PT98152B

PT98152B - Cinta pare o fabrico de papel e processo de fabrico da mesma usando tecnicas de transmissao de luz diferencial

Info

Publication number: PT98152B
Application number: PT98152A
Authority: PT
Inventors: Paul Dennis Trokhan; Glenn David Boutilier
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1999-06-30
Also published as: AU8234091A; CN1062566A; DE69103752D1; US5624790A; IE64594B1; AU3015195A; US5554467A; CA2155223C; EP0536320A1; EP0536320B1; CA2155222A1; CN1026510C; DK0536320T3; CA2155222C; DE69103752T2; US5334289A; US5514523A; FI97552B; FI925890A0; KR930701661A

Description

CINTA PARA FABRICO DE PAPELE PROCESSO DE FABRICO DA MESMA USANDO TÉCNICAS DE TRANSMISSÃO DE LUZ DIFERENCIAL

Descreve-se uma cinta para fabrico de papel com uma face posterior texturada a qual é composta de uma armação e de uma estrutura de reforço. A armação tem uma primeira superfície que define 0 lado da cinta que contacta com o papel, uma segunda superfície oposta à primeira superfície, e condutas que se desenvolvem entre a primeira e segunda superfícies da cinta. A primeira superfície de armação tem do lado virado para o papel uma rede formada nela a qual define as condutas. A segunda superfície da armação tem uma rede na face posterior com intervalos que providenciam irregularidades de textura da superfície na rede da face posterior. A cinta para fabrico de papel é realizada aplicando um revestimento de material resinoso foto-sensível a uma estrutura de reforço a qual tem porções opacas, e expondo então o material resinoso foto-sensível à luz, de um comprimento de onda activador através duma protecção que tem regiões transparentes e opacas e também através da estrutura de reforço. Descrevem-se ainda produtos de papel obtido pelo processo que envolve a aplicação duma pressão diferencial de fluído a partir duma fonte de vácuo através da cinta a uma trama embrionária parcialmente formada de fibras de papel. As fibras na trama embrionária são deflectidas para as condutas da cinta para fabrico de papel pela pressão de vácuo enquanto a cinta para fabrico de papel e a trama embrionária passam sobre a fonte de váouo. Em consequência da deflexão a trama de

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papel é impressa com a rede do lado da cinta virado para o papel, e seca para formar o produto final.

Figura 2

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A presente invenção'refere-se em geral a cinta de fabricação de papel utilizáveis nas máquinas de fabricação de papel para produzir produtos de papel resistentes, macios,absorventes. Esta invenção está também relacionada com o método para produzir essa cinta de fabricação de papel e processos de fabricação de papel os quais empregam estas cintas de fabricação de papel. Mais particularmente, esta invenção está relacionada com cintas de fabricação de papel constituídas por uma massa resinosa e por uma estrutura de reforço as quais possuem uma textura sobre o seu lado em contacto com a máquina, ou lado posterior. A textura é aplicada à cinta por meio de um revestimento de matéria resinosa fotossensível aplicada a uma estrutura de reforço a qual possui partes opacas, e então expondo a matéria resinosa a uma luz possuindo um comprimento de onda activador através da estrutura de reforço de forma que a matéria resinosa sob as partes opacas da estrutura de reforço permanece não eurada. A resina não curada é então removida para deixar passagens no lado posterior da cinta.

ANTECEDENTES DA INVENgÃO

Uma característioa penetrante do dia a dia nas sociedades modernas industrializadas é a utilização de produtos de papel para diversos fins. Toalhas de papel, tecidos para a cara, tecidos de toilete, e os semelhantes estão quase constantemente a serem utilizados.

A grande procura desses produtos de papel originou uma procura de versões melhoradas dos produtos e dos métodos da sua manufactura. Apesar de grandes progressos na fabricação de papel, esforços de pesquisa e desenvolvimento continuam a ser desejados na melhoria tanto dos produtos como dos seus processos de manufactura.

Os produtos de papel tais como toa= 1 '63,. W

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lhas de papel, toalhetes para a cara, artigos de toilete, e os semelhantes são fabricados de um ou mais tecidos de papel de seda. Se os produtos são para desempenhar as tarefas a eles destinadas e para encontrarem uma vasta aceitação, eles e os tecidos de papel de seda dos quais eles são feitos,devem exibir certas caracteristicas físicas. Entre as mais importantes destas caracteristicas estão a resistência, a macieza, e a absorvência.

A resistência é a capacidade de um tecido de papel manter a sua integridade física durante a utilização.

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A macieza é a sensação agradável ao tacto que uma pessoa apreende quando amarrota o papel nas suas mãos e quando utiliza o papel para os seus objectivos pretendidos.

A absorvência é a característica do papel a qual lhe permite absorver e reter os fluídos, particularmente água e soluçõs aquosas e suspensões. Na avaliação da absorvência do papel, não é apenas a quantidade absoluta de líquido numa dada quantidade de papel que tem significado, mas também é importante a velocidade a que o papel absorve o líquido. Além disso, quando o papel é transformado num produto tal como uma toalha ou pano, a capacidade do papel para fazer com que um fluído seja absorvido dentro do papel e por isso deixar uma superfície enxuta também é importante.

Os processos para a manufactura de produtos de papel para serem utilizados em tecidos, em toalhas e artigos higiénicos envolvem geralmente a preparação de uma pasta aquosa de fibras de papel e então subsquentemente a remoção da água da pasta enquanto simultaneamente se reordena as fibras na pasta para formarem um tecido de papel. Vários tipos de máquinas podem ser empregues para auxiliarem no processo de desidratação.

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Comunmente, a maior parte dos processos de manufactura tanto empregam máquinas as quais são conhecidas como máquinas de lona metálica Fourdrinier de fabricação de papel como as máquinas as quais são conhecidas como máquinas de lona metálica dupla (Fourdrinier) de con feccionar papel. Nas máquinas de lona metálica Fourdrinier de fabricação de papel, a pasta de papel é alimentada para a superfície superior de uma cinta rolante sem fim, a qual trabalha como a superfície inicial de fabricação de papel da máquina. Nas máquinas de lona metálica dupla, a pasta é depositada entre um par de lonas metálicas Fourdrinier convergentes nos quais a desidratação e a reordenação iniciais, no processo de fabricação de papel são executadas.

Depois da formação inicial do tecido de papel sobre a lona metálica ou lonas metálicas Fourdrinier, ambos os tipos de máquinas conduzem geralmente o tecido de papel através de um processo ou processos de secagem para outro tecido na forma de uma cinta sem fim a qual é muitas vezes diferente da lona ou lonas metálicas Fourdrinier. Este outro tecido é às vezes referido como um tecido de secagem. Numerosas combinações da(s) lona(s) metálica(s) Fourdrinier e do(s) tecido(s) de secagem assim como do(s) processo(s) de secagem têm sido utilizados com maior ou menor êxito. 0(s) processo(s) de secagem podem envolver compactação mecânica do tecido de papel, desidratação ã vácuo, secagem por passagem de ar aquecido através do tecido de papel, e outros tipos de processos.

Como se viu atrás, as cintas ou telas de fabricação de papel recebem vários nomes conforme a utilização a eles destinada. Lonas metálicas Fourdrinier, também conhecidas como cintas Fourdrinier, lonas metálicas formadoras ou telas formadoras, são aquelas que são utilizadas na zona formadora inicial da máquina de fabricação de papel. Telas secadoras como se observou atrás, são = 3 =

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 aquelas que conduzem o tecido de papel através da operação de secagem da máquina de fabricar papel. Vários outros tipos de cintas ou telas são também utilizáveis. A maior parte das cintas para confeccionar papel empregues no passado são geralmente formadas de um comprimento de pano tecido, as extremidades do qual foram unidas numa costura para formar uma correia sem fim. As telas tecidas de confeccionar papel geralmente compreendem uma pluralidade de fios da urdidura espaçadas na longitudinal e uma pluralida de de fios da trama espaçados na transversal os quais foram tecidos em conjunto num padrão de tecelagem específico. As cintas utlizadas no passado incluíam tecidos com uma única camada (de fios da urdidura e da trama), tecidos de camadas múltiplas, e tecidos com várias camadas cada uma das quais compreende fios da urdidura e da trama entrelaçados. Inicialmente, os fios de tecidos de fabricação de pa pel eram feitos de fios metálicos constituídos por materiais tais como bronze fosforoso, bronze, aço inoxidável, latão ou respectivas combinações. Muitas vezes colocaram-se vários materiais em cima dos e colados aos tecidos para tentar tornar o processo de desidratação mais efi^ caz. Recentemente, no campo da fabricação de papel, descobriu-se que os materiais sintéticos podem ser utilizados no todo ou em parte para produzir as estruturas de arame subjacentes, as quais são superiores em qualidade aos arames formadores feitos de fios metálicos. Esses materiais sintéticos incluíram nylon, poliésteres, e copolímeros. Embora vários processos, binações destes tecidos tenham sido utilizados, apenas alguns destes processos, tecidos, e combinações destes tecidos resultaram em artigos de papel comercialmente bem sucedidos.

Um exemplo de tecidos de papel os quais têm sido grandemente aceites pelo público consumidor são aqueles produzidos pelo processo descrito na Patente fibras acrílicas tecidos , e com30 §3.5δ7 Case 4196

Norte-Americana No. 3*301.746 registada por Sanford e Sisson em 31 de Janeiro de 1967. Outros artigos de papel grandemente aceites são produzidos pelo processo descrito na Patente Norte-Amerioana No. 3-994.771 registada por Morgan e Rich em 30 de Novembro de 1976. Apesar da grande qualidade dos produtos fabricados por estes dois processos, contudo, a pesquisa de produtos ainda melhores tem, eomo se observou atrás, continuado.

Outro processo comercialmente relevante foi feito sobre os tecidos, de papel pelo processo des. crito na Patente Norte-Americana No. 4.529.480 registada por Trokhan em 16 de Julho de 1985, a qual é incorporada aqui por referência. A melhoria incluiu a utilização de uma cinta de fabricação de papel (a qual foi designada um membro de deflexão) constituída por um membro de tecido foraminoso o qual foi rodeado por uma estrutura de resina fotossensível endurecida. A estrutura de resina foi fornecida com uma pluralidade de canais isolados, distintos conhecidos oomo condutos de deflexão. 0 processo no qual este membro de deflexão foi utilizado envolveu, entre outros passos, a associação de um tecido embrionário de fibras fabricadoras de papel com a superfície superior do membro de defle xão e a aplicação de um vácuo ou de outro diferencial de pressão fluída ao tecido do lado posterior (lado em contacto com a máquina) do membro de deflexão. A cinta de fabricação de papel utilizada neste processo foi designada um membro de deflexão porque as fibras de confecção de papel seriam deflectidas dentro dele e reordenadas dentro dos condutos de deflexão da estrutura de resina endurecida sob a aplicação do diferencial de pressão fluída. Utilizando o processo melhorado de fabricação de papel supra mencionado, como observado em baixo, foi finalmente possível confeccionar papel possuindo algumas características desejadas pré-seleccionadas.

membro de deflexão descrito na pa5

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... - o . _ —

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 tente supra mencionada registada por Trokhan foi fabricado a partir do processo descrito na Patente Norte-Americana No. 4.514.345, registada no nome de Johnson, e outros., a qual é incorporada por referência aqui. 0 processo descrito na Patente Johnson, et al. compreende os passos: 1) revestir o elemento tecido foraminoso com uma resina fotossensível; 2) controlar a espessura da resina fotossensível para um valor pré-seleccionado; 3) expor a resina a uma luz com um comprimento de onda activador através de uma máscara possuindo zonas opacas e transparentes; e 4) remover a resina não curada. Este processo produziu um membro de deflexão com uma estrutura a qual tinha uma superfície de contacto com o tecido de papel e uma superfície de contacto com a máquina as quais foram cada uma munidas eom um sistema de rede rodeando os condutos o qual era essencialmente monoplano ou liso.

J papel fabricado utilizando o processo descrito na Patente Norte-Americana 4.529.480 é descrito na Patente Norte-Americana 4.637.859, registada em nome de Trokhan, a qual é incorporada por referência aqui. Este papel é caracterizado por possuir duas zonas fisicamente distintas distribuídas através das suas superfícies. Uma das zonas é uma zona de sistema de rede contínuo o qual possui uma densidade relativamente alta e uma resistência de cisalhamento intrínseca elevada. A outra zona é uma que é constituída por uma pluralidade de domos os quais estão completamente cercados pela zona do sistema de rede. Os domos na última zona possuem densidades relativamente baixas e resistências intrínsecas relativamente fracas em comparação com as da zona da rede (treliça).

papel produzido pelo processo descrito na Patente Norte-Americana 4.529.480 era realmente mais forte, macio, e mais absorvente do que o papel produzido pelos processos anteriores como uma consequência = 6 =

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J de diversos factores. A resistência do papel fabricado foi aumentada com uma consequência da resistência intrínseca relativamente alta proporcionada pela zona do sistema de rede. A macieza do papel fabricado foi aumentada como consequência do fornecimento da pluralidade de domos de baixa densidade através da superfície do papel. A quantidade absoluta de fluídos que o papel reterá (um dos factores chave na determinação da absorvência do papel) foi aumentada devido ao facto da densidade total do papel ter sido reduzida .

Embora o processo desenvolvido supra mencionado funcionasse consideravelmente bem, observou-se que quando o membro de deflexão do processo acima descrito atravessava o equipamento de desidratação por vácuo utilizado no processo de fabricação de papel, alguns factos indesejáveis ocorriam. 0 mais importante era o facto de que um grande número de fibras parcialmente desidratadas no tecido de papel passariam eompletamente através do membro de deflexão. Isto conduziria am indesejável resultado de obstruir a maquinaria de desidratação por vácuo com as fibras de papel mais móveis. Outra ocorrência indesejável era a tendência destas fibras de papel móveis de se acumularem sobre a maquinaria de desidratação até ao ponto de produzir aglomerados de fibras nas máquinas. Esta acumulação de fibras faria com que as cintas anteriores de fabricação de papel, as quais tinham lados posteriores fracos, se enrugassem e desenvolvessem pregas, especialmente rugas longitudinais, depois de elas percorrerem várias vezes a máquina de desidratação durante o processo de manufactura de papel, o que por sua vez resultaria não só em graves problemas com os perfis das propriedades físicas e de humidade do papel confeccionado, mas resultaria também na eventual avaria da cinta para fabricar papel.

A importância das dificuldades ex7

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J perimentadas com estas cintas da técnica anterior foi acres_ cida pelo custo relativamente alto das cintas. Na maioria dos casos, manufacturar o elemento foraminoso tecido o qual estava incorporado dentro destas cintas exigiu (e ainda exige) operações de processamento têxtil dispendiosas, incluindo a utilização de teares grandes e dispendiosos. Também, quantidades substanciais de fibras relativamente caras são incorporadas dentro destes elementos tecidos.0 custo das cintas aumenta ainda mais quando filamentos com propriedades de resistência ao calor elevado são empregues, o que é geralmente necessário para as cintas que passam por um processo de secagem.

Além do custo da própria cinta, a avaria de uma cinta de fabricação de papel terá também sérias implicações na eficácia do processo de confecção de papel. A frequência elevada de avarias das cintas da máquina de fabricar papel pode afectar substancialmente as finanças de um negócio de manufactura de papel devido a perda de utilização do equipamento caro para fabricação de papel (isto é, tempo de paralização da máquina) durante o período de tempo em que uma cinta de substituição está sendo ajustada na máquina de confeccionar papel.

Na altura em que o processo de fabricação de papel descrito na Patente Norte-Americana 4.529.480 foi desenvolvido pensava-se que o sistema de rede formado na superfície inferior da estrutura resinosa (a superfície em contacto com a máquina) tinha de ser essenci almente plana para se alcançar a desejada brosquidão de aplicação da pressão por vácuo necessária para deflectir e reordenar as fibras dentro dos condutos de deflexão para formar as zonas do domo no papel melhorado.

Embora não desejando ser-se influenciado por qualquer teoria, acredita-se agora que os problemas que se desenvolvem quando se utiliza as cintas an8

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 tigas de fabricação de papel com lados posteriores fracos podem ?pelo menos em parte, resultar da extrema brusquidão da aplicação da pressão por vácuo ao tecido de papel, quando este passava sobre a máquina de secagem por vácuo. Crê-se que as cintas de fabricação de papel anteriores poderiam originar temporariamente um selo sobre a fonte de váeuo. Então, quando os canais abertos (os condutos, ou tubos, de deflexão) da correia de fabricação de papel do tipo anterior fossem encontrados, a pressão a vácuo seria aplicada às fibras altamente móveis, cheias de água no teeido fibroso situado na parte superior da estrutura resinosa de um modo extremamente brusco. Esta aplicação brusca da pressão a vácuo é considerada ser a causa da deflexão repentina das fibras móveis o que era suficiente para permitir a sua passagem completa através da cinta de fabricação de papel. Crê-se também que esta aplicação brusca da pressão a vácuo e migração de fibras contaria para os furos do tamanho de alfinetes nas zonas dos domos do papel acabado, os quais em alguns mas não em todos os casos, são indesejáveis.

Outra teoria pára a acumulação excessiva de fibras de papel sobre as superfícies do equipamento de desidratação a vácuo refere que as anteriores cintas de fabricação de papel de lados posteriores frágeis não possuíam uma textura de superfície adequada nos seus lados posteriores. Crê-se que uma certa quantidade de textura de superfície é necessária para tornar essas cintas revestidas de resina capazes de removerem as fibras de papel as quais se acumulam no equipamento de desidratação a vácuo pela acção abrasiva de uma tal cinta percorrendo o equipamento de desidratação a váeuo.

Consequentemente, existe uma necessidade de um processo melhorado de fabricação de papel o qual não será empestado pela acumulação indesejável des9

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IA JLj'~s tas fibras móveis de fabricação de papel sobre a maquinaria de desidratação a vácuo empregue no processo. Por isso, existe também uma necessidade de uma correia melhorada para fabricação de papel e um método de produzir a mesma o que eliminaria os problemas antecedentes causados pela utilização de uma correia para fabricação de papel produzida pelos processos anteriores.

Por isso, é um objectivo da presente invenção fornecer um processo melhorado para fabricação de papel no qual a migração das fibras de papel móveis atrás mencionadas é substancialmente reduzida ou eliminada

É também um objectivo da presente invenção fornecer uma cinta de fabricação de papel a qual reduzirá substancialmente o problema anterior do desenvolvimento de fibras de papel na maquinaria de desidratação a vácuo o qual estava associado com as antigas cintas de fabricação de papel revestidas a resina.

Um outro objectivo da presente invenção é reduzir o enrugamento e subsequentes falhas das cintas de fabricação de papel devido à acumulação das fibras de papel na superfície do equipamento de desidratação a vácuo empregue no processo de fabricação de papel.

É também um objectivo da presente invenção desenvolver um processo de fabricação de papel o qual resultará na eliminação dos furos do tamanho de alfinetes nas zonas dos domos do tecido de papel acabado (a menos que esses furos sejam uma característica desejável no papel específico que esteja a ser produzido).

É também um objectivo da presente invenção fornecer uma correia de fabricação de papel a qual possua passagens que proporcionem irregularidades na textura da superfície do lado posterior da cinta e um método de produzir esta cinta no qual estas passagens possam ser aplicadas à cinta sem prejudicar a resistência de toda

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É ainda outro objectivo da presente invenção fornecer uma cinta de fabricação de papel, a qual quando empregue no processo de fabricação de papel da presente invenção terá uma duração de vida maior do que as antigas cintas de fabricação de papel, e um método de produzir esta cinta de fabricação de papel o qual tem um custo real.

Estes e outros objectivos desta invenção serão mais facilmente apreendidos quando considerados com referência à descrição seguinte e quando entendidos conjuntamente com os desenhos anexos.

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SPMÃRIO da invenção

A cinta de fabricação de papel com um lado posterior com textura da presente invenção é geralmente constituída por dois elementos primários: uma armação e uma estrutura de reforço. Quando a cinta de fabricação de papel da presente invenção está na sua forma preferida, ela é uma correia sem fim a qual tem um lado de con tacto com o papel e um lado posterior com textura, oposto ao lado de contacto com o papel, o qual contacta a ma qui naria empregue no processo de confecção de papel. A armação é de preferência uma estrutura resinosa fotossensível polimérica curada a qual possui uma primeira superfície a qual define o lado de contacto com o papel, da cinta, uma segunda superfície oposta à primeira superfície, e condutos que se estendem entre a primeira e a segunda superfícies. A primeira superfície da armação tem uma rede no lado de contacto com o papel aí formada a qual rodeia e define as aberturas dos condutos. A segunda superfície da armação tem uma rede do lado posterior com passagens nela inseridas as quais são diferentes dos condutos. As passagens

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Case 4196 fornecem irregularidades na textura da superfície na rede do lado posterior da segunda superfície. A estrutura de reforço está colocada entre a primeira superfície da armação e pelo menos uma parte da segunda superfície da armação e serve para fortalecer a armação. A estrutura de reforço tem um lado voltado para o papel e um lado voltado para a máquina oposto ao primeiro. A estrutura de reforço tem também interstícios e um componente de reforço constituído de uma pluralidade de componentes estruturais. Uma primeira parte do componente de reforço possui uma primeira opacidade, e uma segunda parte do componente de reforço po£ sui uma segunda opacidade a qual é menor do que a primeira. A primeira opacidade é suficiente para evitar substan cialmente curar a matéria resinosa fotossensível a qual compreende a armação quando a matéria resinosa fotossensível está no seu estado não curado e a primeira parte do componente de reforço está localizado entre o material resinoso fotossensível e uma fonte de luz actínica. A segunda opacidade é suficiente para permitir a cura da matéria resinosa fotossensível. Além disso, a primeira parte define uma primeira área projectada. A posição das passagens na rede do lado posterior da armação em relação à estrutura de reforço é tal que as passagens estão localizadas predominantemente dentro da primeira área projectada.

método para produzir a cinta de fabricação de papel da presente invenção é constituído pelos passos de:

a) fornecer uma unidade de formação possuindo uma superfície de aetuação (útil);

b) Proporcionar uma estrutura de reforço possuindo um lado voltado para o papel, um lado voltado para a máquina oposto ao lado voltado para o papel, interstícios e um componente de reforço constituído por uma

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pluralidade de componentes estruturais, uma primeira parte do componente de reforço possuindo uma primeira opacidade e uma segunda parte do componente de reforço possuindo uma segunda opacidade menor do que a primeira opacidade, sendo a primeira opacidade suficiente para evitar substancialmente a cura do material resinoso fotossen s^vel :quando o^material resinoso 'fotóssèn sivel esta nç seu estado bruto e a primei ra parte esta colocada entre o material resinoso fotossensível e uma fonte de luz actínica, e sendo segunda opacidade sufiente para permitir a cura do material resinoso fotossensível, definindo a primeira parte uma primeira área projectada;

c) fazer eom que pelo menos uma parte do lado voltado para a máquina da estrutura de reforço entre em contacto com a superfície de actuação da unidade de formação;

d) aplicar uma camada de resina fotossensível líquida a pelo menos um lado da estrutura de reforço para que o revestimento forme uma primeira e uma segunda superfícies, sendo o revestimento distribuído de tal modo que pelo menos uma parte da segunda .superfície do revestimento é colocada numa posição adjacente à superfície útil da unidade de formação, e partes da segunda superfície do revestimento são colocados entre a primeira parte do componente de reforço e a superfície útil da unidade de formação, e o lado voltado para o papel da estrutura de reforço está colocado entre a primeira e a segunda superfícies do revestimento aondo a-.parte do revestimento' localizado entre a primeira super13 =

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fície e o lado voltado para o papel compreende uma sobrecarga resinosa;

e) controlar a espessura da sobrecarga a um valor pré-seleccionado;

f) fornecer uma máscara possuindo zonas transparentes e opacas, definindo as zonas opacas juntamente com as zonas transparentes um modelo pré-seleccionado na máscara;

g) colocar a máscara entre o revestimento da resina fotossensível líquida e uma fonte de luz actínica de tal modo que a máscara está numa relação de contacto com a primeira superfície do revestimento, protegendo as zonas opacas da máscara uma parte do revestimento dos raios de luz da fonte luminosa e deixando as zonas transparentes outras partes do revestimento sem protecção;

h) curar as partes sem protecção do revestimento de resina fotossensível líquida e aquelas partes do revestimento que a segunda parte da estrutura de reforço permite a sua cura, e deixar as partes protegidas e aquelas partes do revestimento localizadas entre a primeira parte da estrutura de reforço e a superfície útil da unidade de for mação não curadas expondo o revestimento da resina fotossensível líquida à luz possuindo um comprimento de onda activador, desde a fonte luminosa através da máscara e através da estrutura de reforço para formar uma cinta composta parcialmente formada ; e

i) remover substâncialmente toda a resina fo35

1Λ =

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tossensível líquida não curada da cinta com posta formada parcialmente para deixar uma armação de resina endurecida a qual tem uma pluralidade de . condutos naquelas zonas que foram protegidas dos raios luminosos pelas zonas opacas da máscara e passagens que provocam irregularidades na textura da superfície na rede do lado posterior da armação as quais correspondem àquelas partes da segunda superfície do revestimento as quais foram impedidas de cura pela primeira parte da estrutura de reforço.

processo para produzir um tecido de papel forte ,rscio;ánTveríte dãpresenféiiménçSb ê oonstituíds pelos seguintes passos:

a) proporcionar uma dispersão aquosa das fibras para fabricação de papel;

b) formar uma tela embrionária de fibras de fabricação de papel a partir da dispersão sobre uma superfície foraminosa;

c) pôr em contacto a tela embrionária com o lado de contacto com o papel da cinta de fabricação de papel da presente invenção;

d) fazer percorrer a cinta de fabricação de papel e a tela embrionária sobre uma fonte de vácuo e aplicar um diferencial de pressão líquida à tela embrionária com a fonte de vácuo de tal modo que o diferencial de pressão líquida é aplicado do lado posterior da cinta de fabricação de papel através dos condutos da cinta de fabricação de papel para desviar pelo menos uma parte das fi15

Case: 4196 / X / ^v lS3 i » bras de fabricar papel na tela embrionária para dentro dos condutos da cinta de fabricação de papel, e para remover àgua da tela embrionária através dos condutos,e reordenar as fibras de fabricar papel na tela embrionária para formar uma tela intermédia de fibras de fabricar papel sob condições tais que a deflexão é iniciada não posteriormente à iniciação da remoção da água da tela embrionária;

e) imprimir a rede do lado do papel na tela intermédia interpondo a tela intermédia entre a cinta de fabricação de papel e uma superfície de impressão para formar uma tela imprimida de fibras de fabricar papel ; e

f) secar a tela imprimida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é uma representação esquemática de uma forma de realização de uma máquina contínua de fabricação 'de papel útil^ia execução do processo desta invenção.

