MXPA05004184A - Tela con tres hilos de trama apilados verticalmente con hilos de trama de formado apareados. - Google Patents

Abstract

Una tela para papelera, que puede usarse en la seccion de formado de una maquina papelera, tiene tres capas de hilos de trama en la direccion transversal a la maquina (CD). Los hilos de la capa de trama de formado estan agrupados en pares. Este aparejado de los hilos de la capa superior resultan en un espaciamiento desigual en la capa de formado. Este espaciamiento imparte una no uniformidad deseada en la superficie de soporte de la red, reduciendo con ello el problema de diagonal de la tela. Uno de los hilos de trama de la capa superior en cada par esta apilado verticalmente con los hilos de la capa media y del lado de uso. Los otros hilos de trama de la capa superior en cada par no estan apilados. El alineamiento incrementa las propiedades de drenaje de la tela. Los hilos de trama de la capa media proporcionan estabilidad extra en la CD.

Description

TELA CON TRES HILOS DE TRAMA APILADOS VERTICALMENTE CON HILOS DE TRAMA DE FORMADO APAREADOS. CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con las artes de la fabricación de papel. Más específicamente, la presente invención se relaciona con las telas de formado para la sección de formado de una máquina papelera.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante el proceso de fabricación de papel, una red celulósica se forma al depositar un lodo fibroso, esto es, una dispersión acuosa de fibras de celulosa sobre una tela de formado en la sección de formado de una máquina papelera. Una gran cantidad de agua se drena del lodo a través de la tela de formado, dejando a la red de fibras celulósicas sobre la superficie de la tela de formado.

La red de fibras celulósicas recién formada procede desde la sección de formado a una sección de prensa, que incluye una serie de prensas de pellizco. La red de fibra celulósica pasa a través de las prensas de pellizco soportada por una tela de prensa, o como es frecuentemente el caso, entre dos de tales telas. En las prensas de pellizco, la red de fibra celulósica se somete a fuerzas compresivas que exprimen el agua de ella, y que adhieren las fibras celulósicas en la red una a la otra para volver la red de fibra celulósica en una hoja de papel. El agua es aceptada por la tela o telas de prensa, e idealmente no regresa a la hoja de papel.

La hoja de papel finalmente procede a una sección de secado, que incluye al menos una serie de cilindros o tambores de secado rotatorios, que están calentados internamente por vapor. La hoja de papel recién formada se dirige en un patrón de serpentina secuencialmente alrededor de cada uno de la serie de tambores por una tela de secado, que mantiene a la hoja de papel cercada contra las superficies de los tambores. Los tambores calentados reducen el contenido de agua de la hoja de papel a un nivel deseable a través de evaporación.

Debería apreciarse que las telas de formado, prensa y secado todas toman la forma de bucles sinfín sobre la máquina papelera y funcionan a la manera de transportadores. Debería apreciarse además que la fabricación de papel es un proceso continuo que procede a velocidades considerables. Es decir, el lodo fibroso se deposita continuamente en la tela de formado, mientras que una hoja de papel recién formada es embobinada continuamente sobre rodillos después de su salida de a sección de secado.

Las propiedades de absorbencia y resistencia, suavidad y apariencia estética son importantes para muchos productos cuando se usan para su propósito previsto, particularmente cuando los productos de fibra celulósica son pañuelos de papel faciales o de tocador, toallas de papel, servilletas sanitarias y pañales.

Estos productos pueden producirse usando una variedad de procesos. Las máquinas convencionales de manufactura incluyen una entrega de la suspensión d fibra celulósica sobre una o entre dos telas de formado. Esta hoja parcialmente desaguada se transfiere entonces a una tela de prensa, que drena la hoja adicionalmente al transferir la hoja a la superficie de un secador Yankee . La hoja completamente seca es cresponada o no cuando se le remueve de la superficie Yankee y se embobina sobre rodillos para procesamiento adicional.

Un proceso alternativo emplea una unidad de secado por aire (TAD) ya sea reemplazando la tela de prensa de encima con otra tela tejida que transfiere la hoja desde la tela de formado a la tela de secado por aire. Es esta tela que transfiere la ho a a un cilindro TAD donde aire caliente se sopla a través de la hoja celulósica húmeda, secando simultáneamente la hoja y mejorando el cuerpo y la suavidad de la hoja.

Las telas tejidas toman muy diferentes formas. Por ejemplo, pueden ser tejidos sinfín, o tejidos planos y subsecuentemente llevados a una forma sinfín con una costura.

La presente invención se relaciona específicamente con las telas de formado usadas en la sección de formado. Las telas de formado juegan un papel crítico durante el proceso de fabricación de papel. Una de estas funciones, como se implica arriba, es formar y transportar el producto de papel que está siendo fabricado a la sección de prensa.

