MX2011006597A

MX2011006597A - Un producto de trama perforada.

Info

Publication number: MX2011006597A
Application number: MX2011006597A
Authority: MX
Inventors: Kevin Benson Mcneil; James Michael Singer
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2010-06-21
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2012-01-02
Also published as: US20110311750A1; CA2743692A1; CA2743692C; US8268429B2

Abstract

Se describen productos de trama que incluyen la etapa de formar patrones y diseños de perforación seleccionados. Los patrones y diseños de perforación pueden formarse en forma lineal o no lineal, pueden extenderse en la dirección transversal o en la dirección de máquina y pueden formarse de modo que complementen o coincidan con un diseño grabado o impreso en la trama. Los patrones y diseños de perforación pueden formarse con diversas técnicas mecánicas de perforación.

Description

UN PRODUCTO DE TRAMA PERFORADA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, generalmente, a productos de trama perforada que tienen varias capacidades, peculiaridades y características Más particularmente, la presente invención se refiere a productos de trama que tienen una confiabilidad significativamente mejorada, costos de fabricación más bajos, mayor flexibilidad y calidad de perforación más alta.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Durante muchos años se han perforado productos fabricados a partir de tramas, tales como toallas de papel, papel higiénico y lo similar de modo que las hojas se puedan retirar fácilmente de un rollo por medio de desgarre. Para formar las perforaciones en estos productos se han propuesto varios tipos de aparatos mecánicos y numerosos métodos diferentes. Típicamente, se ha usado una cuchilla móvil para perforar una trama a medida que ésta pasa entre la cuchilla móvil y un yunque fijo en donde la cuchilla móvil se extiende perpendicular a la dirección de desplazamiento de la trama.

Si bien esta operación convencional es ampliamente usada, existen varias desventajas conocidas en términos de confiabilidad general, costos de fabricación, i flexibilidad y calidad de la perforación. Una de las desventajas conocidas es que la interacción entre la cuchilla móvil y el yunque fijo limita la velocidad ya que las vibraciones que se producen a velocidades altas afectan negativamente la calidad general de las perforaciones formadas en una trama. Además, las vibraciones causadas por la interacción entre la cuchilla móvil y el yunque fijo pueden generar roturas en la trama o mal funcionamiento de los equipos que derive en la suspensión temporal de la operación de fabricación con los consecuentes costos altos.

Por ejemplo, se conoce que los dientes de la cuchilla móvil se desafilan o se rompen después de un determinado período de uso. Esto genera una calidad de perforación más baja e inaceptable y requiere, además, la suspensión temporal de la operación de fabricación para reemplazar la cuchilla móvil y desechar el producto de menor calidad obtenido justo antes de la suspensión. Como se apreciará, esto produce un desperdicio inaceptable y costos de fabricación significativamente mayores.

Adicionalmente, otra desventaja de los equipos convencionales es la imposibilidad de pasar rápidamente de un formato de patrón de perforación (o longitud de hoja) a otro sin que haya un periodo de inactividad prolongado para ello. Típicamente, este tipo de cambio requiere la suspensión de la operación de fabricación por al menos varias horas. Es evidente que mientras se realiza el cambio se interrumpe la producción y el personal debe dedicarse activamente a implementar dicho cambio y, en consecuencia, los costos de fabricación aumentan significativamente.

En otro sentido, existe la necesidad continua de una mayor flexibilidad para producir productos que sean más atractivos para el consumidor. Por ejemplo, sería deseable producir perforaciones lineales y no lineales además de perforaciones que se extiendan tanto en la dirección de máquina como en la dirección transversal a la máquina. Si bien se han sugerido diversos métodos, ninguno de ellos genera la calidad de perforación con el nivel necesario para obtener un producto completamente aceptable.

Adicionalmente, sería deseable que las perforaciones sean suficientemente resistentes para soportar el enrollado de una trama pero, además, suficientemente débiles, al menos en los bordes, para separar fácilmente una hoja de la siguiente. Además, sería deseable que el producto de trama perforada bobinado o enrollado se fabrique de modo que una línea de perforaciones complemente, coincida o corresponda con un patrón grabado o impreso en la trama.

Si bien varios esfuerzos realizados en el pasado estaban dirigidos a resolver uno o más de los problemas anteriores y/o proveer una o más de las características anteriores, persiste la necesidad de aparatos y métodos de perforación y productos de trama perforada que provean una confiabilidad mejorada, menores costos de fabricación, mayor flexibilidad y una perforación de mayor calidad.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Si bien se sabe cómo fabricar productos de trama perforada, tales como toallas de papel, papel higiénico, y lo similar, para facilitar el retiro de lienzos de un rollo mediante rasgado, persiste la necesidad de proporcionar aparatos y métodos de perforación y productos de trama perforada que superen los problemas mencionados y que proporcionen las características mencionadas. Las modalidades de la presente descripción proveen aparatos y métodos de perforación y productos de trama perforada que tienen características mejoradas y que dan como resultado múltiples ventajas, entre ellas, confiabilidad mejorada, menores costos de fabricación, mayor flexibilidad y una perforación de mayor calidad. Dichos aparatos y métodos resuelven los problemas mencionados relacionados con las operaciones de fabricación convencionales usadas actualmente, pero permiten, además, diseñar y producir productos perforados tales como toallas de papel, papel higiénico y lo similar que son más prácticos y atractivos para el consumidor.

En ciertas modalidades, un producto tramado está formado de papel o material similar que tiene una o más hojas y dos lados, primero y segundo, que incluyen una pluralidad líneas separadas y repetitivas de perforación. Cada una de las líneas repetitivas de perforación pueden comprender al menos una pluralidad de perforaciones individuales formadas adecuadamente en la trama. La pluralidad de las perforaciones individuales se extiende, prácticamente, desde el primero al segundo lado de la trama y puede imprimirse un líquido sobre la trama en cada uno de los lugares para, o separado de, cada una de las perforaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es una vista esquemática que ilustra un aparato ilustrativo para imprimir un líquido sobre una trama con un rodillo permeable como dispositivo de impresión de líquido; la Figura 2 es una vista en perspectiva de un rodillo permeable ilustrativo para imprimir líquido sobre una trama; la Figura 3 es una vista esquemática que ilustra otro aparato ilustrativo para imprimir un líquido sobre una trama que usa un rodillo para impresión offset como un dispositivo de impresión de líquido; la Figura 4 es una vista en perspectiva de un rodillo para impresión offset ilustrativo para imprimir un líquido sobre una trama; la Figura 5 es una vista esquemática que ilustra aún otro aparato ilustrativo para imprimir un líquido sobre una trama sin entrar en contacto con la trama; la Figura 6 es una vista esquemática que ilustra otro aparato ilustrativo para imprimir un líquido sobre una trama corriente abajo de un perforador mecánico; la Figura 7 es una vista esquemática que ilustra aún otro aparato ilustrativo para imprimir un líquido sobre una trama corriente abajo de un perforador mecánico; la Figura 8 es una vista esquemática que ilustra otro aparato ilustrativo para imprimir un líquido sobre una trama corriente abajo de un perforador mecánico; la Figura 9 es una vista en perspectiva de un aparato ilustrativo para perforar una trama que usa un rodillo anular rotativo que tiene al menos una ranura circunferencial y un rodillo con patrón rotativo que tiene proyecciones circunferenciales alineadas conjuntamente con al menos una ranura circunferencial; la Figura 10 es una vista detallada que ilustra las proyecciones circunferenciales en el rodillo con patrón rotativo alineadas conjuntamente con al menos una ranura circunferencial en el rodillo anular rotativo y con las proyecciones circunferenciales que penetran en la trama para formar perforaciones; la Figura 1 1 es una vista en perspectiva de un aparato ilustrativo para perforar una trama con un rodillo macho rotativo que tiene elementos perforantes que definen bordes de acoplamiento de trama y un rodillo hembra rotativo que tiene un bolsillo para recibir los elementos perforantes y definir un borde de soporte de trama; la Figura 12 es una vista esquemática que ilustra un borde de acoplamiento de trama definido por un elemento perforante que deforma excesivamente una trama; la Figura 13 es una vista en perspectiva de un aparato ilustrativo para perforar una trama que usa un rodillo anular rotativo y un rodillo con patrón rotativo que tiene proyecciones circunferenciales ubicadas para formar perforaciones no lineales tanto en la dirección transversal a la máquina como en la dirección de máquina; la Figura 14 es una vista en perspectiva de otro aparato ilustrativo para perforar una trama que usa un rodillo anular rotativo y un rodillo con patrón rotativo que tiene elementos perforantes y bolsillos ubicados para formar perforaciones no lineales tanto en la dirección transversal a la máquina como en la dirección de máquina; la Figura 15 es una vista en planta de una hoja sencilla de un producto de trama perforada que tiene un patrón grabado o impreso sobre ella y que tiene, además, el diseño de perforación seleccionado realizado con cualquiera de los aparatos anteriores; la Figura 16 es una vista en planta de una hoja sencilla de un producto de trama perforada que tiene otro de los varios diseños o formas de perforación diferentes que se extiende en forma no lineal en la dirección transversal y también en la dirección de máquina de la trama.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se usa en la presente descripción, el término "dirección de máquina" (MD, por sus siglas en inglés) significa la dirección de desplazamiento de una trama a través de un equipo de procesamiento. La "dirección transversal" (CD, por sus siglas en inglés) es ortogonal y coplanar a ella. La "dirección Z" es ortogonal a las direcciones de máquina y transversal a la máquina.

Las distintas modalidades de la presente descripción que se detallan a continuación proveen varios ejemplos no limitantes de aparatos de perforación, métodos y diversos productos de trama perforada distinta cuyas características mejoradas tienen una mayor confiabilidad, menores costos de fabricación, mayor flexibilidad y una perforación de mayor calidad. Con respecto a estos ejemplos no limitantes, los aparatos y métodos descritos posibilitan el diseño efectivo y eficaz y producen varios productos de trama perforada diferentes que son más prácticos y son más atractivos.