A figura 1A é uma representação esquemática simplificada de uma secção transversal a qual mostra a tela embrionária parcialmente formada de fibras de fabricar papel antes da sua deflexão dentro de um conduto da cinta de fabricação de papel da presente invenção.

A figura 1B é uma representação simplificada em corte transversal da parte dâ tela embrionária mostrada na figura 1A depois das fibras da tela embrionária terem sido desviadas para dentro de um dos con= 16

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dutos da einta de fabricação de papel.

A figura 2 é um plano da forma de realização da correia melhorada de fabricação de papel da presente invenção.

A figura 3 é um esboço ampliado do corte transversal da parte da cinta de fabricação de papel mostrada na figura 2 quando tirada ao longo da linha 3 -3.

A figura 4 é uma vista esquemática ampliada do corte transversal da parte da cinta de fabricação de papel mostrada na figura 2 quando tirada ao longo da linha 4-4.

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A figura 5 é um plano de uma parte de uma forma de realização alternativa da cinta de fabricação de papel da presente invenção a qual possui uma estrutura de reforço de uma camada.

A figura 5A é uma vista esquemática do corte transversal da parte da cinta de fabricação de papel mostrada na figurãu 5 quando tirada ao longo da linha 5A - 5A.

A figura 5B é uma vista esquemática do corte transversal da parte da cinta de fabricação de papel mostrada na figura 5 quando tirada ao longo da linha 5B - 5B.

A figura 6 é uma preferida estrutura de reforço madas a qual pode ser utilizada na de papel da presente invenção.

um plano ampliado de tecida em diversas cacinta de fabricação

A figura do corte ampliado da estrutura gura 6 tirada ao longo da linha é uma vista esquemática de reforço mostrada na fi7 - 7 da figura 6.

A figura 8 é uma vista esquemática do corte ampliado da estrutura de reforço da figura 6 ti17 =

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Case 4196 rada ao longo da linha 8 - 8 da figura 6.

A figura 9 é uma vista esquemática do corte ampliado da estrutura de reforço da figura 6 tirada ao longo da linha 9 - 9 da figura 6.

A figura 10 é uma vista do corte ampliado da estrutura de reforço da figura 6 tirada ao longo da linha 10 - 10 da figura 6.

A figura 11 é uma vista do corte ampliado da estrutura de reforço da figura 6 tirada ao longo da linha 11 - 11 da figura 6.

A figura 11A é uma vista esquemática, idêntica à figura 8 mas também mostrando uma parte daãnraçâocircundante à qual ilustra uma variação de um tipo de estrutura de reforço tecida a qual pode ser utilizada na presente invenção, na qual os fios da urdidura inferiores são opacos.

A figura 11B é uma vista esquemática, idêntica à figura 11 A, a qual ilustra outra variação de um tipo de estrutura de reforço tecida na qual os fios da urdidura inferior são alternadamente opacos.

A figura 11C é uma vista de cima, idêntica à figura 6, a qual ilustra outra variação de um tipo de uma estrutura de reforço a qual pode ser utilizada na presente invenção, na qual um modelo é imprimido sobre a superfície da estrutura de reforço com uma substância opaca.

A figura 12 é uma vista de cima de uma parte da estrutura de reforço mostrada com uma parte da armação circundante na posição em roda da estrutura de reforço.

A figura 12A é uma vista do fim da parte da estrutura de reforço da figura 12 a qual ilustra

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Case 4196 a posição de algumas passagens e irregularidades da textura superior em comparação com várias das áreas projectadas da estrutura de reforço.

A figura 13 θ uma vista de cima da estrutura de reforço, idêntica à figura 6, a qual ilustra a área de reforço projectada de uma parte da estrutura de reforço.

A figura 14 é outra vista de cima da estrutura de reforço, idêntica à figura 13, a qual ilustra algumas das áreas da urdidura projectadas da estrutura de reforço.

A figura 15 é uma vista do fim da estrutura de reforço, idêntica à figura 8, a qual ilustra as áreas da urdidura projectadas representadas na figura 14 num outro ângulo.

A figura 16 é outra vista de cima da estrutura de reforço, idêntica às figuras 13 θ 14 a qual ilustra algumas das áreas da trama projectadas da estrutura de reforço.

A figura 17 θ um esboço seccional ampliado, idêntico à figura 7, a qual ilustra as áreas da trama projectadas representadas na figura 16 de um outro ângulo.

A figura 18A é uma perspectiva vista de cima da estrutura de reforço, idêntica aos planos vistos de cima precedentes da mesma estrutura, a qual ilustra algumas das áreas projectadas de articulação da estrutura de reforço.

A figura 18B é um plano seccional ampliado da estrutura de reforço, idêntica à figura 7, a qual ilustra algumas das áreas de articulação projectadas vistas de um outro ângulo.

63.587

Case 4196

LZ

A figura 18C é uma vista do fim da estrutura de reforço, idêntica à figura 8, a qual ilus tra algumas das outras áreas de articulação projectadas da estrutura de reforço de um outro ângulo.

A figura 19 é uma representação esquemática ampliada de uma geometria preferida de abertura do conduto para a cinta de fabricação de papel da presente invenção.

As figuras 19A e 19B são vistas de cima as quais mostram, respectivamente, a área de articulação da primeira superfície projectada e a área de articulação da segunda superfície projectada da armação da cinta de fabricação de papel mostrada nas figuras 2 a 4.

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A figura 20 é uma representação esquemática ampliada de outra geometria preferida de abertura do conduto.

J

A figura 21 é um plano seccional esquemático muito ampliado e exagerado de uma parte da armação e da estrutura de reforço de uma cinta de fabricação de papel a qual mostra os detalhes das passagens e das irregularidades da textura superficial no lado posterior da mesma.

As figuras 22A, B e C são representações esquemáticas simplificadas de diferentes tipos das texturas da superfície do lado posterior as quais podem ser encontradas numa cinta de fabricação de papel.

A figura 22D é um plano muito ampliado de uma parte de um componente de reforço, idêntico ao componente de reforço mostrado nas figuras 22A a C, a qual mostra algumas das partes elevadas do componente de reforço.

A figura 23A é uma representação

63.587

Case 4196

esquemática alargada dos problemas que ocorriam quando uma cinta de fabricação de papel, sem os aperfeiçoamentos aqui divulgados, encontrava o equipamento de desidratação a vácuo durante o processo de fabricação de papel.

A figura 23B é uma representação esquemática ampliada no modo pelo qual a cinta de fabricação de papel da presente invenção suaviza os problemas encontrados anteriormente.

A figura 24 é uma representação gráfica a qual representa a aplicação de pressão a vácuo a uma cinta de fabricação de papel com e sem a textura do lado posterior divulgada aqui.

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A figura 25 é uma representação esquemática do aparelho básico para fazer a cinta de fabricação de papel da presente invenção.

A figura 26 é uma representação esquemática alargada da unidade pós-cura do aparelho mostrado na figura 25.

A figura 27 é uma representação esquemática alargada de um processo para confeccionar a cinta de fabricação de papel da presente invenção fundindo a re sina fotossensível sobre uma estrutura de reforço tecida em diversas camadas a qual tem fios opacos.

A figura 28 é uma vista esquemática seccional ampliada tirada ao longo da linha 28 - 28 da figura 27 mostrando uma parte da superfície fundida e aquelas partes da resina fotossensível que permanecem brutas para proporcionarem irregularidades na textura superficial no lado posterior da cinta de fabricação de papel da presente invenção.

A figura 29 é um plano esquemático seccional alargado de uma parte da superfície fundida mostrada na figura 27, geralmente idêntica â. figura 28, a qual

63.587 Case 4196

mostra uma forma de realização alternativa da estrutura de reforço mostrada na figura 28.

A figura 30 é uma representação esquemática de uma parte do aparelho de teste o qual é utilizado para medir o vazamento de ar através do lado posterior da cinta de fabricação de papel da presente invenção.

matica

A FIG. 31 é uma vista lateral esquedo aparelho de teste mostrado na FIG. 30.

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A FIG. 32 é uma representação gráfica da calibração do fluxímetro utilizado no aparelho mostrado nas duas figuras precedentes.

A figura 33A é uma fotografia vista de cima, ampliada em cerca de 25 vezes a sua dimensão real, do lado superior de uma cinta de fabricação de papel a qual não contém os aperfeiçoamentos aqui divulgados.

A figura 33B é uma fotografia vista de cima, ampliada em cerca de 25 vezes a dimensão real, do lado posterior de uma cinta de fabricação de papel a qual não contém os aperfeiçoamentos descritos aqui.

A figura 34A é uma fotografia aumentada cerca de 25 vezes, do lado superior de uma cinta de fabricação de papel fabricada de acordo com o método da presente invenção. A fotografia foi tirada num ângulo de aproximadamente 35 graus em relação a uma linha imaginária traçada na perpendicular à superfície do lado superior.

A figura 34B é uma fotografia, aumentada em cerca de 25 vezes, do lado posterior da cinta de fabricação de papel mostrada na figura 34A. A fotografia foi tirada num ângulo de aproximadamente 35 graus em relação à linha imaginária traçada na perpendicular à superfície do lado posterior.

A figura 34C é uma fotografia do pla22

63.587 Caâe 4196

no transversal em direcção à máquina, aumentada em cerca de 25 vezes, da cinta de fabricação de papel mostrada nas figuras 34A e 34B.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA

A memória descritiva contém por ordem o seguinte: uma descrição detalhada da cinta de fabricação de papel da presente invenção; o método de fazer esta cinta de fabricação de papel; e uma descrição pormenorizada do processo para fabricar papel de acordo com a presente invenção.

1. A cinta de fabricação de papel

Na máquina representativa de fabricação de papel mostrada na figura 1, a cinta de fabricação de papel da presente invenção toma a forma de uma cinta sem fim, a cinta de fabricação de papel 10. Na figura 1, a cinta de fabricação de papel 10 transporta uma tira de papel (ou tecido de fibra) nos vários estádios da sua formação e corre no sentido indicado pela seta direccional B à volta dos rolos de retorno da cinta de fabricação de papel 19a e 19b do rolo dentado de impressão 20, dos rolos de retorno da cinta de fabricação de papel 19c, 19d, 19e, e 19f, e do rolo de distribuição da emulsão 21. 0 circuito que a cinta de fabricação de papel percorre inclui um dispositivo para aplicar um diferencial de pressão de fluído à tira de papel, tais como castanha de impulso a vácuo 24a e câmara de vácuo com vários encaixes 24. Na figura 1 , a cinta de fabricação de papel corre também à volta de um pré-secador tal como o secador por ventilação 26, e passa entre um moi? dente (estreitamento) formado pelo rolo dentado de impressão 20 e um secador a tambor Yankee 28.

Apesar da forma de realização preferida da presente invenção estar na forma de uma cinta contínua, a presente invenção pode ser incorporada em numerosas = 23

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Case 4196

formas diferentes as quais incluem, por exemplo, placas fixas para utilizar na produção de folhas à mão ou cilindros giratórios para utilizar com outros tipos de processos contínuos. Independentemente da forma física que a cinta de fabricação de papel toma, ela possui geralmente certas carac terísticas físicas.

As características globais da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção são mostradas nas figuras 2 a 4. A cinta de fabricação de papel (ou simplesmente a cinta”) 10 da presente invenção é geralmente constituída por dois elementos principais: uma armação 32 (preferentemente, uma armação de resina fotossensível polimérica endurecida) e uma estrutura de reforço 33· Quando a cinta de fabricação de papel 10 é uma correia sem fim, ela possui geralmente duas superfícies opostas as quais são aqui referidas como o lado em contacto com o papel 11 e o lado posterior urdido, ou simplesmente o lado posterior 12. 0 lado posterior 12 da cinta 10 contacta com a maquinaria empregue na operação de fabricação de papel, tais como a castanha de impulso a vácuo 24a e a câmara de vácuo com diversos encaixes 24. A armação 32 tem uma primeira superfície 34, uma segunda superfície 35 oposta à primeira superfície 34, e condutos 36 que se extendem entre a primeira superfície 34 e a segunda superfície 35. A primeira superfície 34 da armação 32 contacta os tecidos de fibra para serem desidratados, e define o lado em contacto com o papel 11 da cinta. Os condutos 36 que se extendem entre a primeira superfície 34 e a segunda superfície 35 canalizam água dos tecidos de fibra os quais permanecem sobre a primeira superfície 34 para a segunda superfície 35 e proporcionam áreas dentro das quais as fibras do tecido fibroso podem ser desviadas ou reordenadas. A figura 2 mostra que a rede 32a compreende a parte sólida da armação 32 a qual rodeia os condutos 36 que definem um modelo semelhante a rede. Como se mostra na figura 2, as aberturas 42 dos condu= 24

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Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 tos 36 são dispostas num padrão pré.^cseLeccionado na rede 32a A figura 2 mostra que a primeira superfície 34 da armação tem uma rede no lado em contacto com o papel 34a nela formada a qual oerca e define as aberturas 42 dos condutos 36 maprimeira superfície 34 da armação 32. Como será subsquentemente mostrado na figura 34B, a segunda superfície 35 da armação 32 possui uma rede do lado posterior 35a a qual rodeia e define as aberturas 43 dos condutos 36 na segunda superfície 35 da armação 32. As figuras 3 e 4, demostram que a estrutura de reforço 33 da cinta de papel 10 da presente invenção, em geral, é pelo menos parcialmente cercada por e envolvida (ou encaixado, ou enquadrado) na armação 32. Mais especificamente, a estrutura de reforço está localizada entre a primeira superfície 34 da armação 32 e pelo menos uma parte da segunda superfície 35 da armação 32. As figuras 3 e 4, mostram também que a estrutura de reforço 33 possui um lado voltado para o papel 51 e um lado voltado para a máquina 52, oposto,ao lado voltado para o papel 51. Como se mostra na figura 2?, a estrutura de reforço 33 possui interstícios 39 e um componente de reforço 40. 0 componente de reforço 40 compreende as partes exclusivas dos interstícios 39 da estrutura de reforço (isto é , a parte compacta da estrutura de reforço 33)· 0 com ponente 40 é geralrnente constituído por uma pluralidade de componentes estruturais 40a. A estruturaddreforço 33 possui uma área aberta projectada definida pela projecção das áreas delimitadas pelos interstícios 39, e uma área de reforço projectada definida pela projecção do componente de reforço 40. As figuras 3 θ 4 mostram que a segunda superfície 35 da armação 32 possui uma rede do lado posterior 35a com uma pluralidade de passagens 37 que proporcionam irregularidades na textura da superfície 38 na rede do lado posterior 35a da armação 32. As passagens 37 são diferentes dos condutos 36 os quais se extendem entre a primeira

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Case 4196

I ,· / % | Τ' 28. JijjiScH superfície 34 e a segunda superfície 35 da armação 32. As passagens permitem que o ar passe entre a superfície do la do posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 e as superfícies do equipamento de desidratação a vácuo emipregue no processo de eonfecção de papel (tal como a castanha de impulso a vácuo 24a e a câmara de vácuo 24) quando um vácuo é aplicado pelo equipamento de desidratação ao lado posterior 12 da cinta para desviar as fibras dentro dos condutos 36'. da correia 10. As irregularidades na textura da superfície 38 proporcionam uma superfície áspera para contactar a maquinaria empregue na operação de fabricação de papel.

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J lado em contacto com o papel 11 da cinta 10 mostrado nas figuras 1 a 4 é a superfície da cinta de fabricação de papel 10 a qual contacta o tecido de papel o qual é para ser desidratado e reordenado no produto final acabado. Como se mostra na figura 1, o lado da cinta 10 referido como o lado em contacto com o papel 11 é designado como tal embora ele apenas transporte um tecido de papel para uma parte de cada revolução na máquina de fabricação de papel. 0 lado da correia 10 referido como o lado em contacto com o papel 11 é também consistentemente designado como tal apesar de durante uma parte de cada revolução (tal como no rolo de retorno da cinta de fabricação de papel adjacente 19d), ele possa momentaneamente entrar em contacto com a maquinaria empregue no processo de fabricação de papel. 0 lado em contacto com o papel 11 da cinta 10 pode ser também referido como a superfície superior” ou a superfície de contacto com o tecido embrionário” da cinta 10. Deve ficar esclarecido que embora o lado em contacto com o papel 11 da cinta 10 possa ser mencionado como a superfície superior, a orientação do lado em contacto com o papel 11 pode ser tal que ele esteja voltado para baixo na volta numa máquina de fabricação de papel

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Case 4196

J

Mod. 71 -20.000 ex.

quando a cinta 10 tem a configuração de uma cinta sem fim. Como se mostra nas figuras 2 a 4, o lado em contacto com o papel 11 da cinta 10 é geralmente completamente formado pela primeira superfície 34 da armação 32.

Como se mostrara figura 1, a superfície oposta da cinta 10, o lado posterior 12, é a superfície a qual percorre e está geralmente em contacto com a maquinaria de fabricação de papel empregue no processo de confecção de papel, tais como os rolos de retorno da cinta de fabricação de papel 19a a 19c e 19e e 19f e a castanha de impulso a vácuo 24a e a câmara de vácuo 24, assim como outros equipamentos de desidratação a vácuo não ilustrados nos esquemas. A figura 1 mostra que o lado da correia 10 referido cono o lado posterior 12 é designado como tal embora ele possa ocasionalmente estar voltado no sentido contrário à maquinaria empregue no processo de fabricação de papel (tal como o rolo de retorno da cinta de fabricação de papel adjacente 19d). 0 lado posterior 12, con tudo, pode ser distinguido do lado em contacto com o papel porque o lado posterior nunca contacta um tecido de papel durante o processo de confecção de papel. 0 lado posterior da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção pode também ser referido aqui como a superfície inferior da cinta. Pode também ser mencionado como a superfície de atrito ou desgaste da correia porque é a superfície da cinta que é submetida à acção abrasiva de estar continua mente a percorrer a maquinaria de fabricação de papel durante o processo de confecção de papel. Deve ficar entendido que embora o lado posterior 12 da cinta 10 possa ser designado cono a superfície inferior, a orientação do lado posterior 12 pode ser tal que ele esteja voltado para cima na volta numa máquina de fabricação de papel quando a correia 10 tem a configuração de uma cinta contínua. Como in teresse geral, o lado posterior 12 de uma cinta que compre =

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Case 4196 enda uma armação e uma estrutura dèoreforço pode ser completamente formado pela rede do lado posterior 35a da armação 32, embora uma tal forma de realização não ocorra muitas vezes na cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção. Alternativamente, 0 lado posterior 12 pode ser completamente formado pelo lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33; ou, ele pode ser parcialmente for mado pela rede do lado posterior 35a da armação 32 e parcialmente pelo lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33· É esta superfície inferior ou lado posterior 12 e os métodos de produzir passagens e irregularidades na textura da superfície da mesma que são de importância fundamental nesta invenção.

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A estrutura de reforço 33, um dos elementos básicos da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção, é mostrada nas figuras 2 5 4. A estrutura de reforço 33 consolida a armação de resina 32 e possui uma adequada área aberta projectada para permitir que a maquina ria de desidratação a váeuo empregue no processo de fabrica ção de papel desempenhe correctamente a sua função de remover a água dos tecidos de papel parcialmente formados, e para permitir que a água removida do tecido de papel passe através da cinta de fabricação de papel 10. A estrutura de reforço 33 pode formar qualquer uma de diferentes formas.

A estrutura de reforço 33 pode compreender um elemento tecido (por vezes também referido aqui como um tecido), um elemento não tecido, uma tela, uma malha (por exemplo malha termoplástica), um tecido forte, ou uma faixa ou chapa (feita de metal ou de plástico ou de outro material adequado) com uma pluralidade de orifícios nela perfurados ou furados desde que a estrutura de reforço 33 reforce apropriadamente a armação 32 e possua uma área aberta projectada suficiente para os objectivos especificados atrás. De preferência, a estrutura de reforço 33 compreende um elemento tecido (ou = 28 =

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Case 4196

mais particularmente, um elemento tecido foraminoso) tal como aquele mostrado nas figuras 2 a 4.

Geralmente, como se mostra nas figuras a 4, a estrutura de reforço 33 compreende um componente de reforço 40 e uma pluralidade de interstícios (ou foramina fina) 39· 0 componente de reforço 40 é a parte da estrutura de reforço 33 exclusiva dos interstícios 39. Por outras palavras, o componente de reforço 40 é a parte sólida da estrutura de reforço 33. 0 componente de reforço 40 é constituído por um ou mais componentes estruturais 40a. 0 termo componentes estruturais é aqui utilizado para referir os elementos estruturais individuais que compreendem a estrutura de reforço 33.

Os interstícios 39 permitem que os fluí dos (tal como a água removida do tecido de papel) passem através da cinta 10. Os interstícios 39 formam um dos grupos de aberturas na cinta de fabricação de papel 10. A figura 2 mostra que os interstícios 39 podem formar um modelo na estrutura de reforço 33. 0 modelo formado pelos interstícios 39, contudo, é para ser contrastado com o modelo pré-seleecionado formado pelas aberturas dos condutos, tais como as aberturas do primeiro conduto 42. A figura 2 mostra que característicamente, cada interstício 39 θ apenas uma fracção do tamanho de uma abertura do conduto 42, mas a relação alternativa é possível.

Como se mostra nas figuras 3 e 4, a estrutura de reforço 33 tem dois lados. Estes são o lado voltado para o papel (ou o lado de suporte do papel), geralmentre designado 51, o qual está voltado para os tecidos de fibra para serem desidratados, e o lado voltado para a máquina (ou lado de contacto com o rolo) geralmente designado 52, oposto ao lado voltado para o papel, o qual está de frente para a maquinaria empregue na operação de confecção de papel. Os lados da estrutura de reforço

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Case 4196

J

Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08 referidos como o lado voltado para o papel 51 e o lado voltado para a máquina 52 são designados como tal embora possam existir pequenas partes em cada revolução da cinta de fabricação de papel 10 em que eles estão voltados ao con trárlo. Em adição, os respectivos lados da estrutura de re forço 33 são consistentemente chamados por estas denominações mesmo anteriormente à incorporação da estrutura de reforço 33 dentro da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção e da instalação da cinta 10 numa máquina de confeccionar papel. Portanto, o lado da estrutura de reforço 33 referido como o lado voltado para a máquina 52 no método de fabricar a cinta de confecção de papel 10 da presente invenção será aquele lado que geralmente está de frente para a maquinaria de confeccionar papel quando a cinta final acabada é instalada numa máquina de fabricar papel 0 lado voltado para o papel 51 será sempre o oposto ao lado voltado para a máquina 52. Como se pode ver nas figuras 3 e 4, ^estrutura de reforço 33 está colocada entre a primeira superfície 34 da armação 32 e pelo menos uma parte da segunda superfície 35 da armação 32.

As figuras 2 e 4 mostram que quando a estrutura de reforço 33 compreende um elemento tecido, os fios individuais os quais são tecidos conjuntamente para for mar o elemento tecido compreendem os componentes estruturais 40a da estrutura de reforço 33. Se a estrutura de reforço 33 compreendesse um elemento não tecido, então as fibras individuais formando um elemento não tecido compreenderiam os componentes estruturais 40a. Em ambos os casos, haverá uma pluralidade de componentes estruturais de tal modo que toda esta pluralidade de componentes estruturais 40a compreenderão conjuntamente o componente de reforço 40. Se, por outro lado, a estrutura de reforço 33 é uma chapa com uma pluralidade de orifícios nela perfurados, haverá apenas um componente estrutural 40a (a chapa), e este compreenderá o com ponente de reforço 40.

Os componentes de reforço 4da de uma = 30 =

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Case 4196 estrutura de reforço tecida compreendem filaças, linhas, fibras ou fios. Deve entender-se que os termos filaças, linhas, fibras e fios são sinónimos quando utilizados para descrever os componentes estruturais 40a de uma estrutura de reforço tecida. Deve também ficar entendido que os termos mencionados atrás(filaças, linhas, etc.) podem compreender não só elementos mono filamento, mas também elementos multifilamento.

Quando a estrutura de reforço 33 compreende um elemento tecido, como se mostra nas figuras 2 a 4, alguns dos componentes estruturais individuais 40a compreendem fios da urdidura que correm no sentido da máquina, geralmente designados pelo No. 53, e alguns compreendem? fios da trama que correm no sentido transversal da máquina geralmente designados pelo No. 54. Os termos urdidura no sentido da máquina, urdidura, e urdidura portadora de carga são utilizados aqui como sinónimos e referem-se aos fios os quais são geralmente orientados na direcção ou sentido da máquina quando a cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção está instalada numa máquina de confeccionar papel. Os termos trama no sentido transversal da máquina , trama, corrediça, e trama de estabilização da urdidura são sinónimos e referem-se aos fios os quais são geralmente orientados no sentido transversal da máquina quando a cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção está instalada numa máquina de confeccionar papel.

Na fabricação de papel, o termo direcção ou sentido da máquina (MD) refere-se àquela direcção a qual é paralela à circulação do tecido de papel através do equipamento. A direcção transversal da máquina (CD) é perpendicular à direcção da máquina. Estas direcçoes são indicadas por setas na figura 2 e em muitas outras das figuras seguintes.

