MX2011006494A - Un aparato para perforar de manera unica un material de trama. - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato que forma diseños y patrones de perforación seleccionados. Los patrones y diseños de perforación pueden formarse de una manera lineal o no lineal, pueden extenderse en la dirección transversal o en la dirección de máquina y pueden formarse para complementarse o coincidir con un diseño impreso o grabado sobre la trama. Los patrones y diseños de perforación pueden formarse al usar diversas técnicas de perforación mecánica.

Description

UN APARATO PARA PERFORAR DE MANERA ÚNICA UN MATERIAL DE TRAMA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, generalmente, a aparatos para perforar una trama. Más particularmente, la presente invención se refiere a aparatos de este tipo que tienen una fiabilidad significativamente mejorada, costos más bajos de fabricación, mayor flexibilidad y calidad más alta en la perforación.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conoce ya por muchos años la perforación de productos fabricados a partir de tramas, tales como toallas de papel, papel higiénico y lo similar, para facilitar, de este modo, la remoción de hojas de un rollo por desgarro. Se han propuesto una variedad de tipos de aparatos mecánicos y numerosos métodos distintos para formar las perforaciones de estos productos. Típicamente, se ha empleado una cuchilla en movimiento para perforar una trama a medida que esta pasa entre la cuchilla en movimiento y un yunque fijo, en donde la cuchilla en movimiento se extiende perpendicular a la dirección de desplazamiento de la trama.

Si bien esta operación convencional ha sido ampliamente adoptada, existen varias desventajas muy conocidas en términos de la fiabilidad general, los costos de fabricación, la flexibilidad y la calidad de la perforación. Entre las desventajas está el hecho de que es conocido que la interacción de la cuchilla en movimiento y el yunque fijo impone una limitación de la velocidad, ya que las vibraciones producidas a altas velocidades afectan negativamente la calidad general de las perforaciones formadas en una trama.

Además, las vibraciones causadas por la interacción de la cuchilla en movimiento y el yunque fijo pueden producir costosas roturas de la trama o un mal funcionamiento del equipo, lo que obliga a parar la operación de fabricación.

Por ejemplo, es conocido que los dientes de la cuchilla en movimiento se desafilan o rompen después de un tiempo de uso. Esto no solo produce un nivel inferior e inaceptable en la calidad de la perforación, sino que también requiere detener temporariamente la operación de fabricación para reemplazar la cuchilla en movimiento y desechar el producto de inferior calidad producido inmediatamente antes de detener el funcionamiento del equipo. Como se comprenderá, esto da como resultado desperdicios inaceptables y aumenta significativamente los costos de fabricación.

Adicionalmente, otra desventaja de los equipos convencionales ha sido la incapacidad de cambiar rápidamente desde un formato de patrón de perforación (o longitud de hoja) a otro sin ocasionar un tiempo significativo de inactividad durante el cambio. El caso típico es que este tipo de cambio requiere que la operación de fabricación se detenga durante por lo menos varias horas. Mientras se produce el cambio, no se produce, obviamente, ningún producto, y el personal debe participar activamente en la realización del cambio, todo lo cual conduce a incrementar significativamente los costos de fabricación.

En otro aspecto, persiste la necesidad de contar con una mayor flexibilidad para producir productos que sean más atractivos para el consumidor. Por ejemplo, sería conveniente poder producir perforaciones lineales y no linéales, así como también perforaciones que se extiendan en ambas direcciones, la dirección de máquina y la dirección transversal a la máquina. Si bien se han sugerido varios métodos, ninguno ha ofrecido el nivel requerido de calidad de perforación para producir un producto totalmente aceptable.

Adicionalmente, sería conveniente obtener perforaciones que sean suficientemente fuertes para soportar el enrollado de una trama, pero también que debiliten suficientemente la trama, por lo menos en los bordes, para facilitar la separación entre hojas. Asimismo, sería conveniente contar con un producto de trama perforada bobinado o enrollado que se fabrique de manera tal que sea posible que una línea de perforaciones se complemente, registre o coincida con un patrón grabado o impreso sobre la trama.

Si bien en el pasado se han realizado diversos esfuerzos que estuvieron dirigidos a superar una o más de las dificultades mencionadas anteriormente y/o a proveer una o más de las características mencionadas anteriormente, persiste la necesidad de contar con aparatos y métodos de perforación y productos de trama perforada que tengan fiabilidad mejorada, costos más bajos de fabricación, mayor flexibilidad y una calidad más alta en la perforación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Si bien es conocida la fabricación de productos de trama perforada, tales como toallas de papel, papel higiénico, y lo similar, para facilitar la remoción de hojas de un rollo por desgarro, aún resta proveer aparatos y métodos de perforación y productos de trama perforada que superen las dificultades mencionadas y proporcionen las características señaladas. Las modalidades de la presente descripción proveen aparatos de perforación con características mejoradas que ofrecen múltiples ventajas que incluyen fiabilidad mejorada, costos más bajos de fabricación, mayor flexibilidad y calidad más alta en la perforación. Estos aparatos no solo superan las dificultades señaladas en las operaciones de fabricación convencionales empleadas actualmente, sino que también hacen posible diseñar y producir productos perforados, tales como toallas de papel, papel higiénico y lo similar, que tienen una utilidad práctica y estética mejorada para el consumidor.

En ciertas modalidades, el aparato usa un rodillo rotativo macho y un rodillo rotativo hembra, en donde una cavidad en el rodillo hembra está ubicada para recibir los elementos perforadores sobre el rodillo macho durante la rotación. Además, el aparato hace que se imparta rotación a los rodillos macho y hembra mientras la trama se transporta entre ellos para permitir que la cavidad reciba los elementos perforadores y formar un patrón de perforación seleccionado. En estas modalidades, el aparato hace que el rodillo macho se ubique con respecto al rodillo hembra de manera que los bordes de acoplamiento de trama definidos por los elementos perforadores sobre el rodillo macho queden separados estrechamente de un borde de soporte de trama definido por la cavidad del rodillo hembra. Específicamente, los bordes de acoplamiento de trama sobre el rodillo macho quedan separados estrechamente del borde de soporte de trama del rodillo hembra en una distancia que permite que los bordes de acoplamiento de trama deformen excesivamente la trama sin entrar en contacto con el borde de soporte de trama cuando los elementos perforadores se reciben dentro de la cavidad.

Puede proveerse un patrón de grabado hembra sobre una superficie externa del rodillo hembra y puede proveerse un patrón de grabado macho para que se acople con el patrón de grabado hembra y formen un patrón de grabado seleccionado sobre la trama. Los bordes de acoplamiento de trama y el borde de soporte de trama pueden ubicarse entonces en relación con los respectivos patrones de grabado macho y hembra para que se forme el patrón de perforación seleccionado al deformar excesivamente la trama y se complemente, registre o coincida con el patrón de grabado seleccionado. Adicionalmente, el aparato y método pueden usar un par de rodillos macho y un rodillo hembra que tiene un par de cavidades para que cada una de las cavidades en el rodillo hembra esté adaptada para recibir los elementos perforadores sobre cada uno de los diferentes rodillos machos cuando se colocan en una posición operativa.

Específicamente, cada rodillo macho está adaptado para moverse desde una posición no operativa a una posición operativa con respecto al rodillo hembra. Los elementos perforadores en cada uno de los rodillos macho están colocados adecuadamente en una posición circunferencial diferente para ser recibidos en cada una de las diferentes cavidades del rodillo hembra. De esta manera, es posible mover uno de los rodillos macho seleccionados a una posición operativa para producir uno de dos formatos diferentes de patrones de perforación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista en perspectiva de un aparato ilustrativo para perforar una trama que usa un rodillo rotativo macho que tiene elementos perforadores que definen bordes de acoplamiento de trama, y un rodillo rotativo hembra que tiene una cavidad para recibir los elementos perforadores y que define un borde de soporte de trama; La Figura 2 es una vista en elevación lateral que muestra el aparato ilustrativo para perforar una trama de la Figura 1 en donde el elemento perforador deforma excesivamente una trama; La Figura 3 es una vista detallada de la región indicada como 3 en la Figura 1 ; La Figura 4 es una vista detallada de la región indicada como 4 en la Figura 1 ; La Figura 5 en una vista en perspectiva alternativa de un aparato ilustrativo para perforar una trama; el aparato incluye un patrón de grabado hembra sobre el rodillo hembra, un patrón de grabado macho sobre el rodillo macho, elementos perforadores no lineales sobre el rodillo macho y una cavidad no lineal en el rodillo hembra para recibir los elementos perforadores no lineales; La Figura 6 es una vista esquemática que ilustra una manera de ajustar el aparato de la Figura 1 para variar las perforaciones; La Figura 7 es una vista esquemática alternativa que ¡lustra rodillos macho separados para perforado y grabado; La Figura 8 es una vista esquemática que ilustra dos rodillos macho para perforar una trama y formar distintas longitudes de hoja; La Figura 9 es una vista en planta de un producto de trama que tiene un patrón impreso o grabado formado sobre la trama y que también tiene un diseño de perforación seleccionado formado al usar el aparato de la Figura 1 ; La Figura 9A es una vista en planta de un producto de trama que tiene un diseño de perforación seleccionado que se extiende en la dirección transversal a la máquina y también en la dirección de máquina al usar el aparato de la Figura 1 ; y La Figura 10 es una vista en perspectiva de un aparato alternativo para perforar una trama que usa un rodillo anular rotativo y un rodillo rotativo con patrón y que tiene elementos perforadores y cavidades colocadas para formar perforaciones no lineales en la dirección de máquina y en la dirección transversal a la máquina.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se usa en la presente invención, el término "dirección de máquina" (MD, por sus siglas en inglés) se refiere a la dirección de desplazamiento de una trama a través de cualquier equipo de procesamiento. El término "dirección transversal" (CD, por sus siglas en inglés) es ortogonal y coplanaria a ella. El término "dirección Z" es ortogonal a ambas direcciones: la dirección de máquina y la dirección transversal a la máquina.

