MX2008011678A - Aparato y proceso para limpiar superficies de procesos. - Google Patents

Abstract

Un cepillo (1), además de un método para limpiar una superficie de proceso con el cepillo; el cepillo tiene: un cilindro hueco (2) que tiene un primer extremo cerrado (10), un segundo extremo cerrado (11) y una pared periférica con una superficie interna y una superficie externa; con cerdas (5) dispuestas sobre la superficie externa de la pared periférica del cilindro; en donde el cilindro hueco tiene una pluralidad de aberturas formadas en la pared periférica para permitir que un gas o líquido emerja desde el interior de los cilindros huecos al área adyacente de las cerdas; en donde las aberturas están dispuestas en un patrón multihelicoidal escalonado que tiene de aproximadamente 3 a aproximadamente 15 hélices; y en donde la pared periférica tiene una relación de superficie de área de aproximadamente 6 a aproximadamente 30.

Description

APARATO Y PROCESO PARA LIMPIAR SUPERFICIES DE PROCESOS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a la limpieza de superficies, especialmente superficies de grabado o placas de impresión utilizadas en la fabricación de productos de papel o superficies utilizadas en la fabricación de productos de película polimérica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a la limpieza de superficies, en especial superficies de grabado o superficies de placas de impresión utilizadas, por ejemplo, en la fabricación y conversión de productos de papel o productos de película polimérica. La invención es especialmente útil para limpiar rodillos de grabado hechos de acero utilizados para grabar papel para productos de toalla y papel tisú. Sin embargo, esta invención también es útil para limpiar otras superficies, por ejemplo, placas de impresión, rodillos de acoplamiento hechos de goma, rodillos de grabado, etc. Las superficies de proceso utilizadas para fabricar productos de películas poliméricas, pañuelos desechables y papel toalla acumulan subproductos del proceso, tales como depósitos de pegamento, fibra de papel residual y material polimérico residual en las superficies de proceso. Esta acumulación de subproductos puede producir defectos en el producto terminado. Esto es especialmente cierto cuando se usan rodillos de grabado hechos de acero para generar un grabado profundo en productos de papel toalla. La industria anterior enseña el uso de procesos de limpieza y cepillos limpiadores para eliminar esta acumulación de las superficies de procesamiento. Por ejemplo, la industria anterior enseña el uso de agua o vapor suministrado a través de un distribuidor interno de un cepillo limpiador para evitar o eliminar la acumulación de contaminación en las superficies. En particular, la patente de los EE.UU. núm. 6,804,856, de Udall, describe un aparato que comprende un cepillo para limpiar una superficie; el cepillo está en la forma de un tambor en donde el vapor se usa combinado con el tambor y el cepillo puede estar ubicado dentro de una campana con un sistema de extracción. Sin embargo, estos cepillos tipo estándar causan varios problemas. El vapor o el agua pueden saturar rápidamente áreas aisladas del cepillo causando un despacho excesivo. Además, dado que el agua o el vapor no se distribuyen de manera uniforme a las cerdas del cepillo, tampoco se distribuirán de manera uniforme a la superficie del proceso. Asimismo, el exceso de agua también puede acumularse en el lugar en el cual el distribuidor interno se alinea con los orificios del núcleo dejando orificios adyacentes secos. Estas dos deficiencias hacen que la limpieza con el cepillo sea menos efectiva o no efectiva. Además, en los métodos de limpieza poco fiables de la industria anterior algunas veces se requiere la remoción de las superficies de proceso contaminadas de la línea de producción para realizar la limpieza manual. Esto es costoso, consume mucho tiempo y es inconveniente. Asimismo, la remoción de placas y rodillos de grabado también puede requerir el uso de rodillos/placas temporales o de reemplazo mientras se está realizando la limpieza. Esto también consume mucho tiempo y es costoso. La presente invención resuelve las deficiencias de la industria anterior descritas anteriormente para la limpieza de estas superficies de proceso. La presente invención provee una limpieza superior de superficies de proceso a través del arreglo y tamaño de las aberturas, en donde las aberturas están dispuestas en un patrón multihelicoidal escalonado que comprende de aproximadamente 3 a aproximadamente 15 hélices; y en donde la pared periférica tiene una relación de área de superficie de aproximadamente 6 a aproximadamente 30.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un cepillo para limpiar una superficie; el cepillo comprende: Un cilindro hueco que tiene un primer extremo cerrado, un segundo extremo cerrado y una pared periférica que tiene una superficie interna y una superficie externa; una pluralidad de cerdas dispuestas sobre la superficie externa de la pared periférica; en donde el cilindro hueco comprende una pluralidad de aberturas que están formadas en la pared periférica y se extienden a través de ella para que un gas o líquido emerja desde el interior del cilindro hueco hacia las cerdas y en donde la pared periférica tiene una relación de área de superficie de aproximadamente 6 a aproximadamente 30; en donde las aberturas están dispuestas en un patrón multihelicoidal escalonado que comprende de aproximadamente 3 a aproximadamente 15 hélices. La presente invención se refiere también a un método para limpiar una superficie; el método comprende: Proveer una superficie a ser limpiada; poner la superficie en contacto con las cerdas de un cepillo; el cepillo comprende: Un cilindro hueco que tiene un primer extremo cerrado, un segundo extremo cerrado y una pared periférica que tiene una superficie interna y una superficie externa; una pluralidad de cerdas dispuestas sobre la superficie externa de la pared periférica; en donde el cilindro hueco comprende una pluralidad de aberturas formadas en la pared periférica; las aberturas que están dispuestas en un patrón multihelicoidal escalonado comprenden de aproximadamente 3 a aproximadamente 15 hélices; en donde la pared periférica tiene una relación de área de superficie de aproximadamente 6 a aproximadamente 30; suministrar un gas o un líquido al interior del cilindro hueco por lo cual el gas o el líquido se suministra en el área adyacente de las cerdas a través de las aberturas; y producir el movimiento de las cerdas con respecto a la superficie para proveer una acción de limpieza por agitación en ella.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Aunque la especificación concluye con reivindicaciones que de manera particular señalan y claramente reivindican la presente invención, se cree que la presente invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción de modalidades, al considerarlas junto con las figuras anexas, en las que los números de referencia similares se utilizan para identificar elementos idénticos: Sin pretender limitar la invención, la presente invención se describe a continuación con mayor detalle. La Figura 1 es una vista en perspectiva del cepillo de la presente invención que muestra secciones transversales indicadas como 2-2 y 3-3: La Figura 2 es una vista en sección transversal del cepillo de la Figura 1 a lo largo de la línea 2-2. La Figura 3 es una vista en sección transversal del cepillo de la Figura 1 a lo largo de 3-3 que muestra aberturas dispuestas en un patrón de hélice como se ilustra en la superficie interna de la pared periférica del cepillo. La Figura 4 es una vista de un ejemplo de un patrón de cuatro hélices que puede ser útil para el cepillo de la presente invención, con una longitud de aproximadamente 254 cm (100 pulgadas) y un diámetro de núcleo de aproximadamente 6.492 cm (2.556 pulgadas). La Figura 5 es una vista de un ejemplo de un patrón de cinco hélices que puede ser útil para el cepillo de la presente invención, con una longitud de aproximadamente 254 cm (100 pulgadas) y un diámetro de núcleo de aproximadamente 8.1 15 cm (3.195 pulgadas) .