Con referencia a la Figura 1 , se ¡lustra un aparato 300 para perforar una trama 302 que incluye un dispositivo de impresión de líquido 304 al menos muy cerca de la trama 302 cuando la trama 302 se desplaza más allá del dispositivo de impresión de líquido 304. El dispositivo de impresión de líquido 304 se provee con un debilitador líquido y se adapta para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 302 en cada uno de la pluralidad de lugares distintos que se extienden, generalmente, en una dirección transversal de la trama. El aparato 300 también incluye un dispositivo para transportar la trama 302 más allá del dispositivo de impresión de líquido 304 y un controlador 306 que hace que el dispositivo de impresión de líquido 304 imprima cíclicamente el debilitador líquido sobre la trama 302 en los lugares distintos.

Más específicamente, la trama 302 se transporta a lo largo de un trayecto que pasa por el dispositivo de impresión de líquido 304 por un dispositivo que puede comprender una rebobinadora de trama convencional como se conoce en la industria. En esta modalidad no limitante el dispositivo de impresión de líquido 304 puede comprender un rodillo permeable (Figura 2) que tiene una superficie exterior 308 para acoplar la trama 302 para imprimir el debilitador líquido sobre la trama a través de las aberturas 310 en cada uno de los lugares distintos. En la Figura 2, las aberturas 310 forman un conjunto lineal de aberturas que se extienden, generalmente, en la dirección transversal de la trama 302 pero, se pueden usar, además, las aberturas tales como 310a que forman un arqueado (p. ej., no lineal; tienen una relación en dirección de máquina y dirección transversal con un conjunto de aperturas de la abertura adyacente 310a).

En esta conexión, se entiende que tanto el conjunto lineal de aberturas 310 y el conjunto arqueado de aberturas 310a se extienden, generalmente, en la dirección transversal de la trama -302, y es posible usar uno o más conjuntos lineales de aberturas 310, o uno o más conjuntos arqueados de aberturas 310a, o tanto los conjuntos de aberturas lineales como los arqueados en el rodillo permeable 304 dependen solamente del(tos) patrón(es) de perforación que se desee formar como líneas de perforaciones repetitivas.

Con respecto al controlador 306, este puede acoplarse a un motor 312 provisto para impartir movimiento rotativo al rodillo permeable 304. Típicamente, el controlador 306 hace que el motor 312 accione el rodillo permeable 304 de tal manera que este rote a una velocidad tal que la velocidad instantánea del rodillo permeable 304 en el punto en el cual entra en contacto con la trama 302 sea prácticamente igual a la velocidad de transporte de la trama 302 en la dirección de máquina de la trama 302. El motor 312 puede ser de cualquier tipo convencional conocido que se use comúnmente para impartir rotación a los rodillos en un medio ambiente de manejo de la trama.

Como se muestra, además, en la Figura 2, el rodillo permeable 304 puede proporcionarse con un suministro del debilitador de líquido para imprimir sobre la trama 302 a través de un vástago hueco 314 que tiene una unión rotativa de fluido (no mostrada) que se comunica con el interior del rodillo permeable 304.

Con referencia a la Figura 3, se ilustra un aparato 400 para perforar una trama 402 que incluye un dispositivo de impresión de líquido 404 al menos muy cercano a la trama 402 cuando la trama 402 se desplaza más allá del dispositivo de impresión de líquido 404. El dispositivo de impresión de líquido 404 en esta modalidad no limitante puede comprender un rodillo para impresión offset (Figura 4) que tiene una imagen impresa generalmente designada 406 sobre una superficie exterior 408 del rodillo para impresión offset 404. La imagen impresa 406 puede comprender una pluralidad de elementos estampados individuales 410, cada uno adaptado para imprimir un debilitador líquido en uno de la pluralidad de lugares distintos donde el debilitador líquido debe imprimirse sobre la trama 402.

Como con el aparato 300 en las Figuras 1 y 2, el aparato 400 se suministra con un debilitador líquido y se adapta para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 402 en cada uno de la pluralidad de lugares distintos que se extienden, generalmente, en la dirección transversal de la trama 402. El aparato 400 incluye, además, un dispositivo para transportar la trama 402 más allá del rodillo para impresión offset 404 que puede comprender nuevamente una rebobinadora de trama convencional. En la Figura 4, los elementos estampados 410 que forman la imagen estampada 406 están dispuestos en forma lineal para imprimir el debilitador líquido en un patrón lineal que se extiende en la dirección transversal de la trama 402 a medida que los elementos estampados 410 entran en contacto directo con la trama en movimiento 402.

Alternativamente, una imagen estampada no lineal 406a que comprende una pluralidad de elementos estampados 410a dispuestos de manera no lineal (p. ej., tienen una relación D y CD con un elemento estampado adyacente 410a) puede usarse para imprimir el debilitador líquido en un patrón no lineal que se extiende en la dirección transversal de la trama 402. Como con el aparato 300 descrito anteriormente, es posible usar uno o más conjuntos de elementos estampados lineales 410, o uno o más conjuntos de elementos estampados no lineales 410a, o conjuntos de tanto elementos estampados lineales como no lineales 410 y 410a.

Como se muestra en la Figura 3, el aparato 400 incluye un controlador 412 que hace que el rodillo para impresión offset 404 imprima cíclicamente el debilitador líquido sobre la trama 402 en los lugares distintos que corresponden a los lugares de los elementos estampados individuales 410 y/o 410a. Con respecto al controlador 412, este puede acoplarse adecuadamente a un motor 414 que se proporciona para impartir movimiento rotativo al rodillo para impresión offset 404 mediante el equipo apropiado de manera convencional conocida. Como se entenderá, el motor 414 puede ser de cualquier tipo convencional conocido comúnmente usado para impartir rotación a los rodillos en un entorno de manejo de la trama, en donde la velocidad del motor puede controlarse adecuadamente por medio de un controlador convencional.

Típicamente, el controlador 412 se usará para hacer que el motor 414 accione el rodillo para impresión offset 404 de tal manera que rotará a una velocidad tal que la velocidad instantánea del rodillo para impresión offset 404 en el punto en el cual entra en contacto con la trama 402 será al menos prácticamente, igual a la velocidad de transporte de la trama 402 en la dirección de máquina de la trama 402.

Con referencia a las Figuras 3 y 4, el rodillo para impresión offset 404 puede proporcionarse con un suministro del debilitador líquido en una cubeta 416 a través de la que pasan los elementos estampados 410 y/o 410a a medida que el rodillo para impresión offset 404 rote y justo antes de que los elementos estampados entren en contacto con la trama 402 para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 402 en cada uno de los lugares distintos.

Con respecto al aparato 300 y el aparato 400, el rodillo permeable 304 y el rodillo para impresión offset 404 se ubican en relación a las tramas respectivas 302 y 402 de tal manera que la superficie exterior 308 del rodillo permeable 304 que tiene las aberturas 310 y/o 310a en ella y los elementos estampados 410 y/o 410a sobre la superficie exterior 408 del rodillo para impresión offset 404 entren en contacto real con las tramas respectivas 302 y 402 durante la rotación del rodillo permeable 304 y el rodillo para impresión offset 404.

Con respecto al debilitador líquido suministrado al aparato 300 y/o el aparato 400, este puede comprender un agente de descomposición química para impresión sobre las tramas respectivas 302 y 402 en cada lugar distinto en donde se formarán las perforaciones que pueden comprender uno o más materiales seleccionados para reaccionar químicamente con el material de sustrato de trama de modo que se formen las perforaciones en cada lugar distinto en el cual el agente de descomposición química se imprime sobre la trama. A manera de ejemplo solamente y no limitante, los agentes de descomposición química que pueden ser adecuados para impresión sobre papel pueden comprender agua, ácido clorhídrico, otros ácidos, di-sebo dimetil amonio metil (DTD AMS, por sus siglas en inglés); di-etil etoxilado dimetil amonio clorito (DEEDMAC); di-etoxilado etil dimetil amonio metil sulfato (DEEDMAMS) + PEG, o cualquier otro material que producirá un grado deseado de debilitamiento en un sustrato de trama particular cuando se imprime sobre la trama.

Los debilitadores líquidos seleccionados actuarán, preferentemente, en el tiempo de modo que las perforaciones formadas provean a la trama una primera resistencia a la tensión de perforación durante la producción y una segunda resistencia a la tensión de perforación más débil después de que la trama se transformó en un producto terminado tal como toallas de papel, papel higiénico y lo similar. Esto hace posible que la trama tenga suficiente resistencia a la tensión durante a la fabricación como para evitar rupturas no deseadas en la trama. Sin embargo, dado que las perforaciones proveerán a la trama una segunda resistencia a la tensión de perforación más débil después de su transformación en un producto de papel enrollado o bobinado terminado, el consumidor puede separar, más fácilmente una o varias hojas seleccionadas del resto del producto terminado por medio del desgarre a lo largo de una línea correspondiente de perforaciones.

En consecuencia, en una modalidad no limitante puede ser deseable que el debilitador líquido suministrado al aparato 300 y/o el aparató 400 e impreso en las tramas respectivas 302 y 402 comprenda un material tal como dimetil amonio metil sulfito (DTDMANS) que tiene un tiempo de reacción suficientemente retardada antes de que las perforaciones se formen en cada uno de los lugares distintos en las tramas.

En otra modalidad no limitante el debilitador líquido puede comprender un material teñido (opaco) para proporcionar un indicador visual de las perforaciones individuales formadas en una trama. Todavía en otra modalidad el debilitador líquido puede comprender un primer líquido y un segundo líquido impreso sobre la trama en cada lugar distinto en donde el primer y el segundo líquido interactúan para formar las perforaciones individuales. Todavía en otra modalidad no limitante las perforaciones individuales pueden formarse de manera diferente lo que da como resultado que la trama tenga resistencias a la tensión diferentes en áreas diferentes.

