MX2012005534A - Molde de pasta papelera que comprende elemento de calentamiento con cuellos sinterizados. - Google Patents

Abstract

Se describe un molde de pasta papelera, que comprende un cuerpo sinterizado poroso (11) que tiene una superficie externa (13) de moldeo, permeable, y una superficie permeable (12) interna, en donde un dispositivo de calentamiento (4) está acomodado dentro del cuerpo sinterizado (11), y en donde el cuerpo (11) está acomodado preferentemente sobre una placa base (50) en donde el dispositivo de calentamiento (40) está integralmente acomodado dentro del cuerpo sinterizado (11), por medio de los cuellos de sinterización que unen el dispositivo de calentamiento (40), con el cuerpo sinterizado (11).

Description

MOLDE DE PASTA PAPELERA QUE COMPRENDE ELEMENTO DE CALENTAMIENTO CON CUELLOS SINTERIZADOS Antecedentes de la Invención Los paquetes de pasta papelera moldeados son utilizados en una amplia variedad de campos y proporcionan una solución de empaquetamiento ambient lmente amigable, que es biodegradable . Los productos provenientes de la pasta papelera moldeada son a menudo utilizados como empaques protectores para artículos para el consumidor como por ejemplo, teléfonos celulares, equipo de computadora, reproductores de DVD, así como otros artículos electrónicos para el consumidor y otros productos que necesitan una protección de empaque. Además, los objetos moldeados de pasta papelera pueden ser utilizados en la industria de los alimentos como protecciones para hamburguesas, vasos para el contenido de líquidos, platos para comer, etc. Además, los objetos de pasta papelera moldeada pueden ser utilizados para constituir núcleos estructurales de paneles de emparedados de peso ligero u otras estructuras que poseen carga de peso ligero. La forma de estos productos es a menudo complicada y en muchos casos éstos tienen una presencia de tiempo esperado corto en el mercado. Además, la serie de producción puede ser de tamaño relativamente pequeño, por lo que un costo de producción bajo del molde de pasta papelera es una manera Ref.:230584 ventajosa, y también rápida y de bajo costo, para fabricar un molde .

En las líneas tradicionales de moldeo de pasta papelera, ver por ejemplo la Patente de los Estados Unidos US 6210 531, existe una suspensión que contiene fibra la cual es suministrada a una matriz de moldeo, por ejemplo por medio de vacío. Las fibras están contenidas por una malla de alambre aplicada sobre la superficie de moldeo de la matriz de moldeo, y algo del agua es succionada a través de la matriz de moldeo comúnmente por la adición de una fuente de vacío en el fondo del molde. Después de esto, la matriz de moldeo es suavemente prensada hacia una parte hembra complementaria y al' final del prensado el vacío en la matriz de moldeo puede ser reemplazado por una corriente suave de aire y al mismo tiempo es aplicado un vacío en la forma complementaria inversa, con lo cual se pone en vigor una transferencia del objeto de pasta papelera moldeada a la parte hembra complementaria. En el siguiente paso, el objeto de pasta papelera moldeada es transferido a una pasta transportadora que transfiere el objeto de pasta papelera moldeada sobre un horno para el secado.

Los moldes convencionales de pasta papelera que son utilizados en el proceso anteriormente descrito, son comúnmente construidos mediante el uso de un cuerpo principal cubierto por una malla de alambre para la superficie de moldeo. La malla de alambre previene que las fibras sean succionadas a través del molde, pero deja que el agua pase a través de éste. El cuerpo principal es tradicionalmente construido por la unión de los bloques de aluminio que contienen varios orificios perforados para el paso del agua, y con esto logran la forma preferida. La malla de alambre es comúnmente agregada al cuerpo principal por medio de soldadura. Esto es sin embargo es complicado, consume tiempo y es costoso. Además, la rejilla proveniente de la malla de alambre así como los puntos de soldadura es a menudo aparente en la estructura superficial del producto resultante, dando una aspereza no deseable en el producto final. Además, el método de aplicación de la malla de alambre coloca restricciones de la complejidad de las formas para la matriz de moldeo haciendo imposible formar ciertas configuraciones en la forma .

El documento WO2006057610 describe otro tipo más de líneas de moldeo de pasta papelera donde el producto es formado sobre una herramienta de formación y subsecuentemente prensado bajo calor y succión de vacío en un número de pasos de prensado. El producto es después de esto secado en un horno de microondas y está listo para los procesos posttratamiento. Un molde adecuado para tales líneas de moldeo de pasta papelera es mostrado en el documento WO2006057609. La superficie de moldeo puede ser calentada a 200°C y más a través de una placa de calor acomodada hacia el fondo del molde. La placa de calor comprende un número de orificios perforados que conecta al molde a una caja de vacío en el lado opuesto de la placa de calor. No obstante, la perforación de los orificios en la placa de calor puede ser costosa y también puede conducir a desperdicio no deseado de material . Otro problema más es que es necesaria una gran cantidad de energía para calentar las superficies de moldeo, vía la placa de calentamiento.

