MXPA00012425A - Aparato para fabricar papel estructurado - Google Patents

Abstract

Se expone una banda papelera (10) para drenare imprimir una trama de papel. La banda comprende dos láminas (20, 50) unidas en una relación cara a, cara para formar un laminado unitario. La primera lámina (20) comprende un miembro de impresión (21) foraminado que puede servir como una estructura de refuerzo (23) para un armazón con patrón (40). La segunda 1ámina (50) comprende una base secundaria y una guata (52) que estáunida a la base secundaria para formar un fieltro para drenado. Las dos láminas (20,50) están yuxtapuestas y unidas de tal forma que la guata de la segunda lámina se extiende a través del miembro de impresión foraminado de la primera lámina proporcionando una conexión hidráulica entre las mismas.

Description

APARATO PARA FABRICAR PAPEL ESTRUCTURADO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con la fabricación de papel y de manera más particular con una banda papelera que comprende una capa de impresión foraminada y una capa de fieltro para drenado .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La fabricación de papel es una técnica bien conocida. Las fibras celulósicas y un portador líquido se mezclan para la fabricación de papel. El portador líquido se extrae mediante drenado y la trama embriónica resultante de las fibras celulósicas se seca . El secado se lleva a cabo típicamente en una de dos formas, a través de secado por paso de aire o por secado convencional. El secado por paso de aire depende del soplado de aire caliente a través de la trama embriónica. El secado convencional depende de un fieltro prensa para eliminar el agua de la trama mediante acción capilar. El secado por paso de aire proporciona papel que tiene regiones de diferentes densidades. Este tipo de papel se ha utilizado en productos comercialmente exitosos, como por ejemplo, toallas de papel Bounty y las marcas de papeles higiénicos Charmin y Charmin Ultra. Sin embargo, hay o puede haber situaciones en donde n?> se desee utilizar secado por paso de aire. En estas situaciones, se utiliza el secado por fieltro convencional. Sin embargo, un secado por fieltro convencional no necesariamente produce el papel estructurado y sus ventajas inherentes. Por consiguiente, se ha deseado producir papel estructurado utilizando secado por fieltro convencional. Esto se ha llevado a cabo utilizando un fieltro convencional que tiene un armazón con patrón en el mismo para imprimir la trama embriónica. Ejemplos de estos intentos en la técnica incluyen las Patentes de los Estados Unidos cedidas de manera mancomunada Nos. 5,556,509, otorgada el 17 de septiembre de 1996 a Trokhan et al.; 5,580,423, otorgada el 3 de diciembre de 1996 a Ampulski et al.; 5,609,725, otorgada el 11 de marzo de 1997 a Phan; 5,629,052, otorgada el 13 de mayo de 1997 a Trokhan et al.; 5,637,194, otorgada el 10 de junio de 1997 a Ampulski et al.; 5,674,663, otorgada el 7 de octubre de 1997 a McFarland et al.; y 5,709,775 otorgada el 20 de enero de 1998 a Trokhan et al., las exposiciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia. Hay ocasiones en las que se utiliza un fieltro convencional sin un armazón con patrón en el mismo. En estos casos, la trama de papel se puede transportar sobre una tela de impresión por separado y se comprime en un punto de contacto de compresión formado entre dos rodillos. La Patente de los Estados Unidos 4,421,600 otorgada el 20 de diciembre de 1983 a Hostetler expone un aparato que tiene dos fieltros, tres operaciones prensa y una tela de impresión tejida por separado. En la patente de Hostetler la trama se transporta sobre la tela de impresión a través de las operaciones de prensado antes de ser suministrada al secador Yankee. Otro intento en la técnica se ilustra por la Patente de los Estados Unidos 4,309,246 otorgada, el 5 de enero de 1982 a Hulit et al. Hulit et al. describen tres configuraciones en donde se forma un punto de contacto entre los dos rodillos. En cada configuración, una trama de papel se transporta sobre una tela de impresión que tiene elementos de compactación definidos por nudillos formados en puntos cruzados de urdimbre y tejido. La tela de impresión, la trama y el fieltro se comprimen entre los rodillos. La trama se transporta desde el punto de contacto sobre la tela de impresión. En dos modalidades, Hulit luego transfiere la trama desde la tela de impresión hacia un tambor secador Yankee. En la tercera modalidad, Hulit no utiliza un tambor secador Yankee. Los arreglos de Hulit tienen varias desventajas. En primer lugar, se requieren dos conjuntos de puntos de contacto, un primer punto de contacto para imprimir la trama y un segundo punto de contacto en donde la trama se transfiere hacia el tambor secador Yankee, Hulit reconoce que pueden utilizar tambores secadores en lugar del tambor secador Yankee o además del mismo. Sin embargo, Hulit no reduce al mínimo el costo y la inconveniencia de requerir dos puntos de contacto por separado para las configuraciones que dependen del tambor secador Yankee, como sucede con mayor frecuencia en la técnica. Otro intento se muestra en la Patente Europea 0 526 592 Bl otorgada el 5 de abril de 1995 a Erikson et al. Erikson et al. exponen otras dos configuraciones de punto de contacto. En el primer punto de contacto, el papel se imprime entre un rodillo prensa y un rodillo prensa inferior. Ahí, Erikson et al. drenan el papel al colocar el fieltro prensa directamente contra el papel. Esto permite al 5 fieltro prensa deformar el interior de las áreas de la tela de impresión no apoyadas por los rodillos, reduciendo los defectos de densidad diferencial de la compactación provocada por la tela de impresión. Erikson imprime el papel y lo transfiere hacia el Yankee en un rodillo prensa inferior. El papel se transfiere hacia el tambor secador Yankee en este punto. Sin embargo, el segundo tambor prensa imprime