Dispositivo (9) para la el mezclado de fibras en un flujo gaseoso,

que comprende un conducto (11) para la suspensión de las fibras en un flujo gaseoso, con una entrada (13) y una salida (15) y, entre dicha entrada y dicha salida, por lo menos un primer par de rotores (16, 17) en el lado de la entrada y un segundo par de rotores (18, 19) en el lado de la salida, dichos rotores estando colocados perpendiculares a dicho flujo y equipados con elementos radiales (43)

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo de mezclado para mezclar las fibras en un flujo gaseoso, típicamente en un flujo de aire, el cual suministra a un cabezal para papel formado en seco, utilizando el denominado proceso por flujo de aire.

Estado de la técnica

Generalmente se utilizan procedimientos y maquinaria en los cuales una lechada húmeda de fibras de celulosa se distribuye en una tela metálica de formación a fin de formar una banda delgada para la fabricación de bandas o láminas de material fibroso, en particular papel, papel absorbente o el dominado papel de seda. Esta banda se seca entonces por medio de la succión del agua y el paso subsiguiente por encima de rodillo calentado o bien otro dispositivo de secado.

Relativamente recientemente ha sido introducido un nuevo procedimiento para la fabricación de papel, en particular papel absorbente de alto grosor por ejemplo para la fabricación de artículos sanitarios, tales como pañales para bebés o compresas sanitarias femeninas. Este procedimiento contempla la distribución, sobre una malla o tela metálica de formación, de una banda de fibras suministradas por medio de un flujo de aire. El procedimiento se refiere mediante el término "flujo de aire".

A fin de implantar este procedimiento de formación en seco, han sido diseñados dispositivos de diversos tipos a fin de obtener una distribución tan uniforme como ha sido posible de las fibras y superar muchas desventajas y problemas que presenta esta nueva técnica.

En general, la fabricación de bandas por flujo de aire contempla la suspensión de las fibras en un flujo de aire y depositarlas en una malla o tela metálica de formación, por debajo de la cual se genera succión a fin de transportar las fibras suministradas desde el cabezal de formación situado por encima. Las fibras se distribuyen en el flujo de aire utilizando diversas técnicas.

Una primera categoría de dispositivos contempla la utilización de un cabezal de formación con una pantalla de malla inferior a través de la cual las fibras son arrastradas mediante el paso de una corriente de aire. Una malla de formación, sobre la cual se depositan las fibras a fin de formar la banda, se mueve por debajo de la pantalla de malla la cual cierra por debajo el cabezal de formación. Propulsores que giran alrededor de un eje vertical, esto es perpendicular a la malla de formación y la pantalla, están dispuestos por encima de la pantalla de cierre inferior del cabezal de formación. Las fibras son arrastradas por una corriente de aire a través de la pantalla de cierre del cabezal y son depositadas en la malla de formación. Ejemplos de dispositivos diseñados de este modo se describen en los documentos GB - 1499687, GB - 1559274, US - A - 3581706, US - A - 4014635, US - A - 4157724, US - A 4276248, US - A- 4285647, US - 4335066, US - A - 4351793, US - A - 4482308, US - A - 4494278, US - A - 4627953, US - A - 5527171, US - A - 5471712, WO - A - 9105100, WO - A - 9522656, WO - A -9610663, WO - A - 9954537 y EP - B - 616056.

Un segundo tipo de dispositivo para la distribución de las fibras en el flujo de aire el cual es succionado a través de la tela metálica de formación contempla la utilización de uno o más conductos perforados con un eje paralelo a la malla de formación. Las fibras arrastradas por el aire emergen de los taladros de los conductos y son depositadas en la malla de formación subyacente la cual avanza en la dirección de alimentación. El documento EP - A - 032772 describe un cabezal de formación de este tipo. Un par de tubos de ejes paralelos están colocados por encima de la malla de formación. Los tubos tienen paredes perforadas a través de las cuales emergen las fibras transportadas por el flujo de aire en el interior de dicho tubo. A fin de favorecer el flujo de salida de las fibras y evitar el bloqueo de los taladros, árboles giratorios con un eje paralelo al eje de los tubos y equipados con brazos radiales están colocados en el interior de los tubos. Los brazos tienen la función de romper cualquier montón de fibras que se forme en el flujo de aire de transporte. Dispositivos que se basan sustancialmente en el mismo principio se describen en los documentos US - A - 4352649, WO - A - 8701403 EP - B - 188454. En estos dispositivos el cabezal de formación no tiene la pantalla de cierre inferior y el flujo de aire y las fibras suspendidas están confinadas en el interior de conductos de pared perforada, la pared perforada teniendo la función de pantalla de cierre del cabezal del primer tipo mencionado antes en este documento.