De la patente Británica GB 2301790 existe un arreglo conocido de molde de pasta papelera que es escrito de manera esquemática, que incluye una sugerencia vaga y especulativa para utilizar posiblemente un medio de calentamiento montado dentro del cuerpo del molde, para secar el producto de pasta papelera. No obstante, el arreglo parece presentar algunas desventajas, las cuales pueden ser la razón para que la solución como es presentada parece no haber llegado al mercado.

Objetivos de la Invención Un objetivo de la invención es proporcionar un molde de pasta papelera de alta calidad el cual es comparablemente de costo más bajo para producirse.

Un objetivo más de la invención es proporcionar un molde de pasta papelera que pueda ser producido de manera eficiente en el tiempo.

Otro objetivo más de la invención es proporcionar un molde de pasta papelera que utilice comparablemente cantidades más bajas de energía para calentar la superficie de moldeo .

Otro objetivo más de la invención es proporcionar un molde de pasta papelera que pueda ser producido a bajas cantidades del resto de los materiales.

Los aspectos adicionales de la invención serán aparentes a partir de lo siguiente.

Breve Descripción de la Invención Al menos uno de los objetivos anteriormente establecidos y/o problemas, es resuelto por un molde de pasta papelera y/o un método como es definido por las reivindicaciones independientes.

Gracias a la invención, se obtiene un molde de pasta papelera y también una herramienta, parcialmente gracias al nuevo molde de pasta papelera que puede ser producido de una manera a mucho menor costo, lo cual también requerirá menos energía durante su uso pretendido, y que puede, de una manera mejorada, proporcionar productos de pastas papeleras de alta calidad.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 muestra una vista esquemática de un proceso de fabricación de un producto fibroso moldeado de acuerdo a la invención, La Figura 2 muestra una vista en perspectiva de las herramientas de formación y prensado, La Figura 3 muestra una vista en perspectiva de la parte frontal de una placa base de una herramienta de formación de acuerdo a la invención, La Figura 4 muestra una vista desde atrás de la placa base, La Figura 5 muestra una vista en perspectiva desde arriba de un molde macho de pasta papelera de acuerdo a la invención, La Figura 6 muestra una vista parcialmente en despiece en perspectiva de un molde macho de pasta papelera de acuerdo a la invención, La Figura 6A muestra una modalidad ejemplar de una placa base simple de acuerdo a la invención, La Figura 7 muestra una vista en despiece de un molde hembra de pasta papelera de acuerdo a la invención, Las Figuras 8-8A presentan una vista en sección transversal del molde de pasta papelera y la placa base de acuerdo a la invención, La Figura 9 muestra una modalidad ejemplar de un dispositivo de calentamiento de acuerdo a la invención, La Figura 10 muestra una primera modalidad de una sección transversal del elemento de calentamiento como se muestra en la Figura 9, La Figura 11 muestra una modalidad adicional del elemento de calentamiento.

Descripción Detallada de la Invención En el texto siguiente cuando se utilizan los términos direccionales tales como superior o inferior en relación a un molde de pasta papelera, la superficie de moldeo del molde de pasta papelera es observada como la parte superior y la placa base como el fondo.

La Figura 1 es una vista esquemática de un proceso de fabricación para producir productos fibrosos moldeados que muestran una sección de formación 1 de formación para formar un objeto de pasta papelera moldeada, una sección de secado 2 para secar el objeto de pasta papelera moldeada, y una sección 3 de post -tratamiento para someter el objeto de pasta papelera moldeada, seco, a pasos de post-tratamiento tales como laminación, acabado de los bordes de los objetos de pasta papelera, empaquetamiento de los objetos de pasta papelera, etc. La sección de formación 1 incluye una pluralidad de retenedores giratorios 4, cada uno teniendo dos portaherramientas 5 opuestamente colocadas. El retenedor 4 tiene alternativamente el o los moldes de pasta papelera hembra 20 o macho 10 montados sobre los portaherramientas 5, por ejemplo, si el primer retenedor tiene los moldes macho entonces el segundo retenedor tiene los moldes hembra, y el tercer retenedor los moldes macho, etc. El portaherramientas 5 puede ser empujado hacia afuera y jalado hacia adentro en relación al retenedor 4, con lo cual se hace posible que los moldes opuestos se acoplen uno con el otro durante la operación. Los medios para empujar y jalar los portaherramientas 5 pueden incluir, por ejemplo, un brazo 6 hidráulicamente operado, telescópico.

