ES2210061T3 - Cinta de prensa de zapatas para maquinas papeleras. - Google Patents

Cinta de prensa de zapatas para maquinas papeleras.

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Abstract

Cinta (1) de prensa de zapatas para su utilización en prensas de zapatas de una máquina papelera, que comprende un soporte (2) y una capa de cinta (3, 5) impermeable al líquido que presenta una capa interior (3) y una capa exterior (5), teniendo la capa exterior (5) una estructura porosa y estando formada la estructura porosa exclusivamente por cavidades (8, 12, 14) abiertas hacia el lado exterior, caracterizada porque la capa exterior (5) consiste en un material no espumado.

Description

Cinta de prensa de zapatas para máquinas papeleras.
La invención concierne a una cinta de prensa de zapatas para su utilización en prensas de zapatas de una máquina papelera, que comprende un soporte y una capa de cinta impermeable al líquido que presenta una capa interior y una capa exterior contigua a ella, teniendo la capa exterior una estructura porosa y estando formada la estructura porosa exclusivamente por cavidades abiertas hacia el lado exterior.
Una cinta de prensa de zapatas de esta clase puede apreciarse en las figuras 6 y 7 del documento US 4 701 368. Presenta una capa de cinta impermeable al líquido que está estructurada en dos capas con una capa interior impermeable al líquido y una capa exterior contigua a ella. En un ejemplo de ejecución está presente un soporte adicional en forma de un tejido, mientras que en el otro ejemplo de ejecución la capa interior tiene al mismo tiempo también función de soporte y, por tanto, forma el soporte. La capa exterior, que está destinada a aplicarse directamente a la banda de papel, puede consistir en un material espumado de poros cerrados o de poros abiertos, efectuándose en el último caso el drenaje de la banda de papel a través de la capa exterior y pudiendo prescindirse así de un fieltro de prensado.
La cinta de prensa de zapatas conocida adolece del inconveniente de que la capa exterior es comprimida prácticamente de forma completa bajo la alta presión de la prensa de zapatas, dado que únicamente consiste en las delgadas paredes de la celdas del material espumado. Por este motivo, el drenaje deseado al menos con la versión de poros abiertos no se produce en absoluto o sólo se produce en grado insuficiente.
En el documento US 4 552 620 se describe una cinta de prensa de zapatas que consiste en un soporte tejido y una capa de cinta aplicada en un lado o en ambos lados, la cual está provista en toda su extensión de un número limitado de poros que no están unidos unos con otros. Los poros tienen un diámetro de 0,019 a 0,185 mm y deberán generar un textura tipo piedra en el lado exterior previsto para aplicarse a la banda de papel. Esta textura deberá facilitar el desprendimiento de la banda de papel de la cinta de prensa de zapatas después de pasar por esta prensa.
La cinta de prensa de zapatas anteriormente descrita adolece del inconveniente de que la capa de cinta es muy elástica por causa de los poros distribuidos por toda la sección transversal y, por este motivo, es comprimida fuertemente en la rendija de la prensa de zapatas, con la consecuencia de que se comprimen también los poros. Por este motivo, los poros no están previstos tampoco en absoluto con la finalidad primera de mejorar el drenaje de la banda de papel y no pueden prestar tampoco este servicio.
La invención se basa en el problema de configurar una cinta de prensa de zapatas de la clase citada al principio de modo que sea sensiblemente más resistente contra la compresión en la rendija de la prensa y, por consiguiente, garantice un drenaje eficaz de la banda de papel.
Este problema se resuelve según la invención por el hecho de que la capa exterior consiste en un material no espumado, es decir, preferiblemente un material plástico, pero en el que están presentes solamente poros que están abiertos hacia el lado exterior. Por lo demás, la capa de la cinta es homogénea y, por tanto, puede adaptarse correspondientemente a los respectivos requisitos concernientes a dureza, módulo de elasticidad, etc. Se ha visto que con una cinta de prensa de zapatas estructurada de esta manera se obtiene un drenaje eficaz de la banda de papel - eventualmente asistido por un fieltro de prensado acompañante.