Definiciones Como se utiliza en la presente, "patrón multihelicoidal escalonado" significa que la separación entre cada abertura dentro del mismo filamento helicoidal es similar (en una modalidad varía no más de aproximadamente 30 %, aproximadamente 20 % o aproximadamente 10 %) o prácticamente igual medida lateralmente; la separación entre cada filamento helicoidal adyacente es similar (en una modalidad varía no más de aproximadamente 30 %, aproximadamente 20 % o aproximadamente 10 %) o prácticamente igual; y el punto inicial para cada hélice con respecto al primer borde de la pared periférica del cilindro hueco del cepillo es diferente para cada hélice adyacente. En una modalidad, el punto inicial del primer filamento helicoidal a 0 grados de circunferencia del borde periférico es x y el segundo filamento helicoidal es 2x, el tercer filamento helicoidal es 3x, el cuarto filamento helicoidal es 4x, etc.; en donde x puede ser aproximadamente 0.25, 0.51 , 0.76, 1.02, 1.27, 1.52, 1.78, 2.03, 2.29, 2.54 cm (0.1 , 0.2, 0.25, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0 pulgadas), etc. En una modalidad, para un patrón multihelicoidal escalonado que comprende un patrón de cuatro hélices el punto inicial es 1.27 cm (0.5 pulgadas) a 0 grados de circunferencia del borde periférico, 2.54 cm (1 pulgada) a 90 grados de circunferencia del borde periférico, 3.8 cm (1.5 pulgadas) a 180 grados de circunferencia del borde periférico y 5.08 cm (2 pulgadas) a 270 grados de circunferencia del borde periférico. En una modalidad, para un patrón multihelicoidal escalonado que comprende un patrón de cinco hélices, el punto inicial es 1.9 cm (0.75fs) a 0 grados de circunferencia del borde periférico, 3.8 cm (1.5 pulgadas) a 90 grados de circunferencia del borde periférico, 5.72 cm (2.25 pulgadas) a 180 grados de circunferencia del borde periférico y 7.6 cm (3 pulgadas) a 270 grados de circunferencia del borde periférico. En una modalidad, para un patrón multihelicoidal escalonado que comprende un patrón de cinco hélices, el punto inicial es 1.22 cm (0.48 pulgadas) a 0 grados de circunferencia del borde periférico, 2.44 cm (0.96 pulgadas) a 90 grados de circunferencia del borde periférico, 3.66 cm (1.44 pulgadas) a 180 grados de circunferencia del borde periférico, 4.88 cm (1.92 pulgadas) a 270 grados de circunferencia del borde periférico y 6.1 cm (2.4 pulgadas) a 360 grados de circunferencia del borde periférico. En todavía otra modalidad, para un patrón multihelicoidal escalonado que comprende un patrón de seis hélices, el punto inicial es 0.846 cm (0.333 pulgadas) a 0 grados de circunferencia del borde periférico, 1.694 cm (0.667 pulgadas) a 72 grados de circunferencia del borde periférico, 2.54 cm (1.00 pulgada) a 144 grados de circunferencia del borde periférico, 3.38 cm (1.33 pulgadas) a 216 grados de circunferencia del borde periférico, 4.234 cm (1.667 pulgadas) a 288 grados de circunferencia del borde periférico y 5.08 cm (2.00 pulgadas) a 360 grados de circunferencia del borde periférico. El término "material deformable" tiene la intención de incluir láminas, tramas poliméricas, telas, tejidos, telas no tejidas, papel, cartulina, tramas de fibra de celulosa, almidón y sustratos de almidón, telas tejidas, coextrusiones, laminares, películas poliméricas y combinaciones de éstas. Las propiedades de un material deformable seleccionado pueden incluir, pero sin limitarse a, grados y combinaciones de ser poroso, no poroso, microporoso, permeable a gases o líquidos, no permeable, hidrófilo, hidrófobo, hidroscópico, oleofílico, oleofóbico, de tensión superficial crítica elevada, de tensión superficial crítica baja, pretexturizado en la superficie, elásticamente deformable, plásticamente deformable, eléctricamente conductor y eléctricamente no conductor. Los materiales ilustrativos incluyen madera, metal, materia prima polimérica rígida, cerámica, vidrio, resina curada, materiales termoestables, materiales reticulados, caucho, concreto, cemento, piedra, materiales artificiales, etc. Estos materiales pueden ser homogéneos o combinaciones de composiciones.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención provee un cepillo y un método mejorados para limpiar una superficie, por ejemplo, una superficie de proceso para fabricar pañuelos desechables y papel toalla, tales como rodillos de acero para grabado, cintas transportadoras, rodillos de acoplamiento, placas de impresión o una superficie de proceso para fabricar o grabar materiales deformables o películas poliméricas. Las características particulares de la invención por las cuales se obtiene dicha mejora se mencionarán en la presente. Haciendo referencia a la Figura 1 , en una modalidad, el cepillo portacerdas 1 está en la forma de un cilindro hueco 2 que tiene cerdas 5, un primer extremo cerrado 10 y un segundo extremo cerrado 11. El cepillo 1 también comprende un primer borde 12 de la pared periférica 7 (no se ilustra en la Figura 1). El cepillo 1 comprende una pluralidad de aberturas 20 (no se ilustran en la Figura 1 debido a la presencia de las cerdas 5). A través de un tubo de entrada 14 puede suministrarse vapor al interior del cilindro hueco 2. El tubo de entrada 14 tiene una válvula de suministro de vapor 4 y una válvula de cierre 15 que permiten el paso del vapor (u otro gas o líquido) a través del tubo al interior del cilindro hueco de tal manera que emerja por las aberturas 20 en el área adyacente de las cerdas 5. El cepillo portacerdas 1 está generalmente soportado de tal manera que rote y se accione con respecto a su eje longitudinal para que las cerdas 5 puedan actuar sobre una superficie de proceso que se extiende prácticamente paralela al eje del cepillo. En una modalidad, el método también comprende una válvula de cierre 15 que da inicio y corta el suministro de vapor al comienzo y al final de cada ciclo de limpieza. La Figura 2 es una vista en sección transversal del cepillo de la Figura 1 a lo largo de 2-2. Haciendo referencia a la Figura 2, la pared periférica 7 tiene una superficie externa 6 y una superficie interna 9. Las cerdas 5 se extienden desde la superficie externa 6 de la pared periférica 7. Las aberturas 20 se extienden completamente a través de la pared periférica 7 del cilindro hueco del cepillo, desde la superficie interna 9 hasta la superficie externa 6. Las aberturas 20 permiten que el vapor pase desde el interior del cilindro hueco del cepillo 1 a través de las aberturas 20 y emerja en el área adyacente de las cerdas 5 portadas sobre la superficie externa 6 de la pared periférica 7. Haciendo referencia a la Figura 3, en una modalidad, el cepillo portacerdas 1 está en la forma de un cilindro hueco 2 que comprende una pared periférica 7; la pared periférica 7 tiene una superficie externa 6 y una superficie interna 9. El cilindro hueco 2 también comprende un primer extremo cerrado 10 y un segundo extremo cerrado 1 1. El cepillo 1 comprende una pluralidad de aberturas 20. Las cerdas 5 se extienden desde la superficie externa 6 de la pared periférica 7. Las aberturas 20 se extienden completamente a través de la pared periférica 7 del cilindro hueco 2 del cepillo 1 desde la superficie interna 9 hasta la superficie externa 6. Las aberturas 20 permiten que el vapor pase desde el interior del cilindro hueco 2 del cepillo 1 a través de las aberturas 20 y emerja en el área adyacente de las cerdas 5 portadas sobre la superficie externa 6 de la pared periférica 7. El vapor puede suministrarse al interior del cilindro hueco 2 por medio de un tubo de entrada 14 que puede estar acoplado al cepillo 1. El tubo de entrada 14 puede tener una válvula de suministro de vapor 4 y una válvula de cierre 15 que permiten el paso de flujo de vapor controlado a través de él y al interior del cilindro hueco 2 de tal manera que el vapor (u otro fluido o gas) emerja a través de las aberturas 20 en el área adyacente de las cerdas 5. El cepillo portacerdas 1 está en la forma de un cilindro hueco 2 que tiene cerdas 5 portadas sobre la superficie externa 6 de una pared periférica 7 del cilindro. El cepillo puede comprender también un extensor 16 que puede facilitar el soporte del cepillo 1 para que rote respecto de su eje longitudinal. El cepillo 1 está soportado de tal manera que rote y se accione con respecto a su eje longitudinal para que las cerdas 5 puedan actuar sobre una superficie (o superficie de proceso) 8 que se extiende prácticamente paralela al eje del cepillo 1. A medida que el cepillo 1 rota respecto de su eje, el cepillo 1 pasa por el ancho de la superficie de proceso 8 que es acoplada por las cerdas 5 del cepillo. En una modalidad, el cepillo y el método también comprenden una válvula de cierre 15 que da inicio y corta el suministro de vapor al comienzo y al final de cada ciclo de limpieza. En una modalidad, el vapor, como se utiliza en la presente, limpia la superficie de proceso y también el cepillo 1 y las cerdas 5 del cepillo. Aunque la Figura 3 ilustra la válvula de suministro de vapor 4 y la válvula de cierre 15 solamente en un lateral del cepillo 1 (adyacente al primer extremo cerrado 10), se comprenderá que en otra modalidad la válvula de suministro de vapor 4 y la válvula de cierre 15 pueden estar ubicadas adyacentes al segundo extremo cerrado 1 1. En otra modalidad, la válvula de suministro de vapor 4 y la válvula de cierre pueden estar ubicadas adyacentes al primer extremo cerrado y al segundo extremo cerrado. Por ello, el líquido o el gas pueden suministrarse al primer extremo cerrado 10 y al segundo extremo cerrado 1 1 del cepillo 1. La pared periférica 7 tiene un primer borde 12. En una modalidad, la orientación y la separación de la primera abertura 20 en un filamento helicoidal están basadas en la distancia de la abertura desde el primer borde 12 de la pared periférica 7. Las aberturas A, B, C, D, E y F de la Figura 3 representan el primero, segundo, tercero, cuarto, quinto y sexto filamento helicoidal, respectivamente. En una modalidad, el cepillo y el método de la presente invención suministran vapor al interior del cilindro hueco 2 de un cepillo 1. Una vez que el vapor pasa a través de las aberturas 20, el vapor (u otro gas o líquido) se condensa en las cerdas 5 o en el área adyacente de las cerdas 5 como resultado del pasaje a través de una pluralidad de aberturas 20 en la pared periférica 7 del cepillo 1. Las aberturas 20 pueden estar dispuestas en cualquier patrón multihelicoidal escalonado que comprende de aproximadamente 3 a aproximadamente 15 hélices, en otra modalidad de aproximadamente 3 a aproximadamente 12, en otra modalidad de aproximadamente 4 a aproximadamente 1 1 , y en otra modalidad de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 filamentos helicoidales. Sin limitaciones teóricas de ninguna especie, las características descritas en la presente hacen que la invención asegure que el vapor se condense en agua y se aplique como una película muy delgada, continua y uniforme a la superficie de proceso 8 en la región en la cual las cerdas se acoplan a la superficie de proceso en lugar de aplicarse a una distancia de dicha región. De ese modo se obtiene la eficacia mejorada en la limpieza, y se requiere menos vapor que cuando el vapor se aplica a la superficie a una distancia del cepillo. La presente invención provee una gran mejora en la fiabilidad del proceso de limpieza y en la reducción de acumulación superficial en superficies de proceso.

