recién formada se dirige seguidamente a través de una trayectoria serpenteante alrededor de cada uno de las serie de tambores gracias a un tejido de secado, que sostiene la hoja de papel muy cerca de las superficies de los tambores. Los tambores calentados reducen el contenido de agua de la hoja de papel hasta un nivel deseable gracias a la evaporación.

Debe apreciarse que los tejidos de formación, prensado y secado adoptan todos la forma de bucles sin fin en la máquina de papel y funcionan a modo de transportadores. Debe apreciarse, además, que la producción de papel es un proceso continuo que transcurre a una velocidad considerable. Dicho de otra forma, la suspensión fibrosa se deposita de forma continua sobre el tejido de formación de la sección de formación, mientras que una hoja de papel recién producida se enrolla continuamente sobre unos carretes después de salir de la sección de secado.

También debe tenerse en cuenta que la gran mayoría de los tejidos de formación, prensado y secado son, o al menos incluyen como componente, tejido tejido en forma de bucle sin fin con una longitud específica, medida longitudinalmente a su alrededor, y un ancho específico, medido transversalmente a su través. Debido a que las configuraciones de las máquinas de papel varían ampliamente, los fabricantes de telas para máquinas de papel están obligados a producir tejidos de formación, prensado y secado con las dimensiones requeridas para que puedan encajar en posiciones particulares en las secciones de formación, prensado y secado de las máquinas de papel de sus clientes. Huelga decir que este requisito dificulta la agilización del proceso de producción, ya que cada tejido debe fabricarse normalmente bajo pedido.

Además, debido a que la superficie de un tejido tejido es necesariamente desigual hasta cierto punto, a medida que se forman nudos donde los hilos que se encuentran hacia una dirección del tejido se envuelven alrededor de los que se encuentran hacia otra dirección sobre la superficie, es difícil producir un producto de papel cuya hoja no presente ningún tipo de marca.

La técnica anterior incluye varios intentos de resolver estos problemas. Por ejemplo, la Patente de EE.UU. n.° 3.323.226 de Beaumont et al. se refiere a una cinta secadora sintética que comprende una o más capas de película de poliéster. Las perforaciones a través de la cinta se forman mediante punción mecánica. La patente de EE.UU. n.° 4.495.680 de Beck muestra un método y un aparato para formar un tejido de base, compuesto únicamente por hilos de urdimbre, para utilizarlo en la fabricación de una cinta del fabricante de papel. Esencialmente, los hilos de urdimbre se enrollan helicoidalmente alrededor de dos carretes paralelos. Posteriormente, se aplica guata fibrosa u otro material no tejido y se pega a la matriz helicoidal de hilos de urdimbre para proporcionar una cinta del fabricante de papel sin relleno, lo que quiere decir que no presenta hilos en la dirección transversal a la máquina.

El documento US 2010/236034 divulga un tejido industrial, tal como una cinta o camisa sin fin, para su uso en la producción de productos no tejidos, y se divulga un método de fabricación del mismo. El tejido industrial se produce enrollando en espiral tiras de material polimérico, como un material de franja o de flejado industrial, y uniendo los lados contiguos de las tiras de material utilizando técnicas de soldadura por ultrasonidos o por láser. Después, el tejido se puede perforar utilizando una técnica apropiada para hacerlo permeable al aire y/o al agua.

El documento WO 2013/170038 divulga un tejido, cinta o camisa industrial y un método para fabricar el tejido, cinta o camisa. El tejido, cinta o camisa industrial se produce enrollando en espiral tiras (16) de material polimérico, tal como un material de franja o flejado industrial, y uniendo los lados contiguos de las tiras (16) de material utilizando técnicas de soldadura por ultrasonidos o por láser. Después, el tejido, cinta o camisa se puede perforar utilizando una técnica apropiada para hacerlo permeable al aire y/o al agua.

El documento US6630223 B2 divulga un tejido para las secciones de formación, prensado y secado de una máquina de papel, para su uso como base de refuerzo para una cinta de procesamiento de papel recubierta de resina polimérica o para una cinta onduladora, o en otros contextos industriales donde se está deshidratando un material, que está formado por un hilo monofilamento, que está enrollado en espiral en forma de hélice cerrada, colindando y uniéndose entre sí de forma segura las espiras adyacentes de este. El hilo monofilamento tiene un primer lado y un segundo lado que tienen forma opuesta y correspondiente, de forma que, cuando se enrolla en espiral en una pluralidad de espiras, el primer lado encaja con firmeza en o contra el segundo lado de una espira adyacente y colindante, y las espiras adyacentes se aseguran entre sí en el primer y segundo lados colindantes para formar el tejido.

El documento EP 0538 211 divulga una cinta para su uso en una prensa de rodillos largos para deshidratar una banda fibrosa que se puede producir enrollando una tira alargada sobre un par de carretes de proceso para formar una hélice cerrada. Los serpentines adyacentes de la hélice cerrada se unen entre sí con un adhesivo. La tira alargada incluye una banda de refuerzo recubierta por un lado con un recubrimiento uniformemente liso de una resina polimérica. El otro lado de la banda de refuerzo está recubierto con otra resina polimérica de mayor valor de dureza y está provisto de muescas. La tira alargada se enrolla sobre los carretes de proceso para producir una cinta con una superficie externa con muescas. El método facilita la producción de cintas con varios anchos y longitudes.

La patente de EE.UU. n.° 4.537.658 de Albert muestra un tejido del fabricante de papel hecho con una pluralidad de elementos alargados, conectados y con muescas. Los elementos alargados están conectados los unos con los otros mediante una lengüeta integral o mediante el uso de un medio de conexión de pivote que se extiende desde un elemento alargado al elemento adyacente. Los elementos alargados se extienden en la dirección transversal a la máquina (CD) del tejido del fabricante de papel divulgado y presentan superficies superiores e inferiores planas paralelas.

La patente de EE.UU. n.° 4.541.895 de Albert describe un tejido del fabricante de papel compuesto por una pluralidad de hojas no tejidas laminadas juntas para definir un tejido o cinta. Las hojas no tejidas se perforan mediante taladrado láser. Dichas hojas están compuestas por material polimérico no orientado y, si se producen con la finura necesaria para aplicaciones de fabricación de papel, carecerían de la suficiente estabilidad dimensional para funcionar como cintas sin fin en máquinas de papel.

La patente de EE.UU. n.° 4.842.905 de Stech muestra un tejido del fabricante de papel teselado y los elementos para fabricar el tejido. Los elementos están formados con miembros macho o proyecciones que se traban en miembros hembra o rebajes. El tejido del fabricante de papel comprende una pluralidad de elementos teselados que se han interconectado para producir un teselado de una longitud y ancho deseados.

La patente de EE.UU. n.° 6.290.818 de Romanski muestra una cinta de prensa de zapata, en donde el tejido base está hecho con un tubo sin fin de película expandida que puede perforarse.

La patente de EE.UU. n.° 6.630.223 de Hansen muestra una cinta industrial hecha con una pluralidad de monofilamentos conformados enrollados en espiral (sección transversal no circular) que colindan entre sí, de un lado a otro de las espiras adyacentes y que están asegurados entre sí con un medio apropiado.

La patente de EE.UU. n.° 6.989.080 de Hansen muestra un tejido no tejido del fabricante de papel, hecho con una capa base de material en bruto enrollada en espiral en la dirección de la máquina (MD), revestido con una capa en la dirección CD de material en bruto similar o diferente y acoplado por los medios apropiados.

