MX2012005647A - Cinta con patrones y nodulos semicontinuos. - Google Patents

Abstract

Se proporciona una cinta secundaria macroscópicamente monoplana (10) para fabricar una estructura fibrosa celulósica. Se proporciona, además, la cinta que tiene dos direcciones principales ortogonales entre sí, una dirección de máquina y una dirección transversal a la máquina, y que tiene una estructura de refuerzo (30) y un marco de protuberancias (20) unido a dicha estructura de refuerzo y que se extiende hacia el exterior desde ahí para definir conductos de desviación (40) entre las protuberancias, el marco de protuberancias tiene un patrón semicontinuo (25) y los conductos de desviación tienen un patrón semicontinuo. Las protuberancias y los conductos de desviación tienen un componente vectorial que se extiende, prácticamente, por toda una dirección principal de la cinta, cada protuberancia del patrón está separada desde una protuberancia adyacente en el patrón. Las protuberancias tienen un primer ancho T y los nódulos tienen un segundo ancho N, en donde una relación de N a T es de aproximadamente 1.5 a aproximadamente 5.

Description

CINTA CON PATRONES Y NODULOS SEMICONTINUOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a cintas que se usan para fabricar estructuras fibrosas celulósicas, tales como productos de toalla de papel o papel higiénico. Particularmente, esta invención se refiere a una cinta usada en un proceso de secado con aire pasante para fabricar estructuras fibrosas celulósicas, y más particularmente a una cinta que tiene un patrón particular en ella que imparte propiedades al papel en un patrón similar.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las estructuras fibrosas celulósicas, tales como papel, son muy conocidas en la industria. Por ejemplo, las estructuras fibrosas celulósicas son un componente básico de la vida cotidiana y se encuentran en toallitas faciales, papel higiénico y toallas de papel.

Específicamente, una cinta secundaria usada en el extremo húmedo del proceso de fabricación de papel puede afectar las propiedades impartidas a la estructura fibrosa celulósica tales como el calibre y el estiramiento en dirección transversal a la máquina. Generalmente, es un desafío controlar, maximizar y mantener las propiedades de estiramiento en dirección transversal a la máquina y las propiedades de calibre generadas en el extremo húmedo de la fabricación de papel durante todo el procesamiento final en seco de las tramas de papel tal como la conversión. Además, estas cintas secundarias necesitan ser duraderas y estar diseñadas de tal manera que soporten altas temperaturas y presiones durante la fabricación de estructuras fibrosas celulósicas. De cualquier otra forma, esta cinta necesita ser reemplazada o reparada frecuentemente, lo que genera un aumento en los costos de fabricación.

Por consiguiente, existe la necesidad de proveer un mayor control sobre el calibre y el estiramiento en dirección transversal a la máquina de la estructura fibrosa celulósica y, a su vez, maximizar la vida útil de la cinta en el proceso de fabricación de papel.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN Las invenciones se refieren a una cinta secundaria macroscópicamente monoplana para fabricar una estructura fibrosa celulósica y que tiene dos direcciones principales ortogonales entre sí, una dirección de máquina y una dirección transversal a la máquina, la cinta comprende: una estructura de refuerzo; un marco de protuberancias unido a dicha estructura de refuerzo y que se extiende hacia el exterior desde ahí para definir los conductos de desviación entre las protuberancias, el marco de protuberancias comprende un patrón semicontinuo y los conductos de desviación comprenden un patrón semicontinuo, las protuberancias y los conductos de desviación tienen un componente vectorial que se extiende, prácticamente, por toda la dirección principal de la cinta, cada protuberancia del patrón está separada desde una protuberancia adyacente en el patrón; las protuberancias comprenden protuberancias primarias que tienen un primer anchó T, y nodulos que tienen un segundo ancho N, en donde una relación de N a T es de aproximadamente 1 .5 a aproximadamente 5.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Si bien la especificación concluye con las reivindicaciones que en particular señalan y reivindican distintivamente la presente invención, se considera que la invención se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción en conjunto con los dibujos adjuntos, en donde los elementos similares se designan con el mismo numeral de referencia y: La FIG. 1 es una vista plana superior de una cinta secundaria de conformidad con la presente invención que tiene una estructura de refuerzo y un marco de protuberancias con conductos de desviación entre ellos; La Figura 2 es una vista en sección diagonal tomada a lo largo de las líneas 2-2 de la Figura 1 ; La FIG. 3 es una vista plana superior del marco de protuberancias de la cinta secundaria de conformidad con la Figura 1 ; y La FIG. 4 es una vista plana superior de una modalidad alternativa de un marco de protuberancias para usar con la estructura de refuerzo de la cinta secundaria de conformidad con la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Definiciones Como se usa en la presente descripción, una "cinta secundaria" o "cinta" se refiere a un aparato o una cinta, respectivamente, que tiene una superficie en contacto con una trama embrionaria y que se usa para transportar o procesar de cualquier otra forma una trama embrionaria de fibras celulósicas después de la formación inicial en el extremo húmedo de la maquinaria de fabricación de papel. Una cinta secundaria puede incluir, sin limitarse a, una cinta usada para moldear una trama embrionaria de la estructura fibrosa celulósica, una cinta de secado con aire pasante, una cinta usada para transferir la trama embrionaria a otro componente en la maquinaria de fabricación de papel o un alambre de refuerzo usado en el extremo húmedo de la maquinaria de fabricación de papel (tal como un formador de dos alambres) para propósitos diferentes a la formación inicial. Una cinta de conformidad con la presente invención no incluye rollos de grabado que deforman las fibras secas luego que la unión fibra con fibra se ha realizado. Naturalmente, una estructura fibrosa celulósica de conformidad con la presente invención puede ser grabada después, o puede permanecer sin grabarse.

"Peso base", como se usa en la presente descripción, es el peso por unidad de área de una muestra de estructura fibrosa registrada en g/m2 o libras/3000 pies2 o g/m2.

Como se usa en la presente descripción, el término "fibra" se refiere a un particulado alargado cuya longitud aparente es ampliamente superior a su diámetro aparente, es decir, tiene una relación entre la longitud y el diámetro de por lo menos aproximadamente 10. Son comunes las fibras que no tienen una sección transversal circular; el "diámetro" en este caso se puede considerar como el diámetro de un círculo que tiene un área en sección transversal igual al área en sección transversal de la fibra. De manera más específica, como se usa en la presente descripción, el término "fibra" se refiere a fibras que conforman la estructura fibrosa. La presente invención contempla el uso de una variedad de fibras que conforman la estructura fibrosa, tales como, por ejemplo, fibras naturales, que incluyen fibras de madera o fibras sintéticas hechas de polímeros naturales y/o fibras sintéticas o cualquier otra fibra adecuada o cualquier otra combinación de éstas.