Haciendo referencia a la Figura 4, dicha figura representa una modalidad alternativa de un patrón multihelicoidal escalonado útil para los cepillos de la presente invención. En la Figura 4, las aberturas identificadas con los números 1 , 2, 3 y 4 representan el primero, segundo, tercero y cuarto filamento helicoidal, respectivamente. El diámetro de la pared periférica interna del cepillo puede ser de aproximadamente 6.492 cm (2.556 pulgadas). La desviación circunferencial entre filamentos helicoidales es de aproximadamente 120°. La separación del orificio dentro de una hélice es de 7.62 cm (3.0 pulgadas), y la desviación lateral entre cada filamento helicoidal y el filamento helicoidal adyacente es de 1.91 cm (0.75 pulgadas). La Figura 5 representa una modalidad alternativa de un patrón multihelicoidal escalonado útil para los cepillos de la presente invención. Haciendo referencia a la Figura 5, las aberturas identificadas con los números 1 , 2, 3, 4 y 5 representan el primero, segundo, tercero, cuarto y quinto filamento helicoidal, respectivamente. Para la Figura 5, el diámetro de la pared periférica interna es de aproximadamente 8.1 15 cm (3.195 pulgadas). La desviación circunferencial entre filamentos helicoidales es de 90°. La separación del orificio dentro de una hélice es de 6.10 cm (2.40 pulgadas), y la desviación lateral entre cada filamento helicoidal y el filamento helicoidal adyacente es de 1.22 cm (0.48 pulgadas). Para la Figura 3, el núcleo del diámetro de la pared periférica interna es de 9.53 cm (3.75 pulgadas). En una modalidad alternativa, la desviación circunferencial entre filamentos helicoidales es de aproximadamente 90°. La separación del orificio dentro de una hélice es de aproximadamente 6.10 cm (2.40 pulgadas), y la desviación lateral entre cada filamento helicoidal y el filamento helicoidal adyacente es de aproximadamente 1.22 cm (0.48 pulgadas). En otra modalidad, el patrón helicoidal puede comprender aproximadamente 6 filamentos helicoidales en donde el diámetro de la superficie interna de la pared periférica es de aproximadamente 7.62 a aproximadamente 12.7 cm (de aproximadamente 3 a aproximadamente 5 pulgadas) y en otra modalidad es de aproximadamente 9.7 cm (3.8 pulgadas). La desviación circunferencial entre filamentos helicoidales es de aproximadamente 72°. La separación del orificio dentro de un filamento helicoidal es de aproximadamente 1 a aproximadamente 3 o de aproximadamente 5.1 cm (2.00 pulgadas), y la desviación lateral entre cada filamento helicoidal y el filamento helicoidal adyacente es de aproximadamente 0.51 a aproximadamente 2.03 o aproximadamente 0.76 cm (de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.8 o aproximadamente 0.3 pulgadas). En otra modalidad, el patrón helicoidal puede comprender aproximadamente 7 filamentos helicoidales en donde el diámetro de la superficie interna de la pared periférica es de aproximadamente 10.2 a aproximadamente 12.7 o aproximadamente 11.35 cm (de aproximadamente 4 a aproximadamente 5 o aproximadamente 4.47 pulgadas). La desviación circunferencial entre filamentos helicoidales es de aproximadamente 55° a aproximadamente 70° o aproximadamente 60°. La separación del orificio dentro de un filamento helicoidal es de aproximadamente 2.54 a aproximadamente 5.08 o aproximadamente 4.35 cm (de aproximadamente 1 a aproximadamente 2 o aproximadamente 1.714 pulgadas), y la desviación lateral entre cada filamento helicoidal y el filamento helicoidal adyacente es de aproximadamente 0.51 a aproximadamente 1.02 o aproximadamente 0.62 cm (de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 0.4 o aproximadamente 0.245 pulgadas). En otra modalidad, el cepillo 1 de la presente se puede utilizar para suministrar un líquido o gas distinto al vapor, por ejemplo, aceite mineral, agentes antiadhesión, limpiadores basados en surfactantes, etc. La superficie de proceso a ser limpiada puede incluir una cinta transportadora, placa de impresión, rodillo de grabado o rodillo de acoplamiento, etc. En una modalidad, la superficie a ser limpiada es un rodillo de grabado u otra superficie de proceso utilizada para grabar o formar películas poliméricas o para formar otros materiales deformables. Algunos ejemplos de tales superficies de proceso y películas se describen en las siguientes referencias: patente de los EE.UU. núm. 5,662,758 de Hamilton y col., patente de los EE.UU. núm. 5,871 ,607 de Hamilton y col., patente de los EE.UU. núm. 6,194,062 de Hamilton y col., patente de los EE.UU. núm. 6,421 ,052 de McGuire, patente de los EE.UU. núm. 6,193,918 de cGuire y col., patente de los EE.UU. núm. 5,965,235 de McGuire y col. y patente de los EE.UU. núm. 6,489,022 de Hamilton y col., todas ellas cedidas a Procter & Gamble Company. En una modalidad, el método de la presente invención comprende un motor que impulsa el movimiento de rotación de las cerdas 5 con respecto a la superficie de proceso 8 a ser limpiada y provee una acción de limpieza por agitación sobre ella. En una modalidad, el cepillo rota a través de la superficie 8 a ser limpiada, en una dirección transversal a su eje de rotación. Para hacer que el cepillo rote puede utilizarse una banda que está acoplada a un motor y se desplaza alrededor de una polea acoplada al cepillo. Cada extremo del cepillo puede portarse o soportarse sobre un tornillo de expansión respectivo, cuya rotación activa el movimiento a través de la superficie de proceso. En una modalidad, el método comprende también el paso de proveer un elemento térmico (p. ej., una bobina calentadora) para calentar agua en el reservorio de un vaporizador y convertir el agua en vapor, y un tubo de entrada 14 para transportar el vapor desde el reservorio del vaporizador hasta la válvula de suministro de vapor 4 y luego al interior del cilindro hueco 2 del cepillo 1. La válvula de suministro de vapor puede utilizarse para regular el flujo y la presión del vapor. En una modalidad, la presión del vapor antes de entrar al interior del cilindro hueco es de aproximadamente 6 psi a aproximadamente 25 psi, en otra modalidad de aproximadamente 7 a aproximadamente 20 psi, y en todavía otra modalidad, de aproximadamente 8 a aproximadamente 15 psi.

