COSTURA DE ALFILER CON ALFILERES MÚLTIPLES PARA TELA INDUSTRIAL
Campo de la Invención La presente invención se refiere a telas industriales. Más particularmente, la presente invención se refiere a una costura con múltiples alfileres para una tela tejida, en donde el patrón de tejido en el área de tejido, se amolda más cercanamente al que se encuentra en el patrón de tejido en el cuerpo de la tela. Antecedentes de la Invención La producción de telas no tejidas es bien conocida en la técnica. Dichas telas se producen directamente a partir de fibras sin operaciones de hilado, tramado o tejido de punto, convencionales. Más bien, se producen mediante procesos de unión por hilado o soplado por fundición, en donde las fibras recientemente extruidas se colocan para formar una bobina mientras están aún en una condición caliente, pegajosa después de la extrusión, mediante lo cual se adhieren entre sí para producir una bobina no tejida integral. El producto no tejido también puede ser producido a través de operaciones de asentamiento por aire o cardadura, en donde la bobina de fibras es consolidada, para la deposición subsecuente, en un producto no tejido mediante puntadas o hidroenredado. Posteriormente, se dirigen chorros de agua a alta presión dirigidos en forma vertical hacia bajo sobre la
bobina para enredar las fibras una con la otra. En las puntadas, el enredado se logra en forma mecánica, a través del uso de una cama de reciprocidad de agujas con lengüetas las cuales empujan las fibras sobre la superficie de la bobina más adentro durante la entrada del golpe de las agujas. Las telas industriales sin fin juegan un papel importante en estos procesos. Generalmente, estas telas son tejidas a partir de monofilamentos plásticos, aunque también se puede utilizar cable de metal en lugar de monofilamentos plásticos cuando, por ejemplo, las condiciones de temperatura durante un proceso de fabricación no tejido hace impráctico o imposible utilizar el monofilamento de plástico. Tal como en el caso con otras telas industriales tipo ropa de máquina de papel, dichas telas industriales también funcionan en la forma de transportadores en los cuales se colocan las bobinas y se consolidan en un modo continúo de acuerdo con los métodos descritos anteriormente. Se deberá notar que, en un momento, las telas industriales, particularmente las utilizadas en la producción de no tejidos, y ciertos aspectos de elaboración de papel, se suministraron únicamente en una forma sin fin. Esto se debe a que la bobina fibrosa que está siendo producida, es extremadamente susceptible a defectos tales como marcas por cualquier no uniformidad en la tela o telas. Una tela sin costura, sin fin, tal como una producida a través del proceso conocido
como tejido sin fin, tiene una estructura uniforme tanto en sus direcciones longitudinales (máquina) como transversales (máquina de cruce). Una costura, tal como una costura la cual puede utilizarse para cerrar la tela en una forma sin fin durante la instalación en una máquina, representa una discontinuidad en la estructura uniforme de la tela. El uso de una costura, puede incrementar en gran parte posteriormente la probabilidad de que por ejemplo, quede marcada la bobina de fibras celulósicas o sintéticas. Además, algunas máquinas industriales que producen productos tales como no tejidos, tienen estructuras sólidas. Esto significa que cualquier parte significativa de la máquina se separa o desmantela, o ambas, para instalar una tela sin fin; o que se requirió desarrollar una tela que tuviera costuras que pudieran ser instaladas y hechas en el modo sin fin, cerrando la costura. Las telas de la técnica anterior, tenían costuras de varios tipos, todas las cuales formaban una discontinuidad notable en la tela. Algunas de las variedades de telas industriales se diseñan para quedar cerradas en la forma sin fin durante la instalación de las máquinas de producción. Por ejemplo, las telas de secado de marcadores de papel pueden estar unidas en la forma de un lazo sin fin durante la instalación en una sección de secado de una máquina de producción de papel. Las telas de secado pueden estar unidas con una costura de alfiler. Otras
telas industriales, tales como las telas antes mencionadas para la fabricación de no tejidos, además de las bandas corrugadoras, telas de formación mediante pulpa y telas de extracción de agua de fango y telas de extracción de agua DNT, son cosidas en un modo similar. Por esta razón, la región de costura de cualquier tela que se puede coser en una máquina operable debe comportarse lo mejor posible, como el resto de la tela, con el objeto de evitar las marcas periódicas del producto que está siendo fabricado por la región de costura de la tela. A pesar de los considerables obstáculos técnicos presentados por estos requerimientos, permanece altamente deseable desarrollar una tela que se pueda coser en una máquina mejorada. Finalmente, estos obstáculos fueron superados con el desarrollo de telas que tienen costuras formadas proporcionando lazos de costura en los bordes transversales de los dos extremos de la tela. Los lazos de costura por sí mismos pueden ser formados a través de hilos de dirección mediante máquina (MD) de la tela. La costura se cierra llevando los dos extremos de la tela juntos, interdigitando los lazos de costura en los dos extremos de la tela, y dirigiendo un denominado alfiler, o alfiler insertado usualmente en el cuello de un eje "pintle", a través del pasaje definido por los lazos de costura inter-digitados para asegurar los dos extremos de la tela juntos. No es necesario decir, que es mucho más fácil