Las diversas modalidades de la presente descripción descritas en detalle más adelante proveen varios ejemplos no limitantes de aparatos y métodos de perforación y varios productos distintos de trama perforada con características mejoradas que resultan en fiabilidad mejorada, costos más bajos de fabricación, mayor flexibilidad y calidad de perforación más alta. Con respecto a estos ejemplos no limitantes, los aparatos y métodos descritos hacen posible diseñar y producir efectiva y eficazmente una variedad de diferentes productos de trama perforada que tienen una mayor utilidad práctica y estética.

Con referencia a la Figura 1 , un aparato ilustrativo 200 para perforar una trama incluye un rodillo rotativo macho 202 y un rodillo rotativo hembra 204. El rodillo macho 202 incluye elementos perforadores 206 que definen bordes de acoplamiento de trama 206a. El borde de acoplamiento de trama 206a de cada uno de los elementos perforadores 206 se proyecta hacia fuera de una superficie externa 208 del rodillo macho 202 para deformar excesivamente una trama 210 (véanse también las Figuras 2 y 4). El rodillo hembra 204 está provisto de por lo menos una cavidad 212 que define un borde de soporte de trama 214. La cavidad 212 define el borde de soporte de trama 214 y se extiende internamente para definir un hueco en una superficie externa 216 del rodillo hembra 204 que recibe los elementos perforadores 206 y la trama 210. Las Figuras 1 -4 detallan cómo la cavidad 212 en el rodillo hembra 204 recibe los elementos perforadores 206 y la trama 210.

Particularmente, las Figuras 1 y 2 ilustran la perforación y la cavidad 212 en el rodillo hembra 204 que recibe los elementos perforadores 206 del rodillo macho 202 durante la rotación del rodillo macho 202 y el rodillo hembra 204. Más específicamente, el rodillo macho 202 se ubica con respecto al rodillo hembra 204 de tal manera que los bordes de acoplamiento de trama 206a queden separados estrechamente del borde de soporte de trama 214 en una distancia seleccionada que permite que los bordes de acoplamiento de trama 206a deformen excesivamente la trama 210 sin hacer contacto con el borde de soporte de trama 214. En otras palabras, cuando los elementos perforadores 206 sobre el rodillo macho 202 se reciben en la cavidad 212 del rodillo hembra 204, como se ilustra en la Figura 2, los bordes de acoplamiento de trama 206a definidos por los elementos perforadores 206 quedarán separados estrechamente del borde de soporte de trama 214, pero no harán contacto con este.

Tal como se muestra en la Figura 2, la trama 210 se transporta a lo largo de un trayecto entre el rodillo macho 202 y el rodillo hembra 204 mediante el uso de un dispositivo que puede comprender un rebobinador de trama convencional, como es muy conocido en la industria. Adicionalmente, se imparte rotación al rodillo macho 202 y al rodillo hembra 204 mediante un arreglo de motores y mecanismos convencionales, como también es muy conocido en la industria. De esta manera, los elementos perforadores 206 están dispuestos para presionar la trama 210 dentro de la cavidad 212 y forzar la trama 210 contra el borde de soporte de trama 214 durante la rotación de los rodillos macho y hembra.

Como se apreciará, el borde de acoplamiento de trama 206a definido por cada uno de los elementos perforadores 206 sobre el rodillo macho 202 deforma excesivamente la trama 210 en un solo lugar en cooperación con el borde de soporte de trama 214. La Figura 2 ilustra el rodillo macho 202 ubicado en relación al rodillo hembra 204 de manera de proveer un grado seleccionado de deformación excesiva al seleccionar una distancia predeterminada para que el borde de acoplamiento de trama 206a se extienda dentro de la cavidad 212 y al seleccionar la distancia de separación entre el borde de acoplamiento de trama 206a y el borde de soporte de trama 214. Al seleccionar estas dos distancias, es posible controlar el grado de acoplamiento de la trama, lo cual, a su vez, controla el grado de deformación excesiva de la trama y, por lo tanto, el tamaño y las características de las perforaciones.

Dado que puede controlarse el grado al que se deforma excesivamente la trama 210, puede obtenerse el debilitamiento de un área seleccionada sin que el borde de acoplamiento de trama 206a esté en contacto con el borde de soporte de trama 214 o la parte inferior de la cavidad 212 al alterar la estructura de fibras de la trama 210 en una cantidad deseada que incluye y llega hasta una condición en donde la trama 210 se ha cizallado.

Como se usa en toda la descripción y en las reivindicaciones, la expresión "deformar excesivamente" y cualquier variante de esta significa o bien 1 ) alterar la estructura de fibras de una trama para debilitarla al comprimir o separar las fibras, o 2) desviar o desplazar una trama en la dirección "Z", es decir, perpendicular al plano o superficie de una trama, o 3) desviar o desplazar una trama suficientemente para proveer una perforación visualmente perceptible, o 4) extenderse completamente a través de una trama para facilitar el desgarro por parte de un consumidor en lugares definidos, por ejemplo, a lo largo de rollos de toallas de papel, papel higiénico y lo similar.

Como se usa en toda la descripción y en las reivindicaciones, la frase "grado de deformación excesiva" y cualquier variante de esta significa o bien 1 ) el grado de compresión o separación de las fibras de una trama, o 2) el grado de desviación o desplazamiento de la trama en la dirección "Z", es decir, la dirección perpendicular al plano o superficie de una trama, o 3) el tamaño de las aberturas que se forman en una trama, lo que determina la resistencia o debilidad de la trama después de que se ha formado un diseño de perforación seleccionado en la trama.

Adicionalmente, y como se usa en toda la descripción y en las reivindicaciones, la frase "grado de debilitamiento" y cualquiera de las variantes de esta significa el grado al que se ha debilitado la resistencia del material de trama entre hojas sucesivas como resultado de la penetración de los elementos perforadores en la trama, lo cual puede controlarse al seleccionar el tamaño y/o la forma de cada uno de los elementos perforadores 206. Específicamente, el tamaño de cada uno de los elementos perforadores 206, incluso todas sus dimensiones que incluyen, pero no se limitan a, la profundidad o longitud y/o dimensión perimetral y/o anchura así como forma (p. ej., las Figuras 2 y 4 dan un ejemplo de la amplia variedad de formas que pueden usarse para formar perforaciones en una trama) pueden seleccionarse individualmente para dar a los elementos perforadores profundidades o longitudes y/o dimensiones perimetrales y/o anchuras y/o formas o tamaños de acoplamiento con la trama iguales o diferentes para controlar, de este modo, el grado de debilitamiento de la trama (p. ej., en las direcciones de máquina y/o transversal a la máquina). Además, pueden controlarse las profundidades a las que se extienden los elementos perforadores 206 no solo al variar las longitudes de algunos o de todos los elementos perforadores 206, sino también al controlar la distancia entre los respectivos ejes de los rodillos rotativos macho y hembra para controlar, de este modo, el grado de extensión de los elementos perforadores 206 en la cavidad formada en el rodillo hembra.

Al emplear una o más de estas técnicas, cada línea de perforación puede proveerse con una resistencia de perforación diferencial. Por ejemplo, las perforaciones en la dirección transversal de la trama 210 pueden estar formadas para ser más débiles en los bordes de la trama 210, o cerca de estos, que las perforaciones en el centro de la trama 210 y facilitar el comienzo de la separación por desgarro entre una hoja y la próxima hoja adyacente en la trama 210. De esta manera, las perforaciones en el centro de la trama 122 pueden ser más resistentes para que la trama 210 pueda soportar las fuerzas de manejo del material durante la fabricación.

Con referencia a la relación entre los elementos perforadores 206 y la cavidad 212 en la Figura 2, la cavidad 212 forma un hueco en la superficie externa 216 del rodillo hembra 204 y es más grande, es decir, más profunda y más ancha, que los elementos perforadores 206 que se proyectan hacia fuera desde la superficie externa 208 del rodillo macho 202. Esta relación de tamaños entre los elementos perforadores 206 y la cavidad 212 sirve para permitir que los elementos perforadores 206 se reciban dentro de la cavidad 212 sin hacer, de hecho, contacto con ninguna de las superficies que definen la cavidad 212, ya que el rodillo macho 202 y el rodillo hembra 204 rotan alrededor de sus respectivos ejes. Como se muestra en las Figuras 1 y 2, los elementos perforadores 206 se proyectan hacia fuera desde la superficie externa 208 del rodillo macho 202, y la cavidad 212 se extiende hacia el interior de la superficie externa 216 del rodillo hembra 204 en direcciones, generalmente, radiales con respecto al rodillo macho 202 y el rodillo hembra 204, respectivamente.

Si bien hay múltiples conjuntos de elementos perforadores 206 y cavidades 212 provistos sobre el rodillo macho 202 y en el rodillo hembra 204, respectivamente, se comprenderá que en el ejemplo no limitante de la Figura 1 se requiere, únicamente, un solo conjunto. Típicamente, aunque no se requiere, cuando se usan múltiples conjuntos de los elementos perforadores 206 y cavidades 212, estos estarán separados circunferencialmente a igual distancia alrededor de la superficie externa 208 del rodillo macho 202 y de la superficie externa 216 del rodillo hembra 204, respectivamente. En esta conexión, habrá una cavidad 212 separada que recibirá cada uno de los múltiples conjuntos de elementos perforadores 206 durante la rotación del rodillo macho 202 y el rodillo hembra 204 para formar líneas de perforación repetitivas en la trama 210.

Como se muestra en la Figura 1 en un ejemplo no limitante, los elementos perforadores 206 pueden estar dispuestos desde un extremo 218 al otro extremo 220 del rodillo macho 202. Los elementos perforadores 206 también pueden estar dispuestos de una manera lineal tal como se muestra, de una manera no lineal, tal como se ilustra en la Figura 5, o en cualquier disposición que tenga direcciones de máquina y transversal a la máquina. En cualquier caso, los elementos perforadores 206 se ubican para estar en una alineación seleccionada cooperativa con una cavidad 212 formada correspondientemente y del tamaño adecuado.