Durante la operación, el o los moldes de pasta papelera 10 del primer retenedor 7 son sumergidos en el material que es mantenido en el tanque 9 para formar uno o varios objetos de fibra sobre el o los moldes de pasta papelera. El o los objetos de fibra son subsecuentemente deshidratados entre pares opuestos de los moldes 10, 20 de pasta papelera de los retenedores 4, hasta que pasa a la sección de secado 2 por el último retenedor 8. La deshidratación entre los pares opuestos de moldes 10, 20 de pasta papelera es realizado por el empuje de los portaherramientas 5 opuestos, con sus moldes hembra, respectivamente macho uno contra el otro, como se describe con detalle en el documento WO 2006057609/10, la cual es introducida por medio de referencia en la presente. Las operaciones de deshidratación son preferentemente realizadas bajo succión y calor. El primero 7 y el último retenedor 8 giran 90 grados hacia atrás y hacia adelante durante la operación, mientras que los retenedores intermedios cada uno giran 180 grados de modo que él o los objetos de fibra pueden ser pasados del molde o los molde de pasta papelera del primer retenedor 7, hacia el o los moldes de pasta papelera del segundo, y así hasta el último retenedor 8. La entrega del o de los objetos de fibra entre un par opuesto de moldes 10, 20 de pasta papeleras puede ser realizada por la liberación de la succión a través del o de los moldes 10, 20 de pasta papelera de distribución, y dándole opcionalmente un soplado suave, mientras que es aplicada succión a través de o de los moldes 20, 10 de pasta papelera, receptores.

Las superficies frontales de los moldes opuestos de 10, 20 de pasta papelera tienen formas complementarias con respecto a las superficies de móldeos de los mismos, sin embargo, otras características de los moldes pueden diferir dependiendo del orden posicional de los moldes, por ejemplo el o los moldes del primer retenedor 7 pueden tener una estructura más gruesa de sus superficies de moldeo que el o los moldes opuestos del segundo retenedor 4, y los moldes subsecuentes 20, 10 de los siguientes retenedores pueden tener estructuras superficiales cada vez más finas. Además, los medios de succión y/o los medios de calentamiento pueden también variar entre los retenedores, por ejemplo el molde de pasta papelera del primer retenedor 7 puede tener medios de succión pero carece de los medios de calentamiento.

La Figura 2 muestra un retenedor 4 colocado en su estructura de soporte y el sub equipo relacionado, el cual no será descrito con mayor detalle, por ejemplo los medios para hacer girar el retenedor alrededor de su eje, y los medios que empujan y jalan el portaherramientas 5 hacia afuera y hacia adentro. Sobre el retenedor 4 están acomodados dos portaherramientas 5, que presentan algunas características de una modalidad de acuerdo a la invención. El portaherramientas 5 mostrado aquí tiene seis columnas, donde cada columna puede retener tres moldes de pasta papelera, aquí ejemplificados por los moldes macho de pasta papelera 10 en la primera columna, mientras que las columnas restantes son mostrados únicamente con la placa base 50 que tiene las cámaras 51 sobre las cuales un molde de pasta papelera hembra 20 o macho 10 puede ser montado. Los dos portaherramientas 5 también comprenden lo siguiente; junto al lado posterior de la placa base 50 una capa de aislamiento 58 y sobre el lado opuesto en relación a la placa base 50 una placa portadora 59. A lo largo de un extremo lateral del portaherramientas 5 está acomodado el tubo de vacío 52 que se extiende sustancialmente a lo largo de la longitud completa del portaherramientas 5. Desde el tubo de vacío 52 está acomodado un número de tubos de ramificación 52 ' conectados a cada hilera de placas 50 de herramienta, para proporcionar a vacío en cada una de las cámaras de vacío 51, que serán descritas con mayor detalle más adelante. En consecuencia, el tubo de vacío 52 es fijamente acoplado al portaherramientas 5, necesitando una conexión flexible (no mostrada) a la bomba de vacío para hacer posible el movimiento deseado del portaherramientas 5.

