MXPA01008340A

MXPA01008340A - Fieltro para uso en una maquina para elaborar papel.

Info

Publication number: MXPA01008340A
Application number: MXPA01008340A
Authority: MX
Inventors: Hippolit Gstrein Di
Original assignee: Huyck Austria
Priority date: 2000-08-21
Filing date: 2001-08-17
Publication date: 2003-05-19
Also published as: DE10040828B4; AU5988201A; EP1184511B1; CA2355377A1; EP1184511A3; CA2355377C; ES2332870T3; EP1184511A2; JP2002115193A; US6699367B2; DE50114115D1; DE10040828A1; ATE401452T1; AU781772B2; US20020066547A1; BR0103574A

Abstract

Se proporciona fieltro para uso en una maquina para elaborar papel, con un elemento (20,60) de soporte textil que comprende hebras orientadas transversalmente (30) y longitudinalmente (40) con respecto a la direccion de transporte de la maquina para elaborar papel, y sobre las cuales se unen por costura fibras para formar una estructura de fieltro, en donde por lo menos parte de las hebras (30) transversales muestran una estructura (10) torcida.

Description

FIELTRO PARA USO EN UNA MAQUINA PARA ELABORAR PAPEL DESCRIPCIÓN La invención se relaciona con un fieltro cosido, tal como el que se utiliza de manera variable de máquinas de elaboración de papel como un fieltro de prensa para remover el agua de una red de papel . Para este propósito, en la máquina de papel, la red de papel es presionada entre dos fieltros o entre un fieltro y un rodillo, de manera que se remueve agua. Por razones de seguridad operativa y para acortar el tiempo durante el cual la máquina debe detenerse para instalación de los fieltros, cada vez se utilizan mas fieltros cosidos en las máquinas de papel en equipos de funcionamiento a velocidad baja o intermedia o para papeles con requerimientos de calidad relativamente baja. Como regla, estos fieltros están compuestos de una tela de soporte tejida de monofilamentos gruesos en las direcciones longitudinal y transversal, con un diámetro de monofilamento en el intervalo de 0.35 mm a 0.5 mm. En estas telas las fibras están entretejidas de manera convencional para formar una estructura similar a fieltro. La desventaja de este concepto de tela de soporte se basa en el poco anclaje de las fibras y el desgaste friccional aumentado y el desgarre del fieltro de prensa, la tendencia de la tela de soporte gruesa a dejar marcas sobre los papeles sensibles y a la poca capacidad de amortiguamiento del fieltro en posiciones de prensa sensibles a la vibración. Para eliminar el problema de un anclaje pobre de fibra, en el pasado se han hecho intentos para utilizar hilos rizados, como se describe por ejemplo en la patente EP 0 502 638 Al. Sin embargo, el rizado de tales hilos vuelve difícil trabajar con ellos. Además, es difícil producir y mantener un rizado especifico y reproducible de los hilos, en particular cuando se utilizan diferentes clases de materiales de fibra. Un intento similar por eliminar las desventajas mencionadas antes se describe en el documento DE 39 30 315, el cual describe fieltros con hilos trenzados en la dirección longitudinal con respecto a la dirección de movimiento de la banda sin fin en la máquina elaboradora de papel. Aquí, sin embargo, ha demostrado no ser ventajoso que, por una parte, la manufactura de los hilos trenzados es elaborada y costosa, mientras que por otra parte los fieltros elaborados con estos hilos trenzados muestran una elasticidad declinante o bien una estabilidad no permanente o temporalmente no especificada. La patente de los Estados Unidos 5 514 438 describe fieltros para uso en una máquina para elaborar papel, en la cual se utilizan hilos tejidos en la dirección longitudinal con respecto a dirección de movimiento de la banda sin fin en la máquina para elaborar papel. Estos hilos tejidos consisten de monofilamentos rodeados por una capa o varias capas de filamentos múltiples. Esta modalidad, también, hasta ahora ha demostrado no ser la óptima debido a que la construcción de los hilos tejidos es muy compleja y por lo tanto es complicada y costosa de fabricar. El objetivo de la invención por lo tanto es elaborar fieltros asequibles en los cuales se mejore el anclaje de la fibra, en comparación con el estado de la técnica conocido y los cuales tengan una tendencia menor a dejar marcas así como un potencial de amortiguamiento más grande, en comparación con el estado de la técnica conocido. Este objetivo se obtiene por un fieltro con las características que se proporcionan en la reivindicación 1. Para este propósito la invención incluye la idea esencial de mejorar los fieltros cosidos utilizados previamente en máquinas para elaborar papel, mediante la utilización de fibras estructuradas no solo en las hebras longitudinales de un área textil básica utilizada como una tela de respaldo, es decir, aquellas alineadas en la dirección de movimiento, sino también con las hebras transversales o de trama, los cuales corren sustancialmente en la dirección perpendicular. Además se incluye