nuevamente el papel. El problema presentado por Erikson et al. es que en su segundo punto de contacto la banda de impresión nunca está en registro con el patrón impreso proporcionado en el primer punto de contacto. De esta forma, Erikson compacta 1 excesivamente el papel y destruye el calibre que se crea mediante la impresión en el primer punto de contacto . Además, Erikson et al. al igual que en los intentos mencionados anteriormente en la técnica, aún requiere un sistema de dos puntos de contacto- complejo para llevar la combinación de trama de tela/papel de impresión en contacto con un fieltro para drenado. Erikson requiere la lazada de fieltro prensa para estar en el exterior de la lazada de la tela de impresión. Esta disposición crea una propuesta muy cara para la modificación de la maquinaria existente, en la me^dida que se requiere espacio adicional, impulsores, etc. para agregar la lazada de fieltro por separado. El costo para instalar esta lazada de fieltro por separado en una máquina papelera existente puede ser muy importante. La Patente de los Estados Unidos asignada de manera mancomunada 5,637,194 otorgada el 10 de junio de 1997 a Ampulski et al., la exposición de la cual se incorpora en la presente como referencia, expone una modalidad de máquina de papel alternativa en donde se coloca un primer fieltro para drenado adyacente a una cara de miembro de impresión mientras que la trama moldeada se transporta sobre el miembro de impresión desde un primer punto de contacto de compresión formado entre los dos rodillos de presión y un segundo fieltro para drenado hacia un segundo punto de contacto de compresión formado entre un rodillo de presión y un tambor secador Yankee. El miembro de impresión imprime la trama moldeada y la transporta hacia el tambor secador Yankee. La presencia del primer fieltro adyacente y el miembro de impresión en los dos puntos de contacto de compresión da por resultado en la eliminación adicional de agua de la trama antes de transferirlo al tambor Yankee. En tanto que Ampulski et al. representa una mejora significativa sobre la técnica anterior, Ampulski et al., aún requiere de un sistema de dos puntos de contacto complejo para llevar la combinación de la trama de tela/papel de impresión en contacto con los fieltros para drenado. Ampulski requiere que la lazada de fieltro prensa esté en el exterior de la lazada de la tela de impresión. Esta disposición crea una propuesta muy cara para modificar la maquinaria existente, en la medida que se requiere espacio adicional, impulsores, etc. para agregar la lazada de fieltro por separado. Como se mencionó anteriormente, el costo de instalar este arreglo puede ser muy importante. Por consiguiente, la presente invención proporciona un aparato para proporcionar patrón a la trama, adecuado, para producir papel estructurado en una máquina papelera convencional. La invención también proporciona un aparato para producir patrón en la trama capaz de drenar una trama de papel utilizando técnicas para drenado convencionales como por ejemplo, un rodillo de succión al vacío.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención comprende.,, una banda papelera.

La banda comprende dos láminas unidas en una relación cara a cara para formar un laminado unitario. La primera lámina comprende un miembro de impresión foraminado que tiene una superficie en contacto con la trama de papel y una segunda superficie. La superficie en contacto con la trama de papel puede incluir un armazón con patrón opcional dispuesto en la misma. La segunda lámina es un fieltro para drenado compuesto de guata no tejida. La segunda lámina tiene una primera superficie de fieltro y una segunda superficie de fieltro. La primera superficie de fieltro de la segunda lámina se yuxtapone con la segunda superficie de la primera lámina y se une a la misma. La segunda superficie de fieltro de la segunda lámina proporciona una superficie del laminado en contacto con la máquina. La guata sobre la primera superficie de fieltro de la segunda lámina se extiende a través del miembro de impresión foraminado de la primera lámina proporcionando una conexión hidráulica entre la superficie en contacto con la trama de la primera lámina y la segunda lámina. En una modalidad, la conexión hidráulica se mejora al coser la guata de la segunda lámina con el miembro de impresión foraminado de la* primera lámina. En otra modalidad, el miembro de impresión foraminado de la primera lámina comprende dos capas de hilos entretejidos. En otra modalidad, el miembro de impresión foraminado de la primera lámina comprende un tejido " jacquard" o un tejido "dobby" .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Mientras que la especificación concluye con las reivindicaciones que en particular se dirigen y reivindican claramente la presente invención, la invención se entenderá mejor a partir de la siguiente descripción tomada junto con los dibujos acompañantes en los cuales, se utilizan designaciones similares para designar elementos prácticamente idénticos y en los cuales : la Figura 1 es una vista en sección transversal de una banda papelera laminada que muestra una primera lámina que comprende un miembro de impresión foraminado unido a una segunda lámina que comprende un fieltro para drenado. la Figura 2 es una vista de la banda papelera laminada de la Figura 1, en donde el miembro de impresión foraminado sirve como una estructura de refuerzo para la banda y proporciona soporte para un armazón con patrón que está dispuesto en la misma. la Figura 3 es una vista de la banda papelera laminada de la Figura 1, en donde el miembro de impresión foraminado de la primera lámina comprende una tela de capas múltiples de al menos dos capas de hilos entretejidos. la Figura 4 es una vista de la banda papelera laminada de la Figura 1, en donde el miembro de impresión foraminado de la primera lámina comprende un tejido en "jacquard" o tejido "dobby".