En la Figura 3 se muestra en una vista en perspectiva, y con mayor detalle, una de las placas 50 de herramienta presentadas en la Figura 2. La placa de herramienta 50 está en la forma de un cuerpo rígido 50 y acomodada con un número de orificios 54 para el acoplamiento de los moldes 10, 20 por ejemplo tres moldes macho 10 como se describe en la Figura 5. Para cada molde 10/20 está acomodado un hueco 51 centralmente colocado que forma la cámara de vacío para cada molde 10/20. La extensión de la cámara de vacío 51 es en general tan grande como sea posible, considerando el hecho de que existe una necesidad de una superficie de soporte 55 circunvecina, para acoplar de manera segura y sellar a lo largo del área de acoplamiento del molde. También en conexión con cada cámara de vacío 51 existe una salida de vacío 52" que conduce a un canal 52' que conecta cada cámara de vacío 51 con el tubo de vacío 52. Además, existen pasajes 53 para la conexión de electricidad y preferentemente también sensores para cada uno de los moldes 10/20. La placa de herramienta 50 podría ser producida en casi cualquier tipo de material, pero es preferentemente elaborada de algún tipo de material de peso ligero que tenga buena habilidad para cumplir todas las necesidades, por ejemplo aluminio.

En la Figura 4 se muestra el lado posterior 57 de una placa de herramienta 50. Aquí, el canal de vacío de conexión 521 es claramente presentado en la forma del canal en la parte posterior de la placa 50. También los canales pequeños 531 son proporcionados para cables eléctricos (no mostrados) a los contactos eléctricos (y el posible sensor (es) 48, ver figura 8) destinado para caber dentro de los pasaj es 53.

En la figura 5 se muestra un grupo de tres moldes macho 10 destinados para interajustarse con una placa de herramienta 50 como se describe en relación a las figuras 3 y 4. Cada molde 10 está acomodado con una superficie de moldeo 13 que es porosa para hacer posible que el vacío pase a través de ésta. Además, existe una parte de soporte 16 que rodea el área superficial de moldeo 13 cuya parte de apoyo presenta áreas impermeables 16. El interajuste entre la placa de herramienta 50 y el molde 10/20 será descrito con más detalle en relación con la Figura 8.

En las Figuras 6 y 7 se muestran vistas en despiece del molde macho 10 de pasta papelera y un molde hembra 20, respectivamente, de acuerdo a una modalidad de la invención. Como es evidente para una persona experta las mismas características inventivas son por supuesto aplicables a los moldes macho y hembra. El molde 10/20 forma un cuerpo integral 11 (ver figura 8) en donde una bobina de calentamiento 40 y una barrera de selladora 47 están integrales, en conexión con la sinterización del molde 10/20. En la barrera de selladura 47 se forman los orificios 47', 47" de tamaño y forma correspondientes como la sección transversal del elemento (alambre de calentamiento y/o cuerpo sensor) destinado para pasar de lado a lado. Además, existe una unidad interfacial 41 para conectar el medio de calentamiento 40 y también posiblemente un sensor.

En la Figura 6 se muestra que el medio de calentamiento 40 comprende una varilla/bobina de calentamiento simple que ha sido formada/flexionada en un patrón deseado, que comprende porciones en forma de meandro, para lograr la transferencia de calor eficiente a todas las partes deseadas del molde 10, por ejemplo, una cantidad más grande de superficie expuesta de la bobina de calentamiento 40 dentro del espacio delimitado provisto dentro del cuerpo 11 del molde 10. Además, el meandro proporciona la fase y colocación de la bobina de calentamiento 40 en dos niveles A, B (o más) , lo cual aumenta la habilidad para producir calor dentro del molde adaptado a su forma y habilidad para suministrar diferente cantidad de calor en diferentes partes del mismo, dependiendo de la necesidad en relación al producto que será producido. Se muestra una primera porción 40A, que incluye seis flexiones en meandro 40' con un número de miembros de bobina 40", acomodado sustancialmente de manera paralela, que se extienden en un primer nivel 1 que está relativamente colocado estrechamente a la superficie de moldeo central 13A del molde 10. Por medio de una flexión perpendicular 40'" la bobina de calentamiento continúa hacia un segundo nivel B, en donde es colocada una segunda porción de meandro 40B, la cual se extiende en un plano que está sustancialmente paralelo en relación al plano que contiene la primera porción 40A. Con el fin de proporcionar el calor eficientemente distribuido hacia el molde, la segunda porción 40b está acomodada dentro de una periferia que es más grande que la periferia de la primera porción 40a.

En la Figura 7 un arreglo similar de la bobina de calentamiento 40 se observa como en la Figura 6. No obstante, aquí la primera porción 40A de las bobinas de calentamiento en el primer nivel A está acomodada en un patrón de meandro que comprende hileras que se extienden paralelamente 40a' y 40a" para acomodarse para permitir que la segunda porción 40b se extienda en el segundo nivel B en la forma de anillo continúo. Gracias a este arreglo, esa parte de la forma de moldeo de la forma macho 20 que sobresale por arriba de las superficie de moldeo central 13A puede ser eficientemente calentada por una bobina 40B en forma de anillo colocada dentro de las porciones de pared distantes del molde, por ejemplo, colocado relativamente lejos de la superficie principal central 13A. En consecuencia, en la modalidad mostrada para la forma macho 20 la primera porción 40A del medio de calentamiento presentará un área superficial total mucho más grande, haciendo posible el suministro de mucho más calor hacia la superficie de molde central 13a en comparación a la porción 40B que meramente necesita calentar las porciones de pared sobresalientes relativamente delgadas de la superficie de moldeo 13 de la forma principal 20.

