BRPI0710367A2 - correia para tela em formação e/ou moldagem de tecido e/ou correia de moldagem para uso em um sistema atmos - Google Patents
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Abstract
<B>CORREIA PARA TELA EM FORMAçãO E/OU MOLDAGEM DE TECIDO E/OU CORREIA DE MOLDAGEM PARA USO EM UM SISTEMA ATMOS<D>. Tela em formação para um sistema ATMOS em máquina TAD. A tela em formação inclui um valor de permeabilidade entre aproximadamente 100 cfm e aproximadamente 1200 cfm, uma área de contato de superfície de papel entre aproximadamente 0,5% e aproximadamente 90% quando não estiver sob pressão e tensão, e uma área aberta entre aproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%. Uma prensa de correia para máquina de papel pode utilizar a tela em formação. Este Resumo não pretende definir a invenção revelada na especificação, nem pretende limitar o escopo da invenção de maneira alguma.
Description
"CORREIA PARA TELA EM FORMAÇÃO E/OU MOLDAGEM DETECIDO E/OU CORREIA DE MOLDAGEM PARA USO EM UM SISTEMA ATMOS"
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
1. Campo da invenção.
A presente invenção se refere a uma máquina depapel e, mais particularmente, a uma tela em formação para afabricação de tecidos e toalhas. A presente invenção também serefere a uma correia de moldagem para uso em uma prensa de correiade uma máquina de papel. A presente invenção também se refere àtela em formação que tem boa resistência à pressão, a grandesforças de tração, e que possa suportar os efeitos dedesgaste/hidrólise que ocorrem em um sistema ATMOS. A presenteinvenção também se refere à tela em formação para a fabricação declasses de tecidos ou toalhas utilizando um sistema de secagem"through-air drying (TAD)". A tela tem importantes parâmetros queincluem a permeabilidade, resistência à compressão, resistência àdistorção e resistência ao calor e à hidrólise.
2. Descrição da técnica anterior.
A fabricação de tecidos utiliza uma tecnologiaaperfeiçoada denominada TAD, isto é, processo de secagemintersticial a ar. Este processo aumenta a qualidade do papeldevido à maior volume específico aparente do papel tecido. Comoresultado, o TAD estabelece o padrão para tecidos de altaclassificação. O uso da tela em formação TAD na fabricação deprodutos de tecidos TAD é bem conhecido na técnica e tem sidousado comercialmente por vários anos.
Em uma operação de prensagem úmida, uma placa defolha contínua fibrosa é comprimida nos rolos de prensagem noponto em que a pressão hidráulica retira a água da folha contínuafibrosa. Constatou-se que os métodos de prensagem úmidaconvencionais são ineficientes, já que somente uma pequena porçãoda circunferência de um rolo é usada para processar a folhacontínua de papel. Para superar esta limitação, foram feitasalgumas tentativas para adaptar uma correia impermeável sólida aum nip estendido para pressionar a folha contínua de papel eretirar a água da folha contínua de papel. 0 problema com estaabordagem, é que a correia impermeável evita o fluxo do fluido desecagem, como o do ar pela folha contínua de papel. Correiasprensa de nip estendido (ENP) são usadas em toda a indústriapapeleira como uma forma de aumentar o tempo de permanência deprensagem real nos rolos de prensagem. Uma prensa sapata é oequipamento que proporciona a capacidade da correia ENP para fazerpressão de aplicação total, aplicando uma sapata estacionáriaconfigurada para a curvatura da superfície rígida que está sendoprensada, por exemplo, um rolo de nip sólido. Dessa forma, o nippode ser estendido 120 mm para tecidos, e até 250 mm para papéisflap além do limite de contato entre os próprios rolos deprensagem. Uma correia ENP serve como uma cobertura de rolo naprensa sapata. Essa correia flexível é lubrifiçada por umchuveiro de óleo no interior que evita os danos por atrito. Acorreia e a prensa sapata são membros não permeáveis, e aretirada de água da folha contínua fibrosa é feita quaseexclusivamente por meio de sua prensagem mecânica.
A WO 03/062528 (cuja revelação estáexpressamente incorporada à presente por referência em suatotalidade), por exemplo, revela um método de fabricação de umafolha contínua estruturada com superfície tridimensional, em quea folha contínua demonstra calibre e absorção aperfeiçoados. Estedocumento discute a necessidade de melhorar a retirada de água comum sistema avançado de retirada de água especialmente projetado. 0sistema usa uma Prensa de Correia que aplica uma carga à partetraseira da tela estruturada durante a retirada de água. Acorreia e a tela estruturada são permeáveis. A correia pode seruma tela com ligação espiral e pode ser uma correia ENP permeávelpara promover o vácuo e pressionar simultaneamente a retirada deágua. 0 nip pode ser estendido bem além do equipamento de prensasapata. Entretanto, esse sistema com correia ENP tem desvantagens,como uma área aberta limitada.
É também conhecido na técnica anterior autilização de um processo de secagem intersticial a ar (TAD) paraa secagem de folhas contínuas, especialmente folhas contínuas detecidos. Entretanto, são necessários grandes cilindros TAD, assimcomo um complexo sistema de suprimento e de aquecimento de ar.Este sistema também exige grande despesa operacional para seobter a necessária secagem da folha contínua antes que sejatransferida para um Cilindro Yankee, que se trata de um cilindrode secagem que seca a folha contínua até aproximadamente 97%. Nasuperfície Yankee, também ocorre o processo de creping por meiode raspa de crepe.
O maquinário do sistema TAD é muito caro e custaquase o dobro de uma máquina convencional de tecidos. Também, oscustos operacionais são muito grandes, porque no processo TAD énecessário secar a folha contínua até um nível maior de secagemdo que o que seria adequado com o sistema de ar intersticialreferente à eficiência da secagem. A razão é o mau perfil deumidade CD produzido pelo sistema TAD em baixo nível de umidade.O perfil CD de umidade é somente aceitável em altos níveis desecagem, de até 60%. Além de 30%, a secagem por choque da coifa doYankee é muito mais eficiente.
A qualidade máxima de folha contínua de umprocesso convencional de fabricação de tecidos é a seguinte: ovolume específico aparente da folha contínua de tecidos produzidaé menor que 9 cm3/g. A capacidade de retenção de água (medidapelo método basket) da folha contínua de tecidos produzida émenor que 9 (g H2O / g fibra).
A vantagem do sistema TAD, entretanto, resulta emuma qualidade muito alta da folha contínua, especialmente comrelação ao alto volume específico aparente e capacidade deretenção de água.
O necessário na técnica é uma correia, queproporciona melhor retirada de água de uma folha contínua.
A WO 2005/075732, cuja revelação estáexpressamente incorporada à presente por referência em suatotalidade, revela uma prensa de correia que utiliza uma correiapermeável em uma máquina de papel que fabrica tecidos ou toalhas.De acordo com este documento, a folha contínua é seca de maneiramais eficiente que no caso das máquinas da técnica anterior, comoas máquinas TAD. A folha continua formada passa por telassimilarmente abertas, sendo passado ar quente de um lado da placapela folha contínua até o outro lado da placa. A tela de retiradade água é também utilizada. Essa disposição exige bastante datela em formação, porque a prensa de correia é aplicada compressão e o ar quente é soprado através da folha contínua naprensa de correia.
A WO2 005/075737, cuja revelação estáexpressamente incorporada à presente por referência em sua totalidade, revela uma tela de moldagem estruturada que podecriar uma placa orientada de maneira mais tridimensional.
A WO2 005/075736, cuja revelação estáexpressamente incorporada à presente por referência em suatotalidade, revela um sistema ATMOS que usa uma prensa de correia. A tela em formação é revelada como uma característicasignificativa do sistema.
Correias de moldagem são conhecidas na técnica,mas não têm sido usadas para induzir uma marca, impressão ou umagravação na folha contínua de papel como parte de uma estrutura "sanduíche de correia". Um sanduíche de correia incorpora pelomenos duas outras telas como uma correia de alto tensionamento euma correia para retirada de água em um nip estendido formado porum rolo rotativo ou por uma sapata estacionária. Esta disposição éusada em um processo ATMOS de fabricação de papel.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em vez de depender de uma sapata mecânica parapressionar, a invenção proporciona o uso de uma correia permeávelcomo elemento de pressão. A correia tensionada contra um rolo desucção de maneira a formar uma Prensa de Correia. Isto permite rolos de prensagem bem maiores, por exemplo, dez vezes maiores quea prensa sapata e vinte vezes maior que uma prensa convencional,que resulta em picos bem menores de pressão, isto é, 1 bar em vezde 30 bar para uma prensa convencional e 15 bar para uma prensasapata, todas para tecidos. Também tem a desejada vantagem depermitir que o ar flua através da folha contínua, e para o própriorolo de prensagem, que não é o caso com Prensas Sapatas típicasou de uma prensa convencional como a sucção contra um secadorYankee sólido. A correia permeável preferida é uma tela comligação espiral.
Existe um limite na retirada de água a vácuo(aproximadamente 25% de sólidos em uma tela TAD e 30% em uma telade retirada de água) e o segredo para atingir 35% ou mais emsólidos com este conceito, mantendo a qualidade tipo TAD, é usarrolos de prensagem muito extensos formados por uma correiapermeável. Isto pode ser 10 vezes maior que uma sapata e 20 vezesmais comprido que uma prensa convencional. A pressão dearrancamento deve ser muito baixa isto é, 20 vezes mais baixa queuma prensa sapata e 40 vezes menor que uma prensa convencional. Étambém muito importante fornecer fluxo de ar através do nip. Aeficiência da disposição da invenção é muito alta, porque utilizaum nip muito extenso combinado com o fluxo de ar através do nip.
Isto é superior à disposição de uma prensa sapata ou à disposiçãoque usa um rolo de prensagem de sucção contra um secador Yankee,onde não exista fluxo de ar através do nip. Uma correia permeávelpode ser pressionada sobre uma tela estruturada rígida (porexemplo, uma tela TAD) e sobre uma tela de retirada de águaresiliente, macia e espessa, enquanto a placa de papel é dispostano intermédio. Essa disposição sanduíche das telas é importante. Ainvenção também tem a vantagem do dentro do corpo (vales) da telaestruturada, havendo somente uma pequena pressão que ocorre entreos pontos principais da tela estruturada (vales). Esses vales nãosão tão profundos para evitarem a deformação das fibras da placaplasticamente e para evitar o impacto negativo na qualidade daplaca de papel, mas não tão rasos de maneira a retirar o excessode água da massa das fibras. É claro, isto depende da maciez,compressibilidade e da resiliência da tela de retirada de água.
A presente invenção também provê uma correiapermeável ENP especialmente projetada que pode ser usada em umaPrensa de Correia em um sistema avançado de retirada de água ouem uma disposição em que a folha contínua é formada sobre a telaestruturada. A correia ENP permeável também pode ser usada em umprocesso No Press/Low press Tissue Flex.
A presente invenção também provê uma correiaprensa permeável de alta resistência com áreas abertas e áreas decontato em um lado da correia.
A invenção compreende, em uma de suas formas,uma prensa de correia que inclui um rolo dotado de uma superfícieexterior e uma correia permeável tendo um lado de contato deprensagem em uma porção da superfície exterior do rolo. A correiapermeável tem uma tensão de pelo menos aproximadamente 3 0 KN/mnela aplicada. A lateral da correia permeável tem uma área abertade pelo menos aproximadamente 25%, e uma área de contato de pelomenos aproximadamente 10%, e preferivelmente aproximadamente 50%de área aberta e aproximadamente 50% de área de contato, em que aárea aberta compreende uma área total que inclui as aberturas eranhuras (isto é, a porção da superfície que não é projetada paracomprimir a folha contínua da mesma forma que as áreas decontato) e em que a área de contato é definida pela superfície deuma correia, isto é, a área total da superfície de uma correiaentre as aberturas e/ou as ranhuras. Com uma correia ENP, não épossível usar área aberta de 50% e uma área de contato de 50%.Por outro lado, isto é possível com, por exemplo, uma tela deligação.
Uma vantagem da presente invenção é que permiteum fluxo substancial de ar intersticial alcançar a folha contínuafibrosa para a remoção de água por vácuo, particularmente duranteuma operação de prensagem.
Outra vantagem é que a correia permeável permiteque seja aplicada à si uma significativa pressão.
Ainda outra vantagem é que a correia permeáveltem áreas abertas substanciais adjacentes às áreas de contato aolongo de um dos lados da correia.
Ainda uma outra vantagem da presente invenção éque a correia permeável é capaz de aplicar uma força linear em umnip extremamente longo, garantindo assim um longo tempo depermanência em que a pressão é aplicada contra a folha contínua,quando comparada à uma prensa sapata padrão.
A invenção também provê uma prensa de correiapara uma máquina de papel, em que a prensa de correia compreendeum rolo que compreende uma superfície exterior. Uma correiapermeável compreende um primeiro lado que é guiado por uma porçãoda superfície exterior do rolo. A correia permeável tem tensão depelo menos aproximadamente 3 0 KN/m. 0 primeiro lado tem uma áreaaberta de pelo menos aproximadamente 25% e uma- área de contato depelo menos aproximadamente 10%.
O primeiro lado pode estar virado para asuperfície exterior e uma correia permeável pode exercer uma forçade pressão no rolo. A correia permeável pode compreenderaberturas passantes. A correia permeável pode compreenderaberturas passantes dispostas em padrão simétrico geralmenteregular. A correia permeável pode compreender fileiras geralmenteparalelas de aberturas passantes, em que as fileiras sãoorientadas ao longo da direção da máquina. A correia permeávelpode exercer uma força de pressão no rolo na faixa entreaproximadamente 3 0 KPa e aproximadamente 300 KPa (aproximadamente0,3 bar a aproximadamente 1,5 bar e pref erivelmenteaproximadamente 0,07 a aproximadamente 1 bar). A correia permeávelpode compreender aberturas passantes e uma pluralidade deranhuras, cada ranhura interceptando um conjunto diferente deaberturas passantes. O primeiro lado pode estar virado para asuperfície exterior e uma correia permeável pode exercer umaforça de pressão no rolo. Uma pluralidade de ranhuras pode estardisposta no primeiro lado. Cada pluralidade de ranhuras podecompreender uma largura, e cada uma das aberturas passantes podecompreender um diâmetro e onde o diâmetro é maior que a largura.
A tensão da correia é maior que aproximadamente30 KN/m, e pref erivelmente que 50 KN/m. O rolo pode compreenderum rolo de vácuo. O rolo pode compreender um rolo de vácuo tendouma porção circunferencial interna. O rolo de vácuo podecompreender pelo menos uma zona de vácuo disposta dentro dareferida porção circunferencial interna. O rolo pode compreenderum rolo de vácuo tendo uma zona de sucção. A zona de sucção podecompreender um comprimento circunferencial entre aproximadamente200 mm e aproximadamente 2500 mm. O comprimento circunferencialpode estar na faixa entre aproximadamente 800 mm e aproximadamente1800 mm. O comprimento circunferencial pode estar na faixa entreaproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1600 mm. A correiapermeável pode compreender pelo menos uma correia nip prolongadade poliuretano ou uma tela com ligação espiral. A correiapermeável pode compreender uma correia nip prolongada depoliuretano que inclui uma pluralidade de fios têxteis reforçadosnela integrados. A pluralidade de fios têxteis de reforço podecompreender a pluralidade de fios têxteis na direção da máquina euma pluralidade fios têxteis na direção transversal. A correiapermeável pode compreender uma correia nip prolongada depoliuretano tendo uma pluralidade de fios têxteis de reforço nelaintegrados, a referida pluralidade de fios têxteis de reforçosendo trançados de maneira com ligação espiral. A correiapermeável pode compreender uma tela com ligação espiral (que, deforma importante, produz bons resultados) ou duas ou mais telascom ligação espirais.
A prensa de correia pode ainda compreender umaprimeira tela e uma segunda tela percorrendo entre a correiapermeável e o rolo. A primeira tela tem um primeiro lado e umsegundo lado. O primeiro lado da primeira tela está em pelo menoscontato parcial com a superfície exterior do rolo. 0 segundo ladoda primeira tela está em pelo menos contato parcial com umprimeiro lado da folha contínua fibrosa. A segunda tela tem umprimeiro lado e um segundo lado. O primeiro lado da segunda telaestá em pelo menos contato parcial com o primeiro lado de umacorreia permeável. O segundo lado da segunda tela está em pelomenos contato parcial com um segundo lado da folha contínuafibrosa. É também possível ter uma segunda correia permeável naparte superior da primeira tela.
A primeira tela pode compreender uma correiapermeável para retirada de água. A segunda tela pode compreenderuma tela estruturada. A folha contínua fibrosa pode compreender uma folha contínua de tecidos ou folha contínua para higiene. Ainvenção também provê uma disposição para secagem de materialfibroso compreendendo uma correia (ENP) de prensa nip estendidapermeável de circulação sem fim guiada em um rolo. A correia ENPestá submetida a uma tensão de pelo menos aproximadamente 30 KN/m. A correia ENP compreende um lado dotado de uma área abertade pelo menos aproximadamente 25% e uma área de contato de pelomenos aproximadamente 10%.
A invenção também provê a correia (ENP) deprensa nip estendida permeável capaz de ser submetida a uma tensão de pelo menos aproximadamente 30 KN/m, em que a correiaENP permeável compreende pelo menos um lado compreendendo umaárea aberta de pelo menos aproximadamente 25% e uma área decontato de pelo menos aproximadamente 10%.
A área aberta pode ser definida pelas aberturas passantes e a área de contato é definida por uma superfícieplanar. A área aberta pode ser definida pelas aberturas passantese a área de contato é definida por uma superfície planar. semaberturas, recessos ou ranhuras. A área aberta pode ser definidapor aberturas passantes e ranhuras, e a área de contato é definida por uma superfície planar sem aberturas, recessos ou ranhuras. Aárea aberta pode estar entre aproximadamente 15% eaproximadamente 50%, e a área de contato pode estar entreaproximadamente 50% e aproximadamente 85%. A área aberta podeestar entre aproximadamente 30% e aproximadamente 85%, e a áreade contato pode estar entre aproximadamente 15% e aproximadamente70%. A área aberta pode estar entre aproximadamente 45% eaproximadamente 85%, e a área de contato pode estar entreaproximadamente 15% e aproximadamente 55%. A área aberta podeestar entre aproximadamente 50% e aproximadamente 65%, e a áreade contato pode ser de aproximadamente 35% e aproximadamente 50%.A correia ENP permeável pode compreender a tela com ligaçãoespiral. A área aberta pode estar entre aproximadamente 10% eaproximadamente 40%, e a área de contato pode estar entreaproximadamente 60% e aproximadamente 90%. A correia ENPpermeável pode compreender aberturas passantes dispostas em padrãogeralmente simétrico. A correia ENP permeável pode compreenderaberturas passantes dispostas em fileiras geralmente paralelasrelativas à direção da máquina. A correia ENP permeável podecompreender uma correia de circulação sem fim.
A correia ENP permeável pode compreenderaberturas passantes e pelo menos um lado da correia ENP permeávelpode compreender uma pluralidade de ranhuras, cada uma dapluralidade de ranhuras interceptando um conjunto diferente defuros passantes. Cada pluralidade de ranhuras pode compreender umalargura, e cada uma das aberturas passantes pode compreender umdiâmetro, em que o diâmetro é maior que a largura. Cadapluralidade de ranhuras se prolonga em uma correia ENP permeávelpor um valor inferior à espessura da correia permeável.