la idea de proporcionar una estructura torcida en la cual los monofilamentos, cada uno de los cuales en sí mismo tiene una construcción elicoidal, se entretejen entre sí. Se ha demostrado que es ventajoso para la estructura torcida tener una sección transversal sustancialmente redonda. Sorprendentemente, se ha encontrado particularmente ventajoso para esta forma en sección transversal que se forme por entretejido de tres monofilamentos entre sí, debido a que cuando se utilizan tres monofilamentos, se obtiene una sección transversal aproximadamente homogénea y sustancialmente circular sobre toda la longitud de la estructura torcida. Otra ventaja sustancial del uso de tres monofilamentos para producir la estructura torcida se basa en el hecho de que es fácil de manejar hebras que no son demasiado delgadas, mientras que el diámetro total de la estructura torcida no se vuelve demasiado grande, y esto es habilitado por el uso de varios monofilamentos. Además, tres monofilamentos proporcionan estabilidad adecuada, de manera que se obtiene una combinación óptima de estabilidad y flexibilidad. En contraste, una estructura torcida elaborada de únicamente dos monofilamentos tiene una sección transversal en la forma de dos círculos lado a lado, mientas que una estructura torcida elaborada de cuatro monofilamentos tiene una forma sustancialmente con cuatro esquinas, con esquinas redondeadas. Además, el diámetro de la estructura torcida en su totalidad se incrementa, se incorporan en la misma más monofilamentos de manera que la estructura torcida en sí misma se vuelve más rígida y por lo tanto más difícil de trabajar. En principio, sin embargo, son posibles hebras torcidas elaboradas de cinco o más monofilamentos individuales, en cuyo caso el diámetro de cada hebra individual se vuelve más pequeño. Los elementos de soporte textil están construidos en forma de por lo menos dos láminas . Este elemento de soporte mínimo de dos láminas (véase la figura 1 = diseño doble) forma la base para las combinaciones con una o más telas tej idas las cuales, colocadas sobre o debajo de la tela de soporte, se pueden unir a la misma por medio de agujas. Para aplicaciones especiales también es posible colocar dos telas de soporte cocidas (véase la figura 2 = laminado) una sobre otra y unirlas por medio de agujas o tecnología adhesiva para formar un elemento de soporte. Tales elementos de soporte hacen posible la colocación entre capas tejidas de otras capas de fibras adecuadas para formar una estructura similar a fieltro. De acuerdo con otro diseño ventajoso, igualmente es posible proporcionar entre las capas del elemento de soporte textil capas de amortiguamiento especiales que tengan la estructura adecuada y que se fabriquen de un material adecuado para aplicación particular. Preferiblemente, cuando el elemento de soporte textil se construye en forma de varias capas, por lo menos una capa superior de hebras longitudinales se conecta a la capa inferior, en cuyo caso el rizo de costura se puede formar entre la capa superior y media, superior e inferior o media e inferior. La ventaja de esto y de construcciones similares se encuentra en que hay un espesor mayor, una tendencia menor a dejar marcas y un mejor amortiguamiento en comparación con un elemento de soporte de dos capas o un elemento de soporte laminado. Debido a la inclusión de una capa adicional de hebras longitudinales por tecnología de tejido, el elemento de soporte textil adquiere estabilidad. Este efecto estabilizante sobre el fieltro, combinado con la conservación de su mobilidad, en particular en la región de los rodillos sobre los cuales pasa el fieltro durante el funcionamiento de la máquina para elaborar papel, se refuerza por la estructura torcida de las hebras transversales . La torsión de los monofilamentos hace posible que las hebras se utilicen para producir el fieltro y penetren dentro y a través de la estructura torcida entre los monofilamentos, y por lo tanto se anclan de manera óptima en la tela de soporte. Cuando se utilizan monofilamentos planos en vez de una estructura torcida, tal anclaje es imposible. Esta clase de anclaje es igualmente imposible cuando se utilizan hilos trenzados o rizados, debido a que estos tienen un componente elástico, y por lo tanto con respecto a su estructura, muestran una cohesión distintivamente más débil de las hebras. Las fibras necesarias para producir un fieltro no se unen de manera segura a estos hilos rizados o trenzados o a los monofilamentos que han sido trabajados en tales hilos, de manera que bajo la carga prácticamente es inhabitable una migración de las fibras fuera de la estructura formada por los hilos rizados o trenzados . En contraste, los fieltros fabricados con una estructura torcida en una tela de soporte textil muestran una estabilidad a largo plazo mejorada de manera distintiva debido a que aquí, como resultado del entretejido firme o la torsión junta de los