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, la banda 10 de la presente invención de preferencia es una banda sin fin y transporta una trama de fibras celulósicas desde una malla formadora hacia un aparato de secado, típicamente un tambor de secado, tal como por ejemplo, un tambor secador Yankee (no mostrado ) .

La banda 10 es un laminado que comprende dos láminas 20, 50. La primera lámina 20 comprende un miembro de impresión foraminado 21 que tiene una superficie 22 en contacto con la trama de papel y una segunda superficie 24. La superficie 22 en contacto con la trama de papel puede incluir un armazón con patrón 40 opcional dispuesto en la misma. La segunda lámina 50 es un fieltro para drenado compuesto de guata 52 no tejida. La segunda lámina 50 tiene una primera superficie de fieltro 56 y una segunda superficie de fieltro 58. La segunda superficie de fieltro 58 de la segunda lámina 50 proporciona una superficie 59 en contacto con la máquina del laminado . La primera superficie de fieltro 56 de la segunda lámina 50 se yuxtapone con la segunda superficie 24 de la primera lámina 20 y se une a la misma. La guata 52 de la primera superficie de fieltro 56 se extiende a través del miembro de impresión foraminado 21 proporcionando una conexión hidráulica entre las dos láminas 20, 50. Las dos láminas 20, 50 pueden estar unidas mediante el cosido de la guata 60, que comprende guata 52 no tejida ubicada cerca de la primera superficie de fieltro 56 entre la primera lámina 20 y la segunda lámina 50 para mejorar la conexión hidráulica entre las mismas. La primera lámina 20 es macroscópicamente monoplana. El plano de la primera lámina 20 define sus -direcciones X-Y. La dirección Z de la primera lámina 20 es perpendicular a las direcciones X-Y y al plano de la primera lámina 20. Asimismo, la trama de papel, de acuerdo con la presente invención, se puede considerar como macroscópicamente monoplana y tenderse en un plano X-Y. La dirección Z de la trama de papel es perpendicular a las direcciones X-Y y al plano de la trama. Por "dirección de máquina" se debe entender como la dirección que es paralela al flujo principal de la trama de papel a través del aparato para la fabricación de papel. Por "dirección transversal a la máquina" se debe entender como la dirección que es perpendicular a la dirección de máquina y se tiende con el plano de la banda. La primera lámina 20 incluye una primera superficie 22 que está en contacto con la trama de papel que se transporta sobre la misma y una segunda superficie 24 que está en contacto con el fieltro para drenado 50. La primera lámina 20 comprende una tela tejida comparable con las telas tejidas utilizadas comúnmente en la industria para la fabricación de papel para bandas de impresión. Estas bandas de impresión que se sabe son adecuadas para este fin se ilustran en las Patentes de los Estados Unidos cedidas de manera mancomunada 3,301,746 otorgada el 31 de enero de 1967 a Sanford et al.; 3,905,863 otorgada el 16 de septiembre de 1975 a Ayers; y 4,239,065 otorgada el 16 de diciembre de 1982 a Trokhan, las exposiciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia. Las telas tejidas típicamente comprenden filamentos 26 de urdimbre y tejidos en donde los filamentos de urdimbre están paralelos a la dirección de máquina y los filamentos tejidos están paralelos a la dirección transversal de la máquina. Los filamentos 26 de urdimbre y tejidos forman nudillos 28 discontinuos en donde los filamentos 26 se entrecruzan entre sí en sucesión. Estos nudillos 28 discontinuos proporcionan áreas de impresión discreta en la trama de papel durante el proceso para la fabricación de papel. En el sentido en el que se utiliza en la presente, el término "nudillos grandes" se utiliza para definir nudillos discontinuos formados en la medida que los filamentos 26 de urdimbre y tejidos se entrecruzan con dos o más filamentos 26 de urdimbre y tejidos, respectivamente. Los filamentos 26 de la tela tejida pueden estar así tejidos y configurados de manera completamente" ondulada en al menos la dirección Z de la lámina para proporcionar un primer agrupamiento o arreglo de entrecruzamientos de superficie superior plana, coplanares de ambos filamentos 26 en urdimbre y tejidos; y un segundo agrupamiento o arreglo predeterminado de entrecruzamientos por debajo de la superficie superior. Los arreglos están intercalados de tal forma que las porciones de los entrecruzamientos de la superficie plana superior definen un arreglo de cavidades en forma de canasta de mimbre en la superficie superior de la tela. Las cavidades están dispuestas en relación escalonada tanto en la dirección de máquina como en la dirección transversal de la máquina de tal forma que cada cavidad abarca al menos un entrecruzamiento por debajo de la superficie superior. Una tela tejida que tiene estos arreglos se puede producir de acuerdo con las Patentes de los Estados Unidos cedidas de manera mancomunada 4,239,065, otorgada el 16 de diciembre de 1980 a Trokhan; y la 4,191,069, otorgada el 4 de marzo de 1980 a Trokhan, las exposiciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia . Para .una tela tejida, el término "separación" se utiliza para definir el número de filamentos de urdimbre implicados en una unidad de repetición mínima. El término "tejido cuadrado" se define como un tejido de n-separación en donde cada filamento de un conjunto de filamentos (por ejemplo, tejidos o urdimbres), alternativamente cruza sobre uno de los filamentos n-l y bajo los mismos del otro conjunto de filamentos (por ejemplo, tejidos o urdimbres) y cada filamento del otro conjunto de filamentos pasa alternativamente bajo unos filamentos n-l y sobre los mismos de primer conjunto de filamentos. La tela tejida de la presente invención se requiere para formar y soportar la trama de papel y permitir que el agua pase a través de ella. La tela tejida preferida para la primera lámina comprende un "tejido cuadrado" que tiene una separación de 3 en donde cada filamento de urdimbre pasa sobre dos filamentos tejidos y por debajo de un filamento tejido en sucesión y cada filamento tejido pasa sobre un filamento de urdimbre y bajo dos filamentos de urdimbre en sucesión. Una tela tejida más preferida para la primera lámina es un "tejido cuadrado" que tiene una separación de 2 en donde cada filamento de urdimbre pasa sobre un filamento tejido y bajo un filamento tejido en sucesión y cada filamento tejido pasa sobre un filamento de urdimbre y bajo un filamento de urdimbre en sucesión. El calibre de la tela tejida puede variar, sin embargo, con el fin de facilitar la conexión hidráulica entre la primera y segunda lámina 20, 50, se prefiere que el calibre de la primera lámina varíe de entre aproximadamente 0.011 pulgadas (0.279 mm) y 0.026 pulgadas (0.660 mm) . La permeabilidad al aire es una medida de flujo de aire a través de la tela tejida en una caída de presión estándar a través de la tela. Las condiciones estándar se dan en pies cúbicos estándar por minuto (scfm) a aproximadamente 0.5 pulgadas de agua (metros cúbicos por segundo a aproximadamente 12.7 mm de agua) . Se prefiere que la tela tejida de la primera lámina tenga una permeabilidad al aire mayor de 50 scfm (0.024 m3/seg) y de mayor preferencia una permeabilidad al aire mayor de 300 scfm (0.142 m3/seg) y de mayor preferencia una permeabilidad al aire de entre aproximadamente 300 scfm (0.024 m3/seg) y 1100 scfm (0.142 m3/seg) .