Como se usa en la presente descripción, "estructura fibrosa" significa una estructura (trama) que comprende una o más fibras. Los ejemplos no limitantes de procesos para fabricar estructuras fibrosas incluyen procesos de fabricación de estructura fibrosa tendida en húmedo conocidos, procesos de fabricación de estructura fibrosa coformada, etc. Dichos procesos incluyen, típicamente, etapas de preparación de una composición de fibra, conocida, generalmente, como pulpa de fibra en procesos de tendido en húmedo, húmeda o seca, y luego se deposita una pluralidad de fibras sobre un alambre o cinta formadora de manera que se forma una estructura fibrosa embrionaria, se seca y/o une las fibras entre sí de manera que se forma una estructura fibrosa, y/o se procesa, además, la estructura fibrosa de tal manera que se forma una estructura fibrosa terminada. La estructura fibrosa puede ser una estructura fibrosa secada con aire pasante y/o una estructura fibrosa secada convencionalmente. La estructura fibrosa puede ser crepada o no crepada. La estructura fibrosa puede mostrar regiones de densidad diferencial. La estructura fibrosa puede tener un patrón densificado. Las estructuras fibrosas pueden ser de construcción homogénea o en múltiples capas.

Después y/o simultáneamente con la formación de la estructura fibrosa, la estructura fibrosa puede someterse a operaciones de transformación física tales como grabado, calandrado, autoformado, estampado, plegado, reblandecimiento, laminado de anillos, aplicación de aditivos, tales como látex, loción y agentes suavizantes, combinación con una o más capas de estructuras fibrosas, y lo similar para producir una estructura fibrosa terminada.

Como se usa en la presente descripción, "productos de estructura fibrosa" o "productos de papel" o "productos" significan productos de papel que comprenden una estructura fibrosa, generalmente fibras de celulosa. En una modalidad, los productos de la presente invención incluyen productos de toalla de papel, que incluyen toallas de papel, pañuelos desechables, papel higiénico y servilletas. Los productos de la presente invención pueden estar en cualquier forma adecuada, tal como en un rollo, en hojas individuales, en hojas conectadas pero perforadas, en un formato doblado o incluso en un formato no doblado.

Como se muestra en las Fig. 1 y 2 la invención comprende una cinta 10 para fabricar una estructura fibrosa celulósica. Por ejemplo, la modalidad de cinta 10 de un aparato de conformidad con la presente invención comprende dos elementos principales: un marco con patrón de protuberancias 20 y una estructura de refuerzo 30. La estructura de refuerzo 30 de la cinta 10 tienes dos superficies principales opuestas. Una superficie principal es el lado 32 que se pone en contacto con el papel y a partir del cual se extienden las protuberancias 20. La otra superficie principal de la estructura de refuerzo 30 de la cinta 10 es el lado posterior 34, que se pone en contacto con la maquinaria empleada en una operación de fabricación de papel típica. La maquinaria empleada en una operación de fabricación de papel típica incluye zapatas de captación en vacío, rodillos, etc., debido a que son muy conocidos en la industria y no serán descritos en la presente descripción.

Generalmente, para una cinta 10 de conformidad con la presente invención, la "dirección de máquina" de la cinta 10 es la dirección dentro del plano de la cinta 10 paralela a la dirección principal del trayecto de la estructura fibrosa celulósica durante la fabricación. La dirección de máquina está designada mediante flechas "MD" en la FIG. 1. La dirección en dirección transversal a la máquina es, generalmente, ortogonal a la dirección de máquina y permanece, además, dentro del plano de la cinta 10. La dirección Z es ortogonal a las dirección de máquina y a la dirección transversal a la máquina y, generalmente, vertical al plano de la cinta 10 en cualquier posición del proceso de fabricación de papel. La dirección de máquina, dirección transversal a la máquina y la dirección Z forman un sistema de coordenadas cartesianas.

La cinta 10 de conformidad con la presente invención es, prácticamente, macroscópicamente monoplana. Como se usa en la presente descripción un componente es "macroscópicamente monoplano" si dicho componente tiene dos dimensiones muy grandes en comparación con una tercera dimensión relativamente pequeña. La cinta 10 es, prácticamente, macroscópicamente monoplana en reconocimiento de que se toleran otros tipos de planeidad además de la planeidad absoluta son tolerables, pero no preferidas, siempre y cuando las desviaciones no afecten negativamente el desempeño de la cinta 10 en fabricar estructuras fibrosas celulósicas en ella.

En una modalidad de cinta 10, la estructura de refuerzo 30 comprende una serie de filamentos, en una modalidad tejida en un patrón rectangular para definir los intersticios entre ellos. Los intersticios permiten que los fluidos, tales como aire de secado, pasen a través de la correa 10 de conformidad con la presente invención. En una modalidad, los intersticios forman uno de los grupos de aberturas en la cinta 10 de conformidad con la presente invención, dichas aberturas son más pequeñas que aquellas definidas por los conductos de desviación entre el marco con patrón de las protuberancias 20.

Si se desea, la estructura de refuerzo puede tener filamentos en dirección de máquina apilados verticalmente para proporcionar una estabilidad incrementada y capacidad de soporte de carga. Al apilar verticalmente los filamentos en dirección de máquina de la estructura de refuerzo, se mejora la durabilidad total y el desempeño de una cinta 10 de conformidad con la presente invención.

La estructura de refuerzo 30 no debe presentar obstrucción significativa al flujo de los fluidos, tal como aire de secado a través de ella y, por ello, debe ser permeable (y puede ser altamente permeable). La permeabilidad de las estructura de refuerzo 30 puede medirse mediante el flujo de aire a través de ella a una presión diferencial de aproximadamente 1.3 centímetros de agua (0.5 pulgadas de agua). En una modalidad, una estructura de refuerzo 30 que no tiene marco de protuberancias 20 unidas a él debe tener una permeabilidad a esta presión diferencial de aproximadamente 240 a aproximadamente 490 metros cúbicos estándares por minuto por metro cuadrado de área de cinta 10 (800 a 1600 pies cúbicos estándares por minuto por pie cuadrado). Claramente, será aparente que la permeabilidad de la cinta 10 será reducida cuando el marco de protuberancias 20 esté unido a la estructura de refuerzo 30. En una modalidad, la cinta 10 que tiene un marco de protuberancias 20 tiene una permeabilidad al aire de aproximadamente 90 a 180 metros cúbicos estándares por minuto por metro cuadrado (300 a 600 pies cúbicos estándares por minuto por pie cuadrado).

En una modalidad alternativa, la estructura de refuerzo 30 de una cinta 10 de conformidad con la presente invención puede tener una parte posterior texturizada 34. La parte posterior texturizada 34 tiene una topografía de superficie con asperezas para prevenir la acumulación de fibras papeleras en la parte posterior 34 de la cinta 10, reduce la presión diferencial a través de la cinta 10 a medida que se aplica vacío a ella durante el proceso de fabricación de papel, y aumenta el tiempo de aumento de la presión diferencial antes que ocurra la presión diferencial máxima.

En una modalidad, un estructura de refuerzo 30 o cinta 10 para usar con la presente invención puede fabricarse de acuerdo con las enseñanzas de las patentes comúnmente asignadas de los EE. UU. núm. 5,098,522 concedida el 24 de marzo de 1992 a Smurkoski, y col., patentes de los EE. UU. núm. 4,514,345; 5,073,235; 5,260,171 ; 5,629,052, 6,287,641 ; 5,962,860; 6,743,571 .