La publicación de solicitud de patente de EE.UU. n.° 2007/0134467 A1 de Sayers proporciona un método que comprende las etapas de laminar una serie de capas de material de película y crear perforaciones en el laminado para proporcionar un tejido agujereado.

Los tejidos en las máquinas modernas de fabricación de papel pueden tener un ancho de 1,5 m (5 pies) a más de 10 m (33 pies), una longitud de 12 m (40 pies) a más de 121 m (400 pies) y un peso de aproximadamente 45 kg (100 libras) a más de 1360 kg (3000 libras). Estos tejidos se desgastan y necesitan ser reemplazados. La sustitución de los tejidos normalmente supone poner fuera de servicio la máquina, retirar el tejido desgastado, el montaje para instalar un tejido e instalar el tejido nuevo. Si bien muchos tejidos son sin fin, muchos de los que se utilizan hoy en día se pueden coser a máquina. La instalación del tejido incluye tirar del cuerpo del tejido sobre una máquina y unir los extremos del tejido para formar una cinta sin fin.

Como respuesta a esta necesidad de producir tejidos con varias longitudes y anchos de manera más rápida y eficiente, se han producido tejidos en los últimos años utilizando una técnica de enrollado en espiral divulgada en la patente de EE.UU. adscrita en común n.° 5.360.656 de Rexfelt et al. (de aquí en adelante, "la patente '656").

La patente '656 muestra un tejido que comprende un tejido de base que tiene una o más capas de material de fibra básica cosidas a este. El tejido de base comprende al menos una capa compuesta por una tira enrollada en espiral de tejido tejido que tiene un ancho menor que el ancho del tejido de base. El tejido de base es sin fin en la dirección longitudinal o de la máquina. Las hebras longitudinales de la tira enrollada en espiral forman un ángulo con la dirección longitudinal del tejido. La tira de tejido tejido se puede tejer de forma plana en un telar que sea más estrecho que los que se utilizan normalmente en la producción de telas para máquinas de papel.

Sumario de la invención

La presente invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención proporciona una solución alternativa a los problemas abordados por estas patentes/solicitudes de patente de la técnica anterior.

Una realización de la presente invención es un tejido o cinta industrial para su uso en las secciones de formación, prensado y secado, que incluye un secador de aire pasante (TAD), de una máquina de papel. El tejido o cinta de la presente invención también se puede utilizar como cinta de calandria o de prensa de rodillos largos (LNP) de transferencia de hojas, o como otras cintas para procesos industriales, como cintas onduladoras. El tejido o cinta también se puede utilizar como parte de una cinta de acabado textil, como una cinta de sanforizado o una cinta de curtiduría, por ejemplo. Además, el tejido de la invención se puede utilizar en otros contextos industriales donde se utilicen cintas industriales para transportar y/o deshidratar un material. Por ejemplo, el tejido se puede utilizar en una cinta de formación de pulpa o de prensado de pulpa, en una cinta utilizada para deshidratar papel reciclado durante el proceso de destintado, como una cinta de deshidratación de una máquina de destintado de espesador de doble rodillo (DNT); o en una cinta de deshidratación de lodos. El tejido de la invención también se puede utilizar en una cinta y/o camisa que se utilice en la producción de productos no tejidos mediante procesos tales como el airlaid, spunbonding, meltblowing e hidroentrelazado. La cinta y/o la camisa pueden tener la forma de un bucle sin fin y pueden disponer de una superficie interna y una superficie externa.

En una realización de ejemplo, la cinta sin fin está formada por tiras de material que se enrollan en espiral alrededor de dos carretes de manera que colindan de un lado a otro. Las tiras se conectan firmemente entre sí mediante un método adecuado para formar un bucle sin fin con la longitud y el ancho requeridos para el uso deseado. Las tiras o franjas de material se pueden reforzar con elementos de refuerzo conocidos en la técnica, entre los que se incluyen, pero no se limitan a, fibras, hilos, cables, tejidos tejidos o no tejidos.

En el caso de una camisa, las tiras se pueden enrollar alrededor de la superficie de un solo carrete o mandril que tiene aproximadamente el tamaño del diámetro y la longitud en la dirección CD del tambor sobre el que se utilizará el camisa. Las tiras de material utilizadas se producen como material polimérico de franja o de flejado industrial. El flejado, especialmente el material de flejado de plástico, normalmente se define como una banda de plástico relativamente fina que se utiliza para asegurar o sujetar objetos entre sí. Un ejemplo de un material de flejado de este tipo se divulga en la publicación previa a la concesión de EE.UU. adscrita en común n.° 20100236034, por ejemplo. La franja polimérica se define normalmente como una banda relativamente fina de material polimérico. Asombrosamente, se descubrió que estos tipos de materiales plásticos tienen las características adecuadas para ser las tiras de material utilizadas para formar la cinta de la invención. Cualquiera de las tiras o materiales de franja utilizados en la formación de la presente cinta se puede reforzar con fibras o hilos orientados hacia la dirección MD, CD, o ambas.

La diferencia de definición entre la franja polimérica y el monofilamento está relacionada con el tamaño, forma y aplicación. Tanto la franja polimérica como el monofilamento se fabrican mediante procesos de extrusión que tienen las mismas etapas básicas de extrusión, orientación y enrollado. El monofilamento, por lo general, es de menor tamaño que la franja y el flejado, y normalmente tiene forma redonda o rectangular. El monofilamento se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, como en hilos de pescar y tejidos industriales, incluidas las telas de máquina de papel. La franja y el flejado poliméricos suelen tener un tamaño mucho más grande que el monofilamento y son siempre más anchos a lo largo de un eje principal, y como tal, tienen una forma sustancialmente rectangular para su objetivo previsto.

Es bien conocido en la técnica de la extrusión que la franja/flejado polimérico se fabrica mediante un proceso de extrusión. También es bien conocido que este proceso incluye la orientación uniaxial del material extruido. También es bien conocido que existen dos procesos básicos de extrusión que utilizan orientación uniaxial. Un proceso es la extrusión y orientación de una hoja ancha que se corta en franjas individuales. El otro proceso es la extrusión de franjas individuales que se orientan. Este segundo proceso es muy parecido al proceso de fabricación de monofilamentos, como lo demuestra la similitud en los equipos de ambos procesos.

Una ventaja de utilizar material polimérico de franja y flejado frente al monofilamento es la cantidad de devanados en espiral necesarios para producir un tejido, de acuerdo con el método divulgado en la patente '656, por ejemplo. Los monofilamentos generalmente se consideran hilos que no son de más de 5 mm en su eje transversal mayor. Los tamaños de los monofilamentos uniaxiales utilizados para las telas de máquinas de papel y los otros usos anteriormente mencionados rara vez superan 1,0 mm en su eje transversal mayor. No obstante, el material de franja o flejado utilizado suele tener al menos 10 mm de ancho y puede superar los 100 mm de ancho. Se prevé que también se podría utilizar material de franja o de flejado de hasta 1000 mm de ancho.

La presente invención proporciona un tejido, cinta o camisa mejorado que funciona en vez de una cinta o camisa tradicional y aporta las características físicas deseadas (como la suavidad, volumen, aspecto, textura, capacidad de absorción, resistencia y tacto) al papel, producto no tejido o a otro producto producido sobre este.

