ES2713258T3 - Tejido multiaxial - Google Patents

Abstract

Un tejido multiaxial (1400) para usar en una máquina de papel, comprendiendo dicho tejido: una primera capa que incluye una pluralidad de hilos en dirección de la máquina (MD) (1412) entretejidos con una primera pluralidad de hilos en dirección transversal a la máquina (CD) (1414); y una segunda capa que incluye dicha pluralidad de hilos MD entretejidos con una segunda pluralidad de hilos CD (1414); caracterizado por que dicha pluralidad de hilos MD (1412) y dicha primera pluralidad de hilos CD (1414) forman un primer patrón de calada, y dicha pluralidad de hilos MD (1412) y dicha segunda pluralidad de hilos CD (1414) forman un segundo patrón de calada; y en el que dicho primer patrón de calada y dicho segundo patrón de calada son diferentes, y al menos un hilo CD (1414) de dicho primer patrón de calada se entrelaza entre hilos CD (1414) de dicho segundo patrón de calada.

Description

DESCRIPCION

Tejido multiaxial

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a mejoras en tejidos multiaxiales multicapa para su uso en una maquina de fabrication de papel.

Descripcion del estado de la tecnica anterior

Durante el proceso de fabricacion de papel, una red de fibras celulosicas se forma depositando una suspension de fibras, es decir, una dispersion acuosa de fibras de celulosa, sobre un tejido de conformado por movimiento de la section de conformado de una maquina de papel. De la suspension que atraviesa el tejido de conformado se drena una gran cantidad de agua, dejando la red de fibras celulosicas sobre la superficie del tejido de conformado.

La red de fibras celulosicas recien formada avanza desde la seccion de conformado hasta una seccion de prensado, la cual incluye una serie de rodillos prensadores. La red de fibras celulosicas pasa a traves de los rodillos prensadores soportados por un tejido de prensado, o, como mas frecuente, entre dos tejidos de prensado. En los rodillos prensadores, la red de fibras celulosicas esta sujeta por fuerzas de compresion que escurren el agua de la misma, y que adhieren las fibras celulosicas de la red entre si para convertir la red de fibras celulosicas en una hoja de papel. El agua es absorbida por el tejido o tejidos de prensado y, de forma ideal, no vuelve a la hoja de papel.

La hoja de papel finalmente avanza a una seccion de secado, la cual incluye al menos una serie de tambores o cilindros secadores giratorios, los cuales estan calentados interiormente mediante vapor. La hoja de papel recien formada es dirigida a una trayectoria en serpentina, de forma secuencial, alrededor de cada uno de la serie de tambores mediante un tejido de secado, el cual sujeta a la hoja de papel proximamente contra las superficies de los tambores. Los tambores calientes reducen el contenido de agua de la hoja de papel a un nivel deseado mediante evaporation.

Hay que senalar que los tejidos de conformado, prensado y secado tienen todos ellos la forma de lazadas sin fin en la maquina de papel y funcionan a modo de cintas transportadoras. Tambien hay que senalar que la fabricacion de papel es un proceso continuo que procede a velocidades considerables. Es decir, la suspension de fibras se deposita de forma continua sobre el tejido de conformado en la seccion de conformado, mientras que una hoja de papel recien fabricada es enrollada de forma continua sobre rollos despues de salir de la seccion de secado.

La presente invencion se refiere principalmente a los tejidos utilizados en la seccion de prensado, generalmente conocidos como tejidos de prensado, pero tambien se puede aplicar a los tejidos utilizados en las secciones de conformado y de secado, asi como en aquellas utilizadas como bases para cintas de procesos industriales de papel recubierto de polimero, tal como, por ejemplo, cintas de rodillos prensadores largos.

Los tejidos de prensado juegan un papel decisivo en el proceso de fabricacion del papel. Una de sus funciones, tal y como se indico anteriormente, es soportar y trasportar el producto de papel que se esta fabricando a traves de los rodillos prensadores.

Los tejidos de prensado tambien participan en el acabado de la superficie de la hoja de papel. Es decir, el tejido de prensado esta disenado para tener superficies suaves y estructuras resistentes uniformemente, de manera que durante el transcurso de la pasada a traves de los rodillos prensadores, se confiere al papel una superficie suave y libre de marcas.

Y quizas lo que es mas importante, los tejidos de prensado absorben grandes cantidades del agua extraida del papel humedo en los rodillos prensadores. Con el fin de cumplir esta funcion, debe haber literalmente un espacio, comunmente referido como un volumen hueco, dentro del tejido de prensado para que el agua salga, y el tejido debe tener una permeabilidad adecuada al agua durante toda su vida util. Por ultimo, los tejidos de prensado deben ser capaces de evitar que el agua absorbida del papel humedo retorne y vuelva a mojar el papel tras la salida del rodillo prensador.

Los tejidos de prensado actuales se utilizan en una amplia variedad de estilos disenados para cumplir los requisitos de las maquinas de papel en las que se instalan para las diferentes calidades de papel que se van a fabricar. Generalmente, comprenden un tejido base tejido en el cual se ha punzado una guata de un material fino fibroso no tejido. Los tejidos base pueden estar tejidos a partir de monofilamentos, monofilamentos plegados, multifilamentos o hilos de multifilamento plegados y pueden ser de una sola capa, de multiples capas o laminados. Los hilos son extruidos normalmente a partir de cualquiera de varias resinas polimericas sinteticas, tales como resinas de poliamida y de poliester, utilizadas para este proposito por los expertos en la materia en las tecnicas de textiles para maquinas de papel.

