MXPA99003513A - Banda corrugadora recubierta - Google Patents

Abstract

Una banda corrugadora para una máquina corrugadora que incluye una base que tiene dos lados. Uno de los dos lados es el lado frontal de la banda corrugadora cuando la banda estáen forma de un bucle sin fin en una máquina corrugadora. Una capa de material de resina polimérica estárecubierta sobre el lado frontal de la base. El material de resina polimérica proporciona a la banda corrugadora con un coeficiente de fricción incrementado en relación al cartón corrugado, permitiendo que la banda jale el cartón corrugado más fácilmente a través de una máquina corrugadora.

Description

BANDA CORRUGADORA RECUBIERTA Antecedentes de la Invención 1. Campo de la Invención La presente invención se relaciona con la manufactura de cartón corrugado, y, de manera más específica, con las llamadas bandas corrugadoras, las cuales corren sobre las máquinas corrugadoras utilizadas para fabricar esa variedad de cartón. 2. Descripción de la Técnica Anterior La manufactura de cartón corrugado, o cartón para cajas-, en una máquina corrugadora, es bien conocida en la técnica. En tales máquinas, las bandas corrugadoras jalan una hoja de cartón corrugado, primero a través de una zona de calentamiento, en donde un adhesivo utilizado para unir las capas de hojas juntas se seca o cura, y a continuación a través de una zona de enfriamiento. Las fuerzas fricciónales entre la banda corrugadora, específicamente la cara, o lado del cartón de la misma, y la hoja, son principalmente responsables de la tracción de esta última a través de La máquina. Las bandas corrugadoras deberán ser fuertes y durables, y deberán tener buena estabilidad dimensional bajo las condiciones de tensión y alta temperatura encontradas en la máquina. Las bandas también deben ser comparativamente flexibles en la dirección longitudinal, o de la máquina, tener a la vez suficiente rigidez en la dirección transversal a la máquina para permitirles ser guiadas alrededor de sus recorridos o trayectorias sin fin. Tradicionalmente, ha sido deseable que las bandas tengan porosidades suficientes para permitir que pase vapor libremente a su través, siendo a la vez, suficientemente incompatibles con la humedad para evitar la adsorción del vapor condensado que puede rehumedecer las superficies del producto corrugado. De acuerdo a lo implicado en el párrafo anterior, una banda corrugadora toma la forma de un bucle sin fin cuando se instala en una máquina corrugadora. En tal forma, la banda corrugadora tiene una cara, o lado del cartón, la cual es el lado externo del bucle sin fin, y un lado posterior, el cual es el lado interno del bucle sin fin. Las fuerzas fricciónales entre el lado posterior y los rodillos de accionamiento de la máquina corrugadora, mueven la banda corrugadora, mientras que las fuerzas fricciónales entre el lado de la cara y la hoja de cartón corrugado jalan la hoja a través de la máquina. Las bandas corrugadoras son generalmente telas de tejido plano, de capas múltiples, cada una de las cuales es cortada en las direcciones longitudinal y a lo ancho para una longitud y ancho apropiados para la máquina corrugadora sobre la cual va a ser instalada. Los extremos de las telas son provistos con medios de costura, de modo que puedan unirse unos con otros con un cable para atar cuando la banda corrugadora sea instalada en una máquina corrugadora. En una máquina corrugadora típica, la zona de calentamiento comprende una serie de placas calientes a través de las cuales la hoja de cartón corrugado es jalada por la banda corrugadora. Una pluralidad de rodillos ponderados dentro del bucle sin fin formado por la banda corrugadora, prensan la banda corrugadora hacia las placas calientes, de modo que la banda corrugadora puede jalar la hoja a través de las placas calientes bajo una cantidad seleccionada de presión. Los rodillos ponderados aseguran que la hoja será prensada firmemente contra las placas calientes, y que las fuerzas fricciónales entre la banda corrugadora y la hoja, serán suficientemente grandes para permitir que la banda jale la hoja. En una nueva generación de máquinas corrugadoras, los rodillos ponderados han sido reemplazados con cojinetes de aire, los cuales dirigen un flujo de aire a alta velocidad contra el lado posterior de la banda corrugadora y hacia las placas calientes para forzar la banda corrugadora hacia las placas calientes. Para evitar que el flujo de aire a alta velocidad pase a través de la banda corrugadora, lo cual causaría que la banda se levantara de la hoja de cartón corrugado y permitiría que la banda se deslizara en la dirección de desplazamiento en relación a la hoja, conduciendo a un contacto pobre entre la hoja y las placas calientes y finalmente a una unión pobre, no uniforme, en el producto de cartón corrugado