En contraste a esto, se puede notar que el molde hembra 10, mostrado en la figura 6, comprende un volumen mucho más grande de artículos sinterizados que necesitan ser calentados y como consecuencia, la segunda porción 40B que se extiende en el nivel B que está colocado distante de la superficie central 13A está provisto con una cantidad más grande de superficie de bobina de calor que la primera porción 40A. Como es evidente para la persona experta existen productos en donde configuraciones totalmente diferentes de la bobina de calentamiento son preferidas para hacer posible la transferencia eficiente del calor. Es evidente para la persona experta que la bobina de calentamiento 40 puede ser benéficamente colocada en más de dos niveles A, B, para adaptar su colocación de alguna manera eficiente a la forma del molde/producto.

La Figura 6A muestra una vista en perspectiva de una placa 50 de pasta papelera destinada a llevar meramente un molde 10/20. El propósito principal de esta figura es presentar que existe más bien una variedad de las modificaciones dentro del ámbito de la invención, por ejemplo que tiene meramente un molde sobre la parte superior de cada placa base 50. También esta figura presenta una solución diferente para proporcionar vacío a la cámara de vacío 51, lo cual es logrado por los orificios perforados 52' que conducen a la cámara de vacío 51 vía los canales de conexión apropiados 52 (no mostrados) , por ejemplo los tubos de ramificación 52' que conducen a un tubo de vacío común 52. Además, se muestra que existen espigas de posicionamiento 56 destinadas a facilitar el ajuste del molde 10/20 sobre la placa base 50. Además, se presenta que la placa base 50 puede ser formada para tener una cámara de vacío 51 en la forma del pasaje de lado a lado, y en consecuencia entonces el uso de la placa de respaldo en conexión con la capa aislante en la parte posterior de la placa base 50, para proporcionar selladura y soporte confiables.

La Figura 8 presenta una vista en sección transversal a través de un molde hembra 20 de pasta papelera que es acoplado a una placa de herramienta 50, de acuerdo con la invención, en donde un cuerpo rígido 50 es utilizado para la placa de herramienta que tiene la cámara de vacío 51 integrada en ésta, tal que la pared posterior 570 forma una porción integrada. En lo subsiguiente serán descritos los detalles de las invenciones con referencia a una mezcla de las figuras 6-11. El molde 10 de pasta papelera incluye un cuerpo poroso 11 con una superficie interna permeable 12 y una superficie externa de moldeo permeable 13. El cuerpo poroso 11 es preferentemente un cuerpo sinterizado suelto a partir de polvo metálico. En particular, los polvos basados en cobre, preferentemente polvos de bronce han mostrado que proporcionan resultados muy buenos. El cuerpo poroso 11 puede ser de partículas metálicas de tamaños similares a todo lo largo del cuerpo 11 o ser en capas por polvo de diferente tamaño y/o contenido, para cumplir diferentes necesidades y teniendo principalmente un polvo más fino en la superficie de moldeo externo. (Respecto a la sinterización, se hace referencia al documento WO anteriormente referido.) El medio de calentamiento 40, está preferentemente en la forma de bobinas de calentamiento 40 de resistor comúnmente utilizadas en estufas eléctricas. Las bobinas de calentamiento tienen un núcleo interno 402 (ver figura 10) que es calentado por medio de resistencia eléctrica. Una capa intermedia 401 rodea el núcleo interno 402. Preferentemente, la capa intermedia 401 es eléctricamente no conductora, pero es un buen conductor del calor para transferir calor al cuerpo poroso 11. No obstante, como se indica en la Figura 11, la capa intermedia puede comprender una porción superior 404 y la porción inferior 403, donde la porción superior 404 es de un material que es mucho mejor conductor del calor que la porción inferior 403 que forma un aislante del calor, de modo que el calor es dirigido hacia la superficie de moldeo 13. Una capa externa 400 preferentemente de un material metálico, rodea la capa intermedia 401, cuyo material preferentemente es elegido tal que éste se unirá con las partículas de polvo del molde 10, 20 durante la sinterización. La capa externa 400 es sinterizada al cuerpo poroso, formando cuellos de sinterización a las partículas del cuerpo poroso 11 lo cual proporciona una buena transferencia de calor al cuerpo poroso 11. Como es evidente para la persona experta, pueden existir una o más capas intermedias, o por supuesto ninguna capa intermedia, sino meramente una capa externa integrada 400 alrededor del núcleo interno 402.