En otras palabras, la ubicación de los elementos perforadores 206 con respecto a una o más cavidades 212 es, generalmente, de la manera que se muestra en las Figuras 1 y 5. Sin embargo, en un sentido más amplio, los elementos perforadores 206 pueden ubicarse de una manera colectivamente lineal, como se muestra en la Figura 1 , o de una manera colectivamente no lineal (arqueada) como se muestra, generalmente, en la Figura 5, o en cualquier otra combinación o manera deseada. La única limitación es que cada uno de los elementos perforadores 206 debe ubicarse para ser recibidos dentro de una correspondiente cavidad 212.

Así, simplemente al seleccionar el lugar deseado para cada uno de los elementos perforadores 206, es posible producir un patrón de perforación que puede ser lineal o cualquier otro patrón no lineal, del cual la Figura 5 es solo un ejemplo. La ubicación real de cada uno de los elementos perforadores 206 mostrados en las Figuras 1 y 5 son, simplemente, ejemplos no limitantes. Siempre que puedan formarse una o más cavidades 212 en el rodillo hembra 204 para recibir cada uno de los elementos perforadores individuales 206 sobre el rodillo macho 202, es posible producir, prácticamente, cualquier patrón de perforación deseado.

Con referencia a la Figura 5, el rodillo hembra 204 puede tener un patrón de grabado hembra seleccionado 222 en la superficie externa 216. También puede proveerse el correspondiente patrón de grabado macho 224 para acoplarse con el patrón de grabado hembra 222. De este modo, puede formarse un patrón de grabado seleccionado sobre la trama 210 al acoplar los patrones de grabado macho y hembra.

En el ejemplo no limitante de la Figura 5, el patrón de grabado macho 224 se provee sobre la superficie externa 208 del rodillo macho 202. Sin embargo, tal como se muestra en la Figura 7, el patrón de grabado macho puede formarse sobre un rodillo de grabado rotativo macho 226. De esta manera, tanto el rodillo de perforación macho 202 como el rodillo de grabado macho 226 están operativamente asociados con el rodillo hembra 204.

Como se muestra en la Figura 7, las posiciones del rodillo de perforación macho 202 y el rodillo de grabado macho 226 en relación con el rodillo hembra 204 pueden regularse independientemente para ajustar de manera controlada las funciones de perforación y grabado, tal como se indica con las líneas de punta de flecha 227a y 227b.

En cualquier caso, las cavidades 212 en el rodillo hembra 204 se ubican con respecto al patrón de grabado hembra 222 para que el patrón de perforación seleccionado producido por los bordes de acoplamiento de trama 206a de los elementos perforadores 206 se complemente, registre o coincida con el patrón de grabado seleccionado producido por los patrones de grabado macho y hembra 222 y 224.

Tal como se muestra en la Figura 5, el patrón de grabado macho 224 puede estar formado sobre la superficie externa 208 del rodillo macho 202 en una relación de separación con los elementos perforadores 206 y colocado para que el patrón de grabado hembra 222 en la superficie externa 216 del rodillo hembra 204 se acople con el patrón de grabado macho 224 sobre el rodillo macho 204 durante la rotación de los rodillos macho y hembra.

Alternativamente, el patrón de grabado macho, tal como 224, puede estar formado sobre la superficie externa 228 del rodillo de grabado rotativo macho 226 y colocado para que el patrón de grabado hembra 222 en la superficie externa 216 del rodillo hembra 204 se acople con el patrón de grabado macho 224 en el rodillo de grabado macho 226 durante la rotación del rodillo hembra 204 y el rodillo de grabado macho 226 (Figura 7).

Como se muestra en la Figura 5, la forma del patrón de grabado seleccionado formado por los patrones de grabado macho y hembra 224 y 222 y el patrón de perforación seleccionado formado por la forma de uno o más conjuntos de elementos perforadores 206 y la(s) cavidad(es) 212 pueden ser no lineales y tener curvaturas o formas complementarias, de registro o coincidentes, en una modalidad no limitante.

Con referencia nuevamente a la Figura 1 , los elementos perforadores 206 en el rodillo macho 202 están dispuestos, generalmente, paralelos a un eje de rotación 230 para el rodillo macho 202, y la cavidad 212 en el rodillo hembra 204 está dispuesta, generalmente, paralela a un eje de rotación 232 para el rodillo hembra 204. Además, en esta modalidad no limitante, se verá que por lo menos dos conjuntos de elementos perforadores 206 en el rodillo macho 202 y por lo menos dos cavidades 212 en el rodillo hembra 204 están separadas circunferencialmente alrededor de las superficies externas 208 y 216 de los rodillos macho y hembra, respectivamente.

Con referencia a la Figura 6, puede controlarse el grado de extensión de los elementos perforadores 206 dentro de la cavidad 212 para que sean de una profundidad predeterminada al ajusfar la posición del rodillo macho 202 con respecto al rodillo hembra 204, según lo representado por la flecha 234. Alternativamente, la profundidad predeterminada puede controlarse al ajustar la posición del rodillo hembra 204 con respecto al rodillo macho 202 o al alejarse de este. Aún así, puede controlarse el grado de extensión de los elementos perforadores 206 en la cavidad 212 para que sean de una profundidad predeterminada al regular las posiciones del rodillo macho 202 y el rodillo hembra 204 entre sí.

Además de regular la posición del rodillo macho 202 con respecto al rodillo hembra 204 para controlar el grado de acoplamiento de la trama al controlar la extensión o profundidad predeterminada a la que los elementos perforadores 206 se reciben dentro de la cavidad 212, los elementos perforadores 206 pueden dimensionarse y/o conformarse adecuadamente para proveer grados diferentes de deformación excesiva de la trama cuando los elementos perforadores 206 del rodillo macho 202 se reciben en la cavidad 212 del rodillo hembra 204. Como otra manera de controlar el grado de deformación excesiva de la trama, la distancia que separa estrechamente los bordes de acoplamiento de trama 206a, definidos por los elementos perforadores 206, del borde de soporte de trama 214, definido por la cavidad 212, puede seleccionarse y variarse como aún otra manera de controlar el grado o tamaño de las perforaciones o debilitamientos formados en la trama 210.

Con referencia a la Figura 8, se ilustra otra modalidad no limitante en la que el aparato 200 incluye un par de rodillos rotativos macho 202a y 202b junto con un rodillo hembra rotativo central 204. En esta conexión, se comprenderá que cada uno de los rodillos macho 202a y 202b tendrán elementos perforadores 206 que definen bordes de acoplamiento de trama 206a que se proyectan hacia fuera de una superficie externa 208 del tipo ilustrada, generalmente, en la Figura 1. Con respecto al rodillo hembra 204, este tendrá un par de cavidades 212, y cada una define un borde de soporte de trama 214 en donde las cavidades 212 se extienden hacia el interior de una superficie externa 216, como se ilustra, generalmente, en la Figura 1 .

Con este arreglo, los elementos perforadores 206 en los rodillos macho 202a y 202b y las cavidades 212 en el rodillo hembra 204 se ubican para que cada una de las cavidades 212 en el rodillo hembra 204 reciba los elementos perforadores 206 sobre uno de los diferentes rodillos macho 202a y 202b durante la rotación del rodillo hembra 204 y uno de los rodillos macho seleccionados 202a y 202b en una posición operativa de estos. Los rodillos macho 202a y 202b se ubican con respecto al rodillo hembra 204 para moverse desde una posición no operativa a una operativa, por ejemplo, a través del uso de accionadores lineales (indicados por las flechas 236 y 238, respectivamente) en la que los bordes de acoplamiento de trama 206a de uno de los rodillos macho seleccionados 202a y 202b se extienden dentro de una de las dos cavidades 212 en el rodillo hembra 204 hasta una profundidad predeterminada y están separados estrechamente del borde de soporte de trama 214 de la cavidad por una distancia que permite que los bordes de acoplamiento de trama 206a deformen excesivamente la trama 210 para debilitar áreas seleccionadas sin entrar en contacto con el borde de soporte de trama 214. Aún adicionalmente, los rodillos macho 202a y 202b tienen, cada uno, sus respectivos elementos perforadores 206 ubicados circunferencialmente, en donde estos elementos serán recibidos dentro de una de las dos cavidades 212 diferentes en el rodillo hembra 204 para poder producir, de este modo, dos formatos diferentes de patrones de perforación cuando se mueven desde la posición no operativa a la posición operativa con respecto al rodillo hembra 204.

De esta manera, los bordes de acoplamiento de trama 206a de los elementos perforadores 206 en cada uno de los rodillos macho 202a y 202b pueden cooperar con el borde de soporte de trama 214 de una de las dos cavidades 212 en el rodillo hembra 204. Los elementos están dispuestos para permitir que los bordes de acoplamiento de trama 206a deformen excesivamente la trama 210 de una manera que produce dos formatos diferentes de patrones de perforación, es decir, tienen la capacidad de producir dos longitudes de hoja diferentes sobre la trama 210. Tal como se mencionó, cada uno de los rodillos macho 202a y 202b pueden moverse entre una posición no operativa y una operativa con respecto al rodillo hembra 204 para producir, de este modo, uno de los dos formatos diferentes de patrones de perforación deseados.

Si bien no se muestra específicamente, se comprenderá que en cada una de las dos modalidades descritas anteriormente puede formarse un patrón o diseño de perforación seleccionado que incluye perforaciones que se extienden no solo en la dirección transversal a la máquina, sino también en la dirección de máquina.

En una forma no limitante ilustrada en la Figura 10, el aparato 200 puede emplear elementos perforadores 206 y cavidades 212 que se extienden, generalmente, paralelos a los ejes de rotación de los rodillos macho y hembra 202 y 204, respectivamente, y también, generalmente, alrededor de la circunferencia de los rodillos macho y hembra 202 y 204, respectivamente, para formar las perforaciones en dirección transversal a la máquina y en dirección de máquina.