El otro componente primario de la cinta 10 de conformidad con la presente invención es el marco con patrón de protuberancias 20. Las protuberancias 20 definen conductos de desviación 40 entre ellas. Los conductos de desviación 40 permiten eliminar el agua de la estructura fibrosa celulósica mediante la aplicación de presión líquida diferencial, mediante mecanismos de evaporación, o ambos cuando el aire de secado pasa a través de la estructura fibrosa celulósica mientras está en la cinta 10 o se aplica un vacío a través de la cinta 10. Los conductos de desviación 40 permiten que la estructura fibrosa celulósica se desvíe en la dirección Z y genere el calibre y los patrones estéticos en la estructura fibrosa celulósica resultante.

En las Fig. 1 , 2 y 3, en una modalidad las protuberancias 20 están configuradas en un patrón semicontinuo 25. Un patrón semicontinuo particular 25 se muestra en las Fig. 1 , 2 y 3. Como se usa en la presente descripción, un patrón de protuberancias 20 se considera "semicontinuo" si una pluralidad de protuberancias 20 se extiende prácticamente por toda una dimensión del aparato, y cada protuberancia 20 en la pluralidad está separada de las protuberancias adyacentes 20.

En una modalidad, las protuberancias 20 pueden tener un componente vectorial que se extiende prácticamente por toda una dirección principal de la cinta 10, cada protuberancia del patrón está separada de una protuberancia adyacente en el patrón. Las protuberancias comprenden una pluralidad de protuberancias primarias 44 que tienen un primer ancho "T" y nodulos 48 que tienen un segundo ancho "N". En una modalidad, la cinta 10 puede mostrar una relación de N a T de aproximadamente 1 .5 a aproximadamente 5. En otra modalidad, la relación de N a T es de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 y/o de aproximadamente 2 a aproximadamente 3. En una modalidad, la pluralidad de protuberancias primarias tiene, prácticamente, un ancho equivalente.

Todos los nodulos de una cinta pueden ser, prácticamente, idénticos en área de superficie, tamaño y forma, en donde el segundo ancho N, de los nodulos, puede ser el ancho máximo del nodulo.

La cinta puede tener, además, nodulos que comprenden formas geométricas planas generales seleccionadas del grupo que consiste de cuadrados, círculos, elipses, óvalos, rectángulos, triángulos, pentágonos, hexágonos y combinaciones de estos. La cinta puede comprender, además, nodulos que comprenden formas geométricas que no son planas. Por ejemplo, las formas geométricas que no son planas pueden seleccionarse del grupo que consiste de estrellas, flores, corazones y combinaciones de estos. Cintas que tienen nodulos que no son idénticos en área de superficie, tamaño y forma, y que tienen nodulos de diversas formas y tamaños, el segundo ancho N, puede ser un promedio del ancho máximo de cada forma y tamaño de nodulos presentes en la cinta.

Los nodulos pueden estar configurados en cualquier matriz deseada. Los nodulos pueden alinearse en la dirección de máquina y/o dirección transversal a la máquina. Los nodulos pueden estar escalonados, por ejemplo, en un patrón no aleatorio en la dirección de máquina, la dirección transversal a la máquina o, alternativamente, los nodulos pueden estar escalonados bilateralmente. Para las modalidades descritas en la presente descripción, la frecuencia nodular puede ser aproximadamente 50 a aproximadamente 200 por pulgada cuadrada y/o aproximadamente 75 a aproximadamente 190 por pulgada cuadrada y/o de aproximadámente 100 a aproximadamente 180 por pulgada cuadrada.

Las protuberancias 20 en el patrón semicontinuo 25 pueden comprender una pluralidad de protuberancias primarias 44 y una pluralidad de nodulos 48. Las Fig. 1 y 3 muestran una cinta 10 en donde las protuberancias primarias 44 están separadas, prácticamente, equidistantes de las protuberancias adyacentes primarias 44. Las protuberancias primarias 44 pueden ser paralelas a las protuberancias primarias adyacentes 44. La pluralidad de protuberancias primarias que comprenden dicho patrón pueden estar, generalmente, paralelas a la dirección principal de la cinta. La FIG. 3 es una vista plana superior del marco de protuberancias de la cinta secundaria de conformidad con la Figura 1 .

Las protuberancias primarias 44 comprenden un primer ancho T de aproximadamente 5 mils (0.005 pulgadas) a aproximadamente 40 mils (0.04 pulgadas).

Como se muestra en las Fig 1 y 3 las protuberancias primarias 44 pueden ser, generalmente, paralelas de manera que forman un patrón en el cual los nodulos 48 de las protuberancias adyacentes 20 están separados entre sí con respecto a la fase del patrón según se ilustra. Las protuberancias 20 pueden estar alineadas en cualquier dirección dentro del plano de la cinta 0.

Las protuberancias 20 pueden abarcar toda la dirección transversal a la máquina de la cinta 10, pueden abarcar toda la dirección de máquina de la cinta 10, o pueden dirigirse diagonalmente con relación a la dirección de máquina y a la dirección transversal a la máquina de la cinta. Claramente, la dirección del alineamiento de la protuberancia 20 (dirección de máquina, dirección transversal a la máquina y/o diagonal) se refiere al alineamiento principal de las protuberancias 20. Dentro de cada alineamiento, la protuberancia 20 puede tener nodulos alineados en otras direcciones, pero agrega para producir el alineamiento particular de toda la protuberancia 20.

El marco de protuberancias 20 configuradas en un patrón semicontinuo 25 se distingue de un patrón de protuberancias distintas, en el cual cualquier protuberancia no se extiende, prácticamente, por toda una dirección principal de la cinta 10. Un ejemplo de protuberancias distintas se describe en la FIG. 4 de la patente de los EE. UU. comúnmente asignada núm. 4,514,345 concedida el 30 de abril de 1985 a Johnson y col.

Similarmente, un marco de protuberancias 20 en un patrón semicontinuo 25 se distingue de las protuberancias que forman un patrón prácticamente continuo. Un patrón prácticamente continuo se extiende, prácticamente, por toda la dirección de máquina y la dirección transversal a la máquina de la cinta 10, aunque no necesariamente en línea recta. Alternativamente, un patrón puede ser continuo debido a que el marco forma al menos un patrón similar a una red prácticamente entera. Los ejemplos de protuberancias que forman un patrón prácticamente continuo se ilustran mediante las FIG. 2-3 de la patente de los EE. UU. núm. 4,514,345 otorgada a Johnson y col., mencionada anteriormente o mediante la patente de los EE. UU. núm. 4,528,239 otorgada a Trokhan mencionada anteriormente.

Como se ilustra en la FIG. 2, el marco de protuberancias 20 en un patrón semicontinuo de conformidad con la presente invención se une a la estructura de refuerzo 30 y se extiende hacia el exterior desde el lado 32 que se pone en contacto con el papel de éste en la dirección Z. Las protuberancias 20 pueden tener paredes laterales rectas, paredes laterales cónicas, y estar hechas de cualquier material adecuado para soportar las temperaturas, presiones y deformaciones que ocurren durante el proceso de fabricación de papel. En una modalidad, las protuberancias 20 están hechas de resinas fotosensibles.