En conexión con la última modalidad mencionada, una o más de las perforaciones individuales o cualquier grupo de perforaciones en un área particular de la trama puede formarse para tener resistencias a la tensión diferentes por medio de uno de: i) imprimir una mayor o menor cantidad de debilitador líquido sobre la trama, o ii) imprimir uno o más debilitadores líquidos que tienen diferentes características sobre la trama, ya sea en o cerca de las seleccionadas de las perforaciones individuales o en o cerca a cualquier grupo de perforaciones en un área particular de la trama.

Con referencia a la Figura 5, se ilustra un aparato 500 para perforar una trama 502 que incluye un dispositivo de impresión de líquido sin contacto 504 muy cercano a la trama 502 cuando la trama 502 se desplaza más allá del dispositivo de impresión de líquido 504. En esta modalidad no limitante, el dispositivo de impresión de líquido 504 comprende una pluralidad de toberas de impresión tales como 504a en una relación sin contacto con la trama 502 para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 502 en cada lugar distinto.

Como se entenderá, la Figura 5 es una vista esquemática que se toma, generalmente, de un lado de la trama 502 a medida que se transporta, generalmente, en la dirección de máquina de la trama 502 más allá de las toberas de impresión 504a. Las toberas de impresión 504a pueden disponerse de modo que impriman el debilitador líquido en cada pluralidad de lugares distintos que se extienden, generalmente, a través de la trama 502 en la dirección transversal para producir un patrón de perforación seleccionado. Además, puede proporcionarse un controlador 506 para controlar la operación de las toberas de impresión 504a de modo que impriman cíclicamente el debilitador líquido sobre la trama 502 como para producir líneas de perforaciones repetitivas.

A manera de ejemplo, el dispositivo de impresión de líquido sin contacto 504 puede comprender una o más impresoras a chorro de tinta, una o más impresoras láser o cualquier otro dispositivo de impresión de líquido sin contacto comparable disponible en el presente o en el futuro.

Con respecto a los diversos aparatos 300, 400 y 500, todos pueden usarse para imprimir un debilitador líquido en una pluralidad de lugares distintos, en donde se formarán perforaciones de modo que se pueda producir prácticamente cualquier diseño de perforación seleccionado. En consecuencia, y como ejemplo, el diseño de perforación seleccionado producido por medio de estos aparatos puede ser lineal o puede tener componentes lineales y/o el diseño puede ser no lineal (p. ej., arqueado) o tener componentes no lineales. Sin embargo, independientemente del diseño de perforación seleccionado, éste puede producirse por medio de cualquiera de los aparatos descritos en la presente invención y, al mismo tiempo, proveer una confiabilidad significativamente mejorada, menores costos de fabricación, mayor flexibilidad y una perforación de mayor calidad.

Adicionalmente, se entenderá que al menos algunos de los lugares distintos en donde se forman las perforaciones pueden estar dispuestos, generalmente, desde un primer a un segundo lado de la trama en una dirección transversal o entre el primero y el segundo lado de la trama en la dirección de máquina.

Con referencia a la Figura 6, se ilustra un aparato 600 para perforar una trama 602 que incluye un perforador mecánico 604 para perforar la trama 602 en cada uno de la pluralidad de lugares distintos que se extienden, generalmente, en una dirección transversal de la trama 602. El aparato 600 incluye, además, un dispositivo 606 para imprimir un debilitador líquido sobre la trama 602 en lugares que se extienden, generalmente, en una dirección transversal de la trama 602. Con esta disposición, el perforador mecánico 604 puede perforar mecánicamente la trama 602 y el dispositivo de impresión de líquido 606 puede imprimir el debilitador líquido sobre la trama 602 para formar así perforaciones en la trama 602.

En una modalidad no limitante, el dispositivo de impresión de líquido 606 puede imprimir el debilitador líquido sobre la trama 602 en cada lugar distinto en donde el perforador mecánico 604 ha perforado la trama 602, y el perforador mecánico 604 puede ubicarse corriente arriba del dispositivo de impresión de líquido 606 para que el dispositivo de impresión de líquido 606 pueda imprimir el debilitador líquido después de perforar mecánicamente la trama 602 para formar perforaciones mejoradas.

En una alternativa no limitante para la anterior, el dispositivo de impresión de líquido 606 puede ubicarse y suministrarse con un debilitador líquido para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 602 ya sea antes (es decir, delante de) o después (es decir, detrás) en donde la trama 602 se ha perforado mecánicamente, o incluso para imprimir el debilitador líquido entre cada una de las perforaciones mecánicas, o completamente a lo largo del área en donde se forman las perforaciones mecánicas, o incluso adelante o detrás de cada lugar distinto donde se ha perforado mecánicamente la trama 602.

De lo anterior, se entenderá que la trama 602 puede proporcionarse con dos formas distintas de perforaciones, es decir, perforaciones mecánicas y perforaciones líquidas, o puede proporcionarse con perforaciones que se mejoran como resultado de la impresión de un debilitador líquido sobre las perforaciones mecánicas, entre las perforaciones mecánicas, a lo largo del área de las perforaciones mecánicas, antes de las perforaciones mecánicas o después de las perforaciones mecánicas.

Todavía en otra alternativa no limitante de la anterior, al menos uno del perforador mecánico 604 y el dispositivo de impresión de líquido 606 forma las perforaciones correspondientes, es decir, perforaciones mecánicas o perforaciones líquidas o una combinación de perforaciones mecánicas y perforaciones líquidas para formar perforaciones mejoradas, en donde las perforaciones correspondientes se extienden, generalmente, en una dirección de máquina de la trama 602 entre un primer y un segundo lado de la trama 602.

En la modalidad ilustrada en la Figura 6, el aparato 600 puede usar adecuadamente un perforador mecánico 604 que incluye un rodillo anular rotativo 102 y un rodillo con patrón rotativo 104 como se describe a continuación en conexión con el aparato 100 ¡lustrado en las Figuras 9-10. El aparato 600 incluye un dispositivo para transportar la trama 602 más allá del perforador mecánico 604 y el dispositivo de impresión de líquido 606, y un controlador 608 para controlar el perforador mecánico 604 y el dispositivo de impresión de líquido 606. Aunque en la Figura 6 se ha ilustrado un solo controlador 608, el aparato 600 puede incluir un controlador para el perforador mecánico 604 y otro para el dispositivo de impresión de líquido 606 para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 602.

Con respecto al dispositivo de impresión de líquido 606, puede comprender un rodillo permeable 304 como se describió previamente en detalle anteriormente en conexión con el aparato 300 que se ilustra más completamente en las Figuras 1 y 2.

Con referencia a la Figura 9, se ilustra el aparato 100 para perforar mecánicamente una trama e incluye un rodillo anular rotativo 102 y un rodillo con patrón rotativo 104. El rodillo anular 102 tiene al menos una ranura circunferencial 106 que se extiende sobre una superficie exterior 08, es decir, el rodillo anular 02 puede tener una sola ranura circunferencial que se extiende helicoidalmente sobre la superficie exterior 108 de un extremo 1 10 al otro extremo 1 12 del rodillo anular 102. Sin embargo, el rodillo anular 102 puede formarse, además, para tener una pluralidad de ranuras circunferenciales paralelas 106 dispuestas entre los extremos 1 10 y 1 12.

Con referencia nuevamente a la Figura 9, el rodillo con patrón 104 tiene proyecciones circunferenciales 1 14 que se extienden de una superficie exterior 1 16. Las proyecciones circunferenciales 1 14 en un ejemplo no limitante pueden colocarse de un extremo 1 18 al otro extremo 120 del rodillo con patrón 104 y ubicarse de manera no lineal como se muestra o de manera lineal. Las proyecciones circunferenciales 1 14 se ubican en una alineación conjunta seleccionada con la(s) ranura(s) circunferencial(es) 106.

En otras palabras, las proyecciones circunferenciales 1 14 pueden ubicarse con relación a la(s) ranura(s) circunferencial(es) 106 como se muestra en la Figura 10. De esta manera, las proyecciones circunferenciales 1 14 pueden cooperar con la(s) ranura(s) circunferencial(es) 106 para penetrar la trama para fines de formar perforaciones en ella. Además, las proyecciones circunferenciales pueden ubicarse circunferencialmente en cualquier lugar de la superficie exterior 1 16 del rodillo con patrón 104.

Al controlar las diversas características físicas de las proyecciones circunferenciales 1 14 y su relación con la(s) ranura(s) circunferencial(es) 106, es posible controlar el grado de penetración para así controlar el grado de debilitamiento de la trama.

Con respecto al controlador 608, este puede acoplarse a un motor 610 provisto para impartir movimiento rotativo al rodillo anular 102 y el rodillo con patrón 104 del perforador mecánico 604, y este puede acoplarse, además, a un motor 612 provisto para impartir movimiento rotativo al dispositivo de impresión de líquido 606. Típicamente, el controlador 608 hará que los motores 610 y 612 accionen el rodillo anular 102, el rodillo con patrón 104 y el rodillo permeable 304 para que todos roten a una velocidad tal que la velocidad instantánea de los rodillos en el punto de contacto con la trama 602 será, prácticamente, igual a la velocidad de transporte de la trama 602 en la dirección de máquina. Con respecto a los motores 610 y 612, estos pueden ser de cualquier tipo convencional conocido que se usa comúnmente para impartir rotación a los rodillos en un medio ambiente de manejo de la trama y, de la misma manera, el controlador 608 puede ser de cualquier tipo convencional conocido para controlar motores tales como 610 y 612.

Al disponer el rodillo permeable 304 de tal manera que imprimirá un debilitador líquido sobre la trama 602, tal como un agente de descomposición química que se selecciona para que reaccione químicamente con el material de la trama 602, en cualquiera de los lugares seleccionados descritos anteriormente con relación a las perforaciones mecánicas, el aparato 600 es particularmente adecuado para formar perforaciones mejoradas en la trama 602, es decir, una perforación mecánica que ha mejorado como consecuencia de la reacción química del agente de descomposición química con el material de la trama 602 para debilitarla en o cerca del área de las perforaciones mecánicas.