Los tejidos adoptan muchas formas diferentes. Por ejemplo, pueden ser tejido sin fin, o tejidos pianos y posteriormente convertirse en sin fin con una costura. De forma alternativa, pueden producirse mediante un proceso comunmente denominado como tejido sin fin modificado, en el que los bordes a lo ancho del tejido base estan provistos de lazadas de costura utilizando los hilos en la direccion de la maquina (MD) del mismo. En este proceso, los hilos MD se tejen continuamente hacia delante y hacia atras entre los bordes a lo ancho del tejido, volviendo en cada borde y formando una lazada de costura. Un tejido base producido de esta forma es dispuesto en una forma sin fin durante la instalacion en una maquina de papel, y por esta razon se le denomina tejido cosido a maquina. Para disponer dicho tejido en una forma sin fin, los dos bordes son cosidos juntos. Para facilitar la costura, muchos tejidos actuales tienen lazadas de costura en los bordes transversales de los dos extremos del tejido. Las lazadas de costura por si mismas son a menudo formadas por los hilos de direccion de la maquina (MD) del tejido. La costura se forma normalmente llevando los dos extremos del tejido presionados juntos, intercalando las lazadas de costura en los dos extremos del tejido, y dirigiendo un denominado pasador o pivote, a traves del paso definido por las lazadas de costura intercaladas para cerrar los dos extremos del tejido juntos.

Ademas, los tejidos base tejidos pueden ser laminados disponiendo un tejido base dentro de la lazada sin fin formado por otro, y punzando una guata de fibra discontinua a traves de ambos tejidos base para unirlos entre si. Uno o ambos tejidos base tejidos pueden ser del tipo de los cosidos a maquina.

En cualquier caso, los tejidos base tejidos estan en forma de lazada sin fin, o se pueden coser de tal manera que tengan una longitud especifica, medida longitudinalmente alrededor de los mismos, y una anchura especifica, medida transversalmente a traves de los mismos. Debido a que las configuraciones de las maquinas de papel varian ampliamente, se requiere que los fabricantes de textiles para maquinas de papel produzcan tejidos de prensado y otros textiles para maquinas de papel, en las dimensiones requeridas para ajustarse a las posiciones particulares en las maquinas de papel de sus clientes. Ni que decir tiene, que este requisito hace dificil agilizar el proceso de fabrication, ya que cada tejido de prensado debe ser hecho por encargo.

En respuesta a esta necesidad de producir tejidos de prensado en varias longitudes y anchuras mas rapidamente y eficientemente, los tejidos de prensado han sido producidos en los ultimos anos utilizando una tecnica de enrollado en espiral divulgada en la patente de titularidad compartida US-5.360.656 por Rexfelt et al. (la patente ‘656).

La patente ‘656 muestra un tejido de prensado que comprende un tejido base que tiene una o mas capas de material de fibra discontinua punzado en el mismo. El tejido base comprende al menos una capa compuesta de una banda enrollada en espiral de tejido que tiene una anchura que es menor que la anchura del tejido base. El tejido base no tiene fin en la direccion longitudinal o de la maquina. Los hilos longitudinales de la banda enrollada en espiral forman un angulo con la direccion longitudinal del tejido de prensado. La banda de tejido tejido puede ser tejida plana en un telar que es mas estrecho que los utilizados habitualmente en la production de textiles para maquinas de papel.

El tejido base comprende una pluralidad de vueltas enrolladas en espiral y unidas de una banda de tejido tejido relativamente estrecha. La banda de tejido, si esta tejida plana, se teje a partir de hilos longitudinales (urdimbre) y transversales (trama). Se puede conseguir que las vueltas adyacentes de la banda de tejido enrollado en espiral pueden esten colindantes entre si, y la costura continua en espiral producida de esta manera puede ser cerrada mediante cosido, fusion de bordes, fundido, soldadura (por ejemplo ultrasonica) o pegado. De forma alternativa, las porciones de bordes longitudinales de vueltas de espiral adyacentes pueden estar dispuestas de forma solapada, siempre que los bordes tengan un espesor reducido, de manera que no aumentan aun mas el espesor en el area del solapamiento. De forma aun mas alternativa, la separation entre los hilos longitudinales se puede incrementar en los bordes de la banda, de manera que, cuando las vueltas de espiral adyacentes estan dispuestas de forma solapada, puede haber un espacio invariable entre los hilos longitudinales en el area del solapamiento.

Un tejido de prensado multiaxial puede realizarse a partir de dos o mas tejidos base con hilos que discurren en al menos cuatro direcciones diferentes. Aunque los tejidos de prensado estandar del estado de la tecnica anterior tienen tres ejes: uno en la direccion de la maquina (Md), uno en la direccion transversal de la maquina (CD), y uno en la direccion z, que es a traves del espesor del tejido, un tejido de prensado multiaxial no tiene solo estos tres ejes, sino que tambien tiene al menos dos ejes mas definidos por las direcciones de los sistemas de hilo en su capa o capas de enrollado en espiral. Ademas, existen multiples trayectorias de flujo en la direccion z de un tejido de prensado multiaxial. Como consecuencia, un tejido de prensado multiaxial, tiene al menos cinco ejes. Debido a su estructura multiaxial, un tejido de prensado multiaxial tiene mas de una capa que muestra una resistencia superior al anidado y/o el colapso en respuesta a la compresion en un rodillo de prensado durante el proceso de fabricacion de papel en comparacion con uno que tenga capas de tejido base cuyos sistemas de hilos discurran paralelos entre si.

El hecho de que haya dos tejidos base separados, uno encima de otro, significa que los tejidos estan “laminados" y cada capa puede ser disenada para una funcionalidad diferente. Adicionalmente, los tejidos base separados o capas estan unidas normalmente de una manera bien conocida por el experto que incluye, dependiendo de la aplicacion, tal y como se menciono anteriormente el punzado de una guata a traves del mismo.