La resina fotosensible u otro material usado para formar el patrón de protuberancias 20 puede aplicarse y unirse a la estructura de refuerzo 30 en cualquier forma adecuada. En una modalidad, la manera de acoplar y unir es aplicar una resina fotosensible líquida para rodear y envolver la estructura de refuerzo 30, se cura las porciones de la resina fotosensible líquida destinadas para formar el patrón semicontinuo de las protuberancias 20 y se elimina el resto de la resina en un estado sin curar. Se describe procesos adecuados para fabricar una cinta 10 de acuerdo con la presente invención en la patente de los EE. UU. núm. 4,514,345 otorgada a Johnson y col., mencionada anteriormente y en patente de los EE. UU. núm. 4,528,239 comúnmente asignada concedida el 9 de julio de 1985 a Trokhan, y en la patente de los EE. UU. núm. 5,098,522 mencionada anteriormente otorgada a Smurkoski y col., Como se indica en estas referencias, el marco de las protuberancias 20 puede determinarse mediante transparencias en una máscara a través de la cual se hace pasar una longitud de onda de activación de luz. La luz de activación cura las porciones de la resina fotosensible opuesta a las transparencias. En cambio, las porciones de la resina fotosensible opuestas a las regiones opacas de la máscara se eliminan y dejan el lado 32 que se pone en contacto con el papel de la superficie de refuerzo expuesto en dichas áreas.

Por consiguiente, para formar una modalidad de una cinta 10 de conformidad con la presente invención, la máscara puede formularse con regiones transparentes que tienen un patrón semicontinuo 25 como se describe en la presente invención. Dicha máscara formará un patrón similar de protuberancias 20 en la cinta 10.

La Figura 4 muestra una vista plana superior de una modalidad alternativa de un marco de protuberancias 58 configurado en un patrón semicontinuo 60 que puede usar el patrón alternativo junto con la estructura de refuerzo de la Fig. 1 . En una modalidad, las protuberancias 58 tienen un componente vectorial que se extiende prácticamente por toda una dirección principal de la cinta 10, cada protuberancia del patrón está separada de una protuberancia adyacente en el patrón. Las protuberancias comprenden una pluralidad de protuberancias primarias 64 que tienen un primer ancho "T" y nodulos 66 que tienen un segundo ancho "N". En una modalidad, la relación de N a T es de aproximadamente 1 .5 a aproximadamente 5 y/o la relación de N a T es de aproximadamente 2 a aproximadamente 4 y/o de aproximadamente 2 a aproximadamente 3. Como se muestra en la Fig. 4, en una modalidad la pluralidad de protuberancias primarias 64 tiene un ancho prácticamente equivalente y todos los nodulos 66 puede ser prácticamente idénticos en área de superficie, tamaño y forma; en donde el segundo ancho N de los nodulos puede ser el ancho máximo del nodulo.

Las protuberancias 58 en el patrón semicontinuo 60 pueden comprender una pluralidad de protuberancias primarias 64 y una pluralidad de nodulos 66. La Fig. 4 muestra las protuberancias primarias 64 que están separadas, prácticamente, equidistantes de las protuberancias adyacentes primarias 64. Las protuberancias primarias 64 pueden ser paralelas a las protuberancias primarias adyacentes 64. La pluralidad de protuberancias primarias 64 que comprenden dicho patrón pueden estar, generalmente, paralelas a la dirección principal de la cinta. Las protuberancias primarias 64 comprenden un primer ancho T de aproximadamente 5 mils (0.005 pulgadas) a aproximadamente 40 mils (0.04 pulgadas). Como se muestra en la Fig. 4 las protuberancias primarias 64 pueden ser, generalmente, paralelas de manera que forman un patrón en el cual los nodulos 66 de las protuberancias adyacentes 58 están separadas entre sí con respecto a la fase del patrón según se ilustra. Las protuberancias 58 pueden estar alineadas en cualquier dirección dentro del plano de la cinta 10.

Por ejemplo, las protuberancias 20 que forman un patrón semicontinuo pueden tener características que producen propiedades deseadas de las estructuras fibrosas celulósicas. La geometría de las protuberancias 20 puede influenciar las propiedades de la estructura fibrosa resultante fabricada en la cinta secundaria 10. Por ejemplo, las protuberancias 20 pueden producir líneas medias en la estructura fibrosa celulósica, las cuales imparten suavidad o mejoran la apariencia de suavidad a la estructura fibrosa.

Además, el patrón semicontinuo de protuberancias 20 producirá un patrón semicontinuo similar de regiones de alta y baja densidad en la estructura fibrosa celulósica fabricada en esta cinta 10. Dicho patrón en la estructura fibrosa celulósica ocurre por dos razones. Primero, las regiones de la estructura fibrosa celulósica que coinciden con los conductos de desviación semicontinuos 40 serán densificados mediante el flujo de aire a través de ellos o serán densificados mediante la aplicación de vacío hacia los conductos de desviación 40. En una modalidad, las regiones de la estructura fibrosa celulósica que coinciden con las protuberancias 20 serán densificadas mediante la transferencia de la estructura fibrosa celulósica a una superficie de soporte rígida, tal como un tambor de secado Yankee.

En una modalidad, la geometría de las protuberancias 20 puede ser considerada en una sola dirección, o puede ser considerada en dos dimensiones y puede ser considerada adyacente o perpendicular al plano de la cinta sécundaria 10 de conformidad con la presente invención.

Particularmente, la extensión de la dirección Z de las protuberancias 20 en una sola dirección perpendicular al plano de la cinta 10 determina la altura de las protuberancias 20 sobre el lado 32 que se pone en contacto con el papel de la estructura de refuerzo 30. Si la altura de las protuberancias 20 es muy grande, ocurrirá una perforación y transparencias aparentes o la transmisión de luz a través de la estructura fibrosa celulósica. En cambio, si la dimensión de la dirección Z de las protuberancias 20 es más pequeña, la estructura fibrosa celulósica resultante tendrá menos calibre. La perforación y el calibre bajo son indeseables debido a que presentan una estructura fibrosa celulósica de calidad aparentemente más baja al consumidor.

En una modalidad, las protuberancias 20 pueden tener una altura entre aproximadamente 0.05 milímetros y aproximadamente 0.76 milímetros (0.002 y 0.030 pulgadas), y/o entre aproximadamente 0.13 milímetros y aproximadamente 0.66 milímetros (0.005 y 0.026 pulgadas) y/o entre aproximadamente 0.20 milímetros y aproximadamente 0.56 milímetros (0.008 y 0.022 pulgadas).

Nuevamente, con referencia a las FIG. 1 , 2 y 3; y continuación del análisis de una sola dirección, la separación entre los bordes orientados hacia el interior 54 de las protuberancias adyacentes 20 debe ser considerada en los términos de la distancia entre las protuberancias primarias adyacentes 44 y la distancia entre los bordes orientados hacia el interior 54 de los nodulos 48, por ejemplo, en una protuberancia y los bordes orientados hacia el interior 54 en una protuberancia primaria 44 de otra protuberancia. Si, dentro de los límites, la separación es muy grande para una extensión de la dirección Z determinada, es más probable que ocurra una perforación. Además, si la separación entre los bordes orientados hacia el interior 54 de las protuberancias adyacentes 20 es muy grande, otro fenómeno resultante indeseable puede ser que las fibras no abarcarán los extremos distales 50 de las protuberancias adyacentes 20, lo que resulta en una estructura fibrosa celulósica que tiene menos resistencia de la que puede obtenerse si fibras individuales abarcan protuberancias adyacentes 20. En cambio, si la separación entre los bordes orientados hacia el interior de las protuberancias adyacentes 20 es muy pequeña, las fibras celulósicas unirán las protuberancias adyacentes 20, y resultará en un caso extremo la generación de un calibre pequeño. Por ello, la separación entre los bordes orientados hacia el interior 54 de las protuberancias adyacentes 20 deberá ser optimizado para permitir que ocurra la generación de calibre inicial suficiente y que se mantenga durante todo el proceso de fabricación de papel y el proceso de conversión, así como para minimizar la perforación.

