TAMIZ DE FORMACIÓN PARA EL EMPLEO EN UNA MÁQUINA DE FABRICACIÓN DE PAPEL.

Tamiz de formación (1) para el empleo en la zona de formación de una máquina de fabricación de papel con un alado del papel y un lado de la máquina así como con hilos longitudinales (4,

5) que se extiende en la dirección de avance prevista y con hilos transversales de unión (10, 11) que se extienden transversalmente a ellos, en el que los hilos longitudinales (4, 5) están distribuidos en la relación de número de hilos de 1:1 en una capa de hilos longitudinales (3) en el lado de la máquina y en una capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel y los hilos transversales de unión (10, 11) se incrustan en las dos capas de hilos longitudinales (2, 3), caracterizado porque el tamiz de formación (1) presenta un índice de apoyo de las fibras (FSI), que está en el intervalo de 230 a 250, y tiene una permeabilidad al aire, que está en el intervalo de 5700 a 10600 m 3 /m 2 /h

La invención se refiere a un tamiz de formación para el empleo en la zona de formación de una máquina de fabricación de papel con un alado del papel y un lado de la máquina así como con hilos longitudinales que se extiende en la dirección de avance prevista y con hilos transversales que se extienden transversalmente a ellos, en el que los hilos longitudinales están distribuidos en la relación de número de hilos de 1:1 en una capa de hilos longitudinales en el lado de la máquina y en una capa de hilos longitudinales en el lado del papel y los hilos transversales de unión se incrustan en las dos capas de hilos longitudinales.

Los tamices de formación se emplean en la zona de la formación de las hojas de una máquina de fabricación de papel. Se trata de cintas de tejido sin fin de varias decenas de metros de largo y varios metros de ancho, que se conducen sobre rodillos de tal manera que configuran en el lado superior una superficie esencialmente plana. Sobre esta superficie se aplica, al comienzo del recorrido de avance, una pasta de fibras, que se deshidrata a través del tamiz de formación hacia abajo, mientras que las fibras se acumulan en el lado superior del tamiz de formación y allí forman una tira de papel. En el extremo del tamiz de formación, la tira de papel entonces todavía muy sensible es recibida por una cinta de prensa y luego es conducida a la parte de la prensa con objeto de la deshidratación adicional y a la parte de secado con objeto del secado térmico.

Para la estructura del tejido de tamices de formación se han propuesto una pluralidad de diseños de tejido diferentes. La presente invención se refiere a un tipo de tejido, en el que los hilos longitudinales son hilos de urdimbre y están dispuestos en dos capas de hilos longitudinales con hilos longitudinales colocados superpuestos en la relación de número de hilos 1.1. Tales tamices de formación se conocen, por ejemplo, a partir de los documentos EP 1 362 142 B1, WO 2004/094719 A1 y WO 2005/001197 A1. La unión de las capas de hilos longitudinales se realiza por medio de hilos transversales de unión, que se incrustan tanto en la capa de hilos longitudinales en el lado de la máquina como también en la capa de hilos longitudinales en el lado del papel. Además de estos hilos transversales de unión, pueden estar presentes también otros hilos transversales, que se incrustan exclusivamente en la capa de hilos longitudinales en el lado del papel y/o exclusivamente en la capa de hilos longitudinales en el lado de la máquina. El tipo de tejido mencionado anteriormente se caracteriza por un buen compromiso entre los requerimientos contradictorios entre sí, por una parte, de un buen apoyo de las fibras –en el documento EP 1 362 142 B1 se indica a este respecto un valor FSI de 185 y 188, respectivamente- y, por otra parte, una alta capacidad de deshidratación.

En principio, se fabrican tamices de formación actualmente a partir de hilos de plástico configurados como monofilamentos. En este caso, se emplean plásticos cada vez más resistentes, para poder conseguir con la misma resistencia especialmente en la dirección longitudinal, diámetros más reducidos de los hilos y, por lo tanto, un grado de llenado más reducido de los hilos longitudinales y, por consiguiente, una permeabilidad más elevada (ver el documento WO 03/046277 A1, en un tamiz de formación de otro tipo con dos capas de hilos transversales e hilos de urdimbre de unión). En este tipo de tejido, el grado de llenado de los hilos longitudinales es, en general, al menos 100 %, en parte mucho más elevado (ver WO 2006/034576 A1; WO 01/27385 A1; EP 0 998 607 B1; WO 2004/013410 A1), y en concreto a pesar de la utilización de hilos longitudinales e hilos transversales de alta resistencia. En parte, se indican también grados de llenado más reducidos de los hilos longitudinales (ver US 4 314 389; EP 0010 311; US 4 379 735), donde, a pesar de todo, este tipo de tejido no es comparable en este aspecto con el tipo de tejido del tipo indicado al principio. En los tipos de tejido de otra clase se consiguen permeabilidades al aire entre 7.500 y 10.500 m3/m2/h (WO 2004/013410 A1) o bien entre 3.500 y 8.200 m3/m2/h (ver WO 01/27385 A1).