Tal y como se menciono anteriormente, la topografia de un tejido de prensado contribuye a la calidad de la hoja de papel. Una topografia plana proporciona una superficie de prensado uniforme para contactar la hoja de papel y reducir las vibraciones por presion. En consecuencia, se ha intentado crear una superficie de contacto mas suave en el tejido de prensado. Pero la suavidad de la superficie puede estar limitada por el patron tejido que forma el tejido. Los puntos de cruce de hilos entretejidos forman nudos sobre la superficie del tejido. Estos nudos pueden ser mas gruesos en la direccion z que en las areas restantes del tejido. Por consiguiente, la superficie del tejido puede tener una topografia no plana caracterizada por areas localizadas de espesor variable, o variacion del calibre, lo cual puede hacer que la hoja se marque durante la operation de prensado. La variacion del calibre puede tener incluso un efecto adverso en una capa de guata lo que da como resultado un desgaste, compresion y marcado de la guata no uniformes.

Los tejidos de prensado laminados, especificamente los tejidos multiaxiales, pueden tener dicha variacion de calibre. De forma especifica, en el caso especial de un tejido multiaxial que tiene 2 capas con el mismo patron tejido, se puede intensificar la variacion de calibre localizada. Por lo tanto, existe una necesidad de un tejido de prensado multiaxial con una variacion de calibre reducida para mejorar la distribution de presion y reducir el marcado de la hoja durante la operacion.

El documento WO 03/080910 A divulga una tira de tejido tejido para su uso en un tejido de base de fieltro de prensado para un fieltro de prensado de la section de prensado de una maquina de fabrication de papel, que incluye hilos de urdimbre e hilos de trama tejidos entre si en un patron general repetitivo.

El documento US 2004/033748 A1 divulga una tela para una maquina de papel que comprende una capa de soporte tejida o no tejida, una capa no tejida que comprende fibras no continuas ultra gruesas orientadas cercanas a las direcciones de recorrido previstas de la tela y dos capas mas de guata, cada una de las cuales comprende fibras discontinuas mas finas alineadas predominantemente cerca de la direccion transversal de la maquina.

La patente US5939176 divulga un tejido para su uso en una maquina de papel que incluye una capa tejida superior, una capa tejida inferior, como se define en el preambulo de la presente reivindicacion 1.

Sumario de la invencion

La presente invencion proporciona un tejido multicapa para una maquina de papel que tiene una uniformidad de prensado mejorada y un marcado de hoja reducido.

Esta invencion se define por la combination de la caracteristica de acuerdo con la reivindicacion 1. En la reivindicacion 5 se define el correspondiente metodo para fabricar dicho tejido multiaxial.

Hay que senalar que las distintas realizaciones se ofrecen exclusivamente con fines de claridad y de legibilidad y en ningun caso indican un orden particular de preferencia o importancia.

Hay que senalar ademas que aunque solo ciertas capas pueden ser descritas, dichas capas pueden ser parte de un tejido que tiene capas adicionales. Por ejemplo, en un tejido de prensado se podrian anadir una o mas capas de fibras de guata o bien en el lado de contacto con el papel o al lado de la maquina del laminado por medio de, por ejemplo, punzado.

La presente invencion se describira a continuation con mas detalle haciendo referencia a las figuras en las que referencias numericas similares indican elementos y partes similares que son identificados a continuacion.

Breve descripcion de los dibujos

Para una comprension mas completa de la invencion, se hace referencia a la siguiente descripcion y a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es una vista en planta de un tejido multiaxial multicapa en forma de una lazada sin fin;

La figura 2 es un patron de interferencia formado a partir de impresiones de carbono de un tejido multiaxial multicapa;

La figura 3 es un patron de interferencia de un tejido multicapa del estado de la tecnica anterior que tiene un desfase de 0°;

La figura 4 es un patron de interferencia de un tejido multiaxial multicapa del estado de la tecnica anterior que tiene un desfase de 3°;

La figura 5 es una representation de la topografia del tejido multiaxial multicapa del estado de la tecnica anterior representado en la figura 4;

La figura 6 es una representacion de la topografia de un tejido multiaxial multicapa del estado de la tecnica anterior que tiene un desfase de 6°;

La figura 7 es una capa de un tejido multiaxial multicapa de acuerdo con una primera realization de la presente invencion;

La figura 8 es un patron de interferencia de un tejido multiaxial multicapa que tiene dos capas, teniendo cada capa la separacion de hilo MD variable representada en la figura 7.

La figura 9 es una representation de la topografia del tejido multiaxial multicapa representado en la figura 8; La figura 10 es una capa de un tejido multiaxial multicapa que tiene una separacion de hilo CD variable de acuerdo con la primera realization de la presente invention;

La figura 10a es un patron de interferencia de un tejido multicapa que tiene dos capas, teniendo cada el patron tejido representado en la figura 10;

La figura 10b es una representacion de la topografia del tejido multiaxial multicapa representado en la figura 10a; La figura 11 es otro ejemplo de una capa de un tejido multiaxial multicapa que tiene una separacion de hilo CD variable de acuerdo con la primera realizacion de la presente invencion;

La figura 12 es un tejido multiaxial multicapa de acuerdo con la segunda realizacion de la presente invencion; La figura 13 es un tejido multiaxial multicapa de acuerdo con la tercera realizacion de la presente invencion; La figura 14 es una banda tejida plana regular de un material multiaxial;

La figura 14a representa una capa de bandas de material multiaxial que tiene patrones de calada definidos; La figura 14b representa un patron de interferencia para un tejido multicapa formado de dos patrones desfasados entre si de acuerdo con un cuarto modo de realizacion de la presente invencion;

La figura 14c representa un patron de un tejido multicapa del estado de la tecnica anterior formado de dos capas de dos patrones tejidos estandar desfasados entre si un angulo tipico deseado;

La figura 15A representa un tejido base multiaxial multicapa; y

Las figuras 15B-D representan tejidos multiaxiales multicapa que incorporan un material laminado de acuerdo con una quinta realizacion.