Con referencia a la Figura 9, se ilustra una hoja individual 28 formada sobre una trama 122 por el aparato 200 y que tiene marcas distintivas grabadas o impresas o un patrón estético 130. La hoja individual 128 tiene un patrón de perforación conformado 133 que se extiende, generalmente, en la dirección transversal a la máquina que puede complementarse, registrarse o coincidir con las marcas distintivas o patrón estético 130 si así se deseara. Como se muestra, los contornos del patrón de perforación 133 tienen la forma de una "V" que es complementaria con las marcas distintivas o patrón estético 130 mediante el arreglo apropiado de los elementos perforadores 206. Un aparato y proceso ilustrativo, pero no limitante, para registrar líneas de perforación repetitivas 132 que se forman en la trama 122 con las marcas distintivas o patrón estético 130 se describe en las patentes de los EE. UU. núms. 7,222,436 y 7,089,854.

La trama 122 puede formarse de papel o un material similar que tiene una o más hojas y un primer lado 122a y un segundo lado 122b. La trama 122 puede incluir una pluralidad de líneas de perforación 132 separadas y repetitivas. Estas líneas de perforación 132 separadas y repetitivas pueden ser lineales o no lineales como los patrones de perforación conformados 133 de la Figura 9.

Como se muestra en la Figura 9, las líneas de perforación repetitivas 132 pueden comprender una pluralidad de perforaciones individuales 134 que se extienden, prácticamente, del primer lado 122a al segundo lado 122b de la trama 122. Cada pluralidad de perforaciones individuales 134 se ubica selectivamente en relación con las perforaciones individuales 134 adyacentes. De esta manera, se provee un diseño de perforación seleccionado, tal como los patrones de perforación conformados 133, para cada una de las líneas de perforación repetitivas 132 que se forman a lo largo de la trama 122 con el aparato 200.

Aún con referencia a la Figura 9, las hojas, tales como 128, producidas sobre una trama por el aparato 200 pueden formarse para que cada una de las líneas de perforación repetitivas, tales como 132, se ubiquen selectivamente con respecto a las líneas de perforación repetitivas adyacentes para definir una longitud de hoja o formato de patrón de perforación seleccionado. Esto puede llevarse a cabo con un solo rodillo macho 202 al variar el diámetro del rodillo, o al ubicar dos o más conjuntos de elementos perforadores 206 alrededor de la circunferencia del rodillo, como se muestra en la Figura 1. En otras palabras, la separación o distancia entre las líneas de perforación, tales como 132, que se extienden, generalmente, en la dirección transversal a la máquina de una trama, tal como 122, para definir, de este modo, una hoja, tal como 128, sobre la trama puede seleccionarse y variarse según lo descrito con el fin de formar un producto de trama que tiene una longitud de hoja o un formato de patrón de perforación deseado.

A partir de lo mencionado anteriormente, se comprenderá que el aparato 200 puede producir líneas de perforación repetitivas que comprenden una pluralidad de puntos de deformación excesiva de trama individuales. La pluralidad de puntos de deformación excesiva de trama individuales producidos con el aparato 200 forman las correspondientes perforaciones individuales, tales como 134, que pueden extenderse desde el primer lado, tal como 122a, al segundo lado, tal como 122b, de una trama, tal como 122, en donde cada uno de la pluralidad de puntos de deformación excesiva de trama individuales se ubica selectivamente en relación con los puntos de deformación excesiva de trama individuales adyacentes. De esta manera, las líneas de perforación, tales como 132, pueden formar un patrón de perforación seleccionado 133 producido al colocar adecuadamente los elementos perforadores 206. Proveer una línea de perforación 132 como una pluralidad de puntos de deformación excesiva de trama individuales que se extienden en la dirección "Z" puede suministrar varios beneficios a la trama 122 en comparación con las perforaciones provistas por la industria anterior. A manera de ejemplo no limitante, el desplazamiento de las fibras individuales de la trama 122 fuera del plano puede hacer que las líneas de perforación sean más visibles para un usuario final y puedan usarse como un auxiliar para la dosificación. Adicionalmente, el desplazamiento de fibras individuales de la trama 122 fuera del plano puede suministrar un área más abierta próxima a la perforación y permitir, de este modo, el uso de sensores ópticos para detectar perforaciones en la trama 122 durante la fabricación y facilitar el control de calidad.

Como se mencionó anteriormente, las hojas, tales como 128, que se producen con el aparato 200 pueden tener un patrón estético impreso o grabado, tal como 130, que puede producirse de cualquier manera convencional. El patrón de perforación seleccionado 133, que comprende las perforaciones, tales como 134, formado por la pluralidad de puntos de deformación excesiva de trama individuales, puede complementarse, registrarse o coincidir con el patrón estético grabado o impreso, tal como 130. Adicionalmente, puede hacerse que los contornos del patrón de perforación 133 adopten prácticamente cualquier forma debido a la capacidad de colocar cada uno de los elementos perforadores 206 sobre el rodillo macho 202 en cualquier posición deseada.

En una modalidad no limitante, la trama 122 se presenta al consumidor como un producto de papel enrollado o bobinado helicoidalmente. Este producto es adecuado para usarse como toallas de papel, papel higiénico, y lo similar, y puede tener una longitud en la dirección de máquina de por lo menos 12.7 m (500 pulgadas) y, con la máxima preferencia, hasta por lo menos aproximadamente 25.4 m (1000 pulgadas). Puede usarse un corte de separación para terminar un producto de papel enrollado o bobinado helicoidalmente y comenzar el siguiente producto durante la fabricación.

Para obtener lo mencionado anteriormente, el aparato 200 puede incluir, además, un rodillo de corte de separación 36 y un rodillo soportante 38 corriente abajo del rodillo macho 202 y rodillo hembra 204 para formar un corte de separación de la manera ilustrada y descrita en la patente de los EE.UU. núm. 7,222,436. El patrón de perforación formado por los rodillos macho y hembra puede ser lineal o no lineal y puede extenderse, o no, perpendicularmente a la dirección de máquina de la trama 122. Además, el corte puede adoptar diversas formas aunque, en una modalidad no limitante, puede estar conformado en lugar de ser recto, por ejemplo, y a manera de ejemplo solamente, el corte de separación puede tener una forma de "V", es decir, estar conformado como el patrón de perforación 133 de la Figura 9.

Según lo descrito anteriormente, la Figura 9 ilustra líneas de perforaciones 132 que pueden adoptar la forma, ventajosamente, de un patrón de perforación conformado 133. Sin embargo, el rodillo de corte de separación puede estar formado para que solamente la separación esté conformada, en el caso de que las líneas de perforación 132 se extiendan perpendicularmente a la dirección de máquina de la trama. De esta manera, la separación puede ayudar al consumidor a comenzar a remover las hojas de un extremo expuesto del producto perforado enrollado o bobinado helicoidalmente.

En otras palabras, el corte de separación en el extremo expuesto del producto enrollado o bobinado, tal como toallas de papel, papel higiénico y lo similar, puede tener una conformación o un diseño similar o igual al de las líneas de perforación 132, o puede tener una conformación completamente diferente, por ejemplo, una forma de V, al formar apropiadamente el rodillo de corte de separación para proveer la forma deseada en el extremo de la última hoja formada en el producto perforado enrollado o bobinado helicoidalmente, es decir, la primera hoja removida por el consumidor.

En una aplicación especializada, el rodillo macho 202 puede estar formado para tener dos conjuntos de elementos perforadores 206, en donde un conjunto produce un patrón de perforación que es lineal y ortogonal a la dirección de máquina de la trama 122, y el otro conjunto produce un patrón de perforación que está conformado. También es posible que los dos conjuntos de elementos perforadores 206 estén conformados, pero tengan conformaciones diferentes, y/o que cada uno de los dos conjuntos se forme sobre un rodillo macho 202 diferente en asociación operativa con el mismo rodillo hembra 204. En función de las limitaciones de tamaño, se comprenderá que pueden formarse otras secuencias de patrones de perforación al proveer dos o más conjuntos de elementos perforadores sobre dos o más rodillos macho 202 para proveer ciclos repetitivos de distintos patrones de perforación en un producto de papel enrollado o bobinado helicoidalmente.

Si bien no se muestra específicamente, se comprenderá que en cada una de las dos modalidades descritas anteriormente se puede formar un patrón o diseño de perforación seleccionado sobre una trama que incluye perforaciones que se extienden no solo en la dirección transversal a la máquina, sino también en la dirección de máquina. Como se comprenderá, esto puede obtenerse al colocar adecuadamente los elementos perforadores 206 sobre el rodillo macho 202 en alineación cooperativa con la(s) correspondiente(s) cavidad(es) 212 en el rodillo hembra 204. En una forma no limitante, los elementos perforadores 206 pueden formarse para extenderse, generalmente, paralelos al eje de rotación del rodillo macho 202 y, generalmente, alrededor de la circunferencia del rodillo macho 202. En esta modalidad, el rodillo hembra 204 tendrá cavidades 212 ubicadas correspondientemente, en virtud de lo cual todos los elementos perforadores 206 sobre el rodillo macho 202 están en alineación con una cavidad en el rodillo hembra 204 para ser recibidos en ellas.

Con respecto a lo mencionado anteriormente, y con referencia a la Figura 10, el rodillo macho 202 puede estar formado para tener elementos perforadores 206 que se extienden en la dirección transversal a la máquina y en la dirección de máquina para perforar mecánicamente la trama 122 en ambas direcciones: la dirección transversal a la máquina y la dirección de máquina. El rodillo macho 202 también puede usarse para perforar la trama 122 de manera tal que algunos, o la totalidad, de los diseños de perforación resultantes tengan una conformación lineal y/o no lineal. Con referencia nuevamente a la Figura 10, el rodillo macho 202, según se ilustra, tiene elementos perforadores que están ubicados para perforar mecánicamente la trama 122 en ambas direcciones, dirección transversal a la máquina y dirección de máquina, para que el diseño de perforación resultante sea no lineal en ambas direcciones: la dirección transversal a la máquina y la dirección de máquina.

Con referencia a la Figura 9A, se ilustra una hoja individual 128' producida con un rodillo macho 202 que tiene los elementos perforadores 206 que se extienden de manera no lineal en ambas direcciones, la dirección transversal a la máquina y la dirección de máquina. Como se ¡lustra, la hoja individual 128' tiene un patrón de perforación 133' formado por líneas de perforación no lineales 132a' que se extienden, generalmente, en la dirección transversal a la máquina, y una línea de perforaciones no lineal 132b' que se extiende, generalmente, en la dirección de máquina. Como se apreciará, los contornos de las líneas de perforación 132a' y 132b' pueden adoptar prácticamente cualquier forma y/o ubicación mediante el arreglo apropiado de los elementos perforadores 206 sobre el rodillo macho 202.