= 31

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Case 4196

As definições de fios da urdidura e de fios da trama utilizadas aqui podem por vezes serem diferentes das definições daqueles termos quando se descreve a orientação dos fios de um tecido quando ele está sendo tecido num tear. No campo da tecelagem, um fio ser referido como uma urdidura ou uma trama depende em parte se o tecido é uma tela contínua que não tem de ser cosida dentro de uma lançadeira para formar uma cinta contínua, ou que é uma tela lisa a qual tem de ser cozida dentro de uma lançadeira para formar uma cinta contínua. Para um tecido contínuo que não precisa de ser cozido dentro de uma lançadeira, os fios os quais são referidos como urdidos no tear correrão transversalmente numa máquina de fabricação de papel. Por outro lado, se uma tela é tecida lisa, e então cozida dentro de uma lançadeira, os fios os quais são referidos como fios da urdidura no tear estender-se-ão no sen tido da máquina numa máquina de fabricação de papel. Os termos fios da urdidura e fios da trama são utilizados aqui mais para indicar a orientação dos fios quando o tecido está colocado numa máquina de fabricação de papel, do que enquanto ele está sendo tecido num tear. Assim, fios de urdidura significam os fios urdidos na direcçâo da máquina, e filaças da trama significam os fios urdidos no sentido transversal da máquina quando a cinta de fabricação de papel da presente invenção está instalada numa máqui na de confeccionar papel.

As figuras 2 a 4 mostram também que numa estrutura de reforço tecida 33, alguns dos fios atravessar-se-ão para formarem articulações 105 no tecido. 0 termo articulação é utilizado aqui para significar quer uma parte de um fio da trama que cruza um fio da urdidura quer uma parte do fio da urdidura que atravessa um fio da trama o qual está assente num alisador de uma das superfícies (isto é, quer o lado voltado para o papel 51, quer o lado voltado para a máquina 52) da estrutura de re= 32

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Case 4196 forço 33· As articulações que assentam no lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 (ou articulações do lado do papel) são designadas pelo No. 1051. As articulações que assentam no lado voltado para a máquina 52 (ou articulações posteriores) são designadas pelo No. 1052. Estas articulações 105 podem ser ainda aqui classificadas e referidas tanto como articulações ds urdidura, como articulações da trama.

termo articulações da urdidura é utilizado aqui para referir as articulações formadas por uma parte de um fio da urdidura que passa sobre um fio da trama. Várias dessas articulações da urdidura são designadas pelo No. 105a na forma de realização alternativa da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção mostrada na figura 5 (a qual inclui uma estrutura de reforço de uma camada 33). Como se mostra na transversal na figura 5B, as articulações 105a podem assentar tanto no lado voltado para o papel 51 como no lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33. As articulações da urdidura que assentam no lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 são designadas pelo No. 105a1, e as articulações que assentam no lado voltado para a máquina 52 são designadas pelo No. 105a2.

As articulações formadas por uma par te de um fio da trama que passa sobre unfio da urdidura sã' referidas como articulações da trama. Várias dessas articulações da trama são mostradas como referência 105b nas figuras 2 e 3· A figura 3 mostra que as articulações da trama, tais como as articulações da urdidura, podem tanto assentar no lado voltado para 0 papel 51 da estrutura de reforço 33, tal como a articulação da trama 105b1, como po dem assentar no lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33, tal como a articulação da trama 105b2. Muito tipos de elementos tecidos são adequados para serem utiliza = 33

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Case 4196 dos como uma estrutura de reforço 33 na cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção. Os elementos tecidos adquados incluem elementos tecidos foraminosos com uma camada (possuindo um único conjunto de fios correndo em cada uma das direcções e uma pluralidade de aberturas entre eles) tal como a estrutura de reforço 33 mostrada nas figuras 5, 5A, e 5B, elementos tecidos com várias camadas (tecidos possuindo mais do que um conjunto de fios correndo pelo menos numa direcçâo), e tecidos com várias camadas cada uma das quais compreendendo fios entrelaçados.

Os tecidos com várias camadas são pre feridos como estruturas de reforço porque eles podem prolongar a vida útil da cinta composta de fabricação de papel 0 termo cinta composta de fabricação de papel” é utilizado aqui com o significado de uma cinta a qual é constituída por uma armação e por uma estrutura de reforço. A cinta de fabricação de papel 10 avança sob uma tensão considerável na direcçâo da máquina devido ao curso repetido da correia 10 sobre a maquinaria de confeccionar papel no sentido da máquina e também devido ao oalor transferido para a cinta pelos mecanismos de secagem empregues no processo de fabricação de papel. Tal calor e tensão dão à cinta de fabrica ção de papel uma tendência ao alongamento. Se a cinta de fabricação de papel 10 se deformar, a sua capacidade para executar a sua função pretendida de conduzir um tecido de papel através do processo de fabricação de papel fica diminuída ao ponto da inutilidade.

Para ser adequado para utilizar como uma estrutura de reforço na cinta de fabricação de papel da presente invenção, um elemento tecido com várias camadas de preferência possui um tipo de estrutura o qual proporciona o reforço dos seus fios na direcçâo da máquina 53 com o fim de reduzir o problema de deformação atrás meneio nado. Por outras palavras, o tecido com várias camadas deve = 34 =

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69/ aumentar a estabilidade do tecido na direcção da máquina.

A ordenação dos fios da urdidura 53 deve ser tal que qualquer reforço adicional dos fios da urdidura não reduza a área de. abertura projectada da estrutura de reforço 33· termo área projectada é aqui utilizado com o significado da área formada pela projecção dos pontosos quais delimitam o elemento em questão dentro de um plano. Mais particularmente, deve-se entender que estes pontos serão projectados numa direcção a qual será referida como a direcção-z. A área de abertura projectada da estrutura de reforço é mostrada com a referência Ao na figura 12 dos desenhos anexos. 0 termo área de abertura projectada é utilizado aqui com o significado da área projectada definida pela projecção na direcção-z de todas as áreas definidas pelos interstícios 39 da estrutura de reforço 33. Por outras palavras, a área de abertura proda estrutura de reforço 33 é aquela área que quando a estrutura de reforço 33 é vista na perpendicular a qualquer um dos lados da estrutura de reforço 33 através dos interstícios 39 os quais proporcionam linhas directas de observação através do tecido.

jectada Ao se pode ver

Em toda esta descrição, serão feitas referências às direcções x, y, e z. As direcções x, y, e z são aqui utilizadas para referir as orientações em relação à cinta de fabricação de papel da presente invenção (ou partes dela) num sistema de coordenadas cartesiano. No diagrama cartesiano aqui descrito, o lado posterior 12 da cinta estende-se no plano formado pelas coordenadas (ou eixos) x e y. 0 eixo x é a direcção transversal da máquina, o eixo y é a direcção da máquina, e o eixo z é perpendicular ao plano definido pelos eixos x e y. A direcção-z é utilizada aqui para referir aquelas orientações as quais correm paralelamente ao eixo z e perpendicularmente aos eixos x e y. Estas direcções podem-se

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Case 4196

ver melhor nas figuras 2 a 4.

A área de abertura projectada da estrutura de reforço 33 deve de preferência ser de tal forma que a estrutura de reforço 33 seja altamente permeável (aos fluídos tais como o ar e a água). Por altamente permeável deve-se entender que a estrutura de reforço 33 deve possuir uma permeabilidade ao ar na proporção de cerca de 800 cfm a 1,400 cfm por pé quadrado da sua superfície num diferencial de pressão de 100 pascais (unidade de tensão ou esforço no sistema (MKS). A permeabilidade ao ar da estrutura de reforço 33 tem uma importância primordial porque ela ccntriboi'con. a armação para fixar uma permeabilidade ao ar para correia composta. A correia composta deve possuiu uma permeabilidade ao ar na proporção de cerca de 300 cfm a 600 cfm. A permeabilidade ao ar preferida para a correia composta é de cerca de 500 cfm. Quer para a estrutura de reforço 33 quer para a correia composta serem suficientemente permeáveis, é preferíveyque a área de abertura projectada Ao da estrutura de reforço 33 não seja inferior a cerca de 30%, e sobretudo que a área aberta projectada não seja inferior a cerca de 40% a 50%.

Como se mostra nas figuras 2 a 4, uma estrutura de reforço 33 preferida é um elemento tecido com várias camadas que possui um sistema teia de fios de uma única camada com fios os quais se estendem numa primeira direcção e um sistema teia de fios com várias camadas com fios os quais se estendem numa segunda direcção a qual é perpendicular à primeira direcção. Na estrutura de reforço 33 preferida mostrada nas figuras 2 a 4, a primeira direcção é a direcção transversal da máquina. A única camada de fios que se estendem na primeira direcção compreendem os fios da trama 54. Na estrutura de reforço 33 mostrada nas figuras 2 a 4, o conjunto de fios com várias camadas estende-se na direcção da máquina (isto é, a direcção em = 36 =

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<-K3l

que o tecido corre numa máquina de confeccionar papel). 0 conjunto de fios com várias camadas compreende uma primeira camada da urdidura C, e uma segunda camada da urdidura D, Cada uma das camadas C e D compreende uma pluralidade de fios da urdidura 53· Embora os tecidos mais preferidos para serem utilizados como uma estrutura de reforço tenham múltiplos fios da urdidura na direcção da máquina, a invenção presente também pode ser realizada utilizando um tecido o qual tenha múltiplos fios na direcção transversal da máquina. Contudo, os tecidos com filaÇas compostas da urdidura na direcção da máquina são preferidos porque os fios adicionais correm na direcção que está geralmente sujeita às ten sões mais altas.

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Como se mostra na figura 3, a estru tura de reforço 33 com várias camadas preferida possui fios da urdidura 53 os quais são verticalmente empilhados directamente, topo a topo. Os fios da urdidura empilhados verticalmente 53 proporcionam uma estabilidade maior à cin ta composta 10 na máquina ou na direcção de processamento. A combinação empilhada dos fios da urdidura proporciona tam bém uma adequada área aberta projectada assim a cinta 10 pode ser utilizada em diferentes tipos de processos de fabricaçao de papel, incluindo os processos de fabricação de papel de secagem por ventilação. Os fios da trama 54 são de preferência combinados num modo tal que eles mantêm e es tabilizam os fios da urdidura 53 numa ordenação de empilhamento vertical. Os fios da trama 54 podem estar também empilhados na vertical, ou podem estar noutra interligação qualquer. São possíveis inúmeras variações dessas combinações .

As figuras 6 a 11 mostram os detalhes do padrão de tecelagem da estrutura de reforço 33 com várias camadas particularmente preferida mostrada nas figuras 2 a 4. 0 termo padrão de tecelagem” é utilizado aqui com =

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o signif içado de design técnico de uma tecedura. 0 tecido com várias camadas é mostrado nas figuras 6 a 11 sem a armação circundante para maior clareza da ilustração. Embora o mesmo tecido seja mostrado nas figuras 2 a 4 como um elemento composto numa cinta de fabricação de papel (isto é, como uma estrutura de reforço para reforçar a armação 32 da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção), o tecido mostrado é também adequado para ser utilizado por si mesmo como uma cinta de fabricação de papel sem essa armação. Contudo, o tecido com várias camadas aqui descrito é utilizado de preferência conjuntamente com algum tipo de armação.

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Geralmente, como se mostra nas figuras 6 a 11, a primeira camada da urdidura C dos fios da urdidura 53 estende-se na direcção da máquina sobre o ladc voltado para o papel 5.1 do tecido. Os fios da urdidura individuais na primeira camada da urdidura C são numerados repetidamente através do tecido como 53a, 53b, 53c, e

53d. A segunda camada D dos fios da urdidura 53 estende-se na direcção da máquina sobre o lado voltado para a máquina 52 do tecido. Os fios individuais na segunda camada da urdidura D são numerados repetidamente através do tecido como 53θ, 53f j53g,e 53h · Como é mostrado mais claramente nas figuras 8a 11, os fios individuais na primeira camada da urdidura C e a segunda camada da urdidura D definem pares de fios da urdidura emparilhados E, F, G e H. Os fios individuais os quais definem os pares de fios da urdidura emparilhados E, F, G e H estão ordenados geralmente numa posição sobreposta verticalmente empilhados um por cima do outro. Estes pares de fios da urdidura empilhados E, F, G e H, são também repetidamente numerados através do tecido. As figuras 8 a 11 mostram que os fios individuais da urdidura 53a e 53e definem o par de fios da urdidura empilhado E; os fios da urdidura 53b e 53 f definem o par = 38 =

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de fios da urdidura empilhados F; os fios da urdidura 53c e 53g definem o par de fios da urdidura empilhados G; e os fios 53d e 53h definem o par c da urdidura empilhado H. Como se mostra na figura 6 e nas figuras 8 a 11, os pares de fios da urdidura empilhados adjacentes estão distanciados na direcção transversal da máquina para propor cionarem a desejada área aberta do tecido.

Como se mostra na figura 6, visto que os fios da urdidura 53 são empilhados um por cima do outro, a densidade real dos fios da urdidura 53 (ou densidade do fio” das filaças da urdidura) é duplicada sem diminuir a área aberta da estrutura de reforço 33· 0 termo densidade do fio é utilizado aqui com o significado da medida a qual é igual ao produto do número de fios por unidade da largura do tecido (cuja unidade de largura geralmente utilizada é uma polegada) e ao diâmetro do fio (o qual também é geralmente medido em polegadas). 0 termo densidade do fio pode mais particularmente ser expresso para os fios da ur didura de um tecido (i.e. , a densidade do fio da urdidura) ou para os fios da trama de um tecido (i.e. , a densidade do fio da trama).

Um fio da trama, tal como o fio da trama 54a na figura 8, 54b na figura 9, 54c na figura 10, e 54d na figura 11 é entrelaçado com os fios da urdidura 53a-h nas primeira e segunda camadas da urdidura. Os fios da trama unem os fios individuais da urdidura nas primeira e segunda camadas de fios da urdidura em pares empilhados e evitam os fios da urdidura 53a-h de se deslocarem lateralmente e dessa forma reduzirem a área aberta do tecido. Estes fios da trama 54a, 54b, 54c, e 54d são também numerados repetidamente através do tecido. Os fios da trama 54 são entrelaçados num padrão específico de tecedura (ou mais particularmente, um padrão de tecedura de equilíbrio da urdidura) com os pares empilhados dos fios da urdidura. Os = 39 =

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fios da trama 54 mantêm os fios da urdidura empilhados um sobre o outro e em geral num alinhamento vertical.

padrãode tecedura particular dos fios da urdidura 53 e dos fios da trama 54 no tecido mostrado nas figuras 6a 11, é conhecido como um padrão de repetição de quatro aberturas de urdimsnto. 0 termo abertura de urdimento é utilizado aqui com o significado do número de configurações únicos que quer um fio da urdidura quer um fio da trama fofma·eom os fios com os quais ele é entrelaça do antes que uma repetição ocorra (i.e., um padrão de quatro aberturas seria um padrão 0 qual se repete depois de cada grupo de quatro fios).

padrão específico dos fios da urdidura 53, θ melhor mostrado nas figuras 6 e 7. Como se mostra nas Figs. 6 e 7, 0 primeiro fio da urdidura da primeira camada da urdidura C (como o fio da urdidura 53b mostrado na Fig. 7) repetidamente passa por cima de três e por baixo de uma malha (pick) dos fios da trama no padrão de tecelalagem. Como aqui usado,0 termo malha ” refere-se à inserção de um fio de trama entre dois fios divididos da urdidura. 0 segundo fio de urdidura da segunda oamada de urdidura D (tal como o fio de urdidura 53f mostrado na Fig. 7) re petidamente passa por cima de uma e por baixo de três malhas dos fios da trama no padrão de tecelagem.

padrão específico de tecedura dos fios da trama 54 pode-se ver melhor nas FIGS. 6 e 8a 11. Como se mostra nas FIGS. 8a 11, os fios da urdidura 53 são mantidos numa relação verticalmente empilhados por um sistema da trama a qual consiste de uma rede singular de fios da trama 54 tecidos por entre os fios empilhados da urdidura. Os fios da trama 54 são tecidos à volta dos fios empilhados da urdidura num padrão repetitivo no qual um fio da trama (tal como 0 fio da trama 54a na FIG. 8) primeiro passâ sobre o primeiro par empilhado- de fios da urdidura = 40 =

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48. J; 7E3 i

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E, entre os fios da urdidura do segundo par empilhado F, sob o terceiro par empilhado G, e entre os fios da urdidura do quarto par empilhado H. Por outras palavras,cada fio da trama 54 passa por cima e por baixo de cada par de fios dá' urdidura empilhados e entre os fios da urdidura dos pares empilhados intermédios colocados no meio de cada outro par empilhado.

Como se mostra na FIG. 6 e nas FIGS. 8 a 11, os fios da trama confinantes são tecidos à volta dos fios da urdidura 53 da mesma maneira. Contudo, como se mostra na FIG. 9, os fios da trama adjacentes, tal como o fio da trama 54b, está deslocado um par de fios da urdi_ dura daquele do primeiro fio da trama. Assim, o segundo fio da trama ou fio adjacente passa: entre os fios da urdidura do primeiro par empilhado, sobre o segundo par em pilhado dos fios da urdidura, entre os fios da urdidura do terceiro par empilhado, e por baixo do quarto par empilhado de fios da urdidura. Como se mostra nas FIGS. 10 e 11 respectivamente, o terceiro fio da trama 54c está igualmente deslocado num par de fios da urdidura do segun do, e o quarto fio da trama 54d é deslocado um par de fios da urdidura do terceiro 54c. Este modelo repete-se em cada quarto fio da trama. Como se mostra na FIG. 6, isto produz um modelo de tecelagem no qual os pontos que passam por cima 55 formados pelos fios da trama 54 são alternados na direcção da trama perpendiculares aos fios da urdidura.

Uma variação do modelo de tecelagem precedente pode ser alcançado trocando o fio da trama 54c mostrado na FIG. 10 com o fio da trama 54d mostrado na FIG. 11. Isto resulta num modelo alternado, partindo de pontos atravessados 55 da tecedura na direcção da trama. Neste modelo partido, os dois primeiros pontos atravessados 55 estão numa linha diagonal direita. 0 terceiro ponto atravessado 55, contudo, está deslocado do terceiro = 41

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fio da urdidura para o quarto fio da urdidura e o quarto ponto atravessado 55 está deslocado do terceiro fio da urdidura para o quarto fio da urdidura e então o ponto atravessado 55 é corrido para trás numa diagonal para o tercei ro fio da urdidura. Este modelo de tecelagem mantém também os fios da urdidura em pares empilhados numa configuração adequada. Contudo, nesta variação do modelo de tecelagem, os dois fios da urdidura passam juntos entre as duas malhas adjacentes. No primeiro modelo de tecelagem descri^ to, não existem duas malhas por entre as quais os fios da urdidura passem simultaneamente, o que proporciona um equilíbrio levemente maior no modelo de tecelagem.

Várias combinações de materiais, de dimensões transversais, e de formas da secção transversal dos fios podem ser utilizadas neste tecido preferido. 0 mate_ rial do fio, as dimensões transversais, e as formas da secção transversal dos fios determinar-se-ão pela aplicação particular do tecido.

Embora os materiais específicos de construção dos fios da urdidura e dos fios da trama possam ser vários, o material compreendendo os fios deve ser de tal forma que os fios sejam capazes de reforçar a armação resinosa e suportar as tensões assim como o aquecimento e arrefecimento repetidos sem um alongamento excessivo. Os materiais adequados dos quais os fios podem ser construídos incluem, poliésteres, poliamidos, materiais resistentes ao calor elevado tais como as marcas KELVAR e NOMEX, e quaisquer outros materiais os quais são conhecidos por serem utilizados nos tecidos de fabricação de papel. Contudo, o material preferido para os fios é o poliéster. 0 material de construção dos fios nas diferentes camadas e conjuntos de filaças pode variar, podendo os fios numa camada ou filaça serem construídos dum material e os fios das outras camadas ou filaças serem construídos dum materi= 42

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al diferente. Contudo, de preferência, todos os fios nas diferentes camadas e filaças são feitos essencialmente do mesmo material.

Podem ser utilizadas quaisquer dimensões (ou tamanhos) transversais convenientes dos fios desde que a circulação de ar e de água através dos condutos 36 não seja significativamente impedida durante o processamento do tecido de papel e desde que a integridade da cinta de fabricação de papel 10 corro um todo seja mantida.

Os fios possuindo as mesmas dimensões transversais podem ser utilizados em todas as camadas ou filaças, ou o tamanho dos fios nas diferentes camadas e filaças pode variar. Por exemplo, se forem utilizados fios possuindo um corte redondo, os fios dos conjuntos da urdidura C e D podem ter um diâmetro, e os fios do conjunto da trama podem ter um diâmetro maior ou mais pequeno. Se forem utilizados fios da trama de diâmetro maior, os os fios da trama seráo mais tesos, e colocados mais torcidos nos fios da urdidura. Outras variações incluem aquelas nas quais os fios do conjunto da urdidura C e do conjunto da trama 54 são idên ticos, e que os fios do conjunto da urdidura D são diferentes. Do mesmo modo, os fios do conjunto da urdidura D e os fios do conjunto da trama podem ser idênticos, e os fios do conjunto da urdidura C diferentes. Alternativamen te, os fios em cada um dos conjuntos da urdidura C, da urdidura D, e da trama podem ser diferentes. Para os fios com cortes redondos, uma gama preferida de diâmetros dos fios varia entre cerca de 0,10 mm e 0,30 mm. Os diâmetros mais preferidos são de cerca de 0,22 mm para os fios da urdidura 53 e de cerca de 0,28 mm para os fios da traa 54. Conforme a aplicação, fios de diâmetro maior podem ser também utilizados.

Podem ser utilizados fios com qualquer forma de secção transversal adequada desde que os fios não interfiram com a circulação de fluídos através dos = 43

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condut&s 36 durante o processamento da teia e desde que a integridade da cinta de fabricação de papel 10 como um todo seja mantida. Secções transversais adequadas incluem as formas redonda, oval, quadrada, e rectangular. As formas de corte dos fios nas diferentes camadas e conjunto de fios podem também variar entre as camadas e conjuntos de fios. De preferência, contudo, ambos os fios da urdidura 53 e os fios da trama 54 têm cortes redondos.

Além disso, sem olhar a se a estrutura de reforço 33 é a estrutura tecida com várias camadas atrás descrita, ou se é uma outra estrutura, tal como um tecido forte ou uma chapa com orifícios nela perfurados, uma primeira parte P01 do componente de reforço 40 a qual compreende a estrutura de reforço 33 possui uma primeira opacidade 01, e uma segunda parte P02 do componente de reforço 40 possui uma segunda opacidade 02. As duas opacidades 01 e 02 estão relacionadas de tal modo que a segunda opacidade 02 é menor (isto é, relativamente menos opaca) do que a primeira opacidade 01.

A primeira opacidade <01 deve ser suficiente para evitar substancialmente a cura do material resinoso fotossensível o qual compreende a armação 32 quando o material resinoso fotossensível está no seu estado não curado e a primeira parte P01 está colocada entre o material resinoso fotossensível e uma fonte de luz aetínica. Deve-se entender que só uma parte deste material resinoso fotossensível está colocado no lado oposto da primeira parte P01 em relação à fonte de luz. 0 resto do material resinoso estará noutras posições. A finalidade da primeira parte (ou a parte opaca) e'P01 θ evitar que a porção do material resinoso a qual está localizada no outro lado da primeira parte P01 seja curada durante o processo de fabricação da cinta de confeccionar papel 10 da presente invenção. Esta resina não tratada pode ser removida para deitar passagens 37 que proporcionam irregularidades da textura da =

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superfície 38 na rede posterior 35a no lado posterior 12 da cinta 10.

As características e as dimensões da primeira parte P01 devem ser tais que as passagens 37 e as irregularidades da textura da superfície 38 produzidas pela remoção da resina não curada proporcionem a quantidade des^ jada de textura do lado posterior à cinta acabada (como daqui para a frente se descreve). A primeira parte P01 deve estar geralmente localizada próxima ou no lado voltado pari a máquina 52 da estrutura de reforço 33· Uma localização tal assegurará que a resina a qual se evita de ser curada, se estenda ao longo da segunda superfície 35 da armação 32 da cinta, antes do que na parte interior da armação 32. 0 termo parte interior é utilizado aqui com o significado daquela parte da armação 32 a qual fica entre a primeira e a segunda superfícies 34 e 35. Se a primeira parte P01 não está aí localizada, uma quantidade excessiva de resina entre e primeira e a segunda superfícies 34 e 35 da armação permanecerá não curada. Isto enfraquecerá muito a armação 32 e também enfraquecerá a ligação entre a armação 32 e a estrutura dê reforço 33·

A primeira parte PD pode ser qualquer porção do componente de reforço 40 desde que ela previna a resina de ser suficientemente curada para formar as desejadas passagens 37 θ irregularidades da textura da superfície 38 na rede posterior 35a. Assim, a primeira parte P01 pode compreender uma porção ou porções de um ou mais componentes de reforço 40a. Quando a estrutura de reforço 33 compreende um elemento tecido , a primeira parte P01,poda.pcr exemplo, ser uma porção ou porções de um fio singular, uma porção ou porções de vários fios, um fio inteiro, vários fios inteiros, ou uma combinação qualquer dos mesmos.

Numa forma de realização preferida da presente invenção, a primeira parte P01 compreende um fio = 45 =

63.587 Case 4196

ou fios da urdidura inteiros. É geralmente preferível que os fios da urdidura 53, mais do que os fios da trama 54, compreendam a primeira parte P01. A razão para esta preferência é que nas estruturas de reforço tecidas preferidas, o padrão de tecedura dos fios da urdidura 53 provocará que eles fiquem geralmente colocados mais perto daquilo que virá a ser a segunda superfície 35 da armação 32 do que os fios da trama 54. De preferência, a estrutura de reforço 33 compreende o elemento tecido com diversas camadas preferido possuindo fios da urdidura verticalmente empilhados antes descritos, e a primeira parte P01 compreende pelo menos alguns dos fios da urdidura na segunda camada urdida D. Esta combinação preferida é mostrada nas FIGS. 3 θ 4. Visto que a primeira parte P01 é descrita como compreendendo pelo menos alguns dos fios da urdidura 53 na segunda camada urdida D, a primeira parte P01 pode, por exemplo, compreender cada um dos fios da urdidura alternativos (como se mostra na FIG. 11B), ou cada fio da urdidura (como se mostra nas FIGS. 3 e 4, e na FIG. 11A), cada terceiro fio da urdidura, etc..., cada grupo de dois fios da urdidura, etc... . Exis. te um número ilimitado de combinações possíveis, as quais es tão todas incluídas dentro do espírito da presente invenção.