En una modalidad alternativa de la presente invención, como se ilustra en la Figura 3, la primera lámina 20 puede comprender una tela de capas múltiples que tiene al menos dos capas de hilos 70 entretejidos, una trama de papel orientada hacia la primera capa 72 y un fieltro para drenar orientado hacia la capa 74 opuesta a la primera capa 72. Cada capa de los hilos entretejidos se compone adicionalmente de hilos 78 de urdimbre y tejidos. Para esta modalidad, la primera lámina comprende además hilos 76 atados, entretejidos con los hilos respectivos de la trama de papel orientada hacia la capa 72 y el fieltro para drenar orientado hacia la capa 74. Las bandas ilustrativas que tienen múltiples capas de hilos entretejidos se encuentran en las Patentes de los Estados Unidos cedidas de manera mancomunada Nos. 5,496,624 otorgada el 5 de marzo de 1996 a Stelljes et al.; 5,500,277 otorgada el 19 de marzo de 1996 a Trokhan et al.; y la 5,566,724 otorgada el 22 de octubre de 1996 a Trokhan et al., las exposiciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia. Como se muestra en la Figura 2, el miembro de impresión foraminado 21 de la primera lámina 20 puede servir como una estructura de refuerzo 23 para la banda 10 y proporcionar soporte para un armazón con patrón 40 colocado en la misma. Este armazón 40 de preferencia comprende una resina fotosensible polimérica curada colocada sobre la superficie 22 en contacto con la trama de papel^ de la est-ructura de refuerzo 23. De preferencia, el armazón 40 define un patrón predeterminado que imprime un patrón similar sobre el papel que se transporta en el mismo. Un patrón particularmente preferido para el armazón 40 es una red prácticamente continua. Si se selecciona el patrón de red prácticamente continuo preferido para el armazón 40, los conductos 42 de deflexión discreta se extenderán entre la primera superficie 22 y la segunda superficie 24 de la primera lámina 20. La red prácticamente continua rodea y define los conductos de deflexión 42. El área superficial proyectada de la superficie 46 superior de red continua puede proporcionar aproximadamente entre 5 y 75 por ciento del área proyectada de la superficie 22 en contacto con la trama de papel de la primera lámina 20 y de preferencia de entre aproximadamente 25 y 75 por ciento de la superficie 22 en contacto con la trama y todavía con mayor preferencia de aproximadamente 65 por ciento de la superficie 22 en contacto con la trama . La estructura de refuerzo 23 proporciona soporte para el armazón 40 con patrón y puede constar " de varias configuraciones ^como se describió previamente. Las porciones de la estructura de refuerzo 23 evitan que las fibras utilizadas en la fabricación del papel pasen completamente a través de los conductos de deflexión 42 y con esto reducen la presencia de agujeros. Si no se desea utilizar una tela tejida para la estructura de refuerzo 23, un elemento no tejido, malla, red o una placa que tiene una pluralidad de agujeros a través de los mismos puede proporcionar resistencia y soporte adecuados para el armazón 40 de la presente invención. La primera lámina 20 que tiene el armazón 40 con patrón colocado en la misma de acuerdo con la presente invención se puede producir de acuerdo con cualquiera de las Patentes de los Estados Unidos cedidas de manera mancomunada: 4,514,345, otorgada el 30 de abril de 1985 a Johnson et al.; 4,528,239, otorgada el 9 de julio de 1985 a Trokhan; 5,098,522, otorgada el 24 de marzo de 1992; 5,260,171, otorgada el 9 de noviembre de 1993 a Smurkoski et al.; 5,275,700, otorgada el 4 de enero de 1994 a Trokhan; ,328,565, otorgada el 12 de julio de 1994 a Rasch et al.; 5,334,289, otorgada el 2 de agosto de 1994 a trokhan et al.; 5,431,786, otorgada el 11 de julio de 1995 a Rasch et al.; 5,496,624, otorgada el 5 de marzo de 1996 a Stelljes, Jr .