A tensão pode ser maior que aproximadamente 30KN/m, sendo preferivelmente maior que aproximadamente 50 KN/m, oumaior que aproximadamente 60 KN/m, ou maior que aproximadamente80 KN/m. A correia ENP permeável pode compreender um membroflexível reforçado de poliuretano. A correia ENP permeável podecompreender uma tela flexível com ligação espiral. A correia ENPpermeável pode compreender um membro flexível reforçado depoliuretano tendo integrada uma pluralidade de fios têxteis dereforço. A pluralidade de fios têxteis reforçados pode compreenderuma pluralidade de fios têxteis na direção da máquina e umapluralidade de fios têxteis na direção transversal. A correia ENPpermeável pode compreender um material flexível de poliuretano euma pluralidade de fios têxteis de reforço nele integrada, areferida pluralidade de fios têxteis de reforço sendo trançada demaneira com ligação espiral.
A invenção também provê um método para submeter afolha contínua fibrosa à prensagem em uma máquina de papel, em queo método compreende a aplicação de pressão contra a área decontato da folha contínua fibrosa e uma porção da correiapermeável, em que a área de contato é pelo menos aproximadamente10% da área da referida porção e tem o movimento de um fluido poruma área aberta da referida correia permeável e pela folhacontínua fibrosa, em que a referida área aberta é pelo menosaproximadamente 25% da referida porção, em que, durante aaplicação e a movimentação, a referida correia permeável tem umatensão de pelo menos aproximadamente 3 0 KN/m.
A área de contato da folha contínua fibrosa podecompreender áreas que são pressionadas mais pela porção que asáreas de não contato da folha contínua fibrosa. A porção de umacorreia permeável pode compreender uma superfície geralmenteplanar que não inclui aberturas, recessos ou ranhuras e que éguiada sobre um rolo. 0 fluido pode compreender o ar. A áreaaberta da correia permeável pode compreender aberturas passantese ranhuras. A tensão pode ser maior que aproximadamente 50 KN/m.
O método pode ainda compreender a rotação de umrolo em uma direção da máquina, em que a referida correiapermeável se move de acordo e é guiada sobre o pelo referidorolo. A correia permeável pode compreender uma pluralidade deranhuras e aberturas passantes, cada uma das pluralidades deranhuras sendo disposta em um lado da correia permeável eintercepta um diferente conjunto de aberturas passantes. Aaplicação e a movimentação podem ocorrer por um tempo depermanência suficiente para produzir um nível de sólidos de folhacontínua fibrosa na faixa entre aproximadamente 25% eaproximadamente 55%. Preferivelmente, o nível de sólidos pode sermaior que aproximadamente 3 0%, e mais preferivelmente é maior queaproximadamente 40%. Esses níveis de sólidos podem ser obtidosquando a correia permeável é usada em uma prensa de correia ou emuma disposição No Press/Low Press. A correia permeável podecompreender uma tela com ligação espiral.
A invenção também provê um método de prensagemde uma folha contínua fibrosa em uma máquina de papel, em que ométodo compreende a aplicação de uma primeira pressão contra asprimeiras porções da folha contínua fibrosa com a correiapermeável e uma segunda maior pressão contra as segundas porçõesda folha contínua fibrosa com uma porção de prensagem da correiapermeável, em que uma área das segundas porções é pelo menosaproximadamente 25% de uma área das primeiras porções e movimentao ar pelas porções abertas da referida correia permeável, em queuma área das porções abertas é pelo menos aproximadamente 25% daporção de prensagem de uma correia permeável que aplica aprimeira e a segunda pressões, em que, durante a aplicação e amovimentação, a correia permeável tem uma tensão de pelo menosaproximadamente 3 0 KN/m.
A tensão pode ser maior que aproximadamente 50KN/m ou pode ser maior que aproximadamente 60 KN/m ou pode sermaior que aproximadamente 80 KN/m. O método pode ainda compreendera rotação de um rolo em uma direção da máquina, a referidacorreia permeável se movimentando junto com o referido rolo. Aárea das porções abertas pode ser pelo menos aproximadamente 50%.A área das porções abertas pode ser pelo menos aproximadamente70%. A segunda maior pressão pode estar na faixa entreaproximadamente 30 KPa e aproximadamente 150 KPa. A movimentaçãoe a aplicação podem ocorrer substancialmente de maneirasimultânea.
O método pode ainda compreender a movimentação doar pela folha contínua fibrosa por um tempo de permanênciasuficiente para produzir sólidos de folha contínua fibrosa nafaixa entre aproximadamente 25% e aproximadamente 55%. 0 tempo depermanência pode ser igual ou maior que aproximadamente 4 0 ms,sendo preferivelmente igual ou maior que aproximadamente 50 ms. 0fluxo de ar pode ser de aproximadamente 150 m3/min por metro delargura da máquina.
A invenção também provê um método para a secagemde uma folha contínua fibrosa em uma prensa de correia que incluium rolo e uma correia permeável compreendendo aberturas passantes,em que uma área das aberturas passantes é, pelo menos,aproximadamente 25% de uma área de uma porção de prensagem dacorreia permeável, e em que a correia permeável é tensionada apelo menos aproximadamente 30 KN/m, em que o método compreende aguia de pelo menos uma porção de prensagem de uma correia permeável sobre o rolo, movendo a folha contínua fibrosa entre orolo e a porção de prensagem de uma correia permeável, submetendopelo menos aproximadamente 25% da folha contínua fibrosa a umapressão produzida por porções de uma correia permeável que sãoadjacentes às aberturas passantes, e movendo um fluido pelas aberturas passantes de uma correia permeável e da folha contínuafibrosa.
A invenção também provê um método para a secagemde uma folha contínua fibrosa em uma prensa de correia que incluium rolo e uma correia permeável compreendendo aberturas passantes e ranhuras, em que uma área das aberturas passantes é pelo menosaproximadamente 2 5% de uma área de uma porção de prensagem de umacorreia permeável, e em que a correia permeável é tensionada apelo menos aproximadamente 30 KN/m, em que o método compreendeguiar pelo menos uma porção de prensagem de uma correia permeável sobre o rolo, movendo a folha contínua fibrosa entre o rolo e umaporção de prensagem de uma correia permeável, submetendo pelomenos aproximadamente 10% da folha contínua fibrosa a uma pressãoproduzida pelas porções de uma correia permeável que sãoadjacentes às aberturas passantes e às ranhuras, e movendo um fluido pelas aberturas passantes e pelas ranhuras de uma correiapermeável e a folha contínua fibrosa.
De acordo com outro aspecto da invenção, éprovido um processo mais eficiente de retirada de água,preferivelmente para o processo de fabricação de tecidos, em quea folha contínua obtém uma secagem na faixa de até cerca de 40%de secagem. O processo de acordo com a invenção é menos caro emmatéria de maquinário e nos custos operacionais, e proporciona amesma qualidade de folha contínua que o processo TAD. O volumeespecífico aparente da folha contínua de tecidos produzida deacordo com a invenção é maior que aproximadamente 10 g/cm3, até afaixa entre aproximadamente 14 g/cm3 e aproximadamente 16 g/cm3. Acapacidade de retenção de água (medida pelo método basket) dafolha contínua de tecidos produzida de acordo com a invenção émaior que aproximadamente 10 (g H20/g fibra) , e até a faixa entreaproximadamente 14 (g H20/g fibra) e aproximadamente 16 (g H20/gfibra).
A invenção assim provê um novo processo para aretirada de água, para folhas contínuas de papéis finos, com apeso base inferior a aproximadamente 42 g/m2, preferivelmentepara classes de papel tecido. A invenção também provê umequipamento que usa este processo e como também provê elementoscom funções importantes para este processo.
Um aspecto principal da invenção é um sistema deprensa que inclui um pacote de pelo menos uma tela superior (ouprimeira) , pelo menos uma tela inferior (ou segunda) e uma folhacontínua de papel disposta no intermédio. Uma primeira superfíciede um elemento produtor de pressão está em contato com pelo menosuma tela superior. Uma segunda superfície de uma estrutura suporteestá em contato com pelo menos uma tela inferior e é permeável. Éprovido um campo de pressão diferencial entre a primeira e asegunda superfícies, atuando no pacote de pelo menos uma telasuperior e pelo menos uma tela inferior com a folha contínua depapel no intermédio, para produzir uma pressão mecânica no pacotee, portanto na folha contínua de papel. Esta pressão mecânicaproduz uma pressão hidráulica predeterminada na folha contínua,sendo drenada a água do interior. A tela superior tem maioraspereza e/ou compressibilidade que a tela inferior. Existe umfluxo de ar na direção a partir de pelo menos uma tela superiorpara pelo menos uma tela inferior pelo pacote de pelo menos umatela superior e pelo menos uma tela inferior e a folha contínuade papel no intermédio.
Também são providos diferentes modos possíveise outras características. Por exemplo, a tela superior pode serpermeável, e/ou a denominada "tela estruturada". Por meio deexemplos não limitadores, a tela superior pode ser, por exemplo,uma tela TAD, uma membrana ou tela que inclui uma tela de basepermeável e uma grade em treliça anexada e que é feita de umpolímero como o poliuretano. O lado da grade em treliça da telapode estar em contato com um rolo de sucção, enquanto o ladooposto tem contato com a folha contínua de papel. A grade emtreliça também pode ser orientada em um ângulo relativo aos fiostêxteis na direção da máquina e dos fios têxteis transversais. Atela base é permeável e a grade em treliça pode ser uma camadaanti-reumedecimento. A treliça também pode ser feita de ummaterial composto, como um material elastomérico. A grade emtreliça pode incluir fios têxteis na direção da máquina com omaterial composto sendo formado à volta desses fios têxteis. Coma tela do tipo supramencionado, é possível formar ou criar umaestrutura superficial que seja independente dos padrões detecelagem. Pelo menos para tecidos, uma importante consideraçãoé colocar uma camada macia em contato com a placa.
A tela superior pode transportar a folhacontínua para dentro e para fora do sistema de prensagem. A folhacontínua pode se situar na estrutura tridimensional da telasuperior e, portanto não sendo plana, mas tendo uma estruturatridimensional, quer produz uma folha contínua com grande volumeespecífico aparente. A tela inferior é também permeável. 0projeto da tela inferior é feito para que esta possa armazenarágua. A tela inferior também tem superfície lisa. A telainferior é preferivelmente um feltro com uma camada deestofamento. O diâmetro das fibras de estofamento da telainferior é igual ou menor que aproximadamente 11 dtex, e podepreferivelmente ser igual ou menor que aproximadamente 4,2 dtex,ou mais pref erivelmente ser igual ou menor que aproximadamente3,3 dtex. As fibras de estofamento também podem ser uma misturade fibras. A tela inferior também pode conter uma camada vetorque contém fibras de aproximadamente 67 dtex, e também pode conterfibras até mais grosseiras como, por exemplo, de aproximadamente100 dtex, aproximadamente 140 dtex, ou mesmo maiores númerosdtex. Isto é importante para a boa absorção da água. A superfíciemolhada da superfície estofada da tela inferior e/ou da própriatela inferior pode ser igual ou maior que aproximadamente 35 m2/m2de área de feltro, e pode pref erivelmente ser igual ou maior queaproximadamente 65 m2/m2 de área de feltro, e pode maispreferivelmente ser igual ou maior que aproximadamente 100 m2/m2de área de feltro. A superfície específica da tela inferior deveser igual ou maior que aproximadamente 0,04 m2/g do peso defeltro, e pode preferivelmente ser igual ou maior queaproximadamente 0,065 m2/g do peso de feltro, e pode maispreferivelmente ser igual ou maior que aproximadamente 0,075 m2/gdo peso de feltro. Isto é importante para a boa absorção da água.A rigidez dinâmica K* [N/mm] como valor da compressibilidade éaceitável se inferior ou igual a 100.000 N/mm, a compressibilidadepreferida é inferior ou igual a 90.000 N/mm, e maispreferivelmente a compressibilidade é inferior ou igual a 70.000N/mm. Deve ser considerada a compressibilidade (alteração deespessura pela força em mm/N) da tela inferior. Isto é importantepara a retirada da água da folha contínua de forma eficiente atéum alto grau de secagem. A superfície rígida não pressiona afolha contínua entre os principais pontos da superfícieestruturada da tela superior. Por outro lado, o feltro não deveser pressionado de forma muito profunda na estruturatridimensional para evitar a perda de volume específico aparentee, portanto de qualidade, por exemplo, da capacidade de retençãode água.
A compressibilidade (alteração de espessura pelaforça em mm/N) da tela superior é menor que a da tela inferior. Arigidez dinâmica K* [N/mm] como valor da compressibilidade da telasuperior pode ser maior ou igual a 3.000 N/mm e menor que a datela inferior. Isto é importante para manter a estruturatridimensional da folha contínua, isto é, para garantir que acorreia superior seja uma estrutura rígida.
A resiliência da tela inferior deve serconsiderada. O módulo dinâmico de compressibilidade G* [N/mm2]como valor da resiliência da tela inferior é aceitável se maior ouigual a 0,5 N/mm2, a resiliência preferível sendo maior ou igual a2 N/mm2, e mais preferivelmente a resiliência sendo maior ou iguala 4 N/mm2. A densidade da tela inferior deve ser igual ou maiorque aproximadamente 0,4 g/cm3, sendo preferivelmente igual oumaior que aproximadamente 0,5 g/cm3, e idealmente igual ou maiorque aproximadamente 0,53 g/cm3. Isto pode ser vantajoso emvelocidades de folha contínua maiores que aproximadamente 1200m/min. Um volume reduzido de feltro torna mais fácil a retirada daágua do feltro pelo fluxo de ar, isto é, para passar a água pelofeltro. Portanto, o efeito da retirada de água é menor. Apermeabilidade da tela inferior pode ser menor que aproximadamente80 cfm, pref erivelmente menor que aproximadamente 4 0 cfm, eidealmente igual a ou menor que aproximadamente 25 cfm. Umareduzida permeabilidade torna mais fácil retirar a água do feltrocom o fluxo de ar, isto é, para passar a água pelo feltro. Comoresultado, o efeito de reumedecimento é menor. Uma permeabilidademuito alta, entretanto, levaria a um fluxo muito grande de ar,menor nível de vácuo para uma dada bomba de vácuo, e menorretirada de água do feltro, devido à estrutura muito aberta.
A segunda superfície da estrutura suporte podeser plana e/ou planar. A esse respeito, a segunda superfície daestrutura suporte pode ser formada por uma caixa de sucção plana.A segunda superfície da estrutura suporte pode, preferivelmenteser curvada. Por exemplo, a segunda superfície da estruturasuporte pode ser formada para passar por um rolo de sucção oucilindro cujo diâmetro seja, por exemplo, aproximadamente 1 m oumais ou aproximadamente 1,2 m ou mais. Por exemplo, para umamáquina de produção com 20 polegadas de largura, o diâmetro podeestar na faixa de aproximadamente 1,5 m ou mais. O dispositivo desucção ou cilindro pode compreender pelo menos uma zona de sucção.Também pode compreender duas zonas de sucção. O cilindro de sucçãotambém pode incluir pelo menos uma caixa de sucção com pelo menos um arco de sucção. Pelo menos uma zona de pressão mecânica podeser produzida por pelo menos um campo de pressão (isto é, pelatensão de uma correia) ou pela primeira superfície por, porexemplo, um elemento de prensagem. A primeira superfície pode seruma correia impermeável, mas com uma superfície aberta na direçãoda primeira tela, por exemplo, uma superfície aberta ranhurada oucom furos cegos e ranhurada, de maneira que o ar possa fluir doexterior para o arco de sucção. A primeira superfície pode seruma correia permeável. A correia pode ter uma área aberta de pelomenos aproximadamente 25%, preferivelmente maior que aproximadamente 35%, mais preferivelmente maior queaproximadamente 50%. A correia pode ter uma área de contato depelo menos aproximadamente 10%, pelo menos aproximadamente 25%, epreferivelmente entre aproximadamente 50% e aproximadamente 85%para ter um bom contato de prensagem.
Além disso, o campo de pressão pode serproduzido por um elemento de pressão, como uma prensa sapata ouuma prensa de rolo. Isto tem a seguinte vantagem: Se uma folhacontínua com alto volume específico aparente não for necessária,esta opção pode ser usada para aumentar o nível de secagem e, portanto a produção em um valor desejado, ajustando com cuidado acarga da pressão mecânica. Devido à segunda tela mais macia, afolha contínua é também pressionada pelo menos parcialmente entreos pontos importantes (vales) da estrutura tridimensional. Ocampo adicional de pressão pode ser disposto preferivelmenteantes (sem reumedecimento) , após ou entre a área de sucção. Acorreia superior permeável ê projetada para resistir altastensões de mais de aproximadamente 3 0 KN/m, e preferivelmenteaproximadamente 50 KN/m ou mais, por exemplo, aproximadamente 80KN/m. Utilizando esta tensão, é produzida uma pressão maior queaproximadamente 0,3 bar, e preferivelmente aproximadamente 1 barou mais, podendo ser, por exemplo, aproximadamente 1,5 bar. Apressão "p" depende da tensão 11S" e do raio 11R" do rolo de sucçãode acordo com a bem conhecida equação, p=S/R. Como pode ser vistona equação, quanto maior é o diâmetro do rolo, maior a tensãonecessária para alcançar a pressão exigida. A correia superiortambém pode ser uma fita de aço inoxidável e/ou metálica e/oupolimérica. A correia superior permeável pode ser feita emplástico reforçado ou material sintético. Também pode ser umatela ligada em espiral. Preferivelmente, a correia pode seracionada para evitar forças cortantes entre a primeira e asegunda telas e a folha contínua. 0 rolo de sucção também podeser acionado. Ambos podem ser acionados de forma independente. Aprimeira superfície pode ser uma correia permeável suportada poruma sapata perfurada para a carga de pressão.
O fluxo de ar pode ser provocado somente por umcampo de pressão não mecânica ou em combinação: com uma subpressãoem uma caixa de sucção do rolo de sucção ou com uma caixa desucção plana, ou com uma sobrepressão acima da primeira superfíciedo elemento produtor de pressão, por exemplo, por uma coifa,suprida de ar, por exemplo, ar quente entre aproximadamente 50graus C e aproximadamente 180 graus C1 e pref erivelmente entreaproximadamente 120 graus C e aproximadamente 150 graus C, outambém preferivelmente vapor. Esta alta temperatura éespecialmente importante e preferida se a temperatura da polpafora da caixa principal for inferior a cerca de 35 graus C. Este éo caso nos processos de fabricação sem ou com menos refinamentode estoque. É claro, podem ser combinadas todas ou algumas dascaracterísticas supramencionadas.
A pressão na coifa pode ser inferior aaproximadamente 0,2 bar, preferivelmente inferior aaproximadamente 0,1, mais preferivelmente inferior aaproximadamente 0,05 bar. O fluxo de ar fornecido à coifa pode sermenor ou preferivelmente igual à vazão succionada do rolo desucção pelas bombas de vácuo. O fluxo de ar desejado é deaproximadamente 140 m3/min por metro de largura da máquina. Ofluxo de ar fornecido para a coifa em pressão atmosférica podeser igual a aproximadamente 500 m3/min por metro de largura damáquina. A vazão succionada do rolo de sucção por uma bomba devácuo pode ter um nível de vácuo de aproximadamente 0,6 bar aaproximadamente 25 graus C.