Além disso, como se mostra na FIG.

11C, numa forma de realização alternativa da presente invenção, a primeira parte P01 compreende um revestimento opaco CO o qual foi aplicado a pelo menos uma porção de um dos lados da estrutura de reforço 33· Preferentemente, pelas razões expostas atrás, o revestimento opaco é aplicado ao lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33. 0 revestimento opaco CO pode ser aplicado de qualquer modo especí_ fico ou padrão ao lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 desde que as passagens 37 e as irregularidades da textura da superfície 38 sejam formadas na rede posterior 35a. Assim, o revestimento opaco CÒ pode ser apli cado aleatoriamente, uniformemente, regularmente, ou nal= 46

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gum padrão particular. 0 revestimento opaco CO pode ser aplicado à estrutura de reforço 33 por qualquer meio conhecido no estado da técnica para revestir artigos.

A primeira parte P01 é geralmente munida com a primeira opacidade 01 antes da incorporação da estrutura de reforço 33 dentro da cinta de fabricação de papel 10. Os fios individuais podem ser munidos com a primeira opacidade 01, misturando uma substância opaca adequada com o material poliéster o qual compreende os fios durante a manufactura dos fios. Alternativamente, os fios individuais (ou porções deles), podem ser fornecidos com a primeira opacidade P01 revestindo os fios individuais com um material opaco antes de os tecerem num tecido. Os materiais opacos adequados incluem aqueles que tanto absorvem, como dispersam ou reflectem a luz actínica. Exemplos de materiais que absorvem a luz actínica incluem corantes orgânicos e negro de carvão. Um exemplo de um material que dispersa a luz actínica é o Ti 02. Materiais que reflectem a luz actínica podem incluir metais os quais são depositados no, ou incluídos dentro do tecido. Os mesmos materiais são também adequados para serem utilizados no revestimento opaco descrito acima. Preferentemente, o material opaco utilizado é opaco à luz possuindo um comprimento de onda entre cerca de 200 e 400 nanometros.

A estrutura de reforço 33 da presente invenção define várias áreas projectadas as quais são úteis na descrição da localização das passagens 37 e das irregularidades da textura da superfície 38 na rede posterior 35a da segunda superfície 35 da armação 32. Como se mostra nas FIGS. 12 a 18, a estrutura de reforço 33 define pelo menos as seguintes áreas projectadas: as áreas projectadas inters ticiais; a área aberta projectada previamente definida (a qual é a soma de todas as áreas projectadas intersticiais para a estrutura de reforço); as áreas projectadas do componente estrutural; uma área de reforço projectada (a qual = 47 =

63.587

Case 4196

V.

é a soma de todas as áreas projectadas do componente estrutural para a estrutura de reforço); áreas projectadas da urdidura (e uma área global projectada da urdidura); áreas projectadas da trama (e uma área global projectada da trama); áreas de articulação projectada, incluindo as áreas projectadas de articulação do lado da máquina; e, uma primeira e uma segunda áreas projectadas. Além disso, quando á mais cb que uma camada de urdidura ou tramas , ou as semelhantes, podem também haver áreas projectadas para os fios da urdiduras na primeira camada da urdidura e na segunda camada da urdidura, etc..

As areas projectadas intersticiais são mostradas na FIG. 12 como Api. 0 termo áreas projectadas intersticiais é utilizado aqui para referir as áreas projectadas individuais definidas pela projecção dos interstícios 39 da estrutura de reforço 33. Por outras palavras, quando a estrutura de reforço 33 é vista num sentido perpendicular a ambos os lados da estrutura de reforço 33, cada interstício 39 proporcionará linhas directas de observação através da estrutura de reforço o que constitui as áreas intersticiais projectadas Api.

A área projectada do componente estrutural ASC é mostrada na FIG. 13. 0 termo área projectada do componente estrutural é utilizado aqui para referir a área definida pela projecção de um componente estrutural in dividual 40a da estrutura de reforço 33· 0 termo áreas projectadas do componente estrutural é aqui utilizado com o significado da área definida pela projecção de mais do que um, mas não de todos, dos componentes estruturais 40a da estrutura de reforço 33.

Uma parte da área projectada de reforço AR é mostrada na FIG. 13. 0 termo área projectada de reforço é utilizado aqui oom o significado da área definida pela projecção do componente de reforço 40. Como

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Case 4196 )

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 se mostra nas FIGS. 12 e 13, a área projectada de reforço AR é essencialmente o contrário da área projectada aberta A0 do componente de reforço 33, é a parte da estrutura de reforço 33 a qual impede linhas de visão. A área projectada de reforço AR é complementar com a área projectada aberta AO visto que juntas ambas compreendem toda a área pro jectada da estrutura de reforço.

As áreas projectadas da urdidura Awp são mostradas nas FIGS.14 e 15. 0 termo ”área projectada da urdidura” Awp é aqui utilizado para referir aquela área definida pela projecção dos fios da urdidura individuais 53 da estrutura de reforço 33. Na FIG. 15, as áreas projectadas da urdidura Awp são mostradas como as áreas tracejadas as quais se situam entre as linhas ponteadas. Estas linhas ponteadas podem também estender-se para cima do lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33· Contudo, a presente invenção não está geralmente releceio nada com as passagens e as irregularidades da textura da superfície as quais se situam acima do plano do lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33· Por isso, quando a localização de uma passagem ou de uma irregularidade da textura da superfície está sendo aqui descrita com referência a uma área projectada, a passagem ou irregularidade fieará geralmente situada entre o lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 © um plano definido pele lado posterior 12 da cinta 1C. Quando se diz que uma passagem ou irregularidade da textura da superfície ”se situa dentro” das áreas projectadas da urdidura mostradas nas FIGS. 14 e 15, pode ser em qualquer ponto dentro das áreas que são sombreadas na FIG. 14, ou tracejadas na FIG. 15. Além da área projectada da urdidura definida por cada urdu me individual, há uma ”área projectada da urdidura total” AwpO a qual compreende o total das áreas projectadas individuais da urdidura por todo o tecido.

= 49 =

63.58?

Case 4196

V.

As áreas projeetadas da trama Awt são mostradas nas FIGS. 16 e 17. 0 termo ”área projectada da trama” Awt é aqui utilizado para referir aquela área definida pela projecção das tramas individuais 54 da estrutura de reforço 33· Alem da área projectada da trama Awt, há uma ”área projectada da trama total” AwtO (uma parte da qual é mostrada nas FIGS. 16 e 17) a qual compreende o total das áreas projeetadas individuais da trama Awt por toda a estrutura de reforço.

termo área projectada de articulação da estrutura de reforço 33 é aqui utilizado para referir a área definida pela projecção de uma das articulações 105 de uma estrutura de reforço tecida. Como se mostra nas FIGS. 18A a 18C, uma área projectada de articulação AK é a porção da estrutura de reforço 33 onde um fio da urdidura e um fio da trama se sobrepõem o que impede linhas de visão através da estrutura de reforço 33. As áreas projeetadas de articulação podem ser ainda classificadas em áreas projeetadas da articulação da urdidura AKwp (a área projectada formada pelo fio da urdidura passando sobre o fio da trama) ou áreas projeetadas da articulação da trama AKwt (a área projectada formada por um fio da trama o qual passa sobre unrílo da urdidura). As áreas projeetadas da urdidura de articulação AKwp e as áreas projeetadas de articulação da trama AKwt podem ser ainda classificadas como áreas projeetadas de articulação da urdidura do lado do pa pel AKwpl ou áreas projeetadas de articulação da trama AKwth e áreas projeetadas de articulação da urdidura voltadas para a máquina AKwp2 ou áreas de articulação da trama AKwt2 (conforme o lado do tecido em que as articulações são formados).

Uma parte da primeira área projectada A1 e uma parte da segunda área projectada A2 são mostradas como as áreas tracejadas nas FIGS. 11A e 11B, respectiva50

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mente. 0 termo primeira área projectada A1 , aqui utilizado, é a área definida pela projecção da primeira parte P01 da estrutura de reforço 33 a qual possui a primeira opacidade 01. A parte restante da estruturá ¹ de reforço 33 possui geralmente a segunda opacidade 02 e define a segunda área projectada A2. As FIGS. 11A e 11B mostram que as passagens 37 na rede do lado posterior 35a da armação 32 estão situadas predominantemente dentro da primeira área A1 (quer a primeira parte P01 seja formada por cada um dos fios da urdidura 53 ou por cada um dos fios da urdidura alternos, quer por alguma outra parte da estrutura de reforço 33)· outro elemento básico da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção é a armação 32. As características gerais da armação 32 são mostradas nas FIGS. 2 a 4. Na forma de realização preferida da presente invenção, a armação 32 é formada manipulando uma massa de material, o qual está geralmente no estado líquido, para que o material, quando em forma sólida pelo menos parcialmente cerque a estrutura de reforço 33 de tal forma que a estrutura de reforço 33 se situe entre a parte superior ou a primeira superfície 34 da armação 32 e pelo menos uma parte do fundo ou segunda superfície 35 da armação 32. Além dis_ so, o material deve ser manipulado de forma a que a armação 32 possua uma pluralidade de condutos 36 ou canais os quais se estendem entre a primeira superfície 34 e a segunda superfície 35 da armação 32. 0 material tem também de ser manipulado para que a primeira superfície tenha uma rede do lado do papel 34a nela formada a qual cerque e defina as aberturas dos condutos 36 na primeira superfície 34 da armação 32. Além disso, o material deve ser manipulado para que a segunda superfície 35 da armação 32 tenha uma rede do lado posterior 35a com passagens 37, diferentes dos condutos 36, que proporcionem as irregularidades da textura da superfície 38 na rede do lado posterior 35a.

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A massa de materialque é manipulada para formar a armação 32 pode ser de qualquer material adequado, incluindo as resinas termoplásticas e as resinas fotossensíveis, mas o material preferido pode ser utilizado na formação da armação 32 da presente invenção é a resina polimérica fotossensível líquida. De igual modo, o material escolhido pode ser manipulado de várias maneiras para formar a armação 32 desejada, incluindo a perfuração ou punção mecânica, curar o material expondo-o a várias temperaturas ou fontes de energia, ou utilizando um laser para recortar condutos no mesmo. 0 método de manipulação do material o qual formará a armação 32 , certamente, dependerá do material escolhido e das caracteristicas da armação 32 desejada a ser formada da massa do material. 0 método preferido utilizado para manipular a resina fotossensível, consiste em controlar a exposição da resina fotossensível líquida a uma luz de um comprimento de onda activador.

A interligação entre os lados da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção (isto é, o lado em contacto com o papel 11 e o lado posterior 12 des. crito atrás) e as superfícies da armação 32 vê-se melhor nas F±GS. 3 e 4. A primeira superfície 34 da armação 32 for ma de preferência o lado em contacto com o papel 11 da cinta de fabricação de papel 10. Esta relação existirá geralmen te na maioria das formas de realização da presente invenção visto que a estrutura de reforço 33 está situada entre a primeira superfície 34 da armação 32 e pelo menos uma parte da segunda superfície 35 da armação 32. Isto é, a primeira superfície 34 da armação 32 cobre geralmente o lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33·

A segunda superfície 35 da armação 32 da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção, contudo, nem sempre forma necessariamente o lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10. Visto que a estru52

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cb

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 tura de reforço 33 está situada entre a primeira superfície 34 e pelo menos uma parte da segunda superfície 35 da armação 32, a segunda superfície 35 da armação 32 pode tanto, cobrir completamente a estrutura de reforço 33 (embora geralmente isto não aconteça quando a cinta de fabricação de papel é produzida pelo processo aqui descrito); como apenas cobrir uma parte da estrutura de reforço 33; como, não cobrir quaisquer partes da estrutura de reforço 33 e ficar completamente dentro dos interstícios 39 da estrutura de reforço 33. No primeiro caso, a segunda superfície 35 da armação 32 e o lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 senão o mesmo. No segundo caso, o lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 será parcialmente constituído pela segunda superfície 35 da armação 32 e parcialmente pela parte exposta da estrutura de reforço 33·

No terceiro caso, o lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 será também parcialmente constituído pela segunda superfície 35 da armação 32 e parcialmente pela estrutura de reforço 33, mas o lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 ficará totalmente exposto sobre o lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10.

A FIG. 2 mostra que a primeira superfície 34 da armação 32 (e o lado em contacto com o papel 11 da cinta de fabricação de papel 10) é constituída por uma parte duma rede a qual é designada 32a. 0 termo rede” é utilizado aqui para referir as partes da armação 32 as quais cercam os condutos 36 e definem um padrão reticular. Por outras palavras, a rede 32a é a parte sólida da armação 32. Como se mostra nas fotografias ampliadas da cintade fabricação de fapel 10 da presente invenção, FIGS. 34 A e 34b , a rede 32a tem duas superfícies reticulares 34a e 35a. 0 termo superfície reticular é utilizado aqui com o significado de uma das superfícies da rede 32a a qual cerca os condutos 36. Estas superfícies reticulares são também referidas aqui como os articulações da armação 32. As articulações da armação 32

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Case 4196 f / 23 são, contudo, pana serem distinguidas das articulações previamente descritas formadas pelos fios da estrutura de reforço 33- 0 termo superfície reticular foi também utilizado nas patentes registadas por Trokhan e Johnson, as quais são incorporadas por referência aqui. Contudo, o termo superfície reticular aqui utilizado, será alterado especificando se a superfície reticular referenciada é a superfície da rede do lado do papel ou a superfície da rede do lado posterior.

termo superfície reticular do lado do papel, (ou rede do lado do papel para abreviar) refe re-se à parte sólida da armação na parte superior, ou pri meira superfície 34 da armação 32. Assim, a superfície da armação a qual é referida como a superfície reticular nas patentes as quais são incorporadas por referência aqui, corresponde geralmente à superfície reticular do lado do papel na presente memória descritiva. A superfície reticular do lado do papel é representada pelo número de referência 34a nos desenhos.

termo superfície reticular do lado inferior, (ou rede inferior para abreviar refere-se à parte sólida da armação 32 no fundo, ou à segunda superfície 35 da armação 32. A superfície da rede inferior é representada nos desenhos pelo número de referência 35a.

Como se mostra nas FIGS. 2 a 4, a primeira superfície 34 da armação 32 compreende a superfície reticular do lado do papel 34a, e as primeiras aberturas dos condutos 42. As primeiras aberturas dos condutos 42 são as aberturas dos condutos 36 ao longo da primeira superfície 34 da armação 32. A segunda superfície 35 da armação 32 compreende a superfície reticular inferior 35a e as segundas aberturas dos condutos 43· As segundas aberturas dos condutos 43 são asaberturas dos condutos 36 ao longo da segunda superfície 35 da armação 32. A superfície reticular do lado = 54 =

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do papel 34a e as primeiras aberturas dos condutos 42 na primeira superfície 34 da armação 32 serão muitas vezes aqui descritas como sendo complementares'’ porque as duas juntas compreendem respectivamente uma superfície inteira da armação 32. Pela mesma razão, a superfície da rede inferior 35a e as segundas aberturas dos condutos 43 serão de igual modo aqui descritas como complementares.

Como se mostra na FIG. 2, a rede do lado do papel 34a é macroscopicamente monoplana, lavrada, e contínua. Isto permite que um modelo uniforme possa ser imprimido no tecido de papel durante o processo. Por macroscopicamente monoplana, deve-se entender que quando uma parte do lado em contacto com o papel 11 da Pinta de fabricação de papel 10 é colocada numa configuração plana, a rede do lado do papel 34a está essencialmente num plano. Diz-se que é essencialmente monoplano para reconhecer 0 facto de que os desvios do plano absoluto são toleráveis, mas não são preferidos, desde que os desvios não sejam sub£ tancialmente suficientes para prejudicarem o desempenho do produto formado na einta de fabricação de papel 10. Diz-se que a rede do lado do papel 34a é contínua porque as linhas formadas pela rede na superfície reticular do lado do papel 34a devem formar pelo menos um padrão reticular es sensialmente não quebrado. Diz-se que o padrão é essencialmente contínuo para reconhecer o facto de que os intervalos no padrão são toleráveis, mas não preferidos, desde que os intervalos não sejam substancialmente suficientes para prejudicarem o desempenho do produto feito na cinta de fabricação de papel 10.

Os condutos (ou condutos de deflexão) 36 os quais passam da primeira superfície 34 da armação 32 para a segunda superfície 35 da armação 32 são mostrados nas FIGS. 2 a 4. Cada conduto 36 define certas características, as quais incluem: um tubo ou um futo, designado

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em geral pelo No. 41; uma boca, ou abertura do conduto (também conhecido como uma foramina bruta), tal como a primeira abertura do conduto 42 formada ao longo da primeira superfície 34 da armação 32; uma boca ou abertura de conduto, tal como a segunda abertura do conduto 43 formada geralmente ao longo da segunda superfície 35 da armação 32; e, paredes do conduto, geralmente designadas 44, as quais definem as dimensões dos condutos 36 na parte interna da armação 32. (A parte interna da armação e'a parte da armação 32 que fica entre as primeira e segunda superfícies 34 e 35). Como se mostra nas FIGS.2 a 4 as paredes 44 dos conditos 36 formam as paredes internas 44a da armação 32. As paredes internas 44a da armação 32 são as superfícies da armação 32 as quais são confinantes com as paredes 44 dos condutos 36. Por outras palavras_? as paredes 44 dos condutos 36 possuem ou os mesmos limites ou coincidentes com as paredes internas 44a da armação 32. As segundas aberturas dos condutos 43 são descritas como sendo formadas geralmente ao longo da segunda superfície 35 da armação 32 porque se uma ou mais passagens 37 intersectar com uma segunda abertura do conduto 43, pelo menos uma parte da segunda abertura do conduto 43 pode ser deslocada de tal modo que ela realmente se situa entre a primeira superfície 34 da armação 32 e as partes circunjacentes da segunda superfície 35 da armação 32. Por outras palavras, partes das segundas aberturas do conduto 43 podem estar colocadas dentro (em direcção ao centro da cinta) do plano definido pelas partes adjacentes da segunda superfície 35 da armação 32.

A FIG. 2 mostra que as primeiras aber³⁰ turas do conduto 42 na primeira superfície 34 da armação são uniformes e com uma geometria particular. As segundas aberturas do conduto 43 na segunda superfície 35 da armação 32 são também basicamente da mesma geometria das primeiras aberturas do conduto 42. Contudo, como se mostra na

FIG. 34B, as passagens e irregularidades da textura da su= 56 =

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perfície existentes na rede do lado inferior 35a da armação 32 podem causar que as segundas aberturas do conduto 43 sejam deformadas e muito irregulares na forma. Contudo, esta distorção não é particularmente problemática na presente invenção, porque a rede do lado inferior 35a a qual cerca as segundas aberturas do conduto 43 não contacta e não imprime um modelo no tecido de papel durante a sua for mação.

Embora haja uma grande variedade de geometrias possíveis para as aberturas 42 e 43 dos condutos 36, algumas directrizes para seleccionar uma geometria particular da abertura do conduto podem ser estabelecidas. Estas directrizes são expostas na Col. 5, linha 34 até à Col. 10, linha 35 da Patente Norte-Americana No.4.528.239, entitulada Membro de Deflexão, registada por Paul D. Trokhan em 9 de Julho de 1985, a qual é incorporada por referência aqui.

A forma e combinação dos condutos 36 mostrados na FIG. 2 são de uma forma especialmente preferida. A forma das aberturas do conduto, 42 e 43, represen tada nsstas figuras é referida aqui como sendo a de um modelo linear Idaho. Como se mostra na FIG. 2, os condutos lineares Idaho estão grosseiramente na forma de paralelogramas modificados no corte transversal. A forma dos condutos 36 é descrita como semelhante a paralelogramas modifi cados porque nesta vista de cima, cada conduto 36 tem quatro lados em que cada par de lados opostos são paralelos, os ângulos formados pelos lados adjacentes não são ângulos rectos, e as arestas formadas entre os lados adjacentes são arredondadas. Assim, as aberturas lineares Idaho do conduto podem ser também descritas como paralelogramas com arestas arredondadas.

Os pormenores da construção destes condutos lineares Idaho 36 são mostrados na FIG. 19. Ape57

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Case 4196 fcS nas uma parte da armação 32 da ointa defabricação de papel 10 mostrando o padrão repetido dos condutos 36 é mostrada na FIG. 19. Além disso, somente a superfície reticular do lado do papel 34a existente em todos mas apenas uma dos condutos é mostrada para maior clareza da ilustração. A for ma particular dos condutos 36 foi formada do modo a seguir descrito. Será, contudo, evidente que é possível variar a sequência dos passos e chegar-se ao mesmo resultado. É também evidente que os pontos, linhas, e círculos utilizados para se alcançar a forma dos oondutos (excepto ao ponto em que eles formam as paredes 44.dos condutos 36) não serão realmente visíveis nos condutos 36 construídos segundo o processo descrito a seguir.

ΐ

Para se formar uma forma geométrica num padrão linear Idaho, são seleccionados, inicialmente, dois pontos, P'^ e P^, os quais ficam separados um do outro a uma certa distância, dp A linha ligando os dois pontos,

P e P|, será referida como o eixo da direcção da máquina, ou eixo longitudinal AL, do conduto. A distância/dp entre os dois pontos, P^ e P₂, (a qual é igual ao comprimento do eixo longitudinal A^), é pré-seleccionada. Em cada um destes pontos, um círculo ou um dado raio, R^, é traçado. A seguir, traça-se uma linha A^ na perpendicular ao eixo longitudinal A^ do conduto. ,Esta linha seguinte Α,ρ passa pelo eixo lcngitôdinal 4L,tal que elarbissecta o eixo longitudinal. AL.Eois pontos ,Pg e P^, sâfo,entâb traçados equidistantes do eixo longitudinal sobre a segunda linha Α_τ· A distância,^, entre os pontos Pg e Ρ^ é também pré-seleccionada. A linha ligando os pontos Pg e Pp A_T, será referida como o eixo na direcção transversal da máquina ou eixo transversal do conduto. Um círculo com um dado raio R₂ é traçado em ambos os pontos Pg e P^. Embora o último raio, R₂, não tenha de ser igual ao raio R^ do círculo desenhado antes, no padrão preferido mostrado na FIG. 19, R-, é igual a R . Como um último passo, as linhas tangentes, Lp , Lg e L^, são traça= 58 =

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Mod. 71 -20.000 ex.-90/08 das entre porções dos quatro círculos anteriormente desenhados. As linhas tangentes são traçadas tal que elas são tangentes às porções dos círculos as quais estão mais afastadas da intersecção do eixo longitudinal A^ com o eixo transversal A_T . A linha a qual passa à volta do perímetro da forma assim descrita forma as paredes 44 do conduto linear Idaho 36. Como se mostra na FIG. 19, os lados das primeiras aberturas do conduto são designados 45a, 45b,

45c, e 45d, e os cantos arredondados entre os lados adjacentes são designados 46. Os lados correspondentes das segundas aberturas do conduto 43 são designados 45e, 45f,

45g, e 45h. Os cantos correspondentes das segundas aberturas do conduto 43 são designados 46a.

Outras formas adequadas para os condutos 36 da armação 32 da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção incluem, mas não estão limitadas ao hexágo no modificado descrito nas patentes registadas por Trokhan e Johnson, aqui incorporadas por referência, e o padrão de “laço curvo, ou decurva senoidal mostrado na FIG. 20.

Independentemente da forma das aberturas do conduto, quer elas estejam sob a forma do padrão linear Idaho preferido, ou noutras formas, o número de condutos 36 por uma dada área da cinta e da quantidade propor cional de espaço ocupado pelas aberturas do conduto na armação 32 da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção devem estar compreendidos dentro de certos limites.

número de condutos 36 presentes na armação 32 é geralmente expresso em termos do número de con dutos por polegada quadrada da área da superfície total da armação 32. 0 termo área total da superfície da armação é utilizado aqui com o significado da soma da área da superfície quer da superfície reticular do lado do papel 34a e da área da superfície complementar ocupada pelas primeiras aberturas do conduto 42, ou a soma da área de superfície da superfície reticular do lado inferior 35a e da área

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Mod. 71 - 20.000 ex. -90/08 de superfície complementar ocupada pelas segundas aberturas 43. 0 número de condutos 36 existentes na armação 32 deve estar de preferência compreendido entre cerca de 10 e 1^000 por polegada quadrada.

A quantidade proporcional do espaço ocupado pelas aberturas do conduto é geralmente expressa aqui como uma percentagem da área da superfície total da armação 32. É também usual nesta memória descritiva expressar a quantidade proporcional do espaço ocupado pelas superfícies reticulares complementares da armação, 34a e 35a, como percentagens da área da superfície total da armação 32. 0 espaço ocupado pela superfície reticular do lado do papel 34a e pela superfície reticular do lado inferior 35a são geralmente referidas aqui como as áreas de articulação das superfícies respectivas da armação 32. Estas áreas de articulação são mostradas como AN^ e AN^, respectivamente, nas FIGS 19A e 19B. A área de articulação do lado do papel (ou área da primeira superfície de articulação) AN.j (sombreada na FIG. 19A), é a projecção da superfície reticular do lado do papel 34a na direcção z dentro de um plano. A área de articulação do lado inferior ou área da segunda superfície de articulação) AN^ (sombreada na FIG.

19B), é a projecção da superfície reticular do lado inferior 35a na direcção z dentro de um plano. A quantidade proporcional do espaço ocupado pelas aberturas do conduto pode derivar da quantidade do espaço ocupado pelas áreas de articulação da armação 32. Visto que a área ocupada pelas aberturas dos condutos e a área ocupada pelas respectivas superfícies reticulares são complementares, o total das duas percentagens é igual a 100$. Se ambas as áreas de articulação são conhecidas, ou se a quantidade proporcional de espaço ocupado pelas aberturas do conduto é conhecida, a área complementar pode ser calculada subtrain do a percentagem conhecida a 100%.

