MX2012014954A

MX2012014954A - Estructuras fibrosas para rollos de alta densidad.

Info

Publication number: MX2012014954A
Application number: MX2012014954A
Authority: MX
Inventors: Kevin Benson Mcneil
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2013-02-12
Also published as: US20110311345A1; US20170183824A1; WO2011159792A3; WO2011159792A2; FR2961529A1; BR112012030445A2; CA2928608A1; CA2803084A1; CA2803084C; EP2582876A2; AU2011268401A1

Abstract

Un rollo de estructura fibrosa. La estructura fibrosa se puede grabar y tiene un peso base menor que aproximadamente 73.2 gramos por metro cuadrado (aproximadamente 45 libras por 3000 pies cuadrados). El rollo puede tener un diámetro de rollo mayor que aproximadamente 16.5 cm (6.5 pulgadas) y una densidad de rollo mayor que aproximadamente 0.09 gramos por centímetro cúbico. El rollo puede tener, además, una relación entre el calibre en la dosificación y el calibre efectivo mayor que aproximadamente 1.01.

Description

ESTRUCTURAS FIBROSAS PARA ROLLOS DE ALTA DENSIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a estructuras fibrosas, a procesos para fabricar estas estructuras fibrosas y a productos sanitarios de papel tisú que comprenden estas estructuras fibrosas.

I ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las estructuras fibrosas, por ejemplo, los productos sanitariojs de papel tisú, tales como papel y papel tisú, son muy conocidas en la industria. Estas estructuras fibrosas encuentran una utilidad ampliamente generalizada en la forma de ¡papel higiénico (p. ej., papel sanitario), pañuelos de papel y toallas de cocina (p. ej., toallas; de papel), que se denominan, colectivamente, productos sanitarios de papel tisú. Frecuentemente, estas estructuras fibrosas se proveen en un rollo para facilitar su dosificación por parte de un usuario. Por ejemplo, se conoce la provisión de toallas de papel en un rollo, y el rollo es una trama continua de papel que tiene líneas de perforación periódicas que permiten que el usuario desprenda y use las hojas individuales.

Los consumidores de estructuras fibrosas enrolladas, tales corno los productos de papel enrollados, desean estructuras que sean suaves, lisas y absorbentes. Los sustratos que usan la tecnología de "secado con aire pasante" (TAD, por sus siglas en inglés), por ejemplo, gozan de gran aceptación de los consumidores. Además, los consumidores desean estructuras fibrosas que tengan características estéticamente agradabl|es, tales como grabado, y las estructuras fibrosas grabadas y los procesos de grabado se conocen muy bien en la industria. Los consumidores desean, además, rollos de productos de papel que tengan una cantidad alta de hojas, tales como papel sanitario o toallas de papel que tengan una mayor longitud de trama, de manera que pueda proveerse un mayor número de hojas (para un tamaño de hoja dada).

Se conocen los rollos de estructuras fibrosas que comprejiden hojas de densidad relativamente alta en formato de rollos de densidad relativamente alta.

I Análogamente, se conocen rollos de estructura fibrosa que comprenden hojas de densidad relativamente baja en formato de rollos de densidad relati amente baja.

Además, también se conocen los rollos de estructura fibrosa que comprenden hojas de densidad relativamente alta en formatos de rollos de densidad relativarrtente baja. Sin embargo, los consumidores continúan deseando más hojas y/o una mayor duración del rollo de estructuras fibrosas de densidad baja. En otras palabras, los consumidores i desean rollos de estructura fibrosa que comprendan hojas de densidad relativamente baja en formatos de rollos de densidad relativamente alta. \ Adicionalmente, los consumidores desean que las características estéticas, tales como los grabados, en los productos sanitarios de papel tisú se mantengan durante toda la vida útil del producto. Por ejemplo, los consumidores desean que se - mantengan los grabados y/o que resistan las fuerzas, tales como las fuerzas de compresión, c)ue se aplican a los grabados. Los consumidores desean que los grabados se mantengan, én gran medida, desde el comienzo de un nuevo rollo de producto sanitario de papel tisú hastaj el final del rollo. i Desafortunadamente, proveer una cantidad alta de hojas y/o una duración I mayor del rollo al consumidor es complicado, debido al deseo del consumidor de contar con características estéticas, tales como los grabados. Debido a varias limitaciones del usuario, tales como el espacio para tamaños de rollos más grandes, la cantidad de hojas (o la longitud de la trama enrollada) que los consumidores pueden usar es, además, limitada. Un rollo de toallas de papel grabadas enrollado apretadamente, por ejemplo, puede suministrar más hojas por rollo, pero debido a la presión requerida sobre la trama, el enrollado apretado produce el aplanamiento de los grabados, la reducción del calibre de la hoja, la degradación de las características de absorción y una pérdida general de otros atributos deseados por el consumidor.

Por lo tanto, existe la necesidad de contar con una estructura fibrosa que pueda enrollarse en un rollo que tenga una densidad de rollo relativamente alta y aún así continúe exhibiendo una hoja dosificada con parámetros aceptables para el consumidor, tales como suavidad, resistencia, claridad de grabado y/o altura de grabado, y velocidad y capacidad de absorción.

Adicionalmente, existe la necesidad de contar con un rollo de estructura fibrosa en el que la estructura fibrosa pueda enrollarse para producir una relativamente alta con respecto a las estructuras fibrosas en rollo de la pero en el que la estructura fibrosa retenga una cantidad importante de claridad de grabado, capacidad de absorción, calibre, suavidad o lo similar deseadas por el consumidor.

Adicionalmente, existe la necesidad de producir productos de estructuras fibrosas en rollos de alta densidad, tales como papeles tisú para el baño o la cocina, que ofrezcan al consumidor más producto con respecto a los productos en rollo de la industria anterior, pero que puedan usarse en los dispositivos dosificadores existentes.

Además, existe la necesidad de contar con una estructura fibrosa grabada que comprenda uno o más grabados, especialmente, grabados artísticos de líneas que sean resistentes a las fuerzas aplicadas a los grabados, particularmente, cuando la estructura fibrosa es un producto sanitario de papel tisú en un formato de rollo.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La presente invención satisface las necesidades descritas anteriormente.

En un ejemplo de la presente invención, se describe un rollo de estructura fibrosa. La estructura fibrosa se puede grabar y tiene un peso base menor que aproximadamente 73.2 gramos por metro cuadrado (aproximadamente 45 libras por 3000 pies cuadrados). El rollo puede tener un diámetro de rollo mayor que aproximadamente 16.5 cm (6.5 pulgadas) y una densidad de rollo de apioximadamente 0.09 gramos por centímetro cúbico. El rollo puede tener, además, una relación entre el calibre en la dosificación y el calibre efectivo mayor que aproximadamente 1.01.

En otro ejemplo de la presente invención, una estructura fibrosa grabada, por ejemplo, una estructura fibrosa que comprende un grabado de líneas, exhibe un ángulo de pared lateral de grabado mayor que 15° y/o mayor que 20° y/o mayor que 25°, y/o mayor que 30°, y/o mayor que 35°, y/o mayor que 40°, y/o mayor que 45° y/o mayor que 50°, según lo medido de conformidad con el Método de prueba de ángulo de pared lateral de grabado descrito en la presente descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La Figura 1 es un cuadro que muestra el calibre en la 'dosificación en comparación con el del estado enrollado para un sustrato dosificado desde rollos de sustratos fibrosos de la presente invención; la Figura 2 es un cuadro que muestra la capacidad de absorción para sustratos dosificados desde rollos de sustratos fibrosos de la presente invención; la Figura 3 es un cuadro que muestra la velocidad de absorción para sustratos dosificados desde rollos de sustratos fibrosos de la presente invención; la Figura 4 es una representación de una modalidad de un 1 grabado de la presente invención; la Figura 5 es un cuadro que muestra la profundidad de grabado para I sustratos dosificados desde rollos de sustratos fibrosos de la presente invención; la Figura 6 es una vista en sección transversal parcial de un aparato de grabado; la Figura 7 es una vista en sección transversal parcial de un aparato de grabado; la Figura 8 es una vista en sección transversal parcial de un aparato de grabado; la Figura 9 es una vista en perspectiva de un rodillo de grabado macho; ¡ la Figura 10 es una vista en perspectiva de un rodillo de grabado hembra; la Figura 11 es un diagrama de una vista lateral de un aparato para enrollar rollos; la Figura 12 es un diagrama de un bastidor de soporté usado en los I Métodos de prueba HFS y VFS descritos en la presente descripción; \ la Figura 13 es un diagrama de una cubierta de un bastidor de soporte usada en los Métodos de prueba HFS y VFS descritos en la presente descripción; y I la Figura 14 es un diagrama de una configuración para el Método de prueba CRT.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Definiciones "Estructura fibrosa", como se usa en la presente descripción, significa una estructura que comprende uno o más filamentos y/o fibras. En un ejemplo, una estructura fibrosa de conformidad con la presente invención significa un arreglo ordenado de filamentos y/o fibras dentro de una estructura para cumplir una función. Los ejemplos no limitantes de estructuras fibrosas de la presente invención incluyen papel, telas (que incluyen telas tejidas, de punto y no tejidas) y almohadillas absorbentes (p. ej., para pañales o productos para la higiene femenina).

Los ejemplos no limitantes de procesos para elaborar estructuras fibrosas incluyen los procesos conocidos de tendido en húmedo y tendido al aire usados para la fabricación de papel. Típicamente, estos procesos incluyen etapas para preparar una composición de fibras en la forma de una suspensión en un medio húmedo, más específicamente, en un medio acuoso, o un medio seco, más específicamente, gaseoso, es decir, con aire como medio. El medio acuoso usado para procesos de tendido en húmedo se denomina, frecuentemente, pulpa de fibras. Después, la pulpa de fibras se usa para depositar una pluralidad de fibras sobre una banda o alambre de formación para que se forme una estructura fibrosa embrionaria, que después del secado y/o la unión de las fibras entre sí produce una estructura fibrosa. Puede llevarse a cabo un procesamiento! posterior de la estructura fibrosa de tal modo que se forme una estructura fibrosa terminada.| Por ejemplo, en procesos papeleros típicos, la estructura fibrosa terminada es la estructura ¡fibrosa que está enrollada en un carrete al final del proceso papelero y que puede convertirse; posteriormente, en un producto terminado, por ejemplo, un producto de papel sanitario.

La estructura fibrosa de la presente invención puede producirse en la forma de un rollo de estructura fibrosa, tal como es común en la producción de papel higiénico y toallas de papel. Las estructuras fibrosas enrolladas se suministran, típicamente, sobre un núcleo de cartón. La estructura fibrosa de la presente invención tiene utilidad particular en sido enrollada apretadamente en la forma de un rollo. La estructura fibrosa puede ser papel grabado, secado por aire pasante(TAD) que tiene densidad relativamente baja en una trama y que se enrolla en un rollo que tiene una densidad de rollo relativamente alta.

La estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir un peso base de aproximadamente 10 g/m2 a aproximadamente 120 g/m2, o de aproximadamente 15 g/m2 a aproximadamente 110 g/m2, o de aproximadamente 20 g/m2 a aproximadamente 100 g/m2 o de aproximadamente 30 a 90 g/m2. Adicionalmente, la estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir un peso base de aproximadamente 40 g/m2 a aproximadamente 120 g/m2, o de aproximadamente 50 g/m2 a aproximadamente 110 g/m2, o de aproximadamente 55 g/m2 a aproximadamente 105 g/m2 o de aproximaclamente 60 a 100 g/m2. ! La estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir una resistencia total a la tracción en seco mayor que aproximadamente 59 g/cm (150 g/pulgadas), o de aproximadamente 78 g/cm (200 g/pulgadas) a aproximadamente 394 g/cm (1000 g/pulgadas) o de aproximadamente 98 g/cm (250 g/pulgadas) a aproximadamente 335 g/cm (850 g/pulgadas). Además, la estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir una resistencia total a la tracción en seco mayor que aproximadamente 196 g/cm (500 g/pulgadas) y/o de aproximadamente 196 g/cm (500 g/pulgadas) a aproximadamente 394 g/cm (1000 g/pulgadas), y/o de aproximadamente 216 g/cm (550 g/pulgadas) a aproximadamente 335 g/cm (850 g/pulgadas) (600 g/pulgadas) a aproximadamente 315 g/cm estructura fibrosa exhibe una resistencia total a la tracción en seco menor que aproximadamente 394 g/cm (1000 g/pulgadas) y/o menor que aproximadamente 335 g/cm (850 g/pulgadas).

En otro ejemplo, la estructura fibrosa de la presente invención1 puede exhibir una resistencia total a la tracción en seco mayor que aproximadamente 196 g/cm (500 g/pulgadas), y/o mayor que aproximadamente 236 g/cm (600 g/pulgadas) y/o mayor que aproximadamente 276 g/cm (700 g/pulgadas), y/o mayor que aproximadarhente 315 g/cm (800 g/pulgadas), y/o mayor que aproximadamente 354 g/cm (900 g/pulgadas), y/o mayor que aproximadamente 394 g/cm (1000 g/pulgadas), y/o de aproximadamente 315 g/cm (800 g/pulgadas) a aproximadamente 1968 g/cm (5000 g/pulgadas), y/o de aproximadamente 354 g/cm (900 g/pulgadas) a aproximadamente 1181 g/cm (3000 g/pulcjadas), y/o de aproximadamente 354 g/cm (900 g/pulgadas) a aproximadamente 984 g/cm (2500 g/pulgadas) y/o de aproximadamente 394 g/cm ( 000 g/pulgadas) a aproximadamente 787 g/cm (2000 g/pulgadas).

La estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir una resistencia a la tracción inicial total en húmedo menor que aproximadamente 78 g/cm (200 g/pulgadas), y/o menor que aproximadamente 59 g/cm (150 g/pulgadas), y/? menor que aproximadamente 39 g/cm (100 g/pulgadas) y/o menor que aproximadamente 29 g/cm j (75 g/pulgadas). ¡ La estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir una resistencia a la tracción inicial total en húmedo mayor que aproximadamente 118 g/cm (300 g/pulgadas), y/o mayor que aproximadamente 157 g/cm (400 g/pulgadas), yjo mayor que aproximadamente 315 g/cm (800 g/pulgadas), y/o mayor que aproximadamente 354 g/cm (900 g/pulgadas), y/o mayor que aproximadamente 394 g/cm (1000 g/pulgadas), y/o de aproximadamente 118 g/cm (300 g/pulgadas) a aproximadamente 968 g/cm (5000 g/pulgadas), y/o de aproximadamente 157 g/cm (400 g/pulgadas) a aproximadamente 1181 g/cm (3000 g/pulgadas), y/o de aproximadamente 196 g/cm (500 g/pulgadas) a aproximadamente 984 g/cm (2500 g/pulgadas), y/o de aproximadamente 196 g/cm (500 g/pulgadas) a aproximadamente 787 g/cm (2000 g/pulgadas) y/o de aproximadamente 196 g/cm (500 g/pulgadas) a aproximadamente 591 g/cm (1500 g/pulgadas).

La estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir una densidad (medida a 14.7 g/cm2 (95 g/pulgadas2)) 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 ap 'oximadamente 0.20 g/cm3 y/o de aproximadamente 0.02 g/cm3 a aproximadamente 0.10 g/cm3.

Cuando se enrolla sobre un núcleo que tiene un diámetro de núcleo de parte externa a parte externa de aproximadamente 4.3 cm (1.7 pulgadas), tal como es común con las toallas de papel y el papel higiénico, las estructuras fibrosas de la presente invención pueden exhibir una densidad de rollo de por lo menos aproximadamente 0.09 gramos por centímetro cúbico (g/cc), o por lo menos aproximadamente 0.11 g/cc, o por lo menos aproximadamente 0.15 g/cc, o por lo menos aproximadamente 0.25 g/cc, o por lo menos aproximadamente 0.35 g/cc, o por lo menos aproximadamente 0.40 g/cc o por lo menos aproximadamente 0.42 g/cc.

La estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir una capacidad de absorción total de conformidad con el Método de prueba de hoja completa horizontal (HFS, por sus siglas en inglés) descrito en la presente invención mayor que aproximadamente 10 g/g, y/o mayor que aproximadamente 12 g/g, y/o mayor que aproximadamente 15 g/g, y/o de aproximadamente 15 g/g a aproximadamente 50 g/g y/o a aproximadamente 40 g/g y/o a aproximadamente 30 g/g.

La estructura fibrosa de la presente invención puede exhibir un valor de hoja completa vertical (VFS), según lo medido con el Método de prueba de Hoja completa vertical (VFS) descrito en la presente invención, mayor que aproximadamente 5 g/g, y/o mayor que aproximadamente 7 g/g, y/o mayor que aproximadamente ¡ 9 g/g, y/o de aproximadamente 9 g/g a aproximadamente 30 g/g y/o a aproximadamente 25 g/g y/o a aproximadamente 20 g/g y/o a aproximadamente 17 g/g.

