ES2961723T3 - Procedimiento de fabricación de productos de papel empleando un cilindro con patrón - Google Patents
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Abstract
Un método para fabricar una lámina fibrosa, comprendiendo el método: (a) formar una red naciente a partir de una solución acuosa de fibras para fabricación de papel; (b) aplicar la red naciente a una superficie exterior de un tambor lleno de vapor y deshidratar la red naciente moviendo la red naciente sobre la superficie exterior del tambor lleno de vapor para formar una red deshidratada que tiene una consistencia de aproximadamente un treinta por ciento de sólidos a aproximadamente sesenta por ciento de sólidos; (c) transferir la banda deshidratada desde la superficie exterior del tambor lleno de vapor a una superficie estampada de un cilindro estampado en una zona de moldeo, siendo la zona de moldeo un paso definido entre la superficie exterior del tambor lleno de vapor y la superficie estampada de el cilindro estampado, estando formada la superficie estampada (i) en el exterior del cilindro estampado y (ii) teniendo al menos uno de una pluralidad de rebajes y una pluralidad de protuberancias, de manera que las fibras para fabricación de papel de la banda deshidratada son (i) redistribuido en la superficie estampada y (ii) conformado por al menos uno de la pluralidad de rebajes y la pluralidad de protuberancias de la superficie estampada en la zona de moldeo para formar una banda de papel moldeado; (d) transferir la banda de papel moldeado desde la superficie estampada del cilindro estampado a una superficie de recogida; y (e) secar la banda de papel moldeado en una sección de secado para formar una lámina fibrosa. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de fabricación de productos de papel empleando un cilindro con patrón
Campo de la invención
Nuestra invención se refiere a procedimientos y aparatos para fabricar productos de papel tales como toallas de papel y papel higiénico. En particular, nuestra invención se refiere a procedimientos que utilizan un cilindro con patrón para moldear una banda de papel durante la formación del producto de papel.
Antecedentes de la invención
En términos generales, los productos de papel se forman depositando una pasta papelera que comprende una suspensión acuosa de fibras de fabricación de papel sobre una sección de formación para formar una banda de papel y, a continuación, deshidratando la banda para formar un producto de papel. Se utilizan varios procedimientos y maquinaria para formar la banda de papel y deshidratar la banda. En los procedimientos de fabricación de papel para fabricar productos de papel tisú y toallas, por ejemplo, hay muchas formas de eliminar el agua en los procedimientos, cada una con una variabilidad sustancial. Como resultado, los productos de papel también tienen una gran variabilidad en las propiedades.
Uno de estos procedimientos de deshidratación de una banda de papel se conoce en la técnica como prensado en húmedo convencional (CWP). La figura 1 muestra un ejemplo de una máquina 100 para fabricar papel CWP. La máquina para fabricar papel 100 tiene una sección 110 de formación que, en este caso, se denomina en la técnica formadora de media luna. La sección 110 de formación incluye una caja de entrada 112 que deposita una pasta papelera acuosa entre una tela 114 de formación y un fieltro de fabricación de papel 116, formando así inicialmente una banda 102 naciente. La tela 114 de formación está soportada por rodillos 122, 124, 126, 128. El fieltro de fabricación de papel 116 está soportado por un rodillo 120 formador. La banda 102 naciente es transferida por el fieltro de fabricación de papel 116 a lo largo de un recorrido 118 de fieltro que se extiende a un rodillo 132 de prensa donde la banda 102 naciente se deposita sobre una sección 140 de secado Yankee en una línea de contacto de prensa 130. La banda 102 naciente se prensa en húmedo en la línea de contacto de prensa 130 al mismo tiempo que la transferencia a la sección del secador 140 Yankee. Como resultado, la consistencia de la banda 102 aumenta de aproximadamente un veinte por ciento de sólidos justo antes de la línea de contacto 130 entre aproximadamente un treinta por ciento de sólidos y aproximadamente un cincuenta por ciento de sólidos justo después de la línea 130 de contacto de presión. La sección 140 de secado Yankee comprende, por ejemplo, un tambor 142 lleno de vapor ("tambor Yankee") y campanas de secado de aire caliente 144, 146 para secar más la banda 102. La banda 102 puede retirarse del tambor 142 Yankee mediante una cuchilla 152 rascadora donde a continuación se enrolla en un carrete (no mostrado) para formar un rodillo 190 principal.
Una máquina para fabricar papel CWP, tal como la máquina para fabricar papel 100, normalmente tiene bajo coste de secado y puede producir rápidamente el rodillo 190 principal a velocidades de aproximadamente tres mil pies por minuto hasta más de cinco mil pies por minuto. La fabricación de papel con CWP es un procedimiento maduro que proporciona una máquina de fabricación de papel con alta capacidad de funcionamiento y tiempo de actividad. Como resultado de la compactación usada para deshidratar la banda 102 en la línea de contacto de la prensa 130, el producto de papel resultante tiene típicamente un volumen bajo con un coste de fibra alto correspondiente. Aunque esto puede dar como resultado que los productos de papel enrollados, tales como toallas de papel o papel higiénico, tengan una gran cantidad de hojas por rodillo, los productos de papel generalmente tienen una baja absorbencia y pueden notarse ásperos al tacto.
Dado que los consumidores a menudo desean productos de papel que sean suaves y tengan una alta absorbancia, se han desarrollado otras máquinas y procedimientos de fabricación de papel. El secado al aire (TAD) es un procedimiento que puede dar como resultado que los productos de papel tengan estas características. La figura 2 muestra un ejemplo de una máquina de fabricación de papel TAD 200. La sección de formación 230 de esta máquina de fabricación de papel 200 se muestra con lo que se conoce en la técnica como una sección de formación de doble hilo y produce una hoja similar a la producida por el formador de media luna (sección 110 de formación de la Figura 1). Como se muestra en la Figura 2, la pasta papelera se suministra inicialmente en la máquina de fabricación de papel 200 a través de una caja 202 de entrada. La pasta papelera es dirigida por la caja 202 de entrada en una línea de contacto formada entre una primera tela 204 de formación y una segunda tela 206 de formación, antes del rodillo de formación. 208. La primera tela 204 de formación y la segunda tela 206 de formación se mueven en bucles continuos y divergen después de pasar más allá del rodillo de formación 208. Se pueden emplear elementos de vacío tales como cajas de vacío o elementos de lámina (no mostrados) en la zona divergente para deshidratar ambos la hoja y para asegurar que la hoja permanezca adherida a la segunda tela 206 de formación. Después de separarse de la primera tela 204 de formación, la segunda tela 206 de formación y la banda 102 pasan a través de una zona de deshidratación adicional 212 en donde las cajas 214 de succión eliminan la humedad de la banda 102 y la segunda tela 206 de formación, aumentando así la consistencia de la banda 102 de, por ejemplo, aproximadamente un diez por ciento de sólidos a aproximadamente un veintiocho por ciento de sólidos. También se puede usar aire caliente en la zona 212 de deshidratación para mejorar la deshidratación. La banda 102 se transfiere a continuación a una tela 216 de secado por aire (TAD) en la línea 218 de contacto de transferencia, donde una zapata 220, por ejemplo, presiona la tela 216 TAD contra la segunda tela 206 de formación. En algunas máquinas de fabricación de papel TAD, la zapata 220 es una zapata de vacío que aplica vacío para ayudar en la transferencia de la banda 102 a la tela 216 TAD. Además, se puede usar la denominada transferencia rápida para transferir la banda 102 en la línea 218 de contacto de transferencia, así como para estructurar la banda 102.