Ya que el molde 10/20 de pasta papelera será calentado durante el uso, es deseable que el coeficiente de calentamiento de las partículas de polvo y el material de la capa externa 400 sean similares. Cuando se utiliza el polvo de bronce en el cuerpo, se ha mostrado que el cobre o una aleación basada en cobre es un buen material para la capa externa 400. El cobre y el bronce pueden ser también sinterizados a una temperatura mucho más baja que el polvo de acero en conexión con los elementos de calentamiento de acero 40; no obstante, tal combinación puede ser también posible. La sección transversal de las bobinas 40 de calentamiento de resistor pueden ser circulares, como se muestra en las Figuras 10 y 11, no obstante la sección transversal podría ser muy bien rectangular o podría tener cualquier otro tipo de formas en sección transversal.

Las Figuras 6 y 7 presentan que existe preferentemente una tira de selladura 47 acomodada en el molde 10/20, preferentemente elaborada de cobre para proporcionar un sello entre el área permeable (incluyendo la superficie de moldeo externa 13) y el área 16 donde se desea no tener el molde permeable al vacío. En consecuencia en una modalidad preferida, el elemento de calentamiento 40 y la tira de selladura 47 son colocados en el molde básico (no mostrado) en conexión con la producción del molde de pasta papelera 10/20 por medio de sinterización . Cuando se utiliza polvo de bronce en el cuerpo se ha mostrado que el cobre o una aleación basada en cobre es buen material para la tira de selladura 47; no obstante, otras aleaciones pueden ser también utilizada como el material para la tira de selladura 47.

Como es evidente a partir de la sección transversal mostrada en la Figura 8, el medio de calentamiento 40 y también la tira de selladura 47 estarán integradas/incrustadas en el cuerpo 11 del molde 20. Además, se muestra que la tira de selladura 47 está acomodada entre el área externa 16 y una porción central 11A del cuerpo poroso 11. Una nueva característica presentada en la Figura 8 es el uso de una superficie posterior maquinada 14, circunvecina, limitad del molde. Esta superficie posterior 14 es la única parte de la superficie de moldeo interna 12 que es maquinada después de la sinterización . En consecuencia, meramente un área suficiente es maquinada para permitir el interajuste apropiados sobre la superficie de soporte 55 de la placa de herramienta 50.

Gracias a este arreglo, son obtenidas un número de ventajas. Primeramente, esto significa que meramente una fracción menor de material utilizado en conexión con la sinterización será desperdiciado, en comparación a la manera tradicional donde el lado posterior completo del molde 20 podría ser maquinado para hacerlo plano. Además, esto permitirá una mejor permeabilidad de la superficie interna 12 del molde, debido al hecho de que la maquinación afectará de manera negativa esa superficie por al bloquear al menos parcialmente los poros en la superficie 12.

También, el uso de la tira de selladura 47 proporcionará ventajas considerables. La tira 47 de una manera eficiente sella la superficie 16 de la porción exterior del molde 20 que de otro modo tendrá que ser sellado de alguna otra manera que ha mostrado ser costosa y/o no totalmente confiable. Además, esto implica que los orificios 54 o los tornillos que conectan el molde 20 con la placa de herramienta 50 es también sellado de una manera eficiente, debido a la colocación de la tira de selladura 47, más cerca del borde interno 55A de la superficie de soporte 55 que el borde externo 55B, con lo cual se proporciona un área relativamente ancha adyacente a la periferia del molde 20 para los orificios 54.

Otra ventaja evidente con los principios de las nuevas características, es que el arreglo del suministro de vacío a las cámaras de vacío 51 puede ser logrado de una manera muy compacta y a bajo costo, por la formación de las cámaras de vacío como espacios integrados en el cuerpo rígido 50 de la placa de herramienta, y también por la integración de los canales de conexión 52', 52" directamente en la placa de herramienta 50. Como es evidente a partir de la Figura 8 y también de la Figura 2, esto conduce a un arreglo muy compacto .

Como se describe en la Figura 8A, la cual es un área en sección transversal parcial que incluye la tira de selladura 47, la parte 11B del molde que comprende la superficie 16A no está destinada a ser permeable, puede estar adyacente a la superficie de la misma y ser proporcionada con una capa más gruesa de partículas F de polvo más fino para proporcionar con esto seguridad extra para hacerla impermeable, por ejemplo, una capa suficientemente gruesa de partículas finas F tal que la impermeabilidad lograda, mientras está sobre la parte interna de la tira 47, esa capa F es muy delgada para lograr una superficie fina y permeable 13. Como es evidente, la tira de selladura 47 puede ayudar en la construcción eficiente de diferentes tipos de capas sobre la parte externa y la parte interna respectivamente de la misma 47. Además, es evidente que el último tipo de funcionalidad puede ser logrado del uso de una porción estructural pre- fabricada (no mostrada) que es impermeable y para colocar esa porción estructural en el molde básico (no mostrado) , para después de esto utilizar el polvo para producir el cuerpo permeable interno 11 del molde 20.