La estructura fibrosa de la presente invención puede estar en la forma de rollos de estructuras fibrosas. Estos rollos de estructuras fibrosas pueden comprender una trama fibrosa continua que tiene una pluralidad de hojas de estructura fibrosa; las hojas están unidas por una línea de perforación que permite que cada hoja pueda dosificarse por separado de las hojas adyacentes. Típicamente, las líneas de peroración están separadas uniformemente para proveer una dosificación secuencial de hojas con tamaños prácticamente iguales a fin de que las líneas de perforación puedan describirse como líneas de perforación periódicas que definen hojas de sustrato fibroso. En in ejemplo, uno o más extremos del rollo de estructura fibrosa pueden comprender un adhesivo y/o un agente para la resistencia en seco a fin de mitigar la pérdida de fibras, especialmente las fibras de pulpa de madera, de los extremos del rollo de estructura fibrosa.

La estructura fibrosa de la presente invención puede comprender uno o más aditivos, tales como agentes suavizantes, agentes de resistencia en húmedo temporales, agentes de resistencia en húmedo permanentes, agentes suavizantes masivos, lociones, siliconas, agentes humectantes, látex, especialmente látex aplicados a patrones de superficie, agentes de resistencia en seco, tales como carboximetilcelulosa y almidón, tintas, colorantes y otros tipos de aditivos adecuados para incluii-se en y/o sobre la estructura fibrosa.

"Fibra" y/o "Filamento", como se usan en la presente descripción, se refieren a una partícula alargada que tiene una longitud aparente que excede ampliamente su ancho aparente, es decir, una relación de longitud a diámetro de al menos aproximadamente 10. Para los propósitos de la presente invención, una "fibra" es un particulado alargado, como se describió anteriormente, que presenta una longitud menor que 5.08 cm !(2 pulgadas), y un "filamento" es un particulado alargado, como se describió anteriormente, que presenta una longitud mayor o igual a 5.08 cm (2 pulgadas).

Típicamente, las fibras se consideran discontinuas por ejemplos no limitantes de fibras incluyen fibras de pulpa de madera y acortadas, como las de poliéster.

Típicamente, los filamentos se consideran continuos o¡ prácticamente continuos por naturaleza. Los filamentos son relativamente más largos qué las fibras. Los ejemplos no limitantes de filamentos incluyen filamentos soplados por fusipn y/o de unión por hilado. Los ejemplos no limitantes de materiales que se pueden hilal en filamentos incluyen los polímeros naturales, tales como almidón, derivados del almidón, celulosa y derivados de celulosa, hemicelulosa, derivados de la hemicelulosa, y sintéticos que incluyen, pero no se limitan a, filamentos de alcohol polivinílicoj y/o filamentos I derivados de alcohol polivinílico, y filamentos de polímero termoplástico, tales como i poliésteres, nailons, poliolefinas, tales como filamentos de polipropileno, filamentos de policaprolactona. Los filamentos pueden ser monocomponentes o multicomponentes, tales como los filamentos bicomponentes.

En un ejemplo de la presente invención, "fibra" se refiere a las fibras i empleadas en la fabricación de papel. Las fibras papeleras útiles en la présente invención incluyen las fibras celulósicas que se conocen, comúnmente, como fibras de pulpa de madera. Algunas pulpas de madera útiles incluyen 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, pueden preferirse las pulpas químicas, ya que imparten una sensación táctil superior de suavidad a las hojas de tejido fabricadas con e las. Se pueden usar pulpas derivadas de árboles caducifolios (de aquí en adelante denominadas "de madera duras") y de coniferas (de aquí en adelante denominadas "de madera blandas"). Las fibras de maderas duras y de maderas blandas pueden mezclarse o, a ternativamente, pueden depositarse en capas para proveer una trama estratificada. Las patentes de los EE UU. núms. 4,300,981 y 3,994,771 se incorporan en la presente descripción como referencia con el propósito de describir las capas de las fibras de madera dura y de madera blanda. En la presente invención son útiles, además, las fibras derivadas de pape reciclado, que pueden contener una o todas las categorías de fibras mencionadas y otros materiales no fibrosos, tales como cargas y adhesivos, que facilitan el proceso original de elaboración de papel.

Adicionalmente a las distintas fibras de pulpa de madera, en la presente invención pueden usarse otras fibras celulósicas, tales como linteres de 'algodón, rayón, lyocel y bagazo. Otras fuentes de celulosa bajo la forma de fibras o que pueden hilarse en fibras provienen de pastos y granos.

Como se usan en la presente descripción, "producto sanitario de papel tisú" o "papel sanitario" o "papel higiénico" se refieren a una trama suave de baja densidad (es decir, un peso base < de aproximadamente 0.15 g/cm3) útil como implemento de limpieza para la higiene posterior a la micción y posterior a la defecación (papel higiénico), para descargas otorrinolaringológicas (pañuelos desechables) y para usos absorbentes y de limpieza multifuncionales (toallas absorbentes). El producto sanitario de papel tisú puede enrollarse sobre sí mismo alrededor de un núcleo o sin un núcleo para formar un rollo de producto de papel sanitario.

Como se usan en la presente descripción, "papel tisú para cocina" o "toalla de papel" se refieren a una trama útil como implemento de limpieza para absorber y í limpiar derrames en la cocina. Evidentemente, las toallas de papel encuentran gran utilidad, además, fuera de la cocina. ! Como se usa en la presente descripción, "peso base" es e peso por área unitaria de una muestra indicado, generalmente, en libras/3000 pies2 o g/rin Como se usa en la presente descripción, "dirección de máquina" o "MD" (por sus siglas en inglés) significa la dirección paralela al flujo de la estructura fibrosa a través de la máquina que fabrica las estructuras fibrosas y/o el equipoj que fabrica el producto de papel sanitario. \ "Dirección transversal a la máquina" o "CD" (por sus siglas n inglés), como se usa en la presente descripción, significa la dirección paralela al ancho de la máquina que i fabrica las estructuras fibrosas y/o el equipo que fabrica el producto de i papel sanitario, perpendicular a la dirección de la máquina.

"Hoja," como se usa en la presente descripción, significa' una estructura fibrosa individual e integral.

Como se usa en la presente descripción, "hojas" significa dos o más estructuras fibrosas individuales e integrales dispuestas en una relación de cara a cara sustancialmente continua entre sí que forman una estructura fibrosa múltiples hojas y/o un producto de papel sanitario de múltiples hojas. Se contempla, además, que una estructura fibrosa individual e integral pueda formar efectivamente una estructura fibrosa de múltiples hojas, por ejemplo, al doblarse sobre sí misma. I i Como se usa en la presente descripción, "diámetro de rollo" se refiere al diámetro de un rollo de estructura fibrosa, tal como un rollo de toallas de papel o un rollo ! de papel higiénico, medido de conformidad con el Método de prueba de diá etro del rollo descrito en la presente descripción. I Como se usa en la presente descripción, los artículos "un" y "uno" ? cuando se usan en la presente descripción, por ejemplo "un surfactante aniónico" o i "una fibra", se comprende que significan uno o más del material que se reivindica o t describe. j Todos los porcentajes y proporciones están calculados en peso, a menos que se indique de cualquier otra forma. Todos los porcentajes y proporciones se calculan con base en la composición total a menos que se indique lo contrario.

| A menos que se especifique de cualquier otra forma, todos! los niveles del componente o la composición se expresan con referencia al nivel de activo de ese I componente o composición, y son exclusivos de impurezas, por ejemplo, solventes residuales o subproductos, que pueden estar presentes en las fuentes ¿omercialmente disponibles. ¡ Una estructura fibrosa de la presente invención puede enrollarse en un rollo i de formato familiar para los consumidores de papel sanitario y toallas ¡de papel, pero i difiere de los rollos de la industria anterior en que la estructura fibrosa' de la presente invención puede enrollarse apretadamente para producir un rollo de estructura fibrosa que tiene un diámetro de rollo mayor que aproximadamente 15.2 cm (6 pulgadas), o mayor que aproximadamente 16.5 cm (6.5 pulgadas), o mayor que aproximadamente 17.8 cm (7 pulgadas), o mayor que aproximadamente 20.3 cm (8 pulgadas), según lo medido por el Método de prueba de diámetro del rollo. ! Una estructura fibrosa de la presente invención puede enrollarse en un rollo de formato familiar para los consumidores de papel higiénico y de papel, pero que difiere de los rollos de la industria anterior en que la estructura fibrosa de la presente invención puede enrollarse apretadamente para producir un rollo de estructura fibrosa que tiene una densidad de rollo mayor que aproximadamente 0. ,09, y/o mayor que aproximadamente 0.10, y/o mayor que aproximadamente 0.1 1 , y/o mayor que aproximadamente 0.12, y/o mayor que aproximadamente 0.13, y/o mayor que aproximadamente 0.14 y/o mayor que aproximadamente 0.15 g/cc, según lo medido por el Método de prueba de densidad del rollo.

Una estructura fibrosa de la presente invención puede ser una trama de papel que se enrolla en un rollo de estructura fibrosa; la trama de papel tiene un peso base antes del enrollado de por lo menos aproximadamente 32.6, o ! por lo menos aproximadamente 46.7, o por lo menos aproximadamente 48.8 a uno menor que aproximadamente 73.2 o a uno menor que aproximadamente 65.1 gramos por metro cuadrado (aproximadamente 20 o por lo menos aproximadamente 25 o por lo menos aproximadamente 30 a uno menor que aproximadamente 45 o a uno menor que aproximadamente 40 libras por 3000 pies cuadrados), y el rollo de es ructura fibrosa puede tener un diámetro de rollo de por lo menos aproximadamente 16.5 cm (6.5 pulgadas), o por lo menos aproximadamente 17.8 cm (7 pulgadas), o por lo menos aproximadamente 20.3 cm (8 pulgadas), y una densidad de rollo mayor que aproximadamente 0.09, y/o mayor que aproximadamente 0.10, y/o mayor que aproximadamente 0.1 1 , y/o mayor que aproximadamente 0.12, y/o mayor que aproximadamente 0.13, y/o mayor que aproximadamente 0.14 y/o mayor que aproximadamente 0.15 g/cc.

Una estructura fibrosa de la presente invención puede ser una trama de papel secada por aire pasante (TAD) formada como una trama continua que comprende líneas de perforación periódicas, tal como se conoce en la industria de papel higiénico y toallas de papel. La trama puede enrollarse a un diámetro de rol o menor que aproximadamente 6 pulgadas, o menor que aproximadamente 16.5 cm (6 5 pulgadas), o menor que aproximadamente 17.8 cm (7 pulgadas), o menor que aproximadamente 20.3 cm (8 pulgadas), y aún proveer una longitud de trama de por lo menos aproximadamente 1000, o por lo menos aproximadamente 1200, o por lo menos aproximadamente 1400, o por lo menos aproximadamente 1800, o por lo menos aproximadamente 2000, o por lo menos aproximadamente 2200 o por lo menos aproximadamente 61.0 metros (2400 pulgadas). Además, un rollo de es ructura fibrosa que tiene una longitud de trama de por lo menos aproximadamente 25.4 metros (1000 pulgadas) o 30.5 metros (1200 pulgadas) y puede tener una trama de papel que tiene un peso base menor que aproximadamente 73.2 gramos por metro cuadrado (aproximadamente 45 libras por 3,000 pies cuadrados), y una relación entre el calibre en la dosificación y el calibre en estado enrollado de por lo menos aproximac amenté 1.01 , o por lo menos aproximadamente 1.03, o por lo menos aproximadamente 1.05 o por lo menos aproximadamente 1.07.

Un rollo de estructura fibrosa de la presente invención puede tener hojas individuales del producto de papel, cada hoja definida por perforaciones periódicas secuenciales en CD (como es común en los productos de papel higiénico y toallas de papel de la industria anterior); el rollo tiene por lo menos 100, o por lo meros 120, o por lo menos 140 o por lo menos 150 hojas de por lo menos 700 centímetros cuadrados cada una, o por lo menos 140, o por lo menos 170 o por lo menos 200 hojas de por lo menos 400 centímetros cuadrados cada una, o por lo menos 450, o por lo menos 475 o por lo menos 500 hojas de por lo menos 100 centímetros cuadrados cada una. En una modalidad, un rollo de estructura fibrosa puede tener hojas que tienen un área de por lo menos 90 centímetros cuadrados. En cada caso, el papel puede tener un peso base menor que aproximadamente 65.1 gramos por metro cuadrado (40 libras! por 3000 pies cuadrados). En cada caso, el papel puede estar grabado. En cada caso, $\ papel puede ser papel TAD.

Las estructuras fibrosas grabadas y/o TAD son particularment deseadas por los consumidores de papel higiénico y toallas de papel. La presente invenció es un rollo de estructura fibrosa que puede proveer sustratos fibrosos grabados y/o TAD en formatos de rollos de alta densidad para que un consumidor reciba papel relativamente más suave y i relativamente más absorbente (en comparación con el papel no grabado y/o no producido por tecnología TAD) por rollo sin exceder un diámetro de rollo que haga l¾ue el rollo sea poco manejable o inusable en un dispositivo dosificador del consumidor. La presente invención provee sustratos fibrosos grabados y/o TAD en un rollo de alta densidad para que después de dosificarse por un consumidor el producto de papel retenga las características deseadas, tales como calibre, claridad de grabado (ángulo de pared j profundidad) y propiedades de absorción.

Como se muestra en la gráfica de la Figura 1 , un rollo de estructura fibrosa i de la presente invención puede exhibir propiedades de estructura fibrosa que incluyen una i calibre en la dosificación. Esto significa que el calibre de la estructura fibrosa de la presente invención aumenta después de dosificarse con respecto a su calibre en estado enrollado. La Tabla 1 a continuación muestra el conjunto de datos de la Figura ¡ 1 , cuyos datos representan varias propiedades de calibres y rollos para la misma estructura fibrosa, que es un papel TAD de dos hojas que tiene un peso base de aproximadamente 45.6 gramos por i metro cuadrado (aproximadamente 28 libras por 3000 pies cuadrados), y producido por el I uso de grabado de hule a acero y enrollado híbrido, según se describe detalladamente más adelante. El sustrato tuvo una resistencia al estallido en húmedo de 300 gramos, según lo medido por el Método de prueba de estallido en húmedo descrito más adelante. Los datos de la Tabla 1 y la Figura 1 muestran que una estructura fibrosa de la presente invención puede tener una relación entre el calibre en la dosificación y el calibre efectivo de hasta aproximadamente 1.45. Se cree que la relación entre el calibre en la dosificación y el calibre efectivo puede ser mayor con un pretratamiento de siliconas o compuestos policuaternarios, como se describe detalladamente más adelante.

Tabla 1 : Propiedades del rollo en comparación con las de la dosificación Además, los datos de la Tabla 1 muestran que aún a una capacidad de compresión de rollo mínima de 1.9 %, según lo medido por el Método de prueba de capacidad de compresión del rollo, las estructuras fibrosas de la presente invención pueden retener un calibre en la dosificación mayor que el calibre efectivo del estado enrollado. La capacidad de compresión del rollo es inversamente proporcional a la I densidad del rollo. Esto es, cuando la capacidad de compresión del rollo; disminuye, la densidad del rollo aumenta. El aumento de la densidad del rollo s;e traduce en suministrar más papel en un rollo (sobre una base por diámetro) a los consumidores. Por lo tanto, un beneficio de la presente invención es la capacidad de suministrar más producto al consumidor en un rollo que tiene un diámetro usable por un consumidor, sin datos de la Tabla 2 y la Figura 2 muestran que una estructura fibrosa de la presente invención puede soportar enrollarse apretadamente sobre un rollo de manera que la capacidad de compresión del rollo sea tan baja como de 1.9 % sin ninguna pérdida apreciable de la capacidad de absorción de la estructura fibrosa cuando se dosifica desde el rollo. La capacidad de absorción se mide de conformidad con el Método de prueba CRT que se describe más adelante.

Tabla 2: Capacidad de absorción Como se muestra en la Figura 3, una estructura fibrosa de la presente invención puede proveerse en un formato de rollo de alta densidad pero que, sin embargo, retiene una velocidad de absorción equivalente a la de la estructura fibrosa antes de enrollarse en un rollo. La Tabla 3 a continuación muestra el conjunto de datos de i la Figura 3, cuyos datos representan varias propiedades de calibres y rollos para la misma estructura fibrosa, que es el mismo papel TAD sometido a prueba para los datos de la Tabla 1. Los datos de la Tabla 3 y la Figura 3 muestran que una estructura fibrosa de la presente invención puede soportar enrollarse apretadamente sobre un de manera que la capacidad de compresión del rollo sea tan baja como de 1.9 % sin ninguna pérdida apreciable de la velocidad de absorción de la estructura fibrosa cuando se dosifica desde el rollo. La velocidad de absorción se mide de conformidad con el Método de prueba CRT descrito más adelante.