= 60 =

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A quantidade proporcional do espaço ocupado pelas primeiras aberturas do conduto 42 na primeira superfície 34 da armação 32, está de preferência compreendida entre cerca de 30$ e 80$ da área de superfície total da armação 32. Por outras palavras, a primeira superfície 34 da armação 32 tem cerca de 20$ a 70$ de área de articulação A quantidade proporcional do espaço ocupado pelas segundas aberturas do conduto 43 na segunda superfície 35 da armação 32 está preferentemente compreendida entre cerca de 30$ e 80$ da área da superfície total da armação 32. Por outras palavras, a segunda superfície 35 da armação 32 tem cerca de 20$ a 70$ da área de articulação.

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A combinação particular dos condutos individuais 36 e intervalos entre os condutos 36 mostrada na FIG. 2 não é senão uma das combinações possíveis dos condutos 36. Há uma quantidade de combinações preferidas dos condutos individuais 36 e de intervalos entre os condutos 36. Várias destas combinações e intervalos preferidos estão expostas na discussão na Col. 8, linhas 35 a 58, da Patente Norte-Americana 4.528.239, entitulada membro de Deflexão, registada por Paul D. Trokhan em 9 de Julho de 1985, cuja discussão é incorporada por referência aqui.Uma combinação particularmente preferida dos condutos 36 e dos intervalos entre os condutos 36, contudo, é o sistema bilateral, alternado de aberturas 42 mostrado na FIG. 2. Na FIG. 2, mostra-se que nesta combinação e espacejamento parti cularmente preferidos, as aberturas 42 dos condutos 36,tais como as primeiras aberturas do conduto 42, têm um tamanho e intervalo suficientes tal que, em qualquer direcção, as extremidades dos condutos 36 estendem-se uma para além da outra .

Numa forma de realização especialmente preferida da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção possuindo condutos com a forma linear Idaho, os parâ30

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Case 4196

metros dos condutos 36 (isto é, o número, tamanho, e combinação de aberturas dos condutos) são designados aqui comoui padrão linear Idaho 300 com 35% de área de articulação.

primeiro número da designação anterior representa o número de condutos 36 existentes na armação 32 por polegada quadrada. Assim, a armação 32 tem 300 condutos por polegada quadrada. 0 segundo número (i.e. , 35% da área de articulação) refere-se à área aproximada da superfície, a área de articulação, da superfície reticular do lado do papel 34a. Nesta forma de realização preferida, a cinta de fabricação de papel é construída de tal modo que a área da superfície, ou área de articulação, da superfície reticular do lado inferior 35a é aproximadamente de 65%.

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As dimensões utilizadas na cons.trução dos dos condutos 36, assim como as dimensões globais dos condutos,e o intervalo entre os condutos 36 no padrão preferido 300 linear,com 35% de área de articulação são mostrados na FIG. 19. Para construir condutos no padrão 300 linear Idaho com 35% de área de articulação, são utilizados os seguintes comprimentos e raios: d^ é de ,0425 polegadas ( 1 ,0795mçi) ,d₂ é de ,024712 polegadas (,62785mm), e e R₂ são ambos ,012008 polegadas (,3050 mm). As dimensões globais das aberturas dos condutos e o intervalo entre os condutos na primeira superfície 34 da armação 32 são representados por uma série de letras de referência na FIG. 19. Na FIG. 19, a letra de referência a representa o comprimento na .direcçâo da máquina (ou MD), ou simplesmente o comprimento de uma abertura como a ilustrada, b o comprimento da abertura quando medido na direcçâo transversal da máquina (ou CD), ou a largura da abertura, c o intervalo entre duas aberturas adjacentes numa direcçâo intermédia a MD e CD, d o intervalo CD entre as aberturas adjacentes e e o intervalo MD entre aberturas adjacentes. Nesta forma de rea35 = 62

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Case 4196

lização preferida, a é de 1,6892 milímetros (,066506 polegadas), b de 1,2379 mm (0,048737 polegadas), ”c de 0,28153 mm (,011084 polegadas), d” de 0,92055 mm (;036242 polegadas), e e 0,30500 mm (,012008 polegadas).

Os condutos 36 têm um canal 41 o qual está situado entre as aberturas do conduto 42 e 43- Estes canais 41 são definidos pelas paredes 44 dos condutos 36. As características principais destes canais 41 e das paredes 44 são mostradas nas FIGS. 2 a 4. As FIGS. 2 a 4 mostram que os buracos ou canais 41 formados pelos condutos 36 estendem-se por toda a espessura da cinta de fabricação de papel 10. Além disso, como se mostra na FIG. 2, os conX dutos 36 são geralmente descontínuos . Por descontinuo, deve ser entendido que os condutos 36 formam canais separados , os quais estão separados uns dos outros pela armação 32. A separação dos condutos 34 é particularmente evidente no corte da Figura 2. Os condutos 36 são descritos como sendo geralmente descontínuos, contudo, porque, como se mostra na FIG. 34B por exemplo, os condutos 36 podem não estar completamente separados uns dos outros ao longo da segunda superfície 35 da armação 32 quando as passagens 37 estão presentes na rede do lado posterior 35a. Os condutos são também mostrados como sendo isolados visto que não existe conexão dentro do corpo da cinta de fabricação de papel 10 entre um conduto 36 e outro. Esta separação de um conduto 36 de um outro é particularmente evidente nos cortes transversais das FIGS. 3 θ 4. Assim, a passagem de substâncias (por exemplo, fluídos, tal como a água removida do tecido de papel) de um conduto 36 para outro conduto não é geralmente possível a menos que a passagem seja efectuada no exterior do corpo da cinta de fabricação de papel 10, ou a menos que como na correia mostrada na FIG. 34B, por exemplo, a passagem seja efectuada nas passagens ao longo de certas partes do lado posterior 12 da cin= 63 =

63.587 Case 4196 ta de fabricação de papel 10.

As FIGS. 3 θ 4, mostram a orientação dos condutos 36 na armação 32. Como se mostra nas FIGS. 3 a 4, os condutos 36 possuem un/eixo vertical o qual é designado Ay 0 eixo vertical A é uma linha imaginária a qual passa pelo centro de cada um dos condutos 36 entre as primeiras aberturas do conduto 42 e as segundas aberturas do conduto 43. A orientação do eixo vertical A determina a orientação dos condutos 36 na armação 32 em relação às superfícies 34 e 35 da armação 32. Assim, deve-se entender que na presente invenção, o eixo vertical A^ não tem sempre verdadeiramente uma orientação vertical; é apenas relativamente vertical em relação aos eixos longitudinal e transversal A^ e A^ dos condutos 36. A orientação do eixo vertical A^ dos condutos 36 pode variar amplamente desde uma orientação na qual 0 eixo vertical Ay é geralmente orientado na perpendicular às primeira e segunda superfícies 34 e 35 da armação 32 a uma orientação na qual o eixo vertical Ay é orientado de tal modo que os condutos 36 são formados num ângulo da armação 32. De preferência, contudo, como se mostra nas FIGS. 3 e 4, 0 eixo vertical Ay dos condutos 36 é em geral aproximadamente perpendicular às primeira e segunda superfícies 34 e 35 da armação 32.

perfil do corte transversal das paredes 44 dos condutos 36 é mostrado numa escala ampliada na,FIG. 21. 0 perfil das paredes 44 dos condutos 36 pode ser relativamente rectilíneo, curvo, parcialmente curvo e parcialmente rectilíneo, ou irregular quando visto em corte transversal. Deve-se registar que nas outras figuras que não na FIG. 21 a qual mostra as paredes 44 dos condutos 36 estão esquematicamente representadas como linhas rectas para facilidade de ilustração. Contudo, eomo se mostra na FIG. 21, crê-se que o perfil das paredes 44 dos condutos = 64

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podem não ser lineares desde a superfície superior 34 da armação 32 à superfície inferior 35 da armação 32.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

J

Como se mostra na FIG. 21, o perfil das paredes 44 dos condutos 36 é essencialmente uma linha recta (na zona representada pelo número de referência 47) da primeira superfície 34 da armação 32 a uma zona ao longo das paredes 44, a qual começa aproximadamente nos pontos os quais foram identificados com o número de referência 48. Os pontos identificados com o número de referência 48 são as zonas mais próximas aonde se encontra o lado voltado para o papel 51 da estrutra de reforço 33·

Nos pontos 48 nos quais o lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 se encontra, o perfil das paredes 44 dos condutos 36 está menos definido. Neste ponto, o perfil das paredes 44 dos condutos 36, geralmente torna-se um tanto irregular. A parte das paredes 44 dos condutos 36 a qual exibe um perfil irregular é designada pelo número de referência 49 na FIG. 21. A parte irregular 49 do perfil das paredes 44 dos condutos 36 é formada durante a cura da resina fotossensível líquida dentro da armação 32.

A luz ultravioleta utilizada para curar a resina é fornecida por fontes luminosas as quais estão localizadas sobre o lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço e o revestimento da resina fotossensível líquida na superfície superior do lado voltado para o papel 51. 0s raios luminosos difundem-se ou disDersam-se até uma certa distância quando eles encontram·. ;osfios da estrutura de reforço 33 causando a cura da resina fotossensível de uma forma irregular. Assim, a determinação exacta do começo da parte irregular das paredes 44 variará conforme a · localização onde a estrutura de reforço 33 se encontra.

A interligação das paredes 44 dos condutos 36 em relação umas às outras (i.e. , a inclinação das paredes) pode variar desde os casos em que as paredes 44 = 65 =

63-587

Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/03 são paralelas umas às outras aos casos em que as paredes 44 são afuniladas tanto exteriormente como afuniladas interiormente a partir da superfície superior 34 da armação 32 até à superfície inferior 35 da armação 32. Além disso, porque as paredes 44 dos condutos 36 formam as paredes internas 44a da armação 32, como se mostra nas FIGS.

a 4, as paredes internas 44a da armação 32 podem também ser inclinadas. Como é utilizado em referência à inclinação das paredes 44 dos condutos 36 ou às paredes internas 44a da armação 32, o termo exteriormente refere-se à relação na qual a distância entre as paredes opostas 44, ou paredes internas 44a passa de um grau menor para um grau maior. 0 termo interiormente refere-se à relação contrária (isto é, uma relação na qual a distância entre as paredes 44 ouiparedes internas 44a passa dé ua grau maicr para un.grau. nen&r ).

As FIGS. 1A e 1B mostram uma forma de realização dos condutos 36 em que as paredes 44 dos condutos 36 são paralelas umas às outras. As FIGS. 2 a 4 mostram uma forma de realização preferida da presente invenção em que as paredes 44 formando o interior dos condutos 36 são inclinadas interiormente desde a superfície superior 34 da armação 32 à superfície inferior 35 da armação 32. Quando as paredes 44 dos condutos 36 são inclinadas interiormente ou exteriormente, as paredes internas 44a da armação 32 assentarão na relação oposta umas às outras. Assim, como se mostra nas FIGS. 2 a 4, quando as paredes 44 dos condutos 36 são inclinadas interiormente a partir da superfície superior 34 da armação 32 até à superfície inferior, as paredes internas 44a inclinar-se-ão exteriormente desde a superfície superior 34 da armação 32 até à superfície inferior 35. A inclinação das paredes 44 e das paredes internas 44a é controlada colmatando a luz utilizada para curar a resina fotossensível.

De preferência, as paredes internas 44a

63.587

Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

J da armação 32 são exteriormente inclinadas da superfície superior 34 da armação 32 para a superfície inferior 35 da armação 32 numa quantidade tal que a área de superfície da rede do lado de papel 34a é menor do que cerca de 70% da àrea de superfície total da armação 32, e a área de superfície da rede do lado inferior 35a na segunda superfície 35 da armação 32 é pelo menos de cerca de 45% da área de superfície total da armação 32. Numa forma de realização especialmente preferida, as paredes internas 44a são inclinadas de tal modo que a área de superfície da rede do lado do papel 34a (primeira área da superfície de articulação AN1) é aproximadamente de cerca de 35% da área de superfície total da armação e a área de superfície da rede posterior 35a (segunda área da superfície de articulação A_N2) é de aproximadamente 65% da área de superfície total do lado posterior 12 da einta de fabricação de papel 10 da presente invenção antes da formação das passagens 37 na rede do lado posterior 35a. Nesta forma de realização especialmente preferida da presente invenção, o ângulo da inclinação, aT mostrado na FIG. 21, das paredes 44 dos condutos 36 é de aproximadamente 15 graus do eixo vertical . .

A interligação entre a armação 32 e a estrutura de reforço 33 é mostrada nas FIGS. 3 e 4. Como se mostra nas FIGS. 3 e 4, a estrutura de reforço 33 está geralmente situada mais perto do lado posterior 12 da cin ta de fabricação de papel 10 do que o lado em contacto com o papel 11 da cinta. Embora seja possível produzir uma cinta na qual a estrutura de reforço 33 esteja localizada mais perto do lado do papel 11, uma tal construção não é preferida.

Existem três razões primordiais para a estrutura de reforço 33 estar colocada mais perto do lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10. Uma das = 67 =

63.587 Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90103 razões é que a estrutura de reforço 33 está geralrnente colo cada adjacente à superfície de modelagem durante a formação, e como resultado, apenas uma quantidade limitada de resina está geralrnente presente entre a estrutura de reforço 33 e a superfície de modelagem. Isto pode, contudo, ser alterado sem nos afastarmos do escopo desta invenção. Outra das razões é que é frequentemente preferível a estrutura de reforço 33 servir como a superfície de desgaste ou superfície em contacto com a máquina quando as partes resinosas da armação 32 ao longo do lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 se tornam pouco sólidas porque a estrutura de reforço 33 proporciona uma superfície mais duradoura para estar em contacto com o equipamento de fabricação de papel sobre o qual a cinta de fabricação de papel 10 passa do que a resina polimérica endurecida a qual compreende a armação 32. Uma última razão é que ma.parte da armação resinosa 32 tem de cobrir a estrutura de reforço 33 para formar condutos 36 do padrão e profundidade desejada na superfície superior do lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33. A parte da armação resinosa 32 cobrindo a estrutura de reforço 33 é referida como manto e é designada como t na FIG. 21. 0 manto faz com que os condutos 36 respondam adequadamente às suas finalidades de proporcionarem uma área dentro da qual as fibras no tecido de papel podem ser deflectidos tanto que estas fibras podem ser recombinadas sem a interferência dos fios da estrutura de reforço 33·

Quando se diz que a estrutura de reforço 33 está situada mais perto do lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10, as dimensões particulares envolvidas podem variar. Na forma de realização preferida da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção, o elemento tecido característico preferido com fios da urdidu· ra empilhados possui uma espessura compreendida entre cer· ca de 10 milésimos e 37 milésimos (,254 mm e ,94 mm). A es68

63.587

Case 4196

pessura do manto resinoso t está compreendido entre cerca de 4 milésíiiEs e 30 milésirns (,102 nme ',762 nm)\ Quando o manto t está dentro desta gama preferida, a cinta composta de fabricação de papel 10 tem em geral aproximadamente entre 14 e 67 milésimos de espessura (,356 mm e 1,70 mm). Outras aplicações podem exigir que 0 manto t tenha entre 2 milésimos e 250 milésimos de espessura (,051 mm e 6,35 mm). Isto, evidentemente, alteraria a espessura total da cinta de fabricação de papel 10 em conformidade.

As FIGS, 3 e 4 mostram as características do lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 e a segunda superfície 35 da armaçaõ. Como se mostra nas FIGS. 3 θ 4, a cinta de fabricação de papel 10 possui um lado posterior urdido 12. É este lado posterior urdido 12 0 qual é referido também aqui como entrelaçamento do lado posterior, ou textura do lado posterior, o qual tem uma importância primordial na presente invenção. Como é aqui utilizado em relação ao lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10, o termo textura refere-se à característica do lado posterior 12 originada pelas descontinuidades ou interrupções não planas nas quais existiria normalmente uma superfície plana ou lisa. Estas descontinuidades ou interrupções não planas podem compreender projecções do plano de uma tal superfície ou depressões numa tal superfície plana.

As FIGS. 22A até 22C mostram que uma textura do lado posterior pode ser proporcionada por partes diferentes de uma cinta de papel quando a cinta compreende uma armação e uma estrutura de reforço. Deve ficar claro, contudo, que os tipos particulares de textura do lado posterior mostrados nas FIGS. 22A até 22C não serão obrigatoriamente encontrados na cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção. 0 tipo particular da textura do lado posterior possível de ser formado na cinta de fa= 69 =

63.587

Case 4196

IX brieação de papel da presente invenção é mostrado nas FIGS. 3, 4, 11 A, 11B, e nalgumas das outras figuras seguintes.

As FIGS. 22A até 22C mostram que a textura do lado posterior em geral pode ser fornecida por: as passagens 37 que fornecem irregularidades à textura da superfície 38 na rede posterior 35A da segunda superfície 35 da estrutura 32; pe las características do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33; ou por ambas as passagens 37 que fornecem irregularidades à textura da superfície 38 e as características do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33· As definições destes termos e a descrição das características do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 são fornecidas abaixo. Cada uma das vias alternativas de fornecer a textura do lado posterior são então examinadas com referência às FIGS, 22A22C.

Como aqui utilizado o termo passagens significa espaços através dos quais o ar pode passar. 0 termo passagens não 8eve _ ser imaginado de forma a incluir espaços de alguma forma e tamanho particulares. Assim, as passagens 37 aqui descritas não estão limitadas a espaços que se assemelham na forma a túneis e semelhantes.

Como aqui utilizado, o termo irregularidades da textura da superfície (ou simplesmente irregularidades) refere-se a quaisquer discontinuidades ou interrupções não planares numa superfície ordinariamente lisa ou plana, tais como projecções do plano de uma superfície lisa e/ou depressões numa tal superfície. As irregularidades 38 compreendem as porções que constituem porções não regulares ou desiguais na rede posterior 35a da segunda superfíeie 35 da estrutura 32. As irregularidades da textura da superfície 38 podem ser quaisquer discontinuidades ou interrupções no material resinoso que forma a rede da superfície posterior 35a, ou quaisquer porções da rede da =

63.587 Case 4196

Λ Λ

superfície posterior 35a onde a resina foi removida ou adicionada à rede da superfície posterior 35a.

As oaracterísticas do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 as quais podem formar ou contribuir para formar a textura do lado posterior são mostradas nas FIGS. 22A até 22C. Como se mostra nas FIGS. 22A até 22C, os componentes de reforço 40a tais como as articulações e fios da estrutura de reforço tecida definem vários planos os quais são referências para se descrever a textura do lado posterior da correia 10. 0 lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção define um plano o qual é designado P^· 0 plano definido pelo lado posterior da cinta é um plano o qual,se. o lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 da presente invenção fosse colocado sobre uma superfície plana, ficaria no mesmo plano que a superfície plana. As articulações do lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 (tais como as articulações- do lado do papel tal como 105^) definem um plano o qual é designado por P^. θ plano Ρ^.| é referido aqui como ”o plano definido pelo lado voltado para o papel da estrutura de reforço. As articulações do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 (tais como as articulações do lado posterior definem um plano o qual é designado por P^· plano Ρ^₂ θ referido aqui como o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço.

Como se mostra nas FIGS. 22A, B e C, o perfil do lado voltado para a máquina 52 do corte transversal da estrutura de reforço 33 tem um contorno ou forma específica. Como se mostra nestas figuras , o contorno do lado voltado para a máquina 52 duma estrutura de reforço tecida 33 é definido por alguns dos fios da urdidura 53 e por alguns dos fios da trama 54 (os quais compreendem os componentes estruturais 40a da estrutura de reforço 33). Além

63.587

Case 4196

disso, as FIGS. 22A, B,e C mostram que partes 2de.-áíguns fios da urdidura 53 e de alguns fios da trama 54 no lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 formam partes elevadas 120. 0 termo partes elevadas é utiliza do aqui com o significado daquelas partes dos fios da urdidura ou dos fios da trama, ou doutros componentes estruturais 40a que assentam no lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 θ estão colocadas para dentro do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço Ρ^2* termo para dentro, como utilizado com referência aos planos e às partes elevadas 120 descritas atrás, significa tanto o lado do papel 11 da einta de fabricação de papel 10 ou o lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10 em direcção ao centro da cinta de fabricação de papel 10 (i.e., em direcção a uma linha imaginária a qual fica exactamente no meio entre o lado do papel 11 e do lado posterior 12). Em relação aos planos acima descritos, o termo para fora signific^a do centro da cinta de fabricação de papel em direcção tantoão iade do papel 11 da cinta de fabricação 10 como ao lado posterior 12 da cinta de fabricação de papel 10. As partes elevadas 120 nas FIGS.22A a 22C são mostradas mais pormenorizadamente como sendo formadas por aquelas partes dos fios da urdidura 53 θ dos fios da trama 54 as quais assentam no lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 entre as articulações do lado da máquina, tais como as articulações

Na estrutura de reforço preferida tecida em várias camadas 33 mostradas nas FIGS. 22A, B,e 0, ι

as partes elevadas 120 são geralmente formadas pelas partes dós fios da urdidura 53 da segunda camada da urdidura D, juntamente com as partes dos fios da trama entretecidos 54. Mais especificamente, na estrutura de reforço preferida 33, = 72 =

63.587

Case 4196

as partes elevadas 120 serão formadas por aquelas partes

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 dos fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidura D e por aquelas partes dos fios da trama 54 as quais assentam ambas no lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 e entre aquelas partes dos mesmos fios as quais formam as articulações do lado da máquina 1052. Além disso, como mostra a FIG. 22D, quando a estrutura de reforço 33 θ constituída por fios possuindo secçõês de corte redondos, e as pontas inferiores dos fios podem assentar no plano algumas das partes elevadas 120 serão formadas pelas partes sobre os lados dos fios os quais devido à curvatura da secção transversal dos fios, estão afastados do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P Estas são referidas como as partes elevadas do perímetro, e são designadas pelo número de referência 120a na FIG. 22D. A FIG. 22D mostra-nos que no corte transversal particular mostrado, estas partes elevadas do perímetro 120a estão localizadas dentro das áreas projectadas da urdidura A dos fios da urdidura wp na segunda camada da urdidura D.

As FIGS. 22A a 22C mostram também que algmas partes elevadas, as partès. elevadas espaçadas interiormente 120’ , estão espaçadas em direcção ao centro a uma distância maior do plano definida pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^₂ do que outras partes elevadas 120. As FIGS. 22A a C mostram que na estrutura de reforço 33 preferida com várias camadas, ao longo da secção transversal mostrada, crê-se que algumas das partes elevadas espaçadas interiormente 120’ são formadas pelos fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidura D. As FIGS. 22A a C mostram que os pontos os quais formam o fundo 53’ destes fios da urdidura 53 formam uma superfície,a superfície elevada, a qual define ura plano P . 0/ plano

P^ é referido como o plano definido pelas partes.elevadas as qiáis /

= 73 =

63.587

Case 4196

formam a superfície elevada.

Deve-se registar com referência aos desenhos, que a distância dos fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidura D estão espaçados dentro do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço foi um tanto exagerada nas FIGS. 22A a C, assim como nalgumas das outras figuras, com o fim de ilustrar Deve ser entendido que nalgumas variações da estrutura de reforço 33, estes fios da urdidura 53 podem ser espaçados no interior em quantidades diferentes. Como se mostra na variação da estrutura de reforço 33 representada na FIG. 22D, os fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidura D podem ainda assentar no mesmo plano como o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço ^k2* Nesse caso, eles não serão de todo espaçados interiormente .

As formas alternativas, nas quais as passagens 37, as irregularidades da textura -de superfície 38 e as características do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33, podem de uma maneira geral, contribuir para formar a textura do lado posterior, são mostradas nas FIGS. 22A a 22C. Uma das maneiras de uma tex tura no lado posterior 12 de uma cinta para fabrico de papel pode ser proporcionada é mostrada na FIG. 22A. Na FIG. 22A, a textura é completamente proporcionada pelas passai gens 37 que proporcionam irregularidades da textura de superfície 38 na rede do lado posterior 35a da armação 32. Como se mostra na FIG. 22A, a segunda superfície 35 da armação 32 cobre completamente a estrutura de reforço 33 quando a textura do lado posterior 12 é inteiramente pro porcionada pelas passagens 37 e pelas irregularidades 38. Embora este tipo de textura possa ser produzido utilizando outros métodos para além do método aqui descrito, não será geralmente produzido quando se produz uma cinta para fabri = 74 =

63.587

Case 4196

co de papel utilizando o processo aqui descrito.

Como é aqui utilizado com referência às superfícies da armação 32, o termo cobre” significa que o lado da estrutura de reforço 33 em questão está totalmente colocado entre as primeira e segunda superfícies 34 e 35 da armação 32. As superfícies da armação 32 são aqui consideradas por cobrirem o lado da estrutura de reforço 33 em questão quando elas estão assim colocadas apesar de EBoem. partes da estrutura de reforço 33 as quais ficam dentro dos condutos 36, e consequentemente não terão uma matéria resinosa em qualquer dos lados.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Como se mostra nas FIGS. 22B e 22C,a textura do lado posterior pode ser parcialmente proporcionada pelas passagens 37 e irregularidades 38 e parcialmente pelo contorno do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33· A FIG. 22B mostra uma situação alternativa na qual a segunda superfície 35 da armação 32 geralmente não cobre quaisquer partes da estrutura de reforço 33 de forma que o lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 fica exposto. A FIG. 22C mostra outra situação alternativa na qual a segunda superfície 35 da armação 32 cobre partes do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33, θ deixa outras partes da estrutura de reforço 33 expostas.

Os tipos de texturas do lado posterior mostrados nas FIGS. 22A até 22C são os três tipos básicos de textura do lado posterior. Estes tipos de textura do lado posterior são referidos por uma razão de conveniência como textura positiva do lado posterior; textura negativa do lado posterior; e uma combinação de ambas, textura positiva e negativa do lado posterior.