Con referencia a la Figura 7, se ilustra un aparato 700 para perforar una trama 702 que incluye un perforador mecánico 704 para perforar la trama 702 en cada uno de la pluralidad de lugares distintos que se extienden, generalmente, en una dirección transversal de la trama 702. El aparato 700 incluye, además, un dispositivo 706 para imprimir un debilitador líquido sobre la trama 702 en lugares que se extienden, generalmente, en una dirección transversal de la trama 702. Con esta disposición, el perforador mecánico 704 puede perforar mecánicamente la trama 702 y el dispositivo de impresión de líquido 706 puede imprimir el debilitador líquido sobre la trama 602 para formar así perforaciones en la trama 702.

En una modalidad no limitante, el dispositivo de impresión de líquido 706 puede imprimir el debilitador líquido sobre la trama 702 en cada lugar distinto en donde el perforador mecánico 704 ha perforado la trama 702, y el perforador mecánico 704 puede ubicarse corriente arriba del dispositivo de impresión de líquido 706 para que el dispositivo de impresión de líquido 706 pueda imprimir el debilitador líquido después de perforar mecánicamente la trama 702 para formar perforaciones mejoradas.

En una alternativa no limitante de la anterior el dispositivo de impresión de líquido 706 puede ubicarse y suministrarse con un debilitador líquido para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 702 ya sea antes (es decir, delante de) o después (es decir, detrás) en donde la trama 702 se ha perforado mecánicamente, o incluso para imprimir el debilitador líquido entre cada una de las perforaciones mecánicas, o completamente a lo largo del área en donde se forman las perforaciones mecánicas, o incluso adelante o detrás de cada lugar distinto donde se ha perforado mecánicamente la trama 702.

De lo anterior se entenderá que la trama 702 puede proporcionarse con dos formas distintas de perforaciones, es decir, perforaciones mecánicas y perforaciones líquidas, o puede proporcionarse con perforaciones que se mejoran como resultado de la impresión de un debilitador líquido sobre las perforaciones mecánicas, entre las perforaciones mecánicas, a lo largo del área de las perforaciones mecánicas, antes de las perforaciones mecánicas o después de las perforaciones mecánicas.

Todavía en otra alternativa no limitante de la anterior, al menos uno del perforador mecánico 704 y el dispositivo de impresión de líquido 706 forma las perforaciones correspondientes, es decir, perforaciones mecánicas o perforaciones líquidas o una combinación de perforaciones mecánicas y perforaciones líquidas para formar perforaciones mejoradas, en donde las perforaciones correspondientes se extienden, generalmente, en una dirección de máquina de la trama 702 entre un primer y un segundo lado de la trama 702.

En la modalidad ilustrada en la Figura 7, el aparato 700 puede usar adecuadamente un perforador mecánico 704 que incluye un rodillo macho rotativo 202 y un rodillo hembra rotativo 204 como se describe a continuación en conexión con el aparato 200 ¡lustrado en las Figuras 1 1 y 12. El aparato 700 incluye un dispositivo para transportar la trama 702 más allá del perforador mecánico 704 y el dispositivo de impresión de líquido 706, y un controlador 708 para controlar el perforador mecánico 704 y el dispositivo de impresión de líquido 706. Aunque en la Figura 7 se ha ilustrado un solo controlador 708, el aparato 700 puede incluir un controlador para el perforador mecánico 704 y otro para el dispositivo de impresión de líquido 706 para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 702.

Con respecto al dispositivo de impresión de líquido 706, puede comprender un rodillo para impresión offset 404 como se describió previamente en detalle anteriormente en conexión con el aparato 400 que se ilustra más completamente en las Figuras 3 y 4.

Con referencia a la Figura 1 1 , se ilustra el aparato 200 para perforar una trama que incluye un rodillo macho rotativo 202 y un rodillo hembra rotativo 204. El rodillo macho 202 incluye los elementos perforantes 206 que definen los bordes de acoplamiento de la trama 206a en donde el borde de acoplamiento de la trama 206a de cada elemento perforante 206 se separa hacia el exterior de una superficie exterior 208 del rodillo macho 202 para deformar una trama 210 (Figura 2). El rodillo hembra 204 tiene un bolsillo 212 que define un borde de soporte de trama 214, en donde el bolsillo 212 que define el borde de soporte de trama 214 se extiende hacia dentro para definir una cavidad en una superficie exterior 216 del rodillo hembra 204 para recibir los elementos perforantes 206 y la trama 210 en él. Con referencia a las Figuras 1 1 y 12, se comprenderá cómo el bolsillo 212 en el rodillo hembra 204 recibe los elementos perforantes 206 y la trama 210.

Particularmente, las Figuras 1 1 y 12 ilustran que los elementos perforantes 206 en el rodillo macho 202 y el bolsillo 212 en el rodillo hembra 204 se ubican de tal manera que el bolsillo 212 en el rodillo hembra 204 recibirá los elementos perforantes 206 en el rodillo macho 202 durante la rotación del rodillo macho 202 y el rodillo hembra 204. Más específicamente, el rodillo macho 202 se ubica con relación al rodillo hembra 204 para que los bordes de acoplamiento de la trama 206a estén estrechamente separados del borde de soporte de la trama 214 por una distancia seleccionada para permitir que los bordes de acoplamiento de la trama 206a deformen la trama 210 sin hacer contacto con el borde de soporte de la trama 214. En otras palabras, cuando los elementos perforantes 206 en el rodillo macho 202 se reciben en el bolsillo 212 en el rodillo hembra 204 como se ilustra en la Figura 2, los bordes de acoplamiento de la trama 206a definidos por los elementos perforantes 206 estarán estrechamente separados de, pero estarán en contacto con, el borde de soporte de la trama 214.

En otras palabras, los elementos perforantes 206 pueden ubicarse con relación al bolsillo 2 2 como se muestra en la Figura 12. De esta manera, los elementos perforantes 206 pueden cooperar con el bolsillo 212 para deformar la trama para el propósito de formar perforaciones en ella. Además, los elementos perforantes 206 pueden ubicarse en cualquier lugar sobre la superficie exterior 216 del rodillo hembra 204.

Al controlar las diversas características físicas de los elementos perforantes 206 y su relación con el bolsillo 212, es posible controlar el grado de deformación para así controlar el grado de debilitamiento de la trama.

Con respecto al controlador 708, este puede acoplarse a un motor 710 provisto para impartir movimiento rotativo al rodillo anular 202 y el rodillo con patrón 204 del perforador mecánico 704, y este puede acoplarse, además, a un motor 712 provisto para impartir movimiento rotativo al dispositivo de impresión de líquido 706. Típicamente, el controlador 708 hará que los motores 710 y 712 accionen el rodillo macho 202, el rodillo hembra 204 y el rodillo para impresión offset 404 para que todos roten a una velocidad tal que la velocidad instantánea de los rodillos en el punto de contacto con la trama 702 será, prácticamente, igual a la velocidad de transporte de la trama 702 en la dirección de máquina. Con respecto a los motores 710 y 712, estos pueden ser de cualquier tipo convencional conocido que se usa comúnmente para impartir rotación a los rodillos en un medio ambiente de manejo de la trama y, de la misma manera, el controlador 708 puede ser de cualquier tipo convencional conocido para controlar motores tales como 710 y 712.

Al arreglar el rodillo para impresión offset 404 de tal manera que imprimirá un debilitador líquido sobre la trama 702, tal como un agente de descomposición que se selecciona para reaccionar químicamente con el material de la trama 702, en cualquiera de las ubicaciones seleccionadas previamente descritas en relación a las perforaciones mecánicas, el aparato 700 es particularmente apropiado para formar perforaciones mejoradas en la trama 702, es decir, una perforación mecánica que ha sido mejorada como resultado de la reacción química del agente de descomposición con el material de la trama 702 para debilitarlo en el o cerca al área de las perforaciones mecánicas.

Con referencia a la Figura 8, un aparato 800 para perforar una trama 802 se ilustra, el cual incluye un perforador mecánico 804 para perforar la trama 802 en cada uno de la pluralidad de lugares distintos que se extienden, generalmente, en una dirección transversal de la trama 802. El aparato 800 incluye, además, un dispositivo 806 para imprimir un debilitador líquido sobre la trama 802 en lugares que se extienden, generalmente, en una dirección transversal a la trama 802. Con esta disposición, el perforador mecánico 804 puede perforar, mecánicamente, la trama 802 y el dispositivo de impresión de líquido 806 puede imprimir el debilitador líquido sobre la trama 802 para así formar perforaciones en la trama.

En una modalidad no limitante, el dispositivo de impresión de líquido 806 puede imprimir el debilitador líquido sobre la trama 702 en cada lugar distinto en donde el perforador mecánico 804 ha perforado la trama 702, y el perforador mecánico 804 puede ubicarse corriente arriba del dispositivo de impresión de líquido 702 para que el dispositivo de impresión de líquido 806 pueda imprimir el debilitador líquido después de perforar mecánicamente la trama 802 para formar perforaciones mejoradas.

En una alternativa no limitante de la anterior, el dispositivo de impresión de líquido 806 puede ubicarse y suministrarse con un debilitador líquido para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 802 ya sea antes (es decir, delante de) o después (es decir, detrás) en donde la trama 802 se ha perforado, mecánicamente, o incluso para imprimir el debilitador líquido entre cada una de las perforaciones mecánicas, o completamente a lo largo del área donde se forman las perforaciones mecánicas, o incluso adelante o detrás de cada lugar distinto donde se ha perforado mecánicamente la trama 802.

De lo anterior se entenderá que la trama 802 puede proporcionarse con dos formas distintas de perforaciones, es decir, perforaciones mecánicas y perforaciones de debilitador líquido, o puede proporcionarse con perforaciones mecánicas que se mejoran como resultado de la impresión de un debilitador líquido sobre las perforaciones mecánicas, entre las perforaciones mecánicas, a lo largo del área de las perforaciones mecánicas, antes de las perforaciones mecánicas o después de las perforaciones mecánicas.