laminado, los lados posteriores de las bandas corrugadoras utilizadas en las máquinas, tienen cojinetes de aire que tienen una capa de material de resina polimérica, la cual es impermeable y sella la banda corrugadora para evitar que pase aire a su través. En una generación aún más nueva de máquinas corrugadoras, la banda corrugadora que prensa la hoja de cartón corrugado contra las placas calientes ha sido eliminada para evitar problemas relacionados con la banda, tales como el marcado de la costura, aplastamiento del borde, unión y enrollamiento del borde. En su lugar, un par de bandas corriente abajo de la zona de calentamiento en una zona de enfriamiento, emparedan la hoja de cartón corrugado por encima y por debajo y jalan ésta a través de la zona de calentamiento. Se ha encontrado que las bandas corrugadoras actualmente disponibles no trabajan satisfactoriamente cuando son instaladas en esta última generación de máquinas corrugadoras. Actualmente, las bandas corrugadoras tienen una superficie cosida o tejida con un coeficiente de fricción, en relación al cartón corrugado, en un intervalo de 0.15 a 0.20. Puesto que las bandas corrugadoras están en contacto con la hoja de cartón corrugado únicamente en la zona de enfriamiento sobre una área total mucho menor de las máquinas más viejas características, las bandas actuales no han sido capaces de generar fuerzas fricciónales suficientemente grandes para jalar la hoja a través de la máquina corrugadora. Claramente, las máquinas corrugadoras de este tipo más reciente requieren bandas corrugadoras cuyas superficies tengan un coeficiente de fricción mayor, en relación al cartón corrugado, que aquéllas actualmente disponibles, de modo que sean capaces de generar las fuerzas fricciónales requeridas. Esta necesidad es satisfecha por la presente invención.

Breve Descripción de la Invención En consecuencia, la presente invención es una banda corrugadora para una máquina corrugadora. La banda comprende una base que tiene dos lados, uno de los dos lados es el lado frontal de la banda corrugadora cuando la banda corrugadora está en forma de un bucle sin fin sobre una máquina corrugadora. Una capa de material de resina polimérica es recubierta sobre el lado frontal de la base. El material de resina polimérica proporciona a la banda corrugadora un coeficiente de fricción incrementado, en relación al cartón corrugado para permitir que la banda corrugadora jale el cartón corrugado más fácilmente a través de una máquina corrugadora. En una modalidad preferida, la base es una tela base de capas múltiples. La tela base de capas múltiples tiene una pluralidad de capas de hilos de trama y una pluralidad de sistemas de hilos de urdimbre, cada uno de los sistemas tejidos entre los hilos de trama y dos de la pluralidad de las capas. Toda la pluralidad de capas de hilos de trama están unidos por los sistemas de hilos de urdimbre. De manera alternativa, como aquellos expertos en la técnica apreciarán fácilmente, la banda corrugadora puede tener una base en forma de un portador helicoidal espiral, en lugar de una estructura tejida. Los portadores helicoidales espírales se muestran en las Patentes Estadounidenses Nos. 4,395,308; 4,662,994; y 4,675,229, las enseñanzas de todas las tres de las cuales, se incorporan aquí como referencia. Los portadores helicoidales espirales son bien conocidos por aquellos expertos en las técnicas de las telas secadoras para fabricar papel y las bandas corrugadoras, e incluye una pluralidad de hilos articulados, todos los hilos articulados se extienden en una dirección común, y una pluralidad de pliegues espirales colocados en un plano común en una relación lado a lado, cada uno de los pliegues se extiende en la dirección común. Los pliegues adyacentes de las espirales están entrelazados y se mantienen juntos en relación entrelazada por al menos uno de los hilos articulados. El portador helicoidal espiral sin fin obtenido de este modo tiene dos lados. Como anteriormente, una capa de material de resina polimérica está sobre el lado frontal. La presente invención será ahora descrita con mayor detalle haciendo referencia frecuente a las figuras identificadas como sigue.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista esquemática de una máquina corrugadora convencional; La Figura 2 es una vista esquemática de una máquina corrugadora de un diseño más moderno; y La Figura 3 es una vista en corte transversal, tomada en l dirección longitudinal o de la urdimbre, de una modalidad preferida de la banda corrugadora de la presente invención.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas Pasando ahora a la Figura 1, una máquina corrugadora convencional 10 tiene una banda corrugadora superior 12 y una banda corrugadora inferior 14, las cuales juntas jalan un producto de papel corrugado 16 a su través.