Tabla 3: Velocidad de absorción Las características de grabado importantes para la estética deseada por el consumidor incluyen la profundidad de grabado y los ángulos de pared de grabado. Se cree que tanto la profundidad de grabado como los ángulos de pared de grabado contribuyen a una impresión visual de la calidad del grabado. La calidad del grabado de una estructura fibrosa de la presente invención se determinó conforme un patrón de grabado; 100, como se muestra en la Figura 4. El patrón de grabado mostrado en la Figura 4 incluyje por lo menos tres tipos de grabados típicos en sustratos usados para papel higiénico o toallas de papel. Específicamente, como se muestra en la Figura 4, los grabados pueden tener grabados de líneas 102, tal como la porción de pétalos del patrón de grabado de la Figura 4, puntos pequeños 104 y puntos más grandes 106. Generalmente, los grabados de líneas 102 son grabados para los cuales la longitud del grabado es sustancialmente más larga que el ancho del grabado. En el patrón de grabado de la Figura 4 sometido a prueba, el am:ho del grabado de líneas 102 es aproximadamente 0.102 cm (0.04 pulgadas) y püede ser de aproximadamente 0.102 a aproximadamente 0.152 cm (de aproximadamente 0.04 a aproximadamente 0.06 pulgadas) de ancho. Generalmente, los grabacos de puntos pequeños pueden tener un diámetro (o dimensión más larga) de aproximadamente 0.005 cm (0.002 pulgadas) a aproximadamente 0.254 cm (0.10 pulgadas). En el patrón de grabado de la Figura 4 sometido a prueba, el diámetro del grabado de puntos pequeños 104 es aproximadamente 0.127 cm (0.05 pulgadas). Generalmente, los grabados de puntos grandes pueden tener un diámetro (o dimensión más larga) de aproximadamente 0.254 cm (0.10 pulgadas) a por lo menos aproximadamente 0.762 cm (0.30 pulgadas). En el patrón de grabado de la Figura 4 sometido a prueba, el diámetro del grabado de puntos pequeños 106 es aproximadamente 0.432 cm (0.17 pulgadas).

Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden retener tanto un ángulo de pared relativamente alto como una profundidad de grabado relativa nente profunda. La Tabla 4 a continuación muestra las características de grabado de tres modalidades diferentes de estructuras fibrosas, cada una con el patrón de grabado mostrado en la Figura 4 y fabricada de conformidad con el método descrito en las patentes de los EE. UU. núms. 7,687,140 y 7,704,601 , cada una de ellas incorporadas de este modo en la presente descripción como referencia. Todas las muestras se almacenaron en forma de hoja plana durante 3 semanas con una carga sobre la muestras de 31 gramos o¡ 62 gramos por centímetro cuadrado (200 gramos o 400 gramos por pulgada cuadrada) para emular un intervalo de fuerzas de compresión que puede encontrarse en un rollo enrollado de densidad relativamente alta. Las muestras se analizaron posteriormente con el Método de prueba de profundidad de grabado y el Método de prueba de ángulo de pared de grabado, los cuales analizaron la topografía de la estructura del grabado después del almacenam ento bajo carga.

Tabla 4: Características de grabado Como se muestra en la Tabla 4, las estructuras fibrosas de la presente invención incluyen sustratos fibrosos que se han tratado con fluidos después del secado, i pero antes de (o durante) la conversión, tal como antes de la etapa de grabado.

Sorprendentemente, se ha descubierto que a través del uso de un tratamiento de fluidos hidrógeno existentes entre las fibras o crear nuevos enlaces adhesivos (que incluyen enlaces adicionales aparte o además de los enlaces de hidrógeno) entre las fibras. Estas uniones tienden a actuar como muelles, los cuales, después de liberarse dé la compresión, permiten que las fibras retornen a sus configuraciones antes de la compresión. Esta(s) sustancia(s) química(s), cuando se aplica(n) antes del proceso de grabado, parecen bloquear las fibras en la deformación deseada fuera del plano (tal como el patrón producido por grabado). Las uniones permanecen flexibles para que bajo la fuerza de compresión se flexionen y permitan que el sustrato se aplane para posibilitar, de este modo, el enrollado de más hojas de sustrato en un volumen dado de lo que sería posible si no se comprimieran los grabados.

Un ejemplo de una clase de sustancias químicas que se ha descubierto crea esta propiedad de unión tipo muelle son los compuestos policuaternarios. Hay muchos tipos de compuestos policuaternarios, que incluyen los que se conocen como PQ4, PQ6 y PQ11 y que son comercializados por Sigma Aldrich, BASF, entre otros. Se han adicionado compuestos policuaternarios a los procesos de fabricador) de papel en lo que se conoce como "parte húmeda" del proceso para propiedades suavizantes y catiónicas. Sin embargo, en un proceso TAD, es bien sabido que se presentan problemas de higiene en el rodillo Yankee de una máquina papelera cuando se añade una cantidad mayor que aproximadamente 0.25 % en peso de compuestos policuaternarios al proceso papelero. Sin embargo, pueden añadirse compuestos policuaternarios en un proceso de conversión (después del proceso de secado) en una cantidad de aproximadamente 0.5 % a 1 % o más, en peso, para crear uniones tipo muelle que conservan la apariencia del grabado deseada por el consumidor. Se cree que los compuestos policuaternarios no se han añadido anteriormente en el proceso de conversión ni se han usado en este proceso para conservar el grabado.

En una modalidad, un compuesto policuaternario, tal como una solución de poli(cloruro de dialildimetilamonio), denominado comúnmente PQ6, que puede obtenerse de Sigma Aldrich en varios pesos moleculares que varían de <100,000 a -500,000, puede añadirse en una concentración de 0.05 %, o 0.1 %, o 0.2 %, o 0.3 %, o 0.4 %, o 0.5 % o mayor. Como puede observarse en los datos de la Tabla 4, la adición dje un compuesto policuaternario al papel seco durante el proceso de conversión y antes de la etapa de grabado tiene el resultado sorprendente de conservar la apariencia del! grabado. Las i muestras A-C se trataron antes del grabado con un tratamiento adicionaj de fluidos de PQ6 rociados manualmente a una concentración de adición antes del grabado de 5 %, La Figura 5 muestra datos de una estructura fibrosa grabada sin tratar (es ! decir, sin tratamiento químico, tal como con compuestos policuaternarios) enrollada sobre un rollo con diámetro de rollo y densidad de rollo variables: y muestra la i Tabla 5: Profundidad de grabado con capacidad de compresión de rollo decreciente ¡ Las estructuras fibrosas de la presente invención se obtienen al realizar el procesamiento de una manera que imparte un calibre relativamente altó con densidad relativamente baja y después se enrollan sobre un rollo de manera cié proveer una densidad de rollo alta. j En una modalidad, se logra un calibre alto y una densidad relativamente baja mediante un procesamiento que usa tecnología TAD, como se conoce en la industria. La tecnología TAD puede combinarse con el grabado para proveer densidad baja, calibre alto y resistencia de compresión mejorada. ' Grabado El grabado puede lograrse mediante el uso del proceso descrito en la patente copendiente de los EE. UU. núm. de serie 12/185, 458 (Publicación de patente de los EE. UU. núm. 2010/0028621 A1), titulada "Embossed Fibrous Structures and Methods for aking Same", presentada el 4 de agosto de 2008, que s¡e incorpora por este medio en la presente descripción como referencia. El proceso, denominado en la presente descripción "grabado de tolerancia estrecha", usa un punto de sujeción de grabado y rodillos con patrón, como se describe más adelante, para impartir grabados en una estructura fibrosa que tienen una profundidad y un ángulo de pared que resisten la presión de aplanamiento al enrollarse en un rollo de estructura fibrosa de la presente invención. Los grabados pueden realizarse en hojas individuales que se unen posteriormente para fabricar un papel de múltiples hojas, como se conoce en la industria.

Punto de sujeción de grabado Como se ilustra en la Figura 6, una operación de grabado de conformidad con la presente invención comprende un punto de sujeción de grabado 34 que comprende un primer rodillo con patrón 36 y un segundo rodillo con patrón 38. Los rodillos 36 y 38 pueden comprender patrones complementarios o prácticamente complementarios. El primer rodillo con patrón 36 comprende una su pf erficie 40. La superficie 40 puede comprender una o más salientes 42. El segundo rodillo con patrón 38 comprende una superficie 44. La superficie 44 puede comprender una o más cavidades 46. En el punto de sujeción de grabado 34, una o más de las salientes 42 de la superficie 40 engranan con una o más de las cavidades 46 de la superficie 44. Una estructura fibrosa 48 se coloca entre una o más de las salientes 42 de li superficie 40 y una o más de las cavidades 46 de la superficie 44 en el punto de sujeción de grabado 34 y/o se pasa por el punto de sujeción de grabado 34 formado por el acoplamiento de la saliente 42 con la cavidad 46 durante una operación de grabado.

Como se muestra en la Figura 7, que es una vista parciaj ampliada de la Figura 6, la saliente 42 de la superficie 40 del primer rodillo con patrón 36 se acopla (encaja) con el segundo rodillo con patrón 38 en la cavidad 46 presente en la superficie 44 del segundo rodillo con patrón. El acoplamiento de la saliente 42 crea una holgura lateral (Lc) y una profundidad de acoplamiento (DM) en la cavidad 46. l_c representa la distancia más corta entre cualquier parte de toda la superficie 40 de la saliente 42 del primer rodillo con patrón 36 y cualquier parte de toda la superficie 44 de la cavidad 46 del segundo rodillo con patrón 38 en el punto de sujeción de grabado 34. I_c puede ser mayor que aproximadamente 75 µ??, y/o mayor que aproximadamente 100 pm, y/o mayor que aproximadamente 125 µ?? y/o de aproximadamente 125 pm a aproximadamente 700 µ?t? y/o a aproximadamente 600 pm, y/o a aproximadamente 500 pm, y/o a aproximadamente 400 µ??, y/o a aproximadamente 300 pm y/o a aproximadamente 280 µ?t?. En un ejemplo, Lc es de aproximadamente 75 µ?t? a aproximadamente 700 pm. En un ejemplo, la l_c de una saliente a una cavidad puede ser diferente de otra saliente a otra cavidad en los mismos rodillos con patrón.

Para un conjunto dado de rodillos con patrón, l_c puede depender de la estructura fibrosa que los rodillos con patrón están grabando. Por ejemplo' , una estructura fibrosa típica puede presentar un grosor de 254-381 pm (10-15 mil), y los valores anteriores de l_c son adecuados para grabar la estructura fibrosa que tiene ese grosor. Sin embargo, si una estructura fibrosa presenta un grosor de 762 µ?? (30 mil) o mayor, entonces la Lc entre los rodillos con patrón debe ser mayor para lograr grabados óptimos en la estructura fibrosa. Por lo tanto, l_c puede ser de aproximadamente 25 % a aproximadamente 85 % y/o de aproximadamente 30 % a aproximadamente 80 % y/o de aproximadamente 40 % a aproximadamente 80 % del grosor de la estructura fibrosa que se está grabando.

DM representa la distancia más grande de traslapamiento de la saliente 42 con respecto a la cavidad 46 en el punto de sujeción de grabado 34. DM puede ser mayor que aproximadamente 254 µ?t? (10 mil), y/o mayor que aproximadamente 381 µ?? (15 mil) y/o mayor que aproximadamente 508 pm (20 mil) y/o a aproximadamente 2032 pm (80 mil), y/o a aproximadamente 1524 pm (60 mil), y/o a 1016 pm (40 mil), y/o a aproximadamente 889 pm (35 mil), y/o a aproximadamente 762 pm (30 mil) y/o de aproximadamente 381 pm (15 mil) a aproximadamente 2032 pm (80 mil), y/o de aproximadamente 5Ü8 pm (20 mil) a aproximadamente 1524 pm (60 mil) y/o de aproximadamente 508†m (20 mil) a aproximadamente 1016 pm (40 mil). En un ejemplo, la DM de una saliente dentro de una cavidad puede ser diferente de otra saliente dentro de otra cavidad en los jmismos rodillos con patrón. j En un ejemplo, se elige la DM para crear una imagen de fondo delicada. En otro ejemplo, se elige la DM para crear una impresión en la hoja distinta. ! La presión del punto de sujeción dentro del punto de sujeción de grabado 34 cuando una estructura fibrosa está presente dentro del punto de sujeción de grabado 34 puede ser menor que aproximadamente 140 N/cm lineal (80 libras por pulgada lineal o "pli"), y/o menor que aproximadamente 105.1 N/cm lineal (60 pli), y/o menor que aproximadamente i 70 N/cm lineal (40 pli), y/o menor que aproximadamente 35 N/cm lineal (20 pli) y/o menor que aproximadamente 17.5 N/cm lineal (10 pli) a aproximadamente 1.7 N/cm liijieal (1 pli) y/o a aproximadamente 3.5 N/cm lineal (2 pli) y/o a aproximadamente 8.7 N/cm lineal (5 pli). En un ejemplo, la presión del punto de sujeción en el punto de sujeción de grabado 34 cuando una estructura fibrosa está presente dentro del punto de sujeción de grabado 34 es de aproximadamente 3.5 N/cm lineal (2 pli) a aproximadamente 17.5 N/cm lineal (10 pli) y/o de aproximadamente 8.7 N/cm lineal (5 pli) a aproximadamente 17.5 N/cm lineal] (10 pli).

I Cuando una estructura fibrosa está presente dentro del pijinto de sujeción de grabado 34, la presión del punto de sujeción dentro del punto de sujefción de grabado 34 produce como resultado la aplicación de una fuerza de deformaciójn (tensión) a la estructura fibrosa en todas las direcciones, que incluyen las direccione¡s de máquina y transversal a la máquina, así como entre ellas, lo que puede resultar en la creación de un grabado en la estructura fibrosa. En un ejemplo, la estructura fibrosa durante la operación de grabado se somete a una deformación en todas las direcciones, que incluyen las direcciones de máquina y transversal a la máquina, así como entre ellas, para que la estructura fibrosa experimente una deformación máxima y mínima que difiere en menos de 25 % en todas las direcciones.

La deformación requerida para lograr una apariencia de grabado deseada varía con las propiedades de la estructura fibrosa. Por ejemplo, una estru ura fibrosa con mayor estiramiento puede requerir una mayor deformación para lograr la profundidad de grabado permanente (DE, por sus siglas en inglés) deseada que una estructura fibrosa con un estiramiento menor. Se ha comprobado, además, que las salientes distintas (es decir, los elementos de grabado de puntos), tales como puntos, se pueden grabar más fácilmente y lograr una deformación permanente en comparación con las salientes de líneas (es decir, los elementos de grabado de líneas). Por lo tanto, ante un patrón y propiedades de una estructura fibrosa deseados, pueden seleccionarse las l_c y DM para lograr la deformación objetivo y la apariencia de grabado correspondiente en esa porción del patrón de grabado.

La operación de grabado de la presente invención usa dos o más rodillos con patrón que provocan una presión en el punto de sujeción cuando están acoplados entre sí para formar un punto de sujeción de grabado que sea suficiente para crear deformaciones (grabados) en la estructura fibrosa presente dentro del punto de sujeción de grabado.

Los rodillos con patrón pueden comprender patrones comp ementarlos. Los rodillos con patrón pueden estar fabricados con el mismo material o con materiales j diferentes. Los ejemplos no limitantes de materiales adecuados para los rodillos con patrón pueden incluir acero, ebonita, aluminio, otros metales, cerámica, plásticos, hule, hule sintético y mezclas de estos. ! conocido con láser láser para retirar material y crear elementos de grabado, grabado químico del acero u otros i entre elementos de grabado complementarios. j En un ejemplo, los rodillos con patrón se fabrican con láser que graba un patrón sobre la superficie de un rodillo, tal como un rodillo de ebonita. i Los rodillos con patrón pueden comprender salientes y/ó cavidades (es decir, elementos de grabado de puntos y/o líneas) en cualquier configuración o patrón y en cualquier frecuencia deseada. estructura fibrosa, porque existe abundante estructura fibrosa "sin capturar" en la cercanía que puede fluir hacia la saliente cuando la estructura fibrosa está presente en el punto de sujeción de grabado. ¡ Como se muestra en la Figura 8, un primer rodillo con padrón 36a puede comprender un elemento ecualizador de deformación 50 adyacente a una ó más salientes 42a. El elemento ecualizador de deformación 50 no está previsto para créar un grabado en una estructura fibrosa cuando la estructura fibrosa está presente e un punto de sujeción de grabado que comprende el primer rodillo con patrón 36a y! otro rodillo. El elemento ecualizador de deformación 50 provee un medio de estructura fibrosa que restringe el flujo hacia la saliente presente en un rodillo con patrón adyacente a áreas abiertas relativamente grandes en el patrón de grabado presente en un rodillo con patrón y asegura, de este modo, una deformación similar en la estructura fibrosa en todas las áreas del patrón de grabado.

En otro ejemplo, puede controlarse la deformación alrededor de un elemento mediante el mecanizado de un par de rodillos con patrón, de mañera tal que una saliente en un primer rodillo con patrón tendría una primera U para ün lado, y una | segunda diferente para otro lado, cuando la saliente está encajada en una cavidad en el otro rodillo con patrón. ! En un ejemplo, como se ilustra en la Figura 9, un primer rodillo 36b puede comprender una o más salientes 42b (es decir, protuberancias macho). Como se ilustra en la Figura 10, un segundo rodillo con patrón 38a puede comprender una o más cavidades 46a (es decir, cavidades hembra). En un ejemplo, se forma un punto de sujeción de grabado al acoplar el primer rodillo con patrón 36b y el segundo rodillo con patrón 38a de manera tal que por lo menos una saliente 42b del primer rodillo con patrón 36b se acople con por lo menos una cavidad 46a del segundo rodillo con patrón 38a. Las salientes 42b y las cavidades 46a pueden ser elementos de grabado de puntos y/o líneas distintos, como se muestra en las Figuras 6-9.

Por lo menos uno del primer y segundo rodillos con patróri de la presente invención puede exhibir un diámetro externo menor que aproximadamente 35 cm (14 pulgadas) y/o menor que aproximadamente 25 cm (9.8 pulgadas) En un ejemplo, ambos rodillos con patrón, el primero y el segundo, exhiben un diámetro externo menor que aproximadamente 35 cm (14 pulgadas) y/o menor que aproximadamente 25 cm (9.8 pulgadas).