Cepillo En una modalidad, los cepillos útiles en la presente son cepillos unidos con soga o cordón enrollado, en particular los descritos en Enchelmaier, patente de los EE.UU. núm. 2,701 ,739 otorgada el 8 de febrero de 1955, Enchelmaier y col., patente de los EE.UU. núm. 3,246,931 otorgada el 19 de abril de 1966 y, Enchelmaier, patente de los EE.UU. núm. 4,126,358 otorgada el 21 de noviembre de 1978. En una modalidad de la presente invención, los cepillos fabricados son aquellos denominados algunas veces como cepillos "Fineset", en donde las cerdas están dispuestas en hileras helicoidales parejas alrededor de la superficie externa de la pared periférica del cepillo. En una modalidad, cada cerda está en la forma de un solo filamento de longitud prácticamente recta que se extiende solamente desde su extremo de raíz interno cerca del núcleo hasta su extremo externo ubicado radialmente hacia afuera del núcleo del cepillo. Todas las cerdas en las zonas de longitud considerable en la dirección axial en el núcleo del cepillo, en donde las zonas se extienden en la circunferencia del cepillo, se extienden en un ángulo prácticamente igual con respecto a los radios del núcleo del cepillo. En una modalidad, como se considera en Enchelmaier, las cerdas se mantienen entre las circunvoluciones de uno o más filamentos de cordón que sostienen cerdas, o cerdas enrolladas de manera helicoidal en el núcleo del cepillo. Los cordones y raíces de cerdas están unidos al núcleo del cepillo por medio de un adhesivo con el cual los cordones se impregnan en su trayecto al núcleo del cepillo y, alternativamente, también con más adhesivo suministrado a la zona del primer acoplamiento entre los cordones y raíces de cerdas con el núcleo del cepillo.