Los medios de calentamiento 40 son preferentemente colocados para extender/correr junto a la superficie de moldeo exterior 13 para la buena transferencia de calor a la superficie de moldeo. La cercanía es dependiente de la geometría del molde 10 de pasta papelera. Preferentemente, aunque el elemento de calentamiento tiene al menos una acción activa del mismo localizada a una distancia dentro de 20 mm desde la porción central 13A, la porción más baja desde la superficie de moldeo, preferentemente dentro delO mm, aún más preferentemente dentro de 5 mm.

En la Figura 7 se muestra una parte mayor 40A del medio de calentamiento 40 que está acomodada sustancialmente dentro en un nivel A dentro de la parte central del cuerpo poroso 11, del molde hembra 20, mientras que en la Figura 6 el medio de calentamiento 40 está acomodado sustancialmente en dos niveles A, B dentro de la parte central. Puede ser posible en geometrías simples dejar que los elementos de calentamiento 40 sigan el contorno de la superficie de moldeo 13, con lo cual de una manera continua va desde un nivel A hasta un segundo nivel .

El medio de calentamiento en la forma de bobinas de calentamiento 40 puede por supuesto ser enrollado en diferentes formas antes de sinterizarlos en el cuerpo poroso 11. Por ejemplo, éstos pueden ser enrollados de una manera circular como se muestra en la Figura 9 o en patrones de meandro, como se muestra en las Figuras 6 y 7, pero por supuesto existen numerosas formas de enrollar los elementos de calentamiento.

Al tener los medios de calentamiento 40 incrustados en el cuerpo poroso 11 necesita ser utilizada mucho menos energía para alcanzar la misma temperatura en las superficies de moldeo 13 en comparación al uso de una placa de calor por debajo del molde como es conocido en la técnica anterior. Además, ya que la placa de calor puede ser eliminada, los moldes de pasta papelera pueden ser colocados más cerca al centro rotacional de las herramientas de prensado 4 lo cual tiene varias ventajas: 1) la distancia de golpeo puede ser incrementada o cada herramienta de prensa de acoplamiento 4 puede ser colocada más cercana una con la otra, manteniendo la misma distancia de golpeo, 2) el momento requerido para hacer girar las herramientas de prensado 4 es reducido, ya que la distribución de peso es movida más cercana a su centro rotacional, con lo cual se hace posible una rotación más rápida y/o una rotación con menor energía es necesaria. Además, ya que se utiliza menos energía, menos calor también llegará a la maquinaria de las herramientas de prensado 4. Por lo tanto, puede ser posible disminuir adicionalmente la placa de aislamiento de calor así como eliminar los posibles elementos de enfriamiento sin arriesgar el calentamiento indebido de la maquinaria de las herramientas de prensado, proporcionando distribución de peso aún mejor.

Gracias al nuevo tipo de elemento de calentamiento, pueden ser alcanzados ahorros drásticos, especialmente debido al hecho de que el nuevo tipo de medios de calentamiento puede ser utilizado en la forma de equipo estándar que es producida de manera muy barata en conexión con las estufas, etc. También, gracias a la incrustación del mismo, por medio de la sinterización y eliminación de cualquier necesidad de maquinación en conexión con los elementos de calentamiento, esto conducirá todo a ahorros considerables en el costo. Además, la permeabilidad mejorada dará la ventaja de que en la mayoría de los casos puede ya no existir la necesidad para proporcionar cadenas de drenado más amplios a través del cuerpo poroso 11. No obstante, tales canales de drenado, los cuales por ejemplo son descritos en el documento WO2006/057609 y con esto incorporados por referencia, pueden ser utilizados para incrementar adicionalmente el drenado a través del molde de pasta papelera, por ejemplo los canales de drenado que corren desde la superficie interna 12 hacia la superficie externa 13, preferentemente con diámetro cada vez menor en la dirección hacia la superficie externa 13. El nuevo principio de maquinar meramente la porción de la superficie interna 12 conducirá también a un incremento de la capacidad de producción, ya que las cantidades reducidas de maquinación meramente tomarán una fracción del tiempo en comparación a la tecnología de hoy en día.

La eliminación de la placa de respaldo entre la caja de vacío y la herramienta también conduce ahorros considerables ya que por ejemplo tal placa de respaldo necesitará un gran número de orificios perforados, etc.