O rolo de sucção pode ser envolvido parcialmentepelo pacote de telas e o elemento produtor de pressão, porexemplo, a correia, em que a segunda tela tem o maior arco deenvolvimento "ai" e deixa finalmente a zona de arco. A folhacontínua junto com a primeira tela sai depois, e o elementoprodutor de pressão sai primeiramente. O arco do elementoprodutor de pressão é maior que o arco da caixa de sucção. Isto éimportante, devido ao baixo ressecamento, a retirada mecânica deágua é mais eficiente que a retirada de água pelo fluxo de ar. Omenor arco de sucção "a2" deve ser suficientemente grande paragarantir um tempo de permanência suficiente para o fluxo de aralcançar a máxima secagem. 0 tempo de permanência "T" deve sermaior que aproximadamente 40 ms, sendo preferivelmente maior queaproximadamente 50 ms. Para um diâmetro do rolo deaproximadamente 1,2 me velocidade de máquina de aproximadamente1200 m/min, o arco "a2" deve ser maior que aproximadamente 76graus, e preferivelmente maior que aproximadamente 95 graus. Afórmula é a2 = [tempo de permanência * velocidade * 360/circunferência do rolo].
A segunda tela pode ser aquecida, por exemplo,por vapor ou por água de processo adicionada ao chuveiro do nippara melhorar o comportamento da retirada de água. Com a maiortemperatura, é mais fácil retirar a água pelo feltro. A correiatambém pode ser aquecida por um aquecedor ou pela coifa ou pelacaixa de vapor. A tela TAD pode ser aquecida especialmente nocaso em que o formador da máquina de tecidos for um formador defios duplos. Isto porque, se for um formador crescente, a tela TADenvolverá o rolo formador e será, portanto aquecido pelo estoqueque é injetado pela caixa principal.
Existem algumas vantagens nesse processodescritas na presente. No processo TAD da técnica anterior, sãonecessárias dez bombas de vácuo para secar a folha contínua aaproximadamente 25% de secagem. Por outro lado, com o avançadosistema de retirada de água da invenção, somente seis bombas devácuo são necessárias para secar a folha contínua aaproximadamente 35%. Também, com o processo TAD da técnicaanterior, a folha contínua deve pref erivelmente ser seca até umalto nível de secagem entre cerca de 60% e cerca de 75%, ou serácriado um perfil transversal de baixa umidade. Dessa forma, édesperdiçada muita energia e a capacidade do Yankee e da coifa ésomente marginalmente usada. O sistema da presente invenção tornapossível secar a folha contínua em uma primeira etapa até umdeterminado nível de secagem entre aproximadamente 3 0 eaproximadamente 40%, com um bom perfil transversal de umidade. Nosegundo estágio, a secagem pode ser aumentada até uma secagemfinal de mais que aproximadamente 90% usando um secadorconvencional Yankee/coifa (choque) combinado com o sistema doinvento. Uma forma de produzir este nível de secagem, pode incluiruma secagem mais eficiente por choque por meio da coifa noYankee. Com o sistema de acordo com a invenção, não hánecessidade de secagem por ar intersticial. Um papel com a mesmaqualidade que o produzido em uma máquina TAD é gerado no sistemado invento usando toda a capacidade de secagem por choque que émais eficiente na secagem da placa de 35% a mais de 90% desólidos.
A invenção também provê uma prensa de correiapara uma máquina de papel, em que a prensa de correia compreendeum rolo de vácuo compreendendo uma superfície exterior e pelomenos uma zona de sucção. A correia permeável compreende umprimeiro lado e é guiada em uma porção da superfície exterior dorolo de vácuo. A correia permeável tem uma tensão de pelo menosaproximadamente 3 0 KN/m. 0 primeiro lado tem uma área aberta depelo menos aproximadamente 25% e uma área de contato de pelomenos aproximadamente 10%.
A pelo menos uma zona de sucção pode compreenderum comprimento circunferencial entre aproximadamente 200 mm eaproximadamente 2.500 mm. 0 comprimento circunferencial podedefinir um arco entre aproximadamente 80 graus e aproximadamente180 graus. O comprimento circunferencial pode definir um arcoentre aproximadamente 80 graus e aproximadamente 130 graus. Apelo menos uma zona de sucção pode ser adaptada para aplicarvácuo por um tempo de permanência que é igual ou maior queaproximadamente 40 ms. O tempo de permanência pode ser igual oumaior que aproximadamente 50 ms. A correia permeável pode exerceruma força de pressão no rolo de vácuo por um primeiro tempo depermanência que é igual ou maior que aproximadamente 40 ms. A pelomenos uma zona de sucção pode ser adaptada para aplicar vácuo porum segundo tempo de permanência que é igual ou maior queaproximadamente 4 0 ms. O segundo tempo de permanência pode serigual ou maior que aproximadamente 50 ms. 0 primeiro tempo depermanência pode ser igual ou maior que aproximadamente 50 ms. Acorreia permeável pode compreender pelo menos uma tela comligação espiral. A pelo menos uma tela com ligação espiral podecompreender um material sintético, um plástico, um plásticoreforçado e/ou um material polimérico. A pelo menos uma tela comligação espiral pode compreender aço inoxidável. A pelo menos umatela com ligação espiral pode compreender uma tensão entreaproximadamente 3 0 KN/m e aproximadamente 80 KN/m. A tensão podeestar entre aproximadamente 35 KN/m e aproximadamente 70 KN/m.
A invenção também provê um método de prensagem esecagem de uma folha contínua de papel, em que o método compreendea prensagem, com um elemento produtor de pressão, da folhacontínua de papel entre pelo menos uma primeira tela e pelo menosuma segunda tela e simultaneamente movendo o fluido pela folhacontínua de papel e por pelo menos uma primeira e segunda telas.
A prensagem pode ocorrer em um tempo depermanência que é igual ou maior que aproximadamente 40 ms. 0tempo de permanência pode ser igual ou maior que aproximadamente50 ms. O movimento simultâneo pode ocorrer por um tempo depermanência que é igual ou maior que aproximadamente 40 ms. Estetempo de permanência pode ser igual ou maior que aproximadamente50 ms. O elemento produtor de pressão pode compreender umdispositivo que aplica vácuo. 0 vácuo pode ser maior queaproximadamente 0,5 bar. 0 vácuo pode ser maior queaproximadamente 1 bar. O vácuo pode ser maior que aproximadamente1,5 bar.
A tecnologia TAD desenvolveu uma instalaçãocompletamente nova de maquinário para tecidos, porque as máquinasmais antigas não poderiam ser reconstruídas devido aos imensoscustos envolvidos para isto e porque esta tecnologia mais antigatinha consumo muito alto de energia.
A empresa cessionária do presente pedido depatente desenvolveu uma tecnologia que permite a existência demáquinas para reconstrução e também desenvolveu novas máquinas queproduziram tecidos com maior qualidade de papel e com os maisaltos padrões. Essas máquinas, entretanto, exigem diferentestelas e um objetivo principal da invenção é prover essas telas.Por exemplo, essas telas devem ter resiliência e/ou maciez muitogrande para reagir adequadamente em um ambiente em que houverpressão provida pela correia de tensão. Essas telas devem tambémter muito boas características de transferência de pressão paraobter a retirada de água uniforme, especialmente quando a pressãoé provida pela correia de tensão de um sistema ATMOS. A telatambém deve ter grande estabilidade de temperatura, de maneiraque atue bem em ambientes de temperatura que resultem de caixas desopragem de ar quente. Uma determinada faixa de permeabilidade dear é também necessária para a tela, de maneira que quando o arquente for soprado por cima, a tela e a pressão de vácuo sejamaplicadas no lado de vácuo da tela (ou do pacote de papel que asinclui) , a mistura de água e ar (isto é, ar quente) passará pelatela e/ou pelo pacote que contém a tela.
A tela em formação pode ser uma tela tecidasimples ou de multicamadas, que possa suportar altas pressões,calor, concentrações de umidade e que possa ter um alto nível deremoção de água e também moldar ou gravar a folha contínua depapel exigida pelo processo de produção de papel ATMOS da Voith.A tela em formação também deve ter estabilidade de largura e aadequada alta permeabilidade. A tela em formação também devepreferivelmente utilizar materiais resistentes à hidrólise e/ouà temperatura.
A tela em formação é usada como parte de umaestrutura sanduíche que inclui pelo menos duas outras correiase/ou telas. Essas outras correias incluem uma correia de altatensão e uma correia para retirada de água. A estruturasanduíche está submetida à pressão e tensão em um nip estendidoformado por um rolo rotativo ou superfície estática de suporte.O nip estendido pode ter um ângulo de dobra entreaproximadamente 30 graus e aproximadamente 180 graus, sendopreferivelmente entre aproximadamente 50 graus e aproximadamente130 graus. O comprimento do nip pode estar entre aproximadamente800 mm e aproximadamente 2500 mm, estando preferivelmente entreaproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1500 mm. O nip pode serformado por um rolo rotativo de sucção com um diâmetro entre aproximadamente 1000 mm e aproximadamente 2500 mm, estandopreferivelmente entre aproximadamente 1400 mm e aproximadamente1700 mm.
A tela em formação proporciona um padrãotopográfico na placa de papel ou folha contínua. Para tanto, são induzidas altas pressões à tela em formação ou moldagem por meiode uma correia de alta tensão. A topografia do padrão da placapode ser manipulada variando as especificações de uma correia demoldagem, isto é, regulando parâmetros como o diâmetro do fiotêxtil, a forma do fio têxtil, a densidade do fio têxtil e o tipo do fio têxtil. Diferentes padrões topográficos podem ser induzidosna placa por diferentes trançados de superfície. De formasimilar, a intensidade do padrão da placa pode variar alterando-se a pressão induzida pela correia de alta tensão e variando asespecificações de uma correia de moldagem. Outros fatores quepodem influenciar a natureza e a intensidade do padrãotipográfico da placa incluem a temperatura do ar, a velocidade doar, a pressão do ar, o tempo de permanência da correia no nipestendido e o comprimento do nip.
Seguem características e/ou propriedades não limitativas da formação da tela: para permitir a adequadaretirada de água, a tela simples ou em multicamadas deve ter umvalor de permeabilidade entre aproximadamente 100 cfm eaproximadamente 1200 cfm, e preferivelmente entre aproximadamente200 cfm e aproximadamente 900 cfm; a tela em formação que é parteda estrutura sanduíche com duas outras correias, por exemplo, umacorreia de alta tensão e uma correia para retirada de água, ésubmetida à pressão e tensão em uma superfície de suporte estáticaou rotativa e em um ângulo de dobra entre aproximadamente 3 0 grause aproximadamente 180 graus e preferivelmente entreaproximadamente 50 graus e aproximadamente 13 0 graus; a tela emformação deve ter uma área de contato de superfície de papel entreaproximadamente 0,5% e aproximadamente 90% quando não estiver sobpressão ou tensão; a tela em formação deve ter uma área abertaentre aproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%.
A tela em formação é preferivelmente uma telatrançada que possa ser instalada em uma máquina ATMOS como umacorreia pré-ligada e/ou de ligação contínua e/ou sem fim. Demaneira alternativa, a tela em formação pode ser feita na máquinaATMOS usando, por exemplo, uma disposição de pino-ligação ou podeser feita na máquina. Para resistir à grande umidade e ao calorgerado pelo processo de fabricação de papel ATMOS, a correiatrançada simples ou multicamadas pode utilizar materiaisresistentes à hidrólise e/ou ao calor. Os materiais resistentes àhidrólise devem incluir preferivelmente um monofilamento PETdotado de um valor de viscosidade intrínseca, normalmenteassociado ao secador e às telas TAD na faixa entre 0,72 IV eaproximadamente 1,0 IV e também terem um adequado "pacote deestabilização" que incluem equivalentes do grupo final carboxila,já que os grupos ácidos catalisam a hidrólise e o DEG residual ouo dietilenoglicol, pois isto também pode aumentar a taxa dehidrólise. Esses dois fatores separam a resina que pode ser usadaa partir da típica resina das garrafas PET. Para a hidrólise, foiachado que o equivalente carboxila deve ser o menor possível parainício, e deve ser inferior a aproximadamente 12. 0 nível DEG deveser inferior a aproximadamente 0,75%. Mesmo neste baixo nível degrupos carboxila de extremidade é essencial a adição de um agenteforrador final, e deve utilizar uma carbodiimida durante aextrusão para garantir que no final do processo não existamgrupos carboxila livres. Existem várias classes de produtosquímicos que podem ser usadas para forrar os grupos deextremidade como os epóxis, orto-ésteres e isocianatos, mas naprática, as carbodiimidas monoméricas e as combinações decarbodiimidas monoméricas com carbodiimidas poliméricas são asmelhores e mais usadas. Preferivelmente, todos os grupos deextremidade são forrados por um agente forrador final que pode serselecionado a partir dos materiais conhecidos convencionalmente,já que não existem grupos carboxila finais livres.
Para a formação da tela, podem ser usadosmateriais resistentes ao calor, como o PPS. Outros materiais comoPEN, PBT, PEEK e PA também podem ser usados para melhorar aspropriedades de tela em formação como a estabilidade, limpeza evida útil. Podem ser usados tanto fios têxteis polímeros comofios têxteis copolímeros. 0 material da correia não precisa serfeito necessariamente de monofilamento, podendo sermuitifilamento, núcleo e bainha, e também pode ser um materialnão plástico, isto é, um material metálico. De forma similar, atela pode não ser necessariamente feita de um material único epodendo ser feita de dois, três ou mais materiais diferentes. 0uso de fios têxteis formados, isto é, fios têxteis nãocirculares, também pode ser usado para melhorar ou controlar atopografia ou as propriedades da placa de papel. Fios têxteisformados podem também ser usados para melhorar ou controlar ascaracterísticas da tela ou propriedades como a estabilidade,calibre, área de contato superficial, planicidade superficial,permeabilidade e o desgaste. A tela em formação também pode sertratada e/ou revestida com outro material polimérico que éaplicado, por exemplo, por deposição. 0 material pode seradicionado com ligação transversal durante o processamento paramelhorar a estabilidade da tela, a resistência à contaminação, àdrenagem, ao desgaste, melhorar a resistência ao calor e/ou àhidrólise e para reduzir a tensão superficial da tela. Isto ajudana liberação da placa e/ou reduz as cargas de acionamento. 0tratamento/revest imento pode ser aplicado para induzir/melhoraruma ou várias dessas propriedades da tela. Como indicadoanteriormente, o padrão topográfico na folha contínua de papelpode ser alterado e manipulado com o uso de diferentes trançadossimples e multicamadas. Pode ainda ser obtido outroaperfeiçoamento do padrão por meio de ajustes no trançadoespecífico da tela por alterações no diâmetro do fio têxtil, nonúmero dos fios têxteis, no tipo dos fios têxteis, na forma dosfios têxteis, na permeabilidade, calibre e na adição de umtratamento, revestimento, etc. Finalmente, uma ou maissuperfícies de tela em formação ou de correia de moldagem podemser submetidas ao lixamento e/ou à abrasão para melhorar ascaracterísticas de superfície.
A invenção também provê uma prensa de correiapara uma máquina de papel, em que a prensa de correia compreendea tela em formação compreendendo um lado faceando a folhacontínua de papel e sendo guiado pela superfície suporte. A telaem formação compreende um valor de permeabilidade entreaproximadamente 100 cfm e aproximadamente 1200 cfm, uma área decontato de superfície de papel entre aproximadamente 0,5% eaproximadamente 90% quando não estiver sob pressão e tensão, euma área aberta entre aproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%.
A prensa de correia pode ser disposta em umsistema ATMOS. A prensa de correia também pode ser colocada emuma máquina TAD. Pelo menos uma superfície da tela em formaçãopode compreender pelo menos uma superfície tratada por abrasão euma superfície lixada. 0 lado faceando a folha contínua de papelda tela em formação pode compreender pelo menos uma superfícietratada por abrasão e uma superfície lixada. 0 valor depermeabilidade pode estar entre aproximadamente 200 cfm eaproximadamente 900 cfm. A tela em formação pode compreender ummaterial simples. A tela em formação pode compreender um materialmonofilamento. A tela em formação pode compreender um materialmultifilamentar. A tela em formação pode compreender dois ou maisdiferentes materiais. A tela em formação pode compreender trêsdiferentes materiais. A tela em formação pode compreender ummaterial polimérico. A tela em formação pode ser tratada com ummaterial polimérico. A tela em formação pode compreender ummaterial polimérico aplicado por deposição. A tela em formaçãopode compreender pelo menos um dos fios têxteis formados,geralmente fios têxteis formados circulares, e fios têxteis nãocirculares formados. A tela em formação pode ser resistente apelo menos hidrõlise e temperaturas que ultrapassem 100 graus C.A superfície suporte pode ser estática. A superfície suporte podeser disposta em um rolo. O rolo pode ser um rolo de vácuo com umdiâmetro entre aproximadamente 1000 mm e aproximadamente 2500 mm.O rolo de vácuo pode ter um diâmetro entre aproximadamente 1400 mme aproximadamente 1700 mm. A prensa de correia pode formar um nipestendido com a superfície suporte. O nip estendido pode ter umângulo de dobra entre aproximadamente 30 graus e aproximadamente180 graus. O ângulo de dobra pode ser entre aproximadamente 50graus e aproximadamente 130 graus. O nip estendido pode ter umcomprimento do nip entre aproximadamente 800 mm e aproximadamente2500 mm. O comprimento do nip pode estar entre aproximadamente1200 mm e aproximadamente 1500 mm. A tela em formação pode ser umacorreia sem fim que seja pelo menos pré-unida e que tenha suasextremidades ligadas em uma máquina que use a prensa de correia.A tela em formação pode ser estruturada e disposta para induzir umpadrão topográfico à folha contínua. A folha contínua podecompreender pelo menos uma folha contínua de tecidos, uma folhacontínua higiênica e uma folha toalha contínua.
A invenção também provê uma disposição parasecagem de material fibroso compreendendo uma tela em formaçãocirculante sem fim guiada em um rolo. A tela em formaçãocompreende um valor de permeabilidade entre aproximadamente 100cfm e aproximadamente 1200 cfm, uma área de contato de superfíciede papel entre aproximadamente 0,5% e aproximadamente 90% quandonão estiver sob pressão e tensão, e uma área aberta entreaproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%.
A invenção também provê um método para submeteruma folha contínua fibrosa à prensagem em uma máquina de papelusando a disposição ora descrita, o método compreendendo aaplicação de pressão a uma tela em formação e à folha contínuafibrosa na prensa de correia.
A invenção também provê um método para submeter afolha contínua fibrosa à prensagem em uma máquina de papel usandoa prensa de correia do tipo ora descrito, em que o métodocompreende a aplicação de pressão a uma tela em formação e àfolha contínua fibrosa na prensa de correia.
A invenção também provê a tela em formação paraum sistema ATMOS ou uma máquina TAD, em que a tela em formaçãocompreende um valor de permeabilidade entre aproximadamente 100cfm e aproximadamente 1200 cfm, uma área de contato de superfíciede papel entre aproximadamente 0,5% e aproximadamente 90% quandonão estiver sob pressão e tensão, e uma área aberta entreaproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%.