En una modalidad, las cerdas están hechas de nailon, acero inoxidable, latón, fibras naturales (p. ej., esparto), etc. En una modalidad, la longitud del cepillo de la presente es suficiente para estirarse desde un lateral de la superficie de proceso hasta el otro lateral de la superficie de proceso. En otra modalidad, la longitud del cepillo es de aproximadamente 30.5 cm (1 pie) a aproximadamente 305 cm (10 pies), y en otra modalidad, de aproximadamente 61 cm (2 pies) a aproximadamente 183 cm (6 pies). En una modalidad, como se caracteriza en las referencias anteriores, Enchelmaier, patente de los EE.UU. núm.2,701 ,739, las cerdas del cepillo se extienden en planos longitudinales que se extienden radialmente desde el eje del núcleo del cepillo, y se caracterizan también cepillos en los cuales las cerdas (1 ) se inclinan hacia adelante en la dirección de rotación del núcleo del cepillo o (2) se inclinan hacia atrás con respecto a la dirección de rotación del núcleo del cepillo, y cualquier combinación de estas características. Los cepillos de los dos tipos anteriores son especialmente ventajosos para el tratamiento, por ejemplo, de ciertos tipos de superficies de proceso flexibles. En una modalidad, la longitud de la cerda es de aproximadamente 2.54 (1 pulgada) a aproximadamente 12.7 cm (5 pulgadas), y en otra modalidad, de aproximadamente 3.18 a aproximadamente 5.08 cm (de 1.25 a aproximadamente 2 pulgadas).