Se proporcionan otras ventajas como, aunque sin limitarse a, un mejor soporte y liberación de las fibras (sin selección) con respecto a los tejidos tejidos de la técnica anterior y una limpieza más fácil como resultado de que los hilos no se cruzan para atrapar las fibras elementales. Si la cinta/camisa tiene una textura superficial, luego se transfiere un patrón/textura más eficaz al tejido/producto no tejido, y también da como resultado mejores propiedades físicas, como el volumen/capacidad de absorción del papel/no tejido.

Otra ventaja más es el grosor frente al módulo de elasticidad. Las películas de poliéster (PET) de la técnica anterior, por ejemplo, tienen un módulo de elasticidad en el eje longitudinal (o dirección de la máquina, MD) de aproximadamente 3,5 GPa. El material de cinta/flejado de p Et tiene un módulo de elasticidad que varía de 10 GPa a 12,5 GPa. Dicho de otra forma, para conseguir el mismo módulo con una película, una estructura tendría que ser de 3 a 3,6 veces más gruesa.

La invención, por lo tanto, de acuerdo con una realización de ejemplo, es un tejido, cinta o camisa formada como una estructura de una o varias capas a partir de estas franjas enrolladas en espiral. El tejido, cinta o camisa puede tener superficies superiores e inferiores planas y lisas. El tejido, cinta o camisa también se pueden texturizar de alguna manera utilizando cualquiera de los medios conocidos en la técnica, como, por ejemplo, esmerilado, grabado, estampado, grabado químico, etc. La cinta puede ser impermeable al aire y/o al agua. La cinta también se puede perforar con algún medio mecánico o térmico (por ejemplo, láser) para que pueda ser permeable al aire y/o al agua.

En otra realización a modo de ejemplo, los bordes longitudinales o en sentido longitudinal de la tira de franja tienen un perfil conformado para facilitar su unión con los bordes de la franja adyacentes. La franja puede formarse con el perfil deseado durante el proceso de extrusión o el perfil se puede formar en una etapa de mecanizado distinta.

La cinta se forma enrollando en espiral una tira de material polimérico alrededor de dos carretes de un lado al otro, en la que se forma un espacio entre los bordes adyacentes. La tira de material polimérico se puede reforzar utilizando fibras o hilos en la dirección MD, CD, o en ambas. Un material de relleno se coloca entre los bordes adyacentes, en donde una forma en sección transversal del material de relleno corresponde a la forma en sección transversal del espacio entre los bordes adyacentes para adherir/unir los bordes entre sí. El material de relleno puede estar reforzado o no reforzado. El material de relleno tiene una forma de sección transversal específica correspondiente al espacio. El relleno se proporciona en forma de varilla perfilada. Los ejemplos no limitantes de la sección transversal del material de relleno incluyen circular, ovalada, rectangular o triangular.

La cinta o camisa de tejido de la presente invención puede incluir opcionalmente un recubrimiento funcional en una o ambas de sus superficies. El recubrimiento funcional puede tener una superficie superior que sea plana o lisa, o alternativamente se puede texturizar de alguna manera utilizando cualquiera de los medios conocidos en la técnica, como, por ejemplo, esmerilado, grabado, gofrado o grabado químico. El recubrimiento funcional puede ser con cualquiera de los materiales conocidos por un experto en la materia, como, por ejemplo, poliuretano, silicona, o cualquier otro material de resina polimérica, o incluso caucho. El recubrimiento funcional (y/o las propias tiras de material) puede incluir opcionalmente partículas como nanorellenos, que pueden mejorar la resistencia a la fatiga por flexión, la propagación de grietas o las características de desgaste del tejido, cinta o camisa de la invención. Los ejemplos de recubrimientos que incluyen nanorellenos se divulgan en la patente de EE.UU. adscrita en común n.° 7.413.633, por ejemplo, cuyos contenidos se incorporan por referencia en su totalidad en el presente documento.

El tejido, cinta o camisa de la presente invención también se puede utilizar como base o sustrato de refuerzo para un tejido de formación, tejido de prensado, tejido de secado, tejido de secado por aire pasante (TAD), prensa de zapata o cinta de transferencia o calandria, una cinta de proceso utilizada en procesos de airlaid, meltblowing, spunbonding o hidroentrelazado, una cinta de transferencia de hojas, prensa de rodillos largos (LNP) o cinta de calandria, cinta onduladora, cinta de sanforizado, cinta de curtiduría, cinta de formación de pulpa o de prensado de pulpa, cinta de deshidratación de una máquina de destintado de espesador de doble rodillo (DnT) o cinta de deshidratación de lodos.

Si bien las realizaciones anteriores son para una sola capa de tiras de franja enrolladas en espiral, puede resultar ventajoso utilizar tiras con diversas geometrías que formen una cinta de dos o más capas. Las capas pueden ser tales que las tiras se enrollen en espiral formando un ángulo entre sí o en ángulo con respecto a la dirección de la máquina (MD) de la cinta o camisa. En algunas realizaciones, la primera capa se puede enrollar en un ángulo medido en una dirección positiva desde la dirección MD de la cinta o camisa. La segunda capa se puede enrollar en el mismo ángulo, medido en una dirección negativa a la dirección MD de la cinta, de modo que la segunda capa se enrolla en espiral en una dirección opuesta a la dirección de la primera capa. Por consiguiente, de acuerdo con una realización de ejemplo, la cinta puede tener dos o más capas donde las tiras pueden formarse de tal manera que las dos o más capas se traben de forma mecánica, química o adhesiva o se conectan entre sí por otros medios conocidos por los expertos en la materia. De nuevo, la estructura puede ser impermeable o estar perforada para ser permeable al aire y/o al agua.

Mientras que en la presente divulgación se utilizan principalmente los términos "tejido", "tejido industrial" y "estructura de tejido", los términos "tejido", "cinta", "transportador", "camisa", "elemento de soporte" y "estructura de tejido" se utilizan indistintamente para describir las estructuras de la presente invención. De manera similar, los términos "franja", "franja polimérica", "tira de material", "tira de material polimérico", "flejado industrial" y "tiras de material" se utilizan indistintamente durante toda la descripción.

Se entiende que el término "plano medio", tal como se utiliza a lo largo de esta divulgación, se refiere a un plano que divide el grosor de la tira polimérica en dos partes iguales o sustancialmente iguales. Se entiende por grosor 't' la distancia entre la superficie superior y la superficie inferior de una tira de material polimérico.

Las diversas características de novedad que caracterizan a la invención se indican en las reivindicaciones adjuntas y que forman parte de la presente divulgación. Para una mejor comprensión de la invención, de sus ventajas operativas y los objetos específicos conseguidos por sus usos, se hace referencia al material descriptivo adjunto (dibujos) en el que se ilustran las realizaciones de la invención preferidas, aunque no limitantes, donde los componentes correspondientes se identifican con los mismos números de referencia.