En una modalidad y en las Fig. 1 y 3, las protuberancias 20 no tienen un ancho constante. Los nodulos 48 de las protuberancias adyacentes 20 pueden comprender una configuración escalonada 28, de tal manera que los bordes orientados hacia el interior 54 de los nodulos 48 de las protuberancias 20 no son paralelos entre sí. Sin embargo, en las Fig. 1 y 3 los bordes orientados hacia el interior de las protuberancias primarias 44 son paralelos entre sí. En una modalidad, la distancia mínima B entre los bordes orientados hacia el interior 54 de las protuberancias 20 puede ocurrir en el borde orientado hacia el interior 54 de un nodulo 44 y el borde orientado hacia el interior 54 de una protuberancia primaria adyacente 44. En una modalidad, B puede estar separada de aproximadamente 20 mils (0.02 pulgadas) a aproximadamente 80 mils (0.080 pulgadas) o separada aproximadamente 22 mils (0.022 pulgadas) a aproximadamente 40 mils (0.04 pulgadas) en una dirección que es, generalmente, ortogonal a dichas superficies.

En una modalidad, la distancia mínima A entre los bordes orientados hacia el interior 54 de las protuberancias 20 puede ocurrir en el borde orientado hacia el interior 54 de una protuberancia primaria 44 y el borde orientado hacia el interior de una protuberancia primaria adyacente 44. En una modalidad, A puede estar separada de aproximadamente 40 mils a aproximadamente 100 mils (aproximadamente 0.040 a aproximadamente 0.1 pulgadas) o separada aproximadamente 42 mils a aproximadamente 80 mils (aproximadamente 0.042 a aproximadamente 0.08 pulgadas) o separada aproximadamente 45 mils a aproximadamente 60 mils (aproximadamente 0.044 a aproximadamente 0.06 pulgadas) en una dirección que es,' generalmente, ortogonal a dichas superficies. Esta separación resultará en una estructura fibrosa celulósica que genere un calibre sostenible y máximo cuando se fabrique de fibras celulósicas convencionales, tales como madera blanda kraft del norte o eucalipto.

Otro análisis de dimensión individual re refiere al ancho a través del extremo distal 50 de la protuberancia 20. El ancho a través del extremo distal se mide generalmente perpendicular a la dimensión principal de la protuberancia 20 dentro del plano de la cinta 10 en un lugar determinado. Como se indica en el diseño de cintas anteriores, si la protuberancia 20 no es lo suficientemente ancha, la protuberancia 20 no soportará los diferenciales de presión y temperatura encontrados durante y secundarios al proceso de fabricación de papel. Por consiguiente, dicha cinta 10 tendrá una vida útil relativamente corta y tiene que ser reemplazada frecuentemente. Además, si las protuberancias 20 son muy anchas resultará una textura más de un solo lado. Mediante la adición del nodulo de un tamaño o área de superficie particular en relación con el tamaño o área de superficie de las protuberancias primarias, se logra una mayor flexibilidad en escoger un tamaño y un área de superficie de la protuberancia primaria. Además, se logra una vida útil de cinta máxima con respecto a un intervalo más amplio de tamaños de protuberancias que el que puede lograrse para la cinta sin la inclusión de una pluralidad de nodulos. Además, la selección del nodulo de un tamaño y dimensión particulares logra un calibre más estable en el producto de estructura fibrosa.

En una modalidad, los bordes orientados hacia el interior 54 de las protuberancias 20 pueden ser cónicos y el área de superficie de los extremos distales 50 de las protuberancias puede ser menor que el área de superficie de los extremos proximales 52 de las protuberancias 20 y por lo tanto el área de superficie de los extremos proximales 52 de las protuberancias 20 ocupa una mayor área de superficie que los extremos distales 50.

En algunas modalidades, el extremo proximal 52 comprende un área de superficie, de todas las protuberancias 20, de aproximadamente 25 % a aproximadamente 75 % del área de superficie de la cinta 10 y/o de aproximadamente 25 % a aproximadamente 50 % del área de superficie de la cinta. En una modalidad, el extremo 50 comprende un área de superficie, de todas las protuberancias 20, de aproximadamente 15 % a aproximadamente 65 % y/o de aproximadamente 20 % a aproximadamente 40 %del área de superficie de la cinta 10.

En una modalidad, las protuberancias 20 de la cinta 10 no intersecan protuberancias adyacentes. En una modalidad, las protuberancias 20. de la cinta 10 están en un patrón semicontinuo y están orientadas, en principio, en la dirección de máquina.

En una modalidad, los conductos de desviación 40 de la cinta 10 no se intersecan entre sí. En una modalidad, los conductos de desviación 40, 62 de la cinta 10 forman un patrón semicontinuo 25, 60 y están orientados, en principio, en la dirección de máquina como se muestra en las Fig. 1 , 3 y 4.

En una modalidad, el ancho de las protuberancias primarias adyacentes 44 en la cinta 10, medido de forma ortogonal en el extremo distal o en el extremo proximal es prácticamente igual en toda la cinta 10. En una modalidad, las protuberancias primarias adyacentes 44 en la cinta 10 son, prácticamente, paralelas en toda la cinta 0.

En una modalidad, el ancho de los nodulos adyacentes 48 de las protuberancias 20 en la cinta 10, medido de forma ortogonal en el ancho máximo, en el extremo distal o el extremo proximal de los nodulos 48, es prácticamente igual en toda la cinta 10. En una modalidad, el área de superficie, tamaño y/o forma de todos los nodulos 48 de las protuberancias 20 en la cinta 10 son prácticamente iguales en toda la cinta 10.

Al examinar el patrón de protuberancias semicontinuas 20 en dos dimensiones, particularmente las direcciones de máquina y transversal a la máquina, la cinta 10 en las FIG 1 y 3 usa protuberancias primarias 44 generalmente paralelas (aunque no necesariamente rectas) y nodulos 48 generalmente no paralelos. En una modalidad, los bordes orientados hacia el interior 54 de las protuberancias primarias 44 tienen, generalmente, separaciones iguales en los conductos de desviación 40 entre ellos, de manera que el tamaño y ancho de los conductos de desviación 40 no son uniformes, aunque aún es semicontinuo.

En una modalidad, los nodulos 48 en las protuberancias adyacentes 20 no se tocan o se ponen en contacto entre sí y/o no tienen contacto. Además, las protuberancias 20 pueden no tener un ancho constante, lo que produce una configuración en donde los conductos de desviación 40 pueden tener unión de fibras de las protuberancias adyacentes 20 en determinadas áreas y desviación de fibras en los conductos de desviación 40 en otras áreas.