Además de lo mencionado anteriormente, las diversas modalidades ilustradas y descritas dan como resultado una fiabilidad mejorada y costos de fabricación más bajos, mientras que al mismo tiempo posibilitan formar prácticamente cualquier patrón o diseño de perforación deseado.

En todas las modalidades y configuraciones mencionadas anteriormente, se comprenderá que puesto que las tramas pueden transportarse a lo largo de un trayecto con respecto a los componentes del aparato descrito mediante el uso de un dispositivo, que puede comprender un rebobinador convencional de tramas de un tipo muy conocido en la industria, no se han descrito los detalles del rebobinador ni de la manera en la que transporta la trama. Asimismo, los detalles del rebobinador de trama no son necesarios para entender las características únicas de las modalidades y configuraciones descritas en la presente y la manera en la que funcionan. Análogamente, se comprenderá que no es necesario exponer los detalles de los controladores, motores y mecanismos asociados adecuados para controlar e impulsar los diversos rodillos de perforación, grabado y/o impresión ni de los controladores para controlar la impresión de dispositivos de impresión sin contacto, tales como las impresoras de chorro de tinta y las impresoras láser, ya que todos ellos son muy conocidos en la industria.

Con respecto a las modalidades no limitantes que usan múltiples rodillos, cilindros o cuchillas, se comprenderá que estos pueden usar accionadores lineales y/o componentes similares con el fin de acoplar o desacoplar los diversos rodillos, cilindros y/o componentes similares de una manera muy conocida para los experimentados en la industria.

Como se usa en la presente descripción, "estructura fibrosa" significa una estructura que comprende uno o más elementos fibrosos. En un ejemplo, una estructura fibrosa de conformidad con la presente invención significa una asociación de elementos fibrosos que juntos forman una estructura capaz de realizar una función.

Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden ser homogéneas o estratificadas. Si son estratificadas, las estructuras fibrosas pueden comprender por lo menos 2, y/o por lo menos 3, y/o por lo menos 4, y/o por lo menos 5, y/o por lo menos 6, y/o por lo menos 7, y/o por lo menos 8, y/o por lo menos 9, y/o por lo menos 10 a aproximadamente 25 y/o a aproximadamente 20 y/o a aproximadamente 18 y/o a aproximadamente 16 capas.

En un ejemplo, las estructuras fibrosas de la presente invención son desechables. Por ejemplo, las estructuras fibrosas de la presente invención son estructuras fibrosas no textiles. En otro ejemplo, las estructuras fibrosas de la presente invención pueden ser eliminadas en agua, tal como el papel higiénico.

Los ejemplos no limitantes de procesos para fabricar estructuras fibrosas incluyen los procesos conocidos de fabricación de papel de tendido en húmedo y tendido al aire, y procesos de hilatura de filamentos en húmedo, en solución y en seco que se conocen, típicamente, como procesos de telas no tejidas. Se puede llevar a cabo un procesamiento ulterior de la estructura fibrosa para que se forme una estructura fibrosa terminada. Por ejemplo, en los procesos de fabricación de papel típicos, la estructura fibrosa terminada es la estructura fibrosa que se bobina sobre un carrete al final del proceso papelero. La estructura fibrosa terminada puede convertirse posteriormente en un producto terminado, por ejemplo, un producto sanitario de papel de trama.

Como se usa en la presente invención, "elemento fibroso" significa una partícula alargada que tiene una longitud que excede ampliamente su diámetro promedio, es decir, una relación entre la longitud y el diámetro promedio de por lo menos aproximadamente 10. Un elemento fibroso puede ser un filamento o una fibra. En un ejemplo, el elemento fibroso es un elemento fibroso individual en lugar de un hilo que comprende una pluralidad de elementos fibrosos.

Los elementos fibrosos de la presente invención pueden hilarse a partir de composiciones poliméricas fundidas por medio de operaciones de hilado adecuadas, tales como soplado por fusión y/o unión por hilado, y/o pueden obtenerse de recursos naturales, tales como fuentes vegetales, por ejemplo, árboles.

Los elementos fibrosos de la presente invención pueden ser monocomponentes y/o multicomponentes. Por ejemplo, los elementos fibrosos pueden comprender filamentos y/o fibras bicomponentes. Los filamentos y/o las fibras bicomponentes pueden estar en cualquier forma, tal como en una disposición paralela, de vaina y núcleo, de archipiélago, y lo similar.

Como se usa en la presente invención, "filamento" se refiere a un particulado alargado, tal como se describió anteriormente, que exhibe una longitud mayor o igual que 5.08 cm (2 pulg.), y/o mayor o igual que 7.62 cm (3 pulg.), y/o mayor o igual que 10.16 cm (4 pulg.) y/o mayor o igual que 15.24 cm (6 pulg.).

Típicamente, los filamentos se consideran continuos o prácticamente continuos en su naturaleza. Los filamentos son relativamente más largos que las fibras. Los ejemplos no limitantes de filamentos incluyen filamentos soplados por fusión y/o de unión por hilado. Los ejemplos no limitantes de polímeros que pueden hilarse para elaborar filamentos incluyen polímeros naturales, tales como almidón, derivados de almidón, celulosa, tal como rayón y/o lyocell, y derivados de celulosa, hemicelulosa y derivados de hemicelulosa, y polímeros sintéticos que incluyen, pero no se limitan a, filamentos de polímeros termoplásticos, tales como poliésteres, nailon, poliolefinas, tales como filamentos de polipropileno, filamentos de polietileno y fibras termoplásticas biodegradables, tales como filamentos de ácido poliláctico, filamentos de polihidroxialcanoato, filamentos de poliesteramida y filamentos de policaprolactona.

Como se usa en la presente invención, "fibra" se refiere a un particulado alargado, tal como se describió anteriormente, que exhibe una longitud menor que 5.08 cm (2 pulg.), y/o menor que 3.81 cm (1 .5 pulg.) y/o menor que 2.54 cm (1 pulg.).

Las fibras se consideran, típicamente, discontinuas por naturaleza. Los ejemplos no limitantes de fibras incluyen pulpas de fibras, tales como fibras de pulpas de madera, y fibras sintéticas cortadas, tales como polipropileno, polietileno, poliéster, copolímeros de estos, rayón, fibras de vidrio y fibras de alcohol polivinílico.

Las fibras cortadas pueden producirse por hilatura de estopas de filamentos para después cortar la estopa en segmentos menores que 5.08 cm (2 pulg.) y producir fibras.

En un ejemplo de la presente invención, una fibra puede ser una fibra de origen natural, lo que significa que se obtiene a partir de una fuente de origen natural, tal como una fuente vegetal, por ejemplo, un árbol y/o una planta. Estas fibras se usan, típicamente, en la fabricación de papel y muchas veces se mencionan como fibras papeleras. Las fibras papeleras útiles en la presente invención incluyen fibras celulósicas, conocidas como fibras de pulpa de madera. Algunas pulpas de madera útiles en la presente invención son las pulpas químicas, por ejemplo, las pulpas Kraft, de sulfito y de sulfato, así como las pulpas mecánicas que incluyen, por ejemplo, madera triturada, pulpas termomecánicas y pulpas termomecánicas modificadas químicamente. Sin embargo, pueden preferirse las pulpas químicas, ya que imparten una sensación táctil superior de suavidad a las hojas de tejido fabricadas con ellas. Se pueden usar pulpas derivadas de árboles caducifolios (de aquí en adelante mencionadas como "maderas duras") y de coniferas (de aquí en adelante mencionadas como "maderas blandas"). Las fibras de maderas duras y de maderas blandas pueden mezclarse, o alternativamente, depositarse en capas para proveer una trama estratificada. También son aplicables en la presente invención, las fibras derivadas de papel reciclado, que pueden contener cualquiera o todas las categorías de fibras mencionadas anteriormente, así como también otros polímeros no fibrosos, tales como cargas, agentes suavizantes, agentes de resistencia en húmedo y en seco, y adhesivos usados para facilitar la elaboración de papel original.

Además de las diversas fibras de pulpa de madera, también pueden usarse en las estructuras fibrosas de la presente invención otras fibras celulósicas, tales como fibras de borra de algodón, rayón, lyocell y bagazo. El material o estructura fibrosa de los productos de trama que son el tema de esta Invención pueden ser estructuras fibrosas de una sola hoja o de múltiples hojas adecuadas para convertirse en un producto perforado secado por aire pasante.

Con respecto a los productos de trama que son el tema de esta invención, puede hacerse referencia a ellos como "productos sanitarios de papel de trama" que, como se usa en la presente, significa una trama suave, de baja densidad (es decir, < aproximadamente 0.15 g/cm3) útil como implemento de limpieza para la higiene después de la micción y la defecación (papel higiénico), para descargas otorrinolaringológicas (pañuelos desechables) y usos de limpieza y absorbentes multifuncionales (toallas absorbentes). Los productos sanitarios de papel de trama pueden estar bobinados helicoidalmente o enrollados sobre sí mismos alrededor de un núcleo o sin un núcleo para formar un rollo de producto sanitario de papel de trama. Estos productos en rollo pueden comprender una pluralidad de hojas de estructura fibrosa conectadas, pero perforadas, que pueden dosificarse por separado de hojas adyacentes.

En un ejemplo, los productos sanitarios de papel de trama de la presente invención comprenden estructuras fibrosas de conformidad con la presente invención.