Breve descripción de los dibujos

Los dibujos adjuntos, que se incluyen para proporcionar una mejor comprensión de la invención, se incorporan en y forman parte de la presente memoria descriptiva. Los dibujos presentados en el presente documento ilustran diferentes realizaciones de la invención y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la invención. En los dibujos:

La figura 1 es una vista en perspectiva de un tejido, cinta o camisa de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la figura 2 ilustra un método por el se puede construir el tejido, cinta o camisa de la presente invención;

las figuras 3(A)-3(E) son vistas en sección transversal tomadas en la dirección a lo ancho, a lo largo de la línea MI-MI de la figura 2, que representan varias realizaciones de la tira del material utilizado para producir el tejido, cinta o camisa de la invención;

las figuras 4(A)-4(E) son vistas en sección transversal tomadas en la dirección a lo ancho, a lo largo de la línea IV-IV de la figura 2, que representan varias realizaciones de las costuras o juntas formadas por la tira de material de las figuras 3(A)-3(E);

las figuras 5(A) y 5(B) son esquemas de aparatos ilustrativos que se pueden utilizar para soldar una parte del tejido, cinta o camisa de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la figura 6 es una vista en sección transversal de un tejido, cinta o camisa de acuerdo con un aspecto de la presente invención; y

las figuras 7A-7C ilustran las tiras pegadas entre sí con un material de relleno, de acuerdo con un aspecto de la presente invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

A continuación, de nuevo en las figuras, la figura 1 es una vista en perspectiva del tejido, cinta o camisa industrial 10 (en lo sucesivo, simplemente "tejido industrial" o "tejido") de la presente invención. El tejido 10 tiene una superficie interna 12 y una superficie externa 14 y se produce enrollando en espiral una tira de material polimérico 16, por ejemplo, una franja polimérica, formando una pluralidad de espiras que colindan y son contiguas entre sí. La tira de material 16 gira en espiral en una dirección sustancialmente longitudinal alrededor de la longitud L del tejido 10 en virtud de la forma helicoidal en la que está construido el tejido 10.

Un método de ejemplo mediante el cual se puede fabricar el tejido 10 se ilustra en la figura 2. El aparato 20 incluye un primer carrete de proceso 22 y un segundo carrete de proceso 24, cada uno de los cuales puede girar alrededor de su eje longitudinal. El primer carrete de proceso 22 y el segundo carrete de proceso 24 son paralelos entre sí y están separados por una distancia que determina la longitud total del tejido 10 que se fabricará sobre ellos, medida longitudinalmente. En el lado del primer carrete de proceso 22, se proporciona una bobina de suministro 26 montada de forma giratoria alrededor de un eje y que puede desplazarse en paralelo a las bobinas de proceso 22 y 24. El eje de la bobina 26 se puede situar en un ángulo a con respecto a los ejes de los carretes de proceso 22 y 24, como se ilustra en la figura 2. La bobina de suministro aloja un suministro enrollado de la tira de material polimérico 16 que tiene un ancho W de 10 mm o más, por ejemplo. La bobina de suministro 26 se sitúa inicialmente en el extremo derecho del primer carrete de proceso 22, por ejemplo, antes de desplazarse continuamente hacia la izquierda o hacia el otro lado a una velocidad predeterminada a medida que proporciona la tira polimérica o franja de material en la dirección que muestra la flecha de la figura 2. La bobina de suministro 26 puede desplazarse en paralelo al eje de los carretes de proceso 22, 24 hasta que se obtenga el ancho de cinta deseado. Los bordes longitudinales de una cinta enrollada en espiral en producción se pueden recortar, por ejemplo en 42, para proporcionar el ancho de la cinta terminada deseado w.

Para comenzar la fabricación del tejido 10, el comienzo de la tira o franja de material polimérico 16 se extiende en un estado tensado desde el primer carrete de proceso 22 hacia el segundo carrete de proceso 24, alrededor del segundo carrete de proceso 24, y de regreso al primer carrete de proceso 22, formando un primer serpentín de una hélice cerrada 28. Para cerrar el primer serpentín de la hélice cerrada 28, el comienzo de la tira de material 16 se une al final del primer serpentín de esta en el punto 30. Como se comentará más adelante, las espiras adyacentes de la tira de material 16 enrollada en espiral se unen entre sí, formando costura continua 30.

Por consiguiente, los siguientes serpentines de hélice cerrada 28 se producen girando el primer carrete de proceso 22 y el segundo carrete de proceso 24 en una dirección y velocidad en común, mientras la tira de material 16 se va introduciendo sobre el primer carrete de proceso 22, como se indica por la flecha de la figura 2. Al mismo tiempo, la tira de material 16 recién enrollada sobre el primer carrete de proceso 22 se une de forma continua a la que ya se encuentra en el primer carrete de proceso 22 y en el segundo carrete de proceso 24 utilizando el método descrito a continuación en el presente documento.

Este proceso continúa hasta que la hélice cerrada 28 tiene un ancho deseado, medido axialmente a lo largo del primer carrete de proceso 22 o el segundo carrete de proceso 24. En este punto, se corta la tira de material 16 aún sin enrollar sobre el primer carrete de proceso 22 y el segundo carrete de proceso 24, y la hélice cerrada 28 producida a partir de esta se retira del primer carrete de proceso 22 y del segundo carrete de proceso 24 para proporcionar el tejido 10 de la presente invención.

Aunque aquí se describe una configuración de dos carretes, puede resultar evidente para un/a experto/a habitual en la materia que las tiras se pueden enrollar alrededor de la superficie de un solo carrete o mandril, o sobre un conjunto de más de dos carretes, para formar el presente tejido. Un carrete o mandril, o un sistema de carretes o mandriles, del tamaño apropiado se puede seleccionar en función de la dimensión deseada del tejido, cinta o camisa que se vaya a producir.

El presente método para producir el tejido, cinta o camisa 10 es bastante versátil y se adapta a la producción de tejidos o cintas industriales con varias dimensiones longitudinales y transversales. Dicho de otra forma, el fabricante, si pone en práctica la presente invención, ya no tiene que producir un tejido tejido con la longitud y el ancho apropiados para una máquina de papel determinada. En vez de eso, el fabricante solo tiene que separar el primer carrete de proceso 22 y el segundo carrete de proceso 24 a la distancia adecuada, para así determinar la longitud aproximada del tejido, cinta o camisa 10, y enrollar la tira de material 16 sobre el primer carrete de proceso 22 y el segundo carrete de proceso 24 hasta que la hélice cerrada 28 haya alcanzado el ancho aproximado deseado.

Así mismo, debido a que el tejido 10 se produce enrollando en espiral una tira o franja de material polimérico 16 y no es un tejido tejido, la superficie externa 14 del tejido, cinta o camisa 10 es lisa y continua y carece de los nudos que impiden que las superficies de un tejido tejido sean perfectamente lisas. No obstante, los tejidos, cintas o camisas de la presente invención pueden tener características geométricas que proporcionen una topografía y un volumen mejorados si, por ejemplo, sobre estos se produce tejido o productos no tejidos. Otras ventajas no limitantes del presente tejido industrial incluyen, por ejemplo, una liberación más sencilla de la hoja o banda, una mejor resistencia a la contaminación y una menor selección de fibras.

Otra ventaja no limitante más es que el tejido evita, si se desea, las limitaciones que conlleva y la necesidad de utilizar un telar convencional para crear un tejido permeable, pues los huecos (que se comentarán más adelante) se pueden situar en cualquier ubicación o patrón deseado para crear la permeabilidad deseada.

Los tejidos de ejemplo pueden tener una textura en una o ambas superficies 12, 14, que se produce utilizando cualquiera de los medios conocidos en la técnica, como, por ejemplo, esmerilado, grabado, gofrado o grabado químico. Como alternativa, el tejido, cinta o camisa puede ser lisa en una o ambas de sus superficies.