La transferencia rápida se produce cuando la segunda tela 206 de formación se desplaza a una velocidad que es más rápida que la tela 216 TAD.
La tela 216 que lleva la banda 102 de papel pasa a continuación alrededor de los secadores de aire caliente 222, 224 donde se fuerza aire caliente a través de la banda para aumentar la consistencia de la banda 102 de papel, desde aproximadamente el veintiocho por ciento de sólidos hasta aproximadamente el ochenta por ciento de sólidos. A continuación, la banda 102 se transfiere a la sección del secador 140 Yankee, donde la banda 102 se seca más. A continuación, la hoja se quita del tambor 142 Yankee mediante la cuchilla 152 rascadora y se recoge con un carrete (no mostrado) para formar un rodillo principal (no mostrado). Como resultado de la compactación mínima durante el procedimiento de secado, el producto de papel resultante tiene un volumen elevado con el correspondiente bajo coste de fibra. Desafortunadamente, este procedimiento es costoso de llevar a cabo porque se elimina mucha agua mediante un costoso secado térmico. Además, las fibras de fabricación de papel en un producto de papel fabricado por TAD normalmente no están fuertemente unidas, lo que da como resultado un producto de papel que puede ser débil.
Se han desarrollado otros procedimientos para aumentar el volumen y la suavidad del producto de papel en comparación con CWP, mientras que aún conserva la resistencia en la banda de papel y tiene bajo coste de secado en comparación con TAD. Estos procedimientos generalmente implican la deshidratación compacta de la banda y, a continuación, el plegado con cinta de la banda para redistribuir las fibras de la banda con el fin de lograr las propiedades deseadas. Este procedimiento se denomina en esta memoria crepado de cintas y se describe, por ejemplo, en la patente de EE. UU. n.27.399.378, n.27.442.278, n.27.494.563, n.27.662.257, y n.27.789.995.
La figura 3 muestra un ejemplo de una máquina de fabricación 300 de papel utilizada para el crepado de cintas o telas. Similar a la máquina de fabricación de papel CWP 100, que se muestra en la Figura 1, esta máquina de fabricación 300 de papel utiliza un formador de media luna, tratado anteriormente, como la sección 110 de formación. Después de dejar la sección 110 de formación, el recorrido 118 de fieltro, que se apoya en un extremo por rodillo 108, se extiende a una sección 310 de prensa de zapata. Aquí, la banda 102 se transfiere desde el fieltro para fabricar papel 116 a un rodillo 312 de respaldo en una línea de contacto formada entre el rodillo 312 de respaldo y un rodillo de prensa 314 de zapata. Se usa una zapata 316 para cargar la línea de contacto y deshidratar la banda 102 al mismo tiempo que la transferencia.
A continuación, la banda 102 se transfiere a una cinta o tejido de crepado 322 en una línea 320 de contacto de crepado mediante la acción de la línea 320 de contacto de crepado. La línea 320 de contacto de crepado se define entre el rodillo 312 de respaldo y la tela o cinta 322 de crepado, con la tela o cinta 322 de crepado que se presiona contra el rodillo 312 de respaldo mediante un rodillo de crepado 326. En la transferencia en la línea 320 de contacto de crepado, las fibras celulósicas de la banda 102 se reposicionan y orientan. La banda 102 puede tender a adherirse a la superficie más lisa del rodillo 312 de respaldo con respecto a la cinta o tela 322 de crepado. En consecuencia, puede ser deseable aplicar aceites de liberación en el rodillo 312 de respaldo para facilitar la transferencia del rodillo 312 de respaldo a la cinta 322 de crepado. Además, el rodillo 312 de respaldo puede ser un rodillo calentado con vapor. Después de que la banda 102 se transfiera a la cinta o tela 322 de crepado, se puede usar una caja 324 de vacío para aplicar vacío a la banda 102 con el fin de aumentar el calibre de la hoja tirando de la banda 102 hacia la topografía de la banda o tela de crepado 322.
Generalmente es deseable realizar una transferencia rápida de la banda 102 desde el rodillo 312 de respaldo a la cinta o tejido de crepado 322 para facilitar la transferencia de la banda 102 a la banda o tejido de crepado 322 y mejorar aún más el volumen y la suavidad de la hoja. Durante una transferencia rápida, la cinta o tela 322 de crepado se desplaza a una velocidad más lenta que la banda 102 en el rodillo 312 de respaldo. Entre otras cosas, la transferencia rápida redistribuye la banda 102 de papel en la banda o tela de crepado 322 para impartir estructura a la banda 102 de papel con el fin de aumentar el volumen y mejorar la transferencia a la cinta o tela 322 de crepado.
Después de esta operación de crepado, la banda 102 se deposita en un tambor 142 Yankee en la sección 140 de secado Yankee en una línea de contacto de prensa 328 de baja intensidad. Al igual que con la máquina de fabricación de papel CWP 100 que se muestra en la Figura 1, la banda 102 se seca a continuación en la sección de secado 140 y se enrolla a continuación en un carrete (no mostrado). Mientras que la cinta 322 de crepado imparte un volumen y una estructura deseables a la banda 102, la cinta 322 de crepado puede ser difícil de usar. A medida que la cinta o tela 322 de crepado se mueve a lo largo de su recorrido, la cinta se dobla y flexiona, dando como resultado la fatiga de la cinta o tela 322. Por tanto, la cinta o tela 322 de crepado es susceptible de fallar por fatiga. Además, las cintas y telas 322 de crepado son elementos de diseño personalizado sin ningún otro análogo comercial. Están diseñados para impartir una estructura específica a la banda de papel y pueden ser difíciles de fabricar, ya que son un elemento de bajo volumen y existe poca historia comercial previa.