A invenção também provê um método para submeter afolha contínua fibrosa â prensagem em uma máquina de papel usandouma tela em formação do tipo ora descrito, em que o métodocompreende a aplicação de pressão a uma tela em formação e à folhacontínua fibrosa usando uma prensa de correia.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As características supramencionadas e demaiscaracterísticas e vantagens da presente invenção, e forma deobtê-las, se tornarão aparentes e a invenção será melhorcompreendida com referência à seguinte descrição de umaconfiguração da invenção, tomada em conjunto com os desenhos deacompanhamento, em que:
A Fig. 1 é um diagrama esquemático em cortetransversal de um sistema avançado de retirada de água com umaconfiguração de uma prensa de correia de acordo com a presenteinvenção;
A Fig. 2 é uma vista de superfície de um lado deuma correia permeável da prensa de correia da Fig. 1;
A Fig. 3 é uma vista de um lado oposto de umacorreia permeável da Fig. 2;
A Fig. 4 é uma vista em seção transversal de umacorreia permeável das Figs. 2 e 3;
A Fig. 5 é uma vista em seção transversalampliada de uma correia permeável das Figs. 2-4;
A Fig. 5a é uma vista em seção transversalampliada de uma correia permeável das Figs. 2-4 e ilustrando asranhuras triangulares opcionais;
A Fig. 5b é uma vista em seção transversalampliada de uma correia permeável das Figs. 2-4 e ilustrando asranhuras semicirculares opcionais;
A Fig. 5c é uma vista em seção transversalampliada de uma correia permeável das Figs. 2-4 ilustrando asranhuras trapezoidais opcionais;
A Fig. 6 é uma vista em corte transversal de umacorreia permeável da Fig. 3 ao longo da linha de seção B-B;
A Fig. 7 é uma vista em corte transversal de umacorreia permeável da Fig. 3 ao longo da linha de seção A-A;
A Fig. 8 é uma vista em corte transversal deoutra configuração de uma correia permeável da Fig. 3 ao longo dalinha de seção B-B;
A Fig. 9 é uma vista em corte transversal deoutra configuração de uma correia permeável da Fig. 3 ao longo dalinha de seção A-A;
A Fig. 10 é uma vista de superfície de outraconfiguração de uma correia permeável da presente invenção;
A Fig. 11 é uma vista lateral de uma porção deuma correia permeável da Fig. 10;
A Fig. 12 é um diagrama esquemático em cortetransversal de ainda outro sistema avançado de retirada de águacom uma configuração de uma prensa de correia de acordo com apresente invenção;
A Fig. 13 é uma vista parcial ampliada de umatela de retirada de água que pode ser usada nos sistemas avançadosde retirada de água da presente invenção;
A Fig. 14 é uma vista parcial ampliada de outratela de retirada de água que pode ser usada nos sistemas avançadosde retirada de água da presente invenção;
A Fig. 15 é um diagrama esquemático exagerado emcorte transversal de uma configuração de uma porção de prensagemdo sistema avançado de retirada de água de acordo com a presenteinvenção;
A Fig. 16 é um diagrama esquemático exagerado emcorte transversal de outra configuração de uma porção deprensagem do sistema avançado de retirada de água de acordo com apresente invenção;
A Fig. 17 é um diagrama esquemático em cortetransversal de ainda outro sistema avançado de retirada de águacom outra configuração da prensa de correia de acordo com apresente invenção;A Fig. 18 é uma vista lateral parcial de umacorreia permeável opcional que pode ser usada nos sistemasavançados de retirada de água da presente invenção;
A Fig. 19 é uma vista lateral parcial de outra correia permeável opcional que pode ser usada nos sistemasavançados de retirada de água da presente invenção;
A Fig. 20 é um diagrama esquemático em cortetransversal de ainda outro sistema avançado de retirada de águacom uma configuração de uma prensa de correia que usa uma sapata de prensagem de acordo com a presente invenção;
A Fig. 21 é um diagrama esquemático em cortetransversal de ainda outro sistema avançado de retirada de águacom uma configuração de uma prensa de correia que usa um rolo denip de acordo com a presente invenção;
As Figs. 22a-b ilustram uma maneira com que podeser medida a área de contato;
A Fig. 23a ilustra uma área de uma correiametálica Ashworth que pode ser usada na invenção. As porções deuma correia que são mostradas em preto representam a área de contato considerando que as porções de uma correia mostradas embranco representam a área de não contato;
A Fig. 23b ilustra uma área de uma correiametálica Cambridge que pode ser usada na invenção. As porções deuma correia que são mostradas em preto representam a área de contato considerando que as porções de uma correia mostradas embranco representam a área de não contato;
A Fig. 23c ilustra uma área de uma tela deligação Voith Fabrics que pode ser usada na invenção. As porçõesde uma correia que são mostradas em preto representam a área decontato considerando que as porções de uma correia mostradas embranco representam a área de não contato;
A Fig. 24 é um diagrama esquemático em cortetransversal de uma máquina ou sistema que usa uma prensa decorreia tendo uma correia de alta tensão permeável de acordo com apresente invenção; e
A Fig. 25 mostra uma configuração não limitadorade um padrão de trançado que pode ser usado para a tela emformação de acordo com a invenção;
A Fig. 26 mostra outra configuração nãolimitadora de um padrão de trançado que pode ser usada para a telaem formação de acordo com a invenção;
A Fig. 27 mostra ainda outra configuração nãolimitadora de um padrão de trançado que pode ser usado para atela em formação de acordo com a invenção;
A Fig. 28 mostra outra configuração nãolimitadora de um padrão de trançado que pode ser usado para a telaem formação de acordo com a invenção;
A Fig. 29 mostra outra configuração nãolimitadora de um padrão de trançado que pode ser usado para a telaem formação de acordo com a invenção;
A Fig. 30 mostra outra configuração nãolimitadora de um padrão de trançado que pode ser usado para a telaem formação de acordo com a invenção;
A Fig. 31 mostra uma configuração não limitadorade uma especificação de tela que pode ser usada para a tela emformação de acordo com a invenção;A Fig. 32 mostra outra configuração nãolimitadora de uma especificação de tela que pode ser usada para atela em formação de acordo com a invenção;
A Fig. 3 3 mostra ainda outra configuração nãolimitadora de uma especificação de tela que pode ser usada para atela em formação de acordo com a invenção;
A Fig. 34 mostra outra configuração nãolimitadora de uma especificação de tela que pode ser usada para atela em formação de acordo com a invenção; e
A Fig. 3 5 mostra outra configuração nãolimitadora de uma especificação de tela que pode ser usada para atela em formação de acordo com a invenção.
Os caracteres de referência correspondentesindicam peças correspondentes em todas as diversas vistas. Asconfigurações exemplares mostradas na presente ilustram uma oumais configurações aceitas ou preferidas da invenção, e comoexemplificações, não devem ser interpretadas como limitadoras doescopo da invenção de nenhuma forma.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
As particularidades mostradas na presente servemsomente como exemplos e com objetivos de discussão ilustrativadas configurações da presente invenção e são apresentadas paraprover o que se acredita ser a descrição mais útil e de prontacompreensão dos princípios e aspectos conceituais da presenteinvenção. Por isto, não foram feitas tentativas para mostrar osdetalhes estruturais da presente invenção em maiores detalhes doque o necessário para a compreensão fundamental da presenteinvenção, sendo a descrição feita com referência aos desenhos etornando aparente para os técnicos no assunto sobre como as formasda presente invenção podem ser configuradas na prática.
Com referência agora aos desenhos e maisparticularmente à Fig. 1, está mostrado um sistema avançado deretirada de água 10 para o processamento de uma folha continuafibrosa 12. O sistema 10 inclui uma tela 14, uma caixa de sucção16, um rolo de vácuo 18, uma tela de retirada de água 20, umconjunto de prensa de correia 22, uma coifa 24 (que pode ser umacoifa de ar quente), uma caixa de sucção de coleta 26, uma caixaUhle 28, um ou mais unidades de chuveiros 30, e um ou maiscorrimãos 32. A folha contínua de material fibroso 12 entra nosistema 10 geralmente pela direita como mostrado na Fig. 1. Afolha contínua fibrosa 12 é uma folha contínua previamente formada(isto é, previamente formada por um mecanismo não mostrado) que écolocada sobre a tela 14. Como fica evidente na Fig. 1, odispositivo de sucção 16 faz a sucção em um lado da folha contínua12, enquanto o rolo de sucção 18 faz a sucção em um lado opostoda folha contínua 12.
A folha contínua fibrosa 12 é movida pela tela14 em uma direção da máquina M após um ou mais rolos de guia eentão depois da caixa de sucção 16. Na caixa de vácuo 16, éremovida uma quantidade suficiente de umidade da folha contínua12 para ser obtido um nível de sólidos entre aproximadamente 15%e aproximadamente 25% em um típico ou nominal 20 gramas por metroquadrado (gsm) de folha contínua. 0 vácuo na caixa 16 provê entreaproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar de vácuo, com umnível operacional preferido entre aproximadamente -0,4 aaproximadamente -0,6 bar.Enquanto a folha contínua fibrosa 12 percorre nadireção da máquina M, entra em contato com a tela de retirada deágua 20. A tela de retirada de água 20 pode ser uma correia decirculação sem fim que é guiada por uma pluralidade de rolos guia,sendo também guiada à volta do de sucção 18. A correia pararetirada de água 20 pode ser uma tela de retirada de água do tipomostrado e descrito nas Figs. 13 ou 14 da presente. A tela deretirada de água 20 também pode preferivelmente ser um feltro. Afolha contínua 12 prossegue então na direção do rolo de vácuo 18entre a tela 14 e a tela de retirada de água 20. 0 rolo de vácuo18 gira ao longo da direção da máquina M e é operado em nível devácuo entre aproximadamente -0,2 e aproximadamente -0,8 bar com umnível operacional preferido de pelo menos aproximadamente -0,4bar, e mais pref erivelmente aproximadamente -0,6 bar. Por meio deum exemplo não limitador, a espessura da carcaça do rolo de vácuodo rolo 18 pode estar na faixa de entre aproximadamente 2 5 mm eaproximadamente 75 mm. O fluxo médio de ar pela folha contínua 12na área da zona de sucção Z pode ser aproximadamente 150 m3/minpor metro de largura da máquina. A tela 14, a folha contínua 12 ea tela de retirada de água 2 0 são guiadas por uma prensa decorreia 22 formada pelo rolo de vácuo 18 e a correia permeável 34.Como mostrado na Fig. 1, a correia permeável 34 é uma correiaúnica de circulação sem fim que é guiada por uma pluralidade derolos guia e que pressiona contra o rolo de vácuo 18 de maneira aformar a prensa de correia 22.
A tela superior 14 transporta a folha contínua 12do e para o sistema de prensa de correia 22. A folha contínua 12se situa na estrutura tridimensional da tela superior 14 e,portanto não é plana, mas tem também uma estrutura tridimensional,que produz uma folha contínua com alto volume específicoaparente. A tela inferior 20 é também permeável. 0 projeto datela inferior 20 é feito de maneira a poder guardar água. A telainferior 20 também tem uma superfície lisa. A tela inferior 20 épreferivelmente um feltro com a superfície estofada. 0 diâmetrodas fibras de estofamento da tela inferior 20 é igual ou menor queaproximadamente 11 dtex, e pode pref erivelmente ser igual ou menorque aproximadamente 4,2 dtex, ou mais pref erivelmente ser igual oumenor que aproximadamente 3,3 dtex. As fibras de estofamentotambém podem ser uma mistura de fibras. A tela inferior 20 tambémpode conter uma camada vetor que contém fibras de aproximadamente67 dtex, e também pode conter fibras até mais grosseiras como, porexemplo, aproximadamente 100 dtex, aproximadamente 14 0 dtex, ouaté maiores valores dtex. Isto é importante para a boa absorçãoda água. A superfície molhada da camada de estofamento da telainferior 2 0 e/ou da própria tela inferior pode ser igual ou maiorque aproximadamente 3 5 m2/m2 de área de feltro, e podepreferivelmente ser igual ou maior que aproximadamente 65 m2/m2 deárea de feltro, e pode mais pref erivelmente ser igual ou maiorque aproximadamente 100 m2/m2 de área de feltro. A superfícieespecífica da tela inferior 20 deve ser igual ou maior queaproximadamente 0,04 m2/g de peso de feltro, e podepreferivelmente ser igual ou maior que aproximadamente 0,065 m2/gde peso de feltro e pode mais pref erivelmente ser igual ou maiorque aproximadamente 0,075 m2/g de peso de feltro. Isto éimportante para a boa absorção da água. A rigidez dinâmica K*[N/mm] comó valor para a compressibilidade é aceitável se inferiorou igual a 100.000 N/mm, a compressibilidade preferível é inferiorou igual a 90.000 N/mm, e mais preferivelmente acompressibilidade é inferior ou igual a 70.000 N/mm. Deve serconsiderada a compressibilidade (alteração de espessura por forçaem mm/N) da tela inferior 20. Isto é importante para retirar aágua da folha contínua de maneira eficiente até um alto nível desecagem. A superfície rígida não pressionaria a folha contínua 12entre os pontos importantes da superfície estruturada da telasuperior. Por outro lado, o feltro não deve ser pressionado muitoprofundamente na estrutura tridimensional para evitar a perda devolume específico aparente e, portanto de qualidade, por exemplo,da capacidade de retenção de água.
O comprimento circunferencial da zona de vácuo Zpode ser entre aproximadamente 200 mm e aproximadamente 2500 mm,sendo preferivelmente entre aproximadamente 800 mm eaproximadamente 1800 mm, e ainda mais preferivelmente entreaproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1600 mm. 0 teor desólidos que sai do rolo de vácuo 18 da folha contínua 12 variaentre aproximadamente 25% a aproximadamente 55%, dependendo daspressões de vácuo e da tensão na correia permeável, assim como docomprimento da zona de vácuo Z e do tempo de permanência da folhacontínua 12 na zona de vácuo Ζ. O tempo de permanência da folhacontínua 12 na zona de vácuo Z é suficiente para alcançar essafaixa de sólidos de entre aproximadamente 25% e aproximadamente55%.
Com referência às Figs. 2-5, são mostradosdetalhes de uma configuração de uma correia permeável 34 daprensa de correia 22. A correia 34 inclui uma pluralidade defuros passantes ou aberturas passantes 36. Os furos 36 estãodispostos em um padrão de furação 38, em que a Fig. 2 ilustra umde seus exemplos não limitativos. Como ilustrado nas Figs. 3-5, acorreia 34 inclui ranhuras 4 0 dispostas em um dos lados dacorreia 34, isto é, na parte externa de uma correia 34 ou do ladoem contato com a tela 14. A correia permeável 34 é guiada demaneira a se acoplar a uma superfície superior de uma tela 14 eassim agir para pressionar a tela 14 contra a folha contínua 12 naprensa de correia 22. Isto, por sua vez, faz com que a folhacontínua 12 seja pressionada contra a tela 20, que é suportadaabaixo pelo rolo de vácuo 18. Com o prosseguimento desteacoplamento temporário ou de pressão à volta do rolo de vácuo 18na direção da máquina M, encontra uma zona de vácuo Ζ. A zona devácuo Z recebe o fluxo de ar da coifa 24, o que significa que oar passa da coifa 24, pela correia permeável 34, pela tela 14, epela folha contínua de secagem 12 e finalmente pela correia 20 epara o interior da zona Z. Assim, a umidade é retirada da folhacontínua 12, sendo transferida através da tela 20 e através de umasuperfície porosa do rolo de vácuo 18. Como resultado, a folhacontínua 12 passa ou é submetida tanto à prensagem como ao fluxode ar de forma simultânea. A umidade retirada ou direcionada parao rolo de vácuo 18 existe principalmente por meio de um sistema devácuo (não mostrado) . Alguma umidade da superfície do rolo 18,entretanto, é retida por um ou mais corrimãos 32 que estãolocalizados abaixo do rolo de vácuo 18. Enquanto a folha contínua12 deixa a prensa de correia 22, a tela 20 ê separada de umafolha contínua 12, e a folha contínua 12 prossegue com a tela 14após o dispositivo de coleta de vácuo 26. Além disso, odispositivo 26 succiona a umidade da tela 14 e a folha contínua 12de maneira a estabilizar a folha contínua 12. A tela 20 passa poruma ou mais unidades de chuveiros 30. Essas unidades 30 aplicamumidade à tela 20 para limpar a tela 20. A tela 20 prossegue entãopara além de uma caixa Uhle 28, que remove a umidade da tela 20.
A tela 14 pode ser uma tela estruturada 14, istoé, pode ter uma estrutura tridimensional que seja refletida nafolha contínua 12, onde se formam áreas almofadadas mais espessasda folha contínua 12. A tela estruturada 14 pode ter, porexemplo, aproximadamente 44 mesh, entre aproximadamente 3 0 mesh eaproximadamente 50 mesh para papel toalha, e entreaproximadamente 5 0 mesh e aproximadamente 70 mesh para papelhigiênico. Essas áreas almofadadas são protegidas durante aprensagem na prensa de correia 22 devido a estarem dentro do corpoda tela estruturada 14. Assim, a pressão exercida pelo conjuntoda prensa de correia 22 sobre a folha contínua 12 não impacta deforma negativa a qualidade da folha contínua ou da placa. Ao mesmotempo, aumenta a taxa de retirada de água do rolo de vácuo 18. Sea correia 34 for usada em um equipamento No Press/Low Press, apressão pode ser transmitida pela tela de retirada de água, tambémconhecida como tela de prensa. Nesse caso, a folha contínua 12 nãoé protegida pela tela estruturada 14. Entretanto, o uso de umacorreia 34 ê ainda vantajoso, porque os rolos de prensagem sãomuito maiores que uma prensa convencional, o que resulta em umamenor pressão específica e menor ou reduzida compactação de placada folha contínua 12.
A correia permeável 34 mostrada nas Figs. 2-5pode ser feita de metal, aço inoxidável e/ou um materialpolimérico (ou uma combinação desses materiais), e pode prover umbaixo nível de prensagem na faixa entre aproximadamente 30 KPa eaproximadamente 150 KPa, e preferivelmente maior queaproximadamente 70 KPa. Assim, se o rolo de sucção 18 tiver umdiâmetro de aproximadamente 1,2 metro, a tensão de tela da correia34 pode ser maior que aproximadamente 30 KN/m, e pref erivelmentemaior que aproximadamente 50 KN/m. O comprimento de prensagem dacorreia permeável 34 contra a tela 14, que é indiretamentesuportada pelo rolo de vácuo 18, pode ter pelo menos ocomprimento, ou maior, que o comprimento circunferencial da zonade sucção Z do rolo 18. É claro, a invenção também contempla que aporção de contato da correia permeável 34 (isto é, a porção decorreia que é guiada pelo rolo 18 ou sobre este) pode ser maiscurta que a zona de sucção Z.