Las figuras 3(A)-3(E) son vistas en sección transversal, tomadas en una dirección a lo ancho de acuerdo con la línea MI-MI de la figura 2, de varias realizaciones de la tira de material utilizada para producir el presente tejido, cinta o camisa. Cada realización incluye superficies superior e inferior 32, 34 que pueden ser llanas (planas) y paralelas entre sí, o pueden tener un cierto perfil pensado a adaptarse a una aplicación en particular.

Volviendo a la figura 3(A), la tira de material 16 tiene una superficie superior 15, una superficie inferior 34, una primera superficie de borde 36 y una segunda superficie de borde 38, de acuerdo con una realización de la invención. La superficie superior 32 y la superficie inferior 34 pueden ser llanas (planas) y paralelas entre sí, y la primera superficie de borde 36 y la segunda superficie de borde 38 pueden estar inclinadas la una hacia la otra en aproximadamente el mismo ángulo agudo con respecto a la superficie inferior 34. Cuando la primera superficie de borde 36 se sitúa adyacente a la segunda superficie de borde 38 de la espira inmediatamente anterior a ella, con o sin que ninguna parte de las superficies hagan contacto, se genera un hueco o espacio cónico en forma de V. Un material de relleno 40 en forma de varilla se coloca dentro del espacio para llenar el espacio y une/adhiere los dos bordes de la tira adyacentes, como se ilustra, en general, en la figura 4(A), en donde una forma en sección transversal del material de relleno corresponde a la forma en sección transversal del espacio.

En la figura 3(b), la tira de material 16 tiene unas superficies superior 32 e inferior 34 y unas primeras 36, 36' y segundas 38, 38' superficies de borde emparejadas. La superficie de borde 36 se extiende desde la superficie superior 32 en un ángulo dirigido hacia la superficie inferior 34 de la tira 16. La superficie de borde 36' se extiende desde la superficie inferior 34 en un ángulo dirigido hacia la superficie superior 32 de la tira 16. Los ángulos de inclinación pueden ser iguales, o no. El perfil de la superficie de borde resultante llega a un punto en la intersección de 36 y 36'. La intersección puede estar en el plano medio M de la tira 16, como se ilustra, o puede estar por encima o por debajo del plano medio. En la segunda superficie de borde, formada por 38 y 38', se forma un perfil similar con los mismos ángulos de inclinación o con ángulos diferentes. Cuando la primera superficie de borde emparejada 36, 36' se sitúa adyacente a la segunda superficie de borde emparejada 38, 38' de la espira inmediatamente anterior de la tira 16, se genera un hueco o espacio en forma de X, formado en general por una V vertical y una V invertida con vértices generalmente alineados en vertical. Como anteriormente, se coloca una varilla de material de relleno 40 en el espacio formado de esta manera que une/adhiere los dos bordes de la tira adyacentes, como se ilustra en general en la figura 4(B).

La tira polimérica 16 ilustrada en la figura 3(C) incluye superficies de borde convexas 36 y 38. La curvatura de las superficies convexas 36, 38 puede centrarse, en general, en el grosor de la franja 16, es decir, el centro de curvatura generalmente se encuentra en el plano medio M de la tira 16. De forma alternativa, el centro de curvatura puede estar por encima o por debajo del plano medio M de la tira. El radio de curvatura puede ser mayor que la mitad del grosor t de la tira 16, como se ilustra. El radio de curvatura también puede ser igual o menor que la mitad del grosor t de la tira. Cuando la primera superficie de borde 36 se sitúa adyacente a la segunda superficie de borde 38 de la espira inmediatamente anterior a ella, se genera un espacio que, en general, tiene la forma de una X redondeada, similar al espacio formado por la tira ilustrada en 3(B). El espacio formado por los bordes 36, 38 ilustrado en 3(C) se muestra, en general, en la figura 4(C), con la varilla de material de relleno 40 situada dentro del espacio uniendo/adhiriendo los dos bordes adyacentes de la tira.

La tira polimérica 16 de la figura 3D tiene una primera y segunda superficies de borde cóncavas 36 y 38. Las superficies cóncavas 36, 38 pueden tener el mismo radio de curvatura o uno diferente. El centro de curvatura generalmente se encuentra por encima del plano medio de la tira 16 (como se ilustra) y el radio de curvatura puede ser el mismo, menor o mayor que la mitad del grosor t de la tira 16. Cuando la primera superficie de borde 36 se sitúa adyacente a la segunda superficie de borde 38 de la espira inmediatamente anterior, se genera un espacio con forma general de U. El espacio formado por los bordes 36, 38 ilustrado en 3(D) se muestra, en general, en la figura 4(D), con la varilla de material de relleno 40 situada dentro del espacio uniendo/adhiriendo los dos bordes adyacentes de la tira.

La tira polimérica 16 de la figura 3E tiene una primera y segunda superficies de borde cóncavas 32 y 34. Las superficies cóncavas 32, 34 pueden tener el mismo radio de curvatura o uno diferente, estando el centro de curvatura en el plano medio de la tira 16, y el radio de curvatura puede ser el mismo, menor o mayor que la mitad del grosor t de la tira 16. En la realización de ejemplo no limitante mostrada en la figura 3(E), el radio de curvatura de la primera superficie de borde 36 es el mismo o sustancialmente el mismo que el radio de curvatura de la segunda superficie de borde 38. Tal y como se ilustra, el radio de curvatura es sustancialmente la mitad del grosor del grosor t de la tira. Debido a esta condición, cuando la primera superficie de borde 36 se sitúa adyacente a la segunda superficie de borde 38 de la espira inmediatamente anterior, se puede generar un espacio con una sección transversal circular o sustancialmente circular. Esta condición se ilustra, en general, en la figura 4(E) con la varilla de material de relleno 40 situada dentro del espacio uniendo/adhiriendo los dos bordes adyacentes de la tira.

Se pueden conseguir resultados similares si las superficies de borde primera y segunda 36, 38 tienen el mismo radio de curvatura, centrado en el plano medio M de la tira 16, estando la curvatura dimensionada para ser menor que la mitad del grosor t de la tira.

En realizaciones de la figura 3(E) en las que los radios de curvatura de las superficies de borde primera y segunda 36, 38 son mayores que la mitad del grosor de la tira, puede generarse un espacio, por lo general, ovalado cuando la primera superficie de borde 36 se sitúe adyacente a la segunda superficie de borde 38 de la espira inmediatamente anterior.

Se pueden formar otros perfiles en la primera y segunda superficies de borde 36, 38 como resultará evidente para un/a experto/a habitual en la materia.

La tira o franja de material, descrita en las realizaciones anteriores, se puede formar, por ejemplo, mediante un proceso de extrusión, a partir de cualquier material de resina polimérica conocido por los/las expertos/as en la materia, como, por ejemplo, poliéster, poliamida, poliuretano, polipropileno, resinas de poliéter éter cetona, etc.

El material de relleno 40 se forma como varillas, por ejemplo, mediante extrusión, con una sección transversal similar o igual al espacio formado por la primera y segunda superficies de borde 36, 38 de las espiras adyacentes de la tira o franja polimérica 16. El material de relleno 40 puede formarse a partir del mismo material que la tira polimérica 16 o puede formarse con un material diferente. En ambos casos, el material de tira o franja y el material de relleno pueden reforzarse utilizando fibras o hilos funcionales que tengan resistencia a la tracción en la dirección MD, CD, o en ambas. Estas fibras o hilos de refuerzo se pueden fabricar a partir de cualquier material de resina polimérica conocido por los/as expertos/as en la materia, como, por ejemplo, poliéster, poliamida, poliuretano, polipropileno, resinas de poliéter éter cetona u otros materiales, como aramidas, vidrio o nailon industrial.