La capa interior es convenientemente de construcción impermeable al líquido y puede ser elástica en dirección longitudinal y/o frente a la presión. Preferiblemente, el módulo específico del soporte deberá ser \leq 500 cN/tex. Para la capa interior entran en consideración especialmente materiales tales como PBT, PES, PA6, PA6.6, PA6.10, PA6.12, PA11, PA12 y PTT, pudiendo combinarse también estos materiales unos con otros.
El soporte asegura - al igual que en todas las cintas para una máquina papelera - la resistencia estructural de la cinta de prensa de zapatas. A este fin, el soporte puede estar constituido por hilos, por ejemplo en forma de un tejido, un género de punto o una tela no tejida. Sin embargo, entran también en consideración velos de fibras de construcción correspondientemente resistente, por ejemplo en forma impregnada o comprimida, debiendo éstos presentar, a ser posible, un espesor uniforme. En el lado sobre el que se aplica el revestimiento, la superficie deberá ser de construcción lisa, es decir que deberá estar pulida. Para establecer una unión sólida entre el soporte y el revestimiento es ventajoso que el soporte esté empotrado al menos parcialmente en el revestimiento. Es posible también un empotramiento completo.
Como material para la capa interior entran en consideración cauchos naturales o un elastómero. Especialmente adecuados son elastómero de silicona, elastómero de poliéster y poliuretano. Preferiblemente, la dureza de la capa interior deberá estar entre 80 y 95 Shore A.
En la capa interior pueden incorporarse adicionalmente partículas de relleno inorgánicas, por ejemplo TiO_{2} o arcilla, para influir sobre su dureza. Para el funcionamiento de la capa interior es ventajoso que tenga una tolerancia de espesor de un máximo de 100 \mum. Para conseguir esta tolerancia de espesor, dicha capa puede ser correspondientemente torneada y pulida antes de la aplicación de la capa exterior.
Como material para la capa exterior entran en consideración preferiblemente poliuretano y/o elastómero de silicona y/o elastómero de poliéster. Empleando estos u otros materiales plásticos se pueden producir de manera en sí conocida las cavidades esparciendo sobre ellos e incrustando en ellos partículas solubles que pueden ser disueltas y separadas con un disolvente frente al cual es estable la capa exterior (véase EP-A 0 786 550). A este fin, son adecuadas especialmente partículas solubles en agua en forma de sales como NaCl, KCl y/o CaCO_{3}. Las partículas deberán tener un diámetro de 10 \mum a 1500 \mum, preferiblemente entre 400 \mum y 1000 \mum, en distribución aleatoria, para producir cavidades correspondientemente grandes.
Para mejorar la resistencia al desgaste de la capa exterior se ha propuesto dotar a ésta en su superficie con una capa de nanopartículas. Estas partículas, utilizadas hasta ahora en la química como pigmentos para efectos colorantes, cosméticos y capas de memoria de datos y cuyos tamaños de partícula están situados en el rango de los nanómetros, pueden proteger la capa exterior eficazmente contra desgaste, especialmente cuando las nanopartículas consisten, por ejemplo, en SiO_{2} o metales y forman una capa casi cerrada. Las nanopartículas pueden aplicarse en forma de sol, evaporándose después el disolvente - casi siempre alcohol. Las nanopartículas pueden ser provistas por zonas de cadenas de fluorocarbono para conferir un carácter hidrófobo a zonas de superficie de la capa exterior y facilitar con ello el desprendimiento de la banda de papel de la cinta de prensa de zapatas.
Otra alternativa para la producción de la capa exterior consiste en emplear una emulsión de prepolímero endurecida con haz de electrones. A este fin, entran en consideración especialmente siliconas o poliuretanos que estén emulsionados en una mezcla de agua-tensioactivo que se evapora durante el endurecimiento con haz de electrones.
Asimismo, según la invención, se ha previsto que la capa exterior consista por su lado exterior en materiales que formen zonas de diferente hidrofilia o hidrofobia. Ambas cosas deberán facilitar el desprendimiento de la banda de papel de la cinta de prensa de zapatas, debiendo estar dispuestas y configuradas las zonas y las diferencias respecto de la hidrofilia y la hidrofobia de modo que se asegure siempre una adherencia suficiente de la banda de papel en la zona de su separación del fieltro de prensado.
La cinta de prensa de zapatas tiene convenientemente una dureza entre 80 Shore A y 95 Shore A y una tolerancia de espesor de \pm 50 \mum.
Según la invención, se ha previsto también que entre la capa exterior y la capa interior esté dispuesta otra capa que sea más dura que la capa exterior.