y menos tardado instalar una tela que se pueda coser en una máquina, que instalar una tela sin fin, en una máquina. Un método para producir una tela que se pueda unir en una máquina con una costura, es el tejido en forma plana de la tela. En este caso, los hilos trenzados son los hilos de dirección mediante la máquina (MD) de la tela. Para formar los lazos de costura, los hilos trenzados que se encuentran en los extremos de la tela, son volteados y tejidos cierta distancia de regreso al cuerpo de la tela en una dirección paralela a los hilos trenzados. En ciertos casos, se puede desear costuras de alfileres o "pintles" múltiples. A este respecto, la figura 1B (vista en planta), la figura 2B, y figuras 3A y 3B (sección transversal), ilustran un tejido de alfiler doble estándar de la técnica anterior en una tela de capa simple asimétrica 10. Tal como se puede apreciar en la figura 1B, la tela 10 comprende una pluralidad de filas de hilos MD 14 tejidos internamente con una sola capa de hilos CD 12. En el área de costura, cada hilo MD 14 forma un lazo de costura 16 alrededor de dos alfileres o "pintles" de unión 18. En esta forma, cada costura por alfiler doble se utiliza para unir los dos extremos de la tela 10. Cada una de las figuras 3A y 3B muestran una sección transversal de esta tela 10 (los extremos de la tela de la izquierda y derecha aparecen separados, y los dos alfileres 18 aparecen dos veces, únicamente por claridad) en la máquina durante la instalación.
Los alfileres se eliminan de los extremos de la tela con los lazos interdigitados, y los alfileres reinsertados creando la costura y elaborando el sin fin de la tela. Tal como se puede apreciar, se forma una primera fila de hilos MD 14, posteriormente una segunda fila y así sucesivamente con esta secuencia de primeras y segundas filas repetidas una y otra vez, para formar una tela de ancho completo 10. Tal como se ilustra en cada una de las figuras 3A y 3B, el patrón de tejido en el cuerpo de la tela (es decir, área sin costura) es tal que los hilos MD 14 definen las boyas largas a través de los hilos CD 12 en la cara de la tela, y nudillos cortos en la parte de atrás de la tela. El patrón de tejido en el área de costura, es sin embargo, diferente al que se encuentra en el cuerpo de la tela. En el área de costura, los hilos MD 14 forman meramente lazos 16 alrededor de los alfileres 18 en los extremos de la tela. Ésta diferencia entre el tejido del cuerpo de la tela y el del área de costura, da como resultado una discontinuidad en la superficie de la tela. Esta discontinuidad también se muestra en la figura 2B (vista de sección transversal) y desafortunadamente, puede conducir a la elaboración de un producto llevado en la tela o la abrasión del área de costura de la tela mediante elementos estacionarios 10 durante el uso. Esta discontinuidad también existe en el caso de una costura de alfiler doble estándar en una tela de capa doble
simétrica. Las figuras 4D y 4E muestran una sección transversal de los extremos de la tela unidos utilizando dos alfileres 18 (en la figura 4E), los extremos de la tela izquierdos y derechos aparecen separados, y los dos alfileres 18 aparecen dos veces, únicamente por claridad). Tal como se puede apreciar, se forma una primera fila de hilos MD 14 y posteriormente una segunda fila, y así sucesivamente con esta secuencia de primeras y segundas filas repetidas una y otra vez para formar una tela de ancho total 10. Tal como se ilustra en cada una de las figuras 4D y 4E, el tejido en el cuerpo de la tela es tal que los hilos MD 14 definen nudillos tanto en la cara superior como en el reverso de la tela. Sin embargo, el patrón de tejido en esta área de costura, es diferente al que se encuentra en el cuerpo de la tela. En el área de costura, los hilos MD 14 nuevamente forman meramente lazos 16 alrededor de los alfileres 18 en los extremos de la tela. En algunos casos, existen filas alternativas de hilos MD 14 que pueden formar diferentes longitudes y geometrías del lazo, dando como resultado diferencias entre la costura y el cuerpo de la tela. Tal como se mencionó anteriormente, esta diferencia entre el tejido del cuerpo de la tela y el del área de costura, da como resultado una discontinuidad en la superficie de la tela. Tal como se mencionó anteriormente, esta discontinuidad puede conducir a la elaboración de un producto llevado en la tela o a la abrasión de la propia costura de la tela, a través de objetos