Por textura positiva do lado posterior, como se mostra na FIG. 22A, deve-se entender que as passagens 37 se prolongam a partir do plano defi= 75 =

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Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 nido pelo lado posterior 12 da cinta 10 em direcção ao plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço 8^2’ ^^{omo se mos}tra na FIG. 22A, no caso de textura positiva, o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^₂ fica . dentro do plano definido pelo lado posterior da cinta para fabrico de papel P^. Assim, a estrutura de reforço 33 está totalmente situada entre a primeira superfície 34 da armação 32 e a segunda superfície 35 da armação 32.

Outra, e talvez uma forma mais fácil de observar a textur-a positiva do lado posterior é olhar para a relação existente entre as passagens 37 θ irregularidades 38 e o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P_k2’ ^{em vez} P^{ara a} ilação existente entre as passagens 37 e as irregularidades 38 da textura da superfície formada com o plano definido pelo lado posterior da òinta para fabrico de papel P_b· No caso da textura positiva do lado posterior, como.se mostra na FIG. 22A, as passagens 37 estão situadas no exterior do plano definido pelo lado voltado para a máquina da est^rutura de reforço P^₂· As irregularidades 38 da textura da superfície estendem-se para fora do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P _Q.

Por textura negativa do lado posterior, como se mostra na FIG. 22B, deve-se entender que as passagens 37 estendem-se para dentro do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^2 ^em direcção ao plano definido pelo lado voltado para o papel da estrutura de reforço P^^. Nas cintas para fabrico de papel que são exclusivamente texturadas negativamente, o plano definido pelo lado posterior da cinta para fabrico de papel P_fe, e o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^₂ será o mesmo.

= 76 =

63.587

Case 4196

Por textura positiva e negativa do

lado posterior como se mostra na FIG. 22C, deve-se entender que ambos os tipos de passagens acima descritos estão presentes. Assim, algumas das passagens 37 estão dispostas no interior do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^₂ > ^e θ-lgumas das passagens 37 estão situadas no exterior do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço. No caso da textura positiva e negativa do lado posterior, o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^2 fica dentro do plano definido pelo lado posterior da cinta para fabrico de papel P^.

É evidente pela análise das três figuras atrás discutidas que a superfície de atrito de uma cinta para fabrico de papel possuindo os diferentes tipos de textura do lado posterior diferirá.

Como se mostra na FIG. 22A, a superfície de atrito das cintas que possuem uma textura positiva do lado posterior serão (pelo menos em princípio) inteiramente constituídas por uma matéria resinosa. Quando as projecções dentadas compreendendo as irregularidades 38 da textura de superfície percorrem a maquinaria empregue no processo de fabricação de papel, depois de muitas revolu ções da cinta 10, estas projecções tenderão a desaparecer tanto que nalgum ponto a superfície de atrito tornar-se-à praticamente a mesma do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^· ^A nova superfície de atrito compreenderá uma combinação do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 e da resina da armação 32 a qual foi desgastada para um nível igual ao do plano Ρ^₂· Neste ponto, haverá um número muito limite, do de passagens 37 para o ar passar ao longo da segunda superfície 35 da armação 32.

Como se mostra na FIG. 22B, a superfí77

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J cie de atrito inicial das cintas que têm uma textura negativa do lado posterior será geralmente apenas constituída por partes do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33. No easo de textura negativa, a superfície de atrito inicial será assim constituída por poliéster (ou um dos outros materiais acima especificados) o qual é geralmente mais resistente do que o material resinoso que constitui a armação 32. Além disso, como se mostra na FIG. 22B, as cintas texturadas negativamente podem ter passagens tais como as 37’, as quais se estendem para o interior do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33. Quando a cinta é desgastada de forma que a superfície de atrito coincide com o lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33, estas passagens 37’ proporcionarão ainda aberturas ao longo do lado posterior 12 da cinta. Assim, as cintas possuindo uma textura negativa do lado posterior continuarão geralmente a deixar passar o ar através do seu lado posterior 12 a uma certa distância após se tornarem desgastadas.

Como se mostra na FIG. 22C, a superfície de atrito das cintas que possuem uma combinação de ambas as texturas negativa e positiva serão, pelo menos em princípio totalmente constituídas pelo material resinoso o qual compreende a armação 32. Quando as projecções recortadas que compreendem este material resinoso desaparecem, a superfície de atrito, como no caso da cinta mostrada na FIG. 22A, tornar-se-á virtualmente a mesma do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^. ^^ma diferença entre as cintas mostradas nas FIGS. 22A e 22C, contudo, é que devida à textura negativa haverá ainda passagens 37 na última cinta depois da textura positiva se desgastar. Por esta razão, crê-se que é geralmente preferível ter pelo menos alguma textura negativa na forma de realização preferida da presente invenção para preservar uma superfície de atrito texturada so35 = 78 =

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Case 4196

bre o lado posterior depois da textura inicial ter sido desgastada.

Na presente invenção, a textura é formada sobre o lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 expondo a resina fotossensível líquida à luz num comprimento de onda activante através da estrutura de reforço 33· A primeira parte do componente de reforço evita que partes do material resinoso fotossensível sejam curadas para formar as passagens 37 e as irregularidades da textura da superfície 38 na rede do lado posterior 35a da segunda superfície 35 da armação 32. A localização, caracteristicas, e distribuição das passagens 37 e das irregularidades 38 na cinta para fabrico de papel são, por isso, geralmente descritas em relação à estrutura de reforço 33· As definições de vários termos serão dadas e servirão como referências quando descrevem localização, características, e distribuição das passagens 37 e as irregularidades de textura da superfície 38 referindo-se à estrutura de reforço 33·

Como se mostra nas FIGS. 12 e 12A, as passagens 37 e as irregularidades de textura da superfície 38 definem cada uma delas áreas projectadas. Deve-se entender que as passagens 37 e as irregularidades de textura da superfície 38 são mostradas de certa forma nas FIGS. 12 e 12A com o fim da discussão seguinte e que os tipos de passagens 37 e irregularidades 38 mostrados não serão necessariamente encontradas em todas, ou em qualquer forma de realização da cinta para fabrico de papel da presente invenção. A área projectada das passagens 37 mostrada nas FIGS. 12 e 12A é representada pela letra de referência

A . Como se utiliza aqui, a área projectada de uma passaP gem 37 refere-se à área definida pela projecção da passagem 37 na direcção z. A área projectada da irregularidade 38 mostrada nas FIGS. 12 e 12A é representada pela letra de = 79 =

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Case 4196

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J referência A^. Como se utiliza aqui, a área projectada de uma irregularidade de textura da superfície 38 refere-se à área definida pela projecção da irregularidade 38 na direcção z.

Como se utiliza nesta memória descritiva, quando uma passagem 37 ou uma irregularidade de textura da superfície 38 (ou a área projectada de uma passagem 37 ou de uma irregularidade de textura da superfície 38) é descrita eomo estando alinhada com, estando dentro, ou situada dentro, ou outros termos idênticos em relação a uma das áreas projeetadas dos elementos da estru tura de reforço 33 (ou da armação 32), significa que a pasisagem ou a irregularidade está dentro dos limites da área projectada em todos os planos nos quais o elemento em ques. tão podia ser projectado na direcção z. Por outras palavras, a passagem ou a irregularidade que está dentro de uma área projectada podia estar situada sobre o elemento que define a área projectada, ou sob o elemento o qual define a área projectada, ou, mesmo parcialmente sobre, e parcialmente sob o elemento. Além disso, partes da passagem ou irregularidade podiam estar dentro de um ou mais pia nos nos quais o elemento foi projectado na direcção z.

As FIGS. 12 e 12A mostram várias das localizações possíveis para as passagens 37 e para as irregularidades de textura da superfície 38 anteriormente descritas. Examinando as FIGS. 12 e 12A da esquerda para a direita, a primeira passagem 37 mostrada está parcialmente dentro de uma área de urdidura projectada A_wp. Parte desta passagem 37 fica também fora da área de urdidura projectada A . À direita da primeira passagem 37 há uma irregularidade 38. A irregularidade 38 mostrada nas FIGS. 12 e 12A está dentro da área de urdidura projectada A . À

W £9 direita da irregularidade 38 existe uma terceira passagem 37. A terceira passagem fica totalmente dentro de uma área =

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Case 4196

Ch intersticial projectada A ·. Uma quarta passagem 37 e mosP¹ trada a direita da terceira passagem 37. A quarta passagem 37 fica totalmente dentro de uma área de urdidura projectada A wp

Deve-se entender que quando uma passagem 37 ou uma irregularidade de textura da superfície 38 é descrita com referência a uma área projectada, isto significa que a posição do elemento em questão está geralmente situada como especificada em relação à área projectada. Pode contudo, haver pequenas porções da passagem 37 ou da irregularidade 38 que não correspondam exactamente com a área em questão. Estas ligeiras variantes na posição actual do elemento das áreas projectadas podem ser atribuídas pelo menos a dois factores. Um dos factores é o facto de que os elementos envolvidos (tais como as passagens e as irregularidades) são extremamente pequenos e variações mínimas na posição de um elemento serão exageradas em relação às áreas projectadas. Isto pode fazer com que o elemento fique ligeiramente fora dos limites da área projectada. 0 segundo factor resulta do facto de que a posição das passagens 37 e das irregularidades da superfície 38 são por vezes deter minadas pela forma em que os raios de luz que curam a resina fotossensível líquida compreendem a armação 32 passando através da estrutura de reforço 33· A direcção que estes raios luminosos percorrem não é somente na direcção z, e por consequência, a projecção das áreas atrás descritas na direcção da fonte de luz pode ser ligeiramente diferente da projecção das mesmas áreas na direcção z.

As características das passagens 37 e das irregularidades de textura da superfície 38 são discutidas mais aprofundadamente em relação à FIG. 21. Como se mostra na FIG. 21, há uma interligação entre as passagens 37 e as irregularidades de textura da superfície 38. As passagens 37 são aberturas para fluído, ou mais especifica81

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Case 4196

mente, ar, ou ar e água, para passarem ao longo da segunda superfície 35 da armação 32. Quando as passagens 37 são formadas na rede do lado posterior 35a, elas proporcionam as irregularidades de textura da superfície 38. As irregularidades 38, por isso, são as partes da rede do lado posterior 35a da armação 32 que ceroam as passagens 37.

Em sentido geral, contudo, as passagens 37 compreendem por si mesmas irregularidades de textura da superfície porque elas são também descontinuidades ou irregularidades na rede do lado posterior 35a da armação 32.

Como se mostra na FIG. 21, ambas as passagens 37 e as irregularidades 38 são diferentes das condutas 36 que atravessam a armação 32. Por diferentes das condutas, deve-se entender que as passagens 37 e as irregularidades 38 que compreendem saídas da rede do lado pos_ terior 35a contínuas e regulares da armação 32 devem-se distinguir dos buracos 41 formados pelas condutas 36. Por outras palavras, os furos 41 formados pelas condutas 36 não são para serem classificados como passagens ou irregularidades de textura da superfície.

As características físicas das passagens individuais 37 são mostradas na FIG. 21. Deve-se entender que a FIG. 21 é um corte esquemático muito ampliada . uma parte de uma cinta para fabrico de papel a qual mostra as passagens 37 e as irregularidades de textura da superfície 38 numa quantidade de formas diferentes. Assim, enquanto que a diversidade das texturas do lado posterior mostrado na FIG. 21 é útil na descrição das características gerais das passagens 37 e das irregularidades 38, a textura do lado posterior particular mostrada na FIG. 21 pode na realidade não ser encontrada na cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção. A textura do lado posterior particular de uma dada cinta para fabrico de papel dependerá do método utilizado para fabricar a cinta. Estas

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Case 4196

texturas particulares serão aqui discutidas no geral, e conjuntamente com o método de fabrico da cinta para fabrico de papel da presente invenção aqui descrito. A seguir à descrição do método de fabrico da cinta para fabrico de papel, a textura do lado posterior de uma cinta para fabri co de papel representativa será discutida em conjunção eom as fotografias ampliadas de uma cinta produzida de acordo com esse método.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Como se mostra na FIG. 21, as passagen 37 podem possuir lados, os quais são designados em geral pelo número de referência 66. Estes lados podem ter uma infinidade de formas diferentes. Eles podem ser curvos ou relativamente rectos quando vistos em eorte transversal, ou parcialmente curvos e parcialmente rectos. Contudo, muitas vezes os lados 66 das passagens 37 serão tão irregulares que não são capazes de definição precisa.

J

Como se mostra na FIG. 21, os lados 66 das passagens 37 podem variar desde uma posição relativamente vertical (i.e., orientada na direcção z) a uma posição relativamente horizontal (orientada nas direcções x e y). 0 ângulo que um lado 66 forma em relação à direcção z foi designado como a na FIG. 21. Deve-se entender, conδ tudo, que no caso de uma passagem 37 que tem lados curvos ou irregulares, a amplitude do ângulo a variará confors me os pontos de referência utilizados para medir o ângulo a formado pelo lado 66. s

Mais, cada passagem 37 pode ter vários lados diferentes 66. 0 número de lados 66 pode variar essencialmente desde uma parede curva contínua a praticamente um número ilimitado de lados com vários perfis. No corte transversal simplificado mostrado na FIG. 21, algumas das passagens 37 parecem ter lados 66 os quais se assemelham a paredes internas ou paredes 66a. Além disso, algumas das passagens 37 as quais possuem paredes 66a rela35 = 83 =

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Case 4196

44.183 l

Mod. 71 -20.000 ex. - 90/08 tivamente verticais terão um lado que se parece a um tecto, 66b. Um lado das passagens 37, contudo, será sempre aberto. Os lados abertos são designados 66c na FIG. 21.

Além disso, embora as passagens 37 sejam geralrnente extremamente diminutas, elas têm uma altura limitada h_p, uma largura w_p, um espaço s , e uma área de secção transversal A .

^Ύ xp

Como se mostra na FIG. 21, a altura h_p de uma passagem 37 é a distância, medida na direcção z, desde o plano definido pelo lado posterior da ointa P_p até um ponto, tal como o 66d, no interior da passagem 37. Como se mostra na FIG. 21, a altura h de partes diferentes de uma passagem individual 37 pode variar através da largura da passagem 37. Além disso, a altura h ír das várias passagens 37 na rede do lado posterior 35a da se gunda superfície 35 pode variar de passagem para passagem.

A largura w de uma passagem 37 é a distância, medida nalguma direcção no plano x-y, dependen do da secção transversal tomada, entre dois pontos localizados nas paredes 66a do lado oposto da passagem 37. Se as paredes laterais são formadas por uma única superfície curva, a largura w da passagem é a distância medida no plano x-y entre dois pontos sobre os lados opostos da superfície curva. Como se mostra na FIG. 21, a largura das diferentes partes de uma passagem individual 37 pode variar conforme a parte da passagem 37 na qual a largura é medida. Além disso, a largura das várias passagens 37 na rede do lado posterior 35a da segunda superfície 35 pode variar de passagem para passagem.

A área de secção transversal de uma passagem A é representada por uma área tracejada na FIG.

XP *

21. A área de secção transversal de uma passagem A_p é a área medida numa dada secção transversal, da parte interna

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J da passagem 37 a qual é unida por uma linha imaginária que passa ao longo do plano definido pelo lado posterior da cinta P_fe. As áreas de secção transversal A _t combinadas das passagens individuais 37 são importantes no aspecto de que é através destas áreas que o ar escapa quando a cinta para fabrico de papel da presente invenção atravessa uma câmara de vácuo durante o processo de fabrico de papel espaço entre as passagens adjacentes 37 é representado pela letra de referência s_p na FIG. 21.

espaço s entre as passagens adjacentes 37 é aqui definido em relação a dois pontos de referência os quais se situam nos lados das irregularidades 38 as quais limitam a passagem 37 em questão. Estes dois pontos, mostrados como 109 na FIG. 21, situam-se nos lados das irregularidades 38 os quais são aqui referidos como os lados confinantes das irregularidades 38. Os lados confinantes das irregularidades 38, designados 67 a, são referidos dessa maneira porque eles também formam os lados 66 das passagens 37 limitrofes. Os dois pontos de referência 109 escolhidos são aqueles pontos sobre os lados confinantes 67a que correspondem à menor distância medida na. direeção z a partir do plano definido pelo lado posterior da cinta P^. Na FIG. 21, os dois pontos de referência 109 assentam efectivamente no plano P^, mas nem sempre será o caso. 0 espaço s entre as passagens 37 adjacentes, mostradas pela seta na FIG. 21, é a distância medida no plano x-y entre o ponto de referência 109 sobre o lado confinante 67a da irregularidade 38 que fica entre as passagens em questão e o ponto de referncia adjacente seguinte 109 que fica no lado confinante oposto 67a da mesma irregularidade 38.

padrão global de espaçamento entre as passagens 37 determina a distribuição das passagens 37. As passagens 37 podem ser distribuídas num número ilimitado de formas através da rede do lado posterior 35a da armação = 85 =

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Case 4196

32. A distribuição das passagens 37 pode ser, por exemplo, irregular, uniforme, regular, ou nalgum padrão particular .

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90(08

Um exemplo de passagens 37 espaçadas irregularmente, são as passagens 37 da cinta 10 eom uma com binação de tsctura positiva e negativa mostrada na FIG.

22C. 0 termo uniforme” eomo se utiliza aqui, significa que a densidade (ou número) de passagens 37 é aproximadamente a mesma em toda a superfície, mesmo que as passagens 37 não formem nenhum padrão particular. 0 termo regular’, como aqui se utiliza, significa que o espaçamento entre as passagens adjacentes s é aproximadamente o mesmo em toda a rede do lado posterior 35a. Um exemplo de passagens 37 regularmente espaçadas são as passagens 37 da cinta 10 mostradas nas FIGS. 3 e 4. A cinta 10 mostrada nas FIGS. 3 e 4 serve também como um exemplo de passagens uniformemente espaçadas na medida em que a densidade das passagens é apro ximadamente a mesma em toda a superfície da rede do lado pos terior 35a. 0 espaçamento entre as passagens 37 adjacentes na cinta 10 mostrada nas FIGS. 3 e 4 é suficientemente idêntico aquele espaçamento das passagens 37 nelas mostradas que podem também ser consideradas dentro de um padrão.

As passagens 37 também podem serem distribuídas através de geralmente todas as partes da segunda superfície 35 da armação 32. Isto significa que as passagens 37 podem ser encontradas em qualquer porção da superfície reticular do lado posterior 35a; e que não há qualquer área particular, ou áreas, da superfíeie reticular do lado posterior 35a das quais as passagens 37 sejam excluídas.Assim, no caso em que a estrutura de reforço compreende um elemento tecido, as passagens 37 podem estar situadas na área de reforço projectada Ap ou na área de abertura projectada Αθ da estrutura de reforço. Ao especificar-se que a distribuição é através de geralmente

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Case 4196

todas as porções da rede do lado posterior 35a, em vez de através todas as porções da rede do lado posterior 35a, quer-se dizer que enquanto as passagens 37 podem ser encontradas praticamente em qualquer zona particular na rede do lado posterior 35a, as passagens 37 não cobrem necessariamente toda a rede do lado posterior 35a.

As características físicas das irregu laridades de textura da superfície individual 38 são mostradas na FIG. 21. Além disso,uma descrição geral de irregularidades de textura da superfície encontra-se em Broadston, Marks’ Standard Handbook for Mechanical Engineers, Surface-Texture Designation, Production, and Control (McGraw-Hill 1967) pp. 13-106 a 13-112, o qual é incorporado aqui por referência. Como se mostra na FIG.

21, os lados das irregularidades de textura da superfície 38 são geralmente designados 67. As irregularidades de textura da superfície 38 da presente invenção (como as passagens) podem ter lados 67 com uma infinidade de formas diferentes. Como no caso das passagens, os lados 67 das irregularidades 38 podem ser curvos ou relativamente rectos quando vistos em corte transversal, ou parcialmente curvos e parcialmente rectos. Contudo, muitas vezes, os lados 67 das irregularidades 38 são tão irregulares que não são passíveis de uma definição precisa.

Como se mostra na FIG. 21, os lados 67 das irregularidades 38 podem ir de uma posição relativamen te vertical (i.e., inclinado na direcção z) a uma posição relativamente horizontal (inclinado nas direcções x e y).

ângulo que um lado 67 de uma irregularidade 38 forma em relação à direcção z foi designado como na FIG. 21.

Deve-se entender, contudo, que no caso de uma irregularidade 38 que tem lados irregulares ou curvos, o ângulo a^ dependerá dos pontos de referência utilizados para medir o ângulo a_i formado pelo lado 67 da irregularidade 38.

= 87 =

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Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 <!$)}

Mais, cada irregularidade 38 pode ter vários lados diferentes 67. 0 número de lados 67 pode variar conforme a forma da irregularidade 38. Nas irregula ridades abobadadas ou em maçaneta, o(s) lado(s) 67 da irregularidade 38 aparecem como uma linha curva contínua quando vistos em corte transversal. Nos casos em que a irregularidade 38 possui uma geometria mais complexa, pode haver virtualmente uma infinidade de lados 67 de vários cor tes transversais.

A FIG. 21 mostra os lados confinantes z previamente descritos 67a das irregularidades 38 os quais são formados pelas paredes internas 66a das passagens 37· Como se mostra na FIG. 21, estes lados confinantes 67a serão muitas vezes relativamente desiguais em comprimento porque os lados confinantes 67a para uma dada irregularidade 38 podem ser formados pelas paredes laterais 66a de duas ou mais passagens 37 com formas radicalmente diferentes .

A FIG. 21 mostra também que um ou mais dos lados 67 das irregularidades 38 podem não ser for mados pela mesma estrutura que forma as paredes das passagens limítrofes 37. Estes lados serão referidos como os lados formados independentemente das irregularidades 38, e são designados 67b nos esquemas. Muitas vezes, estes lados formados independentemente 67b das irregularidades 38 compreenderão uma parte da superfície de atrito no lado posterior 12 da cinta 10.

Além disso, como no caso das passagens 37, embora as irregularidades 38 sejam geralmente extremamente diminutas, elas possuem também uma altura limitada tn, uma largura , um espaçamento s^, e uma área de secção transversal Α_χ^. Como se mostra na FIG. 21, os limites das irregularidades 38 são frequentemente determinados pelos lados confinantes 67 das irregularidades 38.

= 88 =

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Case 4196

Visto que os lados confinantes 67a de uma irregularidade 38 podem ser consideravelmente desiguais, a altura precisa, e também a largura, e a área de secção transversal Α_χ^ de uma irregularidade 38 podem ser difíceis de definir.

Com o fim de definir estas características das irregularidades 38, um ponto de referência arbitrário, mas uniforme será escolhido para tirar estas medidas. Este ponto de referência foi designado 110 na FIG. 21. 0 ponto de referência 110 é um ponto que se situa no menor dos lados confinantes 67a das irregularidades 38.

Mais especificamente, é o ponto no menor dos lados confinantes 67a o qual representa a distância maior dentro do plano definido pelo lado posterior da cinta P^· A FIG. 21 mostra que 0 ponto 110 pode estar em duas zonas diferentes para as irregularidades limitrofes 38.

Como se mostra na FIG. 21, a altura h^ de qualquer ponto de uma irregularidade 38 é a distância, medida na direcção z, de um plano que passa pelo ponto de referência 110 da irregularidade 38 em questão até ao ponto particular de interesse na irregularidade 38. Como se mostra na FIG. 21, a altura h^ de porções diferentes de uma irregularidade individual 38 pode variar através da largura da irregularidade 38. Além disso, a altura En de várias irregularidades 38 na rede do lado posterior 35a pode variar de irregularidade para irregularidade.

A largura de uma irregularidade 38 é a distância, medida tanto na direcção x como na direcção y ou nalguma direcção intermédia a qual fica no plano x-y, conforme o corte transversal tirado, entre dois pontos situados nos lados 67 opostos da irregularidade 38. Se os lados 67 são formados por uma superfície curva simples, a largura da irregularidade é a distância medida no plano x-y entre dois pontos sobre os lados opostos da superfície curva. Como se mostra na FIG. 21,a = 89 =

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/' /

regularidade A xi cejada na FIG. 21 regularidade A .

largura de porções diferentes de uma irregularidade individual 38 pode variar conforme a porção da irregularidade 38 na qual a largura é medida. Além disso, a largura das diferentes irregularidades 38 na rede do lado posterior 35a pode variar de irregularidade para irregularidade.

A área de secção transversal de uma iré também representada por uma área traA área de secção tran&versal de uma iré a área medida num dado corte transversal da porção da irregularidade 38 a qual se situa entre uma linha imaginária que passa pelo ponto de referência 110 e o plano definido pelo lado posterior da cinta P_bAs irregularidades 38 têm também um espaçamento s^ entre as irregularidades adjacentes 38.

Como se mostra na FIG. 21, o espaçamento entre as irregularidades 3θ numa dada direcção s^ é a distância medida no plano x-y entre o ponto de referência 109 o qual se situa no lado confinante 67 de uma irregularidade 38 ao ponto de referência 109 o qual se situa sobre o lado confinante 67a mais próximo da irregularidade 38 seguinte.

padrão global de espaçamento entre as irregularidades 38 determina a distribuição das irregularidades 38. Tal como as passagens, as irregularidades 38 podem ser distribuídas numa infinidade de maneiras através da rede do lado posterior 35a da armação 32. A distribuição das irregularidades 38 pode ser irregular, uniforme, regular, ou nalgum padrão particular. Como é aqui utilizado, o termo uniforme” significa que a densidade (ou número) de irregularidades 38 é aproximadamente a mesma sobre toda a superfície, embora as irregularidades 38 não formem nenhum padrão particular. Como é aqui utilizado,0 termo regular significa que o espaçamento entre as irregularidades adjacentes s^ é aproximadamente a mesma através de toda a rede do lado posterior 35a. Além disso, como

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Case 4196

no caso das passagens 37, as irregularidades 38 podem ser distribuídas através de geralmente todas as porções da rede do lado posterior 35a. Quando as irregularidades 38 são distribuídas através de geralmente todas as porções da rede do lado posterior 35a, significa que enquanto as ir regularidades 38 podem ser virtualmente encontradas em qualquer zona particular sobre a rede do lado posterior 35a, as irregularidades 38 não cobrem necessariamente toda a rede do lado posterior 35a. Os exemplos das várias distribuições diferentes das irregularidades 38 são mostradas nas mesmas figuras dos desenhos anexos as quais mostram os tipos correspondentes de distribuições das pas sagens 37.