En un ejemplo, por lo menos uno del primer y segundo rodillos con patrón es capaz de crear grabados de puntos en una estructura fibrosa. En otro ejemplo, por lo menos uno del primer y segundo rodillos con patrón es capaz de crear grabados de elementos lineales en una estructura fibrosa. En aún otro ejemplo, por lo menos uno del primer y segundo rodillos con patrón es capaz de crear grabados de elementos de puntos y de líneas.

Enrollado de alta densidad Para lograr las densidades de rollo relativamente altas de la presente invención, la estructura fibrosa se enrolla en un rollo mediante el uso de uha bobinadora y un proceso, tal como se describe en la patente copendiente de los EE. UU. núm. de serie 11/267, 736, (publicación de patente de los EE. UU. núm. 2007/0102559 A1) titulada "Rewind System", presentada el 4 de noviembre de 2005, que se incorpora de este modo en la presente descripción como referencia. El proceso y aparato, denominados en la presente descripción "enrollado híbrido", se describen, además, en as patentes de propiedad mancomunada de los EE. UU. núms. 7,392,961 y 7,455,260, cada una de ellas incorporadas de este modo en la presente descripción como referencia. En la industria anterior, una bobinadora o un carrete se conoce, típicamente, como ur dispositivo que realiza el primer bobinado de ese material de trama, que forma, generalmente, lo que se conoce como un rollo maestro. Por otro lado, una rebobinadora se conoce, generalmente, como un dispositivo que bobina el material de trama desde el rollo maestro en un rollo que es básicamente el producto terminado. Para los fines de la presente solicitud, los términos "bobinadora" y "rebobinadora" son intercambiables en la evaluación del alcance de las reivindicaciones.

Los términos "dirección de máquina", "dirección transversa! a la máquina" y "dirección Z" se relacionan, generalmente, con la dirección de desplazamiento del material de trama 112. Aquellos con experiencia en la industria saben que la dirección de máquina es la dirección de desplazamiento del material de trama 112. La dirección transversal a la máquina es ortogonal y coplanar a la dirección de máquina. La dirección Z es ortogonal tanto a la dirección de máquina como a la dirección transversal a la máquina.

Con referencia ahora a las figuras, la Figura 11 muestra una vista en corte transversal de una bobinadora 110 ilustrativa de conformidad con la presente invención. La bobinadora 110 es adecuada para bobinar un material de trama 112 para producir un producto enrollado final 114. La bobinadora 1 0 de la presente invención es útil para producir cualquier cantidad de tipos de productos enrollados finales 114, ta] es como toallas para manos, papel higiénico, toallas de papel, películas poliméricas, bolsas para la basura y lo similar. Como tal, el material de trama 112 puede comprender materiales de trama continua, materiales de trama discontinua que comprenden segmentos de trama intercalados, combinaciones de estos, para el material de trama 112 de la láminas metálicas, tales como papel películas poliméricas, tramas de tela no tejida, telas, papel, combinaciones de estos, y lo similar. El material de trama 112 se muestra cuando es transportado por la bobinadora 110 en la dirección indicada por la flecha T. La bobinadora 110 transporta el rnaterial de trama 112 en contacto de acoplamiento con por lo menos un primer conjunto de rodillos cooperantes 116. Los rodillos cooperantes 1 16 comprenden, generalmente, un primer husillo de bobinado 1 18 y un rodillo 130 descrito, además, en la presente descripción como un rodillo de contacto superficial 130.

Un sistema de suministro de trama 120 ilustrativo puede transportar o i ayudar a que el material de trama 1 12 se enrolle por medio del contacto cqn por lo menos I un husillo de bobinado 118. En una modalidad preferida, una pluralidad de husillos de bobinado 118 está dispuesta sobre una torreta de bobinado 122 que se puede indexar respecto de un eje central para definir, de este modo, un eje de torreta de bobinado 24. La torreta de bobinado 122 puede ser indexable, o móvil, alrededor del eje Le la torreta de bobinado 24 a través de una serie infinita de posiciones indexadas. F or ejemplo, un primer husillo de bobinado denominarse una posición puede estar ubicado en lo de bobinado. En cualquier eje de torreta de bobinado 24 desde una primera posición de ajuste hasta una segunda posición de ajuste. Por lo tanto, el primer husillo de bobinado 126 se mueve desde la posición inicial de transferencia hasta la posición final de bobinado. Ese movimiento ajustable del primer husillo de bobinado 126 dispuesto sobre la torreta de bobinado 122 alrededor del eje de torreta de bobinado 24 puede comprender una pluralidad de posiciones definidas distintas o una secuencia continua de posiciones que no son distintas. Sin embargo, debe considerarse que para acercar el husillo de! bobinado 1 18 y ponerlo en contacto con un rodillo 130 puede usarse cualquier medio conocido por un experto en la industria. Los ejemplos ilustrativos, pero no limitantes, de torretas I adecuadas para usarse en la presente invención (que incluyen las torretas de "movimiento continuo") se describen en las patentes de los EE. UU. nums. 5,660,350; 5,667,162; 5,690,297; 5,732,901 ; 5,810,282; 5,899,404; 5,913,490; 6,142,407; y 6,354,530. Además, como comprenderá un experto en la industria, los sistemas que se conocen como sistemas de torretas de 'circuito abierto' son adecuados para usarse como soporte para la disposición y el movimiento de los husillos de bobinado 118 usados de conformidad con la presente invención. Un ejemplo de un sistema de torreta de 'circuito abierto' se describe en la Publicación internacional WO 03/074398.

Si el experto lo considera conveniente, el rodillo 130 de la presente invención puede incluir una superficie con relieve. En una modalidad de este tipo, las porciones con relieve pueden proveerse como un patrón dispuesto sobre o dentro c el material que comprende el rodillo 130. Ese patrón puede estar dispuesto sobre el rodillo 130 o asociarse de cualquier otra forma con el rodillo 130 por medio de grabado láser, colocáción mecánica, curado polimérico o lo similar. En una modalidad ilustrativa, pero no limitante, ese patrón con relieve o similar puede corresponder a alguna marca distintiva, grabado, patrón de topografía, adhesivo, combinaciones de estos y lo similar, dispuestos dentro o sobre el material de trama 112. Se considera que un patrón ilustrativo de este tipo asociado con un rodillo 130 puede estar registrado con respecto a cualquier dirección o direcciones del material de trama 112, particularmente, en las direcciones de máquina y/o transversal a la máquina del material de trama 112. Un patrón de este tipo puede asociarse con un rodillo 130 y puede proveerse en relación con cualquier marca distintiva, grabado, patrón de topografía, combinaciones de estos, o lo similar, asociados con el material de trama 112 por cualquier medio conocido por un experimentado en la industria. Una modalidad de este tipo puede ser útil para conservar las características deseadas en el material de trama 112, tales como gribados, o puede suministrar una fuerza de contacto deseada, tal como para una fuerza de unión mejorada en áreas distintas y/o deseadas de un producto de dos hojas o de mú tiples hojas que comprende adhesivo para unir una hoja a la otra. De manera similar, el rodillo 130 puede incluir grabados u otro tipo tipo de material de trama formulación o estructura de trama 112. Un rodillo 130 topografía puede mejorar la adhesión o la unión de las hojas que forman urj material de trama 112 de múltiples hojas al proporcionar presión adicional en la región que se desea unir, tal como sabrá un experto en la industria. Sin la intención de limitarse por la teoría, se considera que esa mejora en la unión puede ser útil para evitar los denominados rol os "despegados", en donde las hojas de un producto de múltiples hojas final enrollado 114 se separan cuando el consumidor dosifica el producto. Para los experimentados en la industria, esto es un defecto de calidad no deseado.

En una modalidad preferida de la presente invención, el rodillo 130 se desplaza a una velocidad superficial que corresponde a la velocidad del material de trama 112 entrante. Para controlar la posición del eje longitudinal del rodillo 130 con respecto al eje longitudinal de un husillo de bobinado 118, puede proporcionarse un dispositivo de posicionamiento (no se muestra), tal como accionadores lineales, servomotores, levas, acopladores y lo similar, conocidos ese resultado. Este dispositivo de 130 tiene la capacidad de mover el se limitan a, la dirección de máquina, la dirección transversal a la máquina, la dirección Z, y/o cualquier combinación de estas. En una modalidad preferida, el movimiento de un rodillo 130 es, generalmente, paralelo a la dirección Z con relación al material de trama 112 a medida que el material de trama 112 pasa próximo a, o se encuentra en contacto para acoplarse con, un husillo de bobinado 118. Se cree que, de esta manera, la posición del rodillo 130 combinada con el incremento conocido del diámetro de la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 puede suministrar el contacto, la holgura o la presión requeridos entre el rodillo 130 y la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 sobre el que se encuentra el material de trama 1 12. Sin embargo, debe reconocerse que el rodillo 130 puede moverse con respecto a cualquier dirección en re ación con su eje longitudinal virtualmente en cualquier dirección necesaria para suministrar el contacto o la holgura requeridos entre el rodillo 130 y la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128. De igual manera, el rodillo 130 puede tener virtualmente ¡cualquier cantidad de ejes (es decir, al menos uno) asociados a este según sea necesario para suministrar el contacto o la holgura requeridos entre el rodillo 130 y la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 a medida que el material de trama 112 pasa entre ellos.

Si se desea que el rodillo 130 a través del material de t-ama 1 12 esté en contacto con la bobina asociada con el segundo husillo 128, puede controlarse la posición de un respectivo rodillo 130 a lo largo de un eje ilustrativo A o B hasta una posición conocida para suministrar el contacto o holgura deseado entre el respectivo rodillo 130 y la bobina respectiva asociada con el primer o segundo husillo de durante todo el proceso de bobinado si fuera necesario. Cuando se que tienen densidades mayores, puede ser especialmente ventajoso todo el proceso de bobinado, el contacto u holgura deseado. En ese caiso, se cree que al que entra en contacto con el rodillo 130 en comparación con un área que no entra en contacto con el rodillo 130.

De manera alternativa, el rodillo 130 puede estar ubicado a¡ lo largo de los ejes A o B, respectivamente, para regular la fuerza de contacto entre el j rodillo 130 y la bobina respectiva asociada con el primer o segundo husillo de bobinado 126, 28. En forma de ejemplo, para suministrar un diseño de rollo de producto de baja dens dad al producto enrollado final 114, debe haber un contacto mínimo o incluso ningún Contacto entre el respectivo rodillo 130 y la bobina asociada al segundo husillo de bobinado 128. Para diseños de rollos de producto de densidad media en el producto enrollado final 114, el contacto o la fuerza entre el respectivo rodillo 130 y la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 puede ser moderado. Para proveer diseños de rollos de producto de alta densidad en el producto enrollado final 114, el contacto o la fuerza entre el respectivo rodillo 130 y la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 puede ser relativamente alto. En cualquier aspecto, se prefiere que la velocidad rotativa de los husillos de bobinado 118 se controle para desacelerarse a una velocidad que mantenga la misma velocidad superficial de bobinado, o una diferencia de velocidad deseada, a medida que aumenta el diámetro de la bobina asociada al segundo husillo de bobinado 128.

Alternativamente, puede regularse la densidad de 'producto de un producto enrollado final 114 al ajustar la velocidad superficial del rodillo 130 y/o la velocidad superficial de la bobina respectiva asociada con el primer o segundo husillo de bobinado 126, 28. Sin la intención de limitarse por la teoría, se considera que proporcionar ese diferencial de velocidad entre la velocidad superficial del rodillo 130 y/o la velocidad superficial de la bobina respectiva asociada con el primer o segundo husillo de bobinado 126, 28 puede variar la tensión presente en el material ¡de trama 1 12 que forma el producto enrollado final 1 14. Como ejemplo no limitante, para proveer un producto enrollado final 1 14 dé baja densidad puede no haber un diferencial de velocidad entre la velocidad superficial del rodillo 130 y/o la velocidad superficial de la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 o ese diferencial puede ser mínimo. Sin embargo, cuando se desea obtener un producto enrollado final 1 14 de alta densidad, el diferencial de velocidad entre la velocidad superficial del rodillo 130 y/o la velocidad superficial de la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 puede ser relativamente alto o parcial. En cualquier caso, las velocidades superficiales del rodillo 130 o de la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 se pueden controlar conjuntamente o por separado para proveer un produci :o enrollado final 1 14 con el perfil de bobinado deseado.

Como se muestra en la Figura 11 , la bobinadora 110 pjuede incluir una torreta 122 que soporta una pluralidad de husillos de bobinado 118. Los husillos de bobinado 118 pueden acoplarse a un núcleo (no se muestra) sobre el cual se enrolla el material de trama 112. Los husillos de bobinado 118 pueden accionarse en una trayectoria cerrada del husillo alrededor del eje central 24 de la unidad de torreta de bobinado 122.

Cada husillo de bobinado 118 se extiende a lo largo de un eje de husillo de bobinado 118 generalmente paralelo al eje 24 de la torreta de bobinado de la unidad de torreta de bobinado 122, desde un primer extremo de husillo de bobinado 118 a unjsegundo extremo de husillo de bobinado 118. La unidad de torreta de bobinado 122 soporta los husillos de bobinado 118 en sus primeros extremos. Preferentemente, una unidad de mandril cónico (no se muestra) soporta los husillos de bobinado 1 18 en sus segundos extremos de manera que se puedan liberar. La torreta de bobinado 122 puede soportar por lo nenos dos husillos de bobinado 118, por ejemplo, por lo menos seis husillos de bobinado 118 y, en una modalidad, la unidad de torreta 122 soporta por lo menos diez husillos de bobinado 118. Como es del conocimiento de un experimentado en la industria, una unidad de torreta de bobinado 122 que soporta por lo menos 10 husillos de bobinado 118 puede tener una unidad de torreta de bobinado 122 accionada rotativamente a una velocidad angular relativamente baja y, por ejemplo, generalmente constante para reducir la vibración y las cargas ¡nerciales al mismo tiempo que suministra un rendimiento incrementado en relación con la indexación de una torreta de bobinado 122 que se hace rotar intermitentemente a velocidades angulares más altas. Las unidades ilustrativas de torretás de bobinado adecuadas para usarse en la presente invención se describen patentes de los EE.UU. núms. 5,690,297 y 5,913,490. dirección transversal a la máquina del material de trama 112. Las líneasjde perforaciones adyacentes pueden estar separadas por una distancia predeterminadaj a lo largo de la longitud del material de trama 112 para suministrar hojas individuales de material de trama 112 que están unidas entre sí en las perforaciones. La longitud de floja de las hojas individuales del material de trama 112 es la distancia entre líneas de perforaciones adyacentes. ! i Cuando se ha enrollado la cantidad deseada de hojas de ¡material de trama 1 2 en una bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 de conformidad con la presente invención, puede trasladarse un separador de trama 132 hasta una posición cercana al material de trama 112 dispuesto entre rodillos cooperantes sucesivos 116 (es decir, rodillos sucesivos 30 y husillos de bobinado sucesivos 118) para proveer una separación de hojas adyacentes de material de trama 112 perforado. El separador de trama 13|2 puede proveerse i como un aparato cortante que tiene una unidad rotativa conocida por los experimentados en la industria como útil para dividir el material de trama 1 2 en hojas individuales. En una modalidad preferida, el separador de trama 132 se incluye como un par dje elementos de articulación 134, 136 que se acoplan cooperativamente al material de trama 112 en una posición intermedia entre los rodillos cooperantes sucesivos 116 (es decir, un primer rodillo 130 y un primer husillo de bobinado 126 y un segundo rodillo 130 y un secundo husillo de bobinado 128). En esta modalidad preferida, el separador de trama 132 se jacopla periódica y/o intermitentemente al material de trama 1 12 dispuesto entre rodillos cooperantes sucesivos 116. Alternativamente, se puede proveer un separador de trama 132 adecuado para la presente invención como una pluralidad de rodillos de velocidad semipontinua (no se muestran) que están en contacto permanente con el material de trama 112 dispuesto entre Cuando se ha enrollado la cantidad deseada de hojas de material de trama 112 en la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128, el separador de trama 132 se mueve (es decir, puede hacerse girar) hasta una posición que facilita la formación de un punto de sujeción entre los elementos opuestos 134, 136 asociados con' el separador de trama 132. Ese punto de sujeción puede comprender las superficies 138, tales como rodillos, prensas o almohadillas, asociadas cooperativamente con los elementos 134, 136 asociados con el separador de trama 132. El movimiento de los elementos 134, 136 que comprenden el separador de trama 132 puede cronometrarse para que el separador de trama 132 forme un punto de sujeción con el material de trama 112 entre elementos opuestos 134, 136 del separador de trama 132 cuando la perforación en el extremo posterior de la última hoja deseada para la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 se ubique entre los rodillos cooperantes 116 que comprejnden el primer o nuevo husillo de bobinado 126 y un primer rodillo de contacto superficial 130 en la posición del material de trama asociado cooperativamente con ese elemento. Sin la intención de limitarse por la teoría, se considera que si un elemento 134, 136, o las 'superficies 138 de estos, que comprende el separador de trama 132 tiene un coeficiente d'e fricción bajo y el elemento 134, 136 correspondiente, o las superficies 138 de estos, del separador de trama tiene una velocidad superficial mayor que la del material de trama 112, el separador de trama 132 acelera eficazmente el material de trama 112 en el punto de sujeción debido a que el material de trama 112 se desliza con respecto a un elemento 134, 136, o las superficies 138 de estos, que comprende el separador de trama 132 que se desplaza a la velocidad de bobinado deseada para el material de trama 12. Simultáneamente a la formación del punto de sujeción a velocidad excesiva entre los elementos correspondientes 134 que comprenden el separador de trama 132, un nuevo husillo de bobinado 118 subsiguiente que formará la bobina asociada con el primer husillo de bobinado 126 que se desplaza a la "nisma velocidad superficial que el material de trama 1 12 forma un punto de sujeción del mate ial de trama 112 contra el rodillo 130 para formar, de este modo, los rodillos cooperantes 116. Esa formación del punto de sujeción corriente abajo a velocidad excesiva entre elementos de acoplamiento 134, 136 que comprenden el separador de trama 132 combinada con la for ilación del punto de sujeción corriente arriba a la velocidad de bobinado entre rodillos cooperantes 116 hace que la perforación dispuesta sobre el material de trama 112 ubicado entre jos dos puntos de sujeción se rompa y se forme un producto enrollado final 114 que tiene dispuestas en él la cantidad deseada de hojas de material de trama 112 provenientes de la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128.