estacionarios. En virtud de lo anterior, existe la necesidad de una costura que tenga un patrón de tejido que se conforme de manera más cercana al patrón de tejido que se encuentra en el resto de la tela. Breve Descripción de la Invención Por consiguiente, la presente invención se refiere a una costura de alfiler con alfileres múltiples que se utiliza para unir una tela tejida, en donde se elaboran lazos de costura alrededor de tres o más alfileres o "pintles". En forma conveniente, este arreglo da como resultado que el área de costura tenga un patrón de tejido que se conforme de manera más cercana al cuerpo de la tela, para reducir o minimizar de este modo la discontinuidad, y por lo tanto reducir o minimizar las marcas del producto en el mismo, reduciendo o eliminando el riesgo de abrasión en el área de costura. A este respecto, la tela de la presente invención comprende una pluralidad de hilos de dirección a través de máquina transversal (CD) tejidos con una pluralidad de hilos de dirección a través de máquina (MD) entre dos extremos opuestos de la tela. Los extremos de la tela se unen en un área de costura a través de tres o más alfileres o "pintles" colocados en la dirección CD. Cada hilo MD se laza alrededor de uno o más alfileres "pintles" CD en cada extremo de la tela, en forma tal que el área de costura se conforme de manera más cercana
al patrón de tejido que se encuentra en el resto de la tela. La presente invención se describirá a continuación con detalles más completos, haciendo referencia frecuente a los dibujos que se identifican a continuación. Breve Descripción de los Dibujos La descripción detallada que se encuentra a continuación, proporcionada a manera de ejemplo, y no proyectada para limitar la presente invención a ésta, será mejor apreciada en conjunto con los dibujos que la acompañan, en donde los números de referencia similares indican elementos y partes similares, en los cuales: La figura 1A, es una vista en planta de una costura de alfileres triples de acuerdo con la presente invención; La figura 1B, es una vista en planta de una costura de alfiler doble estándar de la técnica anterior; La figura 2A es una vista de sección transversal de la costura de alfiler triple de acuerdo con la presente invención; La figura 2B es una vista de sección transversal de una costura de alfiler doble estándar de la técnica anterior; Las figuras 3A y 3B son vistas de sección transversal de una costura de alfiler doble estándar de la técnica anterior, en una capa simple asimétrica; Las figuras 3C a la 3E, son vistas de sección transversal de la costura de alfiler triple en una capa simple asimétrica, de acuerdo con la presente invención;
Las figuras de la 4A a la 4C, son vistas de sección transversal de una costura de cuatro alfileres en una tela simétrica de capa doble, de acuerdo con la presente invención; y Las figuras 4D y 4E son vistas de sección transversal de una costura de alfiler doble estándar de la técnica anterior en una tela simétrica de capa doble. Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia ahora de manera más específica a las figuras, una modalidad de la presente invención se muestra en la figura 1A (vista en planta), en la figura 2A (sección transversal), y en las figuras de la 3C a la 3E (sección transversal). En general, la costura de alfiler triple ilustrada en estas figuras da como resultado menor discontinuidad en la superficie de la tela 10, en comparación con la costura de alfiler doble de la técnica anterior. Esto se ilustra claramente en una comparación de la figura 2A con la figura 2B, la cual muestra lazos de costura que permanecen alineados en la figura 2A, y lazos de costura que se desvían de la cara superior de la tela en la figura 2B. De acuerdo con la figura 2A, el patrón de tejido en el área de costura se conforma de manera más cercana con el que se encuentra en el resto de la tela 10, de lo que se había logrado en la técnica anterior. En consecuencia, las marcas de un producto transportado en la tela 10, y la abrasión a la tela en el área de costura conforme pasa a través