monofilamentos, una vez que las fibras han penetrado en la estructura torcida se anclan permanentemente en ese lugar, y la migración hacia afuera difícilmente es posible y prácticamente nunca sucede. De acuerdo con otra modalidad de la invención, la estructura torcida tiene una forma torcida de capas múltiples, esto es, en una primera etapa se unen monofilamentos para formar una estructura torcida y después varias de las estructuras torcidas a su vez se entretejen entre sí. Por este medio se vuelve ventajosamente imposible alterar las propiedades de estabilidad mencionadas antes de una manera específica, en la medida en que las fibras necesarias para formar el fieltro se les proporcionan más o menos vías posibles para penetrar entre los monofilamentos. El anclaje de la estructura similar a fieltro en el elemento de soporte textil por medio de sus fibras de fieltro es mejor, y están disponibles un mayor número de posibilidades de anclaje. Además, una buena penetración del elemento de soporte textil por las fibras de la estructura similar a fieltro tiene el efecto extremadamente ventajoso de proporcionar una buena transferencia de líquido desde un lado del fieltro que está orientado hacia el papel húmedo, a través del elemento de soporte textil hacia el lado del fieltro orientado alejándose del papel húmedo. Debido a que la transferencia del líquido dentro del fieltro se basa sustancialmente en las fuerzas de capilaridad que operan en el mismo, una buena penetración de fibras a través de elemento de soporte textil es crucial para esta transferencia de líquido. Debido, como se menciona antes, a una migración de las fibras dentro y fuera o a la estructura torcida lo cual prácticamente no sucede, el funcionamiento de transferencia de líquido del fieltro es prácticamente constante con respecto al tiempo. Los monofilamentos deben tener un diámetro en el intervalo de 0.1 mm a 0.9 mm, especialmente en el intervalo de 0.1 mm a 0.5 mm, y de manera especialmente preferida en el intervalo de 0.1 mm a 0.3 mm. El diámetro en cualquier caso específico dependerá en particular del número de monofilamentos incorporados en la estructura torcida, el uso de tres monofilamentos se considera óptimo. En esta modalidad, los monofilamentos individuales tienen un diámetro en el intervalo de 0.2 mm a 0.3 mm. La estructura torcida en su totalidad tiene un diámetro exterior medio en el intervalo de 0.3 mm a 1.0 mm, de manera preferible en el intervalo de 0.4 mm a 0.8 mm, y de manera especialmente preferible en el intervalo de 0.4 mm a 0.6 mm. Un diámetro exterior medio en el intervalo de 0.3 mm a 1.0 mm, ha demostrado ser particularmente preferible debido a que una estructura torcida con este diámetro se puede integrar de manera óptima en la estructura del elemento de soporte textil y por lo tanto en el fieltro. De esta manera, la tendencia poco ventajosa de los fieltros cosidos conocidos de dejar marcas se elimina en gran medida, de manera que, en funcionamiento, un fieltro de acuerdo con la invención ya no muestra esta tendencia. El fieltro de acuerdo con la invención tiene una densidad de hebra transversal mayor de 130 hebras transversales por 10 cm, de manera preferible en el intervalo de 130 a 200 hilos transversales por 10 cm, y de manera especialmente preferible en el intervalo de 140 a 180 hilos transversales por 10 cm. El resultado es un efecto extremadamente ventajoso de que esta alta densidad de hebras transversales proporciona al elemento de soporte textil una superficie aproximadamente uniforme, en la cual se pueden presentar irregularidades únicamente en el intervalo de tamaño de fracciones del diámetro del monofilamento particular que se utilice. Las separaciones entre las hebras transversales que producirían carencias de homogeneidad del elemento de soporte textil (por ejemplo, en forma de una onda) no están presentes en el fieltro, de acuerdo con la invención. Por lo tanto, la alta densidad de hebras transversales del elemento de soporte textil también genera requisitos óptimos para el fieltro, de acuerdo con la invención los cuales no tienen una tendencia a dejar una marca sobre el papel . Además, la construcción homogénea del elemento de soporte textil y por lo tanto del fieltro mismo elimina en gran medida la posibilidad de que se induzca un comportamiento oscilatorio, de manera que incluso en posiciones sensibles a la vibración de una máquina elaboradora de papel, el potencial amortiguador del fieltro se mejora en comparación con el estado de la técnica y se conserva a largo plazo. Respecto a la totalidad, una ventaja particular de la invención se basa en el hecho de que la elasticidad o estabilidad, o ambas, del fieltro de acuerdo con la invención se puede ajustar de manera óptima para el área particular de aplicación, por ejemplo la clase de papel que se va a secar, mediante una elección adecuada de la estructura torcida. Otras ventajas y características útiles de la presente