Todavía en otra alternativa no limitante de la anterior, al menos uno del perforador mecánico 804 y el dispositivo de impresión de líquido 806 forma las perforaciones correspondientes, es decir, perforaciones mecánicas o perforaciones líquidas o una combinación de perforaciones mecánicas y perforaciones líquidas para formar perforaciones mejoradas, en donde las perforaciones correspondientes se extienden, generalmente, en una dirección de máquina de la trama 802 entre un primer y un segundo lado de la trama 802.

En la modalidad ilustrada en la Figura 8, el aparato 800 puede usar, adecuadamente, un perforador mecánico 804 de cualquiera de los tipos descritos anteriormente en conexión con la modalidad ilustrada en las Figuras 6 y 7. Así, se apreciará que el perforador mecánico 804 puede usar, ventajosamente, un rodillo anular rotativo 102 y un rodillo con patrón rotativo 104 como se describe en conexión con el aparato 600 (véase, además, Figuras 9 y 10) o, alternativamente, el perforador mecánico 804 puede usar, ventajosamente, un rodillo macho rotativo 202 y un rodillo hembra rotativo 204 como se describe, previamente, en detalle anteriormente en conexión con el aparato 700 (véase, además, Figuras 1 1 y 12). De manera similar, se apreciará que cualquiera de estos dos tipos de perforadores mecánicos se puede usar de manera intercambiable en conexión con el aparato 600 ¡lustrado en la Figura 6 o el aparato 700 ilustrado en la Figura 7.

Como en las modalidades de las Figuras 6 y 7, el aparato 800 incluye un dispositivo para transportar la trama 802 pasando el perforador mecánico 804 y el dispositivo de impresión de líquido 806 e incluye, además, un controlador 808 para controlar el perforador mecánico 804 y el dispositivo de impresión de líquido 806. Mientras que un único controlador 808 ha sido ilustrado en la Figura 8, el aparato 800 puede incluir un controlador para el perforador mecánico 804 y otro para el dispositivo de impresión de líquido 806 para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 802.

El dispositivo de impresión de líquido 806 puede comprender, adecuadamente, un dispositivo de impresión de líquido sin contacto que tiene una pluralidad de toberas de impresión tales como 806a ubicada en relación cercana sin contacto a la trama 802 para imprimir el debilitador líquido sobre la trama 802 en cada uno de los lugares deseados.

Con respecto al controlador 808, se puede acoplar a un motor 810 proporcionado para impartir movimiento de rotación a los rodillos 804a y 804b del perforador mecánico 804, y puede acoplarse, además, al dispositivo de impresión de líquido sin contacto 806 para controlar el funcionamiento de las toberas de impresión tales como 806a. Típicamente, el controlador 808 causará que los motores 810 manejen los rodillos 804a y 804b de tal manera que roten a una velocidad en donde la velocidad instantánea de los rodillos en el punto de contacto con la trama 802 será, prácticamente, la misma velocidad que se transporta la trama 802 en la dirección de máquina y dirigirá las toberas de impresión 806a para impresión. Específicamente, el controlador 808 se programará con el objetivo de que las toberas de impresión 806a impriman el debilitador líquido sobre la trama 802 en cada uno de los lugares deseados en relación al lugar donde la trama ha sido perforada, mecánicamente, corriente arriba del dispositivo de impresión de líquido 806 mediante el perforador mecánico 804.

Con respecto al motor 810, este puede ser, adecuadamente, de cualquier tipo convencional conocido usado para impartir rotación a los rodillos en un ambiente de manejo de la trama. Con respecto al controlador 808, este puede comprender un solo controlador (Figura 8), o el aparato 800 puede incluir un controlador para el perforador mecánico 804 y otro controlador para el dispositivo de impresión de líquido 806 sin contacto. En cualquiera de los dos casos, el controlador o controladores pueden ser de cualquier tipo convencional conocido para controlar el motor 810 y el dispositivo de impresión de líquido 806 sin contacto.

Con respecto a las modalidades de las Figuras 1 -8, los diversos aparatos 300, 400, 500, 600, 700 y 800 son apropiados para la perforación de las tramas 302, 402, 502, 602, 702 y 802, respectivamente, en una dirección transversal y una dirección de máquina. Esto se logrará, por ejemplo, al formar aberturas apropiadas en el rodillo permeable 304 en dirección transversal y en dirección de máquina, o al formar una imagen de impresión que tiene elementos de impresión en el rodillo para impresión offset 404 en dirección transversal y dirección de máquina, o al usar uno o más dispositivos de impresión de líquidos 504 sin contacto que tienen toberas de impresión 504a apropiadamente configuradas en dirección transversal y dirección de máquina. Alternativamente, o adicionalmente, uno de los diversos dispositivos de perforación puede usarse para perforar las tramas generalmente en dirección transversal y otro de los dispositivos de perforación puede usarse para perforar las tramas generalmente en dirección de máquina.

Con respecto a lo anterior y con referencia a la Figura 13, un rodillo con patrón 104 puede conformarse para tener proyecciones circunferenciales 1 14 que se extienden al menos generalmente en dirección de máquina de una trama aunque, como se muestra, las proyecciones circunferenciales 1 14 se extienden, generalmente, en dirección de máquina y dirección transversal de una trama. El rodillo con patrón 104 en la Figura 13 puede usarse en el aparato 600 en la modalidad de la Figura 6, en donde el rodillo permeable 304 puede formar perforaciones mejoradas generalmente en dirección transversal y, si se desea, puede usarse además para formar perforaciones mejoradas generalmente en dirección de máquina o, alternativamente, puede usarse para imprimir líquido sobre la trama en cualquier posición deseada en relación a las perforaciones formadas mediante las proyecciones circunferenciales 1 14 como se describe, previamente, más arriba. En resumen, el rodillo permeable 304 puede formarse para tener un abertura 310 ubicado en concordancia con cada una de las proyecciones circunferenciales 1 14 o en cualquier lugar en donde se desea proporcionar o mejorar una perforación en dirección transversal y/o dirección de máquina sin considerar si el patrón de perforación es lineal y/o no lineal.

Con referencia a la Figura 14, el rodillo macho 202 puede formarse para tener elementos de perforación 206 que definan la bordes de acoplamiento de trama 206a que se extienden al menos generalmente en dirección de máquina aunque, como se muestra, se ha formado con los elementos de perforación 206 que se extienden, generalmente, en la dirección de máquina y en la dirección transversal. El rodillo macho 202 en la Figura 14 puede usarse en el aparato 700 en la modalidad de la Figura 7, en donde el rodillo para impresión offset 404 puede formar perforaciones mejoradas, generalmente, en dirección transversal y, si se desea, puede usarse, además, para formar perforaciones mejoradas, generalmente, en dirección de máquina o, alternativamente, puede usarse para imprimir líquidos sobre la trama en cualquier posición deseada en relación a las perforaciones formadas por los elementos de perforación 206 como sé describió anteriormente. En breve, el rodillo para impresión offset 404 puede tener una imagen de impresión tal como 406a formada con los elementos de impresión ubicados en concordancia con cada uno de los elementos de perforación 206 o en cualquier ubicación en donde se desea proporcionar o mejorar una perforación en dirección transversal y/o dirección de máquina sin considerar si el patrón de perforación es lineal y/o no lineal.

Con referencia a la Figura 15, se ha ilustrado una hoja sencilla 128 formada en la trama 122 por cualquiera de los aparatos mencionados anteriormente y que tiene una marca distintiva impresa o grabada o patrón estético 130. La hoja sencilla 128 tiene un patrón de perforación formado 132 que se extiende, generalmente, en dirección transversal que al menos complementa y puede coincidir con la marca distintiva o patrón estético 130, si se desea de esta manera. Tal como se muestra, los contomos del patrón de perforación 132 forman una forma de V, que es complementaria a la marca distintiva o patrón estético 130, mediante el arreglo adecuado de las perforaciones individuales 134. Un aparato y un proceso ilustrativo, pero no limitante, para registrar los patrones de perforación con forma repetitiva 132, que están formados en la trama 122 con las marcas distintivas o la configuración estética 130, se describen en las patentes de los EE. UU. núm. 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 que tiene un primer lado 122a y un segundo lado 122b. La trama 122 puede incluir una pluralidad de líneas de perforaciones separadas y repetitivas. Estas líneas de perforaciones separadas y repetitivas pueden ser lineales o no lineales como los patrones de perforación con forma 132 en la Figura 15.

Como se muestra en la Figura 15, las líneas de perforaciones repetitivas 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 una de la pluralidad de perforaciones individuales 134 se ubica, selectivamente, con relación a las perforaciones adyacentes de las perforaciones individuales 134. De esta manera, un diseño de perforación seleccionado, tal como los patrones de perforación con forma 132, se proporciona para cada una de las líneas de perforaciones repetitivas que se forman a lo largo de la trama 122 mediante cualquiera de los aparatos anteriores.

En una modalidad no limitante, la trama 122 se entrega al consumidor como un producto de papel enrollado o bobinado alrededor de un tubo. Dicho 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 al menos 12.7 m (500 pulgadas) y, con la máxima preferencia, hasta al menos aproximadamente 25.4 m (1000 pulgadas). Para separar un producto del siguiente se usa un corte de separación como final de un producto y comienzo del producto siguiente durante la fabricación.

Para lograr lo anterior se puede usar un rodillo de corte 36 y un rodillo cama 38 corriente abajo de cualquiera de los aparatos anteriores para formar un corte en la manera ilustrada y descrita en la patente de los EE. UU. núm. 7,222,436. El patrón de perforación formado por cualquiera de los aparatos anteriores puede ser lineal o no y puede extenderse en dirección perpendicular a la máquina de la trama 122. De forma similar, el corte puede tomar varias formas, aunque en una modalidad no limitante, el corte puede tener una forma en lugar de ser recto, p. ej., y, solo como ejemplo, el corte puede tener prácticamente la forma de V como se muestra en la Figura 15.