de elementos estacionarios cuando está en uso, se reduce o elimina. Tal como se puede apreciar en la figura 1A, la tela 10 de acuerdo con la presente invención comprende una pluralidad de filas de hilos MD 14 de tejidos internamente con una capa simple de hilos CD 12. En el área de costura, cada hilo MD 14 forma un lazo de costura 16 alrededor de uno o más de los tres alfileres o "pintles" CD, 18. En esta forma, se utiliza la costura de alfiler triple para unir los dos extremos de la tela 10. Esta tela 10 se muestra en sección transversal en cada una de las figuras 3C, 3D y 3E (los extremos de las telas izquierdas y derechas aparecen separados, y los tres alfileres 18 aparecen dos veces, por claridad). Tal como se observa en las figuras 3C y 3D existen primeras, segundas y terceras filas de hilos MD 14 de tejidos internamente con la capa de los hilos CD 12. Esta secuencia de primeras, segundas y terceras filas de hilos MD se repite una y otra vez para formar una tela de ancho total 10. Incidentalmente, los hilos MD 14, los hilos CD 12, y los alfileres o "pintles" CD 18 pueden tener una sección transversal circular, aunque se contemplan otras formas de sección transversal, tal como no circular. En la presente modalidad los alfileres o "pintles" CD 18 tienen substancialmente el mismo diámetro que los hilos CD 12, aunque no se limita a esto y pueden ser diferentes dependiendo de la aplicación. Asimismo los alfileres o "pintles" pueden ser elaborados del mismo material que los
hilos MD ó CD, tal como un polímero adecuado, metal u otro material adecuado para el propósito o aplicación en particular, o pueden ser diferentes. Tal como se ilustra en cada una de las figuras de la 3C a la 3E, el patrón de tejido en el área sin costura, o cuerpo de la tela, es tal que los hilos MD 14 definen boyas largas a través de los hilos CD 12 en la cara superior de la tela, y nudillos cortos en el reverso de la tela 10. Más específicamente, los hilos MD 14 definen boyas que cubren tres hilos CD consecutivos 12. Después de cada boya sobre la cara superior de la tela, el hilo MD 14 pasa a través del plano CD para quedar tejido alrededor de un hilo CD simple 12, para definir nudillos cortos en el reverso, y posteriormente se teje para definir otra boya larga en la cara superior de la tela. Convenientemente el patrón de tejido en el área de costura se conforma de manera más cercana al que se encuentra en el cuerpo de la tela. Esto es, en el área de costura, los hilos MD 14 forman boyas largas sobre hilos CD consecutivos y alfileres 18 en la cara superior de la tela, y forman nudillos cortos en el reverso de la tela. Como resultado de esta similitud o conformidad entre el tejido que se encuentra en el cuerpo de la tela y el que se encuentra en el área de costura, existe una mayor continuidad en la cara superior de la tela 10, en comparación con una tela de la técnica anterior que tiene costuras con alfileres convencionales. Esta conformidad
en la cara superior de la tela, en donde los lazos de costura permanecen esencialmente alineados con los del cuerpo de la tela, también es evidente en la figura 2A (vista de sección transversal), tal como se mencionó, disminuyen el riesgo de marcas en un producto llevado por la tela o la abrasión de la tela en el área de costura durante el uso. Esta conformidad en la cara superior de la tela también se proporciona en el caso de una costura de cuatro alfileres en una tela de capa doble simétrica 10, de acuerdo con otra modalidad de la presente invención. Cada una de las figuras de la 4A a la 4C muestran una sección transversal de esta tela 10 unida utilizando cuatro alfileres 18 (en la figura 4B, los extremos de la tela izquierdos y derechos aparecen separados, y los cuatro alfileres 18 aparecen dos veces, únicamente por claridad). Se debe observar en las figuras de la 4A a la 4C que existe una primera fila 14 y una segunda fila 14 de hilos MD tejidos internamente con la capa doble de hilos CD 12. Esta secuencia de primeras y segundas filas de hilos MD se repite una y otra vez para formar una tela de ancho total 10. Tal como se ilustra en cada una de las figuras de la 4A a la 4C, el tejido en el cuerpo de la tela es tal que el hilo MD 14 define nudillos cortos tanto en la cara superior de la tela como en el reverso de la tela. Por lo tanto, este patrón de tejido en el área de costura se conforma de manera más cercana con el del cuerpo de la tela. Esto es, en el área de costura, los hilos MD
14 también definen nudillos a través de los alfileres 18 en la cara superior de la tela y el reverso de la tela. Tal como se mencionó anteriormente, esta conformidad entre el tejido del cuerpo de la tela y el del área de costura reduce o elimina las marcas en el producto y/o la abrasión de la tela asociada con las costuras de alfileres dobles convencionales de la técnica anterior. Un experto en la técnica comprenderá fácilmente que la presente invención puede aplicar a una amplia variedad de telas industriales incluyendo pero sin limitarse a telas para producir no tejidos, bandas de corrugado, telas mediante formación de pulpa, tela de extracción de agua de fango, telas de extracción de agua DNT, además de otras telas o bandas que se pueden utilizar en la producción de elaboración de papel, particularmente telas de secado. Además, aunque las modalidades preferidas de la presente invención, y las modificaciones de la misma han sido ilustradas con detalle en la presente invención, quedará entendido que la misma no se limita a dichas modalidades y modificaciones precisas, y que también se pueden llevar a cabo otras modificaciones y variaciones a través de un experto en la técnica, sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.