En la presente invención una estructura fibrosa celulósica tiene un patrón semicontinuo y se puede formar dos densidades diferentes. Las densidades diferentes ocurren debido a: 1 ) fibras de baja densidad que abarcan las protuberancias adyacentes 20 y que se desvían en la dirección Z desde el extremo distal 50 de las protuberancias 20 una cantidad de al menos aproximadamente el grosor de las regiones de alta densidad de la estructura fibrosa celulósica; y 2) fibras densificadas de alta densidad que coinciden con los extremos distales 50 de las protuberancias 20.

Un patrón semicontinuo que forma una estructura fibrosa celulósica de densidad múltiple como esta proporciona los beneficios de más flexibilidad isotrópica, mejor suavidad y la apariencia de una textura más agradable que una estructura fibrosa celulósica similar fabricada en una cinta secundaria 10 que tiene protuberancias paralelas 20 sin nodulos.

El tamaño y separación de los nodulos, protuberancias primarias y las protuberancias proporcionan un diseño de cinta mejorado como se describe en la presente descripción. Sin desear estar limitados por la teoría, este diseño proporciona una estructura fibrosa que tiene una distribución de fibras más homogénea en las direcciones X, Y y Z para proporcionar una capacidad de estiramiento mejorada, por ejemplo, estiramiento en dirección trasversal a la máquina, así como para proporcionar una generación de calibre más estable en la estructura fibrosa. Si los conductos de desviación entre las protuberancias son muy grandes, el calibre generado durante el proceso de fabricación puede no soportar el calandrado posterior u otras operaciones de conversión, particularmente para estructuras fibrosas celulósicas de peso base relativamente bajo. Por consiguiente, se presentará al consumidor un producto de calibre relativamente bajo (y aparentemente peor calidad), a pesar de una generación de calibre adecuado durante la fabricación. Además, los conductos de desviación pueden incrementar la lateralidad de la textura.

En cambio, si los conductos de desviación entre las protuberancias adyacentes son muy pequeños, puede resultar la generación de calibre bajo, como se indicó anteriormente con relación a la separación de una dimensión entre las protuberancias adyacentes. Además, si los conductos de desviación son muy pequeños, el ancho de los bordes distales de los extremos distales de las protuberancias puede ser muy pequeño para un tamaño de celda determinado y resultará nuevamente una cinta con vida útil deficiente.

En una modalidad alternativa de la invención, la cinta 10 que tiene un patrón semicontinuo de protuberancias y un patrón semicontinuo de conductos de desviación puede usarse como un alambre formador en el extremo húmedo de la máquina papelera. Cuando dicha cinta 10 se usa como un alambré formador en la máquina papelera, resultará una estructura fibrosa celulósica que tiene regiones de al menos dos pesos bases diferentes entre sí y que pueden alinearse en la dirección de máquina, la dirección transversal a la máquina, o diagonalmente a ellas.

La cinta de la presente invención puede usarse para producir productos de estructura fibrosa que exhiben un estiramiento en dirección transversal a la máquina en seco entre aproximadamente 8 % a aproximadamente 20 % y/o de aproximadamente 9 % a aproximadamente 15 %.

La cinta de la presente invención puede usarse para producir productos de estructura fibrosa entre aproximadamente 10 g/m2 a aproximadamente 120 g/m2 y/o de aproximadamente 15 g/m2 a aproximadamente 1 10 g/m2 y/o de aproximadamente 20 g/m2 a aproximadamente 100 g/m2 y/o de aproximadamente 20 a 90 g/m2. Además, los productos de toalla de papel fabricados de cintas de la presente invención pueden mostrar un peso base entre aproximadamente 30 g/m2 a aproximadamente 120 g/m2 y/o de aproximadamente 40 a 100 g/m2. , Método para fabricar la cinta La cinta 10 de conformidad con la presente invención puede fabricarse mediante el curado de una resina fotosensible a través de una máscara. La máscara tiene primeras regiones que son transparentes a la radiación actínica y segundas regiones que son opacas a la radiación actínica. Las regiones en la máscara que son transparentes a la radiación actínica formarán regiones similares en la resina fotosensible que curan y se vuelven el marco con patrón 20 de la cinta 10 de conformidad con la presente invención.

En cambio, las regiones de la máscara que son opacas a la radiación actínica provocarán que la resina se mantenga sin curar en las posiciones correspondientes a ella. Esta resina sin curar se elimina durante el proceso de fabricación de la cinta y no forma parte de la cinta 10 de conformidad con la presente invención.

La cinta de la presente invención puede estar formada mediante un proceso que comprende las siguientes etapas: proporcionar un recubrimiento de un material curable líquido, en una modalidad una resina fotosensible líquida, el recubrimiento tiene un primer grosor; en donde el material curable líquido está soportado por una estructura de refuerzo adecuada soportada por una superficie formadora, la estructura de refuerzo tiene un lado que se pone en contacto con el papel y un lado posterior; depositar el recubrimiento de una resina fotosensible líquida al lado que se pone en contacto con el papel de la estructura de refuerzo; proporcionar una fuente de radiación para el curado; proporcionar una máscara, que tenga un patrón preseleccionado de regiones transparentes y regiones opacas en ella, y colocar la máscara entre el recubrimiento del material curable y la fuente de radiación para curado, de manera que las regiones opacas de la máscara protejan las áreas del recubrimiento contra la radiación de curado, mientras que las regiones transparentes de la máscara hacen que las otras áreas del recubrimiento queden desprotegidas; curar las áreas no protegidas del recubrimiento al exponer el recubrimiento a la radiación de curado a través de la máscara y al mismo tiempo, dejar sin curar las áreas protegidas del recubrimiento y, de ese modo, curar parcialmente el recubrimiento; y eliminar prácticamente todo el material curable líquido sin curar de la cinta papelera parcialmente formada para dejar una estructura de material endurecido o semiendurecido.

En una modalidad, el proceso comprende, además, una etapa de curado adicional de: curar las áreas no protegidas del recubrimiento al exponer el recubrimiento a una segunda fuente de radiación de curado para formar, de ese modo, un recubrimiento totalmente curado para dejar una estructura resinosa endurecida. Esta estructura resinosa forma el marco con patrón de protuberancias.

En una modalidad, se puede proporcionar una película de respaldo y colocarla entre la parte posterior de la estructura de refuerzo y la superficie formadora para proteger la superficie formadora contra la contaminación por la resina líquida.

El grosor del recubrimiento puede controlarse, por ejemplo, por medio de un rodillo, una barra, una cuchilla o cualquier otro medio adecuado conocido en la industria.