Alternativamente, uno de los elementos 134, 136 qué comprenden el separador de trama 132 puede tener una velocidad superficial menor que la velocidad superficial del material de trama 1 12 asociado cooperativamente con ese elemento. Si uno de los elementos 134 que comprenden el separador de trama 132 tiene un coeficiente bajo de fricción y el segundo elemento 136 correspondiente que comprende el separador de trama 132 tiene una velocidad superficial menor que la correspondiente al primer elemento 134 que comprende el separador de trama 132, el segundo elemento 136 que comprende el separador de trama 132 puede desacelerar la velocidad del material de trama 1 12 en el punto de sujeción. Esto se debe a que el material de trama 112 se desliza con respecto al primer elemento 134 que comprende el separador de trama 132 y hace que la perforación dispuesta entre los elementos 134, 136 que comprenden el separador de ¡trama 132 y los punto de sujeción a baja velocidad entre los elementos 134, 136 que comprenden el separador de trama, un husillo nuevo de bobinado 118 subsiguiente que formará la bobina asociada con el primer husillo de bobinado 126, que se desplaza a la misma velocidad superficial que el material de trama 112, forma un punto de sujeción del material de trama 112 contra el respectivo rodillo 130 que se asocia de manera correspondiente y cooperativa a ese material. Esa porción del material de trama 112 dispuesta más allá del punto de sujeción formado entre el primer husillo de bobinado 126 y el rodijlo 130 asociado cooperativamente a ese husillo puede entonces retirarse y enrollarse sobrje el primer husillo de bobinado 126.

En aún otra modalidad, los elementos 134, 136 qué comprenden el separador de trama 132 pueden tener la misma velocidad superficial que el material de trama 112. En esa modalidad, un elemento 134 que comprende el sejparador de trama 132 puede estar provisto con por lo menos una cuchilla que está intercalada y/o que puede estar adaptada para encajarse en una depresión, ranura y/o cuchilla correspondiente, retráctil o no, dispuesta sobre el segundo elemento 136 que comprende el separador de trama 132. Se cree que estas unidades de cuchillas intercalables y/o encajables conocidas por los experimentados en la industria pueden adaptarse para proveer esta unidad de separador de trama 132 con velocidad superficial igualada. En forma de ejemplo no limitante, las unidades descritas en las patentes de los EE.UU. núms. 4,919,351 y 5,335,869 pueden adaptarse para proveer esta unidad de separador de trama 132 con velocidad superficial igualada adecuada para usarse en la presente invención.

Después, el material de trama 112 corriente arriba del punto de sujeción formado entre los elementos 134, 136 que comprenden el separador de trama 132 se transfiere a un husillo nuevo de bobinado 1 18 que tiene adhesivo para formar el primer husillo de bobinado 126. En una modalidad preferida, un núcleo está dispuesto sobre el husillo nuevo de bobinado 118 que forma el primer husillo de bobinado 126 y se mantiene asegurado a ese husillo. La torreta de bobinado 122 que comprende los husillos de bobinado 118 mueve el primer husillo de bobinado 126 hasta la posición de enrollado final, en forma intermitente o continua, y se repite el ciclo de bobinado. Después de completado el bobinado, se retira el producto enrollado final 114 del primer husillo de bobinado 126 dispuesto sobre la unidad de torreta 122 y puede colocarse un nuevo núcleo sobre el husillo de bobinado 118 que ha quedado libre. Puede aplicarse adhesivo al nuevo núcleo antes de transferir la trama. Después, se repite la secuencia de bobinado según sea necesario.

Como se describió anteriormente, una modalidad preferida de la presente invención incluye el bobinado del material de trama 112 sobre núcleos huecos para facilitar el montaje y la dosificación del rollo por parte del consumidor. Además, la bobinadora 1 10 de la presente invención permite ajustar la longitud de la hoja a fin de proveer flexibilidad de formato y control del recuento de hojas en incrementos de uno para esa flexibilidad de formato.

Además, un experimentado en la industria podría proveer los husillos de bobinado 118 con un perfil de velocidad que puede aumentar la capacidad de bobinado de la bobinadora 1 10. Esa capacidad mayor de bobinado puede ser útil o incluso preferible en el caso de sustratos de baja densidad. Además, la disposición del material de trama 1 12 entre el primer husillo de bobinado 126 y un rodillo de acoplamiento i correspondiente 130 que forma rodillos cooperantes 1 16 puede proveer una posición y/o capacidad de aplicar una fuerza en el punto donde se dispone el material de trama 1 12 sobre el segundo husillo de bobinado 128. Con este proceso, se pu'ede producir un I producto enrollado final 1 14 con un perfil de enrollado deseado. j Por ejemplo, el producto enrollado final 1 14 puede producirse como un material de trama 1 12 que de 100 hojas, un diámetro que tiene un diámetro externo de 40 mm. Al tomar como base esta información, el grosor radial promedio teórico para cada capa de material de trama 1 12 que comprende el producto enrollado final 1 14 se puede calcular en aproximadamente J48O pm. En esta modalidad ilustrativa, el material de trama 112 puede tener un grosor inicial (es decir, sin tensión) de 750 pm cuando el material de trama 1 12 entra en el área de bobinado de la bobinadora 1 10. Con el fin de proveer el producto enrollado final 1 14 descrito 480 pm solo mediante la tensión ejercida por la velocidad del husillo! de bobinado 1 18 sobre el material de trama 1 12 entrante. Sin la intención de limitarse por la teoría, la ! tensión calculada requerida para disminuir el grosor del material de trama 1 12 desde un grosor inicial de 750 µ?? hasta el grosor requerido de 480 µ?? es de aproximadamente 500 gramos por cm lineal. Sin embargo, los experimentados en la industria comprenderán que el material de trama 112 puede separarse incontroladamente en las perforaciones dispuestas dentro del material de trama 112 cuando el material de trama 1 jl 2 está sujeto a esa tensión (es decir, nominalmente mayor que 350 gramos por cm lineal). Esas separaciones sin control pueden dar como resultado un producto enrollado final 114 inaceptable y pueden producir interrupciones en la línea/producción.

Adicionalmente, la bobinadora 110, como se describió anteriormente, puede usarse para suministrar una compresión complementaria del material de tjama 112 que se enrolla en un husillo de bobinado 118 para producir el producto enrollado final 14. Por ejemplo, se puede cargar un rodillo 130 contra la bobina asociada con el husillo de bobinado 118 correspondiente al cambiar la posición del rodillo 130 ccjn respecto a un husillo de bobinado 118 a fin de obtener el producto enrollado final 114 deseado. Por ejemplo, un rodillo 130 puede cargarse contra una bobina dispuesta so 3re un husillo de bobinado correspondiente 118 con una fuerza de 100 gramos por cm lineal. Mediante cálculos, se cree que esa fuerza puede disminuir el grosor del material de trama 112 de un grosor de 750 pm a un grosor de 500 pm. La tensión de enrollado requerida calculada para disminuir aún más el grosor del material de trama 112 de un grosor de 500 pm al grosor requerido de 480 pm puede proveerse con tan poco como 40 gramos por cm lineal. Este nivel de tensión requerida está muy por debajo del nivel de separación de perforaciones conocido y asumido de 350 gramos por cm lineal, lo que permite una producción fiable del producto enrollado final 1 14 deseado.

Adicionalmente, un experimentado en la industria comprenderá que la bobinadora 110 descrita en la presente invención puede entrar en contacto con la bobina asociada con el segundo husillo de bobinado 128 durante todo el ciclo Je bobinado. Por lo tanto, un producto enrollado final 114 puede estar completamente bobinado jcon un nivel de uniformidad no conocido hasta ahora. Además, un experimentado en la industria reconocerá que incluir husillos de bobinado 118 en un sistema de torreta 122 que se desplaza en una trayectoria cerrada puede proveer el bobinado continuo y el retiro del producto enrollado final 114 sin necesidad de interrumpir el sistema de torreta 122 para cargar y descargar los husillos de bobinado 118 o incluso los núcleos dispuestos sobre los husillos de bobinado 118 desde un mecanismo móvil del sistema de torreta 122 ! Unión de hojas v/o tratamiento con fluidos , Las estructuras fibrosas de la presente invención pueden ser de múltiples hojas, y las hojas pueden unirse por métodos conocidos, que incluyen el método descrito i en la patente de los EE. UU. núm. de serie 12/185,477 (publicación de patente de los EE. UU. núm. 2010/0030174 A1), titulada "Multi-ply Fibrous Structures aijd processes for Making Same", presentada el 4 de agosto de 2008, que se incorpora por'este medio en la presente descripción como referencia. Puede usarse, además, el método y el proceso descritos en la patente de los EE. UU. núm. de serie 12/185,477 para depositar fluidos funcionales sobre una estructura fibrosa, tales como aditivos para a resistencia en húmedo, suavizantes de fibras, lociones, y lo similar. ¡ I La estructura fibrosa de la presente invención puede tener adicionada a ella por métodos conocidos en la industria, que incluyen el rociado con un roe ador de mano, un tratamiento de trama para mejorar las propiedades de resistencia de la estructura fibrosa. Los fluidos pueden aplicarse a una hoja en movimiento durante la operación de conversión (es decir, después del secado y antes del grabado u otra conversión posterior a la elaboración del papel) a una velocidad de adición deseada por métodos conocidos en la industria, tales como rociado, troquel de ranura, rotograbado, sistemas microatomizadores para líquidos i (Rotospray), rotograbado indirecto (offset), rodillos permeables, y lo similar. Los fluidos pueden aplicarse de manera uniforme sobre la totalidad del sustrato o en zonas discretas que pueden estar registradas (tanto en dirección de máquina como en direcciónj transversal a la i máquina) para otras características del producto, tales como grabado, impresión, otras aplicaciones de fluidos para mejorar el rendimiento, tal como suavidad, plegado, corte y lo similar.

Los fluidos para tratamiento de tramas pueden comprender vapor, siliconas, compuestos policuaternarios, otros fluidos útiles para modificar las propiedades de la estructura de la hoja, y cualquier combinación de estos. Generalmente, para una estructura fibrosa de la presente invención, una trama de fibras puede tratarse antes de la etapa de grabado.

Al tratar una trama de fibras antes del grabado, la unión jde las hojas o el bobinado, la trama de fibras tratada con fluidos resultante exhibe una est Iructura fibrosa de formación y resistencia mejoradas después de someterse a fuerzas de compresión. Se cree i que la aplicación de fluidos de sustancias químicas y/o polímeros a una jrama fibrosa crea estado original o casi original al dosificarse de una forma enrollada. El esjado original o casi original incluye propiedades tales como grosor, capacidad de absorción, velocidad de absorción y profundidad y claridad del grabado.

En una modalidad, el fluido es un compuesto policuaternario, tal como PQ6. En una modalidad, el fluido se aplica con un rociador manual.

I I i Estructura fibrosa í La estructura fibrosa de la presente invención puede con una operación de grabado, como se describió anteriormente, y enrollarse en !un rollo con el proceso de bobinado descrito anteriormente. En una modalidad, la estructura fibrosa puede tratarse con un tratamiento de fluidos, como se describió anteriormente.

I La estructura fibrosa fabricada mediante una operación de grabado de la presente invención que usa uno o más rodillos con patrón comprende uno más grabados. En un ejemplo, la estructura fibrosa de la presente invención comprende una pluralidad de grabados. Los grabados pueden comprender grabados de elementos de puntos y/o líneas distintos. En un ejemplo, la estructura fibrosa de la presente invención comprende grabado de elementos de líneas rodeado al menos parcialmente, tal como por lo menos dos lados del grabado de elementos de líneas, por una línea de una pluralidad de grabados de puntos. Los grabados de puntos en la estructura fibrosa de la presente invención pueden tener cualquier forma deseada, por Los grabados de elementos de líneas de curvatura. ! Proceso para fabricar una estructura fibrosa de múltiples hojas Una o más estructuras fibrosas grabadas de la presente invención pueden combinarse con otra estructura fibrosa, ya sea igual o diferente, para formar una estructura fibrosa de múltiples hojas. j En un ejemplo, un proceso para fabricar una estructura fibrosa de múltiples hojas comprende la etapa de combinar una estructura fibrosa grabada con el método descrito en la presente invención con otra estructura fibrosa para formar una estructura fibrosa de múltiples hojas.

En un ejemplo, el proceso incluye tratar con fluidos una trama fibrosa antes de grabarse y/o bobinarse en una estructura fibrosa de la presente invención.

En otro ejemplo, un proceso para fabricar una estructura fibrosa de múltiples hojas comprende las etapas de: a. proveer una primer trama fibrosa que puede ser una trama de papel TAD fabricada por procesos conocidos; b. opcionalmente, tratar la trama fibrosa con fluido¡s en un nivel de adición suficiente para impartir resistencia a la compresión, y el tratamiento con fluidos puede llevarse a cabo con procesos conocidos; c. grabar la trama fibrosa para crear una estructura fibrosa, cuyo grabado puede ser por grabado de tolerancia estrecha, como se describe en la presente descripción; d. proveer una segunda trama fibrosa, que puede ser una trama de papel TAD fabricada por procesos conocidos; J e. unir la primera estructura fibrosa a la segunda trama fibrosa para Las primera y segunda estructuras fibrosas pueden comprender el mismo patrón de grabado o pueden ser diferentes. j La etapa de unión puede comprender aplicar un adhesivo a por lo menos una de las estructuras fibrosas. El adhesivo puede aplicarse a una o más superficies de la estructura fibrosa con cualquier proceso adecuado conocido por los experimentados en la industria. Los ejemplos no limitantes de procesos adecuados incluyen un proceso de rodillo aplicador suave, rodillo aplicador con patrón, proceso de aplicación con rodillo de rotograbado, extrusión por ranura, proceso de rociado, proceso de aplicador de fluidos permeable y combinaciones de estos. El adhesivo puede cubrir 100 % del área de superficie de la estructura fibrosa o cierta porción del área de superficie de la estructjjra fibrosa. Cuanto menor es la cobertura adhesiva, menor es el impacto negativo sobre ' la suavidad de la estructura fibrosa de múltiples hojas. Un ejemplo no limitante de adhesivo adecuado para usarse en los procesos de la presente invención incluye alcohol polivinílicc-. En un ejemplo, el adhesivo es un alcohol polivinílico que tiene una viscosidad a 14 de sólidos de 10,000 centipoise.

Después de aplicado el adhesivo en una o más hojas de la estructura fibrosa, las hojas quedan en contacto estrecho. Si una estructura fibrosa distinta de la ? estructura fibrosa grabada de la presente invención está grabada, su patrón de grabado i es, típicamente, complementario al patrón de grabado de la hoja de id estructura fibrosa I grabada de la presente invención y se pone en contacto estrecho; por registro. Por ejemplo, una hoja de estructura fibrosa puede tener grabados que proporcionen zonas con deformación permanente que se extienden hacia arriba en la dirección Z. Cuando estos grabados se registran con grabados de una hoja de estructura fibrosa grabada de la presente invención, los grabados en la dirección Z en la otra hoja pueden proporcionar apoyo a las zonas sin grabar de la hoja de la estructura fibrosa grabada de la presente invención y proporcionar, de este modo, una topografía ondulada preferida por el consumidor que la percibe como suave y mullida. Después de poner las hojas en contacto estrecho (por registro, si se deseara), la estructura fibrosa eje múltiples hojas se hace pasar por el punto de sujeción de un rodillo de acoplamiento En un ejemplo, el equipo de grabado y de laminación1 adecuados para usarse en la presente invención se pueden combinar en una unidad modular de manera tal que la unidad modular sea capaz de insertarse en una máquina papelera en un lugar deseado, tal como la sección de conversión de la máquina papelera.