( et al.; 5,500,277,-otorgada el 19 de marzo de 1996 a Trokhan et al.; 5,514,523, otorgada el 7 de mayo de 1996 a Trokhan et al.; 5,554,467, otorgada el 10 de septiembre de 1996 a Trokhan et al.; 5,566,724, otorgada el 22 de octubre de 1996 a Trokhan et al.; 5,624,790, otorgada el 29 de abril de 1997 a Trokhan et al.; y 5,628,876, otorgada el 13 de mayo de 1997 a Ayers et al., las exposiciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia. De preferencia, el armazón 40 se extiende hacia fuera de los nudillos 28 de la estructura de refuerzo 23 a una distancia 44 menor de aproximadamente 0.15 milímetros (0.006 pulgadas), de mayor preferencia de menos de aproximadamente 0.10 milímetros (0.004 pulgadas) y todavía de mayor preferencia menos de 0.05 milímetros (0.002 pulgadas) . Todavía con mayor preferencia, el armazón 40 con patrón coincide aproximadamente con la elevación de los nudillos 28 de la estructura de refuerzo 23. Al tener el armazón 40 con patrón que se extiende hacia fuera a una distancia corta 44 de la estructura de refuerzo 23, se puede proporcionar un producto más suave. De manera específica, la distancia corta proporciona la ausencia de deflexión o moldeo ael papel en el interio^r de la superficie de impresión 22 de la primera lámina 20 como se presenta en la técnica anterior. De esta forma, el papel resultante tendrá una superficie más suave y con menos aspereza al tacto. Además, al tener el armazón 40 que se extiende hacia fuera de la estructura de refuerzo 23 a una distancia corta 44, la estructura de refuerzo 23 se pondrá en contacto con el papel en los nudillos 28 de la superficie superior colocados dentro de los conductos de deflexión 42. Este arreglo compacta adicionalmente el papel en los puntos que coinciden con los nudillos 28 contra el tambor secador Yankee, disminuyendo el espacio X-Y entre las regiones compactadas . De esta forma, se presenta un contacto frecuente y cercanamente separado entre el papel y el Yankee. Uno de los beneficios de la presente invención es que la impresión del papel y la transferencia hacia el Yankee se presentan simultáneamente, eliminando los pasos multi-funcionales que implican los puntos de contacto de compresión por separado de la técnica anterior. También", al transferir el contacto prácticamente completo del papel hacia el Yankee, en lugar de transferir sólo las regiones^ impresas como se presenta en la técnica anterior, se puede obtener un secado por contacto completo. Si se desea, en lugar de la primera lámina 20 que tiene el armazón 40 con patrón descrito en lo anterior, se puede utilizar una banda que tiene un tejido "jacquard" o tejido 80 "dobby" como se muestra en la Figura 4. Esta banda se puede utilizar como un miembro de impresión 21 o como una estructura de refuerzo 23. El tejido en "jacquard" o tejido 80 "dobby" se presenta en la literatura para ser particularmente útil en donde no se desea comprimir o imprimir el papel en un punto de contacto, como se presenta típicamente en la transferencia hacia un tambor secador Yankee. Las bandas ilustrativas que tienen un tejido "jacquard" o tejido 80 "dobby" se encuentran en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,429,686 otorgada el 4 de julio de 1995 a Chiu et al. y la 5,672,248 otorgada el 30 de septiembre de 1997 a Wendt et al., las exposiciones de las cuales se incorporan en la presente como referencia para el propósito limitado de mostrar un tejido "jacquard". La segunda lámina 50, similar a la primera lámina 20, es macroscópicamente monoplana. El plano de la segunda lá"mina 50 define, sus direcciones X-Y. La dirección Z de la segunda lámina 50 es perpendicular a las direcciones X-Y y el plano de la segunda lámina 50. Una capa de fieltro para drenado adecuada para la .segunda lámina 50 comprende una guata 52 no tejida de fibras naturales o sintéticas unidas, como por ejemplo, mediante cosido a una base secundaria 54 formada de filamentos tejidos 55. La base 54 secundaria sirve como una estructura de soporte para la guata de las fibras. Los materiales adecuados a partir de los cuales se puede formar la guata no tejida incluyen de manera enunciativa fibras naturales como por ejemplo, fibras de lana y sintéticas como pueden ser de poliéster y nylon. Las fibras a partir de las cuales se forma la guata 52 pueden tener un