Por último, se propone según la invención que la cinta de prensa de zapatas completa tenga una tolerancia de espesor \pm 100 \mum.
En el dibujo se ilustra la invención con más detalle haciendo referencia a ejemplos de ejecución representados esquemáticamente. Muestran:
la figura 1, una sección longitudinal parcial a través de una cinta de prensa de zapatas para una máquina papelera;
la figura 2, una sección longitudinal a través de una primera ejecución de la capa exterior de la cinta de prensa de zapatas según la figura 1;
la figura 3, una sección longitudinal a través de una segunda ejecución de una capa exterior de la cinta de prensa de zapatas según la figura 1; y
la figura 4, una sección longitudinal a través de una tercera forma de ejecución de una capa exterior de la cinta de prensa de zapatas según la figura 1.
La cinta 1 de prensa de zapatas que puede verse en la figura 1 presenta un soporte 2 que consiste, en este caso, en un tejido producido empleando hilos de poliamida. El soporte 2 presenta en su lado superior una capa interior 3 y en su lado inferior una capa de base 4, estando empotrado el soporte 2 en ambas capas 3, 4. La capa interior 3 y la capa de base 4 consisten en un elastómero de silicona.
Sobre el lado superior de la capa interior 3 está aplicada una capa exterior 5 que tiene una estructura porosa y una superficie lisa 6. La superficie 6 está prevista para que se aplique a ella una banda de papel, mientras que el lado inferior de la capa de base 4 corre sobre los rodillos de una máquina papelera.
En el ejemplo de ejecución según la figura 2 la capa exterior 5 consiste sustancialmente en una capa de poliuretano colada 7. Para producir en esta capa 7 de poliuretano cavidades abiertas hacia el lado exterior - designadas a título de ejemplo con 8 -, se han distribuido uniformemente en el material de poliuretano, antes de la aplicación, partículas de sal - designadas a título de ejemplo con 9 - y se han incrustados éstas en dicho material en una distribución de tamaño variable de 10 \mum a 1500 \mum. Después de formar la capa 7 de poliuretano sobre la capa interior 3 se han extraído por lavado con agua aquellas partículas de sal 9 que no estaban completamente rodeadas por la capa 7 de poliuretano, es decir que tenían unión con el lado exterior. De esta manera, se han obtenido cavidades 8 cuya profundidad corresponde a la profundidad de penetración anterior de las partículas de sal 9 y que están abiertas hacia fuera. Las partículas de sal 9 que estaban incrustadas a distancia de la superficie 6 no han sido arrancadas y, por tanto, están presentes todavía en la capa 7 de poliuretano.
Ciertamente, las cavidades 8 interrumpen la superficie 6. Sin embargo, entre las aberturas de las cavidades quedan zonas de la superficie 6 que están situadas en un plano y que están unidas unas con otras y son lisas. Por tanto, se le ofrece a la banda de papel una superficie de contacto grande, con lo que se obtiene una fuerza de adherencia correspondientemente alta. Las cavidades 8 generan, a consecuencia de su expansión después de pasar por la rendija de la prensa, una depresión que favorece la adherencia de la banda de papel a la superficie 6.
En el ejemplo de ejecución de una capa exterior 5 representado en la figura 3 el material de partida es también poliuretano. Sin embargo, este material se ha aplicado aquí en forma de polvo y luego ha sido sinterizado, con lo que se ha formado aquí también una capa 10 de poliuretano con superficie 11 lisa. En el polvo de poliuretano estaban incrustadas partículas de sal (véase a este respecto el procedimiento descrito en el documento EP-A 0 786 550) que se han arrancado después completamente mediante un proceso de lavado, de modo que se ha obtenido una estructura porosa con formación de cavidades - designadas a título de ejemplo con 12 - abiertas hacia la superficie 11. La acción de la capa 10 de poliuretano es igual que la de la capa 7 de poliuretano según la figura 2.
El ejemplo de ejecución mostrado en la figura 4 muestra una capa exterior 5 que se ha producido a partir de una emulsión de prepolímeros. Esta emulsión se ha aplicado sobre la capa interior 3 y luego se ha endurecido con haz de electrones. Se han obtenido así partículas individuales de polímero - designadas a título de ejemplo con 13 - que están unidas unas con otras y entre las cuales se han formado cavidades - designadas a título de ejemplo con 14. En conjunto, se ha obtenido así también una estructura porosa con una superficie 15 relativamente lisa.