Sin embargo, las telas de formado también necesitan dirigirse a los aspectos de la remoción de agua y formación de la hoja. Esto es, las telas de formado son diseñadas para permitir al agua pasar a su través (esto es, controlar la tasa de drenaje) mientras que al mismo tiempo impiden a la fibra y otros sólidos pasar a través con el agua. Si el drenado ocurre muy rápida o muy lentamente, la calidad de la hoja y la eficiencia de la máquina sufren. Para controlar el drenaje, el espacio dentro de la tela de formado para que el agua drene, comúnmente referido como el volumen vacío, debe diseñarse apropiadamente.

Las telas de formado contemporáneas se producen en una amplia variedad de estilos diseñados para alcanzar los requerimientos de las máquinas de papel sobre las que son instaladas para los grados de papel que están siendo fabricados. Generalmente, comprenden una tela base tejida a partir de monof ilamento y pueden ser de una sola capa o multicapa. Los hilos típicamente son extruídos a partir de una de varias resinas sintéticas, tales como resinas de poliamida y poliéster, usadas para este propósito por aquellos con conocimientos medios en las artes de las telas para máquinas papeleras .

El diseño de telas de formado involucra adicionalmente un compromiso entre el soporte deseado de la fibra y la estabilidad de la tela. Una tela de malla fina puede proporcionar la superficie de papel y propiedades de soporte deseados, pero tal diseño puede carecer de la estabilidad deseada resultando en una vida útil corta de la tela. En contraste, telas de malla gruesa proporcionan estabilidad y larga vida a expensas del soporte de fibra y el potencial de marcado. Para minimizar el desbalance y optimizar ambos, soporte y estabilidad, se desarrollaron las telas multicapa. Por ejemplo, en telas de doble y triple capa, el lado de formado se diseña para soportar mientras que el lado de uso se diseña por estabilidad.

Aquellos con conocimientos en el arte apreciarán que las telas se crean por tejido, y teniendo un patrón de tejido que se repite en ambas direcciones de máquina (MD) o de urdimbre y transversal a la máquina (CD) o de trama. También se apreciará que la tela resultante debe ser uniforme en apariencia; esto es, no haya cambios abruptos en el patrón de tejido que resulten en una marca en la hoja de papel formada. Debido a la naturaleza repetitiva de los patrones de tejido, una deficiencia común de las telas es una diagonal característica en la tela. En varios grados, esta diagonal se imparte a la hoja de papel. Por medio del uso de nuevos patrones de tejido y menores diámetros de monofilamentos , el marcado en diagonal puede ser enmascarado pro no puede ser eliminado completamente. Se ha teorizado que una superficie aleatoria en una tela de formado resultaría en una hoja de papel que es potencialmente libre del marcado diagonal. Sin embargo, una verdadera superficie aleatoria es casi imposible de crear y por definición, cualquier patrón debe repetirse eventualmente para evitar un cambio abrupto en el patrón, causando una marca en la hoja.

Un intento por romper con el patrón de superficie se muestra en la patente de los Estados Unidos No. 5,025,839. La patente '839 muestra una tela de dos capas normal en donde los hilos MD se entretejen para producir un efecto de zigzag. Sin embargo, como se establece en la patente de los Estados Unidos No. 5,857,498, el aparejado de la trama promovido por el patrón enseñado en la patente '839 no produce propiedades de drenado favorables .

Adicionalmente , existen varias patentes estrechamente relacionadas cubriendo diseños de trama triple apilada (TSS) ; por ejemplo, la patente JP6-4953, la patente de los Estados Unidos 4,379,735, la patente de los Estados Unidos 4,941,514, la patente de los Estados Unidos 5,164,249, la patente de los Estados Unidos 5,169,709 y la patente de los Estados Unidos 5,366,798. En tanto todas estas patentes describen telas TSS, ninguna tiene la no uniformidad de superficie que se estima sea favorable, especialmente para el empleo en la producción de pañuelos .

Más aún, se desea que las telas multicapa tengan más estabilidad y rigidez en la dirección transversal para prevenir el encogimiento en la dirección transversal, mejore la formación y apariencia de la hoj y potencialmente incremente la vida útil.

La presente invención es una tela de formado con hilos de trama apareados y una capa extra de tramas medias. La presente invención proporciona una solución a los problemas de drenado, soporte de la fibra de la hoja y estabilidad de la tela.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De manera acorde, la presente invención es una tela de formado, aunque puede encontrar aplicación en las secciones de formado, prensa y secado de una máquina papelera.

La presente invención es una tela que tiene una superficie no uniforme deseable. Para dirigir el problema de la formación de hojas y crear una superficie no uniforme deseada, los hilos de la capa superior o lado de formado en la presente invención, son apareados juntos en pares. Esto resulta en un pequeño espacio abierto entre las tramas pareadas y un espacio mayor entre pares adyacentes. Así, la presente invención tiene un espaciamiento no igual entre tramas adyacentes, mientras que el arte previo tiene igual espaciamiento entre cada trama adyacente del lado de formado.