Além de terem as características acima descritas, as irregularidades 38 podem também ser descritas quer como projecções como depressões na rede do lado posterior 35a da armação 32. Como aqui se utiliza, se uma irregularidade 38 é referida quer como uma projecção ou como uma depressão, 0 sistema de referência que é utilizado para descrever a irregularidade 38 é o plano defini do pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^2* Qualquer irregularidade 38 a qual se projecta para fora deste plano na direcção z é uma projecção. Qualquer irregularidade 38 a qual se situa dentro na direcção z do plano P^2’ ® ^uma depressão.

As características particulares do lado posterior texturado 12 da forma de realização preferida da cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção dependem do método utilizado para fabricar a cinta 10. Quando a cinta é munida com uma textura do lado posterior pela ex posição do material resinoso fotossensível a uma fonte de luz através da estrutura de reforço 33 como é aqui descrita as características particulares da textura do lado posterior dependem também das características da primeira parte opaca Ρθρ As características particulares de uma cinta

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Case 4196 jem representativa fabricada pelo processo aqui descrito são mostradas nas fotografias ampliadas das FIGS. 34A a C, e serão analisadas conjuntamente com a descrição do método utilizado para fabricar a cinta mostrada nas fotografias. Existem, contudo, certas características gerais que são comuns às cintas que são fabricadas segundo o método aqui descrito. Estas características descrevem-se melhor com referência às FIGS. 11A e 11B.

Geralmente, como se mostra nas FIGS.

11A e 11B, as passagens 37 estão predominantemente localizadas na primeira área projectada A^ formada pela projecção da primeira parte opaca . As FIGS. 11A e 11B mostram ainda que o plano definido pelo lado posterior da cinta P_fe e o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P^ são as mesmas. Por outras palavras, a cinta 10 é texturada negativamente. As FIGS. 11A e 11B mostram também que as alturas das passagens 37 se esten dem para dentro do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P_k2 até à parte inferior dos componentes estruturais 40a os quais compreendem a primeira parte P_Q1·

Crê-se que os problemas que se desenvolveram quando da utilização das antigas cintas para fabrico de papel frágeis foram pelo menos parcialmente o resultado da aplicação extremamente brusca da pressão sob vácuo a qual foi imprimida ao tecido de papel quando o tecido de papel foi conduzido pela antiga cinta através da maquinaria de desidratação a vácuo empregue no processo de fabrico de papel. Crê-se que as antigas cintas para fabrico de papel frágeis produziriam temporariamente uma vedação hermética sobre estas fontes de vácuo. Então, quando as condutas de deflexão da cinta para fabrico de papel do tipo antigo fossem encontradas, a pressão sob vácuo seria aplicada de um modo extremamente brusco ao tecido fibroso situado na = 92 =

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Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

J parte superior da armação resinosa. Esta aplicação brusca de pressão sob vácuo é considerada como tendo causado uma deflexão brusca das fibras muito móveis na cinta fibrosa o que foi suficiente para permitir que estas fibras móveis passassem totalmente através da einta para fabrieo de papel. A diferença entre a deflexão das fibras no tecido fibroso quando transportadas por uma cinta antiga 1Oa e a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção é esquematicamente demonstrada nas FIGS. 23 A e 23 B e graficamente na FIG. 24.

A FIG. 23A é uma representação do que se acreditava acontecer quando as antigas cintas para fabrico de papel 10a encontravam o equipamento de desidratação a vácuo empregue no processo de fabrico de papel, tal como a câmara de vácuo 24. A FIG. 23B é uma representação do que se considera ocorrer quando a cinta para fabrico de / papel melhorada 10 da presente.· invenção encontra uma tal câmara de vácuo 24. A FIG. 24 é uma representação gráfica da pressão sob vácuo (pressão diferencial) a qual é aplicada às fibras no tecido embrionário 18 quando as cintas para fabrico de papel mostradas nas FIGS. 23A e 23B avançam através do tubo de vácuo da câmara de vácuo.

Embora cada uma das cintas para fabrico de papel 10a e 10, respectivamente mostradas nas FIGS. 23A e 23B, compreenda uma armação 32, possuindo uma primeira superfície 34, uma segunda superfície 35, e uma estrutura de reforço 33, as cintas diferem visto que a rede do lado posterior 35a na segunda superfície 35 da armação 32 da cinta 10 é texturada enquanto que a rede do lado posterior 35a da armação 32 da cinta 10a é frágil. Contudo, deve-se entender que existem muitas outras diferenças entre a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção e as antigas cintas (incluindo, mas não limitadas, à forma das condutas e ao tipo particular de estrutura de =

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Case 4196 reforço utilizada) as quais não são mostradas nas FIGS. 23A e 23B. 0 objectivo das FIGS. 23A e 23B é mostrarem as diferenças na execução das cintas o que resulta nas diferenças dos seus lados posteriores. Por uma questão de simplicidade e clareza, as outras diferenças foram omitidas nas FIGS. 23A e 23B.

Como se mostra nas FIGS. 23A e 23B, am bas as cintas 10a e 10 transportam um tecido embrionário 18 (possuindo fibras individuais designadas por 18a) sobre a primeira superfície 34 das suas respectivas armações 32. Nas figuras mostradas, uma porção de cada uma das cintas 10ae 10 atravessa um único tubo 24d de uma câmara de vácuo 24. A porção das câmaras de vácuo mostradas incluem também uma superfície superior, superfície da câmara de vácuo 24c^, a qual é encontrada em primeiro lugar quando as cintas para fabrico de papel correm na direcção da máquina (da esquerda para a direita nas figuras) no processo de fabrico de papel, e uma superfície posterior, superfície da câmara de vácuo 24c₂, a qual é a superfície da câmara de vá cuo 24 a qual é encontrada depois das cintas para fabrico de papel atravessarem o tubo de vácuo 24d. Além disso, em cada uma das superfícies 24c^ e 24c₂, adjacente à par te superior do tubo de vácuo 24d, há um rebordo, tal como o rebordo da superfície superior da câmara de vácuo 24b^e o rebordo da superfície posterior da câmara de vácuo 24b₂· Um vácuo V é aplicado a partir de uma fonte de vácuo (não mostrada), a qual exerce pressão sobre as cintas e os teci dos embrionários 18 na direcção das setas indicadas. 0 vácuo V remove parte da água do tecido embrionário 18 e deflecfee e rearranja as fibras 18a do tecido embrionário dentro das condutas 36 da armação 32.

Na FIG. 23A, devido a natureza frágil da rede do lado posterior 35a da armação 32, crê-se que uma vedação de vácuo é produzida entre a segunda superfície 35 da armação 32 e a superfície superior 24cda câmara de = 94 =

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Case 4196

vácuo 24 no sítio designado com a letra de referência S. Quando a cinta 10a passa para a direita, o tubo de vácuo 24d é encontrado, a vedação é bruscamente interrompida, e a pressão sob vácuo V é bruscamente aplicada ao tecido embrionário 18. Isto causa uma deflexão brusca das fibras 18a no tecido embrionário 18 dentro das condutas 36, e faz com que algumas das fibras mais móveis, designadas 18a’, passem completamente através da cinta 10a e se acumulem sobre o rebordo posterior 24b^ da câmara de vácuo 24. Descobriu-se que estas fibras 18a’ acumular-se-ão eventualmen te até que se estruturem em aglomerados de fibras na superfície posterior 24c£ da câmara de vácuo, originando pontes para a cinta para fabrico de papel 10a percorrer.

Na FIG. 23B, por outro lado, visto que o lado posterior 12 (particularmente a rede do lado posterior 35a da armação 32) da cinta 10 é texturado, há pas_ sagens 37 através das quais o ar pode entrar entre a superfície do lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 e a superfície superior 24c da câmara de vácuo 24 para eliminar o selo entre a rede do lado posterior 35a da armação 32 e a superfície superior 24c. da câmara de vácuo „ z '

24. Esta entrada de ar e esquematicamente mostrada pelas setas largas V^. Como se mostra na FIG. 23B, a entrada de ar V_L permite uma maior deflexão diferencial da fibra 18a no tecido embrionário 18. Menor se quaisquer fibras passam através da cinta para fabrico de papel 10 para se acumularem no rebordo posterior da câmara de vácuo 24b£·

Além disso, crê-se que a rede do lado posterior texturada 35a da cinta para fabrico de papel 10 mostrada na FIG. 23B pode também satisfazer uma função de purificação ou limpeza para remover quaisquer dessas fibras as quais se acumularam no rebordo posterior da câmara de vácuo 24b£·

2. Processo para Fabricar a Ciriba para Fabrico de

Papel

Como se indicou atrás, a cinta para = 95 =

63.587

Case 4196

J

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

J fabrico de papel 10 pode ter uma variedade de formas. Embora o método de construção da cinta para fabrico de papel 10 seja imaterial descobriu-se que certos métodos seriam úteis desde quec possuíssem as características anteriormente mencionadas. For uma questão de interesse, uma descrição detalhada do processo de produção do membro de deflexão (ou membro foraminoso) o qual não possui as melhorias aqui divulgadas é exposto na Patente Norte-Americana 4.514.345, intitulada Method of Making a Foraminous Membre a qual foi registada por Johnson,et al., em 30 de Abril de 1985.

A Patente Johnson, et al., é aqui incorporada por referência na medida em que ela é compatível com a presente descri ção. Um processo para fabricar a cinta para fabrico de papel melhorada 10 da presente invenção e diferentes variações da mesma,é a seguir descrito.

Uma forma de realização preferida de um mecanismo que possa ser utilizado para construir uma cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção na forma de uma cinta contínua é mostrado no esboço esquemático na FIG. 25. Para mostrar uma visão global de todo o aparelho para construir uma cinta para fabrico de papel de acordo com a presente invenção, a FIG. 25 foi simplificada até um certo pontc<en relação a alguns dos detalhes do processo. Os detalhes deste aparelho, e particularmente a forma pela qual as passagens 37 e as irregularidades de textura da superfície 38 são aplicadas à rede do lado posterior 35a da segunda superfície 35 da armação 32 são mostrados nas figuras que se seguem. Deve ser referido nesta altura que a escala de certos elementos mostrados pode ser um tanto exagerada nos esboços seguintes.

processo global mostrado na FIG. 25 envolve geralmente o revestimento de uma estrutura de reforço 33 com uma resina polimérica fotossensível líquida 70 quando a estrutura de reforço 33 percorre uma unidade de for = 96 =

63.587

Case 4196

J

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 mação ou plataforma 71 (ou superfície de fundição) 72. Como se mostra na FIG. 25 e nas figuras seguintes, a resina, ou o revestimento 70 é aplicado a pelo menos um (de preferência aos dois^!) do(s) lado(s) da estrutura de reforço 33 de forma que o revestimento 70 enche substancialmente as áreas vazias da estrutura de reforço 33 θ forma uma primeira superfície 34’ e uma segunda superfície 35’. 0 revestimento 70 é distribuído de tal modo que pelo menos uma porção da segunda superfície 35’ do revestimento se situa numa posição adjacente à superfície útil 72 da unidade formadora 71. 0 revestimento 70 é também distribuído de tal modo que o lado voltado para o papel 51 da es trutura de reforço 33 está situado entre a primeira e segunda superfícies 34’ e 35’ do revestimento 70. Além disso, como se mostra na FIG. 27, o revestimento 70 está repartido tanto que porções da segunda superfície 35’ do revestimento estão colocadas entre a primeira parte opaca do componente de reforço 40 e a superície útil 72 da unidade formadora 71. A porção do revestimento a qual está colocada entre a primeira superfície 34' do revestimento e do lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 forma um manto resinoso t^,· A espessura do manto t , é controlada por um valor pré-selecoionado. A resina fotossensível líquida 70 é então exposta a uma luz pos suindo um comprimento de onda activante (luz que curará a resina fotossensível líquida) de uma fonte luminosa 73 através de uma máscara 74 a qual tem zonas opacas 74a e zonas transparentes 74b e através da estrutura de reforço 33· As porções da resina que foram isoladas ou protegidas da luz pelas zonas opacas 74a da máscara 74 e pela primeira parte Ρθ^ da estrutura de reforço 33 não são curadas pela exposição à luz. As restantes porções da resina (as porções não protegidas, e aquelas porções que a segunda parte Ρθ₂ da estrutura de reforço 33 permite o tratamento de) são curadas. A resina não curada é então removida = 97 =

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Case 4196

para libertar as condutas 36 que atravessam a armação de resina curada 32, e as passagens 37 que proporcionam as irregularidades de textura da superfície 38 na rede do lado posterior 35a que correspondem àquelas porções da segunda superfície 35’ do revestimento 70 as quais foram impedidas de serem curadas pela primeira parte da estrutura de reforço 33·

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Por uma razão de conveniência, os estádios no processo global foram repartidos numa série de passos e examinados com mais pormenor na análise que se segue. Contudo, deve ficar esclarecido que os passos a seguir descritos têm a intenção de auxiliar o leitor na compreensão do método de construção da cinta para fabrico de papel da presente invenção, e que o método descrito a seguir não se limita apenas a um certo número ou combinação de passos. A este respeito, observa-se que é possível combi nar alguns dos passos seguintes tanto que eles são realiza dos simultaneamente. De igual modo, é possível erparar alguns dos passos seguintes em dois ou mais passos sem nos afastarmos do escopo da presente invenção.

Primeiro Passo

J 0 primeiro passo do processo da pre²⁵ sente invenção é fornecer uma unidade formadora 71 com uma superfície útil 72.

A unidade formadora 71 mostrada na

FIG. 25 possui uma superfície útil a qual é designada 72.

Na FIG. 25, a unidade fornecedora 71 aparece eomo um ele30 .

mento circular o qual e de preferencia um cilindro. 0 diametro do cilindro e 0 seu comprimento são seleccionados por uma razão de conveniência. 0 seu diâmetro deve ser suficient'=mente grande para que a película protectora 76 e a estrutura de reforço 33 não sejam indevidamente curvadas = 98 =

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Case 4196

J

Mod. 71 -20.000 ex.-90(08

J durante o processo. Deve também ser sufioientemente largo em diâmetro para que haja um comprimento de percurso suficiente para percorrer em torno da sua superfície para que os passos necessários possam ser realizados quando o cilindro está em rotação. 0 comprimento do cilindro é seleccionado de acordo com a largura da cinta para fabrico de papel 10 a ser construída. A unidade formadora 71 é movimentada em rotação por um mecanismo propulsor convencional o qual não é ilustrado.

A FIG. 27 é uma vista esquemática ampliada de uma versão alternativa do processo de fundição mostrado na FIG. 25. A FIG. 27 ilustra também em primeiro lugar que na forma de realização preferida do presente processo, uma cobertura de borracha dura 91, de preferência aproximadamente de uma polegada (2.54 cm) de espessura, é colocada sobre a unidade formadora 71·

De preferência, a unidade formadora é coberta por uma película protectora 76 a qual impede a superfície útil 72 de ser contaminada com resina. A película protectora 76 facilita também a remoção da cinta para fabrico de papel pareialmente completa 10’ da unidade formadora 71. Em geral, a película protectora 76 pode ser de qualquer material flexível, macio, plano. A película protectora 76 pode ser feita de tecido polipropileno, polietileno, ou poliéster. De preferência, a película protectora é feita de polipropileno e tem entre cerca de 0,01 e 0,1 milímetros (mm) de espessura. De preferência a película protectora 76 tanto absorve a luz do comprimento de onda activante, como também é sufioientemente transparente para transmitir essa luz à superfície útil da unidade formadora 71, e a superfície útil 72 absorve a luz. A película protectora 76 é também tipicamente tratada quimicamente para impedir a resina de se colar à sua superfície e também para garantir que a resina se espalhe = 99 =

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Case 4196

uniformemente através da sua superfície. De preferência, este tratamento químico é um tratamento coronal. 0 tratamento coronal utilizado na preparação da película protectora 76 envolve a aplicação de uma descarga eléctrica à película protectora 76 antes da sua instalação no mecanismo mostrado na FIG. 25.

Como se mostra na FIG. 25, a película protectora 76 é introduzida dentro do sistema do rolo de alimentação da película protectora 77 por a desenrolar e a fazer correr na direcção indicada pela seta direccional D2. Depois de se desenrolar, a película protectora 76 entra em contacto com a superfície útil 72 da unidade forma dora 71 e é temporariamente comprimida contra a superfície útil 72 pelos meios a seguir descritos. A película protectora 76 passa com a unidade formadora 71 quando a unidade protectora 71 roda. A película protectora 76 é eventualmente separada da superfície útil 72 da unidade formadora 71 e corre para o rolo de enrolamento da película protectora 78 onde ela é novamente enrolada. Na forma de realização do processo ilustrado na FIG. 25, a película protectora 76 é destinada a uma única utilização depois da qual é descartada. Numa combinação alternativa, a película protectora 76 pode tomar a forma de uma cinta contínua a qual corre em torno de uma série de rolos de retorno onde ela é limpa e reutilizada.

De preferência, a unidade formadora 71 é também munida com um dispositivo para assegurar que a película protectora 76 seja mantida em contacto estreito com a sua superfície útil 72. A película protectora 76 pode ser, por exemplo, fixada por aderência à superfície útil 72. Alternativamente, a película protectora 76 pode ser fixada a superfície útil 72 por um vácuo aplicado através de uma pluralidade de pequenos orifícios estreitamente espaçados distribuídos através da superfície útil 72 da uni100

63.587

Case 4196 dade formadora 71. De preferência, a película protectora 76 é mantida de encontro à superfície útil 72 por um dispositivo de tensão convencional o qual não é mostrado na FIG. 15.

Segundo Passo segundo passo do processo da presen te invenção é proporcionar uma estrutura de reforço 33, a qual possui certos elementos e caracteristicas (descritos abaixo), para incluir dentro da cinta para fabrico de papel.

Os elementos e caracteristicas gerais da estrutura de reforço 33 são mostrados na FIG. 27· A FIG. 27 mostra que a estrutura de reforço 33 tem um lado voltado para o papel 51, um lado voltado para a máquina 52 oposto ao lado voltado para o papel 51, interstícios 39, e um componente de reforço 40 constituído por uma pluralidade de componentes de reforço 40a. Uma primeira parte P_Q1 do componente de reforço 40 possui uma primeira opacidade 0^ e uma segunda parte Ρθ₂ do componente de reforço 40 possui uma segunda opacidade 0₂ menor do que a primeira opacidade 0^. A primeira opacidade 0^ é suficiente para impedir substancialmente a cura do material resinoso fotossensível quando o material resinoso fotossensível está no seu estado não tratado e a primeira parte está situada entre o material resinoso fotossensível e uma fonte de luz actínica 73· A segunda opacidade 0₂ é suficiente para permitir a cura do material resinoso fotossensível. A primeira parte P_Q1 define uma primeira área projectada A^uma parte da qual é mostrada na FIG. 27.

Como se observou atrás, a estrutura de reforço 33 θ o elemento à volta do qual a cinta para fabrico de papel 10 é construída. Qualquer estrutura de

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63.587

Case 4196

reforço 33 divulgada na secção anterior desta expecificação pode ser utilizada. De preferência, a estrutura de reforço 33 é uma tela tecida com várias camadas mostradas nas FIGS. 6 a 11 a qual é caracterizada por fios de urdidura os quais estão verticalmente empilhados directamente por cima uns dos outros, e a primeira parte Ρθ^ compreende pelo menos alguns fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidura D.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Visto que a cinta para fabrico de papel 10 preferida está na forma de uma cinta contínua, a estrutura de reforço 33 deve ser também uma cinta contínua visto que a cinta para fabrico de papel 10 é construída à volta da estrutura de reforço 33. Como se ilustra na FIG. 25, a estrutura de reforço 33 a qual foi proporcionada, é combinada de tal modo que ela avança na direcção indicada pela seta direcclonal à roda do rolo de retorno 78a para cima, sobre, e à volta da unidade formadora 71 e à volta dos rolos de retorno 78b e 78c. Deve ficar entendido que no mecanismo utilizado para fazer a cinta para fabrico de papel da presente invenção, existem cilindros de guia convencionais, cilindros de retorno, mecanismo propulsor, cilindros de sustentação, e os semelhantes os quais não são mostrados na FIG. 25.

Terceiro Passo terceiro passo no processo da presente invenção é trazer, pelo menos, uma parte do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33, em contacto com a superfície útil 72 da unidade formadora 71 (ou mais particularmente no caso da forma de realização ilustra da, percorrendo a estrutura de reforço 33 sobre a superfície útil 72 da unidade formadora 71).

Como se observou atrás, utiliza-se de

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preferência uma película protectora 76 para manter a superfície útil 72 da unidade formadora 71 livre de resina 70. Neste caso o terceiro passo envolverá trazer, pelo menos, uma porção do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 em contacto com a película protectora 76 de tal modo que a película protectora 76 é interposta entre a estrutura de reforço 33 θ a unidade formadora 72.

A maneira exacta na qual a estrutura de reforço 33 é posicionada em relação tanto à superfície útil 72 da unidade formadora 71 como à película protectora 76 depende da forma específica desejada para a cinta para fabrico de papel 10. A estrutura de reforço 33 pode ser colocada numa relação directa de contacto com a película protectora 76. Àlternativamente a estrutura de reforço 33 pode estar espaçada nalguma distância finita da película protectora 76. Qualquer meio conveniente pode ser utilizado para afastar a estrutura de reforço 33 da película protectora 76. Por exemplo, a resina fotossensível líquida 70 pode ser aplicada ao lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 para que uma porção de revestimento fique entre a estrutura de reforço 33 θ a superfície útil 72 da unidade formadora 71. Contudo, de preferência, pelo menos uma parte do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 (e,g., as articulações do lado da máquina) é posta directamente em contacto com a superfíeie útil 72 da unidade formadora 71 (ou a película protectora 76 se uma for utilizada). As outras partes da estrutura de reforço 33, tais como as partes salientes 120, serão afastadas da superfície útil 72 da unidade formadora 71.

Quarto Passo quarto passo no processo consiste em aplicar um revestimento de resina fotossensível líquida 70 pelo menos a um lado da estrutura de reforço 33·

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Case 4196

26. JUEfcSi

Geralmente, o revestimento 70 é apli cado de tal modo que 0 revestimento 70 preenche substancialmente as áreas vazias 39a da estrutura de reforço 33 (as áreas vazias são definidas a seguir). 0 revestimento 70 é também aplicado de taJ/maneira que forma uma primeira superfície 34’ e uma segunda superfície 35’. 0 revestimento 70 é espalhado de tal modo que pelo menos uma parte da segunda superfície 35’ do revestimento 70 é posicionado adjacente à superfície útil 72 da unidade formadora 71. 0 revestimento 70 é espalhado de tal modo que o lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 fioa situado entre as primeira e segunda superfícies 3^’ θ 35’ do revestimento 70. A parte do revestimento que está posicionada entre a primeira superfície 34’ do revestimento e o lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 forma um manto resinoso t , . 0 revestimento 70 é também distribuído tal forma que as partes da segunda superfície 35’ do revestimento 70 estão posicionadas entre a primeira parte P 1 do componente de reforço 40 e a superfície útil 72 da unidade formadora 71.

Para revestir a estrutura de reforço

33, resinas fotossensíveis apropriadas podem ser facilmente seleccionadas de entre as muitas à venda no mercado. As resinas que podem ser utilizadas são os materiais, geralmente polímeros, os quais se curam ou interligam sob a acção de radiações, habitualmente pelos raios ultravioletas (UV). Referências contendo mais informações sobre as resinas fotossensíveis líquidas incluem Green et al., Photocross-linkable Resin Systems”, J. Macro-Sci. Revs. Macro Chem.

C21 (2). 187-273 (1981-82); Bayer, A Review of Ultraviolet Curing Technology, Tappi Paper Synthetics Conf. Proc., Sept. 25-27, 1978, pp. 167-172, and Schmidle, Ultraviolet Curable Flexible Coating”, J. of Coated Fabrics,

8, 10-20 (July, 1978). Todas as três preferências anteriores são incorporadas aqui por referência. Resinas fotos104

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Case 4196

sensíveis líquidas especialmente preferidas são incluídas na série Merigraph de resinas produzida por Hercules Incoipo rated, Wilmington, Delaware. Uma resina mais preferida é a resina Merygraph EPD 1616.

No processo preferido de execução da presente invenção, adicionam-se antioxidantes à resina para proteger a cinta para fabrico de papel 10 acabada de oxidação e aumentar a duração de vida útil da cinta para fabrico de papel. Quaisquer antioxidantes adequados podem ser adicionados à resina. Os antioxidantes preferidos são o Cyanox 1790, o qual é vendido no mercado pela American Cyanamid of Wayne, New Jersey 07470, e o Iraganox 1010, o qual é produzido pela Ciba Geigy de Andsley, New York 10502. No processo preferido para fazer a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção, ambos os antioxidantes são adicionados à resina. Os antioxidantes são adicionados nas quantida des respectivas seguintes, Cyanox 1790 1/10 de 1%, e Iraganox 1010 8/10 de 1%. Ambos os antioxidantes são adicionados para que a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção seja protegida de várias espécies diferentes de agentes oxidantes.

Qualquer técnica pela qual a matéria líquida possa ser aplicada à estrutura de reforço 33 é adequada para aplicar o revestimento 70. Como se mostra na FIG. 25, no método preferido para executar a presente invenção, a resina|?otossensível líquida 70 é aplicada à estrutura de reforço 33 em duas fases. A primeira fase ocorre no local indicado pelo cabeçote de extrusão 79. A primeira fase é referida como a fase ”pré-cheia porque ela tem lugar antes da parte da estrutura de reforço 33 a ser revestida, ser posta em contacto com a superfície útil 72 da unidade formadora 71. Na primeira fase, um primeiro revestimento de resina fotossensível líquida é aplicado pelo menos ao lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço

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Case 4196

J

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 pelo cabeçote de extrusão 79 para preencher pelo menos parcialmente as áreas vazias 39a da estrutura de reforço 33. De preferência, o primeiro revestimento enche substancialmente as áreas vazias 39a da estrutura de reforço 33.