Descripcion detallada

Los tejidos multicapa pueden incluir dos o mas sustratos o capas base. La presente invencion es, sin embargo particularmente adecuada para tejidos multiaxiales multicapa, estando estos tejidos hechos de bandas de un material tal como el descrito en la patente ‘656 mencionada anteriormente. Aunque la presente invencion tiene una aplicacion particular con respecto a capas de bandas tejidas de material, otra construction de las bandas como, por ejemplo, malla y matrices de hilos MD y CD, entre otras, pueden mostrar un efecto Moire cuando se disponen en capas, lo que las hace adecuadas para la aplicacion a una o mas de las realizaciones descritas en la presente memoria. Tambien, deberia entenderse ademas que las capas de tejido pueden ser una combination de capas tales como capas de capas multiaxiales con una capa de un tejido tejido sin fin tradicional o alguna combinacion de las mismas y unidas entre s mediante punzado o de cualquier otra manera adecuada para ese proposito.

Teniendo esto en cuenta, la invencion se describira utilizando un ejemplo de un tejido tejido multiaxial que tiene al menos dos capas que pueden ser capas separadas tal como las descritas en la patente ‘656. Este tambien podria ser por ejemplo un tejido multiaxial sin fin plegado sobre si mismo a lo largo de una primera y una segunda lineas de plegado tal y como las descritas en la patente ‘176, o alguna combinacion de las mismas. A este respecto, la presente invencion proporciona un tejido de prensado multiaxial que incluye una primera capa (superior) tejida y una segunda capa (inferior) tejida, teniendo cada capa una pluralidad de hilos MD e hilos CD entretejidos. Los tejidos multiaxiales pueden caracterizarse ademas por tener hilos que transcurren en al menos dos direcciones diferentes. Debido a la orientation en espiral de las bandas de material que forman el tejido, los hilos MD estan formando un ligero angulo con la direction de la maquina del tejido. Se forma tambien un angulo relativo o desfase entre los hilos MD de la primera capa y los hilos MD de la segunda capa cuando se ponen una sobre otra. De forma similar, los hilos CD de la primera capa perpendiculares a los hilos MD de la primera capa, forman el mismo angulo con los hilos CD de la segunda capa. En resumen, ni los hilos MD ni los hilos CD de la primera capa se alinean con los hilos MD o los hilos CD de la segunda capa cuando un tejido formado en espiral se pone uno sobre otro para crear un tejido multicapa.

Volviendo ahora de forma especifica la figura 1, se muestra un tejido multiaxial multicapa 100 tipico que tiene una primera capa (superior) 110 y una segunda capa (inferior) 120 en forma de unas lazadas sin fin. Tal y como se senalo anteriormente, dependiendo de la construccion del tejido final, se pueden anadir capas adicionales tal como una o mas capas de fibra de guata unidas mediante, por ejemplo, punzado. La primera capa 110 tiene hilos 130 MD e hilos 140 CD. De forma similar, la segunda capa 120 tiene hilos 150 MD e hilos 160 CD. Ademas, entre el hilo 130 MD y el hilo 150 MD se forma un angulo relativo o desfase 170. Una vez que se ha ensamblado el tejido multiaxial 100, se puede transformar en una forma sin fin con una costura tal y como se muestra, por ejemplo, en la patente ‘176 ademas de en las patentes US-5.916.421 (la patente ‘421) y US-6.117.274 (la patente '274). Tal y como se puede apreciar, otras formas de conformar un tejido multiaxial 100 pueden ser facilmente evidentes para los expertos en la materia.

Se deberia senalar que en el caso de la mayoria de los tejidos multicapa laminados sean o no multiaxiales, pueden producirse algunas caracteristicas de interferencia o por el efecto Moire, dado que la alineacion de los hilos entre capas no es a menudo perfecta. En los tejidos de prensado multiaxial laminados (aquellos que constan de dos o mas estructuras o capas base tal y como se muestra en la figura 1) tales tejidos demuestran un efecto Moire que es una funcion de la separacion y el tamano tanto de los hilos MD como de los hilos CD. Este efecto aumenta si los hilos son hilos de monofilamento simple, especialmente ya que el diametro aumenta y el numero disminuye. El efecto se produce en tejidos multiaxiales ya que los sistemas de hilo ortogonal de una capa no son paralelos ni perpendiculares a los de las otras capas.

Las estructuras de tejido multicapa multiaxial han proporcionado muchos efectos beneficiosos a la fabricacion de papel debido a su capacidad para resistir una compactacion del tejido base mejor que las estructuras laminadas tejidas sin fin convencionales. Esto se debe a que, en el caso de, por ejemplo, un laminado multiaxial de dos capas, los sistemas de hilo ortogonal de una capa no son paralelos ni perpendiculares a los de las otras capas laminadas. Sin embargo, debido a esto, el angulo relativo entre los sistemas de hilo MD y CD respectivos de cada capa (es decir, las capas 110 y 120) varia practicamente con un desfase de 1 a 7°. El efecto de este angulo es que intensifica de forma importante el efecto Moire y puede provocar que se deteriore la planitud de la topografia interfacial.

El efecto en este sentido se muestra en la figura 2 donde se forma un patron de interferencia 200 en un tejido de prensado multiaxial multicapa del estado de la tecnica anterior ilustrado. Los patrones de interferencia son caracteristicos de la disposicion de hilos que forman un tejido multiaxial multicapa e ilustran la distribucion de presion del tejido de prensado durante su funcionamiento. En este caso, el patron de interferencia 200 esta formado a partir de impresiones de carbono de un tejido multiaxial multicapa que tiene hilos monofilamento en ambas direcciones. Los puntos de contacto 210 indican areas de concentracion de presion ejercida en la hoja durante una operacion de prensado. De forma especifica, el punto de contacto 220 oscuro es un area de presion mas alta que puede indicar un area de calibre alto. Por el contrario, un punto de contacto 230 mas claro es un area de menor presion que puede indicar un area de calibre bajo. Ademas, el area 240 abierta puede ser un area en la que no se intersectan hilos.