Para proporcionar mayor estabilidad y rigidez transversal, la invención utiliza un tercer conjunto de tramas, en la capa media de la tela, para proveer estabilidad extra en la dirección transversal .

La tela es una tela de formado que tiene una capa superior, una capa media y una capa inferior de hilos de trama en la dirección transversal a la máquina (CD) y un sistema de hilos de urdimbre en la dirección de la máquina (MD) entretejidos con las capas superior, media e inferior de hilos de trama CD . Las tramas CD en la capa superior están agrupados en pares para producir un espaciamiento no uniforme entre tramas en la capa superior. Las tramas CD en la capa media proporcionan estabilidad extra en la CD. Las tramas CD en- la capa media y en la capa inferior son apilados verticalmente con una de las tramas CD en cada par de capas superiores. Así, las otras tramas CD en cada capa superior son compensadas verticalmente desde las tramas CD de las capas media e inferior apiladas. Esta alineación en apilamiento mejora las propiedades de drenado de la tela. Este drenaje incrementado permite que el conteo de la tela sea incrementado dramáticamente lo que lleva a un soporte de la fibra mejorado.

El aparejado de trama en la superficie superior de la tela proporciona un esfuerzo tensil CD incrementado en la hoja de papel formado Esta ganancia en esfuerzo tensil CD permite que sean implementados otros cambios en el proceso, lo que resulta en una formación de hoja mejorada, suavidad, y absorbencia de agua.

En una modalidad preferida, la capa superior de hilos CD forma el lado de formado de la tela y la capa inferior de hilos CD forma el lado de uso de la tela. La tela preferentemente es tejida con cada capa de trama CD superior pasando sobre al menos dos y no más de quince hilos MD adyacentes. Adicionalmente, el sistema de hilos MD puede comprender al menos dos hilos alternantes tejiendo el mismo patrón balanceado en el lado MD .

Otros aspectos de la presente invención incluyen que el espaciamiento no uniforme' entre tramas en la capa superior tiene una tasa de espaciado entre 1:1.5 y 1:20.

La presente invención será descrita ahora en más completo detalle haciendo referencia frecuente a las figuras dibujadas, que se identifican abajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una comprensión más completa de la invención, se hace referencia a la siguiente descripción y a los dibujos acompañantes, en los que: La Figura 1 es una vista esquemática mostrando el espacio entre las tramas del lado de formado en telas de formado de acuerdo a a) el arte previo y b) la presente invención; La Figura 2 es una vista del lado de formado de una tela tejida de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención ; La Figura 3 muestra vistas seccionales transversales esquemáticas de dos hilos MD en un patrón de tela de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención; y La Figura 4 muestra vistas seccionales de una tela tejida de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La Figura 1 es una vista esquemática proporcionando una comparación entre el espaciamiento de trama en la capa superior (o de formado) de telas del arte previo y la presente invención. Cada tira vertical en la figura representa una trama del lado de formado. La Figura la muestra el espacio de trama de acuerdo con el arte previo, mientras que la Figura Ib muestra el espacio de trama de acuerdo con la presente invención. Nótese que en la Figura la, el espaciamiento del Hueco 1 110 es aproximadamente igual al espaciamiento del Hueco 2 100. En tanto que, en la Figura Ib, las tramas están espaciadas irregularmente. Debido al espaciamiento irregular entre tramas A y B, y B y C; las tramas A y B se caracterizan como tramas apareadas 130. Este apareamiento se considera benéfico ya que el espaciamiento no uniforme promueve el drenaje y oculta la marca diagonal.

Una muestra de tela de formado se ha producido de conformidad con las enseñanzas de la presente invención. Las medidas tomadas de esta muestra de tela muestran que las tramas del lado de formado 120 tienen un diámetro seccional de 0.165 mm, el Hueco 1 140 entre las tramas apareadas 130 solamente es de 0.076 mm, y el Hueco 2 150 entre pares adyacentes es de 0.114 mm. En contraste, las medidas tomadas de una tela de formado típica del arte previo, muestran que las tramas del lado de formado 120 típicamente tienen un diámetro seccional de 0.165 mm y el espaciamiento entre tramas es aproximadamente 0.27 mm. Así, como se indica por la Figura Ib, el hueco o espaciamiento entre el primer par A y B es solamente la mitad de tamaño del espaciamiento entre las tramas B y C. Así, esta muestra de tela de acuerdo con la presente invención tiene una tasa de espaciamiento de 1:2. Es un objeto de la presente invención cubrir un rango de tasas de espaciamiento entre 1:1.5 y 1:20.