De acuerdo con una realización de la invención, la varilla de material de relleno 40 se puede someter a una fuente de energía, como, por ejemplo, radiación infrarroja (IR), ondas ultrasónicas o un rayo láser, de manera que el material de relleno o la varilla se funda al menos parcialmente, uniendo así las superficies de borde 36, 38. Como alternativa, la fuente de energía se puede utilizar para fundir al menos parcialmente las superficies de borde 36, 38, de manera que el material de relleno o la varilla 40 quede intercalado entre las superficies de borde fundidas, uniendo así las superficies de borde 36, 38.

Como se describió anteriormente y se ilustra en las figuras 4(A)-4(E), el material de relleno 40 puede tener secciones transversales en forma de V, de X, de X redondeada, de U, de círculo o de óvalo. Para los/las expertos/as en la materia serán evidentes otras formas de sección transversal, correspondientes a los perfiles de la primera y segunda superficies de borde 36, 38.

En las figuras 5(A)-5(B) se muestran dos ejemplos no limitantes de aparatos para ensamblar la tira 16 en un tejido 10 de acuerdo con esta invención. Durante el ensamblaje del tejido 10, de forma simultánea o sustancialmente simultánea con la aplicación de una fuente de energía, al menos una parte del tejido que se está fabricando puede someterse a una fuerza lateral, como se ilustra en las figuras 5(A) y 5(B). Por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 5(A) y 5(B), una tira que se desenrolla de una bobina de suministro (por ejemplo, la bobina 26 de la figura 2) se ensambla en una parte de un tejido ya formado. El proceso comprende enrollar una tira de material polimérico, colocándola adyacente a una tira previamente enrollada, añadiendo la varilla de material de relleno dentro del espacio formado entre los bordes contiguos y aplicando energía al material de relleno o varilla para formar una "costura". El área de la costura puede incluir una primera y segunda superficies de borde con el material de relleno. Las fuentes de energía de ejemplo incluyen una bocina ultrasónica (figura 5 (A)) y un rayo láser (figura 5 (B)).

En las realizaciones anteriores, algunas partes de la franja 16, por ejemplo, la primera y segunda superficies de borde 36, 38 o las superficies superior e inferior 32, 34, se pueden tratar con un recubrimiento funcional. Los recubrimientos funcionales pueden incluir un material absorbente de infrarrojos (IR) o láser, o el recubrimiento funcional puede proporcionar una textura en una o más superficies de la franja 16. Se puede aplicar un recubrimiento funcional antes de envolver en espiral la tira de franja 16, bien en la tira completa o solo en las áreas de borde, para formar el tejido 10, o el recubrimiento funcional se puede aplicar después de ensamblar el tejido 10. Si se aplica un recubrimiento funcional en la franja 16 antes de envolver en espiral la franja para formar el tejido, se puede aplicar un recubrimiento o recubrimientos adicionales en una o más superficies después de que se forme el tejido. El recubrimiento o recubrimientos adicionales pueden ser iguales o diferentes de cualquier recubrimiento aplicado antes de formar el tejido.

También se puede formar una superficie texturizada sobre al menos una superficie interna 12 o una superficie externa 14 del tejido 10 mediante procesos conocidos en la técnica, como, por ejemplo, esmerilado, grabado, gofrado o grabado químico.

El tejido puede presentar unas superficies interna 12 y externa 14 lisas tal y como se produce, o el tejido puede procesarse para conseguir esa superficie lisa deseada. El proceso o procesos utilizados para formar la superficie lisa pueden ser procesos de recubrimiento o pueden ser procesos mecánicos en la técnica.

El tejido 10 puede ser impermeable al aire o al agua. En algunas realizaciones, una parte del tejido, o todo el tejido, puede hacerse permeable al aire o al agua, por ejemplo, formando canales a través del grosor t del tejido. Los canales 42, como se ilustra en la figura 6, se pueden formar mediante operaciones mecánicas, como punción o taladrado, o mediante operaciones térmicas, como el taladrado láser. La figura 6 ilustra un tejido permeable fabricado de acuerdo con la realización de la figura 4(A), aunque cualquier otra realización se puede convertir en permeable mediante un proceso similar. En algunas aplicaciones, puede ser deseable proporcionar una permeabilidad predecible en ciertas áreas proporcionando canales 42 de un tamaño o forma predeterminados con un patrón preseleccionado. En algunos ejemplos, es posible que sea necesario proporcionar un canal 42 a través del material de relleno o varilla 40 en el área de una costura.

Los canales 42 pueden tener forma circular y pueden tener diámetros que oscilen entre los 0,12 mm y los 2,54 mm o más. Pueden utilizarse otras formas o tamaños para crear regiones permeables al aire y/o al agua, según se desee.

Las tiras de material, producidas habitualmente como franjas poliméricas o material de flejado industrial, que se han descrito en las realizaciones anteriores, pueden incluir un material de refuerzo para incrementar la resistencia mecánica de la estructura general. Por ejemplo, el material de refuerzo pueden ser fibras o hilos que se pueden orientar en la dirección de la máquina (MD) de la tira. El refuerzo puede estar orientado paralelo al eje longitudinal de la tira de material 16, a lo largo de la longitud del material de flejado, o puede estar orientado en un ángulo con respecto al eje longitudinal de la tira 16. El material de refuerzo puede incluirse a través de un proceso de extrusión o pultrusión en el que las fibras o hilos pueden extruirse o pultruirse junto con el material que forma la tira de material o material de flejado. Pueden estar completamente integrados dentro del material de flejado o pueden estar parcialmente integrados en una o ambas superficies del material de flejado, o pueden ocurrir los dos casos. Las fibras o hilos de refuerzo pueden estar formados por un material de módulo alto, como, por ejemplo, aramidas, que incluyen, aunque no se limitan a Kevlar® y Nomex®, y que pueden proporcionar resistencia adicional, módulo de tracción, resistencia al desgarro y/o al agrietamiento, resistencia a la abrasión y/o a la degradación química de la tira de material o material de flejado. En general, las fibras o hilos de refuerzo pueden fabricarse con materiales orgánicos o inorgánicos o polímeros termoplásticos y/o termoendurecibles. Los ejemplos no limitantes de materiales de fibra apropiados incluyen poliéster, polietileno, poliamida, vidrio, carbono y metales como el acero.

En realizaciones en las que se utiliza el flejado industrial como tira de material, el flejado se suele suministrar en longitudes continuas y con una sección transversal rectangular. Es una tira de poliéster resistente, de uso general, generalmente sin tratar, con excelentes características de manejo, lo que la hace apropiada para muchas aplicaciones industriales. Tiene una excelente resistencia mecánica y estabilidad dimensional, como se comentó anteriormente, y no se vuelve quebradizo con el paso del tiempo en condiciones normales. El flejado tiene buena resistencia a la humedad y a la mayoría de los productos químicos y puede soportar temperaturas de -70 °C a 150 °C o más. Las dimensiones habituales de la sección transversal de un material de flejado que se puede utilizar en la presente invención son, por ejemplo, de 0,30 mm (o más) de grosor y de 10 mm (o más) de ancho. El flejado puede formarse con el perfil de borde longitudinal deseado, como se comentó anteriormente, o el perfil se puede formar en una etapa de mecanizado independiente.