A pesar de los avances conseguidos entretanto, continúa existiendo una necesidad de mejora, para elevar, por una parte, el rendimiento de tamices de formación con respecto a su propiedad de apoyo de las fibras y, por otra parte, para elevar la capacidad de deshidratación y de esta manera obtener en el extremo del tamiz de formación una tira de papel, que tiene un grado de humedad reducido y una alta densidad de fibras y, por lo tanto, resistencia. Tales mejoras tienen como consecuencia que las secciones siguientes de la máquina de fabricación de papel se descargan y se consiguen altos grados de secado y se evitan roturas del papel.

Por lo tanto, la invención tiene el cometido de configurar un tamiz de formación de tal forma que en el extremo del tamiz de formación se obtiene una tira de papel, que tiene una resistencia más elevada y un grado de humedad más reducido.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención por medio de un tamiz de formación que presenta un índice de apoyo de las fibras (FSI), que está en el intervalo de 230 a 250, y tiene una permeabilidad al aire, que está – medida en cada caso a 100 Pa- en el intervalo de 5700 a 10600 m3/m2/h (que corresponde a 350 – 650 cfm, medida a 127 Pa), con preferencia en el intervalo de 6500 a 8200 m3/m2/h (que corresponde a 400 – 500 cfm, medida a 127 Pa). La idea básica de la invención es, por lo tanto, configurar la estructura del tejido del tamiz de formación de tal forma que, manteniendo la resistencia y a pesar de su alta permeabilidad al aire y, por lo tanto, el efecto de deshidratación, se consigue un apoyo excelente de las fibras, de manera que durante la deshidratación se pierde solamente una porción reducida de fibras y se configura una resistencia relativamente buena sobre la superficie de la cinta de papel uniforme. A este respecto, hay que tener en cuenta que en el cálculo del índice de apoyo de las fibras no sólo entra el número de los hilos longitudinales y de los hilos transversales por cm, sino también dos coeficientes que dependen del tipo de la incrustación de los hilos longitudinales y de los hilos transversales y de sus aportaciones al apoyo de las fibras, es decir, que el índice de apoyo de las fibras dice directamente también algo sobre la estructura técnica del tejido del tamiz de formación.

El índice de apoyo de las fibras se calcula de acuerdo con la publicación “Approved Standard Measuring Method” de la Papier-machine Clothing Association, 19, rue de la République, 45000 Orléans / Francia, de Junio de 2004, según la fórmula siguiente:

FSI = 1.693 (a x Nm + 2 x b x Nc),

en la que:

a = coeficiente para la aportación del apoyo de los hilos longitudinales;

Nm = número de los hilos longitudinales por cm en dirección transversal sobre el lado del papel del tamiz de formación;

b = coeficiente para la aportación del apoyo de los hilos transversales;

Nc = número de los hilos transversales por cm en dirección longitudinal sobre el lado del papel del tamiz de formación.

Los coeficientes a y b dependen del tipo de tejido y se pueden tomar de una Tabla, que está contenida en el documento publicado.

La permeabilidad al aire se mide de la misma manera de acuerdo con los datos contenidos en el documento citado anteriormente, medida utilizando una presión diferencial de 100 y 127 Pa, respectivamente (ver más arriba).

En una configuración de la invención está previsto que la distribución de los hilos longitudinales y de los hilos transversales se realice de tal manera que sobre el lado del papel están presentes de 1200 a 1600 orificios de flujo de paso por cm de superficie del tamiz de formación. La trayectoria de los hilos y la estructura de los hilos deberían ser tales en este caso que los orificios de flujo de paso tienen forma rectangular, respectivamente, con una relación de la extensión en dirección de avance con respecto a la extensión en dirección transversal de 1.1,8 a 1:3,4. De esta manera, resulta un buen efecto de deshidratación con alta retención de las fibras.