El documento US - A - 6233787 describe un dispositivo para la formación en seco de una banda de fibras en la cual un cabezal que recibe un flujo de aire con las fibras suspendidas está colocado por encima de la tela metálica de formación. El cabezal tiene en la parte inferior una serie de árboles o rodillos giratorios con ejes paralelos entre sí y a la malla de formación, que se extiende transversalmente con respecto a la dirección de alimentación de la malla de formación. Los árboles o rodillos tienen brazos o vástagos radiales es extienden de tal modo que cierran sustancialmente el orificio inferior del cabezal, formando una clase de pared penetrable la cual permite el paso de las fibras arrastradas por el flujo de aire succionado desde debajo de la tela metálica de formación.

El documento EP - A - 159618 describe un dispositivo para la formación en seco de una banda de fibras, que comprende un cabezal de formación situado por encima de la tela metálica de formación a través de la cual la corriente de aire que transporta las fibras es succionada. El cabezal de formación está cerrado en su parte inferior por una pantalla fija la cual está perforada de modo que permite que las fibras pasen a través. Por encima de la pantalla fija hay una pluralidad de rodillos con ejes paralelos a la tela metálica de formación y perpendiculares a la dirección de alimentación de la última. Los rodillos están equipados con brazos radiales y están sostenidos por un transportador continuo el cual causa el desplazamiento de los mismos paralelos a la dirección de alimentación de la tela metálica de formación.

La solicitud de patente internacional WO 2004/0359191 presentada el 15/10/02 y publicada el 29/04/04 a nombre del mismo solicitante describe un tipo diferente y mejorado de cabezal para la formación de bandas por flujo de aire, el cual supera algunas de las desventajas y las limitaciones de los dispositivos conocidos.

Uno de los aspectos críticos de estas plantas es el mezclado de las fibras en la corriente de flujo gaseoso que se suministranal cabezal de formación. Las fibras deben ser distribuidas uniformemente y no formar montones.

El documento WO - A - 9954337 describe un distribuidor de fibras para la formación de una banda de fibras por flujo de aire, en el que una pluralidad de rotores de mezclado están colocados directamente por encima de una base la cual está provista de una pluralidad de orificios de flujo, a través de los cuales son alimentadas las fibras para ser depositadas en unatela metálica de formación subyacente.

Objetos y resumen de la invención

El objeto de la presente invención es proveer un dispositivo y un procedimiento que permita un suministro más eficaz de un cabezal para papel de formación en seco utilizando la técnica denominada de flujo de aire.

Éste y otros objetos y ventajas adicionales, los cuales se pondrán de manifiesto a aquellos expertos en la técnica a partir de la lectura del texto que sigue a continuación, se obtienen con un dispositivo de mezclado según la reivindicación 1.

Las reivindicaciones subordinadas se refieren a formas de realización ventajosas adicionales de la invención.

Es posible contemplar dos o más pares de rotores, en donde los rotores de cada par son paralelos entre sí. Preferiblemente, todos los rotores de los diversos pares tienen ejes paralelos entre sí.

Según una forma de realización particularmente ventajosa de la invención, cuando se contemplan dos pares de rotores, los rotores del primer par giran en sentidos opuestos entre sí y los rotores del segundo par giran en sentidos opuestos entre sí. Los sentidos de giro se escogen de tal modo que un par de rotores tienda a producir una colocación más densa de las fibras en la zona central del conducto, mientras el otro par tienda a producir una colocación más densa de las fibras hacia las paredes... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (9) para la el mezclado de fibras en un flujo gaseoso, que comprende un conducto (11) para la suspensión de las fibras en un flujo gaseoso, con una entrada (13) y una salida (15) y, entre dicha entrada y dicha salida, por lo menos un primer par de rotores (16, 17) en el lado de la entrada y un segundo par de rotores (18, 19) en el lado de la salida, dichos rotores estando colocados perpendiculares a dicho flujo y equipados con elementos radiales (43).