Además, los patrones y tipos de estructuras que pueden impartirse a la banda 102 mediante una tela 322 tejida están limitados debido a las limitaciones que resultan del diseño y la construcción de la cinta. Además, la velocidad de la máquina de fabricación 300 de papel se reduce por la relación de crepado cuando la banda 102 se transfiere rápidamente desde el rodillo 312 de respaldo a la cinta o tela 322 de crepado. La velocidad de salida más lenta de la banda conduce a velocidades de producción más bajas en comparación con sistemas que no son de cinta crepada. Además, tales recorridos de la cinta de crepado requieren grandes cantidades de espacio en el suelo y, por tanto, aumentan el tamaño y la complejidad de la máquina de fabricación 300 de papel. Además, la transferencia de hojas uniforme y fiable a la cinta o tela 322 de crepado puede ser difícil de conseguir. En consecuencia, existe por tanto el deseo de desarrollar procedimientos y aparatos que sean capaces de conseguir las calidades del papel comparables a las proporcionadas por el crepado de telas, pero sin las dificultades de la cinta de crepado.
Otros datos de interés de la técnica anterior se describen en WO 2005/106116 A1, EP 1541 755 A1, EP 0625 610 A1.
Compendio de la invención
En particular, se proporciona un procedimiento para fabricar una hoja fibrosa. El método tiene las características definidas en la reivindicación 1. Disposiciones preferidas adicionales están definidas en las reivindicaciones dependientes.
Estos y otros aspectos de nuestra invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquemático de una máquina de fabricación de papel de prensa húmeda convencional.
La figura 2 es un diagrama esquemático de una máquina de fabricación de papel de secado por aire.
La figura 3 es un diagrama esquemático de una máquina de fabricación de papel utilizada con crepado de cinta.
La figura 4A es un diagrama esquemático de una configuración de máquina de fabricación de papel de una primera disposición. La figura 4B es una vista de detalle que muestra el detalle 4B de la carcasa del cilindro con patrón que se muestra en la figura 4A. La figura 4C es una vista de detalle que muestra el detalle 4B de una configuración alternativa de la carcasa del cilindro con patrón mostrado en la figura 4A. La figura 4D es una vista de detalle que muestra el detalle 4B de otra configuración alternativa de la carcasa del cilindro con patrón mostrado en la figura 4A.
La figura 5 es un diagrama esquemático de la configuración de una máquina de fabricación de papel de una segunda disposición.
La figura 6 es un diagrama esquemático de una configuración de máquina de fabricación de papel de una tercera disposición.
Las disposiciones mostradas en las figuras 1 a 5 son útiles para entender la presente invención, mientras que la disposición mostrada en la figura 6 es una realización de la presente invención.
Descripción detallada de las disposiciones
Nuestra invención se refiere a los procedimientos y aparatos de fabricación de papel que utilizan un cilindro con patrón para producir un producto de papel. Describiremos las disposiciones en detalle a continuación con referencia a las figuras adjuntas. A lo largo de la especificación y los dibujos adjuntos, se usarán los mismos números de referencia para referirse a componentes o características iguales o similares.
El término "producto de papel", como se usa en esta memoria, abarca cualquier producto que incorpore fibras de fabricación de papel. Esto incluiría, por ejemplo, productos comercializados como toallas de papel, papel higiénico, pañuelos faciales, etc. Las fibras para fabricar papel incluyen pulpas vírgenes o fibras celulósicas recicladas (secundarias) o mezclas de fibras que comprenden al menos cincuenta y uno por ciento de fibras celulósicas. Tales fibras celulósicas pueden incluir fibras tanto de madera como no de madera. Las fibras de madera incluyen, por ejemplo, las obtenidas de árboles de hoja caduca y coníferos, incluidas fibras de madera blanda, tales como fibras Kraft de madera blanda del norte y sur, y fibras de madera dura, tales como eucalipto, arce, abedul, álamo temblón o similares. Ejemplos de fibras adecuadas para fabricar los productos de nuestra invención incluyen fibras que no son de madera, tales como fibras de algodón o derivados del algodón, abacá, kenaf, hierba sabai, lino, esparto, paja, cáñamo de yute, bagazo, fibras de algodoncillo y fibras de hojas de piña. Las fibras de fabricación de papel adicionales podrían incluir sustancias no celulósicas tales como carbonita de calcio, cargas inorgánicas de dióxido de titanio y similares, así como fibras artificiales típicas como poliéster, polipropileno y similares, que se pueden agregar intencionalmente a la pasta papelera o se pueden incorporar cuando se utiliza papel reciclado en la pasta papelera.
"Pasta papelera" y terminología similar se refiere a composiciones acuosas que incluyen fibras de fabricación de papel y, opcionalmente, resinas resistentes en húmedo, desunidoras y similares, para fabricar productos de papel. Se puede utilizar una variedad de pastas papeleras en las disposiciones. En algunas disposiciones, las pastas papeleras se utilizan según las especificaciones descritas en la patente de EE. UU. n.° 8.080.130.
Como se usa en esta memoria, la fibra inicial y la mezcla líquida (o pasta papelera) que se seca para obtener un producto terminado en un procedimiento de fabricación de papel se denominará una "banda", "banda de papel", una "hoja celulósica" y/o un "hoja fibrosa". El producto terminado también puede denominarse hoja celulósica y/o hoja fibrosa. Además, se pueden utilizar de diversas formas otros modificadores para describir la banda en un punto particular de la máquina o procedimiento de fabricación de papel. Por ejemplo, la banda también puede denominarse "banda naciente", "banda naciente húmeda", "banda moldeada", "banda deshidratada" y "banda seca".
Al describir nuestra invención en la presente memoria, los términos "dirección de la máquina" (MD) y "dirección transversal de la máquina" (CD) se utilizarán según su significado bien entendido en la técnica. Es decir, la MD de una tela u otra estructura se refiere a la dirección en la que se mueve la estructura en una máquina de fabricación de papel en un procedimiento de fabricación de papel, mientras que la CD se refiere a una dirección que cruza la MD de la estructura. De manera similar, cuando se hace referencia a productos de papel, la MD del producto de papel se refiere a la dirección del producto en la que el producto se movió en la máquina de fabricación de papel en el procedimiento de fabricación de papel, y la CD del producto se refiere a la dirección que cruza la MD del producto.
Al describir nuestra invención en la presente memoria, se utilizarán ejemplos específicos de condiciones operativas para la máquina de papel y la línea de conversión. Por ejemplo, se utilizarán varias velocidades y presiones al describir la producción de papel en la máquina de papel. Los expertos en la técnica reconocerán que nuestra invención no se limita a los ejemplos específicos de condiciones operativas que incluyen velocidades y presiones que se describen en la presente memoria.