denier de entre aproximadamente 3 y 20 gramos por 9000 metros de longitud del filamento. La segunda lámina 50 tiene una superficie de guata con un denier de menos de 5 y de preferencia menos de 3. La superficie de guata de la primera superficie de fieltro 56 se extiende a través de la primera lámina 20 foraminada y está en contacto con la trama de papel durante la fabricación de papel. Este contacto mejora la eliminación del agua de la primera lámina 20 y por lo tanto (de la trama. La capa de fieltro 50 puede tener una construcción en capas y puede comprender una mezcla de tipos y tamaños de fibra. Las capas del fieltro 50 se forman para estimular el transporte del agua recibida desde la superficie 22 en contacto con la trama de la primera lámina 20 lejos de la primera superficie de fieltro 56 y hacia la segunda superficie de fieltro 58. La capa de fieltro 50 puede tener fibras relativa y densamente empacadas, más finas, colocadas de manera adyacente en la primera superficie de fieltro 56. La capa de fieltro 50 de preferencia tiene una densidad relativamente mayor y un tamaño de poro relativamente menor adyacente a la primera superficie de fieltro 56 en comparación con la densidad y el tamaño de poro de la capa de fieltro adyacente a la segunda superficie de fieltro 58, de tal forma que el agua que entra a la primera superficie 56 se drene hacia la segunda superficie de fieltro 58.

La capa de fieltro 50 para drenado puede tener un espesor mayor de aproximadamente 2 mm (0.079 pulgadas) . En una modalidad, la capa de fieltro 50 para drenado puede tener un espesor de entre aproximadamente 2 - mm (0.079 pulgadas) y aproximadamente 5 mm (0.197 pulgadas) . La capa de fieltro 50 para drenar puede tener una capacidad de compresión de al menos aproximadamente 30 por ciento, y en una modalidad la capa de fieltro 50 puede tener una capacidad de compresión de al menos aproximadamente 40 por ciento. La capacidad de compresión es una medida de densidad del fieltro para drenar bajo una carga. La compactación influye en el volumen de hueco y drenado del fieltro. La resistencia a la compactación es una propiedad deseada para los fieltros de drenado comprimidos durante el proceso para la fabricación de papel. El espesor afecta las características de compactación del fieltro así como el desgaste del fieltro. El espesor y la capacidad de compresión según se mide con un índice constante del probador de compresión, como por ejemplo, un Instron Modelo 4502, disponible de Instron ?ngineering de Cantón, MA . Las mediciones se hacen entre una placa con base de acero lisa (5.5 pulgadas de diámetro, número de parte de Instron T504173) y un pie de compresión circular (0.987 pulgadas de diámetro) centrado sobre la placa base y unido a un montaje balanceado sobre un cabezal. La velocidad de cabezal es de aproximadamente 0.5 pulgadas por minuto. Antes de medir el espesor y la capacidad de compresión, el instrumento se calibra de la siguiente manera para determinar un factor de corrección como una función de presión de carga. El pie de compresión circular se mueve hacia la base lisa hasta que el pie y la base se ponen en contacto y no pasa luz entre las mismas. Esto se considera el punto de carga cero y de espesor cero. Después el cabezal se mueve hacia atrás 0.500 pulgadas (12.7 mm) para permitir la inserción de la muestra. (Se puede utilizar una separación mayor a 0.500 pulgadas (12.7 mm) para muestras más gruesas, con la condición de que la separación se mida exactamente y se utilice en el lugar 0.500 pulgadas (12.7 mm) para determinar los factores de corrección.) El instrumento se vuelve a ajustar entonces a un desplazamiento de cero. Se proporciona entonces una compresión de calibración (sin la muestra en el instrumento) a presiones entre 0 y 1000 psi para proporcionar un desplazamiento de cabezal para calibración a diferentes presiones. Cuando se está midiendo el espesor de la muestra a cualquier presión, el factor de corrección para esa presión es el desplazamiento de cabezal para calibración en esa presión menos 0.50C pulgadas (12.7 mm) .