El patron de los puntos de contacto claros 230 claros y de los puntos de contacto oscuros 220 indica una topografia no plana y una distribucion de presion no uniforme. De forma especifica, las bandas 250 MD y las bandas 260 CD forman areas con un calibre alto y son un ejemplo de una variacion de calibre. Esta representacion visual es conocida como un efecto Moire.

La variacion de calibre puede ser una funcion de la separation y el tamano de los hilos que intersectan en cada capa del tejido. Por lo tanto, a medida que el diametro de los hilos aumenta y el numero de hilos en un area especifica, o numero, disminuye, la variacion de calibre localizada es mas prominente y puede producirse un marcado de la hoja inaceptable.

Un patron de interferencia para un tejido multiaxial multicapa se obtiene superponiendo una primera capa tejida sobre el plano de la segunda capa tejida. Utilizando un programa de modelado se pueden generar patrones de interferencia y topografias para cualquier combination de tipos de capas en tejidos multiaxiales.

La figura 3 es un patron de interferencia 300 de un tejido formado superponiendo una primera capa tejida sobre el plano de una segunda capa tejida. El tejido se forma a partir de dos capas que tienen un tejido liso de hilos monofilamento que tienen un desfase de 0°. En otras palabras, no hay un efecto multiaxial proporcionado por cada capa. Tal y como se muestra, los hilos de la primera capa solapan completamente con los hilos de la segunda capa.

La figura 4 es un patron de interferencia 400 de un tejido multicapa multiaxial formado a partir de las mismas capas 110 y 120 tejidas que en la figura 3, pero que tienen un desfase de 3° entre si. Las bandas MD 410 y las bandas CD 420 son claramente visibles, lo cual puede indicar una variacion de calibre, masa y/o presion. Dicho tejido cuando se utiliza puede dar como resultado un drenaje no uniforme del agua de la hoja de papel lo cual obviamente seria indeseable.

La figura 5 es una representacion de la topografia 500 del tejido multicapa multiaxial representado en la figura 4, que tiene puntos o regiones 510, 520, 530, 540 y 550. Un punto o region 510 negro representa un area en donde se cruzan 4 hilos, el gris oscuro 520 representa un punto de una region en la que se cruzan 3 hilos, el gris medio 530 representa un punto o region en donde se cruzan 2 hilos, y el blanco 550 es un area abierta. Tal y como se muestra, la topografia puede ser no plana con bandas MD 560 MD y bandas CD 570.

La figura 6 es una representacion de la topografia 600 del tejido multicapa multiaxial representado en la figura 4, con un desfase de 6° entre las capas. Tal y como se muestra, la topografia es no plana. En esta representacion en primer plano, se muestra claramente la variacion de calibre, masa y presion del tejido. De forma mas especifica la region 610 indica un area en la que se solapan cuatro hilos. El patron de los puntos puede dar como resultado bandas MD y bandas CD tal y como se menciono anteriormente.

Volviendo ahora a la figura 7, se muestra una capa 700 de acuerdo con la primera realization de la presente invention. La capa 700 incluye una pluralidad de hilos MD 710 y CD 720 entretejidos de una manera predeterminada. La distancia o separacion 730 entre un par de hilos MD 710 adyacentes es diferente a la distancia o separacion 740 entre otro par de hilos 710 MD adyacentes. Ademas, la distancia 750 entre un par de hilos CD 720 adyacentes es diferente de la distancia 760 entre otro par de hilos CD 720 adyacentes. Es decir, la capa 700 tiene distancias o separaciones variables entre pares de hilos MD 710 adyacentes y distancias o separaciones variables entre pares de hilos CD 720 adyacentes. Esta introduction deliberada de lo que deberia considerarse como “no uniformidad” entre cada capa es tal que el efecto de uniformidad neto es menor.

Aunque se muestran distancias variables entre pares adyacentes de hilos MD adyacentes y entre pares adyacentes de hilos CD adyacentes, la invencion no esta limitada a ello. Una distancia o separacion variable entre pares de hilos MD adyacentes y/o entre pares de hilos CD adyacentes se puede disponer de cualquier manera. Por ejemplo una distancia 750 entre un par de hilos CD 720 adyacentes puede estar seguida por una distancia 760 entre otro par de hilos CD 720 adyacentes seguida por una distancia 770 entre otro par de hilos CD 720 adyacentes y asi sucesivamente, o un numero de distancia 750 entre pares de hilos CD 720 adyacentes seguida por un numero de distancias 760 entre pares de hilos CD adyacentes seguido por un numero de distancia 770 y asi sucesivamente. Ademas, puede ser solo una distancia entre pares de hilos CD adyacentes a traves de toda la longitud del tejido que puede ser diferente a las distancias restantes entre pares de hilos CD adyacentes. De forma alternativa todas las distancias entre pares de hilos CD adyacentes pueden ser diferentes. Las distancias variables descritas entre pares de hilos CD adyacentes pueden ser aplicadas a las distancias entre pares de hilos MD adyacentes. Dicha disposicion de distancias variables entre pares de hilos MD adyacentes y entre pares de hilos CD adyacentes puede mejorar la uniformidad de prensado y reducir el marcado de la hoja. Cualquier combinacion de distancias entre hilos MD y/o hilos CD es contemplada en la presente invencion.

Las figuras 8 y 9 son el patron de interferencia y la topografia de un tejido multiaxial multicapa que tiene una primera capa y una segunda capa en la disposicion escalonada de la variacion de la separacion del hilo MD y CD tal y como se muestra en la figura 7. Cada capa esta desfasada 3° con respecto a la otra. Tal y como se muestra en las figuras 8 y 9, el efecto Moire bien definido de las bandas MC y DC que son caracteristicas de los tejidos multiaxiales multicapa del estado de la tecnica anterior (comparar las figuras 2, 4 y 5) ha sido reducido o eliminado. Por consiguiente, la topografia del tejido es mas uniforme y deberia dar como resultado una uniformidad de prensado mejorada con un marcado de hoja reducido.