El producto de papel corrugado 16 incluye una capa corrugada 18 y una capa no corrugada 20, las cuales se unen entre sí en la máquina corrugadora 10 por medio de un adhesivo adecuado. La capa corrugada 18 y la capa no corrugada 20 son llevadas juntas a un extremo de la máquina 10 y son jaladas por la banda corrugadora superior 12 a través de una serie de capas calientes 22 para secar y/o para curar el adhesivo que mantiene las capas de papel juntas. La máquina corrugadora 10 incluye una pluralidad de cojinetes de aire 24 desde los cuales son dirigidos flujos de aire a alta velocidad contra el lado interno de la banda corrugadora superior 12 hacia las placas calientes 22. Los cojinetes de aire 24 por lo tanto, aplican presión desde dentro del bucle sin fin formado por la banda corrugadora superior 12, de modo que la banda corrugadora superior 12 puede jalar el producto de papel corrugado 16 a través de la serie de placas calientes 22, al mismo tiempo que empuja el producto de papel corrugado 16 contra una serie de placas calientes 22. Deberá ser comprendido por el lector que la banda corrugadora superior 12, el producto de papel corrugado 16 y las serie de placas calientes 22 están separadas entre sí para mayor claridad en la Figura 1. Como se hizo notar anteriormente, debido a que la máquina corrugadora 10 incluye los cojinetes de aire 24, la banda corrugadora superior 12 tiene una capa de material de resina polimérica sobre su superficie interna, es decir, sobre la superficie interna del bucle sin fin formado por lo tanto, sobre la máquina corrugadora. La capa de material de resina polimérica hace la banda corrugadora superior 12 impermeable, de modo que el flujo de aire de los cojinetes de aire 24 no puede pasar a su través. De manera alternativa, pueden utilizarse rodillos ponderados en lugar de los cojinetes de aire 24. En tal caso, la banda corrugadora superior 12 no requerirá una capa de material de resina polimérica sobre su superficie interna. En cualquier caso, después de pasar sobre la serie de placas calientes 22, la banda corrugadora superior 12 y la banda corrugadora inferior 14 juntas jalan el producto de papel corrugado 16 entre ellas, manteniendo la velocidad de la operación del proceso y enfriamiento del producto de papel corrugado 16. Como puede observarse, los rodillos ponderados 26 pueden ser desplegados para aplicar presión desde dentro de los bucles sin fin formados por la banda corrugadora superior 12 y la banda corrugadora inferior 14, una hacia la otra, de modo que el producto de papel corrugado 16 puede ser mantenido entre ellas con algún grado adecuado de firmeza. Pueden utilizarse cojinetes de aire en lugar de los rodillos ponderados 26 dentro de la banda corrugadora superior 12, siempre que ésta tenga una capa de material de resina polimérica sobre la superficie interna del bucle sin fin formado por ésta sobre la máquina corrugadora para hacerla impermeable al flujo de aire. La Figura 2 muestra una máquina corrugadora 30 del más reciente diseño, en donde la banda corrugadora superior 12 ha sido eliminada y reemplazada con una banda corrugadora superior mucho más corta 32. La banda corrugadora superior 32 no pasa a través de las placas calientes 22. En su lugar, está colocada opuesta a la banda corrugadora inferior 14 corriente abajo de las placas calientes 22 en la que puede llamarse zona de enfriamiento, o tracción 34. En esta nueva variedad de máquina corrugadora 30, las zapatas de acero ponderadas o flujos de aire a alta velocidad de los cojinetes de aire 24 únicamente empujan el producto de papel corrugado 16 contra la serie de placas calientes 22. La banda corrugadora superior 32 y la banda corrugadora inferior 14, trabajando en cascada corriente abajo de las placas calientes 22, jalan el producto de papel corrugado 16 a través de la máquina corrugadora 30. Los rodillos ponderados 26 aplican presión desde dentro del bucle sin fin formado por la banda corrugadora superior 32 y la banda corrugadora inferior 14 una hacia la otra, de modo que el producto de papel corrugado 16 puede ser mantenido entre ellas con algún grado de firmeza adecuado. Los cojinetes de aire o zapatas de acero ponderadas pueden ser utilizadas en lugar de los rodillos ponderados 26 dentro de la banda corrugadora superior 32.