La Figura 15 ilustra, generalmente, una pluralidad de perforaciones que pueden, ventajosamente, tomar la forma de un patrón de perforación con forma 132. Sin embargo, el rodillo de corte de separación puede ser formado de manera que, solamente el corte de separación tiene forma. De este modo, el consumidor podrá separar fácilmente las hojas desde un extremo expuesto del producto de papel perforado enrollado o bobinado.

Adicionalmente, para que el corte tenga esta forma o diseño o uno similar el rodillo de corte se puede formar de manera apropiada independientemente de que el patrón de perforación tenga la misma forma o diseño o uno similar o simplemente sea lineal y ortogonal a la dirección de máquina de la trama 122.

Con referencia a la Figura 15A, se ilustra una hoja sencilla 128' tal como se produce con cualquiera de los aparatos anteriores. La hoja sencilla 128' tiene un patrón de perforación 132 que comprende un patrón de perforación no lineal 132a que se extiende, generalmente, en la dirección transversal y un patrón de perforación no lineal 132b que se extiende, generalmente, en la dirección de máquina. Los contornos de los patrones de perforación 132a y 132b pueden tomar, virtualmente, cualquier forma y/o ubicación.

Como se usa en toda la especificación y reivindicaciones, el término "penetrar" y cualquiera de sus variantes significa 1 ) alterar la estructura de la fibra de una trama para debilitada por medio de compresión o separación de las fibras, 2) desviar o desplazar una trama en la dirección "Z", es decir, perpendicular al plano o superficie de una trama, 3) desviar o desplazar una trama lo suficiente como para proveer una perforación perceptible visualmente o 4) extender completamente una trama para que el consumidor extraiga por desgarre o separación las hojas sucesivas de una estructura fibrosa en lugares definidos, por ejemplo, en perforaciones formadas en rollos de toallas de papel, papel higiénico y lo similar.

Como se usa en toda la especificación y reivindicaciones, "grado de penetración" y cualquiera de sus variantes significa 1 ) el nivel de compresión o separación de las fibras de una trama, 2) el nivel de desvío 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 y que determina la resistencia o debilidad de la trama entre hojas definidas sucesivas después de que se forma en la trama un diseño de perforación seleccionado.

Como se usa en toda la especificación y reivindicaciones, "deformación excesiva" y cualquiera de sus variantes significa 1 ) alterar la estructura de la fibra de una trama para debilitarla por medio de compresión o separación de las fibras, 2) desviar o desplazar una trama en la dirección "Z", es decir, perpendicular al plano o superficie de una trama, 3) desviar o desplazar una trama lo suficiente como para proveer una perforación perceptible visualmente o 4) extender completamente una trama para que el consumidor desgarre las hojas en lugares definidos, por ejemplo, en rollos de toallas de papel, papel higiénico y lo similar.

Como se usa en toda la especificación y reivindicaciones, "grado de deformación excesiva" y cualquiera de sus variantes significa 1 ) el nivel de compresión o separación de las fibras de una trama, 2) el nivel de desvío 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 y que determina la resistencia o debilidad de la trama después de que se forma en la trama un diseño de perforación seleccionado.

Adicionalmente, y como se usa en toda la especificación y las reivindicaciones, "grado de debilitamiento" y cualquiera de sus variantes significa el nivel de debilitamiento de la resistencia de una trama como resultado de la penetración o deformación excesiva de la trama que puede controlarse por medio de la selección de características tales como el tamaño, la forma, el espacio ocupado, etc. de las proyecciones circunferenciales o elementos perforantes. Además, se refiere al nivel de debilitamiento de la resistencia de la trama como resultado de la impresión de un líquido en la trama. Adémás, se apreciará que pueden seleccionarse individualmente varias características para proveer de ese modo las proyecciones circunferenciales, los elementos perforantes y/o los líquidos con los mismos valores paramétricos o con valores diferentes para controlar así el grado de debilitamiento de la trama en cada lugar individual de la trama que se prefiere perforar, por ejemplo, en la dirección transversal y/o en la dirección de máquina.

Adicionalmente a lo anterior, las distintas modalidades de perforadores mecánicos y perforadores líquidos producen una mayor confiabilidad y menores costos de fabricación y, al mismo tiempo, permiten formar prácticamente cualquier patrón o diseño de perforación deseado; y se comprenderá que las distintas características y tecnologías presentes en cualquiera de las modalidades de perforadores mecánicos y líquidos pueden implementarse adecuadamente y combinarse con las características y tecnologías de cualquiera de las otras modalidades de perforadores mecánicos y líquidos.

Dado que en todas las modalidades y configuraciones anteriores se usa un dispositivo para transportar las tramas a lo largo de un trayecto relativo a los componentes de los aparatos descritos, en donde el dispositivo puede comprender una rebobinadora de trama convencional de un tipo conocido en la industria, en la presente descripción no se describen los detalles de la rebobinadora y la forma en que transporta la trama. Además, no es necesario describir la rebobinadora de trama para comprender las características exclusivas de las modalidades y configuraciones descritas en la presente descripción ni tampoco su funcionamiento. De manera similar, se comprenderá que no se han descrito los controladores, motores y engranajes asociados adecuados para controlar e impulsar los distintos rodillos perforantes y rodillos de impresión ni los controladores para controlar la impresión de los dispositivos de impresión sin contacto, tales como impresoras a chorro de tinta e impresoras láser ya que todas ellas son de un tipo conocido en la industria.

Con respecto a las modalidades no limitantes en las que se usan rodillos, cilindros o cuchillas múltiples, se comprenderá que éstos pueden incluir accionadores lineales y/o componentes similares para acoplar y desacoplar los distintos rodillos, cilindros y/o componentes similares en una forma muy conocida por aquellos con experiencia en la industria.

"Estructura fibrosa" como se usa en la presente descripción, 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. En el caso de las estructuras fibrosas estratificadas, éstas pueden comprender al menos 2 y/o al menos 3 y/o al menos 4 y/o al menos 5 y/o al menos 6 y/o al menos 7 y/o al menos 8 y/o al menos 9 y/o de al 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 con agua, tal como el papel higiénico.

Los ejemplos no limitantes de procesos para fabricar estructuras fibrosas incluyen procesos conocidos de fabricación de papel por tendido en húmedo, por tendido al aire y procesos de hilatura de filamentos en húmedo, en solución y en seco típicamente conocidos como procesos de fabricación de telas no tejidas. Se puede llevar a cabo un procesamiento ulterior de la estructura fibrosa de tal manera que se forme una estructura fibrosa terminada. Por ejemplo, en los procesos típicos de elaboración de papel, la estructura fibrosa terminada es la que se enrolla en la bobina al finalizar el proceso de elaboración. La estructura fibrosa terminada puede, luego, convertirse en un producto terminado, p. ej. papel sanitario.

"Elemento fibroso", como se usa en la presente descripción, significa un particulado alargado que tiene una longitud que supera ampliamente su diámetro promedio, es decir, una longitud para promediar una relación de diámetro de al menos 10. Un elemento fibroso puede ser un filamento o una fibra. En un ejemplo, el elemento fibroso es un elemento fibroso sencillo en lugar de ser un hilo que comprende una pluralidad de elementos fibrosos.

Los elementos fibrosos de la presente invención pueden hilarse a partir de composiciones de fusión polimérica por medio de operaciones de hilatura adecuadas, tales como fusión por soplado y/o unión por hilado y/o pueden obtenerse a partir de fuentes 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 fibras y/o filamentos bicomponentes. Las fibras y/o filamentos bicomponentes pueden tener cualquier configuración, tales como lado a lado, vaina y núcleo, islotes y lo similar.

Como se usa en la presente descripción, "filamento" significa un particulado alargado 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).

Los filamentos se consideran, típicamente, continuos o sustancialmente continuos en su naturaleza. Los filamentos son relativamente más largos que las fibras. Los ejemplos no limitantes de filamentos incluyen filamentos fusionados por soplado y/o de unión por hilado. Los ejemplos no limitantes de polímeros que se pueden hilar en filamentos incluyen los polímeros naturales tales como almidón, derivados de almidón, celulosa, tal como rayón y/o lyocell y derivados de celulosa, hemicelulpsa, 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.

"Fibra" como se usa en la presente descripción significa un particulado alargado como se describe 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 fibras de pulpa tales como fibras de pulpa de madera y fibras cortadas sintéticas tales como polipropileno, polietileno, poliéster, copolímeros de éstos, rayón, fibras de vidrio y fibras de alcohol polivinílico.

Las fibras cortadas pueden producirse al hilar un haz de filamento y luego cortar el filamento en segmentos menores que 5.08 cm (2 pulg) y así producir fibras.

En un ejemplo de la presente invención, una fibra puede ser una fibra de origen natural, es decir que se obtiene a partir de una fuente natural, tal como una fuente vegetal, por ejemplo, un árbol y/o planta. Dichas 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 químicamente modificadas. Sin embargo, se pueden preferir las pulpas químicas ya que imparten una sensación táctil superior de suavidad a las hojas de tejido fabricadas de ahí. Se puede usar pulpas derivadas de árboles caducifolios (de aquí en adelante mencionadas como "madera dura") y de coniferas (de aquí en adelante citadas como "madera blanda"). Las fibras de maderas duras y de maderas blandas pueden mezclarse o, alternativamente, depositarse en capas para proporcionar una trama estratificada. En la presente invención son útiles, además, las fibras derivadas de papel reciclado que pueden contener cualquiera o todas las categorías de fibras anteriores además de otros polímeros no fibrosos, tales como cargas, agentes de reblandecimiento, agentes para la resistencia en seco y en húmedo y adhesivos usados para facilitar la fabricación de papel original.