Hay que senalar que la implementation de la separacion deseada, por ejemplo, los hilos MD y/o CD la puede conseguir facilmente el experto. A este respecto, las distancias predeterminadas entre pares de hilos CD adyacentes se puede lograr mediante un servocontrol programado del factor de longitud durante el proceso de tejido o en patrones de tejidos selectivos para forzar un agrupado no uniforme o variable, y o el uso de hilos de disolucion insertados de forma aleatoria o no aleatoria. Por ejemplo, en la figura 10 la capa 1000 es un patron, por ejemplo, que tiene una pluralidad de hilos 1010 MD y de hilos 1020 CD entretejidos, con una separacion CD variable. Es decir una primera separacion 1030 diferente a una segunda separacion 1040. Aunque la separacion CD varie en esta ilustracion, la separacion 1050 no lo hace. En consecuencia, las variaciones y combinaciones son infinitas.

Las figuras 10a y 10b son el patron de interferencia y la topografia del tejido multiaxial que tiene una primera capa y una segunda capa formadas a partir del patron tejido y la separacion de hilo representada en la figura 10. Tal y como se muestra en las figuras 10a y 10b, el mayor numero de hilos CD y los hilos CD separados variables representados en el patron tejido de la figura 10 dan como resultado una minimization de las bandas MD y CD bien definidas en comparacion con las de las figuras 4 y 5. Por consiguiente, la topografia de un tejido multicapa multiaxial puede volverse mas uniforme, lo cual deberia tener como resultado una presion mejorada uniformemente y un marcado de papel reducido.

La figura 11 es otro ejemplo de una capa con un patron tejido que tiene una separacion CD variable. La figura 11 es una capa 100 que tiene una pluralidad de hilos MD 1110 y de hilos CD 1120 con una separacion CD no uniforme. Es decir, la distancia entre pares de hilos CD adyacentes es diferente. Por ejemplo, una primera distancia 1130, una segunda distancia 1140 y una tercera distancia 1150 son diferentes y asi sucesivamente.

Hay que senalar que aunque los hilos MD 1110 se muestran a una distancia separados uniformemente entre si, la variacion de dicha separacion es contemplada como parte de la presente invencion. A este respecto, las distancias separadas predeterminadas entre pares de hilos MD adyacentes puede lograrse mediante, por ejemplo, una separacion no uniforme de la pua del peine urdidor, filamentos MD de diametros multiples, o una insertion de la pua del peine urdidor no uniforme de los hilos entre otros. Otras maneras de producir distancias predeterminadas variables entre pares de hilos MD adyacentes seria facilmente evidente para los expertos en la materia. Adicionalmente como en todas las realizaciones descritas en la presente memoria, se pueden anadir capas adicionales tales como de guata de fibra unidas mediante punzado.

Volviendo ahora a la segunda realization de la presente invencion, esta implica el uso de una capa 1230 no tejida entre las capas multiaxiales 1210 y 1220 que sirve para crear un espacio vacio y evitar la apertura del tejido. Igualmente, el patron de interferencia que se produce habitualmente entre las capas multiaxiales se reduce o elimina disponiendo una capa no tejida entre una primera capa (superior) tejida y una segunda capa (inferior) tejida de un tejido multiaxial. La capa no tejida puede incluir materiales tales como matrices de hilo MD o CD de malla extruida de punto y bandas enrolladas en espiral o con la anchura completa del material de fibra no tejido.

Esto se ilustra en la figura 12 que es un tejido 1200 multiaxial multicapa cosido a maquina. Este tejido 1200 se forma creando un tejido multiaxial cosido de doble longitud que es aplanado. La capa 1210 superior y la capa 1220 inferior estan hechas en forma de un tejido sin fin, tal y como se proporciona en la patente ‘176 de Yook con una capa 1230 no tejida, dispuesta entre una capa 1210 tejida superior y una capa 1220 tejida inferior antes del plegado. La capa 1230 no tejida puede ser como se ha mencionado anteriormente y normalmente comprende una estructura en forma de hoja o red enlazada entre si urdiendo fibras o filamentos mecanicamente, termicamente, o qmmicamente. Puede estar hecha de cualquier material adecuado, tal como resinas de poliamida y poliester, utilizadas para este proposito por los expertos en la materia en el campo de los textiles para maquinas de papel. La capa 1230 no tejida disponerse entre la capa tejida superior 1210 y la capa tejida inferior 1220 por cualquier medio conocido por los expertos en la materia. Despues de que se ha dispuesto la capa 1230 no tejida entre la capa 1210 superior y la capa 1220 inferior, el tejido 1200 puede convertirse a una forma sin fin con una costura tal y como se ensena en la patente ‘176. El tejido resultante es un laminado de tres capas, es decir, una capa multiaxial tejida, una capa no tejida y una capa multiaxial tejida. De nuevo se pueden anadir capas adicionales tal como una guata de fibras en el caso de tejidos de prensado.

En una tercera realizacion mas, de acuerdo con la presente invencion, la topografia de un tejido multiaxial multicapa puede hacerse mas plana aplanando el interior del tejido, el cual esta finalmente en un lado de cada capa que forma el tejido multiaxial multicapa. De forma especifica, el tejido multiaxial cuando se aplana sobre si mismo a lo largo de una primera y una segunda linea de plegado y se hace por cosido a maquina tal y como se ensena en la patente ‘176 se puede considerar que tiene una capa superior que tiene una pluralidad de hilos MD y CD entretejidos que tienen un lado interior y un lado exterior; y una capa inferior que tiene una pluralidad de hilos MD y CD entretejidos que tienen un lado interior y un lado exterior. Los nudos o cruces de hilo del lado interior de la capa superior y del lado interior de la capa inferior pueden aplanarse mediante una tecnica predeterminada tal como el calandrado. La tecnica predeterminada tal y como se ha mencionado anteriormente puede ser cualquier metodo que aplane los nudos en cada una de las capas de manera que mejore la uniformidad de prensado y reduzca el marcado de la hoja.