Como se usa en la presente descripción, "peso base" es el peso por área unitaria de una muestra informada en libras/3000 pies2 o g/m2. Los productos sanitarios de papel de trama de la presente invención pueden tener un peso base mayor que 15 g/m2 (9.2 libras/3000 pies2) a aproximadamente 120 g/m2 (73.8 libras/3000 pies2) y/o de aproximadamente 15 g/m2 (9.2 libras/3000 pies2) a aproximadamente 110 g/m2 (67.7 libras/3000 pies2) y/o de aproximadamente 20 g/m2 (12.3 libras/3000 pies2) a aproximadamente 100 g/m2 (61.5 libras/3000 pies2) y/o de aproximadamente 30 (18.5 libras/3000 pies2) a 90 g/m2 (55.4 libras/3000 pies2). Adicionalmente, los productos sanitarios de papel de trama de la presente invención pueden exhibir un peso base de aproximadamente 40 g/m2 (24.6 libras/3000 pies2) a aproximadamente 120 g/m2 (73.8 libras/3000 pies2) y/o de aproximadamente 50 g/m2 (30.8 libras/3000 pies2) a aproximadamente 1 10 g/m2 (67.7 libras/3000 pies2) y/o de aproximadamente 55 g/m2 (33.8 libras/3000 pies2) a aproximadamente 105 g/m2 (64.6 libras/3000 pies2) y/o de aproximadamente 60 (36.9 libras/3000 pies2) a 100 g/m2 (61.5 libras/3000 pies2).

Los productos sanitarios de papel de trama de la presente invención pueden exhibir un valor total de tracción en seco menor que aproximadamente 3000 g/76.2 mm, y/o menor que 2000 g/76.2 mm, y/o menor que 1875 g/76.2 mm, y/o menor que 1850 g/76.2 mm, y/o menor que 1800 g/76.2 mm, y/o menor que 1700 g/76.2 mm, y/o menor que 1600 g/76.2 mm, y/o menor que 1560 g/76.2 mm, y/o menor que 500 g/76.2 mm a aproximadamente 450 g/76.2 mm y/o a aproximadamente 600 g/76.2 mm y/o a aproximadamente 800 g/76.2 mm y/o a aproximadamente 1000 g/76.2 mm. En aún otro ejemplo, los productos sanitarios de papel de trama, por ejemplo, productos sanitarios de papel de trama grabados de una sola hoja, exhiben un total de tracción en seco menor que aproximadamente 1560 g/76.2 mm, y/o menor que 1500 g/76.2 mm, y/o menor que 1400 g/76.2 mm, y/o menor que 1300 g/76.2 mm y/o a aproximadamente 450 g/76.2 mm y/o a aproximadamente 600 g/76.2 mm y/o a aproximadamente 800 g/76.2 mm y/o a aproximadamente 1000 g/76.2 mm.

Los productos sanitarios de papel de trama de la presente invención pueden exhibir un valor inicial total de resistencia a la tracción en húmedo menor que 600 g/76.2 mm, y/o menor que 450 g/76.2 mm, y/o menor que 300 g/76.2 mm y/o menor que aproximadamente 225 g/76.2 mm.

De conformidad con la presente invención, la trama se forma de papel o un material similar que tiene una o más hojas, en donde el material es suficientemente fuerte para formar el producto bobinado o enrollado que tiene líneas de perforación repetitivas, pero suficientemente débil para separar una hoja seleccionada del resto del producto bobinado o enrollado. El valor de resistencia a la tracción de la perforación para los productos sanitarios de papel de trama, tales como los productos de papel toalla, productos de papel higiénico, y lo similar, puede determinarse por el método de resistencia a la tracción de la perforación descrito más adelante.

Un producto de toalla de papel de una sola hoja de la presente invención puede tener un valor de resistencia a la tracción de la perforación menor que aproximadamente 1.97 g/76.2 mm (150 g/pulg.), preferentemente, menor que aproximadamente 1 .57 g/76.2 mm (120 g/pulg.), aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 1.31 g/76.2 mm (100 g/pulg.), y aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 0.66 g/76.2 mm (50 g/pulg.). Un producto de papel toalla de dos hojas de la presente invención puede tener un valor de resistencia a la tracción de la perforación menor que aproximadamente 2.23 g/76.2 mm (170 g/pulg.), con mayor preferencia, menor que aproximadamente, 2.10 g/76.2 mm (160 g/pulg.), aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 1 .97 g/76.2 mm (150 g/pulg.), aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 1.31 g/76.2 mm (100 g/pulg.), incluso aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 0.79 g/76.2 mm (60 g/pulg.) y, con la máxima preferencia, menor que aproximadamente 0.66 g/76.2 mm (50 g/pulg.). Un producto de papel higiénico de dos hojas de la presente invención puede tener un valor de resistencia a la tracción de la perforación menor que aproximadamente 2.10 g/76.2 mm (160 g/pulg.), preferentemente, menor que aproximadamente 1.97 g/76.2 mm (150 g/pulg.), aún con mayor preferencia, menor que aproximadamente 1.57 g/76.2 mm (120 g/pulg.), todavía con mayor preferencia, menor que aproximadamente 1.31 g/76.2 mm (100 g/pulg.) y, con la máxima preferencia, menor que aproximadamente 0.85 g/76.2 mm (65 g/pulg.).

Los productos sanitarios de papel de trama de la presente invención pueden exhibir' una densidad (medida a 37.4 g/cm2 (95 g/pulg.2) menor que aproximadamente 0.60 g/cm3, y/o menor que aproximadamente 0.30 g/cm3, y/o menor que aproximadamente 0.20 g/cm3, y/o menor que aproximadamente 0.10 g/cm3, y/o menor que aproximadamente 0.07 g/cm3, y/o menor que aproximadamente 0.05 g/cm3 y/o de aproximadamente 0.01 g/cm3 a aproximadamente 0.20 g/cm3 y/o de aproximadamente 0.02 g/cm3 a aproximadamente 0.10 g/cm3.

Como se usa en la presente invención, "densidad" se calcula como el cociente del peso base expresado en gramos por metro cuadrado dividido por el calibre expresado en mieras. La densidad resultante se expresa en gramos por centímetros cúbicos (g/cm3 o g/cc). Los productos sanitarios de papel de trama de la presente invención pueden tener una densidad mayor que 0.05 g/cm3, y/o mayor que 0.06 g/cm3, y/o mayor que 0.07 g/cm3 y/o menor que 0.10 g/cm3 y/o menor que 0.09 g/cm3 y/o menor que 0.08 g/cm3. En un ejemplo, una estructura fibrosa de la presente invención exhibe una densidad de aproximadamente 0.055 g/cm3 a aproximadamente 0.095 g/cm3.

Como se usa en la presente invención con respecto a una estructura fibrosa, "grabado" significa una estructura fibrosa que se ha sometido a un proceso que convierte una estructura fibrosa de superficie lisa en una superficie decorativa al replicar un diseño sobre uno o más rodillos de grabado, los cuales forman una línea de agarre por la que pasa la estructura fibrosa. "Grabado" no incluye crepado, microcrepado, impresión u otros procesos que puedan impartir una textura y/o patrón decorativo a una estructura fibrosa. En un ejemplo, la estructura fibrosa grabada comprende grabados en relieve por encajado profundo que exhiben una diferencia promedio entre el pico del grabado y el valle del grabado mayor que 600 µ?p, y/o mayor que 700 µ??, y/o mayor que 800 µ??, y/o mayor que 900 µ?t? según lo medido al usar el programa MicroCAD.

Métodos de prueba A menos que se especifique de cualquier otra forma, todas las pruebas descritas en la presente invención, que incluyen las que se describen en la sección de Definiciones, y los siguientes métodos de prueba se realizan con muestras que se mantuvieron en un recinto acondicionado a una temperatura de aproximadamente 23 °C ± 2.2 °C (73 °F ± 4 °F) y una humedad relativa de 50 % ± 10 % durante 2 horas antes de la prueba. Si la muestra está en forma de rollo, se eliminan los primeros 0.89 a aproximadamente 1.27 m (de 35 a aproximadamente 50 pulgadas) de la muestra al desenrollar y arrancar por medio de la línea de perforación más cercana, de estar presente, y se desechan antes de probar la muestra. Todos los materiales de envasado de cartón y de plástico deben retirarse cuidadosamente de las muestras de papel antes de la prueba. Se desecha todo producto dañado. Todas las pruebas se realizan en el recinto acondicionado. a. Método de prueba de resistencia a la tracción de la perforación Principio: Se corta una tira de muestra de ancho conocido de manera que una línea de perforación del producto pase a través de la tira perpendicularmente en la dimensión angosta (ancho) por una distancia aproximadamente igual desde cualquier extremo. Se coloca la muestra en un aparato para ensayos de tracción de la manera habitual, y después se determina la resistencia a la tracción. El punto de falla (rotura) será la línea de perforación. La resistencia de perforación se informa en gramos.

Aparato: Recinto acondicionado: Temperatura y humedad controlada dentro de los siguientes límites: Temperatura - 23 °C ± 1 °C (73 °F ±2 °F) Humedad relativa - 50 % (± 2 %)¦ Cortador de muestras: Cortador de muestras de precisión JDC, cortador de doble filo, ancho 25.4 mm (1 pulgada), Modelo JDC-1 -12 (recomendado) o Modelo 1 JDC-1 -10; equipado con un protector de seguridad, P&G, diseño núm. A-PP-421 ; el cortador se obtiene de la compañía de instrumentos Thwing Albert Instrument Company, 10960 Dutton Road, Philadelphia, PA 19154.

Troquel de corte: (Solo para usarse al cortar muestras con el cortador Alpha) 25.4 x 203.2 mm (1.0 pulgada de ancho x 8.0 pulgadas) de longitud sobre una base de 19 mm (¾ pulg.); Acmé Steel Rule, Die Corp., 5 Stevens S , Waterbury, Conn., 06714, o equivalente. El troquel debe modificarse con un accesorio de material de espuma de caucho blanda. Accesorio de material de espuma de caucho blanda: Poliuretano, 6.3 mm (¼ pulg.) de grosor, P-17 Crofteon, Inc., 1801 West Fourth St., Marión, IN 46952, o equivalente.