Como mostrado na Figs. 2-5, a correia permeável34 tem um padrão 38 de furos passantes 36, que pode, porexemplo, ser feito por furação, corte a laser, gravado outrançado. A correia permeável 34 pode também ser essencialmentemonoplanar, isto é, formada sem as ranhuras 40 mostradas nasFigs. 3-5. A superfície de uma correia 34 que tem as ranhuras 40pode ser colocada em contato com a tela 14 ao longo de uma porçãodo percurso da correia permeável 34 em uma prensa de correia 22.Cada ranhura 40 se conecta com um conjunto ou fileira de furos 3 6de maneira a permitir a passagem e a distribuição de ar na correia34. O ar é assim distribuído ao longo das ranhuras 40. Asranhuras 40 e aberturas 36 constituem áreas abertas de umacorreia 34 e são dispostas adjacentes às áreas de contato, istoé, áreas onde a superfície da correia 34 aplica pressão contra atela 14 ou a folha contínua 12. O ar entra na correia permeável 34pelos furos 36 a partir do lado oposto ao lado que contém asranhuras 40, e então migra para dentro e ao longo das ranhuras 40e também passa pela tela 14, pela folha contínua 12 e pela tela20. Como pode ser visto na Fig. 3, o diâmetro dos furos 36 é maiorque a largura das ranhuras 40. Apesar de serem preferidos furos36 circulares, estes não precisam ser circulares e podem terqualquer forma ou configuração que faça a função desejada. Alémdisso, apesar de as ranhuras 40 serem mostradas na Fig. 5 comotendo geralmente seção transversal retangular, as ranhuras 40podem ter contornos transversais diferentes, como, por exemplo,uma seção transversal triangular como mostrado na Fig. 5a, umaseção transversal trapezoidal como mostrado na Fig. 5c, e umaseção transversal semicircular ou semi-elíptica como mostrado naFig. 5b. A combinação de uma correia permeável 34 e um rolo devácuo 18, é a combinação que foi mostrada para aumentar o nívelde sólidos da placa em pelo menos aproximadamente 15%.
Por meio de um exemplo não limitador, a larguradas ranhuras geralmente paralelas 40 mostradas na Fig. 3 pode seraproximadamente 2,5 mm e a profundidade das ranhuras 40 medida apartir da superfície externa (isto é, a superfície que temcontato com a correia 14) pode ser aproximadamente 2,5 mm. 0diâmetro das aberturas passantes 3 6 pode ser aproximadamente 4 mm.A distância, medida (é claro) na direção da largura, entre asranhuras 40 pode ser aproximadamente 5 mm. A distâncialongitudinal (medida a partir das linhas de centro) entre asaberturas 36 pode ser aproximadamente 6,5 mm. A distância (medidaa partir das linhas de centro na direção da largura) entre asaberturas 36, filas de aberturas ou ranhuras 40 pode seraproximadamente 7,5 mm. As aberturas 36 em qualquer outra fileiradas aberturas podem ser deslocadas de aproximadamente metade, demaneira que a distância longitudinal entre aberturas adjacentespode ser a metade da distância entre aberturas 36 da mesma fila,por exemplo, metade de 6,5 mm. A largura total de uma correia 34pode ser aproximadamente 160 mm mais que a largura do papel e ocomprimento total da correia de circulação sem fim 34 pode seraproximadamente 20 m. Os limites de tensão de uma correia 34podem estar entre, por exemplo, aproximadamente 3 0 KN/m eaproximadamente 50 KN/m.
As Figs. 6-11 mostram outras configurações nãolimitativas de uma correia permeável 34 que pode ser usada em umaprensa de correia 22 do tipo mostrado na Fig. 1. A correia 34mostrada nas Figs. 6-9 pode ser uma correia prensa de nipestendido feita de um poliuretano flexível reforçado 42. Podetambém ser uma tela com ligação espiral 48 do tipo mostrado nasFigs. 10 e 11. A correia permeável 34 pode também ser uma tela comligação espiral do tipo descrito na GB 2 141 749A, cuja revelaçãoestá expressamente incorporada à presente por referência em suatotalidade. A correia permeável 34 mostrada nas Figs. 6-9 tambémprovê um baixo nível de prensagem na faixa entre aproximadamente30 KPa e aproximadamente 150 KPa, e pref erivelmente maior queaproximadamente 70 KPa. Isto permite, por exemplo, a um rolo desucção com 1,2 metro de diâmetro prover uma tensão de tela maiorque aproximadamente 30 KN/m, e preferivelmente maior queaproximadamente 50 KN/m, podendo também ser maior queaproximadamente 60 KN/m, e também maior que aproximadamente 80KN/m. O comprimento de prensagem de uma correia permeável 34contra uma tela 14, que está indiretamente suportada pelo rolo devácuo 18, pode ser pelo menos ter o comprimento, ou mesmo maior,que da zona de sucção Z no rolo 18. É claro, a invenção também contempla que a porção de contato da correia permeável 34 podeser mais curta que a zona de sucção Z.
Com referência às Figs. 6 e 7, a correia 34 podeter a forma de uma matriz de poliuretano 42 que tem uma estruturapermeável. A estrutura permeável pode ter a forma de uma estrutura trançada com fios têxteis de reforço na direção da máquina 44 efios têxteis na direção transversal 46 pelo menos parcialmenteintegrados na matriz de poliuretano 42. A correia 34 também incluifuros passantes 3 6 e ranhuras longitudinais geralmente paralelas40 que ligam as fileiras de aberturas como na configuração mostrada nas Figs. 3-5.
As Figs. 8 e 9 ilustram ainda outra configuraçãoda correia 34. A correia 34 inclui uma matriz de poliuretano 42que tem uma estrutura permeável sob a forma de uma tela comligação espiral 48. A tela de ligação 48 está, pelo menos parcialmente integrada em uma matriz de poliuretano 42. Furos 36se estendem na correia 34 e podem, pelo menos parcialmente, cortarporções de tela com ligação espiral 48. Ranhuras longitudinaisgeralmente paralelas 40 também conectam as fileiras de aberturase nas configurações supramencionadas. A tela com ligação espiral 34 descrita nesta também pode ser feita de um material poliméricoe/ou é preferivelmente tensionada na faixa entre aproximadamente30 KN/m e 80 KN/m, e preferivelmente entre aproximadamente 3 5 KN/me aproximadamente 50 KN/m. Isto proporciona melhoroperacionalidade de uma correia, que não é capaz de suportar altastensões, e é balanceada com suficiente retirada de água da folhacontínua de papel.
Por meio de um exemplo não limitador, e comreferência às configurações mostradas nas Figs. 6-9, a largura dasranhuras geralmente paralelas 40 mostradas na Fig. 7 pode seraproximadamente 2,5 mm e a profundidade das ranhuras 4 0 medida apartir da superfície externa (isto é, a superfície que temcontato com a correia 14) pode ser aproximadamente 2,5 mm. 0diâmetro das aberturas passantes 36 pode ser aproximadamente 4mm. A distância, medida (é claro) na direção da largura, entre asranhuras 40 pode ser aproximadamente 5 mm. A distâncialongitudinal (medida a partir das linhas de centro) entre asaberturas 36 pode ser aproximadamente 6,5 mm. A distância (medidaa partir das linhas de centro na direção da largura) entre asaberturas 36, fileiras de aberturas ou ranhuras 40 pode seraproximadamente 7,5 mm. As aberturas 36 em todas as demaisfileiras das aberturas podem ser deslocadas de aproximadamentemetade da distância longitudinal entre aberturas adjacentes, podeser a metade da distância entre aberturas 36 da mesma fileira, porexemplo, metade de 6,5 mm. A largura total de uma correia 34 podeser aproximadamente 160 mm mais que a largura do papel e ocomprimento geral da correia de circulação sem fim 34 pode seraproximadamente 20 m.
As Figs. 10 e 11 mostram ainda outraconfiguração de uma correia permeável 34. Nessa configuração,fios têxteis 50 interligados pelo trançamento de fios têxteis 50feitos geralmente em espiral com fios cruzados 52 para formar atela de ligação 48. Os exemplos não limitativos desta correiapodem incluir uma Correia Metálica Ashworth, uma correia MetálicaCambridge e uma Voith Fabrics Link Fabric e estão mostradas nasFigs. 23a-c. A tela com ligação espiral descrita nestaespecificação também pode ser feita de um material polimérico e/oupreferivelmente tensionada na faixa entre aproximadamente 30 KN/me 80 KN/m, e preferivelmente entre aproximadamente 35 KN/m eaproximadamente 50 KN/m. Isto proporciona operação melhorada deuma correia 34, que não pode resistir a altas tensões, sendobalanceada com retirada de água suficiente da folha contínua depapel. A Fig. 23a ilustra uma área da Correia Metálica Ashworthaceitável para uso na invenção. As porções de uma correia que sãomostradas em preto representam a área de contato, considerando queas porções de uma correia mostradas em branco representam a áreade não contato. A correia Ashworth é uma correia de elos de metalque é tensionada a aproximadamente 60 KN/m. A área aberta podeestar entre aproximadamente 75% e aproximadamente 85%. A área decontato pode estar entre aproximadamente 15% e aproximadamente25%. Fig. 23b ilustra uma área de uma correia metálica Cambridgeque tem uso preferido na invenção. Novamente, as porções de umacorreia que são mostradas em preto representam a área de contato,considerando que as porções de uma correia mostradas em brancorepresentam a área de não contato. A correia Cambridge é umacorreia de elos de metal que é tensionada a aproximadamente 50KN/m. A área aberta pode estar entre aproximadamente 68% eaproximadamente 76%. A área de contato pode estar entreaproximadamente 24% e aproximadamente 32%. Finalmente, a Fig. 23cilustra uma área de uma tela de ligação Voith Fabrics que é maispreferivelmente usada na invenção. As porções de uma correia quesão mostradas em preto representam a área de contato considerandoque as porções de uma correia mostradas em branco representam aárea de não contato. A correia Voith Telas pode ser uma tela deligação polimérica que é tensionada a aproximadamente 40 KN/m. Aárea aberta pode estar entre aproximadamente 51% e aproximadamente62%. A área de contato pode estar entre aproximadamente 38% eaproximadamente 4 9%.
Como com as configurações anteriores, a correiapermeável 34 mostrada nas Figs. 10 e 11 pode operar em altastensões de funcionamento, entre pelo menos aproximadamente 3 0KN/m e pelo menos aproximadamente 50 KN/m ou mais, e pode ter umaárea de contato superficial de aproximadamente 10% ou mais, assimcomo uma área aberta de aproximadamente 15% ou mais. A área abertapode ser aproximadamente 25% ou mais. A composição da correiapermeável 34 mostrada nas Figs. 10 e 11 pode incluir uma finaestrutura em espiral tendo uma camada suporte dentro da correiapermeável 34. A tela com ligação espiral pode ser metálica e/ouem aço inoxidável. Além disso, a correia permeável 34 pode seruma tela com ligação espiral 34 tendo uma área de contato entreaproximadamente 15% e aproximadamente 55%, e uma área abertaentre aproximadamente 45% a aproximadamente 85%. Maispref erivelmente, a tela com ligação espiral 34 pode ter uma áreaaberta entre aproximadamente 50% e aproximadamente 65%, e uma áreade contato entre aproximadamente 35% e aproximadamente 50%.
Será agora descrito o processo de uso do sistemaavançado de retirada de água (ADS) 10 mostrado na Fig. 1. 0 ADS 10utiliza a prensa de correia 22 para remover a água da folhacontínua 12 depois que a folha contínua seja inicialmente formadaantes de chegar à prensa de correia 22. A correia permeável 34 éguiada na prensa de correia 22, de maneira a se acoplar nasuperfície da tela 14, e devido a isso a tela de prensa 14 aindacontra a folha contínua 12, pressionando assim a folha contínua 12contra a tela 20, que é suportada por baixo por um rolo de vácuo18. A pressão física aplicada pela correia 34 induz alguma pressãohidráulica na água da folha contínua 12, fazendo com que migrepara as telas 14 e 20. Durante esse acoplamento da folha contínua12 com as telas 14 e 20, e a correia 34 continuando à volta dorolo de vácuo 18, na direção da máquina M, encontra a zona devácuo Z pela qual o ar passa da coifa 24, pela correia permeável34, pela tela 14, de maneira a submeter a folha contínua 12 àsecagem. A umidade coletada pelo fluxo de ar da folha contínua 12prossegue ainda pela tela 20 e por uma superfície porosa do rolode vácuo 18. Na correia permeável 34, o ar de secagem da coifa 24passa pelos furos passantes 36, é distribuído ao longo dasranhuras 40 antes de passar pela tela 14. Quando a folha contínua12 deixa a prensa de correia 22, a correia 34 se separa da tela14. Logo depois, a tela 20 se separa da folha contínua 12, e afolha contínua 12 continua com a tela 14 depois da unidade decoleta a vácuo 26, que também succiona a umidade da tela 14 e dafolha contínua 12.
A correia permeável 34 da presente invenção écapaz de aplicar uma linha de força em um nip extremamente grande,isto é, 10 vezes maior que o de uma prensa sapata, por issogarantindo um longo tempo de permanência, em que a pressão éaplicada contra a folha contínua 12 quando comparada a uma prensasapata padrão. Isto provoca uma pressão específica bem menor,isto é, 20 vezes menor que a de uma prensa sapata, por issoreduzindo a compactação da placa e melhorando a qualidade daplaca. A presente invenção ainda permite a retirada de águasimultânea a vácuo e por prensagem, com fluxo de ar pela folhacontínua no próprio nip.
A Fig. 12 mostra outro sistema avançado deretirada de água 110 para o processamento de uma folha contínuafibrosa 112. 0 sistema 110 inclui uma tela superior 114, um rolode vácuo 118, uma tela de retirada de água 120, um conjunto deprensa de correia 122, uma coifa 124 (que pode ser uma coifa dear quente), uma caixa Uhle 128, ou mais unidades de chuveiros130, um ou mais corrimãos 132, uma ou mais unidades deaquecedores 129. A folha contínua de material fibroso 112 entra nosistema 110 geralmente pela direita como mostrado na Fig. 12. Afolha contínua fibrosa 112 é uma folha contínua previamenteformada (isto é, previamente formada por um mecanismo nãomostrado) que é colocado na tela 114. Como foi o caso da Fig. 1,um dispositivo de sucção (não mostrado, mas similar ao dispositivo16 da Fig. 1) pode prover sucção em um lado da folha contínua 112,enquanto o rolo de sucção 118 provê sucção de um lado oposto dafolha contínua 112.
A folha contínua fibrosa 112 se move pela tela114 em uma direção da máquina M passando por um ou mais rolosguia. Apesar de não ser necessário, antes de alcançar o rolo desucção, a folha contínua 112 pode ter uma quantidade suficientede umidade removida da folha contínua 112 para alcançar um nívelde sólidos entre aproximadamente 15% e aproximadamente 25% emtípicos ou nominais 20 gramas por metro quadrado (gsm) de folhacontínua em operação. Isto pode ser feito a vácuo em uma caixa(não mostrada) entre aproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8bar de vácuo, com um nível operacional preferido entreaproximadamente -0,4 a aproximadamente -0,6 bar.
Enquanto a folha contínua fibrosa 112 prossegueao longo da direção da máquina M, entra em contato com a tela deretirada de água 120. A tela de retirada de água 120 pode ser umacorreia de circulação sem fim, que é guiada por uma pluralidade derolos guia, sendo também guiada à volta do rolo de sucção 118. Afolha contínua 112 prossegue então na direção do rolo de vácuo 118entre a tela 114 e a tela de retirada de água 120. O rolo de vácuo118 pode ser um rolo acionado, que gira ao longo da direção damáquina M e é operado em nível de vácuo entre aproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar, com um nível operacional preferidode pelo menos aproximadamente -0,4 bar. Por meio de um exemplo nãolimitador, a espessura da carcaça do rolo de vácuo do rolo 118pode estar na faixa de entre 25 mm e 75 mm. O fluxo médio de arpela folha contínua 112 na área da zona de sucção Z pode seraproximadamente 150 m3/min por metro de largura da máquina. A tela114, a folha contínua 112 e a tela de retirada de água 120 sãoguiadas pela prensa de correia 122 formada pelo rolo de vácuo 118e a correia permeável 134. Como mostrado na Fig. 12, a correiapermeável 134 é uma correia única de circulação sem fim que éguiada por uma pluralidade de rolos guia e que pressiona contra orolo de vácuo 118 de maneira a formar a prensa de correia 122.Para controlar e/ou ajustar a tensão de uma correia 134, o rolo deajuste de tensão TAR é provido como um dos rolos guia.O comprimento circunferencial da zona de vácuo Zpode estar entre aproximadamente 200 mm e aproximadamente 2500 mm,estando preferivelmente entre aproximadamente 800 mm eaproximadamente 1800 mm, e ainda mais preferivelmente entreaproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1600 mm. Os sólidos quesaem do rolo de vácuo 118 na folha contínua 112 variam entreaproximadamente 25% e aproximadamente 55%, dependendo das pressõesde vácuo e da tensão na correia permeável, assim como docomprimento da zona de vácuo Z e do tempo de permanência da folhacontínua 112 na zona de vácuo Ζ. 0 tempo de permanência da folhacontínua 112 na zona de vácuo Z é suficiente para produzir estafaixa de sólidos entre aproximadamente 25% a aproximadamente 55%.
O sistema de prensagem mostrado na Fig. 12,portanto utiliza pelo menos uma correia superior ou primeiracorreia permeável ou tela 114, uma correia inferior ou segundacorreia ou tela 120 e uma folha contínua de papel 112 dispostano intermédio, por isso formando um pacote que pode ser guiadopela prensa de correia 122 formada pelo rolo 118 e a correiapermeável 134. A primeira superfície de um elemento produtor depressão 134 está em contato com pelo menos uma tela superior114. Uma segunda superfície da estrutura suporte 118 está emcontato com pelo menos uma tela inferior 120 e é permeável. Umcampo de pressão diferencial é provido entre a primeira e asegunda superfícies, atuando no pacote de pelo menos uma telasuperior e uma tela inferior e a folha contínua de papel nointermédio. Neste sistema, a pressão mecânica é produzida nopacote e, portanto em uma folha contínua de papel 112. Estapressão mecânica produz uma pressão hidráulica predeterminada nafolha contínua 112, onde a água contida é drenada. A tela superior114 tem maior rugosidade e/ou compressibilidade que a telainferior 120. É induzido um fluxo de ar na direção de pelo menosuma tela superior 114 para pelo menos uma tela inferior 120 pelopacote da pelo menos uma tela superior 114, pelo menos uma telainferior 120 e a folha contínua de papel 112 no intermédio.
A tela superior 114 pode ser permeável e/ou umadenominada "tela estruturada". Por meio de exemplos nãolimitadores, a tela superior 114 pode ser, por exemplo, uma telaTAD. A coifa 124 também pode ser substituída por uma caixa devapor, que tem construção ou projeto em seções para influenciar operfil cruzado de umidade ou de secagem da folha contínua.