Durante su aplicación industrial, cada uno de los procesos para fabricar la cinta papelera descrita en la presente descripción puede comprender un proceso continuo. Por ejemplo, el proceso continuo para fabricar la cinta papelera comprende las siguientes etapas: proporcionar un recubrimiento de un material curable líquido soportado por una estructura de refuerzo, la estructura de refuerzo está soportada por una superficie formadora y mueve continuamente la superficie formadora, la estructura de refuerzo con el recubrimiento en una dirección de máquina, el recubrimiento tiene una superficie de fondo que forma los extremos proximales de las protuberancias, una superficie opuesta a la superficie de fondo que forma los extremos distales de las protuberancias y un primer grosor definido entre las superficies superior y de fondo; proporcionar una fuente de radiación de curado estructurada y configurada para emitir una radiación de curado y curar continuamente al recubrimiento soportado por la superficie formadora que se mueve en la dirección de máquina; proporcionar continuamente una máscara transparente; imprimir la máscara continuamente para formar un patrón de regiones opacas en ella; mover continuamente las máscara que tiene el patrón de regiones opacas para colocar las máscara entre el recubrimiento y la fuente de radiación de curado; curar continuamente el material curable, donde las regiones opacas del patrón protegen, al menos parcialmente, las áreas del material curable contra la radiación de curado, de manera que las áreas se curen a través de al menos una porción del grosor del recubrimiento, con lo cual se cura parcialmente el recubrimiento; y eliminar continuamente prácticamente todo el material sin curar de la cinta papelera parcialmente formada para dejar una estructura resinosa o material endurecido; curar, además, continuamente las áreas no protegidas del recubrimiento al exponer el recubrimiento a una segunda fuente de radiación de curado para formar, de ese modo, un recubrimiento totalmente curado para dejar una estructura resinosa endurecida que forma el marco con patrón de protuberancias de la cinta.

Métodos de prueba Estiramiento en seco en CP El estiramiento es la elongación porcentual en dirección transversal a la máquina del producto de estructura fibrosa a una resistencia a la tracción pico y se lee directamente desde una balanza secundaria en un medidor de tracción Thwing-Albert.

Antes de la prueba de tracción, las muestras de papel que se van a probar se deben acondicionar de conformidad con el método Tappi núm. T402OM-88. Todos los materiales de envasado de cartón y plástico deben retirarse cuidadosamente de las muestras de papel antes de la prueba. Las muestras de papel deben acondicionarse durante al menos 2 horas a una humedad relativa de 48 a 52 % y en un intervalo de temperatura de 22 °C a 24 °C. La preparación de la muestra y todos los aspectos de la prueba de tracción deben llevarse a cabo dentro de los confines del recinto a la temperatura y humedad ambiente constantes.

Desechar todo producto dañado. A continuación, retirar 5 tiras de cuatro unidades usables (denominadas también lienzos) y apilar una sobre la otra para formar una larga pila haciendo que coincidan las perforaciones entre los lienzos. Se identifican las hojas 1 y 3 para las mediciones de tracción en dirección de máquina y las hojas 2 y 4 para las mediciones de tracción en dirección transversal. Luego se cortan por la línea de perforaciones con un cortador para papel (JDC-1 -10 o JDC-1 -12 con protector de seguridad de Thwing-Albert Instrument Co. de Philadelphia, Pa.) para preparar 4 pilas separadas. Se debe asegurar de que las pilas 1 y 3 estén identificadas todavía para probarse en dirección de máquina y que las pilas 2 y 4 estén identificadas para probarse en la dirección transversal a la máquina.

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

Para muestras de rollo y/o materia prima no convertidas, cortar una muestra de 15 pulgadas (38.1 cm) por 15 pulgadas (38.1 cm), que tenga 8 hojas de grueso, desde una región de interés de la muestra, usando un cortador para papel (JDC-1 -10 o JDC-1 -12 con cubierta de seguridad de Thwing-Albert Instrument Co de Filadelfia, Pa.). Asegurarse que un corte de 15 pulgadas (38.1 cm) corra paralelamente a la dirección de máquina mientras que el otro corra paralelamente en dirección transversal. Asegurarse que la muestra se acondicione durante al menos 2 horas a una humedad relativa de 48 % a 52 % y dentro de un intervalo de temperatura de 22 °C a 24 °C. La preparación de la muestra y todos los aspectos de la prueba de tracción deben llevarse a cabo dentro de los confines del recinto a la temperatura y humedad ambiente constantes.

A partir de esta muestra preacondicionada de 15 pulgadas x (38.1 cm) por 15 pulgadas (38.1 cm) que tiene 8 hojas de grueso, cortar cuatro tiras de 1 pulgada (2.54 cm) por 7 pulgadas (17.78 cm) con la longitud de 7 pulgadas (17.78 cm) que corran paralelamente a la dirección de máquina. Se anotan estas muestras como muestras de materia prima no convertida o muestras de rollo en dirección de máquina. Cortar cuatro tiras adicionales de 1 pulgada (2.54 cm) por 7 pulgadas (17.78 cm) con la longitud de 7 pulgadas (17.78 cm) que corren paralelamente a la dirección transversal. Se anotan estas muestras como muestras de materia prima no convertida o muestras de rollo en dirección transversal. Asegurarse que todos los cortes previos estén hechos con el uso de un cortador de papel (JDC-1 -10 o JDC-1 -12 con cubierta de seguridad de Thwing-Albert Instrument Co. de Philadelphia, Pa.) Ahora hay un total de ocho muestras: cuatro tiras de 1 pulgada (2.54 cm) por 7 pulgadas (17.78 cm) que son 8 hojas de grueso con la longitud de 7 pulgadas (17.78 cm) que corre paralelamente a la dirección de máquina y cuatro tiras de 1 pulgada (2.54 cm) por 7 pulgadas (17.78 cm) que son 8 hojas de grueso con la longitud de 7 pulgadas (17.78 cm) que corre paralelamente a la dirección transversal.

Para la medición real de la resistencia a la tracción, se usa un aparato para ensayos de tracción Intelect II STD de Thwing-Albert (Thwing-Albert Instrument Co. de Filadelfia, Pa.). Se insertan las mordazas de cara plana en la unidad, y se calibra el aparato para ensayos de conformidad con las instrucciones dadas en el manual de operación del aparato Intelect II de Thwing-Albert. Se ajusta la velocidad de cruceta del instrumento a 4.00 pulgadas/min (10.16 cm/min) y la primera y segunda longitudes de referencia a 2 pulgadas (5.08 cm). La sensibilidad a la rotura debe ajustarse a 20.0 gramos, el ancho de la muestra a 1.00 pulgadas (2.54 cm) y el grosor de la muestra a 0.025 pulgadas (0.0635 cm).

Se selecciona una celda de carga, de manera que el resultado de tracción pronosticado para la muestra que va a probarse quede entre 25 % y 75 % del intervalo en uso. Por ejemplo, puede usarse una celda de carga de 5000 gramos para muestras con un intervalo de tensión pronosticada de 1250 gramos (25 % de 5000 gramos) y 3750 gramos (75 % de 5000 gramos). La máquina para pruebas de tracción puede ajustarse, además, en el intervalo de 10 % con la celda de carga de 5000 gramos de manera que puedan probarse las muestras con tensiones pronosticadas de 125 gramos a 375 gramos.

Se toma una de las tiras para tracción y se coloca uno de sus extremos en una mordaza de la máquina, se coloca el otro extremo de la tira de papel en la otra mordaza. Se asegura de que la longitud de la tira se extienda paralelamente a los lados de la máquina para pruebas de tracción. Se asegura, además, de que las tiras no sobresalgan de ninguno de los lados de las dos mordazas. Además, la presión de cada una de las mordazas debe quedar en contacto total con la muestra de papel.