Primera disposición de una máquina de fabricación de papel
La figura 4A muestra una máquina 400 de fabricación de papel utilizada para crear una banda de papel según una primera disposición. La sección 110 de formación de la máquina 400 de fabricación de papel mostrada en la Figura 4A es un formador de media luna similar a la sección 110 de formación discutida anteriormente y mostrada en las Figuras 1 y 3. Sin embargo, se pueden usar otras secciones de formación adecuadas. Un ejemplo de una sección de formación alternativa de este tipo es una sección de formación de dos hilos 230, que se muestra en la Figura 2. En tal configuración, aguas abajo de la sección de formación de dos hilos, el resto de los componentes de tal máquina de fabricación de papel se pueden configurar y disponer de manera similar a la de la máquina 400 de fabricación de papel. Otro ejemplo de una máquina de fabricación de papel con una sección de formación de dos hilos se puede ver en la publicación de solicitud de patente de EE. UU. n.° 2010/0186913.
Otros ejemplos más de secciones de formación alternativas que se pueden usar en una máquina de fabricación de papel incluyen un formador de dos hilos de envoltura en C, un formador de hilo doble de envoltura en S o un formador de rodillo de pecho de succión. Los expertos en la técnica reconocerán cómo estas, o incluso otras secciones de formación alternativas, pueden integrarse en una máquina de fabricación de papel y utilizarse con las características que se describen a continuación.
A medida que la banda 102 naciente abandona la sección 110 de formación, se transfiere a lo largo de un recorrido 118 de fieltro y posteriormente se transfiere a una superficie 422 con patrón de un cilindro 420 con patrón. La banda 102 naciente se puede crespar y moldear cilíndricamente en el cilindro 420 con patrón para formar una banda 102 moldeada, como se discutirá adicionalmente más abajo. La banda 102 naciente se puede crepar y moldear cilíndricamente cuando está húmeda y las fibras son móviles, por ejemplo en consistencias de aproximadamente un veinte por ciento de sólidos a aproximadamente un setenta por ciento de sólidos. En algunas disposiciones, la banda 102 naciente se puede crepar y moldear cilíndricamente sin que se produzca una deshidratación significativa después de la sección 110 de formación y antes del cilindro 420 con patrón, en cuyo caso, la banda 102 naciente es preferiblemente crepada y moldeada cilíndricamente con una consistencia de aproximadamente veinte por ciento de sólidos a aproximadamente treinta y cinco por ciento de sólidos. Sin embargo, la consistencia preferible de la banda 102 naciente puede variar dependiendo de la aplicación deseada.
En algunas disposiciones, sin embargo, se puede usar una sección 410 de deshidratación, separada de la sección 110 de formación, para deshidratar la banda 102 naciente aguas arriba del cilindro 420 con patrón. La sección 410 de deshidratación aumenta el contenido de sólidos de la banda 102 naciente para formar una banda 102 naciente húmeda. La consistencia preferible de la banda 102 naciente húmeda puede variar dependiendo de la aplicación deseada. En esta disposición, la banda 102 naciente se deshidrata para formar una banda 102 naciente húmeda que tiene una consistencia preferiblemente entre aproximadamente un treinta por ciento de sólidos y aproximadamente un sesenta por ciento de sólidos, y más preferiblemente entre aproximadamente un cuarenta por ciento de sólidos y aproximadamente un cincuenta y cinco por ciento de sólidos.
En esta disposición, la banda 102 naciente se deshidrata a medida que se mueve sobre el fieltro de fabricación de papel 116. La sección 410 de deshidratación mostrada en la Figura 4A usa un rodillo de prensa de zapata 412 para deshidratar la banda 102 naciente. La zapata 414 del rodillo de prensa de zapata 412 presiona la banda 102 naciente y el fieltro de fabricación de papel 116 contra un rodillo de respaldo 416 para eliminar el agua de la banda 102 naciente. Los rodillos 412 de prensa adecuados incluyen, por ejemplo, una prensa ViscoNip® fabricada por Valmet de Espoo, Finlandia, o la prensa descrita en el documento de patente de EE. UU. n.° 6.248.210.
Los expertos en la técnica reconocerán que la banda 102 naciente puede deshidratarse usando cualquier procedimiento adecuado conocido en la técnica, incluyendo, por ejemplo, una prensa de rodillos o una prensa de desplazamiento como se describe en los documentos de patente de EE. UU. n.° 6.161.303 y n.° 6.416.631, por ejemplo.
Independientemente de si la banda 102 naciente se deshidrata o no en la sección 410 de deshidratación, la banda 102 naciente se mueve mediante una superficie de transferencia a una zona 430 de moldeo. En esta disposición, la superficie de transferencia es el fieltro 116 para la fabricación de papel. La superficie 422 con patrón del cilindro 420 con patrón se pone en contacto con la banda 102 naciente en la zona 430 de moldeo, a medida que la banda 102 naciente se mueve sobre el fieltro de fabricación de papel 116. La superficie 422 con patrón puede incluir una pluralidad de huecos (o celdas) 424 que están formadas en una carcasa 426 del cilindro 420 con patrón. La figura 4B es una vista de detalle que muestra el detalle 4B de la carcasa 426 del cilindro 420 con patrón con una pluralidad de rebajes 424. La superficie 422 con patrón también puede incluir una pluralidad de protuberancias 425, como se muestra en la Figura 4C. La superficie 422 con patrón también puede incluir tanto celdas 424 como protuberancias 425, como se muestra en la Figura 4D. Las celdas 424 pueden formarse usando cualquier procedimiento adecuado, incluyendo, por ejemplo, grabado con láser, y pueden tener cualquier patrón adecuado. De manera similar, las protuberancias 425 pueden resultar del grabado con láser o formarse de manera similar a la forma en que se forman los elementos de gofrado macho en un rodillo de gofrado. Con la superficie 422 con patrón que se forma usando estos procedimientos, existen pocos límites en los tipos de patrones que se pueden usar o impartir a la banda 102. Además, la carcasa 426 puede diseñarse como un manguito que permite diferentes carcasas 426, teniendo, por ejemplo, diferentes patrones que se utilizarán en el cilindro 420 con patrón.
Aunque las celdas 424 y las protuberancias 425 pueden tener cualquier profundidad o altura adecuada, respectivamente, son preferiblemente de aproximadamente 0.254 mm a aproximadamente 1.27 mm (aproximadamente diez milésimas de pulgada (milésimas de pulgada) a aproximadamente cincuenta milésimas de pulgada). Las celdas 424 y las protuberancias 425 no necesitan ser uniformes ni en patrón ni en profundidad y altura. Por ejemplo, la superficie 422 con patrón puede impartir tanto un patrón de fondo como un patrón de firma a la banda 102.