De acuerdo con otra característica de la invención, está previsto que el grado de llenado de los hilos longitudinales en la capa de hilos longitudinales en el lado del papel sea como máximo 32 %, para conseguir una abertura amplia en esta capa de hilos longitudinales.... [Seguir leyendo]

1. Tamiz de formación (1) para el empleo en la zona de formación de una máquina de fabricación de papel con un alado del papel y un lado de la máquina así como con hilos longitudinales (4, 5) que se extiende en la dirección de avance prevista y con hilos transversales de unión (10, 11) que se extienden transversalmente a ellos, en el que los hilos longitudinales (4, 5) están distribuidos en la relación de número de hilos de 1:1 en una capa de hilos longitudinales (3) en el lado de la máquina y en una capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel y los hilos transversales de unión (10, 11) se incrustan en las dos capas de hilos longitudinales (2, 3), caracterizado porque el tamiz de formación (1) presenta un índice de apoyo de las fibras (FSI), que está en el intervalo de 230 a 250, y tiene una permeabilidad al aire, que está en el intervalo de 5700 a 10600 m3/m2/h.

2. Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la permeabilidad al aire está en el intervalo de 6500 a 8200 m3/m2/h.

3, Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el tamiz de formación (1) sobre el lado del papel tiene de 1200 a 1600 orificios de paso del flujo por cm2 de superficie del tamiz de formación (1).

4. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los orificios de paso del flujo tienen forma rectangular, respectivamente, con una relación de la extensión en dirección de avance con respecto a la extensión en dirección transversal de 1:1,8 a 1:3,4.

5. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el grado de llenado de los hilos longitudinales (4) en la capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel es como máximo 32 %.

6. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el grado total de llenado de todos los hilos longitudinales (4, 5) es como máximo 90 %, con preferencia como máximo 85 %.

7. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el diámetro de los hilos longitudinales (4, 5) al menos en la capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel está en el intervalo de 0,08 a 0,12 mm.

8. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el diámetro de los hilos longitudinales (5) en la capa de hilos longitudinales (3) en el lado de la máquina está en el intervalo de 0,15 a 0,25 mm.

9. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque al menos una parte de los hilos longitudinales (4, 5) están constituidos de FET con una viscosidad límite de al menos 0,8 dl/g y con un módulo de elasticidad de al menos 10 N/mm2.

10. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos una parte de los hilos longitudinales (4, 5) están constituidos de PEN.

11. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el número de los hilos longitudinales (4, 5) está en el intervalo de 50 a 66 hilos por cm en dirección transversal.

12. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el número de los hilos transversales (6, 7, 9, 10, 11) está en el intervalo de 100 a 110 hilos por cm en dirección longitudinal.

13. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque están previstos segundos hilos transversales (6, 7), que están incrustados exclusivamente en la capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel.

14. Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque los segundos hilos transversales (6, 7), tomados en sí mismos, forman un ligamento tafetán con la capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel.

15. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque los hilos transversales de unión (10, 11) están dispuestos adyacentes, respectivamente, al menos a dos hilos transversales de unión (10, 11), en el que uno de los hilos transversales de unión (10, 11) se incrusta en la capa de hilos longitudinales en el lado de la máquina cuando el otro hilo transversal de unión (11, 10) o bien los otros hilos transversales de unión se incrustan en la capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel.

16. Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque los hilos transversales de unión (10, 11) adyacentes, respectivamente, se incrustan, desplazados entre sí con su relación de correspondencia, en la capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel, de tal forma que sus patrones de unión se complementan sin huecos en dirección transversal.

17. Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque los hilos transversales de unión (10, 11) se incrustan en la capa de hilos longitudinales (3) en el lado de la máquina dentro de una relación de correspondiente con menos hilos longitudinales (5) que en la capa de hilos longitudinales (2) en el lado del papel.

18. Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque los hilos transversales de unión

5 (10, 11) se unen en la capa de hilos longitudinales (3) en el lado de la máquina dentro de una relación de correspondencia con no más de dos hilos longitudinales (5).

19. Tamiz de formación de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque están presentes terceros hilos transversales (8) que se incrustan exclusivamente en la capa de hilos longitudinales (3) en el lado de la máquina.

20. Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque los terceros hilos transversales (8) flotan en el lado exterior de la capa de hilos longitudinales (3) en el lado de la máquina sobre varios hilos longitudinales (5), de manera que el número de estos hilos longitudinales (5) es en cada caso mayor que el número de los hilos longitudinales (5), con los que los terceros hilos transversales (8) se incrustan entre dos flotaciones (9).

21. Tamiz de formación de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque los terceros hilos transversales (8) flotan en el lado exterior sobre más de tres hilos longitudinales (5) y en medio se unen solamente con un hilo longitudinal (5).