Dispositivo para estabilizar bucles de costura de una tela cosible en máquina,

hasta su instalación en una máquina de papel, de pasta o de no tejidos,

caracterizada por

una serie de elementos estabilizadores conectados y separados para intercalarse con los bucles de costura de un borde de costura de la tela;

y

un cable de protección para la inserción a través de los bucles de costura y los elementos estabilizadores intercalados; uniendo de ese modo el dispositivo estabilizador a los bucles de costura;

en el que los elementos estabilizadores intercalados son adecuados para bloquear los bucles de costura en una orientación tal que limiten el movimiento de los bucles de costura en la dirección transversal de la máquina (CD)

Método y dispositivo para la estabilización de bucles no cosidos.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a las técnicas de fabricación de papel. Más en concreto, la presente invención se refiere a un dispositivo para estabilizar los bucles de costura de una tela de fabricación de papel, hasta que la tela es cosida en una máquina de papel.

Durante el proceso de fabricación de papel, se forma una banda fibrosa celulósica mediante depositar una suspensión fibrosa, es decir, una dispersión acuosa de fibras de celulosa, sobre una tela de formación en movimiento en la sección de formación de una máquina de papel. Es evacuada una gran cantidad de agua desde la suspensión a través de la tela de formación, dejando la banda fibrosa celulósica sobre la superficie de la tela de formación.

La banda fibrosa celulósica recién formada pasa de la sección de formación a una sección de prensa, que incluye una serie de líneas de tangencia de prensa. La banda fibrosa celulósica pasa a través de las líneas de tangencia de prensa soportada por una tela de prensa o, como es el caso a menudo, entre dos de tales telas de prensa. En las líneas de tangencia de prensa, la banda fibrosa celulósica es sometida a fuerzas compresivas que exprimen el agua desde la misma, y que adhieren entre sí las fibras celulósicas de la banda para transformar la banda fibrosa celulósica en una hoja de papel. El agua es recibida por la tela o las telas de prensa, e idealmente no vuelve a la hoja de papel.

Finalmente, la hoja de papel pasa a una sección del secado, que incluye por lo menos una serie de tambores o cilindros giratorios de secado, que están calentados internamente por vapor. La hoja de papel recién formada es dirigida en un trayecto en serpentina, secuencialmente alrededor de cada uno de la serie de tambores, mediante una tela secadora que sujeta la hoja de papel estrechamente contra la superficie de los tambores. Los tambores calentados reducen mediante evaporación el contenido en agua de la hoja de papel hasta un nivel deseable.

Debe apreciarse que las telas de formación, de prensa y secadoras adoptan todas la forma de bucles sin fin en la máquina de papel, y funcionan a modo de cintas transportadoras. Debe apreciarse además que la fabricación de papel es un proceso continuo que se produce a velocidades considerables. Es decir, la suspensión fibrosa es depositada continuamente sobre la tela de formación en la sección de formación, mientras que una hoja de papel recién fabricada es enrollada continuamente en rollos después de salir de la sección de secado.

Las telas tejidas adoptan muchas formas diferentes. Por ejemplo, pueden tejerse sin fin, o tejerse planas y posteriormente transformarse a un formato sin fin con una costura. Las telas tejidas son típicamente en forma de bucles sin fin, o son cosibles para adoptar dichas formas, con una longitud específica medida longitudinalmente a su alrededor, y una anchura específica medida transversalmente a su través. Debido a que las configuraciones de las máquinas de papel varían ampliamente, los fabricantes de vestiduras para máquinas de papel son requeridos para fabricar telas y otras vestiduras para las máquinas de papel, con las dimensiones necesarias para adecuarse a posiciones concretas en las máquinas de papel de sus clientes. No hace falta decir que este requisito dificulta la racionalización del proceso de fabricación, puesto que típicamente cada tela debe fabricarse bajo pedido.

En las máquinas modernas de fabricación de papel las telas pueden tener una anchura desde 5 hasta más de 33 pies, una longitud desde 40 hasta más de 400 pies y un peso desde unas 100 hasta más de 3000 libras. Estas telas se desgastan y requieren su sustitución. Frecuentemente la sustitución de las telas involucra la puesta de la máquina fuera de servicio, la extracción la tela gastada, la preparación para instalar una tela y la instalación de la tela nueva. Si bien muchas telas son sin fin, aproximadamente la mitad de las utilizadas en las secciones de prensa de las máquinas de papel son actualmente telas cosibles en máquina. Virtualmente la totalidad de las telas secadoras tienen una costura. Para algunas cintas de proceso de la industria papelera (PIPBs, Paper Industry Process Belts), se contempla que tengan una capacidad de cosido en máquina, tal como algunas cintas de transferencia, conocidas como Transbelt®. La instalación de la tela incluye poner el cuerpo de la tela sobre una máquina y unir los extremos de la tela para formar una cinta sin fin.

Generalmente, una costura es una parte crítica de una tela cosida, puesto que la calidad del papel uniforme, la reducida generación de marcas y un excelente comportamiento en tránsito de la tela, requieren una costura que sea tan parecida como sea posible al resto de la tela, en lo que se refiere a propiedades como el grosor, la estructura, la resistencia, la permeabilidad, etcétera. En resumen, la zona de costura de cualquier tela dócil debe comportarse como el cuerpo de la tela, con respecto a características tales como la permeabilidad frente al agua y el aire, con el objeto de impedir la formación periódica de marcas mediante la zona de costura, en el producto de papel que se está fabricando sobre la tela. Además, las telas de prensa están sometidas a cargas compresivas, y por lo tanto la costura debe ser capaz de resistir el ciclo repetido de carga/descarga. Al margen de los considerables obstáculos técnicos que constituyen estos requisitos, es muy deseable desarrollar telas cosibles, debido a la facilidad y seguridad comparativas con las que pueden ser instaladas.