Como será fácilmente notado comparando las Figuras 1 y 2, la banda corrugadora superior 32 entra en contacto con el producto de papel corrugado 16 sobre una distancia mucho más corta que la banda corrugadora 16, debiendo generar aún fuerzas de fricción contra el producto de papel corrugado 16, suficientes para jalar éste a través de la máquina corrugadora 30. Como se hizo notar al principio, las bandas corrugadoras hasta ahora disponibles no han sido capaces de generar las fuerzas fricciónales requeridas. La banda corrugadora de la presente invención está diseñada para ser utilizada como una banda corrugadora superior 32 o como una banda corrugadora inferior 14 en una máquina corrugadora 32, de la variedad mostrada en la Figura 2. De manera preferible, ambas bandas corrugadoras superior e inferior 32, 14 serían las bandas corrugadoras de la presente invención. La banda corrugadora de la presente invención tiene un recubrimiento impermeable de un material de resina polimérica sobre la superficie externa del bucle sin fin formado por ésta, cuando la banda corrugadora está en una máquina corrugadora. El recubrimiento permite que la banda genere las fuerzas fricciónales requeridas para jalar el producto de papel corrugado 16 a través de una máquina corrugadora de la variedad mostrada en la Figura 2. Una vista en corte transversal de una modalidad preferida de la banda corrugadora de la presente invención, se presenta en la Figura 3. La vista en corte transversal ha sido tomada en la dirección longitudinal o de la urdimbre y muestra la trama de los hilos de trama o para trama en corte transversal. Debido a que la modalidad mostrada es un tejido plano, los hilos de urdimbre en su tela base están orientados en la dirección de la máquina, con respecto a la máquina corrugadora sobre la cual está instalada. Como se describe en la Figura 3, la banda corrugadora 40 incluye una tela base de capas múltiples 42 que comprende una pluralidad de capas de hilos de trama o para trama, cada una de las cuales capas, está conectada a las adyacentes a éstas por un sistema de hilos de urdimbre. Con referencia específica a la modalidad ilustrada en la Figura 3, la tela base de capas múltiples 42 comprende seis capas de hilos de trama o para trama 44, en donde los hilos de trama o para trama 44 en cada capa están colocados en una relación apilada verticalmente con respecto a aquéllos de las otras capas. La primer capa 50 y la segunda capa 52 de hilos de trama 44 están unidas o tejidas entre sí por medio de un primer sistema de hilos de urdimbre 62. De manera similar, la segunda capa 52 y la tercer capa 54 están tejidas juntas por medio de un segundo sistema de hilos de urdimbre 64; la tercer capa 54 y la cuarta capa 56 están tejidas juntas por un tercer sistema de hilos de urdimbre 66; la cuarta capa 56 y la quinta capa 58 están tejidas juntas por un cuarto sistema de hilos de urdimbre 68; y, finalmente, la quinta capa 58 y la sexta capa 60 están tejidas juntas por medio de un quinto sistema de hilos de urdimbre 70. Los hilos de urdimbre adicionales 72 se tejen con los hilos de trama 44 de la primer capa 50 en un tejido plano, y, del mismo modo, los hilos de urdimbre adicionales 74 se tejen con los hilos de trama 44 de la sexta capa 60, también en un tejido plano, para alinear las superficies de la tela base 42. El patrón tejido mostrado e la Figura 3, sin embargo, deberá comprenderse que es un ejemplo de tejidos de capas múltiples, los cuales pueden ser empleados en la práctica de la presente invención y no deberán constituirse en limitantes de tal práctica para el tejido específico mostrado. De igual modo, la banda corrugadora impermeable de la presente invención puede ser manufacturada utilizando una base en forma de un portador helicoidal espiral, como se describió anteriormente, en lugar de una tela base de capas múltiples similar a la base 42. La tela base 42 puede ser tejida a partir de los hilos de trama o para trama y comprenden hilos de cualquiera de las variedades utilizadas en la manufactura de paños o telas para máquinas para fabricar papel y telas de proceso industrial. Es decir, que la tela base 42 puede incluir hilos de un solo filamento, de un solo filamento plegado o de filamentos múltiples de cualesquier resinas poliméricas sintéticas utilizadas por aquellos expertos en la técnica, tales como el poliéster, poliamida y polietileno o tereftalato de polibutileno. Los hilos centrifugados de fibras naturales o sintéticas también pueden ser incluidos, en tanto sean capaces de resistir las temperaturas características de las máquinas corrugadoras . El tejido de poliéster centrifugado, poliamida o poliaramida son unos cuantos ejemplos. Uno o ambos lados de la tela base 42 pueden ser tejidos con una hoja o tira 80 de material de fibra cortada de tal manera que las fibras se dirijan hacia la estructura de la tela base 42. Una o más capas del material de fibra cortada pueden ser cosidas en uno o ambos lados de la tela