Aparato para ensayos de tracción: Consúltese el Método Analítico GCAS 58007265 "Testing and Calibration of Instruments - the Tensile Tester" (Prueba y calibración de instrumentos - aparato para ensayos de tracción) Mordazas para aparatos de ensayos de tracción: Thwing-Albert, norma TAPPI, mordazas neumáticas 00733-95 Pesas para calibración: Consúltese el Método Analítico GCAS 58007265 "Testing and Calibration of Instruments - The Tensile Tester" (Prueba y calibración de instrumentos - aparato para ensayos de tracción) Cortador de papel.

Regla: Regla metálica de 152.4 mm (6 pulg.) con graduaciones de 0.25 mm (0.01 pulg.) para comprobar la longitud de referencia. Núm. de cat. C305R-5, LS. Starrett Co., Athel, MA 01331 , o equivalente.

Bolsas de plástico resellables: Tamaño recomendado: 26.8 cm x 27.9 cm.

Preparación de la muestra Para este método, una unidad usable se describe como una unidad de producto terminado independientemente del número de hojas.

Se acondicionan los rollos o las unidades usables de producto, sin los materiales de envoltura o envasado, en un recinto acondicionado a 50 ± 2 % de humedad relativa, 23 °C ± 1 °C (73 °F ± 2 °F) durante un mínimo de dos horas. Para un nuevo rollo, se retiran por lo menos las 8-10 unidades usables externas de producto y se desechan. No se prueban las muestras con defectos, tales como saltos de perforación, arrugas, desgarros, perforaciones incompletas, orificios, etc. Se reemplazan con otras unidades usables libres de estos defectos. Para los paños en rollo, se acondicionan en un envase sellado durante un mínimo de dos horas.

Toallas: En todo momento, las muestras se manejan de modo que las perforaciones entre las unidades usables no se dañen o debiliten. Preparar las muestras que se someterán a prueba con uno de los dos métodos (es decir, una tira continua de cinco unidades usables o cuatro tiras de dos unidades usables) que se describen a continuación. Para unidades usables que tienen una longitud (MD) mayor que 203.2 mm (8 pulgadas), puede usarse cualquier método para preparar la muestra. Para unidades usables que tienen una longitud (MD) menor o igual que 203.2 mm (8 pulgadas), se usa solo el método que requiere tiras de dos toallas para preparar las muestras que se someterán a prueba.

A; Tira continua de 5 toallas Para la tira continua de cinco toallas, se dobla la segunda toalla aproximadamente en el centro para qüe la perforación entre las toallas uno y dos quede exactamente encima de la perforación entre las toallas dos y tres. Se continúa doblando las unidades usables restantes hasta que las cuatro perforaciones contenidas en la tira de cinco toallas coincidan exactamente en una pila. Con el cortador de papel, se hacen cortes paralelos a las unidades usables de un mínimo de 177.8 mm (7 pulgadas) de ancho por longitud de ancho de toalla con la perforación alineada, paralela a la dimensión longitudinal de la pila y aproximadamente en su centro.

B. Tira de dos toallas En donde se han tomado cuatro pares de unidades usables para las muestras, se apilan estos pares de unidades usables, una sobre la otra, para que sus perforaciones coincidan exactamente. Se procede como se describió anteriormente para cortar esta pila de unidades usables de manera que las perforaciones coincidentes estén aproximadamente en el centro de un mínimo de 177.8 mm (7 pulgadas) por ancho del rollo de la pila y paralelo a la dimensión longitudinal de la pila.

Papel higiénico / Paños en rollo: En todo momento, las muestras deben manejarse de modo que las perforaciones entre las unidades usables no se dañen o debiliten. Se retiran cuatro tiras de dos unidades usables, cada una de manera consecutiva o de diversos lugares de la muestra.

Se colocan las cuatro tiras, una encima de la otra, con mucho cuidado de que las perforaciones entre los pares de unidades usables coincidan exactamente. Nota: Para los paños en rollo, se colocan los paños restantes en una bolsa plástica resellable y se sella la bolsa. Los paños en rollo se someten a prueba inmediatamente.

Con un cortador JDS o un troquel de corte y un cortador Alpha, se corta una tira de muestra de 25.4 mm (una pulgada) de ancho del grosor de cuatro unidades de producto terminado en la dirección de máquina de la pila de cuatro grosores de producto obtenido por una de las técnicas mencionadas anteriormente (Figura 02). El resultado será una tira de muestra del grosor de cuatro unidades de producto terminado, de 25.4 mm (una pulgada) de ancho por un mínimo de 177.8 mm (siete pulgadas) de longitud, que tiene una línea de perforación perpendicular a la dimensión de 203.2 mm (8 pulgadas) de la tira y aproximadamente en su centro.

Tabla 1 de referencia para preparación v parámetros del aparato para ensayos de tracción.

Tabla 1 : Preparación para la resistencia de perforación Descripción de la Cantidad de Cantidad de Divisor de Tipo de muestra unidades de réplicas por carga mordaza para producto por prueba muestra tracción Toalla 1 4 1 Plana Papel 1 4 1 Plana higiénico/paños en rollo Operación: Se rechazan los resultados de cualquier tira en donde la muestra no esté completamente rota y se prepara una tira de reemplazo para realizar la prueba, tal como se describe en Preparación de la Muestra (ver ejemplos a continuación).

Toalla ("Trabajo-desgarro" v estiramiento de la perforación): Se sujeta la muestra en las mordazas de un aparato para ensayos de tracción correctamente calibrado. Se determina la resistencia a la tracción y el estiramiento de la perforación de cada una de las cuatro tiras de cada muestra. Cada tira debe romperse completamente en la perforación. En los casos en los que se emplea un aparato para ensayos de tracción Intelect 500, para lograr esto debe usarse una sensibilidad de 0 g.

Papel higiénico/paños en rollo (Resistencia de perforación v/o "trabajo-desgarro" y estiramiento de la perforación): Se sujeta la muestra en las mordazas de un aparato para ensayos de tracción correctamente calibrado. Se determina la resistencia a la tracción de cada una de las cuatro tiras de cada muestra y/o se determina la resistencia a la tracción y el estiramiento de perforación de cada una de las cuatro tiras de cada muestra. Cada tira debe romperse en la perforación. En los casos en los que se emplea un aparato para ensayos de tracción Intelect 500, para lograr esto debe usarse una sensibilidad de 0 g.

Cálculos: Dado que algunos aparatos para ensayos de tracción incorporan capacidad informática para respaldar los cálculos, puede no ser necesario aplicar la totalidad de los siguientes cálculos a los resultados de la prueba. Por ejemplo, el aparato para ensayos de tracción Intelect II STD de T wing-Albert puede hacerse funcionar en su modo de cálculo de promedios para informar la resistencia promedio a la tracción de la perforación y el estiramiento promedio de la perforación.

Resistencia a la tracción de la perforación (Todos los productos): La tracción de la perforación se determina al dividir la suma de las resistencias a la tracción de la perforación del producto por la cantidad de tiras sometidas a prueba.

Tracción de la perforación = Suma de resultados de tracción de las tiras sometidas a pruebas (gramos) Cantidad de tiras sometidas a prueba Estiramiento de perforación: El estiramiento de la perforación se determina al dividir la suma de las lecturas de estiramiento de la perforación del producto por la cantidad de tiras sometidas a prueba.

Estiramiento de la perforación = Suma de los resultados de estiramiento para las tiras sometidas a prueba (%) Cantidad de tiras sometidas a prueba Factor de "trabajo" a desgarro: Factor de trabajo a desgarro (WTTF, por sus siglas en inglés) = Tracción de la perforación x estiramiento de perforación 100 Relación entre la tracción de la perforación y la tracción en MD (PERFMD, por sus siglas en inglés) (papel de trama solamente): PERFMD = tracción de perforación Resistencia promedio a la tracción (MD) b. Método de prueba de resistencia a la tracción Se retiran cinco (5) tiras de cuatro (4) unidades usables (también denominadas hojas) de estructuras fibrosas, se apilan una encima de la otra para formar una pila larga y se hacen coincidir las perforaciones entre las hojas. Se identifican las hojas 1 y 3 para las mediciones de tracción en dirección de máquina y las hojas 2 y 4 para las mediciones de tracción en dirección transversal. Luego se cortan por la línea de perforaciones con un cortador para papel (JDC-1 -10 o JDC-1 -12 con protector de seguridad de Thwing-Albert Instrument Co., Pa.) para preparar 4 pilas separadas. Se debe asegurar de que las pilas 1 y 3 estén identificadas todavía para probarse en dirección de máquina y que las pilas 2 y 4 estén identificadas para probarse en la dirección transversal a la máquina.

Se cortan dos tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho en la dirección de máquina de las pilas 1 y 3. Se cortan dos tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho en la dirección transversal de las pilas 2 y 4. Ahora hay cuatro tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho para la prueba de tracción en dirección de máquina y cuatro tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho para la prueba de tracción en dirección transversal. Para estas muestras de productos terminados, las ocho tiras de 2.54 cm (1 pulgada) tienen un grosor de cinco unidades usables (hojas).

Para la medición real de la resistencia a la tracción, se usa un aparato para ensayos de tracción Intelect II STD de Thwing-Albert (Thwing-Albert Instrument Co. de Filadelfia, Pa.). Se insertan las mordazas de cara plana en la unidad, y se calibra el aparato para ensayos de conformidad con las instrucciones dadas en el manual de operación del aparato Intelect II de Thwing-Albert. Se ajusta la velocidad de cruceta del instrumento a 10.16 cm/min (4.00 pulgadas/min) y la primera y segunda longitudes de referencia a 5.08 cm (2.00 pulgadas). La sensibilidad a la ruptura se ajusta a 20.0 gramos, el ancho de la muestra a 2.54 cm (1.00 pulgada), y el grosor de la muestra se ajusta a 1 cm (0.3937 pulgadas). Las unidades de energía se fijan en TEA, y la trampa del módulo tangente (Módulo) se fija en 38.1 g.

Se toma una de las tiras de muestra de la estructura fibrosa y se coloca un extremo en una mordaza del aparato para ensayos de tracción. Se coloca el otro extremo de la tira de muestra de la estructura fibrosa en la otra mordaza. Se asegura que la dimensión larga de la tira de muestra de la estructura fibrosa corra paralela a los lados del aparato para ensayos de tracción. También se asegura que las tiras de muestra de la estructura fibrosa no sobresalgan de cualquiera de los lados de las dos mordazas. Además, la presión de cada una de las mordazas debe estar completamente en contacto con la tira de muestra de la estructura fibrosa.