Como se muestra en la Figura 4A, el cilindro 420 con patrón está posicionado con respecto al fieltro de fabricación de papel 116 de manera que el fieltro de fabricación de papel 116 presione la banda 102 naciente en la superficie 422 con patrón del cilindro 420 con patrón, y en particular las celdas 424. En esta disposición, la banda 102 naciente se presiona y se transporta entre el fieltro de fabricación de papel 116 y la superficie 422 con patrón permeable sobre una longitud de arco de la superficie 422 con patrón permeable, en contraposición a ser presionada y moldeada en una línea de contacto, por ejemplo. Al presionar la banda 102 naciente en la superficie 422 con patrón permeable, se redistribuyen y reorientan las fibras de fabricación de papel en la banda 102 de papel para que tengan orientaciones de fibra con patrones y variables, formando una banda 102 moldeada. La longitud de arco sobre la que se transporta la banda 102 naciente entre el fieltro de fabricación de papel 116 y la superficie 422 con patrón forman así al menos una porción de la zona 430 de moldeo. Las cargas de prensa adecuadas pueden ser de aproximadamente 0.55 bares [aproximadamente ocho libras por pulgada cuadrada manométrica (psig)] a aproximadamente 2.21 bares (treinta y dos psig).
Para ayudar aún más a moldear la banda 102 naciente, también se puede aplicar un vacío en la zona 430 de moldeo. Como se puede ver en las Figuras 4B y 4C, la carcasa 426 del cilindro 420 con patrón incluye una pluralidad de canales 428 que permiten que la superficie 422 con patrón, y en particular las celdas 424, se comuniquen con el interior del cilindro 420 con patrón. (Aunque la Figura 4D muestra un ejemplo de una carcasa no permeable 426 que se puede usar sin el vacío u otras características discutidas a continuación, la carcasa permeable 426 también se puede usar con la combinación de celdas 424 y protuberancias 425.) Como resultado, en algunas disposiciones, la superficie 422 con patrón es permeable y también se denomina en esta memoria como una superficie 422 con patrón permeable. La densidad y geometría de los canales 428 en la carcasa 426 del cilindro 420 con patrón están diseñadas preferiblemente de modo que la carcasa 426 mantenga una rigidez estructural adecuada para soportar las condiciones operativas del cilindro 420 con patrón, tales como cargas aplicadas a la carcasa 426, y todavía proporcionan un vacío o presión de aire relativamente uniforme en la superficie 422 con patrón, como se discutirá más adelante.
Como se muestra en la Figura 4A, la carcasa 426 puede girar alrededor de una caja 432 de vacío estacionaria que está colocada en el interior del cilindro 420 con patrón. Puede usarse cualquier construcción adecuada para la caja 432 de vacío, incluida la caja de vacío mostrada y descrita para su uso en el rodillo de moldeo de la Solicitud Internacional publicada n.2 WO 2017/139123, n.2 WO 2017/139124, y n.2 WO 2017/139125.
La caja 432 de vacío se extiende por debajo de al menos una parte de la longitud del arco sobre la cual se transporta la banda 102 naciente entre el fieltro de fabricación de papel 116 y la superficie perfilada permeable 422. En esta disposición, la caja 432 de vacío comienza en o justo antes del lugar donde la superficie perfilada permeable 422 entra inicialmente en contacto con la banda 102 naciente y se extiende más allá del punto en donde el fieltro para la fabricación de papel 116 se separa de la banda 102 de papel.
Se establece un vacío en la caja 432 de vacío y se utiliza para extraer un fluido, tal como aire, a través de los canales 428 de la carcasa 426, creando un vacío en la zona 430 de moldeo. El vacío en la zona 430 de moldeo, a su vez, dibuja la banda 102 de papel sobre la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón y, en particular, en la pluralidad de celdas 424. El vacío moldea así la banda 102 de papel y reorienta las fibras de fabricación de papel en la banda 102 de papel para que tengan una variación y orientaciones de fibras con patrón.
La banda 102 de papel se transfiere también desde la tela de fabricación de papel 116 a la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón en la zona 430 de moldeo. Una primera línea de contacto de transferencia 434 se forma entre un rodillo de soporte 436, que soporta la tela de fabricación de papel 116, y el cilindro 420 con patrón. Cuando la tela de fabricación de papel 116 y la superficie 422 con patrón permeable salen de la primera línea de contacto de transferencia 434, divergen, y la banda 102 de papel permanece en la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón. Como se ha discutido anteriormente cuando se aplica un vacío, la caja 432 de vacío preferiblemente se extiende y aspira un vacío más allá de la primera línea de contacto de transferencia 434 para ayudar a sujetar la banda 102 de papel sobre la superficie 422 con patrón permeable, en lugar de seguir el fieltro de fabricación de papel 116. La primera línea de contacto de transferencia 434 también se puede cargar a una presión más alta que las cargas impartidas por la tela de fabricación de papel 116 aguas arriba de la primera línea de contacto de transferencia 434 para ayudar a transferir la banda 102.
El vacío generado por la caja 432 de vacío se establece preferiblemente para lograr una profundidad deseada de penetración de la fibra en las celdas 424 de la superficie 422 con patrón permeable y para lograr una transferencia consistente de la banda 102 de papel desde el fieltro de fabricación de papel 116 a la superficie 422 con patrón permeable. Preferiblemente, el vacío es de aproximadamente 169 mbar a aproximadamente 847 mbar (aproximadamente cinco pulgadas de mercurio a aproximadamente veinticinco pulgadas de mercurio).
Para ayudar aún más al moldeo y la transferencia, la banda 102 naciente se puede transferir desde la tela de fabricación de papel 116 al cilindro 420 con patrón mediante una transferencia rápida. Durante una transferencia rápida, el cilindro 420 con patrón se desplaza a una velocidad más lenta que la tela de fabricación de papel 116 y, por lo tanto, la banda 102 de papel. A este respecto, la banda 102 se crepa por la diferencia de velocidad y al grado de crepado se menciona con frecuencia como la relación de crepado. La relación de crepado (expresada en términos de porcentaje) en esta disposición se puede calcular según la Ecuación (1) como:
Relación de crepado (%) = (S<1>/S<2>-1)x100% Ecuación (1)
donde S1 es la velocidad de la tela de fabricación de papel 116 y S2 es la velocidad del cilindro 420 con patrón. La relación de crepado es a menudo proporcional al grado de volumen de la hoja, pero inversamente proporcional al rendimiento de la máquina 400 de fabricación de papel y, por lo tanto, al rendimiento de la máquina 400 de fabricación de papel. En esta disposición, la velocidad de la banda 102 de papel sobre el fieltro para la fabricación de papel 116 puede ser preferiblemente de aproximadamente 304 m/min a aproximadamente 1981 m/min (aproximadamente mil pies por minuto a aproximadamente seis mil quinientos pies por minuto). Más preferiblemente, la velocidad de la banda 102 de papel sobre el fieltro de fabricación de papel 116 es tan rápida como lo permite el procedimiento, lo cual está típicamente limitado por la sección 450 de secado. Para productos a granel más altos donde se pueden acomodar velocidades de máquina de fabricación de papel más lentas, se utilizó una relación de crepado más alta.