Si bien se sabe que el flejado uniaxial tiene el módulo máximo en la dirección MD, también pueden ser importantes otras propiedades que no sean el módulo. Por ejemplo, si el módulo en la dirección MD es demasiado alto para el material de flejado, puede ocurrir que la resistencia a la fatiga por agrietamiento y flexión de la estructura final sea inadmisible. Como alternativa, las propiedades en la dirección CD de la estructura final también pueden ser importantes. Por ejemplo, cuando se hace referencia al material PET y a las tiras de material del mismo grosor, las tiras no orientadas pueden tener un módulo habitual en la dirección MD de aproximadamente 3 GPa y una resistencia de aproximadamente 50 MPa. Por otra parte, una tira orientada biaxialmente puede tener un módulo en la dirección MD de aproximadamente 4,7 GPa y una resistencia de aproximadamente 170 MPa. Se descubre que modificar el procesamiento de una tira uniaxial de manera que el módulo en dirección MD pueda estar entre los 6-10 GPa y la resistencia pueda ser igual o superior a 250 MPa, puede resultar en una tira con una fuerza en la dirección CD cerca de, aproximadamente, 100 MPa. Además, el material puede ser menos quebradizo, es decir, puede que no se agriete si se flexiona repetidamente y puede procesarse mejor cuando se unen las tiras. La adhesión entre las tiras también puede resistir la separación durante el uso previsto en la máquina de producción.

Un método para sostener y adherir/ unir las tiras adyacentes, de acuerdo con una realización de la invención, consiste en pegar los bordes de las tiras adyacentes con un material de relleno de espacios mientras un aparato de ensamblaje proporciona simultáneamente una presión lateral para mantener los bordes en contacto entre sí. El material de relleno puede ser un material reactivo, por ejemplo, un material reactivo a una fuente de energía, como, por ejemplo, radiación infrarroja (IR), ondas ultrasónicas, un rayo láser u otra fuente de energía. Las propiedades adhesivas del material de relleno pueden cambiar al reaccionar con la aplicación de energía de, por ejemplo, el aparato de ensamblaje.

Por ejemplo, una parte del aparato de ensamblaje puede sostener una tira hacia abajo, contra un carrete de soporte (preferentemente la tira que ya ha sido enrollada en espiral), mientras que otra parte del aparato aplica o inserta un material de relleno de espacios con la forma y dimensión de sección transversal apropiadas junto a un borde de la primera tira. El aparato también puede empujar una segunda tira, desenrollándose la tira preferentemente hasta que la tira queda sostenida hacia abajo, siendo el material de relleno de espacios adyacente a cada borde. Una fuente de energía, por ejemplo, ultrasónica o láser, se puede aplicar en el relleno, en áreas adyacentes de las tiras o tanto en el relleno como en los bordes del material de la tira, según sea necesario para hacer reaccionar suficientemente el relleno, el material de la tira, o tanto el relleno como el material de la tira, para formar la adhesión deseada entre los bordes adyacentes. En las figuras 5(A) y 5(B) se ilustran dos ejemplos no limitativos de un aparato de ensamblaje adaptado para crear dicha adhesión. En las figuras 7A-7C se ilustran ejemplos de tiras pegadas entre sí con un material de filtro.

La presente invención se refiere a los tejidos de un fabricante de papel, en concreto, los tejidos de formación, prensado y secado y tejidos de secado por aire pasante (TAD), también conocidos como tela para máquina de papel, sobre los que se fabrica el papel en una máquina de papel. Así mismo, la invención se puede utilizar como sustrato para una prensa de zapata o cinta de transferencia o calandria, cualquiera de las cuales también se puede utilizar en una máquina de papel. Además, la presente invención se puede aplicar en otros contextos industriales donde se utilicen cintas industriales para transportar y/o deshidratar un material. Así mismo, la presente invención se puede utilizar como cinta y/o camisa utilizada en la producción de productos no tejidos mediante procesos tales como airlaid, meltblowing, spunbonding e hidroentrelazado.

El tejido de la invención, como se mencionó anteriormente, se puede utilizar como sustrato para su uso en un tejido de formación, tejido de prensado, tejido de secado, tejido de secado por aire pasante (TAD), prensa de zapata o cinta de transferencia o calandria, o una cinta de proceso utilizada para un proceso de deshidratación, o en procesos Airlaid, Meltblowing, Spunbonding y de hidroentrelazado. El tejido, cinta o camisa de la invención puede incluir una o más capas adicionales, por ejemplo, capas textiles, encima o debajo del sustrato formado con las tiras de material. Por ejemplo, se puede laminar una matriz de hilos en la dirección Md en la parte trasera de la cinta o camisa para crear espacios vacíos. Como alternativa, dicha una o más capas se pueden proporcionar entre dos capas de tejido industrial fabricado de acuerdo con esta invención. Las capas adicionales utilizadas pueden ser cualquiera de materiales tejidos o no tejidos, matrices de hilos en dirección MD o CD, tiras enrolladas en espiral de material tejido que tienen un ancho menor que el ancho del tejido, bandas fibrosas, películas, o una combinación de estas, y se pueden conectar al sustrato usando cualquier técnica adecuada conocida por un experto en la materia. La punción con aguja, adhesión térmica y adhesión química son solo algunos ejemplos.

Como se mencionó anteriormente, el tejido, cinta o camisa industrial de la invención se puede utilizar en las secciones de formación, prensado y secado, incluyendo la de secado por aire pasante (TAD), de una máquina de papel. El tejido, cinta o camisa también se puede utilizar como cinta de transferencia de hojas, de prensa de zapata o de calandria, o como otra cinta de proceso industrial, como por ejemplo, una cinta onduladora. El tejido, cinta o camisa de la invención pueden tener una textura en una o ambas superficies, que se puede producir utilizando cualquiera de los medios conocidos en la técnica, como, por ejemplo, esmerilado, grabado, gofrado o grabado químico. El tejido también se puede utilizar como parte de una cinta de acabado textil, como una cinta de sanforizado o una cinta de curtiduría, por ejemplo, Además, el tejido, cinta o camisa de la invención se puede utilizar en otros contextos industriales donde se utilicen cintas industriales para transportar y/o deshidratar un material. Por ejemplo, el tejido, cinta o camisa se puede utilizar como cinta para formar o prensar pulpa en una cinta utilizada para deshidratar papel reciclado durante el proceso de destintado, como una cinta de deshidratación de una máquina de destintado de espesador de doble rodillo (DNT); o en una cinta de deshidratación de lodos.

De acuerdo con una realización de ejemplo, el tejido, cinta o camisa de la presente invención puede incluir opcionalmente un recubrimiento funcional en una o ambas de sus superficies. El recubrimiento funcional puede tener una superficie superior que sea plana o lisa, o alternativamente se puede texturizar de alguna manera utilizando cualquiera de los medios conocidos en la técnica, como, por ejemplo, esmerilado, grabado, gofrado o grabado químico. El recubrimiento funcional puede ser con cualquiera de los materiales conocidos por un experto en la materia, como, por ejemplo, poliuretano o silicona, o cualquier otro material de resina polimérica, o incluso caucho, y el recubrimiento funcional puede incluir opcionalmente partículas tales como nanorellenos, que pueden mejorar la resistencia a la fatiga por flexión, la propagación de grietas o las características de desgaste del tejido, cinta o camisa de la invención.