Aberturas del cepillo El cepillo de la presente comprende una pluralidad de aberturas en donde las aberturas están dispuestas en un patrón multihelicoidal escalonado. Puede haber cualquier cantidad de aberturas de cualquier diámetro requerido separadas circunferencialmente y longitudinalmente alrededor de la pared periférica 7 del cepillo 1 para garantizar un suministro satisfactorio de vapor al interior del cilindro hueco 2, y desde allí, a la región en la cual las cerdas 5 del cepillo entran en contacto con la superficie de proceso 8. En una modalidad, el cepillo comprende de aproximadamente 20 a aproximadamente 26 aberturas, en otra modalidad, de aproximadamente 23 a aproximadamente 25 aberturas, y en todavía otra modalidad, de aproximadamente 23 a aproximadamente 24 aberturas, por pie lineal del cepillo. En una modalidad, el punto inicial para un patrón de abertura de cuatro hélices es de 1.27 cm (0.5 pulgadas) desde el primer borde 12 a 0 grados de circunferencia periférica, 2.54 cm (1 pulgada) desde el primer borde a 90 grados de circunferencia, 1.91 cm (0.75 pulgadas) desde el primer borde a 180 grados de circunferencia y 5.08 cm (2 pulgadas) desde el primer borde a 270 grados de circunferencia. En otra modalidad, el punto inicial para un patrón de abertura de cinco hélices es de 1.91 cm (0.75 pulgadas) desde el primer borde a 0 grados de circunferencia, 3.81 cm (1.5 pulgadas) desde el primer borde a 72 grados de circunferencia, 5.72 cm (2.25 pulgadas) desde el primer borde a 144 grados de circunferencia, 7.62 cm (3 pulgadas) desde el primer borde a 217 grados de circunferencia y 9.53 cm (3.75 pulgadas) desde el primer borde a 288 grados de circunferencia. En una modalidad, el diámetro de la superficie interna de la pared periférica es de aproximadamente 5.08 cm (2 pulgadas) a aproximadamente 25.4 cm (10 pulgadas) y en otra modalidad es de aproximadamente 7.62 cm (3 pulgadas) a aproximadamente 20.3 cm (8 pulgadas). En una modalidad, el diámetro de una sola abertura es de aproximadamente 0.076 cm (0.03 pulgadas) a aproximadamente 1.27 cm (0.5 pulgadas), en otra modalidad, de aproximadamente 0.13 cm (0.05 pulgadas) a aproximadamente 0.51 cm (0.2 pulgadas), en todavía otra modalidad, de aproximadamente 0.15 cm (0.06 pulgadas) a aproximadamente 0.38 cm (0.15 pulgadas), y combinaciones de diámetros dentro de un cepillo. El diámetro y el tamaño de las aberturas pueden variar dentro de un filamento helicoidal o entre filamentos helicoidales. En una modalidad, el diámetro de todas las aberturas de un cepillo es prácticamente equivalente. En una modalidad, la relación del área de superficie del cepillo es de aproximadamente 6 a aproximadamente 30, en otra modalidad, de aproximadamente 8 a aproximadamente 13 o de aproximadamente 9 a aproximadamente 11. En una modalidad, la relación del área de superficie es de aproximadamente 6, 7, 8, 9, 10 y 1 1 a aproximadamente 10, 1 1 , 12, 13, 14 y 15, y cualquier combinación de estos rangos. Como se utiliza en la presente, "relación del área de superficie" se refiere a la relación entre el área de superficie total de la superficie interna de la pared periférica del cepillo, excluyendo el primer extremo cerrado y el segundo extremo cerrado, y el área de superficie total de todas las aberturas formadas en la pared periférica del cepillo.