invención serán evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes, así como de la siguiente descripción de las modalidades ejemplares preferidas, con referencia a las Figuras, en las que la Figura 1 es un dibujo esquemático de un elemento de soporte textil de dos capas, de acuerdo con la invención; la Figura 2 es un dibujo esquemático de un elemento de soporte textil laminado, de acuerdo con la invención; la Figura 3 es un dibujo esquemático de un elemento de soporte textil de tres capas, de acuerdo con la invención. En las figuras y en la descripción que sigue, se utilizan los mismos números de referencia para partes idénticas o partes con acciones idénticas. La Figura 1 muestra esquemáticamente la estructura de una capa de un elemento 20 de soporte textil de dos capas en una sección a lo largo de las hebras 30 transversales. Estas hebras 30 transversales, que se muestran como hilos únicos, se forman en una estructura torcida y en una sección transversal aparecen como 3 círculos (Figura 4) lo cual simboliza a los monofilamentos 110 que forman la estructura 10 torcida. De igual manera es posible que la estructura 10 torcida se forme por estructuras que en sí mismas estén torcidas de antemano, o por una combinación de monofilamentos y estructuras torcidas. Las hebras 40 longitudinales que forman los rizos de costura, cada uno de los cuales corre en el plano del dibujo, preferiblemente tienen la forma de monofilamentos pero también pueden consistir, al igual que los hilos transversales, de estructuras torcidas. La Figura 2 muestra un elemento 60 de soporte textil laminado, en el cual la capa 70 superior se coloca paralela a una capa 80 inferior y separada de la misma. Entre la capa 70 superior y la capa 80 inferior, de acuerdo con esta modalidad, se colocan fibras que tienen una estructura similar a fieltro y que sirven como un elemento amortiguador. La región en la Figura 2 que encierra a la capa 70 superior y a la capa 80 inferior muestra esquemáticamente fibras 90 de las cuales se elabora el fieltro. Como se puede ver en la Figura 2, las fibras 90 penetran a través tanto de la capa 70 superior como de la capa 80 inferior del elemento 60 de soporte textil laminado. La estructura esquemática de la capa 70 superior y de la capa 80 inferior se muestra en sección a lo largo de las hebras 30 transversales. Estas hebras 30 transversales, que se muestran como hebras solas, tienen una estructura torcida de acuerdo con la Figura 4. Las hebras 40 longitudinales corren en el plano del dibujo, las cuales forman los rizos de costura, preferiblemente tienen la forma de monofilamentos, pero también consisten, al igual que las hebras transversales, de estructuras torcidas. El espesor del elemento de amortiguamiento mencionado antes puede variar para adaptarse a los requerimientos particulares. Otra posibilidad es un diseño de tres capas en la cual la capa superior y una capa media, así como entre la capa media y una capa inferior, se colocan fibras para formar un fieltro. La Figura 3 muestra esquemáticamente la estructura de una capa de un elemento 100 de soporte textil de tres capas, en sección a lo largo de las hebras 30 transversales, de acuerdo con otra modalidad de la invención. Estas hebras 30 transversales, nuevamente tienen una estructura torcida. Y nuevamente, es posible que tomen la forma de estructura que en si misma ya están torcidas, o una combinación de monofilamentos y estructuras torcidas. Aquí, nuevamente, las hebras 40 longitudinales preferiblemente son monofilamentos, pero también, al igual que las hebras transversales, pueden ser estructuras torcidas. Entre las hebras 40 longitudinales que corren en el plano del dibujo, se teje una capa adicional de hebras 120, para incrementar la distancia entre las hebras longitudinales. Esta capa 120 adicional puede consistir de monofilamentos o de estructuras de hebras torcidas. Para la formación del rizo superior y medio, medio e inferior, pero preferiblemente superior e inferior, se utilizan hebras longitudinales. En esta unión, se debe resaltar una vez más, que de acuerdo con una idea de la invención, al seleccionar adecuadamente los monofilamentos 110, se puede obtener una superficie estructurada particular del elemento de soporte textil; por ejemplo, una variante es utilizar monofilamentos 110 o estructuras 10 torcidas o estructuras 50 torcidas de capas múltiples o cualquiera de ellas, de manera alternada como hebras 30 transversales. Al elegir las estructuras 10 torcidas adecuadas, en consecuencia, se puede producir una estructura de superficie sustancialmente uniforme del elemento de soporte textil . Además, se resalta que todas las partes descritas antes son reivindicadas como esenciales para la invención en sí mismas y en cualquier combinación, en particular también con respecto a los detalles que se muestran en los dibujos. Las modificaciones a las mismas serán familiares para aquellos expertos en la técnica.