Para facilitar el cosido, muchas telas actuales tienen bucles de costura en los bordes transversales de los dos extremos de la tela. Los propios bucles de costura están formados por los hilos en la dirección de la máquina (MD, machine-direction) de la tela. Se forma una costura mediante reunir los dos extremos de la prensa de tela, intercalando los bucles de costura en los dos extremos de la tela, y dirigiendo una denominada clavija, o pasador, a través del paso definido por los bucles de costura intercalados, para bloquear entre sí los dos extremos de la tela.

Debido a que estas telas tienen una vida útil limitada y requieren de sustitución regular, las fábricas de papel típicamente encargan telas de sustitución por adelantado. Estas telas pueden ser almacenadas en inventario durante períodos relativamente prolongados, en las condiciones típicamente calientes, húmedas, existentes en muchas fábricas de papel. Durante el embarque y el almacenamiento, los bucles de costura deben protegerse frente a daños. Además, la alineación y la orientación de los bucles de costura pueden por supuesto desplazarse con el tiempo debido a condiciones ambientales y a fuerzas inherentes en la tela. Cualquier distorsión en los bucles de costura puede tener como resultado dificultades en el cosido, cuando la tela es finalmente instalada. Es de gran importancia que la costura sea tan fácil de conectar a la máquina como sea posible.

Todas las telas cosidas exhiben cierto desequilibrio en el momento de torsión en sus bucles de costura, que depende por lo menos en parte, del patrón de tejedura y del diseño de la tela. Se han probado varias modificaciones sobre los patrones de la tela de base tejida para impedir que se produzca este desequilibrio. Aunque algunas de estas modificaciones han tenido un éxito limitado, los bucles de costura siguen deformándose e inclinándose si la tela envejece lo suficiente y las fuerzas siguen siendo lo suficientemente elevadas. Desgraciadamente, los bucles adyacentes se "deforman" de modo diferente de entre sí.

Actualmente, después de la inspección pero antes del embarco, se inserta un monofilamento o cable metálico de un cierto diámetro a través de los bucles de costura en ambos bordes de la tela (compárese el documento US 6 491 794 B2). Típicamente, este cable se denomina un cable de protección. La función del cable de protección es impedir que los bucles de costura sean dañados. Puesto que generalmente este cable es instalado y extraído como una sola pieza, el diámetro del cable debe ser significativamente menor que la separación de los bucles para minimizar el rozamiento y permitir que el cable pase a través de los bucles.

Debido a que el cable de protección es de diámetro menor que los bucles de costura, los bucles pueden seguir moviéndose y deformándose en su alineación. Estas deformación e inclinación...

1. Dispositivo para estabilizar bucles de costura de una tela cosible en máquina, hasta su instalación en una máquina de papel, de pasta o de no tejidos,

caracterizada por

una serie de elementos estabilizadores conectados y separados para intercalarse con los bucles de costura de un borde de costura de la tela;

y

un cable de protección para la inserción a través de los bucles de costura y los elementos estabilizadores intercalados; uniendo de ese modo el dispositivo estabilizador a los bucles de costura;

en el que los elementos estabilizadores intercalados son adecuados para bloquear los bucles de costura en una orientación tal que limiten el movimiento de los bucles de costura en la dirección transversal de la máquina (CD).

2. El dispositivo acorde con la reivindicación 1, en el que la serie de elementos estabilizadores son dispositivos de tipo espiral.

3. El dispositivo acorde con la reivindicación 1, en el que la serie de elementos estabilizadores son bucles de costura en un borde de una tira de tela cosible.

4. El dispositivo acorde con la reivindicación 1, en el que la serie de elementos estabilizadores son dispositivos extrudidos o moldeados con salientes que tienen una geometría circular.

5. El dispositivo acorde con la reivindicación 1, en el que la serie de elementos estabilizadores tienen una sección transversal no circular.

6. El dispositivo acorde con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la serie de elementos estabilizadores son adecuados para estabilizar los bucles de costura en una orientación deseada, en la que la costura es más fácil y más rápida que en una orientación natural de los bucles de costura.

7. Método de estabilización de los bucles de costura de una tela cosible en máquina, hasta su instalación en una máquina de papel, de pasta o de no tejidos, que comprende las etapas de:

8. El método acorde con la reivindicación 7, que comprende además las etapas de:

9. El método acorde con la reivindicación 7, en el que la tela es una tela de formación, una tela de prensa, una tela secadora, una tela de formación o prensado de pasta, una tela TAD, una cinta de proceso de la industria papelera, o una tela utilizada en la fabricación de no tejidos.

10. El método acorde con la reivindicación 7, en el que la tela tiene bordes de costura primero y segundo; y un primer dispositivo está intercalado con los bucles de costura del primer borde de costura, y un segundo dispositivo está intercalado con los bucles de costura del segundo borde de costura.

11. El método acorde con la reivindicación 7, en el que la tela tiene bordes de costura primero y segundo; y un primer borde del dispositivo está intercalado con los bucles de costura del primer borde de costura, y un segundo borde del dispositivo está intercalado con los bucles de costura del segundo borde de costura.