Además de las diversas fibras de pulpa de madera, se pueden usar en las estructuras fibrosas de la presente invención otras fibras celulósicas, tales como borras de algodón, rayón, lyocell y fibras de bagazo. El material o la estructura fibrosa de los productos de trama de la presente invención puede ser una estructura de una sola hoja o de múltiples hojas que puede transformarse en un producto perforado secado con aire pasante.

Con respecto a los productos de trama, que están sujetos a esta invención, podrán mencionarse como "productos de papel sanitario" que, como se usa en la presente invención, significan una trama suave y de baja densidad (es decir, < aproximadamente 0.15 g/cm3) útil como un implemento de limpieza para la limpieza posterior a miccionar y defecar (papel higiénico), para secreciones otorrinológicas (pañuelo de papel facial), y para usos de limpieza y como absorbente multifuncional (toallas absorbentes). Los productos de papel sanitario pueden enrollarse de manera retorcida o enrollado sobre sí mismos alrededor de un núcleo o sin un núcleo para formar un rollo de producto de papel sanitario. Dichos rollos de producto pueden comprender una pluralidad de hojas conectadas, pero perforadas de estructura fibrosa, que se pueden dispensar de manera separada de hojas adyacentes.

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

"Peso base", como se usa en la presente descripción, es el peso por área unitaria de una muestra indicada en libras/3000 pies2 o g/m2. Los productos de papel sanitario 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 de papel sanitario 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 de papel sanitario de la presente invención pueden exhibir una tensión total 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 1500 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 otro ejemplo, los productos de papel sanitario, por ejemplo, los productos de papel sanitario grabados de una sola hoja, exhiben una tensión total en seco menor que aproximadamente 1560 g/76.2 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 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 de papel sanitario de la presente invención pueden exhibir un valor total inicial de resistencia a la tensión 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 a partir de papel o de un material similar que tenga una o más hojas, en donde el material tiene la resistencia suficiente para formar el producto enrollado o bobinado que exhibe líneas de perforación repetitivas, pero suficientemente débiles para separar una hoja seleccionada del resto del producto enrollado o bobinado. El valor de resistencia a la tensión de perforación para los productos de papel sanitario, tales como productos de toalla de papel, productos de papel higiénico y lo similar puede determinarse por medio del método de resistencia a la tensión de perforación descrito más abajo.

Un producto de toalla de papel de una sola hoja de la presente invención puede tener un valor de resistencia a la tensión de 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, con mayor preferencia, menor que aproximadamente 0.66 g/76.2 mm (50 g/pulg). Un producto de toalla de papel de dos hojas de la presente invención puede tener un valor de resistencia a la tensión de 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), 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 tensión de 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), 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 de papel sanitario de la presente invención puede exhibir una densidad (medida a 37.4 g/cm2 (95 g/pulg2) 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 descripción, la "densidad" se calcula como el cociente entre el peso base expresado en gramos por metro cuadrado y el calibre expresado en micrones. La densidad resultante se expresa en gramos por centímetro cúbico (g/cm3 o g/cc). Los productos de papel sanitario 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 descripción, "grabado" con respecto a una estructura fibrosa se refiere a una estructura fibrosa tratada por medio de un proceso que transforma una estructura fibrosa de superficie lisa en una superficie decorativa por medio de la replicacion de un diseño en uno o más rodillos de grabado que forman un punto de agarre a través del cual pasa la estructura fibrosa. El grabado no incluye crepado, microcrepado, impresión u otros procesos que pueden impartir una textura y/o un patrón decorativo en una estructura fibrosa. En un ejemplo, la estructura fibrosa grabada comprende grabados por encajado profundo que exhiben una diferencia promedio entre el pico del grabado y el valle del grabado mayor que 600 µ?? y/o mayor que 700 µ?t? y/o mayor que 800 µ?? y/o mayor que 900 µ?t? medida con MicroCAD.

Métodos de prueba A menos que se especifique de cualquier otra forma, todas las pruebas descritas en la presente descripción, incluso aquellas que se describen en la sección Definiciones y los siguientes métodos de prueba se realizan con muestras que se acondicionaron en un recinto dispuesto a una temperatura de aproximadamente 23 °C ± 2.2 °C (73 °F ± 4 °F) y con una humedad relativa de 50 % ± 10 % durante 2 horas antes de la prueba. Si la muestra tiene la forma de un rollo, se eliminan los primeros 0.89 m a aproximadamente 1.27 m (de 35 a aproximadamente 50 pulgadas) de la muestra mediante el desenrollado y desgarre por la línea de perforación más cercana, si hubiera alguna, y el descarte de dicha parte antes de probar la muestra. Todos los materiales de envasado de cartón y 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 la resistencia a la tensión de perforación Principio: Se corta una tira de muestra de ancho conocido de modo que una línea de perforación del producto atraviese la tira perpendicularmente en la dimensión angosta (ancho) a una distancia aproximadamente igual de cada extremo. La muestra se coloca en un aparato para pruebas de tensión en la forma normal y se determina la resistencia a la tensión. El punto de falla (rotura) será la línea de perforación. La resistencia de la perforación se reporta 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 muestra: Cortador de muestra de precisión JDC, cortador ancho de doble hoja de 25.4 mm (1 pulg), modelo JDC-1 -12 (recomendado) o modelo 1 JDC-1 -10; equipado con protector de seguridad, figura de P&G núm. A-PP-421 . Se obtiene el cortador de Thwing Albert Instrument Company, 10960 Dutton Road, Filadelfia, Pensilvania 19154 Troquel de cortado: (se usa solamente para cortar muestras con el cortador Alpha) 25.4 x 203.2 mm (1 .0 pulgada de ancho x 8.0 pulgadas de largo) en una base de 19 mm (¾ pulgada); regla de acero Acmé, Die Corp., 5 Stevens St., Waterbury, Conn., 06714, o equivalente. El troquel debe modificarse con un material accesorio de goma espuma suave. Material accesorio de goma espuma suave: Poliuretano, 6.3 mm de grosor (¼ pulg), P-17 Crofteon, Inc., 1801 West Fourth St., Marión, IN 46952, o equivalente.

Medidor de tensiones: Ver el método analítico GCAS 58007265 "Testing and Calibration of Instruments - the Tensile Tester" Mordazas del medidor de tensiones: Sujetadores accionados por aire Thwing-Albert TAPPI 00733-95 Pesos de calibración: Referirse al método analítico GCAS 58007265 "Testing and Calibration of Instruments - The Tensile Tester" Cortador de papel.

Regla: Regla para comprobar la longitud del calibre, 152.4 mm (6 pulg) de metal, con graduaciones de 0.25 mm (0.01 pulg). Cat. núm. C305R-6, L.S. Starrett Co., Athel, MA 01331 o equivalente.

Bolsas de plástico resellables: Tamaño recomendado de 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 sin importar el número de hojas.

Acondicionar los rodillos o unidades de producto que se pueden usar, quitar las envolturas o materiales de 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 quitan como mínimo las 8-10 unidades externas del producto y se desechan. No pruebe las muestras con defectos, tales como omisiones de perforaciones, arrugas, rajaduras, perforaciones incompletas, huecos, etc. Reemplace con otras unidades usables libres de defectos. Los toallitas en rollo se acondicionan en un envase cerrado por al menos dos horas.

Toallas: Las muestras se manejan siempre cuidando de no dañar o debilitar las perforaciones entre las unidades usables. Las muestras para la prueba se preparan por medio de uno de los dos métodos (es decir, una tira continua de cinco unidades usables o cuatro tiras de dos unidades usables) descritos a continuación. Para preparar la muestra de las unidades usables que tengan una longitud (MD) mayor que 203.2 mm (8 pulgadas) se puede usar cualquiera de los métodos. Para preparar las muestras para la prueba de las unidades que tengan una longitud (MD) menor o igual a 203.2 mm (8 pulgadas), utilice solamente el método que requiere tiras de dos toallas.

A, Tira continua de 5 toallas Para probar la tira continua de cinco toallas, la segunda toalla se pliega aproximadamente en el centro de modo que la perforación entre las toallas uno y dos quede exactamente en la parte superior de la perforación entre las toallas dos y tres. Las unidades usables restantes se pliegan hasta que las cuatro perforaciones de la tira de cinco toallas coincidan exactamente en una pila. Con el cortador de papel se hacen cortes paralelos en las unidades usables con un mínimo de 177.8 mm (7 pulgadas) de ancho por toalla alineados con la perforación, paralelos a la longitud de la pila y aproximadamente en su centro.

B. Tira de 2 toallas Cuando se usan cuatro pares de unidades usables como muestras, estos pares de unidades usables se apilan, uno sobre el otro, de modo que las perforaciones coincidan exactamente. Se procede tal como se describió anteriormente para cortar esta pila de unidades usables de modo que las perforaciones coincidentes queden aproximadamente en el medio de una pila de 177.8 mm (7 pulgadas) de ancho mínimo por rollo y paralelas a la longitud de la pila.

Papel hiqiénico/toallitas en rollo: Las muestras deben manejarse siempre cuidando de no dañar o debilitar perforaciones entre las unidades usables. Se quitan cuatro tiras de dos unidades usables cada una ya sea en forma consecutiva o de distintos lugares de la muestra.

Las cuatro tiras se extienden una sobre la otra cuidando de que las perforaciones entre los pares de unidades usables coincidan exactamente. Nota: En el caso de toallitas en rollo, se colocan las toallitas restantes en una bolsa plástica resellable y se sella la bolsa. Las toallitas en rollo se prueban inmediatamente.

Con un cortador JDC o un troquel de corte y un cortador Alfa, se corta una tira de muestra de 25.4 mm (una pulgada) de ancho de cuatro unidades de producto terminado en la dirección de máquina de la pila de cuatro grosores de producto obtenido por alguna de las técnicas anteriores (Figura 02). Se obtendrá una tira de muestras de cuatro unidades de producto terminado de 25.4 mm (una pulgada) de ancho por un mínimo de 177.8 mm (siete pulgadas) de largo con una línea de perforación perpendicular a la dimensión de 203.2 mm (8 pulgadas) de la tira y en su centro aproximado.