Después de insertar la tira de prueba de papel en las dos mordazas, puede monitorearse la tensión del instrumento. Si éste muestra un valor de 5 gramos o más, la muestra está demasiado tensa. A la inversa, si pasa un período de 2-3 segundos después de iniciar la prueba antes de que se registre algún valor, la tira de tracción está demasiado suelta.

Se enciende el aparato para ensayos de tracción, como se describe en el manual del aparato. La prueba se completa después de que la cruceta regrese automáticamente a su posición inicial de arranque. Se Lee y registra la carga de tracción en unidades de gramos a partir de la escala del instrumento o del medidor del panel digital hasta la unidad más cercana.

Si el instrumento no efectúa automáticamente la condición de reinicio, se hace los ajustes necesarios para ajustar las mordazas del instrumento hasta sus posiciones iniciales de arranque. Se inserta la siguiente tira de papel en las dos mordazas, como se describe anteriormente y obtener una lectura de tracción en unidades de gramos. Se Obtiene las lecturas de tracción de todas las tiras de prueba de papel. Debe notarse que las lecturas deben rechazarse si las tiras se resbalan o rompen en el borde de las mordazas mientras se lleva a cabo la prueba.

Si se desea el porcentaje de alargamiento en el pico (% alargamiento), determinar que ese valor se determine al mismo tiempo que la resistencia a la tensión. Calibrar la escala de alargamiento y ajustar los controles necesarios de acuerdo con las instrucciones del fabricante.

Para máquinas para pruebas de tracción electrónicas con medidores de panel digitales, se lee y registra el valor mostrado en un segundo medidor de panel digital al completar una prueba de resistencia a la tensión. Para algunas máquinas électrónicas para pruebas de tracción, este valor del segundo medidor de panel digital es el porcentaje de alargamiento en el pico (% alargamiento); para otras, es la cantidad de pulgadas reales de alargamiento.

Se debe repetir este procedimiento con cada tira de tensión probada.

Cálculos: Porcentaje de alargamiento en el pico (% alargamiento) - Para máquinas electrónicas para pruebas de tracción que muestran el porcentaje de alargamiento en el segundo medidor de panel digital: Porcentaje de alargamiento pico (% estiramiento) = (Suma de lecturas de alargamiento) dividido entre el (Número de lecturas efectuadas).

Para máquinas electrónicas para pruebas de tensión que muestran las unidades reales (en pulgadas o centímetros) de alargamiento en el segundo medidor de panel digital: Porcentaje de alargamiento pico (% estiramiento) = (Suma de pulgadas o centímetros de alargamiento) dividida entre (longitud de referencia en pulgadas o centímetros) por (número de) lecturas hechas) Los resultados se dan en porcentajes. Un número entero para los resultados arriba de 5 %; reporta resultados cercanos a 0.1 % y debajo de 5 %.

Peso base Se hace una pila de 8 hojas de muestras preacondicionadas. La pila de 8 hojas se corta en un cuadrado de 4 pulgadas por 4 pulgadas cuadradas. Se usa un troquel de regla de Acmé Steel Rule Die Corp. (5 Stevens St. Waterbury Conn., 06714) para lograr este corte.

Para la medición real del peso de la muestra, se usa una balanza de carga superior con una resolución mínima de 0.01 g. La pila de 8 hojas se apoya en la bandeja de la balanza de carga superior. La balanza está protegida de corrientes de aire y otras perturbaciones con un escudo contra las corrientes de aire. Los pesos se registran cuando las lecturas en la balanza son constantes. Los pesos se miden en gramos.

La lectura de peso se divide por la cantidad de hojas probadas. La lectura de peso se divide, además, por el área de la muestra, que normalmente es de 16 pulgadas2, que es aproximadamente equivalente a 0.0103 m2.

La unidad de medida para el peso base, como se usa en la presente, es gramos/metro cuadrado. Esto se calcula usando el área de 0.0103 m2 indicada más arriba.

Las dimensiones y los valores descritos en la presente descripción no deben entenderse como estrictamente limitados a los valores numéricos exactos mencionados. En lugar de eso, 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 abarca ese valor. Por ejemplo, una dimensión expresada como "40 mm" se entenderá como "aproximadamente 40 mm".

Todos los documentos citados en la presente descripción, incluso toda referencia cruzada o solicitud o patente relacionada se incorporan en su totalidad en la presente descripción como referencia a menos que se excluyan o limiten expresamente de cualquier otra forma. La mención de cualquier documento no debe interpretarse como la admisión de que constituye una industria precedente con respeto a cualquier invención descrita o reivindicada en la presente descripción, o que solo, o en cualquier combinación con cualquier otra referencia o referencias, instruye, sugiere o describe tal invención. Además, 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, el significado o definición asignado al término en este documento deberá regir.

Aunque se han ilustrado y descrito modalidades particulares de la presente invención, será evidente para las personas con experiencia en la industria que se pueden hacer diversos cambios y modificaciones sin alejarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, se ha pretendido abarcar en las reivindicaciones anexas todos los cambios y las modificaciones que están dentro del alcance de esta invención.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Una cinta secundaria macroscópicamente monoplana para fabricar una estructura fibrosa celulósica y que tiene dos direcciones principales ortogonales entre sí, una dirección de máquina y una dirección transversal a la máquina, la cinta comprende: una estructura de refuerzo; un marco de protuberancias unido a la estructura de refuerzo y que se extiende hacia el exterior desde . ahí para definir conductos de desviación entre las protuberancias, el marco de protuberancias comprende un patrón semicontinuo y los conductos de desviación que comprenden un patrón semicontinuo; la cinta secundaria caracterizada por las protuberancias y los conductos de desviación que tienen un componente vectorial que se extiende, prácticamente, por toda una dirección principal de la cinta, cada protuberancia del patrón está separada desde una protuberancia adyacente en el patrón; las protuberancias comprenden protuberancias primarias que tienen un primer ancho T, y nodulos que tienen un segundo ancho N, caracterizadas porque una relación de N a T es de 1 .5 a 5.

2. La cinta de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la relación de N a T es de 2 a 4, preferentemente, de 2 a 3.

3. La cinta de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada además porque los nodulos comprenden una configuración escalonada relativa a las protuberancias adyacentes.

4. La cinta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque los nodulos comprenden, además, bordes orientados hacia el interior que no son paralelos a los bordes orientados hacia el interior de los nodulos en las protuberancias adyacentes.

5. La cinta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque las protuberancias primarias están separadas, prácticamente, equidistantes de las protuberancias primarias adyacentes.

6. La cinta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque T es de 0.127 mm (5 mils) a 1 .016 mm (40 mils).

7. La cinta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque los nodulos dentro de una protuberancia individual están separados de forma no aleatoria.

8. La cinta de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada además porque la frecuencia nodular es 50 por 6.45 centímetros cuadrados (por pulgada cuadrada) a 200 por 6.45 centímetros cuadrados (por pulgada cuadrada). '

9. La cinta de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque comprende una primera protuberancia y una segunda protuberancia que es adyacente a la primera protuberancia, en donde las protuberancias primarias de la primera protuberancia son equidistantes y paralelas a las protuberancias primarias de la segunda protuberancia, y en donde los nodulos de la primera protuberancia no son equidistantes y no son paralelos a los nodulos de la segunda protuberancia.