Modalidades opcionales En una modalidad, el cepillo está ubicado dentro de una campana que lo cubre y que está dispuesta para aproximarse a la superficie de proceso que se va a limpiar. De ese modo se restringe el vapor que emerge desde las aberturas de la pared periférica del cepillo, en lugares que no están orientados hacia la superficie de proceso, y se evita que escape a la atmósfera circundante. Por ello, el vapor puede entrar en contacto con la superficie que está siendo limpiada dentro de todo el área de esa campana como también en la parte comparativamente pequeña de tal área en donde las cerdas se acoplan a la superficie, para mejorar más la operación de limpieza. En una modalidad, el aparato comprende un medio de extracción para remover el agua o la suciedad aflojada debido a la condensación del vapor, etc. de la superficie que está siendo limpiada. Dichos medios de extracción pueden tener al menos una entrada en uno o más límites de la campana; de ese modo, se evita que el exceso de vapor escape en dicho(s) límite(s). Las partes relevantes de todos los documentos citados se incorporan en la presente como referencia; la mención de cualquier documento no deberá interpretarse como una admisión de que el mismo constituye una industria anterior con respecto a la presente invención. En el grado en que cualquier significado o definición de un término en este documento escrito contradice cualquier significado o definición del término en un documento incorporado como referencia, el significado o definición asignado al término en este documento escrito deberá regir. Todos los porcentajes y relaciones utilizados de aquí en adelante son en peso de la composición total, a menos que se indique de otra manera. Todos los porcentajes, relaciones y niveles de ingredientes mencionados en la presente están basados en la cantidad real del ingrediente, y no incluyen solventes, cargas u otros materiales con los cuales puede combinarse el ingrediente como un producto comercialmente disponible, a menos que se indique de otra manera. Todas las mediciones mencionadas en la presente se realizan a 25 °C a menos que se especifique de cualquier otra manera. Las dimensiones y los valores expuestos en la presente no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique lo contrario, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un rango funcionalmente equivalente que abarca ese valor. Por ejemplo, una dimensión expresada como "40 mm" se entenderá como "aproximadamente 40 mm". Si bien se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para los experimentados en la industria que pueden hacerse otros cambios y modificaciones diferentes sin desviarse del espíritu y alcance de la invención. Se ha pretendido, por consiguiente, cubrir en las reivindicaciones anexas todos los cambios y modificaciones que están dentro del alcance de la invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1 . Un cepillo para limpiar una superficie; el cepillo comprende: un cilindro hueco que tiene un primer extremo cerrado, un segundo extremo cerrado y una pared periférica que tiene una superficie interna y una superficie externa; una pluralidad de cerdas dispuestas sobre la superficie externa de la pared periférica; caracterizado porque el cilindro hueco comprende una pluralidad de aberturas que están formadas en la pared periférica y se extienden a través de ella para que un gas o un líquido que en una modalidad es vapor, emerja desde el interior del cilindro hueco hacia las cerdas y en donde la pared periférica tiene una relación de área de superficie de 6 a 30; en donde las aberturas están dispuestas en un patrón multihelicoidal escalonado que comprende de 3 a 15 hélices.