Después de ser moldeada en la zona 430 de moldeo, la banda 102 de papel moldeado se transporta a una segunda línea de contacto de transferencia 440, donde la banda 102 de papel moldeado se transfiere desde la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón a una superficie de recogida. En esta disposición, la superficie de recogida es una tela 442 de recogida, aunque se pueden usar otras superficies de recogida adecuadas que incluyen una cinta o un rodillo, por ejemplo. La segunda línea de contacto de transferencia 440 puede formarse entre el cilindro 420 con patrón y un rodillo de soporte 444, que soporta la tela 442 de recogida.
El cilindro 420 con patrón puede tener también una caja 446 de soplado en la segunda línea de contacto de transferencia 440 donde se transfiere la banda 102 desde la superficie 422 con patrón permeable hasta la tela 442 de recogida. Puede usarse cualquier construcción adecuada para la caja 446 de soplado, incluida la caja de soplado mostrada y descrita para su uso en el rodillo de moldeo de la Solicitud Internacional publicada comúnmente asignada n.° WO 2017/139123, n.° WO 2017/139124, y n.° WO 2017/139125.
Se puede ejercer presión de aire positiva desde la caja 446 de soplado a través de los canales 428 y la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón. La presión de aire positiva facilita la transferencia de la banda 102 moldeada en la segunda línea de contacto de transferencia 440 empujando la banda 102 lejos de la superficie 422 con patrón permeable y hacia la tela 442 de recogida. La presión en la caja 446 de soplado se establece en un nivel suficiente para lograr una transferencia constante de la banda 102 moldeada a la tela 442 de recogida y lo suficientemente baja para evitar la inducción de defectos en la banda 102 debido a la salida de aire de la caja 446 de soplado. Debería haber suficiente caída de presión a través de la banda 102 para hacer que se libere de la superficie 422 con patrón permeable. La caja 446 de soplado preferiblemente puede extenderse y soplar aire más allá de la segunda línea de contacto de transferencia 440 para ayudar a retener la banda 102 moldeada sobre la tela 442 de recogida, en lugar de seguir la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón.
En la disposición mostrada en la Figura 4A, el rodillo de soporte de tejido de recogida 444 es un rodillo de recogida de vacío. El rodillo 444 de recogida de vacío incluye una caja 448 de vacío para aplicar vacío en la segunda línea de contacto de transferencia 440. El vacío aplicado por el rodillo 444 de recogida de vacío ayuda además a transferir la banda 102 moldeada desde la superficie 422 con patrón permeable a la tela 442 de recogida. Al igual que con la caja 446 de soplado, la caja 448 de vacío del rodillo 444 de recogida de vacío puede extenderse preferiblemente y generar un vacío más allá de la segunda línea de contacto de transferencia 440 para ayudar a sujetar la banda 102 moldeada en la tela 442 de recogida, en lugar de seguir la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón.
También se puede usar una diferencia de velocidad entre el cilindro 420 con patrón y la tela 442 de recogida para ayudar a transferir la banda 102 moldeada desde el cilindro 420 con patrón a la tela 442 de recogida. Cuando se usa una diferencia de velocidad, la relación de crepado (expresada en términos de porcentaje) se calcula utilizando la Ecuación (2), que es similar a la Ecuación (1), del siguiente modo:
Relación de crepado (%) = (S<2>/S<3>- 1)x100% Ecuación (2)
donde S2 es la velocidad del cilindro 420 con patrón y S3 es la velocidad de la tela 442 de recogida. Preferiblemente, la banda 102 se crepa en una relación de aproximadamente el veinte por ciento a aproximadamente doscientos por cien, y más preferiblemente de aproximadamente el sesenta por ciento a aproximadamente ciento quince por cien. Cuando se usa transferencia rápida tanto en la zona 430 de moldeo como en la segunda línea de contacto de transferencia 440, la relación de crepado total puede calcularse sumando las relaciones de crepado en cada línea de contacto y controlarse para lograr las relaciones de crepado preferidas discutidas anteriormente.
Después de ser moldeada, la banda 102 moldeada es transferida por la tela 442 de recogida a una sección 450 de secado donde la banda 102 se seca adicionalmente hasta una consistencia de aproximadamente noventa y cinco por ciento de sólidos. La sección 450 de secado puede comprender principalmente una sección 140 de secado Yankee. Como se discutió anteriormente, la sección 140 de secado Yankee incluye, por ejemplo, un tambor 142 lleno de vapor ("tambor Yankee") que se usa para secar la banda 102. Además, el aire caliente procedente de la campana del extremo húmedo 144 y la campana del extremo seco 146 se dirige contra la banda 102 para secar más la banda 102 a medida que la banda 102 se transporta sobre el tambor 142 Yankee.
La banda 102 se deposita sobre la superficie del tambor 142 Yankee en una línea 452 de contacto. Se puede aplicar un adhesivo de crepado a la superficie del tambor 142 Yankee para ayudar a que la banda 102 se adhiera al tambor 142 Yankee. A medida que gira el tambor 142 Yankee, la banda 102 puede retirarse del tambor 142 Yankee mediante una cuchilla 152 rascadora donde se enrolla a continuación en un carrete (no mostrado) para formar un rodillo principal. El carrete se puede hacer funcionar más lento que el tambor 142 Yankee en estado estable para impartir un crepado adicional a la banda 102.
Con el uso, la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón puede requerir limpieza. Las fibras de fabricación de papel y otras sustancias pueden quedar retenidas en la superficie 422 con patrón y, en particular, las celdas 424 y los canales 428. En cualquier momento durante el funcionamiento, solo una parte de la superficie 422 con patrón está en contacto y moldeando la banda 102 de papel. En la disposición de los rodillos mostrada en la Figura 4A, aproximadamente la mitad de la circunferencia del cilindro 420 con patrón está en contacto con la banda 102 de papel y la otra mitad no. La parte de la superficie 422 con patrón que no está en contacto con la banda 102 de papel se denomina en esta memoria una "superficie libre" de la superficie 422 con patrón. Se puede construir una sección 460 de limpieza dentro del cilindro 420 con patrón en la sección del cilindro 420 con patrón que tiene la superficie libre. Una ventaja de la superficie 422 con patrón permeable es que se pueden colocar dispositivos de limpieza en el interior del rodillo de moldeo para limpiar la superficie 422 con patrón y, en particular, las celdas 424 y los canales 428 dirigiendo una solución de limpieza o medio limpiador hacia fuera. Un dispositivo de limpieza adecuado puede ser una ducha 462 ubicada en el cilindro 420 con patrón. La ducha 462 puede rociar agua y/o una solución limpiadora (como medio de limpieza) hacia fuera a través de los canales 428 y la superficie 422 con patrón permeable para limpiarlos. Otros dispositivos de limpieza adecuados pueden incluir, por ejemplo, una caja de soplado (no mostrada) o una cuchilla de aire (no mostrada) que fuerza aire presurizado (como medio de limpieza) a través de los canales 428 y la superficie 422 con patrón permeable.