La Figura 2 muestra una vista superior del lado de formado de una tela de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. En la Figura 2, pares de tramas de la capa superior/lado de formado 220 son espaciados juntos para formar pares de trama. Una d las tramas CD 200 en cada par se apila verticalmente sobre las tramas CD de las capas media e inferior. La otra trama CD 210 en cada par se deja sin apilar. Estos pares son espaciados aparte por un múltiplo de la distancia entre las tramas de cada par. Las tramas de la capa media residen en un plano inferior que las tramas del lado superior/de formado y están verticalmente apiladas sobre las tramas del lado de uso. Estas tramas de la capa media proporcionan estabilidad transversal e impiden el encogimiento de la tela en la dirección CD .

La Figura 3 es una vista seccional transversal esquemática de un patrón de tela de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. Las Figuras 3a y 3b muestran un patrón de tejido teniendo dos hilos MD alternantes que se tejen en el mismo patrón pero son compensados en la MD . Como se muestra en la Figura 3, las tramas medias se apilan directamente sobre las tramas de la capa inferior (lado de uso) , en tanto que las tramas apareadas de la capa superior (lado de formado) se alternan entre ser apilados verticalmente y compensados horizontalmente desde las tramas apiladas media y del lado de uso. La posición especifica de las tramas de formado, media y de uso, en relación una con otra, ayuda a promover el drenado y reducir el marcado en diagonal de la hoja, ambos beneficios parea aplicaciones en máquinas papeleras .

El patrón de tejido mostrado en la Figura 3 es simplemente una modalidad de la presente invención. En esta modalidad, la tela de formado se teje en un patrón de tejido de capa 2.5 de calada ocho, en donde cada trama CD de la capa superior pasa sobre al menos dos y no más de quince hilos MD adyacentes. La presente invención no está limitada a este patrón, y de hecho cubre muchos patrones de tejido.

La Figura 4 muestra vistas seccionales de una tela tejida de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención. La tela tiene una capa superior de tramas apareadas (lado de formado) 402 y 404. Nótese que el espaciamiento entre las tramas en un par es significativamente menos que el espaciamiento entre pares. Como se muestra por la linea vertical 400, una de las tramas de la capa superior en cada par 402 se apila con las capas media y del lado de uso en la dirección vertical. De aquí, la otra trama de la capa superior en cada par 404 se deja sin apilar.

La tela de acuerdo con la presente invención preferentemente comprende solo hilos monofi lamento . Específicamente, los hilos CD pueden ser monofilamento poliéster y/o algunos pueden ser hilos poliéster y poliamida. Los hilos CD y MD pueden tener una forma seccional transversal circular con uno o más diámetros diferentes. Además, en adición a una forma seccional transversal circular, uno o más de los hilos pueden tener otras formas seccionales transversales tales como una forma seccional transversal rectangular o una forma seccional transversal no redonda.

Modificaciones a lo anterior pudieran ser obvias para aquellos con conocimientos ordinarios en el arte, pero no llevaría a la invención así modificada más allá del alcance de la presente invención. Las reivindicaciones que siguen deben ser interpretadas para cubrir tales situaciones.

Claims (9)

REIVINDICACIONES Lo que se reivindica es:

1. Una tela para máquina papelera comprendiendo: una capa superior, una capa media y una capa inferior de hilos de trama en la dirección transversal a la máquina (CD) ; un sistema de hilos en la dirección de la máquina (MD) entretejidos con las capas de hilos de trama CD inferior, media y superior; caracterizada porque las tramas CD en la capa superior están agrupadas en parejas para producir un espaciamiento no uniforme entre tramas en la capa superior; caracterizada porque las tramas CD en la capa media proporcionan estabilidad extra en la dirección CD; y una de las tramas CD en cada par de la capa superior siendo apilada verticalmente con las tramas CD en la capa media y la capa inferior; la otra trama CD en cada par de la capa superior compensada verticalmente desde las tramas CD apiladas de la capa inferior y media, incrementando con ello el drenado de la tela

2. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa superior de hilos CD forman un lado de formado de la tela y la capa inferior de hilos CD forman un lado de uso de la tela.

3. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el espaciamiento no uniforme entre tramas en la capa superior tiene una tasa de espaciamiento entre 1:1.5 y 1:20.

4. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de hilos MD comprende al menos dos hilos alternantes tejiendo el mismo patrón compensado en la MD.

5. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los hilos MD e hilos CD son hilos monofilamento .

6. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la tela es un tipo de tela de formado, de prensa, de secado o industrial.

7. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque al menos algunos de los hilos de urdimbre MD son uno de hilos de poliamida o hilos poliéster.

8. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque al menos algunos de las tramas CD son uno de hilos de poliamida o hilos poliéster .

9. La tela para máquina papelera de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque los hilos de urdimbre MD y las tramas CD tienen una forma seccional transversal circular, una forma seccional transversal rectangular, o una forma seccional transversal no circular.