2. Un método para limpiar una superficie que comprende los pasos de: Proveer una superficie a ser limpiada; poner la superficie en contacto con las cerdas de un cepillo que comprende: Un cilindro hueco que tiene un primer extremo cerrado, un segundo extremo cerrado y una pared periférica que tiene una superficie interna y una superficie extema; una pluralidad de cerdas dispuestas sobre la superficie externa de la pared periférica; caracterizado porque el cilindro hueco comprende una pluralidad de aberturas formadas en la pared periférica; las aberturas que están dispuestas en un patrón multihelicoidal escalonado comprenden de 3 a 15 hélices; en donde la pared periférica tiene una relación de área de superficie de 6 a 30; suministrar un gas o un líquido que en una modalidad es gas o vapor, al interior del cilindro hueco por lo cual el gas o el líquido se suministra en el área adyacente de las cerdas a través de las aberturas; y producir el movimiento de las cerdas con respecto a la superficie para proveer una acción de limpieza por agitación en ella.

3. El cepillo o el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque la relación es de 7 a 15, y en otra modalidad, la relación es de 9 a 1 1.

4. El cepillo o el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que tiene de 4 a 12 hélices, y en otra modalidad, de 4 a 6 hélices.

5. El cepillo o el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tiene de 20 a 25 aberturas por pie lineal del cilindro hueco.

6. El cepillo o el método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque tiene de 23 a 24 aberturas por pie lineal del cilindro hueco.

7. El cepillo o el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado además porque una válvula de suministro de vapor está conectada al primer extremo cerrado, al segundo extremo cerrado o a ambos.

8. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la superficie es una superficie de proceso para la fabricación de papel, y en una modalidad, es un rodillo de grabado de papel, un rodillo de acoplamiento o una placa de impresión.

9. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la superficie se usa para imprimir, grabar o fabricar un material deformable o una película polimérica.