La operación de grabado de la presente invención y/o proceso de laminado de la presente invención pueden funcionar a cualquier ve ocidad adecuada dentro de una máquina papelera, tal como una velocidad mayor que aproximadamente 152.4 metros/minuto (500 pies por minuto (fpm, por sus siglas en inglés)), y/o mayor que aproximadamente 304.8 metros/minuto (1000 fpm), y/o mayor que aproximadamente 457.2 metros/minuto (1500 fpm), y/o mayor que aproximadamente 548.6 metros/minuto (1800 fpm), y/o mayor que aproximadamente 609.6 metros/minuto (2000 fpm), y/o mayor que aproximadamente 731.5 metros/minuto (2400 fpm) y/o mayor que aproximadamente 762 metros/minuto (2500 fpm).

I Después del grabado y la laminación, la estructura fibrosa de múltiples hojas se puede transferir a otras estaciones de procesamiento de la estructura fibrosa, tales como aplicación de loción, recubrimiento, impresión, corte, plegado, perforado, enrollado, producción de penachos, y lo similar. Alternativamente, algunas de estas otras transformaciones por procesamiento de la estructura fibrosa pueden producirse antes de las transformaciones por grabado y laminación.

En una modalidad, los grabados pueden cubrir un área de aproximadamente 3 % a aproximadamente 20 % del sustrato fibroso. Los grabados pueden cubrir un área de aproximadamente 6 % a aproximadamente 12 % y de aproximadamente 7 % a aproximadamente 9 %. ! En un ejemplo, un proceso para fabricar un rollo de estructura fibrosa comprende las etapas de fabricar una estructura fibrosa de múltiplesj hojas, como se describió anteriormente, y enrollar la estructura fibrosa de múltiples hojas sobre un rollo con el método de bobinado híbrido descrito anteriormente. El bobinadoj puede llevarse a cabo a una tensión de trama relativamente baja. En una modalidad, se enrolló un sustrato grabado de estructura fibrosa TAD de densidad relativamente baja mientras se mantenía una tensión en dirección de máquina menor que 4 gramos de tensión por 1 mm de ancho de hoja. j Las estructuras fibrosas de la presente invención rollos de la presente invención por medio del aparato y proceso descrito anteriormente, que incluye una tensión en dirección de máquina menor que aproximadamente 4 gramos de tensión por 1 mm de ancho de hoja. El proceso de bobinado fue un proceso de bobinado híbrido, que incluye la capacidad de "bobinado central", en el que se acciona el husillo, y el bobinado "asistido en la superficie", en el que se impulsa y comprime la superficie del rollo. El proceso puede denominarse proceso de "bobinado híbrido", porque combina tanto el bobinado central como los procesos de bobinado de superficie. La fuerza de compresión aplicada por el aparato de bobinado de superficie se aplica, principalmente, en el punto en el que la trama fibrosa i entrante se encuentra con la "bobina" de enrollado. Este punto de contacto se mantiene durante todo el ciclo de bobinado, es decir, desde la transferencia inicial de la estructura fibrosa al núcleo (p. ej., núcleo de cartón) hasta el punto en el que la ongitud total de la estructura fibrosa se ha enrollado en un rollo terminado de estructura fibrosa. Se ha descubierto que el contacto tangencial de la fuerza de \ compresión es sorprendentemente eficaz para lograr la densidad de rollo relativamente alta de tramas fibrosas TAD y/o grabadas y, a la vez, mantiene las propiedades preferidas por el consumidor para las hojas del producto dosificado.

El bobinado de los rollos de estructura fibrosa de la presente invención es diferente de otros procesos de bobinado conocidos, tales como los procesos de cortadora-rebobinadora y equipos que rebobinan rollos maestros y no enrollan bobinas y/o rollos de productos terminados. En un ejemplo, el proceso de bobinado de la presente invención usa el proceso de bobinado descrito en la patente de los EE. UU. núm. 7,000,864, concedida el 21 de febrero de 2006 a McNeil y col., que se incorpora en la presente descripción como referencia. El proceso de bobinado descrito en esa patente es diferente de otros procesos de bobinado conocidos, particularmente, el proceso de cortadora-rebobinadora. Por ejemplo, a diferencia de las cortadoras-rebobinadoras, el proceso de bobinado y el equipo descritos en la patente de los EE. UU. núm. 7,000,864 bobina los rollos de estructura fibrosa con cambios de RPM de por lo menos 400 RPM entre 2 y 35 grados máquina (un ciclo completo de bobinado se define como 360 grados máquina).

Los rollos enrollados de estructura fibrosa, tales como lás toallas de papel para usarse en la cocina se enrollan, típicamente, sobre un soporte de núcleo de cartón y tienen, típicamente, un límite de diámetro de rollo de aproximadamente 150-175 mm (aproximadamente 6 - 6.9 pulgadas). Los límites están basados, principalmente, en las limitaciones de fabricación de la industria anterior con respecto a a uniformidad del bobinado, las velocidades de funcionamiento, la carga de núcleos, la descarga de bobinas, los sistemas de aplicaciones de indicios para núcleos, y lo similar. _as mejoras de la presente invención, que incluyen desarrollos en la tecnología de transferencia de tramas fibrosas y el "trozado" de tramas fibrosas, control del bobinado, así como controles del bobinado de superficie, han facilitado la capacidad de bobinar estructuras fibrosas en un rollo de hasta 200 mm (7.8 pulgadas) o mayor. Por ejemplo, el bobinado, tal como se describe en la presente invención, permite más holgura entre el rodillo de base y la torreta, como se conocen en la industria. La banda de un elemento de bobinado de superficie remueve un límite de holgura fijo, que permite rollos más grandes. Adicionalmente, la torreta de ocho mandriles se modificó a seis para albergar rollos terminados de mayor diámetro y para dejar espacio para el rodillo trazador, nuevamente, como estos elementos se conocen en la industria. Las modificaciones se hicieron para aumentar apropiadamente la velocidad de indexación de mandril a mandril con el fin de no desacelerar el rendimiento general.

La producción de rollos de estructuras fibrosas de diámetro relativamente alto puede lograrse mediante un proceso de transporte de trama de esfuerzo bajo. El transporte de tramas de esfuerzo bajo puede ser importante para el papel TAD y/o tramas fibrosas grabadas que tienen resistencia y densidad relativamente bajas. El transporte de tramas de esfuerzo bajo puede facilitar el transporte de la trama fibrosa a través de los procesos de transformación de hojas de una manera que minimiza el esfuerzo del sustrato en la dirección de máquina, dirección transversal a la máquina y en la dirección Z. Un elemento en un sistema de transporte de este ti JO es mantener la tensión del sustrato en dirección de máquina a un nivel objetivo que está muy por debajo del límite elástico del material. Exceder el límite elástico puede causar deformación permanente del material y puede comprometer las funcionalidades de rendimiento (p. ej. velocidad y capacidad de absorbencia, resistencia en húmedo y en seco, suavidad, grosor, etc.), así como la estética del producto (p. ej., apariencia de grabado con frunces, arrugas, profundidad de grabado reducida, etc.). Se ha descubierto que transportar un sustrato grabado, especialmente, un sustrato grabado TAD de densidad relativamente baja, mientras se mantiene la tensión de dirección de máquina a menos de 4 gramos de tensión por 1 mm de ancho de hoja es particularmente eficaz para conservar las propiedades preferidas por el consumidor.

En una modalidad, el control de la tensión y los sistemas de control de manejo de tramas relacionados pueden ser los descritos en las patentes de los EE. UU. cedidas mancomunadamente núms. 6,845,282; 6,991 ,144; 6,993,964; 7,035,706; y 7,092,781 , cada una de ellas incorporadas por este medio en la presente descripción como referencia. Otras prácticas de utilidad para el transporte de tramas incluyen la minimizacion del contacto entre el sustrato y los dispositivos fijos (barras de metal para eliminación de la estática, cabezales de extrusión de troquel de ranura, etc.) y la minimizacion del contacto entre el sustrato y los rodillos de procesos rotativos, especialmente, aqueljos no impulsados independientemente a velocidad de trama.

Los rollos de estructura fibrosa grabada se fabricaron de conformidad con la descripción de la presente invención mediante el uso de grabado de tolerancia estrecha y bobinado híbrido para producir rollos de estructura fibrosa de la presente invención. Ciertos parámetros de rodillos de estructura fibrosa de la industria anterior se presentan en la Tabla 6 a continuación, y ciertos parámetros de la preJente invención se presentan en la Tabla 7a continuación.

Tabla 6: Datos sobre ciertos parámetros de rollos de estructuras fibrosas de la industria anterior Tabla 7: Datos sobre parámetros de rollos de estructuras fibrosas de la presente invención 10 15 La Muestra 1 es el producto existente en el mercado Bounty®, comercializado como "Rollo regular".

La Muestra 2 es el producto existente en el marcado Bounty®, comercializado como "Rollo grande".

La Muestra 3 es el producto existente en el rntercado Bounty®, comercializado como "Rollo gigante".

La Muestra 4 es el producto existente en el mjercado Bounty®, comercializado como "Megarrollo".

La Muestra 5 es el producto existente en el rriercado Bounty®, comercializado como "Rollo enorme".

Las Muestras 6-1 1 son sustratos fibrosos idénticos a los ¿Je las Muestras 1 - 5, pero con el peso base indicado. i Como puede verse en la Tabla 7, los rollos de estrjuctura fibrosa de conformidad con la presente invención ofrecen ventajas sobre los rojos de la industria anterior. Particularmente, las densidades de rollo relativamente más aletas asociadas con los rollos de la presente invención permiten que un fabricante provea más producto a un consumidor sin requerir correspondientemente más espacio (volumen). Las ventajas para un rollo de estructura fibrosa de este tipo son numerosas. Para mencionar una, un consumidor no necesita comprar el producto tan seguido; un solo rollo de estructura fibrosa de la presente invención puede proveer a un consumidor muchas más hojas de producto (para un producto de hojas con perforaciones) que un ro lo de la industria anterior que tiene hojas de tamaño similar. Además, un consumidor puede beneficiarse con las ventajas de costos asociadas a un costo relativamente menor por hoja para proveer al consumidor rollos de estructura fibrosa. Adicionalmente, el consumidor puede beneficiarse con ahorros de espacio al almacenar más producto por espacio (volumen) en su hogar.

La densidad de rollo relativamente alta de la presente invención beneficia, además, a los fabricantes y a sus clientes, que son, generalmente, puntos de venta minorista, tales como Sam's Club, Wal-Mart, Target, y otros pun; os de venta de alimentos y medicinas. Para el fletador, al proveer más producto por rollo, puede maximizarse el peso por volumen del flete, lo cual puede producir más producto por tarima o más producto por camión o vagón. Para los minoristas, puede economizarse el espacio en anaqueles o exhibidores de punta de góndola al proveer exhibidores de productos más compactos. Al exhibir más producto por volumen de espacio del exhibidor, se economiza el espacio de exhibición del minorista. Por lo tanto, la presente invención incluye, además, métodos para transportar productos de rol os de estructuras fibrosas y métodos para ofrecer estos productos para venta en un punto de venta minorista.

Un método para transportar económicamente estructuras fibrosas puede comprender las etapas de proveer en un lugar de carga, tal como la plataforma de carga de un fabricante de estructuras fibrosas, una tarima que tiene colocadas sobre ella las estructuras fibrosas enrolladas. La tarima puede ser cualquier tarima conocida en la industria y puede estar fabricada con madera, compuestos de fibras o lo similar. La estructura fibrosa enrollada colocada en tarimas puede estar en la forma de una pluralidad de rollos de papel secado con aire pasante, el papel está en la forma de una trama continua, y cada rollo tiene una densidad de rollo de por lo menos ! aproximadamente 0.12 gramos por centímetro cúbico. Adicionalmente, la estructura fibrosa puede i comprender otros parámetros, como se describe en la presente invenjción, que incluyen un peso base menor que aproximadamente 73.2, o menor que aproxirnadamente 65.1 , o menor que aproximadamente 57.0, o menor que aproximadamente 48.8 gramos por metro cuadrado (aproximadamente 45 o menor que aproximadamente 40 o menor que aproximadamente 35 o menor que aproximadamente 30 libras por 3000 pies cuadrados). Los rollos pueden envasarse en envases de múltiples rollos y pueden apilarse, como se conoce en la industria, y presentarse en envoltorios termoencogibles o estabilizarse de cualquier otra forma. La carga de la tarima puede tener un volumen definido por el volumen del cubo más pequeño que puede contener toda la estructura fibrosa enrollada (pero no la tarima u otro envasado, tal como envoltorios termoencogibles, tiras o lo similar). La carga de la tarima puede tener una densidad de tarima igual a la masa de estructura fibrosa en la tarima dividida por el volumen de carga de la tarima. El método puede incluir, además, cargar la estructura fibrosa enrollada colocada eij tarimas sobre un medio de transporte, tal como un camión o contenedor de transporte, ta como se conoce en la industria. El método puede incluir, además, mover el medio de transporte desde el lugar de carga a un lugar de descarga, tal como la plataforma de carga de un cliente, por ejemplo, Wal-Mart. El método puede incluir, además, la etapa de descargar la estructura fibrosa colocada en tarimas del medio de carga.

Un método para exhibir la estructura fibrosa enrollada de la presente invención puede incluir la etapa de exhibir (ya sea en la tarima descrita anteriormente o en un anaquel) en una tienda minorista por lo menos un rollo de estructura fibrosa; el rollo tiene una densidad de rollo de por lo menos aproximadamente 0.12 gramos por centímetro cúbico. Adicionalmente, los rollos de estructura fibrosa pueden comprender otros parámetros, tal como se describe en la presente invención.

Métodos de prueba A menos que se indique de cualquier otra forma, todas las pruebas descritas en la presente invención, que incluyen las descritas en la Sección "Definiciones" y los siguientes métodos de prueba, se realizan sobre muestras, equipos de prueba y superficies de prueba que se han acondicionado en un recinto acondicionado a una temperatura de aproximadamente 23 °C ± 2.2 °C (aproximadamente 73 °F ± 4 °F) y una humedad relativa de 50 % ± 10 % durante 12 horas antes de la prueba. Además, todas las pruebas se realizan en dicho recinto acondicionado.

Método de prueba CRT A continuación se describe el Método de prueba CRT y se hace referencia a la Figura 14.

Principio Se mide la absorción (por capilaridad) de agua de una muestra de tela no tejida con el transcurso del tiempo. La muestra está sostenida por una estructura de red de tejido abierto que descansa sobre una balanza. La prueba se inicia cuando se eleva un tubo conectado a un receptáculo de agua y el menisco entra en contacto con a muestra. Se deja que se produzca la absorción durante dos segundos después de lo cuiaí se interrumpe el contacto y se calcula la velocidad acumulada durante los primeros dos segundos. Se reinicia el contacto, y se deja que la muestra absorba hasta que alcance la saturación (definida como una velocidad de captación de .009 g/6s); o menor, o 300 segundos, de ambas opciones, la que ocurra primero.

Alcance Este método se aplica a la velocidad de absorción y capacidad de toallas y servilletas de papel a una altura negativa de cabezal de 2.0 +/- 0.2 mm. (Opcionalmente, el instrumento es capaz de realizar la medición de otras alturas de cabezal y pueden recolectarse los datos de la curva de absorción en tiempo real para los fines de la investigación.) Nota: Este método no incluye la recolección de datos dé peso en tiempo real durante la absorción. Para estas pruebas, véase el método en WHT 1576 para los parámetros sugeridos para el instrumento.

Aparato Recinto acondicionado Temperatura y humedad controladas dentro de los siguientes límites: Temperatura: 23 ± 1 °C (73 ± 2 °F) Humedad relativa: 50 ± 2 % Cortador de muestra Cortador de precisión Alpha, Modelo 240-10 (hidráulico) o Modelo 240-7A (neumático): Thwing- Albert Instrument Co., 14 Collings Ave. est Berlín, NJ 08091 , 856-767-1000 Troquel cortador troquel circular de 76.2 mm (tres pulgadas) de diámetro con o sin insertos de material de hule de espuma suave. Se obtiene de WDS Inc. 5115 Crookshank Rd.

Cíncinnati, OH 45233, 513-922-9459, (o ¡equivalente).

Probador de velocidad y capacidad (CRT) Probador de absorbencia capaz de determinar la capacidad y la velocidad. Consiste de una balanza (0.001 g) sobre la cual descansa una plataforma para muestras sobre un receptáculo pequeño con un tubo de suministro en el centro. Este receptáculo se llena por la acción de válvulas solenoides, que ayudan a conectar el receptáculo de suministro de la muestra a un receptáculo intermedio, cuyo nivel de agua se controla con un sensor óptico. Se obtiene de Integrated Technologies Engineering (IJE). 424 Wards Córner Rd. Loveland, OH 45140, 513-576-6200.

Véase la Figura 1 para el dibujo conceptual.

Software de computadora Software personalizado basado en LabView específico para la versión de CRT 4.2 o superior. Se obtiene de Wineman Technology Inc. (WTI). 1668 ¡Champagne Dr. North Saginaw, MI48604 (989)771 -3000.

Reactivos Agua El agua destilada debe pasar el método analítico GCAS 58007262 "Distilled Water Qualityf' Preparación de la muestra Para este método, una unidad usable se describe comb una unidad de producto terminado independientemente del número de hojas. Se aconc icionan todas las muestras con materiales de envasado durante un mínimo de 2 horas antes de la prueba.