LISTA DE NÚMEROS DE REFERENCIA 10 Estructura torcida 20 Elemento de soporte textil de capa única 30 Hebras transversales Hebras longitudinales Estructura torcida de capas múltiples (no Elemento de soporte textil de dos capas Capa superior Capa inferior Fibras Elemento de soporte textil de tres capas Monofilamento Capa adicional de hebras

Claims

REIVINDICACIONES

1. Fieltro cosido para uso en una máquina para elaborar papel, con un elemento de soporte textil que comprende hebras orientadas transversal y longitudinalmente con respecto a la dirección de transporte de la máquina para elaborar papel, y sobre las cuales se cosen fibras para formar una estructura de fieltro, caracterizado porque por lo menos parte de las hebras transversales muestran una estructura torcida.

2. Fieltro, como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la estructura torcida tiene una sección transversal sustancialmente circular, constituida de tres monofilamentos .

3. Fieltro, como se describe en una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el elemento de soporte textil se construye en forma de por lo menos dos capas .

4. Fieltro, como se describe en la reivindicación 3, caracterizado porque dos o más elementos de soporte textil se colocan uno sobre otro y se incrustan o introducen entre las fibras de capas superior e inferior.

5. Fieltro, como se describe en la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque las hebras longitudinales o transversales o ambas, de por lo menos una capa superior del elemento de soporte textil están conectadas a las hebras longitudinales o transversales, o ambas, en por lo menos una capa inferior.

6. Fieltro, como se describe en una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la estructura torcida se construye como una estructura torcida de capas múltiples.

7. Fieltro, como se describe en una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la estructura torcida se construye como una estructura mixta constituida de monofilamentos y filamentos múltiples torcidos o torcidos y de capas múltiples o hilados o trenzados o, cualquier combinación de los mismos .

8. Fieltro, como se describe en una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los monofilamentos utilizados para formar la estructura torcida tienen un diámetro en el intervalo de 0.1 mm a 0.9 mm, de manera preferible en el intervalo de 0.1 mm a 0.5 mm, y de manera especialmente preferible en el intervalo de 0.1 mm a 0.3 mm.

9. Fieltro, como se describe en una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la estructura torcida tiene un diámetro exterior medio en el intervalo de 0.3 mm a 1.0 mm, preferiblemente en el intervalo de 0.4 mm a 0.8 mm, y de manera especialmente preferible en el intervalo de 0.4 mm a 0.6 mm.

10. Fieltro, como se describe en una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque tiene una densidad de hebra transversal por encima de 130 hebras transversales por 10 cm, de manera preferible en el intervalo de 130 a 200 hebras transversales por 10 cm, y de manera especialmente preferible en el intervalo de 140 a 180 hebras transversales por 10 cm.