Por ejemplo, una tecnica predeterminada puede ser calandrar un lado de cada capa a una presion, velocidad y temperatura apropiadas para aplanar los nudos. El tejido multiaxial multicapa se ensambla a continuation de modo que los lados lisos de las dos capas, despues del aplanado, estan en contacto entre si (lado liso sobre lado liso). El tejido calandrado con dos superficies interiores lisas deberia haber reducido la variation de calibre debido a que las capas del tejido estaran del mismo modo menos anidadas en un area determinada. El anidado sucede independientemente de cual sean los hilos o nudos de una capa de tejido desplazada o anidada en las aberturas entre los hilos o nudos de las otras capas. El patron de interferencia puede ser todavia visible hasta un cierto limite pero la variacion de calibre potencialmente danina se puede reducir de forma significativa por tanto mejorando la distribution de la presion. Hay que senalar que se puede adoptar un enfoque para las capas individuales consiguiendo un tejido como el ensenado en la patente '656.

La figura 13 ilustra un tejido 1300 multiaxial multicapa que esta formado a partir de un tejido multiaxial de una sola capa sin fin plegado sobre si mismo para crear un tejido de doble capa y obtenido por cosido a maquina de una manera descrita, por ejemplo, en la patente ‘176 anteriormente mencionada. Despues del plegado, el tejido 1300 multiaxial tiene de forma alternativa una primera capa 1310 y una segunda capa 1320. La primera capa 1310 incluye un lado interior 1330 y un lado exterior 1340. De forma similar, la segunda capa 1320 incluye un lado interior 1350 y un lado exterior 1360. Uno o ambos del lado interior o del lado exterior de cada capa, por ejemplo, los lados interiores 1330 y 1350, pueden, por ejemplo, ser calandrados para aplanar los nudos de la capa tejida de manera que se reduzca la variacion de calibre.

En una cuarta realizacion mas, de acuerdo con la presente invencion, las capas de un tejido multiaxial pueden formarse cada una mezclando diferentes repeticiones de tejido o de patrones de calada. El numero de hilos que interseccionan antes de que un patron de tejido se repita es conocido como una calada. Por ejemplo, un tejido plano puede ser denominado un tejido de dos caladas. Mezclando los patrones de calada en un tejido, por ejemplo, un patron de 2 caladas con un patron de 3 caladas, una trama en el tejido de 3 caladas puede hacer zigzag o entrelazarse entre los extremos del tejido de 2 caladas. El hilo entrelazado entre los extremos de 2 caladas puede reducir la variacion de calibre y mejorar la uniformidad de prensado. El hilo de entrelazado puede estar en la direction de la maquina y/o en la direction transversal de la maquina.

La figura 14 es una representation de una capa 1405 de una banda tejida lisa regular de material multiaxial. La figura 14a es una representacion de una capa 1410 de un tejido multiaxial 1400. La figura 14b muestra una capa 1410 plegada sobre si misma para crear un tejido multiaxial multicapa 1400. El tejido multiaxial multicapa 1400 incluye una primera capa 1410 y una segunda capa 1420. La primera capa 1410 incluye una pluralidad de hilos MD 1412 y de hilos CD 1414 entretejidos. De forma similar una segunda capa 1420 incluye una pluralidad de hilos MD 1412 y de hilos CD 1414, los cuales son, obviamente para los hilos MD la continuacion de los mismos hilos con hilos CD entretejidos. La disposition de los hilos MD y CD en la primera capa 1410 y en la segunda capa 1420, los cuales, debido a la espiralizacion estan formando un angulo entre si, mejora la distribucion de presion del tejido durante el funcionamiento asi como el efecto Moire. La primera capa 1410 y la segunda capa 1020 se forman mezclando repeticiones de tejido, por ejemplo un patron de 2 caladas con un patron de 3 caladas. De forma especifica, en la primera capa 1410, tal y como se muestra en la figura 14a, el hilo CD 1426 se entrelaza entre los extremos 1430 y 1432 de 2 caladas. De forma similar, en la segunda capa 1420 el hilo CD 1428 se entrelaza entre los extremos 1434 y 1436 de 2 caladas. Como resultado, se reduce la variacion de calibre y se mejora la uniformidad de prensado. De forma notable, tal y como se muestra la figura 14(b), no hay bandas MD o CD continuas ni bien definidas.

Por el contrario, la figura 14c ilustra una capa 1405 plegada sobre si misma para crear un tejido multiaxial multicapa 1450 tipico que incluye una primera capa 1460 tejida y una segunda capa 1470 tejida. Tal y como se muestra, el tejido multiaxial tejido 1450 liso tras ser plegado se convierte en bandas MD 1480 perceptibles. Las bandas MD 1480 pueden ser areas de diferente calibre, masa o uniformidad presion que puede marcar la hoja durante una operacion de prensado. Hay que senalar ademas que aunque se ilustra en las figuras 14b y 14c que el tejido multiaxial esta siendo plegado sobre si mismo para crear un tejido multicapa, en la situacion de un tejido multicapa como el ensenado por la patente ‘656, se podria aplicar el mismo principio.

El entrelazado entre patrones de calada puede ser en las direcciones MD y/o CD. Ademas, el hilo entrelazado puede estar en la primera capa y/o la segunda capa si estan implicadas dos capas de tejido separadas. Tambien, cualquier combinacion de calada que produzca un hilo entrelazado esta contemplada en la presente invencion. Por ejemplo un hilo entrelazado puede estar presente en un patron de 2 caladas con un patron de 5 caladas, un patron de 3 caladas y un patron de 4 caladas, y asi sucesivamente. Ademas, incluso si una de las dos capas del tejido multicapa incluye un tejido multicalada, se podria realizar una mejora apreciable en el patron de interferencia. Ademas, la invencion no esta limitada a un numero especifico de capas de tejido es decir dos, sino mas bien es aplicable a mas de dos. Tambien se puede fijar una capa o capas de guata de fibras mediante punzado.