Toallas Se. desechan por lo menos las 10 primeras unidades usables del rollo. Se retiran dos unidades usables y se corta una muestra circular de 76.2 mm (3 pulgadas) del centro de cada unidad usable para un total de 2 réplicas para cada resultado de la prueba. Pueden cortarse hasta 6 réplicas de una vez. Si es difícil separar las réplicas sin romper la unión de las hojas, puede colocarse el papel de desprendimiento entre las réplicas antes del corte para removerlo después. No se escribe el número de identificación en el centro de la muestra, dado que esto puede alterar un patrón de grabado.

Nota: No se prueban las muestras con defectos, talejs como arrugas, desgarres, orificios, etc. Se remplazan por otra unidad usable que esté libre de estos defectos.

Servilletas Se seleccionan dos (2) unidades usables de cada envase (o pila, de no estar envasadas) para someterse a prueba.

Se corta una muestra circular de 76.2 mm (3 pulgadas) del centro de cada unidad usable para un total de 2 réplicas para cada resultado de la prueba. Se corta una unidad usable por vez. No se despliega la unidad usable antes del corte. Se tiene cuidado de mantener las capas de la muestra alineadas como estaban antes del corte. No se escribe el número de identificación en el centro de la muestra, dado que esto puede alterar un patrón de grabado.

Nota: No se prueban las muestras con defectos, tales como arrugas, desgarres, orificios, etc. Se remplazan por otra unidad usable que esté libre de estos defectos.

Funcionamiento Se registra la finalización satisfactoria de todas las configuraciones del instrumento en el libro de registro del instrumento Se registran los valores de calibración (Etapas 2f y 3k de la configuración semanal del instrumento) en el libro de registro del instrumento.

Configuración semanal del instrumento 1. Se comprueba el centrado del tubo de suministro con respecto al patrón de encordado. a. Se hace clic en la lengüeta de control manual ("Manual Control"). b. Se eleva el tubo a la posición 230.

Se mira directamente hacia abajo sobre el patrón y el tubo. (Puede ser necesario el uso de un banquillo escalera o un espejo.) Se confirma visualmente que los cuatro la'dos del cuadrado central estén directamente por encima del reborde del tubo, e. Si la alineación no es correcta, se ajusta al mover la placa sobre la que se apoya la balanza. Ver las instrucciones del fabricante. 2. Se realiza la "Calibración de la altura del tubo" en la lengüeta de configuración del sistema ("System Setup") a. Se define el peso umbral ("Threshold Weight") en 0.5 g b. Se define la extensión inicial del tubo ("Initial Tube Extensión") en 220 etapas c. Se define la extensión máxima del tubo ("Máximum Tube 10 Extensión") en 256 etapas d. Se hace clic en Iniciar Calibración ("Start Calibration") e. Cuando se indique, se coloca la cubierta de la muestra sobre el patrón de encordado vacío, se cierran las ventanas de la balanza y se hace clic en Aceptar ("OK") 15 f. El instrumento moverá 1 escalón por vez y determinará el peso.

Al finalizar, ingresará el resultado en la casilla de altura del tubo ("Tube Height"). Esta es la altura con la que el tubo inició el contacto con el patrón de encordado y causó un cambio en el peso medido. Se registra este valor en el libro de registro del 20 instrumento como Calibración de la altura del tubo ("Tube Height Calibration") para esa semana. g. Si la altura no está entre 240 y 255, entonces se siguen las instrucciones del fabricante para ajustar la altura del receptor. Cuando se hace este ajuste, se comprueba que el tubo esté 25 nivelado al colocar una placa plana (preferiblemente, vidrio) y i I un nivel de burbujas sobre el reborde del tubo1, h. Se repiten las etapas 2a-2g hasta que el valor esté entre 240 y 255 y el reborde del tubo esté nivelado.

Se realiza la calibración de altura del agua ("Water Height Calibration") en la lengüeta de configuración del sistema ("System Setup") a. Se limpia la parte externa del tubo de suministro con una toalla de papel Bounty. Se procura no llevar grasa de la junta tórica sobre el reborde del tubo. Puede ser necesario aplicar alguna fuerza para eliminar la acumulación de surfactante. b. Se limpia la parte interna del tubo de suministro con un hisopo de espuma de poliuretano. Puede ser necesario aplicar alguna fuerza para eliminar la acumulación de surfactante. c. Se fija la posición inicial del tubo ("Tube Initial Position") en 10- 20 etapas debajo de la Altura del tubo ("Tube Height") de la Etapa 2f d. Se define el tiempo de permanencia entr,e etapas ("Dwell Between Steps") en 1.0 s e. Se hace clic en Iniciar Calibración ("Start Calibration") f. Cuando se indica, se retira el pedestal de la muestra y se hace clic en Aceptar ("OK") g. Cuando se recibe la indicación de secar el| tubo y colocar el instrumento ("Dry tube and place tool"), se usa una jeringa tipo bulbo de cuello largo para succionar una jeringa completa de líquido del interior del tubo de suministro de agua, se seca el reborde del tubo con una toalla de papel, se coloca una placa de vidrio (escarchado en ambos lados) de 2.54 cm (1 ") x 2.54 cm (1") sobre el reborde, se espera que se termine de llenar el receptáculo y se hace clic en Aceptar ("OK"). ! Se mantiene el cursor del mouse sobre el botón grande. El tubo bajará un escalón por segundo. Inmediatamente cuando se confirma visualmente que el agua entra en contacto con la placa de vidrio, se hace clic en el botón grande para registrar el resultado en la casilla de Altura de agua ("Water Height") y finaliza la calibración.

Se sale de la calibración para reinicializar el motor.

Se repiten las etapas 3a-3g dos veces más.

Se promedian las 3 calibraciones. Se registra este valor en el I libro de registro del instrumento como calibración de la altura del agua para esa semana.

Se resta este promedio de la altura del tubo de la etapa 21. Este valor debe ser 42 +/- 6 etapas.

Si el valor no está entre 26 y 48, primero sé intenta limpiar la j parte interior del tubo de suministro. Si el valor todavía se mantiene fuera del intervalo, entonces se siguen las instrucciones del fabricante para ajustar el nivel de agua. (Una media vuelta del tornillo Alien producirá un cambio de aproximadamente 5 etapa en el nivel del agua.) I Alternativamente, puede ajustarse el valor dé la altura del tubo al girar los pies en la escala (un cuarto de! vuelta de las dos escalas en pies producirán un cambio de aproximadamente 5 etapas en la altura del tubo). El nivel del patrón de encordado debe permanecer aceptable, y el valor de la altura del tubo debe permanecer entre 240 y 250 (no obstante, las escalas deben permanecer niveladas).

Se modifican los parámetros del perfil de la prueba como se indica en la Tabla 1.

Se comprueba que los parámetros de configuración) del sistema estén definidos de conformidad con la Tabla 2.

Se asegura de que no haya burbujas de aire en la tubería al usar una jeringa tipo bulbo de cuello largo para succionar rápidamente el fluido del interior del tubo de suministro de agua.

Se realiza la Calibración de la altura del tubo ("Tube Height Calibration") en la lengüeta de configuración del sistema ("System Setup") a. Se define el peso umbral ("Threshold Weight") en 0.5 g b. Se define la extensión inicial del tubo ("Initial ] Tube Extensión") en 220 etapas c. Se define la extensión máxima del tubo "Máximum Tube Extensión") en 256 etapas d. Se hace clic en Iniciar Calibración ("Start Calibration") e. Cuando se indique, se coloca la cubierta de la muestra sobre el patrón de encordado vacío, se cierra la ventana de la balanza y se hace clic en aceptar ("OK") f. El instrumento moverá 1 escalón por vez y determinará el peso.

Al finalizar, ingresará el resultado en la casilla de altura del tubo ("Tube Height"). Esta es la altura con la que el tubo inició el contacto con el patrón de encordado y causó un cambio en el peso medido. Se registra este valor en el libro de registro del instrumento como "Verificación de la altura del tubo" ("Tube Height Verification") para ese día. g. Se toma este valor y se resta la altura de agua ("Water Height") promedio de la etapa 2k de la calibración semanal. Este valor debe ser 42 +/- 6 etapas.

I j h. Si el valor no está entre 36 y 48, el propietario del sistema debe corregir el sistema según sea necesario. | Evaluación de las muestras 1. Se ingresa al sistema (Login) j 2. Se selecciona la lengüeta deseada: j de prueba de Capacidad solamente - Se selecciona la lengüeta de pruebas de capacidad de absorción ("Absorption Capacity Tests") Velocidad y capacidad - Se selecciona la lengüeta de pruebas de velocidad y capacidad combinadas ("Rate and Capacity Tests Combined") j 3. Se ingresa el número de muestra, y se hace en el botón para iniciar la prueba ("Start Test"). j 4. Cuando aparece la opción para cargar muestras j ("Load Sample"), se coloca la muestra en el bastidor de soporte, se cierran las ventanas de la balanza y se hace clic en aceptar ("OK"). a. Cuando se coloca la muestra sobre el bastidor de soporte de muestras, se debe asegurar que el centro de la muestra coincida con el centro del bastidor b. La muestra de toalla debe colocarse con el lado de la hoja que estaba orientado hacia la parte externa del ???? mirando hacia abajo. c. Las servilletas pueden tener cualquier lado del producto hacia abajo, pero las capas deben alinearse como bstaban antes del corte Cuando aparece la indicación de colocar la malla superior ("Place Top Screen"), se abre la ventana superior, se coloca la cubierta de la muestra, se cierra la ventana y, después, se hace clic en aceptar ("OK").

Se deja que el instrumento ejecute el tipo de prueba seleccionada en la etapa 1. La prueba se detendrá automáticamente en el punto predeterminado. J Se retira la muestra, y se seca completamente el bastidor de soporte y la cubierta de la muestra.

Se repite la prueba con la segunda réplica.

Cuando se han probado todas las muestras, se guarda la tabla de datos con las opciones Archivo-Tabla de datos-Guardar como ("File Data Table- Save As") y se borra la tabla de datos con las opciones Archivo-Tabla de Datos- Borrar todas las tablas de datos ("File-Data Table- Clear All Data Tables").

Se sale del sistema (logout).

Cálculos El software mostrará los siguientes valores para cada répl ica de la muestra. Peso final (g), velocidad (g/s), relación de capacidad (g/g), y capacidad (g/hoja). El software calcula el valor de capacidad (g/hoja) sobre la base c e las siguientes dimensiones: 27.9 cm (11") x 27.9 cm (11 ") para toallas, y 15.2 cm (6") x 15.2 cm (6") para servilletas.

Cuando se calcula la capacidad (g/hoja) sobre la base de un tamaño de hoja diferente, entonces se usa la siguiente ecuación: Capacidad (g/hoja) = 0.14147 x peso final (g de fluido absorbido) x hoja Ancho (pulgadas) x Longitud de hoja (pulgadas) Puede calcularse la capacidad (g/pulgadas2) usando la siguiente ecuación: Capacidad (g/pulgadas ) = 0.14147 x Peso final (g de fluido absorbido) Nota: 0.14147 es la inversa del área del círculo de 76.2 i im (3 pulgadas) y convierte los valores a una base de pulgadas cuadradas.

Reporte de resultados Se informan los resultados según lo especificado en la ta'rjeta de la fórmula o la solicitud enviada.

Se informa la velocidad 0-2 s acumulada promedio con¡ una exactitud de 0.001 g/s Se informa la relación de capacidad promedio con una exactitud de 0.01 g/g Se informa la capacidad promedio (g/pulgadas2) con ¡una exactitud de 0.00016 g/cm2 (0.001 g/pulgadas2) Se informa la capacidad promedio (g/hoja) con una exactitud de 0.01 g/hoja. Se usan las siguientes pautas para informar la capacidad (g/hoja).

• En la fabricación, se informa la capacidad (g/hoja) calculada por el software (se usan dimensiones de 27.9 cm (11 ") x 27.9 cm (1 1 ") para toallas y de 15.2 cm (6") x 15.2 cm (6") para servilletas) • En R&D (WHBC), deben usarse las dimensiones reales de la hoja convertida para la capacidad calculada (g/hoja).

Tabla 1 : Parámetros del perfil de la prueba Velocidad Tabla 2: Parámetros de configuración del sistema Control del nivel del receptáculo Prueba de capacidad Método de prueba de la profundidad del grabado j La altura del grabado se mide usando un perfilador óptico GFM Primos comercialmente disponible en GFMesstechnik GmbH, Warthestrá e 21 , D14513 Teltow/Berlín, Alemania. El perfilador óptico GFM Primos incluye un sensor compacto de medición óptica basado en la proyección digital de microespejos, que consiste de los siguientes componentes principales: a) un proyector DMD con microespejos de 1024 X 768 de control digital directo, b) una cámara CCD de alta resolución (1300 X siguiente: Se enciende la fuente de luz fría. Las configuraciones de la fuente de luz fría deberán ser 4 y C, lo que debería dar una lectura de 3000K en la pantalla; Se enciende la computadora, el monitor y la impresora y se abre el software ODSCAD 4.0 de Primos.

Se selecciona el icono para iniciar la medición ("Stárt Measurement") de la barra de tareas de Primos y, después, se hace clic en el botón de imágenes en vivo ("Live Pie").

Se coloca una muestra de 30 mm x 30 mm de producto de estructura fibrosa acondicionada a una temperatura de aproximadamente 23 °C ± 1 °C (aproximadamente 73 °F ± 2 °F) y una humedad relativa de 50 % ± 2 % debajo del cabezal de proyección, y se ajusta la distancia para obtener el m ejor foco.

Se hace clic repetidamente en el botón Patrón ("Pattern") a fin de proyectar uno de los diferentes patrones de enfoque para lograr el mejor foco (la retícula del software se deberá alinear con la retícula proyectada al alcanzar el foco óptimo). Se coloca el cabezal de proyección en una posición perpendicular con respecto a la superficie de la muestra.

Se ajusta el brillo de la imagen al cambiar la apertura de la lente a través de un orificio al lado del cabezal del proyector y/o al modificar el parámetro de "ganancia" de la cámara en la pantalla. No se deberá reconfigurar la ganancia en más de 7" para controlar la cantidad de ruido electrónico. Cuando la iluminación es óptima, el ¡círculo rojo de la congelará la imagen en vivo de la pantalla y, al mismo tiempo, la imagen será capturada y digitalizada. Es importante no mover la muestra durante este tiempo para evitar que la imagen capturada pierda definición. La imagen será capturada en 20 segundos. i Si la imagen es satisfactoria, se guarda en uji archivo de la computadora de extensión ".orne". Esto guardará, además, el archivo de imagen de la cámara con la extensión ".kam". j Para transferir los datos a la porción de análisis del software, se hace clic en el icono "clipboard/man". 11. \ incrementa la línea activa a la próxima línea, y se repiten las etapas anteriores hasta que se hayan medido todas las líneas (seis (6) líneas en total). Se toma el promedio de todas las cifras registradas y, si la unidad no está en mieras, se convierte a mieras (µ?t?). Esta cifra representa la altura del grabado. Se repite este procedimiento para otra imagen en la muestra del producto de estructura fibrosa y se toma el promedio de las alturas del grabado.

Método de prueba del ángulo de pared de grabado Las muestras de estructuras fibrosas grabadas y/o productos sanitarios de papel tisú que comprenden una estructura fibrosa grabada (tal como productos de 1 , 2 y 3 hojas y otros productos sanitarios de papel tisú de múltiples hojas) que se someterán a prueba se almacenan en forma de hoja plana durante 3 semanas bajo dos cargas diferentes, una con una carga de 31 .0 g/cm2 (200 g/pulgadas2) y otra con una carga de 62.0 g/cm2 (400 g/pulgadas2). Se retiran las cargas y las muestras, y estas se cortan, si fuera necesario, a un tamaño de muestra adecuado con una porción grabada para ser analizada de la siguiente manera. Por ejemplo, la dimensión de la muestra debe ser de 5 cm x 5 cm o mayor. Después, la muestra se analiza corno se describe a continuación.

Puede determinarse un ángulo de pared de un grabado en una estructura fibrosa al usar un instrumento perfilador óptico GFM Mikrocad, disponible comercialmente de GFMesstechnik GmbH, Warthestra e 21 , D14513 Teltow/Berlir , Alemania. El perfilador óptico GFM Mikrocad incluye un sensor compacto de medición óptica basado en la proyección digital de microespejos, que comprende los siguientes componentes principales: a) proyector DMD con microespejos directos controlados digitalmente de 1024x768, b) cámara CCD con alta resolución (1300 x 1000 píxeles), c) sistema óptico de proyección adaptado a un área de medición de por lo menos 44 mm x 33 mm, y d) sistema de registro óptico de resolución concordante; un trípode de mesa sobre una placa de piedra dura pequeña; una fuente de luz fría; una computadora para medir, controlar y evaluar; software de medición, control, y evaluación ODSCAD 4.0, versión en inglés; y sondas de ajuste para la calibración lateral (x-y) y vertical (z).

El perfilador óptico GFM Mikrocad mide la altura superficial de una muestra usando la técnica de proyección digital de patrón de microespejos. El resultado del análisis es un mapa de altura superficial de (z) versus el desplazamiento de xy. E sistema tiene un campo visual de 48 x 36 mm con una resolución de 29 mieras. La resolución de altura se deberá configurar entre 0.10 y 1.00 miera. El intervalo de altura 64,000 veces la resolución.