Tabla de referencia 1 para la preparación y parámetros del equipo para pruebas de tensión.

Tabla 1 : Preparación para la prueba de resistencia de la perforación Descripción de la Cantidad de Cantidad de Divisor de Tipo de muestra unidades de repeticiones por carga sujetador para producto por prueba muestra tensión Toalla 1 4 1 Plano Papel 1 4 1 Plano higiénico Toallitas en rollo Operación: Los resultados de cualquier tira en la cual la muestra no está completamente rota se rechazan y se prepara una tira de reemplazo para la prueba tal como se describió en la preparación de la muestra (véanse los ejemplos a continuación).

Toalla (estiramiento a la perforación v rotura): La muestra se sujeta en los sujetadores de un aparato para pruebas de tensión calibrado adecuadamente. Se determina el estiramiento a la perforación y la resistencia a la tensión de cada una de las cuatro tiras de cada muestra. Cada tira debería romperse completamente en la perforación. En los casos en los cuales se usa un aparato para pruebas de tensión Intelect 500, debería usarse una sensibilidad de 0 g.

Papel hiqiénico/toallitas en rollo (resistencia a la perforación y/o estiramiento a la perforación y rotura): La muestra se sujeta en los sujetadores de un aparato para pruebas de tensión calibrado adecuadamente. Se determina la resistencia a la tensión de cada una de las cuatro tiras de cada muestra y/o se determina la resistencia a la tensión y el estiramiento a la perforación de cada una de las cuatro tiras de cada muestra. Cada tira debería romperse en la perforación. En los casos en los cuales se usa un aparato para pruebas de tensión Intelect 500, debería usarse una sensibilidad de 0 g.

Cálculos: Dado que algunos equipos para pruebas de tensión tienen funcionalidades de cálculo puede no ser necesario aplicar todos los cálculos siguientes a los resultados de la prueba. Por ejemplo, el equipo para pruebas de tensión Thwing-Albert Intelect II STD puede usarse en el modo de cálculo del promedio para reportar la resistencia a la tensión de perforación promedio y el estiramiento a la perforación promedio.

Resistencia a la tensión de perforación (todos los productos): Para determinar la resistencia a la tensión de perforación se divide la suma de las resistencia a las tensiones de perforación del producto por la cantidad de tiras probadas.

Tensión de perforación = Suma de los resultados de tensión para las tiras probadas (gramos) Cantidad de tiras probadas Estiramiento a la perforación: Para determinar el estiramiento a la perforación se divide la suma de las lecturas del estiramiento a la perforación del producto por la cantidad de tiras probadas.

Estiramiento a la perforación = Suma de los resultados de estiramiento para las tiras probadas (%) Cantidad de tiras probadas Factor de "tensión" hasta la rotura: Factor de tensión hasta la rotura (WTTF, por sus siglas en inglés) = Tensión a la perforación x estiramiento a la perforación 100 Relación de la tensión de perforación a la perforación en MD (PERFMD, por sus siplas en inglés) (solamente papel): PERFMD = Tensión de perforación Resistencia a la tensión promedio (MD) b. Método de prueba de resistencia a la tensión 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 los lienzos 1 y 3 para las mediciones de tensión en dirección de máquina y los lienzos 2 y 4 para las mediciones de tensión en dirección transversal. Después, se corta por la línea de perforaciones con un cortador para papel (JDC-1 -10 o JDC-1 -12 con cubierta de seguridad, de Thwing-Albert Instrument Co, de Filadelfia, Pensilvania). para formar 4 pilas separadas. Se debe asegurar 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 dirección transversal.

De las pilas 1 y 3, se cortan dos tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho en dirección de máquina. De las pilas 2 y 4, se cortan dos tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho en dirección transversal. Ahora hay cuatro tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho para la prueba de tensión en dirección de máquina, y cuatro tiras de 2.54 cm (1 pulgada) de ancho para la prueba de tensión 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 tensión, se usa una máquina para pruebas de tensión Thwing-Albert Intelect II Standard (Thwing-Albert Instrument Co., de Filadelfia, Pensilvania) Se insertan las mordazas de cara plana en la unidad y se calibra la máquina para pruebas de conformidad con las instrucciones del manual de operación de la máquina Thwing-Albert Intelect II. 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 ajustan a TEA, y la trampa del módulo tangente (Módulo) se ajusta a 38.1 g.

Se toma una de las tiras de muestra de la estructura fibrosa y se coloca un extremo en una mordaza del medidor de tensión. 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 paralelo a los lados del medidor de tensión. Además, 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.

Luego de insertar la tira de muestra de la estructura fibrosa en las dos mordazas, se puede monitorear la tensión del instrumento. Si muestra un valor igual o mayor que 5 gramos, la tira de muestra de la estructura fibrosa está demasiado tirante. 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 suelta.

Se inicia la máquina para pruebas de tensión como se describe en el manual del instrumento de la máquina. La prueba se completa después de que la cruceta regrese automáticamente a su posición inicial de arranque. Cuando se completa la prueba, se lee y registra la siguiente información con unidades de medida: Tensión de carga pico (resistencia a la tensión) (q/cm (q/in) Se evalúa cada una de las muestras de la misma manera, y se registran los valores medidos anteriormente en cada prueba.

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

Tabla 2. Valores totales y de resistencia a la tensión de perforación para diversos Perforación Resistencia total al Resistencia a Cantidad estiramiento en seco la tensión Estructura fibrosa de hojas Total TAD1 g/76.2 mm g/cm (g/pulg) Charmin® básico 1 N S 1486 Charmin® básico ' 1 N S 1463 Charmin® ultra suave 2 N S 1457 67.3 (171 ) Charmin® ultra resistente 2 S S 2396 74.8 (190) Cottonelle® 1 N S 1606 Cottonelle® 1 N S 1389 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 suave 1 N S 1901 69.2 (176) Scott® extra suave 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 afelpado 3 S N 1609 65.3 (166) Quilted Northern® ultra 2 S N 1296 Quilted Northern® 2 S N 1264 Angel Soft® 2 S N 1465 65.3 (166) 1 "TAD", como se usa en la presente invención, significa secado con aire pasante.

Los valores paramétricos anteriores son ejemplos no limitantes de valores para las propiedades físicas de algunas estructuras fibrosas o materiales que se pueden usar para productos de papel sanitario que pueden formarse como una trama enrollada o bobinada de conformidad con la presente invención. Estos ejemplos no limitantes son materiales suficientemente fuertes para que se forme un producto de trama enrollado o bobinado que tiene líneas de perforación repetitivas que definen una pluralidad de hojas. Además, estos ejemplos no limitantes son materiales suficientemente débiles para que un consumidor separe una hoja seleccionada, típicamente, la hoja final del resto de producto enrollado o bobinado por medio del desgarre a lo largo de una de las líneas de perforación que definen la hoja.

Las dimensiones y los valores expuestos 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, como referencia en la presente descripción; la mención de cualquier documento no deberá interpretarse como una admisión de que éste corresponde a una industria precedente 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 se pueden realizar otros cambios y modificaciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Se ha pretendido, por consiguiente, abarcar en las reivindicaciones anexas todos los cambios y modificaciones dentro del alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un producto tramado caracterizado por: una trama formada de papel o material similar que tiene una o más hojas y dos lados (primero y segundo), la trama tiene una pluralidad de líneas separadas y repetidas de perforación, cada una de las líneas de perforación se caracteriza por una pluralidad de perforaciones individuales, la pluralidad de las perforaciones individuales que se extiende prácticamente del primer al segundo lado, generalmente en dirección transversal a la trama, cada una de las perforaciones individuales se forma al imprimir un debilitador líquido en la trama en un lugar distinto para que se debilite, la trama se forma de un material lo suficientemente fuerte como para formar el producto enrollado o bobinado con una pluralidad de hojas definidas por las líneas repetidas de perforación, pero suficientemente débiles para separar una hoja seleccionada del resto del producto enrollado o bobinado al desgarrar una de las líneas repetidas de perforación.

2. El producto de la reivindicación 1 , caracterizado además porque el debilitador líquido se caracteriza, además, por un agente de descomposición química para imprimir sobre la trama en lugares distintos para cada una de las perforaciones.

3. El producto de la reivindicación 2, caracterizado además porque el agente de descomposición química se caracteriza, además, por un material que reacciona químicamente con el papel o material similar para formar las perforaciones individuales.

4. El producto de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el debilitador líquido impreso en la trama es un material que tiene un tiempo de reacción retardada antes de formar las perforaciones individuales.

5. El producto de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el debilitador líquido impreso en la trama es un material teñido para dar un indicador visual de las perforaciones individuales.

6. El producto de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el debilitador líquido puede comprender un primer líquido y un segundo líquido impreso sobre la trama en cada lugar distinto, caracterizado además porque el primer y el segundo líquido interactúan para formar las perforaciones individuales.

7. El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque los lugares distintos en donde las perforaciones se forman, se configuran para formar un diseño de perforación seleccionado.

8. El producto de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque los lugares distintos en donde las perforaciones se forman, se configuran para formar un diseño de perforación no lineal.

9. Un producto tramado caracterizado por: una trama formada de papel o material similar que tiene una o más hojas y dos lados (primero y segundo), la trama tiene una pluralidad de líneas separadas y repetidas de perforaciones, cada una de las líneas de perforación se caracteriza por una pluralidad de perforaciones individuales, la pluralidad de las perforaciones individuales se extiende prácticamente del primero al segundo lado, generalmente en dirección transversal a la trama, al menos algunas de las perforaciones individuales están formadas por perforación mecánica de la trama en lugares distintos, en donde la trama se perforará mecánicamente y un debilitador líquido en un o más lugares de la trama en o cerca de donde la trama ha sido perforada mecánicamente.

10. El producto de la reivindicación 9, caracterizado además porque algunas de las perforaciones individuales tienen formas diferentes para producir una resistencia a la tensión de la perforación diferente en áreas diferentes de la trama.