Segunda disposición de una máquina de fabricación de papel
La figura 5 muestra una segunda disposición. Hemos descubierto que cuanto menor es la consistencia de la banda 102 naciente húmeda cuando se moldea sobre el rodillo de moldeo, mayor efecto tiene el moldeo sobre las propiedades deseables de la hoja, tales como volumen y absorbencia. Por tanto, en general, es ventajoso deshidratar mínimamente la banda 102 naciente para aumentar el volumen y la absorbencia de la hoja y, en algunos casos, la deshidratación que se produce durante el conformado puede ser suficiente para el moldeo. Cuando la banda 102 se deshidrata mínimamente, la banda 102 naciente húmeda tiene preferiblemente una consistencia entre aproximadamente un veinte por ciento de sólidos y aproximadamente un treinta y cinco por ciento de sólidos, más preferiblemente, entre aproximadamente un veinte por ciento de sólidos y aproximadamente un treinta por ciento de sólidos. Con una consistencia tan baja, se producirá más deshidratación/secado después del moldeo. Puede usarse un procedimiento de secado no compactante para conservar la mayor parte posible de la estructura impartida a la banda 102 durante el moldeo. Un procedimiento de secado no compactante adecuado es el uso de TAD. Entre las diversas disposiciones, la banda 102 naciente húmeda se puede moldear así en un intervalo de consistencias que se extiende desde aproximadamente un veinte por ciento de sólidos hasta aproximadamente un setenta por ciento de sólidos.
La figura 5 muestra un ejemplo de máquina de fabricación de papel 500 de la segunda disposición que usa una sección de secado TAD 530, junto con el cilindro 420 con patrón descrito anteriormente con referencia a la figura 4A. Aunque se puede usar cualquier sección de formación 510 adecuada para formar y deshidratar la banda 102, en esta disposición, la sección de formación 510 es una sección de formación de dos hilos, similar a la descrita anteriormente con respecto a la Figura 2. La banda 102 se transfiere entonces desde la segunda tela 206 de formación a una tela 512 de transferencia en la línea de contacto de transferencia 514, donde una zapata 516 presiona la tela 512 de transferencia contra la segunda tela 206 de formación. La zapata 516 puede ser una zapata de vacío que aplica vacío para ayudar en la transferencia de la banda 102 a la tela 512 de transferencia.
La banda 102 se transfiere a continuación por la tela 512 de transferencia a la zona 430 de moldeo, donde la banda 102 se moldea y se transfiere desde la tela de transferencia a la superficie 422 con patrón permeable del cilindro 420 con patrón, como se discutió anteriormente con referencia a la Figura 4A. Después del moldeo, la banda 102 moldeada se transfiere desde el cilindro 420 con patrón a una sección de secado 530 en la segunda línea de contacto de transferencia 440. En esta disposición, la superficie de recogida es una tela de secado por aire 216. Como en la máquina de fabricación de papel 200 discutida anteriormente con referencia a la Figura 2, se puede aplicar un vacío para ayudar en la transferencia de la banda 102 desde el cilindro 420 con patrón a la tela de secado por aire 216 usando una zapata de vacío 522 en la segunda línea de contacto de transferencia 440.
La tela 216 que lleva la banda 102 de papel pasa a continuación alrededor de los secadores de aire 222, 224 donde se fuerza aire caliente a través de la banda 102 para aumentar la consistencia de la banda 102 de papel, hasta aproximadamente un ochenta por ciento de sólidos. La banda 102 se transfiere a continuación a la sección del secador 140 Yankee, donde la banda 102 se seca más y, después de ser retirada de la sección del secador 140 Yankee mediante la cuchilla 152 rascadora, es recogida por un carrete (no mostrado) para formar un rodillo principal (no mostrado).
Alternativamente, la banda 102 naciente puede deshidratarse mínimamente con una zona de deshidratación independiente 212. En esta disposición, la zona 212 de deshidratación es una zona de deshidratación al vacío en la que las cajas 214 de succión eliminan la humedad de la banda 102 para lograr consistencias deseables de aproximadamente un veinte por ciento de sólidos y aproximadamente treinta y cinco por ciento de sólidos antes de que la hoja alcance la zona 430 de moldeo. También se puede usar aire caliente en la zona 212 de deshidratación para mejorar la deshidratación.
Tercera disposición de una máquina de fabricación de papel (realización de la presente invención)
La figura 6 muestra una máquina de fabricación de papel 600 de ejemplo de una tercera disposición de nuestra invención. Aquí, una línea 610 de contacto de moldeo formada entre el cilindro 420 con patrón y un tambor 142 Yankee, y una banda 102 naciente húmeda es moldeada por el cilindro 420 con patrón para formar una banda 102 moldeada en la línea 610 de contacto de moldeo. En esta disposición, la banda 102 naciente se forma de manera similar a la máquina de fabricación de papel CWP 100 descrita anteriormente con referencia a la Figura 1 (las características adicionales de la sección 140 de secado Yankee también se describen en la primera disposición con referencia a la Figura 4 y la sección 450 de secado). En esta disposición, sin embargo, la línea de contacto 130 y la sección del secador 140 Yankee se utilizan para deshidratar la banda 102 para formar una banda 102 naciente húmeda. Preferiblemente, la banda 102 naciente húmeda tendrá una consistencia de aproximadamente un treinta por ciento de sólidos a aproximadamente un sesenta por ciento de sólidos, y más preferiblemente de aproximadamente un cuarenta por ciento de sólidos a aproximadamente un cincuenta y cinco por ciento de sólidos, a medida que entra en la línea 610 de contacto de moldeo.
La banda 102 naciente húmeda se transfiere desde el tambor 142 Yankee al cilindro 420 con patrón en la línea 610 de contacto de moldeo. Para ayudar más al moldeo y transferencia, la banda 102 naciente húmeda se puede transferir desde el tambor 142 Yankee al cilindro 420 con patrón mediante una transferencia urgente. Cuando se usa una diferencia de velocidad, la relación de crepado (expresada en términos de porcentaje) se calcula usando la Ecuación (3), que es similar a las Ecuaciones (1) y (2), del siguiente modo:
Relación de crepado (%) = (S<4>/S<5>-1)x100% Ecuación (3)
donde S4 es la velocidad del tambor 142 Yankee y S5 es la velocidad del cilindro 420 con patrón. Preferiblemente, la banda 102 naciente húmeda se crepa en una proporción de aproximadamente veinte por ciento a aproximadamente doscientos por cien, y más preferiblemente de aproximadamente sesenta por ciento a aproximadamente ciento quince por cien.