Volviendo ahora a la quinta realization de la figura 15A, se muestra un tejido base multiaxial 1500 de una sola capa sin fin. El tejido 1500 puede ser creado de cualquier manera descrita hasta ahora. Hay que senalar que en el area que se va a coser, los hilos en la direction transversal de la maquina son retirados para fines de costura de acuerdo con las ensenanzas de la patente ‘176. Las figuras 15B-D muestran variaciones de la multicapa adicionales que son contempladas por la presente invencion. A este respecto, en la figura 15B se muestra un tejido multicapa 1510. Este se crea anadiendo un material laminado 1512 en el exterior del tejido base 1500 y punzando el tejido con el laminado para unirlo al mismo. Hay que senalar que el laminado puede ser cualquier material adecuado para el proposito, tal como el descrito con respecto a la segunda realizacion o incluso guata. Esto se aplica a todas las versiones de la quinta realizacion.

El tejido se retirara a continuation del telar de aguja con el material laminado recortado en el area de lazada 1514. El tejido 1510 esta plegado sobre si mismo tal y como se muestra y despues es cosido como se ensena en la patente ‘176. El tejido 1510 resultante podria tener dos capas formadas a partir de un tejido base 1500 y una capa de material laminado 1512, una en la parte superior y una en la parte inferior.

Volviendo a la figura 15C se muestra otro tejido multicapa 1520 que utiliza un tejido base 1500. En esta realizacion, el material laminado 1522 se fija al interior del tejido base 1500 mediante punzado. El tejido se retira a continuacion del telar de punzado y el laminado recortado en las areas de lazada 1524. El tejido 1520 se pliega a continuacion sobre si mismo y se cose como se ensena en la patente ‘176. El tejido 1520 resultante podria tener dos capas de material laminado 1522 dentro de dos capas de tejido base 1500.

Ahora con respecto a la figura 15D, se muestra un tejido 1530 que es un tejido multicapa. En esta version se utiliza tambien el tejido base 1500. Un material laminado 1532 se situa en la parte exterior superior del tejido base 1500 y es punzado al mismo a lo largo de la mitad de la longitud del tejido entre las areas de lazada 1534. El material laminado restante no punzado es retirado mediante corte. El tejido 1530 es retirado del telar de aguja y dado la vuelta y plegado sobre si mismo y de nuevo cosido como se ensena en la patente ‘176. El tejido resultante podria tener dos capas de tejido base 1500 con una capa 1532 de laminado dentro.

Una variation de esto seria situar un material laminado en el interior de un tejido base 1500 y punzar el tejido entre las areas de lazada, retirar el exceso de material laminado no punzado, doblarlo sobre si mismo y coserlo igual que ante. El tejido tendra la misma constitution que el tejido 1530.

Las modificaciones a lo anterior serian obvias para los expertos en la materia, pero no llevarian la invencion asi modificada mas alla del alcance de la presente invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un tejido multiaxial (1400) para usar en una maquina de papel, comprendiendo dicho tejido:

una primera capa que incluye una pluralidad de hilos en direccion de la maquina (MD) (1412) entretejidos con una primera pluralidad de hilos en direccion transversal a la maquina (CD) (1414); y

una segunda capa que incluye dicha pluralidad de hilos MD entretejidos con una segunda pluralidad de hilos CD (1414);

caracterizado por que

dicha pluralidad de hilos MD (1412) y dicha primera pluralidad de hilos CD (1414) forman un primer patron de calada, y dicha pluralidad de hilos m D (1412) y dicha segunda pluralidad de hilos CD (1414) forman un segundo patron de calada; y

en el que dicho primer patron de calada y dicho segundo patron de calada son diferentes, y al menos un hilo CD (1414) de dicho primer patron de calada se entrelaza entre hilos CD (1414) de dicho segundo patron de calada.

2. El tejido multiaxial (1400) reivindicado en la reivindicacion 1, en el que el primer patron de calada es un patron de 2 caladas y el segundo patron de calada es un patron de 3 caladas.

3. El tejido multiaxial (1400) reivindicado en la reivindicacion 1, en el que dicho tejido se puede coser a maquina.

4. El tejido multiaxial (1400) reivindicado en la reivindicacion 1, en el que dicho tejido multiaxial es un tejido de prensado para una maquina de papel e incluye una o mas capas de guata de fibras punzada en el mismo.

5. Un metodo para fabricar un tejido multiaxial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para usar en una maquina de papel, comprendiendo dicho metodo las etapas de:

formar una primera capa entretejiendo una pluralidad de hilos en direccion de la maquina (MD) (1412) con una primera pluralidad de hilos en direccion transversal a la maquina (CD) (1414);

formar una segunda capa entretejiendo dicha pluralidad de hilos MD con una segunda pluralidad de hilos CD (1414);

en el que dicha pluralidad de hilos MD (1412) y dicha primera pluralidad de hilos CD (1414) forman un primer patron de calada, y dicha pluralidad de hilos MD (1412) y dicha segunda pluralidad de hilos CD (1414) forman un segundo patron de calada, siendo diferentes dicho primer patron de calada y dicho segundo patron de calada; y entrelazar al menos un hilo CD (1414) de dicho primer patron de calada entre hilos CD (1414) de dicho segundo patron de calada.

6. El metodo reivindicado en la reivindicacion 5, en el que el primer patron de calada es un patron de 2 caladas y el segundo patron de calada es un patron de 3 caladas.

7. El tejido multiaxial reivindicado en la reivindicacion 1, en el que dicho tejido es un laminado que comprende dos o mas capas.

8. El metodo reivindicado en la reivindicacion 5, que comprende ademas la etapa de formar una estructura de laminado que incluye dos o mas capas.

9. El metodo reivindicado en la reivindicacion 5, que comprende ademas la etapa de unir una o mas capas de guata de fibras al tejido.