El tejido, cinta o camisa de la presente invención también se puede utilizar como base o sustrato de refuerzo para un tejido de formación, tejido de prensado, tejido de secado, tejido de secado por aire pasante (TAD), prensa de zapata o cinta de transferencia o calandria, una cinta de proceso utilizada en procesos de airlaid, meltblowing, spunbonding o hidroentrelazado, una cinta de transferencia de hojas, cinta de prensa de zapata, cinta de calandria, cinta onduladora, cinta de sanforizado, cinta de curtiduría, cinta de formación de pulpa o de prensado de pulpa, cinta de deshidratación de una máquina de destintado de espesador de doble rodillo (DNT), o una cinta de deshidratación de lodos.

Claims (24)

REIVINDICACIONES

1. Una cinta o camisa industrial sin fin (10) que comprende:

un material polimérico (16) en forma de franja, que comprende

una primera superficie de borde longitudinal (36) que tiene un primer perfil de borde, y

una segunda superficie de borde longitudinal (38) que tiene un segundo perfil de borde, estando enrollado en espiral dicho material polimérico (16) en una pluralidad de espiras, de modo que la primera superficie de borde longitudinal (36) de dicho material polimérico colinda con dicha segunda superficie de borde longitudinal (38) de una espira en espiral adyacente de dicho material polimérico, formando así un espacio entre ellas; y

un material de relleno (40) insertado en dicho espacio, en donde dicho material de relleno está configurado como una varilla perfilada, y en donde la forma y la dimensión de la sección transversal de dicho material de relleno (40) corresponden a la forma y la dimensión de la sección transversal de dicho espacio,

en donde dichos primer y segundo perfiles de borde están adaptados para recibir dicho material de relleno (40), incluyendo dichos primer y segundo perfiles de borde una forma adaptada para recibir el material de relleno, opcionalmente en donde dicho material de relleno y/o dichas superficies de borde están al menos parcialmente fundidas y adheridas mediante el uso de radiación IR, láser o energía ultrasónica.

2. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho material de franja tiene un grosor de 0,30 mm o más y un ancho de 10 mm o más.

3. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha cinta o camisa es impermeable al aire y/o al agua.

4. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha cinta o camisa es permeable al aire y/o al agua, opcionalmente en donde dicha cinta o camisa se convierte en permeable al aire y/o al agua gracias a huecos u orificios a través de dicha cinta o camisa, creándose dichos huecos u orificios por medios mecánicos o térmicos, opcionalmente en donde dichos huecos u orificios se forman con un tamaño, una forma o una orientación predeterminados, opcionalmente en donde dichos huecos u orificios tienen un diámetro nominal en el intervalo de 0,12 mm a 2,54 mm o más.

5. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además:

una superficie superior (15) y

una superficie inferior (34) generalmente paralela a dicha superficie superior,

en donde dicha cinta o camisa tiene una textura en una o ambas superficies, opcionalmente en donde dicha textura se proporciona mediante esmerilado, grabado, gofrado o grabado químico.

6. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha cinta o camisa es lisa en una o ambas superficies.

7. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha cinta o camisa comprende al menos dos capas de materiales poliméricos enrolladas en espiral en direcciones opuestas entre sí.

8. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende, además, un recubrimiento funcional en uno o ambos lados de dicha cinta o camisa, opcionalmente en donde dicho recubrimiento funcional tiene una textura en al menos un lado de la cinta, opcionalmente en donde dicho recubrimiento funcional proporciona una capa absorbente de infrarrojos (IR).

9. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho material de franja polimérico incluye un material de refuerzo, seleccionándose el material de refuerzo a partir del grupo que consiste en fibras o hilos, opcionalmente en donde dichas fibras o hilos están fabricados con un material seleccionado del grupo que consiste en aramidas, polímeros termoplásticos, polímeros termoendurecibles, vidrio, carbono y acero.

10. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho material de relleno incluye un material de refuerzo.

11. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho material de relleno incluye superficies perfiladas correspondientes al primer y segundo perfiles de borde.

12. La cinta o camisa de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha varilla perfilada está configurada con una sección transversal circular, ovalada, rectangular o triangular.

13. Un método para formar una cinta o camisa, comprendiendo el método las etapas de:

enrollar en espiral una o más tiras de material polimérico (16) alrededor de una pluralidad de carretes de proceso paralelos, en donde dicha una o más tiras de material polimérico (16) son un material de franja que comprende una primera superficie de borde longitudinal (36), que incluye un primer perfil de superficie de borde, y una segunda superficie de borde longitudinal (38), que incluye un segundo perfil de superficie de borde,

en donde el primer perfil de superficie de borde longitudinal colinda con dicho segundo perfil de superficie de borde longitudinal de una espira en espiral adyacente de dicho material polimérico, formando así un espacio entre ellas; e

insertar un material de relleno (40) en dicho espacio, en donde dicho material de relleno está configurado como una varilla perfilada, y en donde la forma de la sección transversal de dicho material de relleno (40) corresponde a la forma de la sección transversal de dicho espacio

en donde dichos primer y segundo perfiles de borde están adaptados para recibir dicho material de relleno, incluyendo dichos primer y segundo perfiles de borde una forma adaptada para recibir el material de relleno.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde la energía de una fuente láser, infrarroja o ultrasónica se aplica para fundir al menos parcialmente una parte de las superficies de borde de la tira y/o el material de relleno para adherir/unir dichos bordes entre sí.

15. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dicho material de tira polimérico tiene un grosor de 0,30 mm o más y un ancho de 10 mm o más.

16. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dicha cinta o camisa es impermeable al aire o al agua.

17. El método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende, además, la etapa de crear un cinta o camisa permeable al aire y/o al agua formando huecos u orificios a través de dicho tejido, creándose dichos huecos u orificios por medios mecánicos o térmicos, opcionalmente en donde dichos huecos u orificios se forman con un tamaño, una forma o una orientación predeterminados, opcionalmente en donde dichos huecos u orificios tienen un diámetro nominal en el intervalo de 0,12 mm a 2,54 mm o más.

18. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dichas una o más tiras de material polimérico se forman con dichas superficies de borde longitudinales perfiladas.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dichos primer y segundo perfiles de superficie de borde se forman sobre dichas tiras de material polimérico después de que se formen dichas tiras de material.

20. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dicha cinta o camisa incluye una superficie superior (15) y una superficie inferior (34), estando provista al menos una superficie de una textura, opcionalmente en donde dicha textura se proporciona mediante esmerilado, grabado, gofrado o grabado químico.

21. El método de acuerdo con la reivindicación 13, en donde dicha cinta o camisa es lisa en una o ambas superficies.

22. El método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende, además, la etapa de recubrir uno o ambos lados de la cinta o camisa con un recubrimiento funcional, que comprende, además, opcionalmente la etapa de proporcionar una textura en el recubrimiento funcional.

23. El método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende, además, la etapa de reforzar dicho material de franja polimérica en la dirección MD de la camisa o cinta con fibras o hilos, opcionalmente en donde dichas fibras o hilos están fabricados con un material seleccionado del grupo que consiste en aramidas, polímeros termoplásticos, polímeros termoendurecibles, vidrio, carbono y acero.

24. El método de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende, además, la etapa de: proporcionar dicho material de relleno con superficies perfiladas correspondientes al primer y segundo perfiles de borde.