Al igual que con las disposiciones anteriores, la superficie 422 con patrón del cilindro 420 con patrón puede ser permeable para permitir que se genere vacío mediante una caja 432 de vacío en la línea 610 de contacto de moldeo para ayudar tanto en la transferencia como en el moldeo de la banda 102. Cuando se usa la superficie 422 con patrón permeable, también se pueden usar otras características tales como la caja 446 de soplado y la sección 460 de limpieza.
Después de ser moldeada, la banda 102 moldeada se transfiere desde el cilindro 420 con patrón a una sección de secado 620 para formar una banda 102 seca. En esta disposición, un procedimiento de secado no compactante, tal como la sección de secado TAD 530 mostrada y descrita anteriormente en la segunda disposición con referencia a la Figura 5, se usa para evitar alterar el patrón impartido a la banda 102 moldeada. La banda 102 moldeada se puede transferir a la tela de TAD 216 en la segunda línea de contacto de transferencia 440 descrita anteriormente en la segunda disposición con referencia a la Figura 5. Después de secarse mediante los secadores de aire 222, 224, la banda 102 seca se retira de la tela de TAD 216 donde se enrolla a continuación en una bobina (no mostrada) para formar un rodillo 190 principal.
Otras disposiciones
Se pueden usar cilindros 420 con patrón múltiple en las disposiciones discutidas anteriormente para moldear e impartir un patrón a la banda 102 naciente (naciente húmeda). Por ejemplo, un primer cilindro 420 con patrón puede impartir un primer patrón de fondo y, a continuación, un segundo, patrón de firma puede superponerse sobre el patrón de fondo mediante un segundo cilindro 420 con patrón. Cuando se usan dos cilindros 420 con patrón con las disposiciones descritas anteriormente, ambos cilindros 420 con patrón pueden ubicarse aguas arriba de la sección de secado (450, 530, 620, respectivamente) y procesar la banda 102 sin un secado intermedio entre los dos cilindros 420 con patrón, dando como resultado que ambos patrones se impartan a la banda 102 con consistencias similares.
Otra variación que usa dos cilindros 420 con patrón puede ser una combinación de la primera disposición y la tercera disposición. El primer cilindro 420 con patrón se puede ubicar y puede funcionar como se describe en la primera disposición con referencia a la Figura 4. El tambor 142 Yankee y el segundo cilindro 420 con patrón se pueden hacer funcionar como se describe en la tercera disposición con referencia a la Figura 6. La banda 102 moldeada se puede secar a continuación para formar una banda 102 seca como se describe en la tercera disposición con referencia a la Figura 6. Preferiblemente, la máquina de fabricación de papel que emplea esta variación se configurará de tal manera que tanto el primer como el segundo patrón se impartan a la misma superficie de la banda 102 de papel.
Aplicabilidad industrial
Esta invención se puede utilizar para producir productos de papel deseables, tales como toallas de papel y papel higiénico. Por tanto, esta invención es aplicable a la industria de productos de papel.
Claims (12)
1. Un procedimiento para fabricar una hoja fibrosa, el procedimiento comprende:
(a) formar una banda (102) naciente a partir de una disolución acuosa de fibras papeleras;
(b) aplicar la banda (102) naciente a una superficie exterior de un tambor (142) lleno de vapor y deshidratar la banda (102) naciente moviendo la banda (102) naciente sobre la superficie exterior del tambor (142) lleno de vapor para formar una banda deshidratada que tenga una consistencia desde aproximadamente treinta por ciento de sólidos hasta aproximadamente sesenta por ciento de sólidos;
(c) transferir la banda deshidratada desde la superficie exterior del tambor (142) lleno de vapor a una superficie (422) con patrón de un cilindro (420) con patrón en una zona (430) de moldeo, la zona (430) de moldeo es una línea de contacto definida entre la superficie exterior del tambor (142) lleno de vapor y la superficie con patrón del cilindro (420) con patrón, la superficie (422) con patrón (i) está formada en el exterior del cilindro (420) con patrón y (ii) tiene al menos uno de una pluralidad de rebajes (424) y una pluralidad de protuberancias (425); de manera que las fibras papeleras de la banda deshidratada son (i) redistribuidas en la superficie (422) con patrón y (ii) conformadas por al menos uno de la pluralidad de rebajes (424) y la pluralidad de protuberancias (425) de la superficie (422) con patrón en la zona (430) de moldeo para formar una banda de papel moldeada;
(d) transferir la banda de papel moldeada desde una superficie (422) con patrón del cilindro (420) con patrón a una superficie (216) de recogida; y
(e) secar la banda de papel moldeada en una sección (620) de secado para formar una hoja fibrosa.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde, la banda deshidratada tiene una consistencia de aproximadamente cuarenta por ciento de sólidos a aproximadamente cincuenta y cinco por ciento de sólidos.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde deshidratar incluye además dirigir aire caliente desde una campana hacia la banda naciente.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además:
(f) mover la superficie exterior del tambor (142) lleno de vapor a una velocidad del tambor; y
(g) rotar la superficie (422) con patrón del cilindro (420) con patrón a una velocidad del cilindro, donde la velocidad del tambor es más rápida que la velocidad del cilindro.
5. El procedimiento de la reivindicación 4, en donde la relación de crepado entre el cilindro (422) con patrón y la superficie (216) de recogida es de aproximadamente sesenta por ciento a aproximadamente ciento quince por ciento.
6. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además aplicar vacío en una zona de vacío, el vacío se aplica para extraer la banda moldeada de la superficie (422) con patrón del cilindro (420) con patrón a la superficie (216) de recogida, la banda moldeada se transfiere desde la superficie (422) con patrón del cilindro (420) con patrón a la superficie de recogida en la zona de vacío.
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en donde la superficie (216) de recogida comprende una tela o una cinta, y el vacío se aplica mediante un rodillo de succión.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde la superficie (216) de recogida comprende una tela o una cinta.
9. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde la banda moldeada se transfiere a la superficie (216) de recogida en una línea de contacto formada entre la superficie (422) con patrón y la superficie (216) de recogida
10. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además:
(f) rotar la superficie (422) con patrón del cilindro (420) con patrón a una velocidad del cilindro; y
(g) mover la superficie (216) de recogida a una velocidad de superficie de recogida, donde la velocidad del cilindro es más rápida que la velocidad de la superficie de recogida.
11. El procedimiento de la reivindicación 1, en donde la sección de secado comprende un secador de aire y la etapa de secado incluye secar la banda de papel moldeada usando el secador de aire.
12. El procedimiento de la reivindicación 11, en donde la sección de secado comprende además una tela de secado por aire, y la superficie de recogida es la tela de secado por aire.
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