2. Dispositivo según la reivindicación 1 en el que los rotores de cada par tienen ejes de giro paralelos entre sí.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2 en el cual los rotores de los diversos pares tienen ejes de giro paralelos entre sí.

4. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores en el cual los rotores del primer par giran en sentidos opuestos entre sí y los rotores del segundo par giran en sentidos opuestos entre sí.

5. Dispositivo según la reivindicación 4 en el cual los rotores (16, 17) del primer par giran de modo que tienden a producir una colocación más densa de las fibras en el flujo que pasa hacia la zona central del conducto (11), mientras los rotores (18, 19) del segundo par giran de modo que tienden a producir una colocación más densa de las fibras en el flujo que pasa hacia la zona periférica del conducto.

6. Dispositivo según la reivindicación 4 en el cual los rotores (16, 17) del primer par giran de modo que tienden a producir una colocación más densa de las fibras en el flujo que pasa hacia la zona periférica del conducto (11), mientras los rotores (18, 19) del segundo par giran de modo que tienden a producir una colocación más densa de las fibras en el flujo que pasa hacia la zona central del conducto.

7. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores en el cual los elementos radiales (43) de dichos rotores comprenden elementos en forma de varilla ligados a un árbol giratorio respectivo (41).

8. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores en el cual dicho conducto (11) tiene por lo menos una parte con una sección transversal rectangular o cuadrada, en la cual están insertados los rotores.

9. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores en el cual dichos elementos radiales (43) tienen una extensión tal que las envolventes de los rotores adyacentes interfieren entre sí.

10. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores en el cual dicho conducto (11) tiene una sección transversal la cual es menor que dicha entrada (13) y dicha salida (15).

11. Dispositivo según una o más de las reivindicaciones anteriores en el cual dichos rotores son accionados a una velocidad variable.

12. Un dispositivo para la formación en seco de un material fibroso en forma de cinta que comprende una tela metálica de formación penetrable (3), un cabezal de formación (5) en un primer lado de dicha tela metálica y una cámara de aspiración (7) en el lado opuesto de dicha tela metálica, dicho cabezal de formación siendo suministrado, por medio de un conducto de suministro (8) con fibras suspendidas en un flujo gaseoso, caracterizado porque un dispositivo de mezclado según una o más de las reivindicaciones 1 a 11 está colocado en dicho conducto de suministro aguas arriba de dicho cabezal de formación (5).

13. Procedimiento para la formación de un artículo fibroso en forma de cinta que comprende las etapas de:

- el suministro de fibras suspendidas en un flujo gaseoso a un cabezal de formación (5) por medio de un conducto de suministro (8);

- el depósito de una capa de fibras por medio de dicho cabezal de formación (5) sobre una tela metálica de formación móvil (3),

caracterizado por:

- la colocación en dicho conducto de suministro de por lo menos un primer par de rotores (16, 17) y por lo menos un segundo par de rotores (18, 19) dichos pares de rotores primero y segundo estando colocados uno a continuación del otro en la dirección del flujo en el interior de dicho conducto de suministro;

- el giro en sentido contrario de los rotores de cada par alrededor de ejes perpendiculares a dicho flujo en el interior de dicho conducto,

- el mezclado de dichas fibras en una suspensión gaseosa en el interior de dicho conducto de suministro por

medio de dichos rotores antes de la alimentación de dichas fibras a dicho cabezal de formación.

14. Procedimiento según la reivindicación 13 caracterizado por la producción de una colocación más densa de fibras en la zona central del conducto y a continuación una colocación más densa de las fibras en la zona periférica del conducto de suministro.

15. Procedimiento según la reivindicación 13 caracterizado por la producción de una colocación más densa de fibras en la zona periférica del conducto y a continuación una colocación más densa de las fibras en la zona central del conducto de suministro por medio de dicho dos pares de rotores.