Después de insertar la tira de muestra de la estructura fibrosa en las dos mordazas, se puede controlar la tensión del instrumento. Si muestra un valor igual o mayor que 5 gramos, la tira de muestra de la estructura fibrosa está demasiado tensa. Por el contrario, si pasa un período de 2-3 segundos después de iniciar la prueba antes de que se registre algún valor, la tira de muestra de la estructura fibrosa está demasiado floja.

Se enciende el aparato para ensayos de tracción, como se describe en el manual del aparato. La prueba se completa después de que la cruceta regrese automáticamente a su posición de arranque inicial. Cuando se completa la prueba, se lee y registra la siguiente información con unidades de medida: Tracción de carga pico (Resistencia a la tracción) q/cm (q/pulq.) Se prueba cada una de las muestras de la misma manera, y se registra el valor medido anteriormente de cada prueba.

Cálculos: Tracción en seco total (TDT, por sus siglas en inglés) = Tracción de carga pico en MD (g/pulg.) + Tracción de carga pico en CD (g/pulg.) Relación de tracción = Tracción de carga pico en MD (g/cm (g/pulg. )/Tracción de carga pico en CD (g/cm (g/pulg.) La siguiente Tabla 2 tabula algunos valores de tracción medidos para diversas estructuras fibrosas comercialmente disponibles.

Tabla 2. Valores de resistencia a la tracción de la perforación y totales para diversos Perforación Resistencia a Resistencia a la la tracción en tracción Núm. de seco total g/cm (g/pulg.) Estructura fibrosa hojas grabadas TAD1 g/76.2 mm Charmin® Basic 1 N S 1486 Charmin® Basic 1 N S 1463 Charmin® Ultra Soft 2 N S 1457 67. 3 (171 ) Charmin® Ultra Strong 2 S S 2396 74.8 (190) Cottonelle® 1 N S 1606 Cottonelle® 1 N S 389 Cottonelle® Ultra 2 N S 1823 68.5 (174) Cottonelle® Ultra 2 N S 2052 Scott® 1000 1 S N 1568 106.6 (271 ) Scott® Extra Soft 1 N S 1901 69.2 (176) Scott® Extra Soft 1 S S 1645 87.7 (223) Bounty® Básico 1 N S 3827 Bounty® Básico 1 S S 3821 Viva® 1 N S 2542 60.2 (153) Quilted Northern® Ultra Plush 3 S N 1609 65.3 (166) Quilted Northern® Ultra 2 S N 296 Quilted Northern® 2 S N 1264 Angel Soft® 2 S N 1465 65.3 (166) 1 "TAD", como se usa en la presente descripción, significa secado por aire pasante, por sus siglas en inglés.

Los valores paramétricos mencionados anteriormente son ejemplos no limitantes de valores de propiedades físicas para algunas estructuras/materiales fibrosos usables en productos sanitarios de papel de trama que pueden estar formados como una trama bobinada o enrollada de conformidad con la presente invención. Estos ejemplos no limitantes son materiales suficientemente fuertes para permitir que se forme un producto de trama bobinada o enrollada que tiene líneas de perforación repetitivas que definen una pluralidad de hojas. Además, estos ejemplos no limitantes son materiales que también son suficientemente débiles para permitir que un consumidor separe una de las hojas seleccionadas, típicamente, la hoja final, del resto del producto bobinado o enrollado al desgarrarla a lo largo de una de las líneas de perforación que definen la hoja.

Las dimensiones y los valores descritos en la presente descripción no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de ello, a menos que se especifique de cualquier otra forma, cada una de esas dimensiones significará tanto el valor mencionado como también un intervalo funcionalmente equivalente que comprenda ese valor. Por ejemplo, una dimensión descrita como "40 mm" se entenderá como "aproximadamente 40 mm".

Todos los documentos citados en la Descripción detallada de la invención se incorporan, en parte relevante, en la presente descripción como referencia; la mención de cualquier documentó no debe interpretarse como una admisión de que constituye una industria anterior con respecto a la presente invención. En la medida que cualquier significado o definición de un término en este documento contradiga cualquier significado o definición del término en un documento incorporado como referencia, prevalecerá el significado o definición asignado al término en este documento.

Aunque se han ilustrado y descrito modalidades específicas de la presente invención, será evidente para aquellos con experiencia en la industria que pueden realizarse otros cambios y otras modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, se ha pretendido abarcar en las reivindicaciones anexas todos los cambios y las modificaciones que están dentro del alcance de la invención.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1 . Un aparato para perforar una trama, caracterizado por: un rodillo rotativo macho que tiene elementos perforadores que definen bordes de acoplamiento de trama, caracterizado porque los bordes de acoplamiento de trama de los elementos perforadores se proyectan hacia fuera de una superficie externa del rodillo macho para deformar excesivamente la trama; un rodillo rotativo hembra que tiene por lo menos una cavidad que define un borde de soporte de trama, caracterizado porque la cavidad que define el borde de soporte de trama se extiende hacia el interior de una superficie externa del rodillo hembra para recibir la trama; los elementos perforadores sobre el rodillo macho y por lo menos una cavidad en el rodillo hembra se ubican de tal manera que por lo menos una cavidad en el rodillo hembra recibirá los elementos perforadores del rodillo macho durante la rotación del rodillo macho y el rodillo hembra; el rodillo macho se ubica con respecto al rodillo hembra de tal manera que los bordes de acoplamiento de trama se encuentran separados estrechamente del borde de soporte de trama por una distancia seleccionada para permitir que los bordes de acoplamiento de trama deformen excesivamente la trama sin entrar en contacto con el borde de soporte de trama cuando los elementos perforadores se reciben en por lo menos una cavidad; y un motor para rotar el rodillo macho y el rodillo hembra mientras transporta la trama a lo largo de un trayecto que se extiende entre el rodillo macho y el rodillo hembra para hacer que por lo menos una cavidad en el rodillo hembra reciba los elementos perforadores del rodillo macho; y, caracterizado además porque se forma un patrón de perforación seleccionado al deformar excesivamente la trama.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los elementos perforadores del rodillo macho están dispuestos para presionar la trama dentro de por lo menos una cavidad en el rodillo hembra para forzar la trama contra el borde de soporte de trama durante la rotación de los rodillos macho y hembra.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la cavidad que se extiende hacia el interior de la superficie externa del rodillo hembra es más grande que los elementos perforadores que se proyectan hacia fuera de la superficie externa del rodillo macho para permitir que los elementos perforadores sean recibidos en la cavidad.

4. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque los elementos perforadores del rodillo macho y por lo menos una de las cavidades en el rodillo hembra se extienden en una dirección generalmente radial con respecto al rodillo macho y al rodillo hembra, respectivamente.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque al menos dos conjuntos de elementos perforadores en el rodillo macho y por lo menos dos cavidades en el rodillo hembra están separados circunferencialmente alrededor de las superficies externas de los rodillos macho y hembra, respectivamente.

6. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el patrón de perforación seleccionado no es lineal.

7. El aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el patrón de perforación seleccionado comprende perforaciones que se extienden, generalmente, en la dirección transversal y en la dirección de máquina de la trama.

8. Un aparato para perforar una trama, caracterizado porque: un rodillo rotativo macho que tiene elementos perforadores que definen bordes de acoplamiento de trama, caracterizado porque los bordes de acoplamiento de trama de los elementos perforadores se proyectan hacia fuera de una superficie externa del rodillo macho para deformar excesivamente la trama; un rodillo rotativo hembra que tiene por lo menos una cavidad que define un borde de soporte de trama, caracterizado porque la cavidad que define el borde de soporte de trama se extiende hacia el interior de una superficie externa del rodillo hembra para recibir la trama; los elementos perforadores sobre el rodillo macho y por lo menos una cavidad en el rodillo hembra se ubican de tal manera que por lo menos una cavidad en el rodillo hembra recibirá los elementos perforadores sobre el rodillo macho durante la rotación del rodillo macho y el rodillo hembra; el rodillo macho se ubica con respecto al rodillo hembra de tal manera que los bordes de acoplamiento de trama se separen estrechamente del borde de soporte de trama por una distancia seleccionada para permitir que los bordes de acoplamiento de trama deformen excesivamente la trama sin entrar en contacto con el borde de soporte de trama cuando los elementos perforadores se reciben en por lo menos una cavidad; los bordes de acoplamiento de trama de los elementos perforadores y el borde de soporte de trama de la cavidad están dispuestos para permitir que los bordes de acoplamiento de trama deformen excesivamente la trama de una manera que produzca un patrón de perforación seleccionado; el rodillo hembra tiene un patrón de grabado hembra seleccionado en la superficie externa de este y se provee un patrón de grabado macho para acoplarse con el patrón de grabado hembra y formar un patrón de grabado seleccionado sobre la trama; los bordes de acoplamiento de trama y el borde de soporte de trama se ubican en relación con los patrones de grabado respectivos macho y hembra para que el patrón de perforación seleccionado se forme en registro con el patrón de grabado seleccionado; y un motor para rotar el rodillo macho y el rodillo hembra mientras transporta la trama a lo largo de un trayecto que se extiende entre el rodillo macho y el rodillo hembra para hacer que por lo menos una cavidad del rodillo hembra reciba los elementos perforadores del rodillo macho; caracterizado además porque el patrón de perforación seleccionado se forma en registro con el patrón de grabado seleccionado al deformar excesivamente la trama.

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los elementos perforadores del rodillo macho están dispuestos para presionar la trama dentro de por lo menos una de las cavidades del rodillo hembra para forzar la trama contra el borde de soporte de trama durante la rotación de los rodillos macho y hembra.

10. El aparato de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la cavidad que se extiende hacia el interior de la superficie externa del rodillo hembra es más grande que los elementos perforadores que se proyectan hacia fuera de la superficie externa del rodillo macho para permitir que los elementos perforadores se reciban en por lo menos una cavidad.