La invención no está limitada por lo que se describe anteriormente pero puede ser variada dentro del alcance de las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, para la persona experta es evidente que muchos diferentes tipos de medios de calentamiento pueden ser utilizados para lograr el calentamiento deseado de la fase de moldeo misma, por ejemplo, una variedad de dispositivos de calentamiento conocidos per se, que pueden ser incrustados dentro del cuerpo sinterizado de acuerdo con la invención. De la misma manera, es evidente para la persona experta que una variedad de sensores pueden ser integrados dentro del cuerpo sinterizado. Además, es evidente que muchas de las características diferentes descritas anteriormente por ejemplo, ningún moleteado del lado posterior del molde, el arreglo separado para lograr la buena selladura dentro del área de acoplamiento dentro del molde (eliminando las fugas a través de los orificios del tornillo), etc., pueden ser sometidos a aplicaciones separadas divisionales en el futuro. Además, para facilitar la transferencia de calor desde la capa externa 400 del medio de calentamiento hacia el cuerpo poroso 11 del molde 10, 20 de pasta papelera, la superficie de la capa exterior 400 puede ser asperezada y/o puede tener partículas de polvo metálico más finas adyacentes al medio de calentamiento 40, para mejorar con esto una formación del cuello de sinterización entre el medio de calentamiento 40 y el cuerpo poroso.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :

1. Un molde de pasta papelera, que comprende un cuerpo sinterizado poroso que tiene una superficie externa de moldeo permeable, y una superficie permeable interna, en donde un dispositivo de calentamiento está acomodado dentro del cuerpo sinterizado, y en donde el cuerpo está preferentemente acomodado sobre una placa base, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento es integralmente acomodado dentro del cuerpo sinterizado, por medio de cuellos de sinterización adjuntos al dispositivo de calentamiento, con el cuerpo sinterizado.

2. El molde de pasta papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento está acomodado para tener porciones acomodadas sobre diferentes niveles (A, B) en relación a la superficie interna del cuerpo sinterizado en la forma de al menos una bobina de calentamiento.

3. El molde de pasta papelera de conformidad con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el dispositivo de calentamiento está en la forma de al menos una bobina de calentamiento.

4. El molde de pasta papelera de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque una primera porción tiene una periferia que es más pequeña que la periferia de una segunda porción.

5. El molde de pasta papelera de conformidad con las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque la bobina de calentamiento comprende un arreglo de calentamiento de resistor .

6. El molde de pasta papelera de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el arreglo de calentamiento de resistor comprende un núcleo interno que es calentado por medio de una resistencia eléctrica.

7. El molde de pasta papelera de conformidad con las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque el arreglo de calentamiento de resistor incluye una capa externa de material metálico que forma cuellos de sinterización al cuerpo poroso.

8. El molde de pasta papelera de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5-7, caracterizado porque el arreglo de calentamiento de resistor incluye una capa intermedia que es preferentemente dividida en una porción inferior y una porción superior.-

9. Un método para producir un molde de pasta papelera, que comprende los pasos de proporcionar un cuerpo sinterizado poroso, que tiene una superficie de moldeo permeable y una superficie permeable interna, en donde un dispositivo de calentamiento está acomodado dentro del cuerpo sinterizado para calentar un objeto de pasta papelera durante la producción, por medio del molde, y en donde el cuerpo está preferentemente acomodado sobre una placa base, caracterizado porque se sinteriza el dispositivo de calentamiento y el cuerpo para formar cuellos de sinterización adjuntos al dispositivo de calentamiento, con el cuerpo sinterizado, para formar un cuerpo integrado.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque se acomoda el dispositivo de calentamiento para tener porciones diferentes que se extienden sobre diferentes niveles dentro del cuerpo sinterizado, en relación a la superficie interna del cuerpo sinterizado.

11. El método de conformidad con las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque se acomoda el dispositivo de calentamiento en la forma de una bobina de calentamiento que comprende preferentemente un arreglo de calentamiento de resistor.

12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque se acomoda una primera porción para tener su periferia cubriendo un área más pequeña que la periferia de una segunda porción.

13. El método de conformidad con las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizado porque la bobina comprende un núcleo interno que es calentado por medio de la resistencia eléctrica.

14. El método de conformidad con las reivindicaciones 11, 12 ó 13, caracterizado porque la bobina incluye al menos dos capas de material, en donde la capa externa es de material metálico formando cuellos de sinterizacion hacia el cuerpo poroso.

15. El método de conformidad con las reivindicaciones 13 ó 14, caracterizado porque tiene la bobina que incluye una capa intermedia, preferentemente dividida en una porción inferior y una porción superior.