Para determinar el ángulo de pared de un grabado en estructura fibrosa grabada puede llevarse a cabo el siguiente procedimiento: (1) Se enciende la fuente de luz fría. Las configuraciones de la fuente de luz fría deberán ser 4 y C, lo que debería dar una lectura de 3000K en la pantalla; (2) Se enciende la computadora, el monitor y la impresora, y se abre el software ODSCAD, versión 4.0 o superior, de Mikrocad Software; (3) Se selecciona el icono para mediciones ("Measurement") de la barra de tareas de Mikrocad y, después, se hace clic en el botón de imágenes en vivo ("Live Pie"); (4) Se coloca una muestra de estructura fibrosa grabada, por lo menos de un tamaño de 5 cm x 5 cm, debajo del cabezal de proyección, y se ajusta la distancia para obtener el mejor foco; (5) Se hace clic repetidamente en el botón de patrones ("Pattern") a fin de proyectar uno de los diferentes patrones de enfoque para lograr el mejor foco (la retícula del software se deberá alinear con la retícula proyectada al alcanzar el foco óptimo). Se ubica el cabezal de proyecciór para que quede perpendicular con la superficie de la muestra de estructura fibrosa; (6) Se ajusta el brillo de la imagen al cambiar la apertura de la lente de la cámara y/o alterar los parámetros de "ganancia" de la cámara en la pantalla. Se configura la ganancia al nivel práctico más bajo mientras se mantiene el brillo óptimo para limitar la cantidad de ruido electrónico. Cuando la iluminación es óptima, el círculo rojo en la parte inferior de la pantalla con la indicación "I.O." se volverá verde; (7) Se selecciona el tipo de medición estándar; (8) Se hace clic en el botón para mediciones ("Measure"). Esto congelará la imagen en vivo de la pantalla y, al mismo tiempo, comenzará el proceso de captura de la superficie. Es importante no mover la muestra durante este tiempo para evitar que las imágenes capturadas pierdan definición. El conjunto de datos de la superficie, totalmente digitalizado, será capturado en aproximadamente 20 segundos; (9) Se guardan los datos en un archivo de la computadora con la extensión ".orne". Esto, además, guardará el archivo de imágenes de la cámara con la extensión ".kam"; (10) Se exporta el archivo al formato FD3 v1.0; 11) Se miden y registran por lo menos tres áreas de cada muestra; 12) Se importa cada archivo en el paquete de software SPIP (Image Metrology, A S, Horsholm, Dinamarca); 13) Con la herramienta para promediar perfiles, se dibuja una línea del perfil perpendicular a la región de transición de grabado lineal. Se expande la caja para promediar de modo tal de incluir tanto grabado como resulte práctico para generar y promediar el perfil de la región de transición del grabado (desde la superficie superior al fondo del grabado y un refuerzo hasta la superficie superior). En la ventana de perfil de línea promedio, se selecciona un par de puntos de cursor. Se coloca el primer cursor del par en la pared en un punto que se encuentre aproximadamente a 33 % de la profundidad del grabado. Se coloca el segundo cursor del par en la pared en un punto que se encuentre aproximadamente a 66 % de la profundidad del grabado. Se lee el ángulo de pared de la pantalla de información del cursor y se registra. Se repite esta medición para por lo menos 6 ángulos de pared por archivo de datos de muestra.

Para mover los datos de la superficie a la porción de análisis del software, se hace clic sobre el icono "clipboard/man" (11) En este punto, se hace clic sJbre el icono para dibujar líneas ("Draw Lines"). Se traza una línea a través del centro de una región de características que definen la textura de interés. Se hace clic sobre el icono para mostrar la línea en sección ("Show Sectional Line"). En el gráfico en sección, se nace clic en dos puntos de interés cualesquiera, por ejemplo, un pico y los valores inicia es; después, se hace clic en la herramienta de distancia vertical para medir la altura en mieras, o se hace clic en los picos adyacentes y se usa la herramienta de distancia horizontal para determinar la separación en dirección de plano. (12) Para las mediciones de altura, 'se usan 3 líneas con por lo menos 5 mediciones por línea, se descartan los valores altos y bajos correspondientes a cada línea y se determina la media de los 9 valores restantes. Se registra, además, la desviación estándar, máxima y mínima. Para las mediciones en las direcciones X y/o Y, se determina la media de 7 mediciones. Se registra, además, la desviación estándar, máxima y mínima. Los criterios que pueden usarse para caracterizar y distinguir la textura incluyen, pero no se limitan a, área ocluida (es1 decir, área de características), área abierta (área con ausencia de características), separación, tamaño en el plano y altura. Si la probabilidad de que la diferencia entre los dos medios de caracterización de la textura se origine incidentalmente es menor que 10 %, se puede considerar que las texturas difieren entre sí.

Método de prueba de hoja completa horizontal (HFS, por sus siglas en inglés) El método de prueba de hoja completa horizontal (HFS) determina la cantidad de agua destilada absorbida y retenida por una estructura fibrosa de la presente invención. Este método se lleva a cabo al pesar primero una muestra de la estructura fibrosa que se va a probar (peso referido en la presente como "peso seco de la muestra"), humedecer completamente la muestra y dejar drenar la muestra húmeda en una posición horizontal y, después, volver a pesar la muestra (peso referido en la presente invención como "peso húmedo de la muestra"). La capacidad de absorción de la muestra se calcula entonces como la cantidad de agua retenida en unidades de gramos de agua absorbidos por la muestra. Cuando se evalúan muestras de estructuras fibrosas diferentes, se usa el mismo tamaño de estructura fibrosa para todas las muestras que se prueban.

El aparato para determinar la capacidad HFS de estructuras fibrosas comprende lo siguiente: j i 1) Una balanza electrónica con una sensibilidad de jpor lo menos ± 0.01 gramos y una capacidad mínima de 1200 gramoJ. La balanza debe estar colocada sobre una mesa para balanzas y una losa para reducir al mínimo los efectos de la vibración del piso/pesado cié la cubierta del banco de trabajo. La balanza debe tener, además, jun plato especial adecuado para el tamaño de la muestra sometida a ' prueba (es decir; una ™es,ra <e fibroSa ,e ap— ente M (m (11 pulgada) por 27.9 cm (11 pulgada)). El plato de la balanza puede fabricarse con una variedad de materiales. El plexiglass es un material comúnmente usado. 2) Además, se requiere un bastidor de soporte de muestras (Fig. 12) y una cubierta de bastidor de soporte de muestras (Fig. 13). Tanto el bastidor y la cubierta comprenden un soporte metálico liviano, encordados con un monofilamento con un diámetro de 0.305 cm (0.012 in.) como para formar una rejilla como se muestra en la Figura 16. El tamaño del bastidor y la cubierta de soporte es tal que el tamaño de la muestra puede colocarse de manera adecuada entre los dos.

La prueba de HFS se realiza en un ambiente que se mantiene a 23 ± 1 °C y 50 ± 2 % de humedad relativa. Se llena un receptáculo de agua o tubo con aguja destilada a 23± 1 °C hasta una profundidad de 7.6 cm (3 pulgadas).

Se pesan con cuidado en la balanza, con una exactitud de 0.01 gramos, ocho muestras de una estructura fibrosa que se someterá a prueba. El pejso seco de cada muestra se informa con una exactitud de 0.01 gramos. El bastidor de soporte de muestra vacío se coloca en la balanza con el plato especial para balanza anteriormente descrito. Después, la balanza se pone en cero (se tara). Se coloca con cuidado una muestra en el bastidor de soporte de muestra. Encima del bastidor de soporte, se coloca la cubierta del bastidor de soporte. La muestra (intercalada ahora entre el bastidor y la cubierta) se sumerge en el receptáculo de agua. Después de 60 segundos de inmersión de la muestra, el bastidor de soporte y la cubierta de la muestra se alzan cuidadosamente fuera del receptáculo.

Después, la muestra, el bastidor de soporte y la cubierta se' dejan drenar en forma horizontal durante 120±5 segundos con cuidado de no agitar ni sacudir la muestra en forma excesiva. Mientras la muestra está drenando, la cubierta del bastidor se retira cuidadosamente y se limpia todo el exceso de agua del bastidor de soporte. La muestra húmeda y el bastidor de soporte se pesan en la balanza previamente tarada. El peso se registra con una exactitud de 0.01 g. Este es el peso húmedo de la muestra.

La capacidad de absorción por gramo de la muestra de estructura fibrosa de la muestra se define como (peso húmedo de la muestra - peso seco de la muestra). La capacidad de absorción horizontal (HAC) se define como: capacidad de absorción = (peso húmedo de la muestra - peso seco de la muestra) / (peso seco de la muestra) y se mide en unidades de gramo/gramo.

Método de prueba de la hoja completa vertical (VFS) El Método de prueba de la hoja completa vertical (VFS) determina la cantidad de agua destilada que absorbe y retiene una estructura fibrosa de la presen :e invención. Este método se aplica al pesar primero una muestra de la estructura fibrosa que se someterá a prueba (referido en la presente descripción como "peso seco de la muestra' ), humedecer por completo la muestra, drenar la muestra húmeda en posición vertical y; después, pesar nuevamente (referido en la presente descripción como "peso en húmedo de la muestra"). La capacidad de absorción de la muestra se calcula entonces como la cantidad de agua retenida en unidades de gramos de agua absorbidos por la muestra. Cuando se evaj úan muestras de estructuras fibrosas diferentes, se usa el mismo tamaño de estructura fibrosa para todas las muestras que se prueban.

El aparato para determinar la capacidad de VFS de las estructuras fibrosas comprende lo siguiente: 1) Una balanza electrónica con una sensibilidad de por lo menos balanza descrito anteriormente. Después, la balanza se pone en cero (se tara). Se coloca con cuidado una muestra en el bastidor de soporte de muestra. Encima se coloca la cubierta del bastidor de soporte. La muestra (intercalada la cubierta) se sumerge en el receptáculo de agua. Después de 60 segundos de inmersión de la muestra, se alzan cuidadosamente el bastidor de soporte y la cubierta dej la muestra fuera del receptáculo.

La muestra, el bastidor de soporte y la cubierta se dejan drenar verticalmente i Se repite el procedimiento con otra muestra de la estructura fibrosa; sin embargo, la muestra se coloca en el bastidor de soporte de rote 90° en comparación con la posición de la primera muestra La capacidad de absorción por gramo de la muestra de estructura fibrosa de la muestra se define como (peso húmedo de la muestra - peso seco dje la muestra). El VFS calculado es el promedio de las capacidades de absorción de las dos muestras de la estructura fibrosa. se cuelga un peso adicional de 1000 gramos para un total de 1 100 gramos, para medir el diámetro del rollo comprimido. Se espera 3 segundos y se registra la lectura en la cinta más próxima a 0.025 cm (0.01 pulgadas). Se calcula el porcentaje de capacidad de compresión con una exactitud de 0.1 % de conformidad con: % de capacidad de compresión = [Diám. original el rollo - diámetro del rollo comprimido] / (Diám. original del rollo)x100 Para determinar el porcentaje de la capacidad de compresión, se toma un promedio de 10 muestras del rollo.

Método de prueba del calibre de las hojas El calibre de las hojas o de una muestra de un producto de estructura fibrosa se determina cortando una muestra del producto de estructura fibrosa de manera que tenga un tamaño mayor al de una superficie de carga de pie de carga en donde la superficie de carga de pie de carga tiene un área de superficie circular de aproximadamente 20.25 cm2 (3.14 pulgadas2). La muestra queda confinada entre una superficie horizontal plana y la superficie de carga de un pie de carga. La superficie de carga de un pie de carga aplica una presión de confinamiento a la muestra de 1447.9 Pa (14.7 g/cm2 (aproximadamente 0.21 psi)). El calibre es el espacio resultante entre la superficie plana y la superficie de carga de un pie de carga. Las mediciones se pueden obtener usando un probador de grosor electrónico VI R Modelo II, disponible de Thwing-Albert Instrument Company, Filadelfia, PA. Se repite la medición del calibre y se registra al menos cinco (5) veces para calcular el calibre promedio. El resultado| se informa en milésimas de pulgada.

Método de prueba de calibre efectivo El calibre efectivo de una estructura fibrosa en forma de rollo se determina con la siguiente ecuación: EC={RD2-CD2)l[Q.0 27xSCxSL) en donde EC es el calibre efectivo en milésimas de pulgada de una sola hoja de un rollo de estructura fibrosa enrollado; RD es el diámetro del rollo en pulgadas; GD es el diámetro del núcleo en pulgadas; SC es el recuento de hojas; y SL es la longitud de la hoja en pulgadas.

Método de prueba de la densidad del rollo La densidad del rollo de una estructura fibrosa en forma de rollo se determina con la siguiente ecuación: Densidad del rollo - BW*SC*SL / (Pi*108000*(RD2 - CD2j) en donde la densidad del rollo está en unidades de kg/cm3 (libras/pulgadas3) y BW = peso base del producto en núm./m2 (núm./3000 pies2), RD es el diámetro del rollo en pulgadas; CD es el diámetro del núcleo en pulgadas; SC es el recuento de hojas; y SL es la longitud de la hoja en pulgadas.

Las dimensiones y los valores descritos en la presente invención no deben interpretarse como estrictamente limitados a los valores nu néricos 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 refiere a "aproximadamente 40 mili." 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 una admisión de que constituye una industria anterior con respecto a cualquier invención descrita o reivindicada en la presente descripción, o que en forma independiente o en 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, deberá regir el significado o definición asignados al término en este documento.

Aunque se han ilustrado y descrito modalidades pa iculares de la presente invención, será evidente para los experimentados en la industria que pueden hacerse 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

REIVINDICACIONES

1. Un rollo de estructura fibrosa; la estructura fibrosa! está grabada y tiene un peso base menor que 73 gramos por metro cuadrado (45 libras por 3000 pies cuadrados), caracterizado porque el rollo tiene un diámetro de rollo mayor que 16.5 cm (6.5 pulgadas) y una densidad de rollo mayor que 0.09 gramos por centímetro cúbico.

2. El rollo de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la estructura fibrosa tiene una relación del calibre en la dosificación con respecto al calibre efectivo que es mayor que 1.01.

3. El rollo de conformidad con las reivindicaciones 1 o ¡2, caracterizado además porque el sustrato fibroso comprende una trama continua de papel secado con aire pasante; la trama tiene una longitud mayor que 25.4 m (1000 pulgad aé s).

4. El rollo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el sustrato fibroso comprende una trama continua de papel secado con aire pasante; la trama continua comprende líneas de perforación periódicas; las líneas de perforación definen hojas de sustrato fibroso; cada hoja tiene un área de superficie de por lo menos 700 centímetros cuadrados, en donde el rollo comprende por lo menos 100 de estas hojas.

5. El rollo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el sustrato fibroso comprende una trama continua de papel secado con aire pasante; la trama continua comprende líneas de perforación periódicas; las líneas de perforación definen hojas de sustrato fibroso; cada una de las hojas tiene un área de superficie de por lo menos 400 centímetros cuadrados, en donde el rollo comprende por lo menos 170 de estas hojas.

6. El rollo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el sustrato fibroso comprende una trama continua de papel enrollada en un rollo que tiene una capacidad de compresión de rollo de entre 1.9 % y 5.1 %, en donde el papel puede dosificarse al desenrollarlo del rollo, y el papel tiene una capacidad de absorción en la dosificación de 0.0006 a 0 00089 g/cm2 (de 0.52 a aproximadamente 0.7 g/121 pulgadas cuadradas).

7. El rollo de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado además porque el sustrato fibroso comprende una trama continua de papel grabado; la trama tiene una longitud mayor que 25.4 m (1000 pulgadas), en donde los grabados comprenden un grabado de líneas; el grabado de líneas comprende paredes laterales, y estas paredes laterales tienen un |ángulo de pared lateral en la dosificación que es de por lo menos 27 grados.

8. Un rollo de estructura fibrosa; la estructura fibrosa sé caracteriza por í una relación de calibre en la dosificación con respecto al calibre efectivo que es mayor que 1.01. |

9. El rollo de conformidad con la reivindicación 8, caracjerizado además porque la estructura fibrosa comprende papel grabado que tiene un peso ,base menor que 73 gramos por metro cuadrado (45 libras por 3000 pies cuadrados), y ejn donde el rollo tiene un diámetro de rollo mayor que 16.5 cm (6.5 pulgadas). i

10. El rollo de conformidad con las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado además porque el sustrato fibroso comprende una trama continua de papel secado con aire pasante; la trama tiene una longitud mayor que 25.4 m (1000 pulgadas) y! el rollo tiene un i diámetro mayor que 16.5 cm (6.5 pulgadas). ,

11. Un rollo de estructura fibrosa; la estructura fibrosa está grabada y tiene un peso base menor que 73 gramos por metro cuadrado (45 libras por 3000 pies i cuadrados), y caracterizado por una relación de calibre en la dosificación ¡ con respecto al calibre efectivo que es mayor que 1.01

12. El rollo de conformidad con la reivindicación i j , caracterizado además porque la estructura fibrosa comprende papel grabado que tiene un peso base menor que 73 gramos por metro cuadrado (45 libras por 3000 pies cjiadrados), y en donde el rollo tiene un diámetro de rollo mayor que 16.5 cm (6.5 pulgadas)

13. El rollo de conformidad con las reivindicaciones 11 o 2, caracterizado además porque el sustrato fibroso comprende una trama continua de papel secado con aire pasante; la trama tiene una longitud mayor que 25.4 m (1000 pulgadas) y el rollo tiene un diámetro mayor que 16.5 cm (6.5 pulgadas).