La muestra se prueba al colocarla entre la placa base y el cabezal de compresión y registrando la carga contra el desplazamiento de cabezal durante un intervalo de 0-1000 psi. La carga se calcula como la fuerza leída del instrumento dividida entre el área del pie de compresión. Las lecturas de espesor de la muestra a 1 psi y 1000 psi se calculan al leer el desplazamiento de cabezal y aplicar el factor de corrección correspondiente para obtener el espesor corregido a 1 psi y 1000 psi. El espesor de la capa de fieltro 220 es el promedio de cinco medidas de espesor corregidas realizadas a 1 psi. La capacidad de compresión de la capa de fieltro 220 es 100 veces la proporción obtenida al dividir el espesor corregido de la capa de fieltro a 1000 psi entre el espesor corregido de ia capa de fieltro a 1 psi. La proporción se determina a partir de un promedio de cinco mediciones a 1 psi y cinco mediciones a 1000 psi. La capa de fieltro 50 para drenado puede tener una permeabilidad al aire de aproximadamente entre 5 y 300 pies cúbicos estándar por minuto (scfm) (0.002 m3/seg - 0.142 m3/seg) con una permeabilidad al aire de menos de 50 scfm (0.24 m3/seg) que se prefiere para utilizarse con la presente invención. La permeabilidad al aire en scfm es una medida del número de pies cúbicos de aire por minuto que pasan a través de un área por pie cuadrado de una capa de fieltro, a una presión diferencial a través del espesor del fieltro para drenado de aproximadamente 0.5 pulgadas (12.7 mm) de agua. La permeabilidad al aire se mide utilizando un dispositivo para la medición de permeabilidad Valmet (Modelo Wigo Taifun Tipo 1000) disponible de Valmet Corp. de Helsinki, Finlandia . La capa de fieltro 50 para drenado puede tener una capacidad para retener el agua de al menos aproximadamente 100 miligramos de agua por centímetro cuadrado del área superficial. La capacidad para retener agua es una medida de la cantidad de agua que se puede combinar en una sección de un centímetro cuadrado del fieltro para drenar. En una modalidad, la capa de fieltro 50 para drenar tiene una capacidad para retener agua de al menos aproximadamente 150 mg/cent ímetro cuadrado. La capa de fieltro 50 para drenar puede tener una capacidad de poro pequeño de al menos aproximadamente 10 mg/cent ímetro cuadrado. La capacidad de poro pequeño es una medida de la cantidad de agua que puede estar contenida en aberturas capilares relativamente pequeñas en una sección de un centímetro cuadrado de un fieltro para drenar. Por aberturas capilares relativamente pequeñas se debe entender aberturas capilares que tienen un radio efectivo de aproximadamente 75 micrómetros o menos. Estas aberturas capilares son de un tamaño similar a aquellas en una trama de papel húmedo. Por consiguiente, la capacidad de poro pequeño proporciona una indicación de la capacidad del fieltro para drenar en competencia con el agua de una trama de papel húmedo. En una modalidad, el fieltro 50 para drenar puede tener una capacidad de poro pequeño de al menos aproximadamente 25 mg/cent ímetro cuadrado. De preferencia, los fieltros tendrán una distribución de volumen de poro promedio de menos de 50 mieras.