base 42, y la hoja o tira 80 puede extenderse parcial o completamente a través de la tela base 42. Las hojas o tiras del material de fibra cortada utilizados para este propósito, pueden ser de fibras de poliéster, polipropileno, poliamida o acrílico. Con el propósito de ser más claros, la hoja o tira 80 se incluye en únicamente una porción de la Figura 3. En donde se utiliza un portador helicoidal espiral de la variedad descrita anteriormente en lugar de la tela base 42, uno o ambos de sus dos lados pueden ser cosidos con una hoja o tira de material de fibra cortada, de tal manera que las fibras sean dirigidas hacia su estructura. Pueden coserse una o más capas de material de fibra cortada en uno o ambos lados del portador helicoidal espiral, la hoja o tira puede extenderse parcial o completamente a través del portador helicoidal espiral. Refiriéndose nuevamente a la Figura 3, un lado de la tela base 42 está recubierto con una capa 90 de material de resina polimérica. En uso real en una máquina corrugadora, cuando la banda corrugadora 40 ha sido colocada sobre ella en forma de un bucle sin fin, la capa 90 de material de resina polimérica se deposita sobre el lado externo del bucle sin fin de la misma, es decir, sobre el lado frontal de la banda corrugadora 40. La capa 90 de material de resina polimérica hace la banda corrugadora 40 impermeable. De manera similar, en donde se utiliza un portador helicoidal espiral en lugar de una tela base 42, uno de sus dos lados está recubierto con una capa de material de resina polimérica. En el uso real de tal banda corrugadora en una máquina corrugadora, la capa de material de resina polimérica se deposita sobre el lado externo del bucle sin fin de la misma. La capa 90 del material de resina polimérica eleva el coeficiente de fricción de la superficie externa de la banda corrugadora 40, en relación al cartón corrugado, a un valor en el intervalo de 0.8 a 0.9, permitiendo que la banda genere fuerzas de fricción contra el cartón corrugado suficientes para jalar éste a través de la máquina corrugadora 30. El material de resina polimérica utilizado para proporcionar la capa 90, preferiblemente incluye poliuretano. El poliuretano puede ser aplicado en forma de una dispersión acuosa que incluye un rellenador, tal como una arcilla. Las modificaciones a lo anterior serían obvias a aquellos expertos en la técnica, sin que la invención sea modificada más allá del alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (9)

1. CAPITULO REIVINDICATORÍO Habiendo descrito la invención, se considera como una-novedad y, por lo tanto, se reclama lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES: 1. Una banda corrugadora para una máquina corrugadora, caracterizada porque comprende: una base que tiene dos lados, uno de los dos lados es un lado frontal de la banda corrugadora cuando la banda corrugadora está en forma de un bucle sin fin en una máquina corrugadora; y una capa de un material de resina polimérica sobre el lado frontal de la base, la capa de material de resina polimérica proporciona a la banda corrugada con un coeficiente de fricción incrementado en relación al cartón corrugado, para permitir que la banda corrugadora jale el cartón corrugado más fácilmente a través de una máquina corrugadora.
2. 2. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la base es una tela base de capas múltiples que tiene una pluralidad de capas de hilos de trama y una pluralidad de sistemas de hilos de urdimbre, cada uno de los sistemas se tejen entre los hilos de trama de las dos capas adyacentes de la pluralidad de capas, de modo que toda la pluralidad de capas de hilos de trama se unen en la tela base.
3. 3. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la base es un portador helicoidal espiral que incluye una pluralidad de hilos articulados, todos los hilos articulados se extienden en una dirección común, y una pluralidad de pliegues espirales colocados en un plano común en una relación lado a lado, cada uno de los pliegues espirales se extiende en una dirección común y los pliegues espirales adyacentes están entretejidos entre sí y se mantienen juntos en relación entretejida por medio de al menos uno de los hilos articulados . .
4. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende, además, una hoja o tira de material de fibra cortada cosida en al menos un lado de la base.
5. 5. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de material de resina polimérica es un recubrimiento aplicado al lado frontal de la base.
6. 6. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el recubrimiento incluye poliuretano.
7. 7. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque el recubrimiento se aplica en forma de una dispersión acuosa.
8. 8. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque la dispersión acuosa comprende, además, un rellenador.
9. 9. La banda corrugadora de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada porque el rellenador es arcilla.