Com referência à Fig. 13, a tela inferior 120pode ser uma membrana ou tela que inclui uma tela de basepermeável BF e uma grade em treliça LG ligada à esta e que éfeita de um polímero como poliuretano. A lateral da grade emtreliça LG da tela 120 pode estar em contato com o rolo de sucção118 enquanto o lado oposto tem contato com a folha contínua depapel 112. A grade em treliça LG pode estar ligada ou disposta emuma tela base BF utilizando vários procedimentos conhecidos,como, por exemplo, uma técnica de extrusão ou uma técnica deimpressão em tela. Como mostrado na Fig. 13, a grade em treliçaLG também pode ser orientada em um ângulo relativo aos fiostêxteis na direção da máquina MDY e fios têxteis transversaisCDY. Apesar de esta orientação ser tal que nenhuma parte da gradeem treliça LG esteja alinhada com os fios têxteis na direção damáquina MDY, outras orientações como as mostradas na Fig. 14também podem ser utilizadas. Apesar de a grade em treliça LG sermostrada em um padrão de grade bastante uniforme, este padrãotambém pode ser descontínuo e/ou não simétrico, pelo menos emparte. Além disso, o material entre as interligações da estruturaem treliça pode tomar um caminho indireto em vez de sersubstancialmente reto, como mostrado na Fig. 13. A grade emtreliça LG também pode ser feita de um material sintético, como umpolímero ou, especificamente um poliuretano, que se liga à telabase BF por meio de suas propriedades naturais de adesão.Fazendo a grade em treliça LG em poliuretano, esta fica dotadade boas propriedades de atrito, assentando-se bem contra o rolode vácuo 118. Isto então força o fluxo de ar vertical e eliminaqualquer vazamento no "plano x, y". A velocidade do ar ésuficiente para evitar qualquer reumedecimento depois que a águapassar pela grade em treliça LG. Além disso, a grade em treliçaLG pode ser um fino filme perfurado hidrofóbico, tendo umapermeabilidade ao ar de aproximadamente 35 cfm ou menos,preferivelmente aproximadamente 25 cfm. Os poros ou aberturas dagrade em treliça LG podem ter aproximadamente 15 microns. A gradeem treliça LG pode assim prover bom fluxo vertical de ar em altavelocidade, para evitar o reumedecimento. Com essa tela 120, épossível formar ou criar a estrutura superficial que éindependente dos padrões de tecelagem.
Com referência à Fig. 14, pode ser visto que umatela inferior de retirada de água 120 pode ter um lado que temcontato com o rolo de vácuo 118, que também inclui a tela de basepermeável BF e a grade em treliça LG. A tela base BF inclui fiostêxteis multifilamentos MDY na direção da máquina (que podemtambém ser fios mono ou mono torcidos ou combinações de fiostêxteis multifilamentos e monofilamentos torcidos e não torcidosde materiais poliméricos iguais ou diferentes) e fios têxteis CDYmultifilamentos cruzados (que podem também ser fios têxteis monoou mono torcidos ou combinações de fios têxteis multifilamentos emonofilamentos torcidos e não torcidos de materiais poliméricosiguais ou diferentes), aderidos à grade em treliça LG, de maneiraa formar a denominada "camada antireumedecimento". A grade emtreliça pode ser feita de material composto, como um materialelastomérico, que pode ser o mesmo que o da grade em treliçadescrita na Fig. 13. Como pode ser visto na Fig. 14, a grade emtreliça LG pode incluir fios têxteis na direção da máquina GMDYcom um material elastomérico EM sendo formado à volta dessesfios. A grade em treliça LG pode assim ser um tapete de gradecomposta formada de material elastomérico EM e fios têxteis nadireção da máquina GMDY. Com referência a isto, os fios têxteisde grade na direção da máquina GMDY podem ser pré-revestidos commaterial elastomérico EM antes de serem colocados em fileiras quesejam substancialmente paralelas em um molde, que é usado parareaquecer o material elastomérico EM, fazendo com que reflua parao padrão mostrado como grade LG na Fig. 14. Outro materialelastomérico EM pode ser também colocado no molde. A estruturagrade LG, que forma a camada composta, é então ligada à tela baseBF por uma das várias técnicas incluindo a laminação da grade LG àtela de base permeável BF, fundindo o fio têxtil elastoméricorevestido mantido em posição contra a tela de base permeável BF oupela refundição da grade LG à tela de base permeável BF. Alémdisso, pode ser utilizado um adesivo para unir a grade LG à telade base permeável BF. A camada composta LG deve ter boa vedaçãocontra o rolo de vácuo 118, evitando o vazamento no "plano x,y" epermitindo que o fluxo de ar vertical evite o reumedecimento. Comessa tela, é possível formar ou criar uma estrutura superficialque seja independente dos padrões de tecelagem.
A correia 120 mostrada nas Figs. 13 e 14 tambémpode ser usada no lugar de uma correia 20 mostrada na disposiçãoda Fig. 1.
A Fig. 15 mostra um aumento de uma possíveldisposição em uma prensa. Uma superfície de suporte de sucção SSatua em suporte das telas 120, 114, 134 e da folha contínua 112.A superfície de suporte de sucção SS tem aberturas de sucção SO.As aberturas SO podem, preferivelmente serem chanfradas no ladode entrada para fornecer mais ar de sucção. A superfície SS podeser geralmente plana no caso de uma disposição de sucção que useuma caixa de sucção do tipo mostrado, por exemplo, na Fig. 16.Preferivelmente, a superfície de sucção SS é uma correia de rolocurva é móvel ou uma jaqueta do rolo de sucção 118. Nesse caso, acorreia 134 pode ser uma correia de elos espirais tensionada dotipo já descrito na presente. A correia 114 pode ser uma telaestruturada e a correia 120 pode ser um feltro de retirada deágua dos tipos supramencionados. Nessa disposição, o ar úmido éretirado da correia 134 acima e pela correia 114, pela folhacontínua 112 e pela correia 120, e finalmente pelas aberturas SOe para o rolo de sucção 118. Outra possibilidade mostrada na Fig.16 provê uma superfície de sucção SS sendo uma correia de rolocurva e móvel ou uma jaqueta do rolo de sucção 118 e a correia114 sendo uma membrana SPECTRA. Nesse caso, a correia 134 podeser uma correia de elos espirais tensionada do tipo já descritona presente. A correia 120 pode ser um feltro de retirada de águados tipos acima descritos. Nessa disposição, também o ar úmido éretirado da correia 134 acima e pela correia 114, pela folhacontínua 112 e pela correia 120, e finalmente pelas aberturas SOe para o rolo de sucção 118.
A Fig. 17 ilustra outra maneira pela qual afolha contínua 112 pode ser submetida à secagem. Nesse caso, umatela suporte permeável SF (que pode ser similar às telas 20 ou12 0) se movimenta por uma caixa de sucção SB. A caixa de sucçãoSB é vedada com vedações S na parte inferior da superfície de umacorreia SF. Uma correia suporte 114 tem a forma de uma tela TAD etransporta a folha contínua 112 para a prensa formada pelacorreia PF e pelo dispositivo de prensagem PD aí disposto, e pelacorreia suporte SF e pela caixa de sucção estacionária SB. Acorreia circulante de prensagem PF pode ser uma correia de elosespirais tensionada do tipo já descrito na presente e/ou do tipomostrado nas Figs. 18 e 19. A correia PF também pode, de maneiraalternativa, ser uma correia ranhurada e/ou também pode serpermeável. Nessa disposição, o dispositivo de prensagem PDpressiona a correia PF com a força de pressão PF contra a correiaSF, enquanto a caixa de sucção SB aplica vácuo à correia SF, àfolha contínua 112 e à correia 114. Durante a prensagem, o arúmido pode ser retirado pelo menos da correia 114, da folhacontínua 112 e da correia SF, e finalmente para a caixa desucção SB. A tela superior 114 pode assim transportar a folhacontínua 112 para a prensa e/ou para o sistema de prensagem ou nadireção contrária a estes. A folha contínua 112 pode se situarna estrutura tridimensional da tela superior 114, e portanto nãoé plana, mas ter também uma estrutura tridimensional, que produzuma folha contínua com alto volume específico aparente. A telainferior 120 é também permeável. 0 projeto da tela inferior 120 éfeito de maneira a poder guardar água. A tela inferior 120 tambémtem uma superfície lisa. A tela inferior 120 é preferivelmente umfeltro com a superfície estofada. O diâmetro das fibras estofadasda tela inferior 12 0 pode ser igual ou menor que aproximadamente11 dtex, e pode pref erivelmente ser igual ou menor queaproximadamente 4,2 dtex, ou mais preferivelmente ser igual oumenor que aproximadamente 3,3 dtex. As fibras de estofamentotambém podem ser uma mistura de fibras. A tela inferior 120também pode conter uma camada vetor que contém fibras de pelomenos aproximadamente 67 dtex, e também pode conter fibras atémais grosseiras como, por exemplo, pelo menos aproximadamente100 dtex, pelo menos aproximadamente 140 dtex, ou até maioresvalores dtex. Isto é importante para a boa absorção da água. Asuperfície molhada da camada de estofamento da tela inferior 120e/ou da própria tela inferior 120 podem ser iguais ou maiores queaproximadamente 35 m2/m2 de área de feltro, e podempreferivelmente ser iguais ou maiores que aproximadamente 65m2/m2 de área de feltro, e podem mais pref erivelmente ser iguaisou maiores que aproximadamente 100 m2/m2 de área de feltro. Asuperfície específica da tela inferior 120 deve ser igual ou maiorque aproximadamente 0,04 m2/g de peso de feltro, e podepreferivelmente ser igual ou maior que aproximadamente 0,065 m2/gde peso de feltro, e pode mais pref erivelmente ser igual ou maiorque aproximadamente 0,075 m2/g de peso de feltro. Isto éimportante para a boa absorção da água.
A compressibilidade (alteração de espessura pelaforça em mm/N) da tela superior 114 é menor que a da telainferior 120. Isto é importante para manter a estrutura tridimensional da folha contínua 112, isto é, para garantir que acorreia superior 114 seja a estrutura rígida. A resiliência datela inferior 120 deve ser considerada. A densidade da telainferior 120 deve ser igual ou maior que aproximadamente 0,4g/cm3, sendo preferivelmente igual ou maior que aproximadamente 0,5 g/cm3, e sendo idealmente igual ou maior que aproximadamente0,53 g/cm3. Isto pode ser vantajoso nas velocidades de folhacontínua maiores que 1200 m/min. Um volume reduzido de feltrotorna mais fácil retirar a água do feltro 120 pelo fluxo de ar,isto é, retirar a água pelo feltro 120. Portanto, o efeito da retirada de água é menor. A permeabilidade da tela inferior 120pode ser menor que aproximadamente 80 cfm, preferivelmente menorque 40 cfm, e idealmente igual ou menor que 25 cfm. Umapermeabilidade reduzida torna mais fácil retirar a água do feltro120 pelo fluxo de ar, isto é, retirar a água pelo feltro 120. Como resultado, o efeito de reumedecimento é menor. Uma permeabilidademuito alta, entretanto, levaria a um fluxo de ar muito alto,menor nível de vácuo para uma dada bomba de vácuo, e menorretirada de água do feltro devido à estrutura muito aberta.
A segunda superfície da estrutura suporte, isto é, a superfície de suporte da correia 120, pode ser plana e/ouplana. A esse respeito, a segunda superfície da estrutura suporteSF pode ser formada por uma caixa de sucção plana SB. A segundasuperfície da estrutura suporte SF também pode ser preferivelmentecurva. Por exemplo, a segunda superfície da estrutura suporte SFpode ser formada ou passar por um rolo de sucção 118 ou cilindrocujo diâmetro seja, por exemplo, aproximadamente de 1 m. 0dispositivo de sucção ou cilindro 118 pode compreender pelo menosuma zona de sucção Z. Pode também compreender duas zonas de sucçãoZl e Z2 como mostrado na Fig. 20. O cilindro de sucção 218 podetambém incluir pelo menos uma caixa de sucção com pelo menos umarco de sucção. Pelo menos uma zona de pressão mecânica pode serproduzida por pelo menos um campo de pressão (isto é, pela tensãode uma correia) ou pela primeira superfície por, por exemplo, umelemento de prensagem. A primeira superfície pode ser uma correiaimpermeável 134, mas com uma superfície aberta na direção daprimeira tela 114, por exemplo, uma superfície aberta ranhurada oucom furos cegos e ranhurada, de maneira que o ar possa fluir doexterior para o arco de sucção. A primeira superfície pode seruma correia permeável 134. A correia pode ter uma área aberta depelo menos aproximadamente 25%, preferivelmente maior queaproximadamente 35%, mais preferivelmente maior queaproximadamente 50%. A correia 134 pode ter uma área de contatode pelo menos aproximadamente 10%, pelo menos aproximadamente25%, e pref erivelmente entre aproximadamente 50% e aproximadamente85% para ter um bom contato de prensagem.
A Fig. 20 mostra outro sistema avançado deretirada de água 210 para o processamento de uma folha contínuafibrosa 212. 0 sistema 210 inclui uma tela superior 214, um rolode vácuo 218, uma tela de retirada de água 220 e um conjunto deprensa de correia 222. Outras características opcionais nãomostradas incluem uma coifa (que pode ser uma coifa de ar quenteou caixa de vapor) , uma ou mais caixas Uhle, ou mais unidades dechuveiros, um ou mais corrimãos, e uma ou mais unidadesaquecedoras, como mostrado nas Figs. 1 e 12. A folha contínua dematerial fibroso 212 entra no sistema 210 geralmente pela direitacomo mostrado na Fig. 20. A folha contínua fibrosa 212 é umafolha contínua previamente formada (isto é, previamente formadapor um mecanismo não mostrado) que é colocado sobre uma tela 214.Como foi o caso na Fig. 1, um dispositivo de sucção (não mostradomas similar ao dispositivo 16 na Fig. 1) pode prover sucção em umlado da folha contínua 212, enquanto o rolo de sucção 218 provesucção a um lado oposto da folha contínua 212.
A folha contínua fibrosa 212 é movida pela tela214, que pode ser uma tela TAD, em uma direção da máquina M depoisde um ou mais rolos guia. Apesar de não ser necessário, antes dealcançar o rolo de sucção 218, a folha contínua 212 pode terumidade suficiente retirada da folha contínua 212 para alcançar umnível de sólidos entre aproximadamente 15% e aproximadamente 25%em uma folha contínua típica ou nominal de 20 gramas por metroquadrado (gsm) em operação. Isto pode ser realizado por vácuo emuma caixa (não mostrada) entre aproximadamente -0,2 aaproximadamente -0,8 bar de vácuo, com um nível operacionalpreferido entre aproximadamente - 0,4 a aproximadamente -0,6 bar.
Com o prosseguimento da folha contínua fibrosa212 ao longo da direção da máquina M, entra em contato com a telade retirada de água 220. A tela de retirada de água 220 (que podeser de qualquer tipo descrito na presente) pode ser uma correiade circulação sem fim que é guiada por uma pluralidade de rolosguia, sendo também guiada à volta de um rolo de sucção 218. Afolha contínua 212 prossegue então na direção do rolo de vácuo218, entre a tela 214 e a tela de retirada de água 220. O rolo devácuo 218 pode ser um rolo acionado que gira ao longo da direçãoda máquina M e é operado em nível de vácuo entre aproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar com um nível operacional preferidode pelo menos aproximadamente -0,5 bar. Por meio de um exemplonão limitador, a espessura da carcaça do rolo de vácuo do rolo218 pode estar na faixa de entre 25 mm e 75 mm. O fluxo médio dear pela folha contínua 212 na área das zonas de sucção Zl e Z2 pode ser aproximadamente 150 m3/metro de largura da máquina. Atela 214, a folha contínua 212 e a tela de retirada de água 220são guiadas por uma prensa de correia 222 formada pelo rolo devácuo 218 e a correia permeável 234. Como mostrado na Fig. 20, acorreia permeável 234 é uma correia única de circulação sem fim que é guiada por uma pluralidade de rolos guia e que pressionacontra o rolo de vácuo 218 de maneira a formar a prensa decorreia 122. Para controlar e/ou ajustar a tensão de uma correia234, um dos rolos guia pode ser um rolo de ajuste de tensão. Estadisposição também inclui um dispositivo de prensagem disposto dentro de uma correia 234. O dispositivo de prensagem inclui ummancai de eixo JB, um ou mais atuadores A, e uma ou mais sapatasde prensagem PS que sejam preferivelmente perfuradas.
O comprimento circunferencial de pelo menos azona de vácuo Z2 pode estar entre aproximadamente 200 mm e aproximadamente 2500 mm, estando preferivelmente entreaproximadamente 800 mm e aproximadamente 1800 mm, e ainda maispreferivelmente entre aproximadamente 1200 mm e aproximadamente1600 mm. Os sólidos que saem do rolo de vácuo 218 na folhacontínua 212 variam entre aproximadamente 25% e aproximadamente55%, dependendo das pressões de vácuo e da tensão na correiapermeável 234 e da pressão do dispositivo de prensagem PS/A/JB,assim como do comprimento da zona de vácuo Z2, e do tempo depermanência da folha contínua 212 na zona de vácuo Z2. 0 tempo depermanência da folha contínua 212 na zona de vácuo Z2 é suficientepara induzir essa faixa de sólidos de aproximadamente 25% eaproximadamente 55%.
A Fig. 21 mostra outro sistema avançado deretirada de água 310 para o processamento de uma folha contínuafibrosa 312. O sistema 310 inclui uma tela superior 314, um rolode vácuo 318, uma tela de retirada de água 320 e um conjunto deprensa de correia 322. Outras características opcionais nãomostradas incluem uma coifa (que pode ser uma coifa de ar quenteou caixa de vapor) , uma ou mais caixas Uhle, ou mais unidades dechuveiros, um ou mais corrimãos, e uma ou mais unidadesaquecedoras, como mostrado nas Figs. 1 e 12. A folha contínua dematerial fibroso 312 entra no sistema 310 geralmente pela direitacomo mostrado na Fig. 21. A folha contínua fibrosa 312 é umafolha contínua previamente formada (isto é, previamente formadapor um mecanismo não mostrado) que é colocado sobre uma tela 314.Como foi o caso na Fig. 1, um dispositivo de sucção (não mostradomas similar ao dispositivo 16 na Fig. 1) pode prover sucção em umlado da folha contínua 312, enquanto o rolo de sucção 318 provêsucção a um lado oposto da folha contínua 312.
A folha contínua fibrosa 312 se move pela tela314, que pode ser uma tela TAD, em uma direção da máquina Mpassando um ou mais rolos guia. Apesar de não ser necessário,antes de alcançar o rolo de sucção 318, a folha contínua 212 podeter umidade suficiente retirada da folha contínua 212 paraalcançar um nível de sólidos entre aproximadamente 15% eaproximadamente 25% em uma folha contínua típica ou nominal de 20gramas por metro quadrado (gsm) em operação. Isto pode serrealizado por vácuo em uma caixa (não mostrada) entreaproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar de vácuo, com umnível operacional preferido entre aproximadamente - 0,4 aaproximadamente -0,6 bar.
Enquanto a folha contínua fibrosa 312 prossegueao longo da direção da máquina M, entra em contato com a tela deretirada de água 320. A tela de retirada de água 320 (que podeser de qualquer tipo descrito na presente) pode ser uma correiade circulação sem fim que é guiada por uma pluralidade de rolosguia sendo também guiada à volta de um rolo de sucção 318. Afolha contínua 312 prossegue então na direção do rolo de vácuo 318entre a tela 314 e a tela de retirada de água 320. 0 rolo devácuo 318 pode ser um rolo acionado que gira ao longo da direçãoda máquina M e é operado em nível de vácuo entre aproximadamente -0,2 a aproximadamente -0,8 bar com um nível operacional preferidode pelo menos aproximadamente -0,5 bar. Por meio de um exemplonão limitador, a espessura da carcaça do rolo de vácuo do rolo318 pode estar na faixa de entre 25 mm e 75 mm. 0 fluxo médio dear pela folha contínua 312 na área das zonas de sucção Zl e Z2pode ser aproximadamente 150 m3/metro de largura da máquina. Atela 314, folha contínua 312 e tela de retirada de água 320 sãoguiadas por uma prensa de correia 322 formada pelo rolo de vácuo318 e a correia permeável 334. Como mostrado na Fig. 21, acorreia permeável 334 é uma correia única de circulação sem fimque é guiada por uma pluralidade de rolos guia e que pressionacontra o rolo de vácuo 318 de maneira a formar a prensa decorreia 322. Para controlar e/ou ajustar a tensão de uma correia334, um dos rolos guia pode ser um rolo de ajuste de tensão. Estadisposição também inclui um rolo de pressão RP disposto dentro dacorreia 334. 0 dispositivo de prensagem RP pode ser um rolo de nipe pode ser disposto antes da zona Z1 ou entre as duas zonasseparadas Z1 e Z2 em local opcional OL.