Para la eliminación eficaz de agua de la trama de papel, es importante que se realice una conexión hidráulica entre la trama de papel, la primera lámina 20 y la segunda lámina 50. Como se describió en lo anterior, la guata superficial de la primera superficie de fieltro 56 se extiende a través de la primera lámina 20 foraminada y se pone en contacto con la trama de papel durante la fabricación del papel. El contacto entre la guata de la primera superficie de fieltro 56 y la trama de papel proporciona la conexión hidráulica entre la trama y las dos láminas 20, 50. La primera y segunda láminas 20, 50 de preferencia se conectan mediante la guata 60 cosida desde la primera superficie de fieltro 56 de la segunda lámina 50 a través del miembro de impresión 21 foraminado o la estructura de refuerzo 23 de la primera lámina 20. A medida que la cantidad de guata 60 cosida aumenta, la conexión hidráulica se mejora. Para la modalidad mostrada en la Figura 2, que tiene un armazón con patrón colocado sobre la estructura de refuerzo 23, puede ser necesario limitar la cantidad de la guata 60 cosida entre la primera superficie de fieltro 56 y la estructura de refuerzo 23 ya que el cosido excesivo puede dañar al armazón con patrón 40. Proféticamente, un medio alternativo para medir la primera y segunda láminas 20, 50 implica aplicar un adhesivo únicamente, a los nudillos 28 discontinuos sobre la segunda superficie 24 de la estructura de refuerzo 23 y someter a presión las dos láminas 20, 50 juntas. Este adhesivo se debe aplicar en cantidades limitadas con el fin de reducir al mínimo el bloqueo del flujo de agua a través de la primera lámina. Alternativamente o en adición a la unión adhesiva, el cosido de la guata 60 se puede limitar a las áreas a lo largo de los bordes de la banda 10 con el fin de reducir al mínimo el daño al armazón con patrón 40. Mientras que las modalidades particulares de la presente invención han sido ilustradas y descritas, sería evidente para aquellos expertos en la técnica que se pueden realizar diversos cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Ésta pretende cubrir en las reivindicaciones anexas todos estos cambios y modificaciones que están dentro del alcance de la invención .

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Una BANDA papelera que comprende: dos láminas, una primera lámina y una segunda lámina, la primera y la segunda láminas están unidas en una relación cara a cara para formar un laminado unitario; el laminado tiene una primera superficie y una segunda superficie opuestas al mismo, la primera superficie es una superficie en contacto con la trama de papel y la segunda superficie es una superficie en contacto con la máquina; la primera lámina comprende una estructura de refuerzo y un armazón con patrón; el armazón con patrón está orientado hacia fuera desde la estructura de refuerzo con lo cual el armazón con patrón forma la primera superficie del laminado; la segunda lámina comprende una base secundaria y guata unidas a la misma; con lo cual la guata forma la segunda superficie del laminado.
2. 2. La banda papelera según la Reivindicación 1, en donde el armazón con patrón se extiende hacia fuera desde la estructura de refuerzo de entre aproximadamente 0.05 y 0.25 mm .
3. 3. La banda papelera según la Reivindicación 2, en donde' el( armazón con patrón comprende una red prácticamente continua.
4. 4. La banda papelera según la Reivindicación 1, que comprende además una conexión hidráulica entre la primera lámina y la segunda lámina .
5. 5. La banda papelera según la Reivindicación 4, en donde ia conexión hidráulica se proporciona por la guata de la segunda lámina que se extiende a través de la estructura de refuerzo de la primera lámina.
6. 6. La banda papelera según la Reivindicación 1, en donde la guata tiene un peso base de entre aproximadamente 100 y 1000 gramos por metro cuadrado.
7. 7. La banda papelera según la Reivindicación 1, en donde la primera lámina y la segunda lámina están unidas en una relación cara a cara por la guata.
8. 8. La banda papelera según la Reivindicación 1, en donde el armazón con patrón comprende una resina fotosensible.
9. 9. Una banda papelera que comprende: dos láminas, una primera lámina y una segunda lámina, la primera y la segunda láminas están unidas en una relación cara a cara para formar un laminado; el laminado tiene una primera superficie y una segunda superficie opuestas al mismo, la primera superficie es una superficie en contacto con la trama de papel y la segunda superficie es una superficie en contacto con la máquina; la primera superficie comprende una primera capa de hilos en urdimbre y tramados tejidos; los hilos en urdimbre y tramados están tejidos para proporcionar nudillos de impresión discretos; los nudillos de impresión discretos forman la primera superficie del laminado; la segunda lámina comprende una base secundaria y guata unidas a la misma; en donde la 'guata forma la segunda superficie del laminado.
10. 10. Una banda papelera que comprende: dos láminas, una primera lámina y una segunda lámina, la primera y la segunda láminas están unidas en una relación cara a cara para formar un laminado; el laminado tiene una primera superficie y una segunda superficie opuestas al mismo, la primera superficie es una superficie en contacto con la trama de papel, la segunda superficie es una superficie en contacto con la máquina; la primera lámina tiene una primera capa y una segunda capa; la primera capa comprende hilos en urdimbre y tramados tejidos que proporcionan nudillos de impresión discretos; la segunda capa comprende un armazón con patrón colocado en la primera capa y que se extiende hacia fuera desde la misma; el armazón con patrón forma un primer patrón de impresión sobre la primera superficie del laminado, el primer patrón para impresión se puede imprimir sobre una trama de papel durante la fabricación de papel; la segunda lámina comprende una base secundaria y "guata unidas a la rn^sma; con lo cual la guata forma la segunda superficie del laminado.