Claims (22)

1. Cinta (1) de prensa de zapatas para su utilización en prensas de zapatas de una máquina papelera, que comprende un soporte (2) y una capa de cinta (3, 5) impermeable al líquido que presenta una capa interior (3) y una capa exterior (5), teniendo la capa exterior (5) una estructura porosa y estando formada la estructura porosa exclusivamente por cavidades (8, 12, 14) abiertas hacia el lado exterior, caracterizada porque la capa exterior (5) consiste en un material no espumado.
2. Cinta de prensa de zapatas según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa interior (3) es impermeable al líquido.
3. Cinta de prensa de zapatas según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la capa interior (3) está construida con elasticidad longitudinal y/o elasticidad frente a la presión.
4. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el soporte (2) tiene en dirección longitudinal un módulo específico de \leq 500 cN/tex.
5. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el soporte (2) es un tejido, un género de punto, una tela de hilos no tejidos o un velo de fibras o una combinación de ellos.
6. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el soporte (2) está empotrado al menos parcialmente en la capa interior (3).
7. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la capa interior (3) consiste en caucho natural o un elastómero, especialmente elastómero de silicona, poliuretano y/o elastómero de poliéster.
8. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la capa interior (3) tiene una dureza comprendida entre 80 y 95 Shore A.
9. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la capa interior presenta partículas de relleno inorgánicas.
10. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la capa interior (3) tiene una tolerancia de espesor de un máximo de 100 \mum.
11. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la capa exterior (5) consiste en poliuretano y/o elastómero de silicona y/o elastómero de poliéster.
12. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque las cavidades (8, 12, 14) en la capa exterior (5) tienen un diámetro medio de 10 \mum a 1500 \mum.
13. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la capa exterior (5) está provista, en su superficie, de nanopartículas que forman una capa parcialmente cerrada.
14. Cinta de prensa de zapatas según la reivindicación 13, caracterizada porque las nanopartículas consisten al menos parcialmente en SiO_{2}.
15. Cinta de prensa de zapatas según la reivindicación 13 ó 14, caracterizada porque las nanopartículas presentan cadenas de fluorocarbono.
16. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la capa exterior (5) consiste en una emulsión de prepolímero endurecida con haz de electrones.
17. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque la capa exterior (5) consiste por el lado exterior en materiales que forman zonas de hidrofilia o hidrofobia diferente.
18. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque la capa exterior (5) tiene un espesor de \leq 3 mm y la capa interior (3) tiene un espesor de 1-3 mm.
19. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada porque la capa exterior (5) tiene una dureza comprendida entre 8 Shore A y 95 Shore A.
20. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque la capa exterior tiene una tolerancia de espesor de \pm 50 \mum.
21. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque entre la capa exterior (5) y la capa interior (3) está dispuesta otra capa que es más dura que la capa exterior.
22. Cinta de prensa de zapatas según una de las reivindicaciones 1 a 21, caracterizada porque la cinta (1) de la prensa de zapatas tiene en conjunto una tolerancia de espesor de \pm 100 \mum.
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