0 comprimento circunferencial da pelo menos zonade vácuo Z1 pode estar entre aproximadamente 200 mm eaproximadamente 2500 mm, estando preferivelmente entreaproximadamente 800 mm e aproximadamente 1800 mm, e ainda maispreferivelmente entre aproximadamente 12 00 mm e aproximadamente1600 mm. Os sólidos que saem do rolo de vácuo 318 na folhacontínua 312 variam entre aproximadamente 25% e aproximadamente55%, dependendo das pressões de vácuo e da tensão na correiapermeável 334 e da pressão do dispositivo de prensagem RP, assimcomo do comprimento da zona de vácuo Z1 e também Z2, e do tempode permanência da folha contínua 312 nas zonas de vácuo Z1 e Z2.O tempo de permanência da folha contínua 312 nas zonas de vácuoZ1 e Z2 é suficiente para resultar nessa faixa de sólidos entreaproximadamente 25% e aproximadamente 55%.
As disposições mostradas nas Figs. 20 e 21 têm asseguintes vantagens: Caso não seja necessária uma folha contínuacom volume específico aparente muito grande, esta opção pode serusada para aumentar a secagem e, portanto a produção até um valordesejado, ajustando com cuidado a carga da pressão mecânica.Devido à segunda tela mais macia 220 ou 320, a folha contínua 212ou 312 é também pressionada pelo menos parcialmente entre ospontos importantes (vales) da estrutura tridimensional 214 ou 314.O campo de pressão adicional pode ser disposto preferivelmenteantes (sem reumedecimento), depois ou entre a área de sucção. Acorreia superior permeável 234 ou 334 é projetada para resistir aalta tensão de mais de aproximadamente 3 0 KN/m, e preferivelmenteaproximadamente 60 KN/m ou mais, por exemplo, aproximadamente 80KN/M. Utilizando esta tensão, a pressão produzida é maior queaproximadamente 0,5 bars, e preferivelmente aproximadamente 1 bar,ou mais, pode ser, por exemplo, aproximadamente 1,5 bar. Apressão "p" depende da tensão "S" e do raio "R" do rolo de sucção218 ou 318 de acordo com a bem conhecida equação, p=S/R. A correiasuperior 234 ou 334 também pode ser feita de aço inoxidável e/oude uma fita metálica. A correia superior permeável 234 ou 334 podeser feita de um plástico reforçado ou material sintético. Tambémpode ser uma tela ligada em espiral. Preferivelmente, a correia234 ou 334 pode ser acionada para evitar forças cortantes entre aprimeira tela 214 ou 314, a segunda tela 220 ou 320 e a folhacontínua 212 ou 312. O rolo de sucção 218 ou 318 também pode seracionado. Os dois também podem ser acionados independentemente.
A correia permeável 234 ou 334 pode ser suportadapor uma sapata perfurada PS para prover a carga de pressão.
O fluxo de ar pode ser provocado por um campo depressão não mecânica como a seguir: com uma subpressão na caixade sucção do rolo de sucção (118, 218 ou 318) ou com uma caixa desucção plana SB (ver Fig. 17). Também pode utilizar umasobrepressão acima da primeira superfície do elemento produtor depressão 134, PS, RP, 234 e 334 por meio, por exemplo, da coifa 124(apesar de não mostrada, a coifa também pode ser provida nasdisposições mostradas nas Figs. 17, 20 e 21), fornecido com ar,por exemplo, ar quente entre aproximadamente 50 graus C eaproximadamente 180 graus C, e preferivelmente entreaproximadamente 120 graus C e aproximadamente 150 graus C, outambém preferivelmente vapor. Esta maior temperatura éespecialmente importante e preferida se a temperatura da polpa dacaixa principal for inferior a cerca de 35 graus C. Este é o casonos processos de fabricação sem ou com menos refinamento dematerial. É claro, todas ou algumas das característicassupramencionadas podem ser combinadas para formarem disposiçõesvantajosas de prensagem, isto é, tanto as disposições /dispositivos de subpressão como de sobrepressão podem ser usadosem conjunto.
A pressão na coifa pode ser inferior aaproximadamente 0,2 bar, preferivelmente inferior aaproximadamente 0,1, mais preferivelmente inferior aaproximadamente 0,05 bar. O fluxo fornecido de ar à coifa podeser menor ou preferivelmente igual à vazão succionada do rolo desucção 118, 218, ou 318 pelas bombas de vácuo.
O rolo de sucção 118, 218 e 318 pode serenvolvido parcialmente pelo pacote de telas 114, 214, ou 314 e120, 220, ou 320, e pelo elemento produtor de pressão, porexemplo, uma correia 134, 234, ou 334 em que a segunda tela, porexemplo, 220, tem o maior arco de envolvimento "a2" e deixa, porfim, a maior zona de arco Zl (ver a Fig. 20) . A folha contínua212, em conjunto com a primeira tela 214 deixa depois (antes dofinal da primeira zona de arco Z2), e o elemento produtor depressão PS/234 deixa primeiramente. 0 arco do elemento produtorde pressão PS/234 é maior que um arco de um arco da zona desucção "a2". Isto é importante, porque devido à baixa secagem, aretirada mecânica de água junto com a retirada de água pelofluxo de ar é mais eficiente que a retirada de água somente pelofluxo de ar. 0 menor arco de sucção "al" deve sersuficientemente grande para garantir um tempo de permanênciasuficiente para o fluxo de ar alcançar a secagem máxima. O tempode permanência "T" deve ser maior que aproximadamente 40 ms, epreferivelmente maior que aproximadamente 50 ms. Para um diâmetrodo rolo de aproximadamente 1,2 mm e uma velocidade de máquina deaproximadamente 1200 m/min, o arco "al" deve ser maior queaproximadamente 76 graus, e preferivelmente maior queaproximadamente 95 graus. A fórmula é al = [tempo de permanência* velocidade * 360/ circunferência do rolo].
A segunda tela 120, 220, 320 pode ser aquecida,por exemplo, por vapor ou pela água de processo adicionada aochuveiro do nip inundado para melhorar o comportamento deretirada de água. Com a maior temperatura, é mais fácil retirar aágua do feltro 120, 220, 320. A correia 120, 220, 320 pode tambémser aquecida com um aquecedor ou pela coifa, por exemplo, 124. Atela TAD 114, 214, 314 pode ser aquecida especialmente no casoem que o formador da máquina de tecidos é um formador de fioduplo. Isto porque, se for um formador crescente, a tela TAD 114,214, 314 envolverá o rolo formador e, portanto será aquecida pelomaterial que é injetado pela caixa principal.
Existem várias vantagens do processo usandoqualquer dos dispositivos revelados na presente comoapresentados. No processo TAD da técnica anterior, sãonecessárias dez bombas de vácuo para secar a folha contínua aaproximadamente 25%. Por outro lado, com os sistemas avançados deretirada de água da invenção, somente são necessárias seis bombasde vácuo para secar a folha contínua a aproximadamente 35%.Também, com o processo TAD da técnica anterior, a folha contínuadeve preferivelmente ser seca até um alto nível de secagem entrecerca de 60% e cerca de 75%, ou será criado um mau perfil cruzadode umidade. Dessa forma, é gasta muita energia e a capacidade doYankee e da coifa é só usada marginalmente. Os sistemas dapresente invenção tornam possível secar a folha contínua e umaprimeira etapa até certo nível de secagem entre aproximadamente30% a aproximadamente 40%, com um bom perfil transversal deumidade. Em um segundo estágio, a secagem pode aumentar até umasecagem final de mais de aproximadamente 90%, usando um secadorconvencional Yankee/coifa (choque) combinado com o sistema doinvento. Uma forma para a produção de tal nível de secagem, podeincluir uma secagem mais eficiente por choque por meio da coifa noYankee.
Como pode ser visto nas Figs. 22a e 22b, a áreade contato de uma correia BE pode ser medida colocando uma correiasobre uma superfície rígida e plana. Uma quantidade pequena e/oufina de corante é colocada sobre a superfície da correia usandouma escova ou um pano. É colocada uma peça de papel PA sobre aárea seca. Um estampo de borracha RS com dureza 70 shore A écolocado sobre o papel. Uma carga L de 90 kg é colocada sobre oestampo. A carga cria uma pressão específica SP de cerca de 90KPa.
Toda a revelação do pedido de patente norte-americana 10/768.485 depositada em 30 de janeiro de 2004 ficaexpressamente incorporada à presente por referência em suatotalidade. Além disso, o pedido presente também incorporaexpressamente por referência, todas as revelações do pedido depatente norte-americana No. 11/276.789 depositado em 14 de marçode 2006 e denominado CORREIA PERMEÁVEL DE ALTA TENSÃO PARA UMSISTEMA ATMOS E SEÇÃO DE PRENSAGEM DE MÁQUINA DE PAPEL USANDO UMACORREIA PERMEÁVEL em nome de Ademar LIPPI ALVES FERNANDES et al.,pedido de patente norte-americana No. 10/972.408 depositado em 26de outubro de 2 0 04 denominado SISTEMA AVANÇADO DE RETIRADA DEÁGUA em nome de Jeffrey HERMAN et al. e pedido de patente norte-americana No. 10/972.431 depositado em 26 de outubro de 2004denominado SEÇÃO DE PRENSAGEM E CORREIA PERMEÁVEL EM UMA MÁQUINADE PAPEL em nome de Jeffrey HERMAN et al.
Com referência agora à configuração mostrada naFig. 24, é mostrado um sistema 400 para o processamento de umafolha contínua fibrosa 412, por exemplo, o sistema ATMOS doCessionário. O sistema 400 utiliza uma caixa principal 401 quealimenta uma suspensão em uma região de formação formada por umrolo formador 403, uma tela interna de moldagem 414 e uma tela deformação externa 402. A folha contínua formada 412 sai da regiãode formação na tela 414 e a tela de formação externa 402 éseparada da folha contínua 412. 0 sistema 400 também utiliza umacaixa de sucção 416, um rolo de vácuo 418, uma tela de retiradade água 420, um conjunto de prensa de correia 422, uma coifa 424(que pode ser uma coifa de ar quente) , uma caixa de sucção decoleta 426, uma caixa Uhle 428, ou mais unidades de chuveiros430a-430d, 431 e 435a-435c, um ou mais corrimãos 432, um roloYankee 43 6, e uma coifa 43 7. Como fica evidente na Fig. 24, odispositivo de sucção 416 provê a sucção de um lado da folha contínua 412, enquanto o rolo de sucção 418 provê sucção de umlado oposto da folha contínua 12.
A folha contínua fibrosa 412 se move pela tela emformação 414 em uma direção da máquina M depois da caixa de sucção416. Na caixa de vácuo 416, é retirada suficiente umidade da folha contínua 412 para alcançar um nível de sólidos entreaproximadamente 15% e aproximadamente 25% em uma folha contínuatípica ou nominal de 20 gramas por metro quadrado (gsm) emoperação. O vácuo na caixa 416 provê entre aproximadamente -0,2 aaproximadamente -0,8 bar de vácuo, com um nível operacional preferido entre aproximadamente -0,4 a aproximadamente -0,6 bar.Enquanto a folha contínua fibrosa 412 prossegue ao longo dadireção da máquina M, entra em contato com a tela de retirada deágua 420. A tela de retirada de água 420 pode ser uma correia decirculação sem fim que é guiada por uma pluralidade de rolos guia sendo também guiada à volta do rolo de sucção 418. A tensão datela 420 pode ser ajustada pelo rolo guia 433. A correia pararetirada de água 420 pode ser a tela de retirada de água dotipo mostrado e descrito nas Figs. 13 ou 14 na presente. Atela de retirada de água 420 também pode preferivelmente ser um feltro. A folha contínua 412 prossegue então na direção dorolo de vácuo 418 entre a tela 414 e a tela de retirada de água420. O rolo de vácuo 418 gira ao longo da direção da máquina Me é operado em nível de vácuo entre aproximadamente -0,2 aaproximadamente -0,8 bar com um nível operacional preferido depelo menos aproximadamente -0,4 bar, e mais pref erivelmenteaproximadamente -0,6 bar. Por meio de um exemplo não limitador, aespessura da carcaça do rolo de vácuo do rolo 418 pode estar nafaixa entre aproximadamente 25 mm e aproximadamente 75 mm. Ofluxo médio de ar pela folha contínua 412 na área da zona desucção Z pode ser aproximadamente 150 m3/min por metro delargura da máquina. A tela em formação 414, a folha contínua412 e a tela de retirada de água 420 são guiadas por uma prensade correia 422 formada pelo rolo de vácuo 418 e a correiapermeável 434. Como mostrado na Fig. 24, a correia permeável434 é uma correia única de circulação sem fim que é guiada poruma pluralidade de rolos guia e que pressiona contra o rolo devácuo 418 de maneira a formar a prensa de correia 422.
A tela de formação superior 414, descrita abaixoem detalhes, é uma tela sem fim que transporta a folha contínua412 para e do sistema de prensa de correia 422, e do roloformador 403 até a disposição final de secagem que inclui umCilindro Yankee 436, uma coifa 437, um ou mais chuveiros derevestimento 431, assim como um ou mais dispositivos de creping432. A folha contínua 412 se situa na estrutura tridimensionalda tela superior 414 e, portanto não é plana, mas tem tambémuma estrutura tridimensional, que produz uma folha contínua comalto volume específico aparente. A tela inferior 420 é tambémpermeável. 0 projeto da tela inferior 420 é feito de maneira apoder guardar água. A tela inferior 420 também tem umasuperfície lisa. A tela inferior 420 é preferivelmente umfeltro com a camada de estofamento. 0 diâmetro das fibras deestofamento da tela inferior 420 é igual ou menor queaproximadamente 11 dtex, e pode preferivelmente ser igual oumenor que aproximadamente 4,2 dtex, ou mais pref erivelmente serigual ou menor que aproximadamente 3,3 dtex. As fibras deestofamento também podem ser uma mistura de fibras. A telainferior 420 também pode conter uma camada vetor que contémfibras de aproximadamente 67 dtex, e também pode conter fibras atémais grosseiras como, por exemplo, de aproximadamente 100 dtex.aproximadamente 140 dtex, ou até maiores valores dtex. Isto éimportante para a boa absorção da água. A superfície umedecida dacamada de estofamento da tela inferior 420 e/ou da própria telainferior podem ser iguais ou maiores que aproximadamente 35 m2/m2de área de feltro, e podem preferivelmente ser iguais ou maioresque aproximadamente 65 m2/m2 de área de feltro, e podem maispreferivelmente ser iguais ou maiores que aproximadamente 100m2/m2 de área de feltro. A superfície específica da tela inferior420 deve ser igual ou maior que aproximadamente 0,04 m2/g de pesode feltro, e pode preferivelmente ser igual ou maior queaproximadamente 0,065 m2/g peso de feltro, e pode maispreferivelmente ser igual ou maior que aproximadamente 0,075 m2/gde peso de feltro. Isto é importante para a boa absorção da água.A rigidez dinâmica K* [N/mm] como valor da compressibilidade éaceitável se inferior ou igual a 100.000 N/mm, acompressibilidade preferível sendo inferior ou igual a 90.000N/mm, e mais preferivelmente a compressibilidade sendo inferiorou igual a 70.000 N/mm. Deve ser considerada a compressibilidade(alteração de espessura por força em mm/N) da tela inferior 420.Isto é importante para retirar a água da folha contínua de formaeficiente até um alto nível de secagem. A superfície rígida nãopressiona a folha contínua 412 entre os pontos importantes dasuperfície estruturada da tela superior. Por outro lado, o feltronão deve ser pressionado muito profundamente na estruturatridimensional para evitar a perda de volume específico aparentee, portanto de qualidade, por exemplo, da capacidade de retençãode água.
A correia permeável 434 pode ser uma telatrançada simples ou multicamadas, que pode suportar altas tensõesde operação, altas pressões, calor, concentrações de umidade ealcançar um alto nível de remoção necessária de água do processode fabricação de papel. A tela 434 deve preferivelmente ter umaalta estabilidade de largura, poder operar em altas tensões defuncionamento, por exemplo, entre aproximadamente 20 kN/m eaproximadamente 100 kN/m, e preferivelmente maior que ou igual aaproximadamente 20 kN/m e inferior ou igual a aproximadamente 60kN/m. A tela 434 deve pref erivelmente também ter uma alta eadequada permeabilidade, e pode ser feita com material resistenteà hidrólise e/ou à temperatura. Como é aparente na Fig. 24, acorreia permeável de alta tensão 434 faz parte de uma estrutura"sanduíche", que inclui uma correia estruturada de formação oumoldagem 414 e uma correia para retirada de água 420. Essascorreias 414 e 420, com a folha contínua 412 localizada nointermédio, estão submetidas à pressão no dispositivo deprensagem 422, que inclui a correia de alta tensão 434 dispostasobre o rolo rotativo 418. Em outras configurações, a prensa decorreia é usada em um dispositivo do tipo mostrado na Fig. 17,isto é, um nip estático estendido de retirada de água.Referindo-se novamente à fig. 24, o nip formadopela prensa de correia 422 e o rolo 418 pode ter um ângulo dedobra entre aproximadamente 30 graus e 180 graus, epreferivelmente entre aproximadamente 50 graus e aproximadamente140 graus. Por meio de um exemplo não limitador, o comprimento donip pode estar entre aproximadamente 800 mm e aproximadamente 2500mm, e pode preferivelmente estar entre aproximadamente 1200 mm eaproximadamente 1500 mm. Também, por meio de um exemplo nãolimitador, o diâmetro do rolo de sucção 418 pode estar entreaproximadamente 1000 mm e aproximadamente 2500 mm ou mais, e podepreferivelmente estar entre aproximadamente 1400 mm eaproximadamente 1700 mm.
Para permitir a adequada retirada de água, a telasimples ou multicamadas 434 deve pref erivelmente ter um valor depermeabilidade entre aproximadamente 100 cfm e aproximadamente1200 cfm, e mais preferivelmente entre aproximadamente 300 cfm eaproximadamente 800 cfm. O nip também pode ter um ângulo de dobrapreferivelmente entre 50 graus e 130 graus. A tela simples ou emmulticamadas ou correia permeável 434 também pode ser já formada(isto é, uma correia pré-ligada ou costurada) uma correiatrançada sem fim. De maneira alternativa, a correia 434 pode sera correia trançada que tenha suas extremidades unidas por meio deuma costura pinada ou pode ser costurada na máquina. A telasimples ou em multicamadas ou correia permeável 434 também podepref erivelmente ter uma área de contato de superfície de papelentre aproximadamente 5% e aproximadamente 70% quando não estiversob pressão ou tensão. A superfície de contato de uma correia nãodeve ser alterada submetendo a correia ao lixamento ou desbaste.Por meio de um exemplo não limitador, a correia 434 deve ter umagrande área aberta entre aproximadamente 10% e aproximadamente85%. A tela simples ou em multicamadas ou correia permeável 434também pode ser uma correia trançada tendo uma contagem de dobrasuperficial do papel entre aproximadamente 5 fios têxteis/cm eaproximadamente 60 fios têxteis/cm, e preferivelmente entreaproximadamente 8 fios têxteis/cm e aproximadamente 2 0 fiostêxteis/cm, e mais preferivelmente entre aproximadamente 10 fiostêxteis/cm e aproximadamente 15 fios têxteis/cm. Além disso, acorreia trançada 4 34 pode ter uma contagem de trançamentosuperficial do papel entre aproximadamente 5 fios têxteis/cm eaproximadamente 60 fios têxteis/cm, e preferivelmente entreaproximadamente 8 fios têxteis/cm e aproximadamente 20 fiostêxteis/cm, e mais preferivelmente entre aproximadamente 11 fiostêxteis/cm e aproximadamente 14 fios têxteis/cm.
Devido à grande umidade e calor que podem sergerados no processo de fabricação de papel ATMOS, a tela trançadasimples ou em multicamadas ou correia permeável 434 pode serfeita de um ou mais materiais resistentes à hidrólise e/ou aocalor. Os um ou mais materiais resistentes à hidrólise podempreferivelmente serem um monofilamento PET e podem idealmente terum valor intrínseco de viscosidade normalmente associado com osecador e com as telas TAD, isto é, na faixa entre 0,72 IV e 1,0IV. Esses materiais também podem ter um adequado "pacote deestabilização" que inclui equivalentes do grupo final carboxila,etc. Ao considerar a resistência à hidrólise, deve-se consideraros equivalentes do grupo final carboxila, já que os grupos ácidoscatalisam a hidrólise, e o DEG residual ou o dietilenoglicol, poisisto também pode aumentar a taxa de hidrólise. Esses fatoresseparam a resina que pode ser usada a partir da típica resina dasgarrafas PET. Para a hidrólise, foi achado que o equivalentecarboxila deve ser o menor possível para início, e deve serinferior a aproximadamente 12. 0 nível DEG deve ser inferior aaproximadamente 0,75%. Mesmo neste baixo nível de grupos carboxilade extremidade é essencial a adição de um agente forrador final,e deve utilizar uma carbodiimida durante a extrusão para garantirque no final do processo não existam grupos carboxila livres.Existem várias classes de produtos químicos que podem ser usadaspara forrar os grupos de extremidade como os epóxis, orto-ésterese isocianatos, mas na prática, as carbodiimidas monoméricas e ascombinações de carbodiimidas monoméricas com carbodiimidaspoliméricas são as melhores e mais usadas. Preferivelmente, todosos grupos de extremidade são forrados por um agente forrador finalque pode ser selecionado a partir dos materiais conhecidosconvencionalmente, já que não existem grupos carboxila finaislivres.
PPS pode ser usado para os materiais resistentesao calor. Outros materiais poliméricos simples como PEN, PBT, PEEKe PA também podem ser usados para melhorar as propriedades de telaem formação como a estabilidade, limpeza e vida útil. Podem serusados tanto fios têxteis polímeros como fios têxteiscopolímeros. O material da correia de alta tensão 434 não precisaser feito necessariamente de monofilamento, podendo sermultifilamento, incluindo o núcleo e a bainha. Outros materiaiscomo materiais não plásticos também podem ser usados, porexemplo, materiais metálicos.A correia permeável não precisa ser feita dematerial simples, como também pode ser feita de dois, três oumais materiais diferentes, isto é, a correia pode ser umacorreia composta.
A correia permeável 434 também pode ser formadade uma camada, revestimento e/ou tratamento externo que sejaaplicado por deposição e/ou que seja um material polimérico quepossa ser ligado transversalmente durante o processamento.Preferivelmente, o revestimento aumenta a estabilidade, aresistência à contaminação, a drenagem, o desgaste, melhora aresistência à hidrólise e/ou ao calor da tela. É tambémpreferível que o revestimento reduza a tensão superficial da telapara auxiliar na liberação da placa ou para reduzir as cargas deacionamento. O tratamento ou revestimento pode ser aplicado paraproporcionar e/ou melhorar uma ou mais dessas propriedades.
Idealmente, a correia permeável 434 tem boa aexcelente permeabilidade e área de contato superficial. Osmateriais e o trançado de uma correia são menos importantes queessas considerações.
Nesse sistema ATMOS, a tela de retirada de águadeve funcionar de maneira muito eficiente para alcançar a secagemnecessária, isto é, aproximadamente 32% ou mais para toalhas eaproximadamente 35% ou mais para tecidos, antes que a placaalcance o Yankee.
Serão agora discutidos os detalhes da tela emformação 414. A empresa cessionária do pedido da presente patentedesenvolveu uma tecnologia que permite a existência de máquinaspara reconstrução e também desenvolveu novas máquinas que produzemtecidos com melhor qualidade de papel e nos mais altos padrões.Essas máquinas, entretanto, exigem diferentes formações de telase um principal objetivo da invenção é prover essas telas. Porexemplo, essas telas devem ter resiliência e/ou maciez muitoaltas para reagirem adequadamente em um ambiente em que existapressão proporcionada pela correia de tensão. Essa tela emformação também deve ter muito boas características detransferência de pressão para obterem retirada uniforme de água,especialmente quando a pressão é provida pela correia de tensãode um sistema ATMOS. A tela também deve ter alta estabilidade àtemperatura, de maneira a desempenhar bem em ambientes comtemperatura alta, que provenha do uso de caixas de sopragem de arquente. Uma determinada faixa de permeabilidade de ar é tambémnecessária para a tela, de maneira que quando o ar quente ésoprado da tela em formação acima e é aplicada pressão de vácuoao lado de vácuo da tela (ou do pacote de papel que o inclui), amistura de ar e água (isto é, ar quente) passará pela tela e/oupacote que contém a tela.
A tela em formação 414 pode ser uma telatrançada simples ou multicamadas, que possa suportar altaspressões, calor, concentrações de umidade e que possa atingir umalto nível de remoção de água e também moldar ou gravar a folhacontínua de papel exigida pelo processo: Voith ATMOS defabricação de papel. A tela em formação 414 deve também ter umaestabilidade de largura e adequada alta permeabilidade. A tela emformação 414 deve também preferivelmente utilizar materiaisresistentes à hidrólise e/ou à temperatura.
A tela em formação 414 é usada como parte de umaestrutura sanduíche que inclui pelo menos duas outras correiase/ou telas. Essas correias adicionais incluem uma correia de altatensão 434 e uma correia para retirada de água 420. A estruturasanduíche está submetida à pressão e tensão em um nip estendidoformado por um rolo rotativo, por exemplo, 418, ou por umasuperfície estática de suporte (ver, por exemplo, as Figs. 15-17).O nip estendido pode ter um ângulo de dobra entre aproximadamente30 graus e aproximadamente 180 graus, sendo preferivelmente entreaproximadamente 50 graus e aproximadamente 130 graus. Ocomprimento do nip pode ser entre aproximadamente 800 mm eaproximadamente 2500 mm, sendo preferivelmente entreaproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1500 mm. O nip pode serformado por um rolo rotativo de sucção, por exemplo, 418, com umdiâmetro que esteja entre aproximadamente 1000 mm eaproximadamente 2500 mm, estando preferivelmente entreaproximadamente 1400 mm e aproximadamente 1700 mm.
A tela em formação 414 induz um padrãotopográfico na placa de papel ou folha contínua 412. Para tanto,são induzidas altas pressões à tela em formação ou de moldagem 414por meio de uma correia de alta tensão 434. A topografia do padrãoda placa pode ser manipulada variando as especificações de umacorreia de moldagem 414, isto é, regulando parâmetros como, odiâmetro do fio têxtil, a forma do fio têxtil, a densidade do fiotêxtil e o tipo do fio têxtil. Diferentes padrões topográficospodem ser induzidos na placa 412 por diferentes trançados desuperfície. De forma similar, a intensidade do padrão da placapode variar com a alteração da pressão induzida pela correia dealta tensão 434 e variando as especificações de uma correia demoldagem 414. Outros fatores que podem influenciar a natureza e aintensidade do padrão tipográfico da placa 412 incluem atemperatura do ar, a velocidade do ar, a pressão do ar, o tempode permanência da correia no nip estendido e o comprimento donip.
Seguem características e/ou propriedades nãolimitadoras da tela em formação 414: para permitir a adequadaretirada de água, a tela simples ou em multicamadas 414 deve terum valor de permeabilidade entre aproximadamente 100 cfm eaproximadamente 12 0 0 cfm, sendo preferivelmente entreaproximadamente 200 cfm e aproximadamente 900 cfm; a tela emformação 414 que faz parte da estrutura sanduíche com duas outrascorreias, por exemplo, uma correia de alta tensão 434 e umacorreia para retirada de água 420, está submetida à pressão etensão em uma superfície de suporte estática ou rotativa e em umângulo de dobra entre aproximadamente 3 0 graus e aproximadamente180 graus e preferivelmente entre aproximadamente 50 graus eaproximadamente 13 0 graus; a tela em formação 414 deve ter umaárea de contato de superfície de papel entre aproximadamente 0,5%e aproximadamente 90% quando não estiver sob pressão ou tensão; atela em formação 414 deve ter uma área aberta entreaproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%. A tela em formação 414também pode pref erivelmente ter uma área de contato de superfíciede papel entre aproximadamente 5% e aproximadamente 70% quandonão estiver sob pressão ou tensão e uma área aberta entreaproximadamente 10% e aproximadamente 90%.
A tela em formação 414 é pref erivelmente umatela trançada que possa ser instalada em uma máquina ATMOS (ver aFig. 24) como uma correia pré-unida e/ou de costura contínua e/ousem fim. De maneira alternativa, a tela em formação 414 pode serligada na máquina ATMOS usando, por exemplo, uma disposição depino-ligação ou pode ser costurada na máquina. Para resistir àalta umidade e ao calor gerados pelo processo ATMOS de fabricaçãode papel, a correia trançada simples ou multicamadas 414 podeusar materiais resistentes à hidrólise e/ou ao calor. Osmateriais resistentes à hidrólise devem preferivelmente incluirum monofilamento PET tendo valor de viscosidade intrínsecanormalmente associada com o secador e telas TAD na faixa entre0,72 IV e aproximadamente 1,0 IV, como também terem um adequado"pacote de estabilização" que incluem equivalentes do grupo finalcarboxila, já que os grupos ácidos catalisam a hidrólise e o DEGresidual ou o dietilenoglicol, pois isto também pode aumentar ataxa de hidrólise. Esses dois fatores separam a resina que podeser usada a partir da típica resina das garrafas PET. Para ahidrólise, foi achado que o equivalente carboxila deve ser omenor possível para início, e deve ser inferior a aproximadamente12. 0 nível DEG deve ser inferior a aproximadamente 0,75%. Mesmoneste baixo nível de grupos carboxila de extremidade é essenciala adição de um agente forrador final, e deve utilizar umacarbodiimida durante a extrusão para garantir que no final doprocesso não existam grupos carboxila livres. Existem váriasclasses de produtos químicos que podem ser usadas para forrar osgrupos de extremidade como os epóxis, orto-ésteres e isocianatos,mas na prática, as carbodiimidas monoméricas e as combinações decarbodiimidas monoméricas com carbodiimidas poliméricas são asmelhores e mais usadas. Preferivelmente, todos os grupos deextremidade são forrados por um agente forrador final que pode serselecionado a partir dos materiais conhecidos convencionalmente,já que não existem grupos carboxila finais livres.
Podem ser usados na formação da tela 414materiais resistentes ao calor como o PPS. Outros materiais comoPEN, PBT, PEEK e PA também podem ser usados para melhorar aspropriedades de tela em formação 414 como a estabilidade, limpezae vida útil. Podem ser usados tanto fios têxteis polímeros comofios têxteis copolímeros. 0 material da correia 414 não precisaser feito necessariamente de monofilamento, podendo sermultifilamento, núcleo e bainha, e também pode ser um materialnão plástico, isto é, um material metálico. De forma similar, atela 414 pode não ser necessariamente feita de um material único epodendo ser feita de dois, três ou mais materiais diferentes. 0uso de fios têxteis formados, isto é, fios têxteis nãocirculares, também pode ser usado para melhorar ou controlar atopografia ou as propriedades da placa de papel. Fios têxteisformados podem também ser usados para melhorar ou controlar ascaracterísticas da tela ou propriedades como a estabilidade,calibre, área de contato superficial, planicidade superficial,permeabilidade e o desgaste.
A tela em formação também pode ser tratada e/ourevestida com outro material polimérico que é aplicado, porexemplo, por deposição. O material pode ser adicionado comligação transversal durante o processamento para melhorar aestabilidade da tela, a resistência à contaminação, à drenagem,ao desgaste, melhorar a resistência ao calor e/ou à hidrólise epara reduzir a tensão superficial da tela. Isto ajuda na liberaçãoda placa e/ou reduz as cargas de acionamento. 0tratamento/revestimento pode ser aplicado para induzir/melhoraruma ou várias dessas propriedades da tela 414. Como indicadoanteriormente, o padrão topográfico na folha contínua de papel 412pode ser alterado e manipulado com o uso de diferentes trançadossimples e multicamadas. Pode ainda ser obtido outroaperfeiçoamento do padrão por meio de ajustes no trançadoespecífico da tela por alterações no diâmetro do fio têxtil, nonúmero dos fios têxteis, no tipo dos fios têxteis, na forma dosfios têxteis, na permeabilidade, calibre e na adição de umtratamento, revestimento, etc. Exemplos não limitadores dospadrões de tecelagem e especificação de telas para a tela 414 sãomostrados nas Figs. 25-35. Finalmente, uma ou mais superfícies detela em formação ou de correia de moldagem podem ser submetidas aolixamento e/ou à abrasão para melhorar as características desuperfície.
Nota-se que os exemplos acima foram fornecidosmeramente com o objetivo de explicação, não devendo ser de formaalguma interpretados como limitadores da presente invenção. Apesarde a presente invenção ter sido descrita com referência aconfigurações exemplares, fica entendido que as palavras que foramusadas são palavras de descrição e ilustração, em vez de palavrasde limitação. Podem ser feitas alterações dentro do escopo dasreivindicações anexas, da forma como declarada na presente e comoaditadas, sem abandonar o escopo e o espírito da presente invençãoem seus aspectos. Apesar de a invenção ter sido descrita napresente com referência a determinadas disposições, materiais econfigurações, a invenção não pretende se limitar àsparticularidades reveladas na presente. Em vez disso, a invençãose estende a todas estruturas, métodos e usos funcionalmenteequivalentes, como dentro do escopo das reivindicações anexas.
Claims (33)
1. Prensa de correia para uma máquina de papel,a prensa de correia caracterizada pelo fato de que compreende: atela em formação compreendendo o lado faceando a folha contínuade papel e sendo guiado em uma superfície de suporte; a referidatela em formação compreendendo um valor de permeabilidade entreaproximadamente 100 cfm e aproximadamente 1200 cfm, a área decontato de superfície de papel entre aproximadamente 0,5% eaproximadamente 90% quando não estiver sob pressão e tensão, e uma área aberta entre aproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%.
2. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a prensa decorreia está disposta em um sistema ATMOS.
3. Prensa de correia, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que a prensa decorreia está disposta em uma máquina TAD.
4. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos umasuperfície de tela em formação compreende pelo menos umasuperfície tratada por abrasão ou uma superfície lixada.
5. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o lado que faceiaa folha contínua de papel de uma tela em formação compreende pelomenos uma superfície tratada por abrasão ou uma superfície lixada.
6. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o valor depermeabilidade está entre aproximadamente 200 cfm eaproximadamente 900 cfm.
7. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende um único material.
8. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende um material monofilamento.
9. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende um material multifilamentos.
10. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende dois ou mais diferentes materiais.
11. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende três materiais diferentes.
12. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende um material polimérico.
13. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação é tratada com um material polimérico.
14. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende um material polimérico aplicado pordeposição.
15. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação compreende pelo menos um dos fios têxteis formados,geralmente fios têxteis formados circulares ou fios têxteis nãocirculares formados.
16. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação é resistente a pelo menos a hidrólise ou atemperaturas que ultrapasse 100 graus C.
17. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfíciesuporte é estática.
18. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a superfície,suporte está disposta em um rolo.
19. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o rolo é um rolode vácuo com um diâmetro entre aproximadamente 100 0 mm eaproximadamente 2500 mm.
20. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o rolo de vácuotem um diâmetro entre aproximadamente 14 00 mm e aproximadamente170 0 mm.
21. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a prensa decorreia forma um nip estendido com a superfície suporte.
22. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o nip estendidotem um ângulo de dobra entre aproximadamente 3 0 graus eaproximadamente 180 graus.
23. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 22, caracterizada pelo fato de que o ângulo de dobrase situa entre aproximadamente 50 graus e aproximadamente 130graus.
24. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o nip estendidotem o comprimento do nip entre aproximadamente 800 mm eaproximadamente 2500 mm.
25. Prensa de correia, de acordo com a reivindicação 24, caracterizada pelo fato de que o comprimento donip está entre aproximadamente 1200 mm e aproximadamente 1500 mm.
26. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela emformação é uma correia sem fim que seja pré-unida, tenha suas extremidades ligadas em uma máquina que utilize a prensa decorreia, tenha suas extremidades ligadas com pinos, tenha suasextremidades ligadas por meio de cabo simples com chaveta, outenha suas extremidades ligadas por meio de múltiplos cabossimples com chaveta.
27. Prensa de correia, de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a tela em formaçãoestá estruturada e disposta para proporcionar um padrãotopográfico à uma folha contínua.
28. Prensa de correia, de acordo com a reivindicação 27, caracterizada pelo fato de que a folha contínuacompreende pelo menos uma folha contínua de tecidos, uma folhacontínua higiênica e uma folha toalha contínua.
29. Disposição para secagem de material fibrosocaracterizada pelo fato de que compreende: uma tela em formaçãode circulação sem fim guiada por um rolo; a referida tela emformação compreendendo um valor de permeabilidade entreaproximadamente 100 cfm e aproximadamente 1200 cfm, uma área decontato de superfície de papel entre aproximadamente 0,5% eaproximadamente 90% quando não estiver sob pressão e tensão, euma área aberta entre aproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%.
30. Método para submeter uma folha contínuafibrosa à prensagem em uma máquina de papel usando a disposição deacordo com a reivindicação 29, o método caracterizado pelo fatode que compreende: a aplicação de pressão à tela em formação e àfolha contínua fibrosa em uma prensa de correia.
31. Método para submeter a folha contínuafibrosa à prensagem em uma máquina de papel usando uma prensa decorreia, de acordo com a reivindicação 1, o método caracterizadopelo fato de que compreende: a aplicação de pressão à tela emformação e à folha contínua fibrosa na prensa de correia.
32. Tela em formação para um sistema ATMOS ouuma máquina TAD, a tela em formação caracterizada pelo fato deque compreende: um valor de permeabilidade entre aproximadamente-100 cfm e aproximadamente 1200 cfm; uma área de contato desuperfície de papel entre aproximadamente 0,5% e aproximadamente-90% quando não estiver sob pressão e tensão; e uma área abertaentre aproximadamente 1,0% e aproximadamente 90%.
33. Método para submeter a folha contínuafibrosa à prensagem em uma máquina de papel usando a tela emformação de acordo com a reivindicação 32, o método caracterizadopelo fato de que compreende: a aplicação de pressão à tela emformação e à folha contínua fibrosa usando uma prensa de correia.
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