As áreas vazias podem-se examinar melhor na FIG. 22D. Como é aqui utilizado, o termo áreas vazias (ouvolume vazio) refere-se a todos os espaços abertos da estrutura de reforço 33 os quais estão entre o plano definido pelo lado volta do para o papel da estrutura de reforço e o plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço P (i.e., aqueles espaços entre os dois planos não ocupados pelo componente de reforço 40). As áreas vazias 39a compreendem assim os interstícios 39 e quaisquer outros espaços abertos que fiquem entre os planos P^ θ P^·

A aplicação de resina 70 pelo cabeçote de extrusão 79 é empregue simultaneamente com a aplicação de um segundo revestimento de resina fotossensível líquida 70 numa segunda fase por um tubo injector 80 localizado adjacentemente ao lugar onde a máscara 74 é introduzida dentro do sistema. 0 tubo injector 80 aplica o segundo revestimento de resina fotossensível líquida 70 ao lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33. É preciso que a resina fotossensível líquida 70 esteja uniformemente aplicada em toda a largura da estrutura de reforço 33 e que a quantidade necessária de matéria, a qual penetra através dos interstícios 39, a encher substancialmente as áreas vazias 39a da estrutura de reforço 33. 0 segundo revestimento é aplicado de tal forma que cjprimeiro revestimento juntamente com o segundo revestimento forma um único revestimento, o revestimento 70, 0 qual possui a primeira superfície 34’ e a segunda superfície 35’ atrás descritas e é espalhado como se descreveu anteriormente. Assim o único revestimento 70 é espalhado de tal modo que: pelo menos uma parte da segunda superfície 35’ do reves35

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Case 4196 >

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

J timento é colocada adjacente à superfície útil 72 da unidade formadora 71; o lado voltado para o papel 51 da estru tura de reforço 33 está colocado entre as primeira e segunda superfícies 34’ e 35’ do revestimento 70, e a parte do revestimento que está situada entre a primeira superfície 34’ e o lado voltado para o papel 51 da estrutura de reforço 33 forma um manto resinoso t ’.

Nos esboços, observa-se assim que as fases nas quais a resina fotossensível líquida 70 é aplicada a estrutura de reforço 33 nem sempre ocorrem necessariamente numa sequência de tempo imediatamente após o terceiro passo exposto acima. Isto é o (primeiro estádio do) passo do revestimento ocorre antes, não depois, do lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 ser posto em contacto com a superfície útil 72 da unidade formadora 71 se se está a olhar para uma porção particular da estrutura de reforço 33 a qual gira à volta do rolo de retorno da estrutura de reforço 78a em direcção à unidade formadora 71. Por outro lado, se se olhar para o processo global de montagem do aparelho mostrado na fig. 25, é evidente que pelo menos numa parte da cinta contínua a qual compreende a estrutura de reforço 33 seria geralmente posta em contacto com a superfície útil 72 da unidade formadora 71 antes de qualquer revestimento da estrutura de reforço 33 ter lugar.

Contudo como aqui se descreve o processo é geralmente examinado sob a perspectiva da formação.

Na forma de realização mostrada nos esboços, a segunda fase de aplicação da resina fotossensível (ou fase depois de cheia) ocorre depois do ponto onde a estrutura de reforço 33 entra em primeiro lugar em contacto com a unidade formadora 71 quando está a passar à volta dos cilindros de retorno da estrutura de reforço. Deve-se entender que estes dois acontecimentos (isto é, aplicar o revestimento e pêr a estrutura de reforço 33 em contacto com

107 = t

*

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Case 4196

J a superfície útil 72 da unidade formadora 71) podem em alternativa ocorrer simultaneamente, ou que a resina fotossensível pode ser aplicada à superfície superior (isto é, o lado voltado para o papel 51) da estrutura de reforço antes do ponto em que a estrutura de reforço 33 ® pela primeira vez posta em contacto com a unidade formadora 71. 0 processo da presente invenção é destinado a incluir todas as combinações e sequências possíveis dos passos básicos aqui descritos. Contudo, de preferência, o revestimento da estrutura de reforço 33 tem lugar na ordem mostrada nos esboços .

Mod. 71 -23.000 ex.

Quinto Passo quinto passo no processo desta invenção é controlar a espessura do manto t ' do revestimento de resina 70 por um valor pré-seleccionado. Na forma de realização preferida do aparelho para fabrico de cinta mostrado nos esboços, este passo ocorre aproximadamente ao mesmo tempo , i.e., simultaneamente, com a segunda fase da aplicação dum revestimento de resina fotossensível líquida à estrutura de reforço 33· valor pré-seleccionado da espessura ds manto corresponde à espessura desejada para a cinta para fa brico de papel 10. Esta espessura, naturalmente, também acompanha a utilização esperada da cinta para fabrico de papel. Quando a cinta para fabrico de papel 10 é para ser utilizada no processo de produção de papel descrito a seguir aqui, prefere-se que a espessura, t, da cinta para fabrico de papel 10 esteja compreendida entre cerca de 0,01 mm e 3,0mm. Outras aplicações, é claro, podem exigir cintas para fabrico de papel mais grossas as quais podem ser de 3 centímetros de espessura ou mais grossas.

Podem ser utilizados quaisquer meios ade quados para controlar a espessura. 0 mecanismo utilizado = 108 =

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Case 4196

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 >

para controlar a espessura do manto ilustrado na FIG. 25 é a utilização do cilindro dentado 81, o qual serve também como um cilindro guia de máscara. A separação entre o cilindro dentado 81 e a unidade formadora 71 pode ser mecanicamente controlada por quaisquer dispositivos convencionais os quais não são mostrados. 0 cilindro dentado 81,conjuntamente com a máscara 74 e com o cilindro guia de máscara 82, serve para alisar a superfície da resina fotossensível líquida 70 e para controlar a sua espessura.

Sexto Passo sexto passo no processo desta invenção pode ser considerado ou como um único passo ou como dois passos separados os quais compreendem: (1) fornecer uma máscara 74 possuindo zonas opacas 74a e transparentes 74b nas quais as zonas opacas 74a juntamente com as zonas tran£ parentes 74b definem um padrão pré-seleccionado na máscara; e (2) colocar a máscara 74 entre o revestimento de resina fotossensível líquida 70 e uma fonte de luz actínica 73 de forma que a máscara 74 fique numa relação de contacto com a primeira superfície 34* do revestimento da resina fotossensível líquida 70.

Alternativamente, a máscara 74 pode estar colocada de forma a que fique afastada da primeira superfície 34’ do revestimento 70. Contudo, de preferência, pelas razões em baixo descritas, está em contacto com a pri meira superfície 34' do revestimento 70.

A finalidade da máscara 74 é proteger ou resguardar certas áreas da resina fotossensível líquida 70 da exposição à luz da fonte de luz actínica. Naturalmen te, se certas áreas são protegidas, conclui-se que certas áreas não são protegidas e que a resina fotossensível líqui da 70 naquelas áreas desprotegidas será xposta mais tarde à luz activante e será curada. Depois dos passos aqui descri35

109

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Case 4196

J

tos serem executados, as zonas protegidas compreenderão normalmente o padrão pré-seleccionado formado pelas condutas 36 na armação de resina endurecida 32.

ou celulósico ou zonas opacas 74a

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

A máscara 74 pode ser feita de qualquer material apropriado o qual possa ser proporcionado com zonas opacas 74 aje^feonas transparentes 74b. Um material d§. natureza de uma película fotográfica flexível é adequado para ser utilizado como uma máscara 74. A película flexível pode ser poliéster, polietileno, qualquer outro material apropriado. As devem ser opaeas à luz a qual aweaOsá a resina fotossensível líquida. Para a resina fotossensível líquida preferida aqui utilizada, as zonas opacas 74a devem ser opacas à luz possuindo um comprimento de onda entre cerca de 200 e cerca de 400 nanómetros. As zonas opacas 74a podem ser aplicadas à máscara 74 por quaisquer meios adequados tais como por uma impressão a ferroprussiato (ou processo ozalid) , ou por processos fotográficos ou de gravura'pc.oces locográficos, ou processos de impressão de écran rotativo.

De preferência, as zonas opacas 74b são aplicadas à máscara por um processo de impressão a ferroprussiato (em ozalid).

>

A máscara 74 pode ser uma lançadeira contínua (os detalhes da qual são os convencionais, e não são, por isso, mostrados) ou pode ser alimentada por um rolo de sustentação transversal através do sistema para um rolo de enrolamento, nenhum deles é mostrado na ilustração visto que eles também são convencioruais. A máscara 74 avança na direcção indicada pela seta direccional D3, gira sob o rolo dentado 81 onde é posta em contacto com a superfície da resina fotossensível líquida 70, e então avança para o rolo guia da máscara 82 nas imediações do qual é retirada do contacto com a resina 70. Nesta forma de realização particular, o controlo da espessura da

110

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Case 4196

J

resina 70 e a colocação da máscara 74 ocorrem simultaneamente .

Mod. 71 -20.000 ex.-90(08

Sétimo Passo sétimo passo do processo desta invenção compreende curar as partes desprotegidas de resina fotossensível líquida naquelas zonas deixadas desprotegidas pelas zonas transparentes 74b da másoara 74 e curar aquelas partes do revestimento 70 que a segunda parte da estrutura de reforço 33 permite que sejam curadas, e deixar as partes protegidas e aquelas partes do revestimento situadas entre a primeira parte da estrutura de reforço 33 θ a superfície útil 72 da unidade formadora 71 não curada expondo o revestimento da resina fotossensível líquida 70 à luz de um comprimento de onda activo da fonte de luz 73 através da máscara 74 para formar uma cinta composta parcialmente formada 10’.

J

Na forma de realização ilustrada na FIG. 25, e película protectora 76, a estrutura de reforço 33, a resina fotossensível líquida 70, e a máscara 74 em conjunto formam uma unidade a qual avança simultaneamente do rolo dentado 81 para aS imediações do rolo guia de máscara 82. No meio do rolo dentado 81 e do rolo guia da máscara 82 e posicionada num lugar onde a película protectora 76 e a estrutura de reforço 33 ainda são adjacentes à unidade formadora 71, a resina fotossensível líquida 70 é exposta à luz de um comprimento de onda activante a qual é fornecida por uma lâmpada de exposição 73.

A lâmpada de exposição 73, em geral, é seleccionada para proporcionar uma iluminação primária den tro do comprimento de onda o qual causa a cura da resina fotossensível líquida 70. Esse comprimento de onda é uma caraoterística da resina fotossensível líquida 70. Qualquer fonte adequada de iluminação, tais como lâmpadas de arco

111

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Case 4196

de mercúrio, de xênon intermitente, sem eléctrodo$ fluorescente, podem ser utilizadas. Como se descreveu antes, quando a resina fotossensível líquida 70 θ exposta à luz no comprimento de onda apropriado, a cura é induzida nas partes expostas de resina 70. A cura é geralmente manifestada por uma solidificação da resina nas áreas expostas. Ao contrário, as zonas não expostas permanecem líquidas.

A intensidade da iluminação e a sua dura ção depende do grau de cura necessário nas áreas expostas.

Os valores absolutos da intensidade e duração da exposição depende da natureza química da resina, das suas características fotográficas, da espessura do revestimento da resina, e do padrão seleccionado. Para a resina preferida, a resina Merigraph EPD 1616 , esta quantidade varia entre apro2 ximadamente 100a aproximadamente 1^000 millijoules/cm , sendo a proporção preferida entre aproximadamente 300 e apro ximadamente 800 millijoules/cm , e sendo a proporção mais preferida entre aproximadamente 500 e aproximadamente 800 2 millijoules/cm .

A intensidade da exposição e o ângulo de incidência da luz pode ter um efeito importante na presença ou ausência de conicidade nas paredes 44 das condutas 36.

Além de terem um efeito sobre a conicidade das paredes 44 das condutas 36, a intensidade da exposição e o ângulo de incidência da luz afectarão a permeabilidade da armação endurecida 32 ao ar. Esta permeabilidade ao ar (permeabilidade ao ar) tem importância para a utilização da cinta para fabrico de papel da presente invenção no processo de secagem por expulsão no fabrico de papel . É evidente que se houver um elevado grau de colimação da luz do comprimento de onda activante, as paredes 44 das condutas 36 não serão menos cónicas. As paredes das condutas menos cónicas (ou mais próximas na vertical) proporcionarão a cinta para fabrico de papel com uma maior permeabilidade ao ar do que

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as paredes cónicas interior^mente (para uma dada área da primeira superfície de articulação) porque a área total da cinta para fabrico de papel através da qual o ar pode circular é maior quando as paredes 44 das condutas 36 não são interiormente cónicas.

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Na forma de realização preferida da pre sente invenção, o ângulo de incidência é colimado para curar melhor a resina fotossensível nas áreas desejadas,e para alcançar o ângulo desejado de conicidade nas paredes 44 da cinta para fabrieo de papel acabada. Outros mecanismos para controlar a direcção e a intensidade da radiação de tratamento, incluem meios os quais empregam dispositivos refractivos (i.e.,lentes), e dispositivos reflectivos (i. e., espelhos). A forma de realização preferida da presente invenção emprega um colimador subtractivo (i.e., um eolimador ou um filtro de distribuição angular em que filtra ou bloqueia os raios luminosos UV noutras direcções que não as desejadas). Qualquer dispositivo adequado pode ser uti lizado como um colimador subtractivo. É preferido um dispositivo de metal, de uma cor escura, de preferência preto, com a configuração de uma série de canais através dos quais a luz incide na direcção desejada. Na forma de realização preferida da presente invenção, o colimador é de tais dimensões que ele transmite luz de forma que a rede de resina quando curada tem uma área da superfície projectada de 35$ no lado superior da cinta para fabrico de papel, e de 65$ no lado posterior.

Oitavo Passo oitavo passo no processo da presente invenção consiste em remover substancialmente toda a resina fotossensível líquida não curada da cinta composta parcialmente formada 10’ para deixar uma armação de resina endurecida 32 à volta de pelo menos uma parte da estrutura

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de reforço 33·

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Mod. 71 - 20.000 ex.

Neste passo, a resina que foi protegida da exposição à luz é removida da cinta composta parcialmente formada 10’ na maneira descrita a seguir para proporcionar a armação 32 com uma pluralidade de condutas 36 naquelas zonas que foram protegidas dos meios luminosos pelas zonas opacas 74a da máscara 74 e pelas passagens 37 que proporcionem irregularidades da textura da superfície 38 na rede do lado posterior 35b da armação 32 as quais correspondem às porções da segunda superfície 35’ do revestimento as quais foram impedidas de serem curadas pela primeira parte da estrutura de reforço 33·

Na forma de realização mostrada na FIG. 25, num ponto nas imediações do rolo guia de máscara 82, a máscara 74 e a película protectora 76 estão fisicamente separadas da cinta composta parcialmente formada 10* a qual compreende a estrutura de reforço 33 e a agoraresina parcialmente curada 70, juntamente com uma certa quantidade de resina trão curada. A composição da estrutura de reforço 33 e da resina parcialmente curada 70 avança para as proximidades da primeira sapata de remoção da resina 83a. Um vácuo é aplicado a um lado da einta composta 10’ na primeira sapata de remoção da resina 83a de forma que uma quantidade substancial de resina fotossensível líquida não curada é removida da cinta composta 10’.

Quando a cinta composta 10’ percorre uma distância maior, ela é conduzida para as imediações do cbu veiro de lavagem da resina 84 e do dreno de purificação da

3θ resina 85 onde a cinta composta 10’ é completamente lavada com água ou outro líquido adequado para remover essencialmente toda a restante resina fotossensível líquida não curada a qual é escoada do sistema através do dreno de purificação da resina 85. Na segunda sapata de remoção da resi25 na 83b, qualquer líquido residual de lavagem e a resina lí114

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Mod. 71 -20.0« ex.-90/08

J quida não curada são removidos da cinta composta 10’pgiâ' aplicação de vácuo. Nesta altura, a àinfcâ composta 10’ compreende agora a estrutura de reforço 33 © a armação de resina endurecida respectiva 32 e representa a cinta para fabrico de papel 10 a qual é o produto deste processo.

Opcionalmente, e de preferência, como se mostra na FIG. 25, pode haver uma segunda exposição da resina à luz activa (daqui para a frente por vezes referido como o passo pós-cura) para completar a cura da resina e para aumentar a dureza e a durabilidade da armação de resina curada 32. 0 passo pós cura tem lugar/no ponto designado pela referência da seguinte FIG. 26. A FIG. 26 é uma representação esquemática ampliada deste passo pós cura.

Como se mostra na FIG.26, a cinta compo£ ta 10’ é submetida a uma segunda exposição à luz do comprimento de onda activo pela fonte luminosa UV pós cura 73a. Esta segunda exposição, contudo, ocorre quando a cinta com posta 10’ é submersa em água 86. Para submergir a cinta composta 10’, como se mostra na FIG. 26, a cinta composta 10' é desviada um tanto da trajectória que foi percorrendo à volta dos rolos 87a, 87b, 87c, e 87d para dentro da água 86 proporcionada pelo banho de água 88. Reparou-se que é importante que a cinta composta 10’ seja imersa para esta exposição pós-cura; de outro modo^. a cinta acabada 10 será excessivamente pegajosa ou viscosa. Além disso, descobriu-se também que era necessário adicionar Sulfito de Sódio (Na₂S0^) para remover tanto quanto possível o Oxigénio dissolvido da água para facilitar a polimerização total da resina. 0 sulfito de sódio é adicionado na quantidade aproximada de 2 por cento ou menos em peso de água no banho pós cura 88.

Além disso, a FIG. 26 mostra que um es115

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 pelho 89 é colorado sobre a superfície inferior Β.Θ do banho < água 88 neste processo pós-cura. 0 espelho 89 serve para reflectir a luz UV a qual alcança 0 espelho 89 de novo para o lado de baixo ou lado posterior 12 da cinta composta 10’. Este passo me particularmente importante na cura completa da parte da resina que forma as passagens e irregularidades na rede do lado posterior 35a da segunda superfície 35 da armação 32 da cinta para fabrico de papel acabada 10. Como se viu na figura precedente, toda a luz UV foi fornecida das fontes localizadas sobre a superfície superior da cinta composta 10’. A cquantidade de luz UV que é fornecida durante este processo pós-cura, está de novo dependente da resina específica envolvida, assim como de profundidade e mol des de bura desejados. Para a resina preferida, resina Merigraph EPD 1616, as dosagens especificadas atrás para o passo pré-cura são também adequadas para o passo pós-cura.

Não é,contudo, necessário colimar a luz na fase pós-cura porque as condutas ou canais já foram adequadamente forma dos na armação.

J o comprimento total e convertido dentro processo continua até à altura em que da estrutura de reforço 33 foi tratado da cinta para fabrico de papel 10.

Se se desejar construir uma cinta para fabrico de papel possuindo diferentes moldes sobrepostos um por cima do outro ou possuindo padrões de espessuras diferentes, a estrutura de reforço pode ser submetida a múltiplos passos ao longo do processo. Os passos múltiplos ao longo do processo desta invenção podem também ser utilizados para produzirem cintas para fabrico de papel com uma espessura relativamente grande.

3. O Processo de Fabricação de Papel processo de fabricação de papel que utiliza a cinta para fabrico de papel 10 da presente inven35 *

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ção é descrito a seguir, embora seja contemplado que outros processos possam também ser utilizados para fabricar os produtos de papel aqui descritos. Por uma questão de interesse um processo para fabricar papel que não inclui os aperfeiçoa mentos do presente processo ou utiliza a cinta para fabrico de papel melhorada 10 da presente invenção é exposta com pormenor na Patente Norte-Americana 4_#529^480, entitulada Tissue Paper registada por Paul D. Trokhan em 16 de Julho de 1985. A patente Trokhan é incorporada aqui por referência até ao ponto em que é compatível com esta descrição. Os aperfeiçoamentos do processo descritos na patente Trokhan são proporcionados a seguir.

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90/08

J processo de fabrico de papel global que utiliza a cinta para fabrico de papel da presente invenção compreend^um número de passos ou operações que ocorrem em geral na sequência de tempo como se observa a seguir. Nos parágrafos seguintes, cada passo será discutido com pormenor com referência à FIG. 1. Deve-se entender, contudo, que os passos descritos a seguir são destinados a auxiliar o leitor na compreençãoo do processo da presente invenção, e que a invenção não é limitada aos processos oom apenas um certo número ou combinação de passos. A este respeito , observa-se que é possível combinar os passos seguintes de tal forma que eles são executados simultaneamente.

De igual modo, é possível separar os passos seguintes em dois ou mais passos sem nos afastarmos do escopo desta invenção .

A FIG. 1 é uma representação, esquemática, simplificada de uma forma de realização de uma máquina contínua para fabrico de papel útil na execução do pro cesso de fabrico de papel da presente invenção. A cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção é mostrada na forma de uma cinta contínua. A máquina para fabrico de papel par ticular ilustrada na FIG. 1 é uma máquina de arame Fourdri117 =

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nier a qual é geralmente idêntica na configuração e na ordenação das suas cintas à máquina para fabrico de papel divulgada na Patente Norte-Americana No. 3/.301^746, registada por Sanford e Sisson em 31 de Janeiro de 1967, a qual é incorporada aqui por referência.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

Também se Obeervâà 9^{ue a} máquina para fabrico de papel de arame duplo ilustrada na FIG. 1 da Patente . i-Norte-Americana No. 4^102^737, registada por Morton em 25 de Julho de 1978,. patente essa que é incorporada aqui por referência, pode ser utilizada na execução da presente invenção. Se a máquina para fabrico de papel de arame duplodivulgada na Patente Norte-Americana No. 4^102^737, Morton, é utilizada para realizar a presente invenção , a cinta para fabrico de papel da presente invenção substituiria a tela de secagem/impressão representada pelo número de referência 4 nas figuras da patente Morton. Todas as restantes referências às figuras, contudo, seráo aos esboços os quais estão anexos à presente especificação.

J

Primeiro Passo primeiro passo no desempenho do processo de fabrico de papel da presente invenção é proporcionar uma dispersão aquosa de fibras de fabrico de papel 14.

equipamento para preparar a dispersão aquosa de fibras de fabrico de papel 14 é bem conhecido e não é, por isso, mostrado na FIG. 1. A dispersão aquosa de fibras de fabrico de papel 14 é fornecida poranrm fundo de caixa 13· Um único fundo de caixa é mostrado na FIG. 1. Contudo, deve ser entendido que podem haver múltiplos fundos de caixas em combinações alternativas do processo de fabrico de papel da presente invenção. Os fundo(s) da(s) caixa(s) e o equipamento para preparar a dispersão aquosa de fibras de fabrico de papel são de preferência do tipo divulgado na Patente Norte-America No. 3^994,771, registado

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por Morgan e Rich em 30 de Novembro de 1976, a qual é incorporada aqui por referência. A preparação da dispersão aquosa e as características da dispersão aquosa são descri tas com mais pormenor na Patente Norte-Americana No. 4^,529^480 registada por Trokhan em 16 de Julho de 1985, a qual é incorporada aqui por referência.

A dispersão aquosa de fibras de fabrico de papel 14 fornecida pelo fundo da eaixa 13 é libertada para uma cinta formadora, tal como o arame Fourdrinier 15 para executar o segundo passo do processo para fabrico de papel. 0 arame Fourdrinier 15 é suportado por um rolo de suporte 16 e uma pluralidade de rolos de retorno designados 17 θ 17a. 0 arame Fourdrinier 15 é impulsionado na direcção indicada pela seta direccional A por um mecanismo de direcção convencional o qual não é mostrado na FIG. 1. podem tam bém estar ligadas com a máquina de fabrico de papel mostrada na FIG. 1 dispositivos e unidades auxiliares opcionais as quais são geralmente associados às máquinas para fabrico de papel com os arames Fourdrinier, incluindo cartões, for madores, hidrofólios, câmaras de váeuo, rolos de tensão,rolos de suporte, chuveiros de limpeza de arame, e os semelhantes , os quais são convencionais, e por isso também não são mostrados na FIG. 1 .

Segundo Passo segundo passo no processo de fabrico de papel é formar um tecido embrionário 18 de fibras de fabrico de papel sobre uma superfície foraminosa da dispersãc aquosa 14 fornecida no primeiro passo. 0 arame Fourdrinier funciona como a superfície foraminosa na máquina de fabrico de papel mostrada na FIG. 1. Como é aqui utilizado, o tecido embrionário é o tecido de fibras que é submetid aorearranjo sobre a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção durante o curso do processo de fabrico de pa

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Mod. 71 -20.000 ex.

C 8 jdbii'. Icíj I pel.

As características do teeido embrionário 18 e as várias técnicas possíveis de formar o tecido embric nário 18 são descritas na Patente Norte-Americana No. 4^529>480 a qual é incorporada aqui porjreferêncía. No caso do processo mostrado na FIG. 1, 0 tecido embrionário 18 é formado a partir da dispersão aquosa das fibras de fabrico de papel 14 entre o rolo de suporte 16 e o rolo de retorno 17 depositando a dispersão aquosa 14 sobre o arame Fourdrinier 15, e removendo uma parte do meio de dispersão aquosa. Câmaras de vácuo convencionais formadoras, hidrofólios, e semelhantes os quais não são mostrados na FIG.1 são úteis na operação de remoção da água da dispersão aquosa 14.

Depois do tecido embrionário 18 ser formado, ele percorre eom arame Fourdrinier 15 à volta^r do rolo de retorno 17 e é conduzido para a proximidade de uma segunda cinta para fabrico de papel, a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção.

Terceiro Passo terceiro passo no processo de fabrico de papel é pôr em contacto (ou associar) o tecido embrionário 18 com o lado de contacto com o papel 11 da cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção _t objectivo deste terceiro piasse θ pôr o tecido embrionário 18 em contacto com o lado de contacto com o papel 11 da cinta para fabrico de papel 10, na qual o tecido embrionário 18, e as fibras individuais nele contidas, serão subsequentemente desviadas, reordenadas, e ainda desidratadas. 0 tecido embrionário 18 é posto em contacto com a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção pelo arame Fourdrinier 15. 0 arame Fourdrinier coloca o tecido embrionário 1di em contàctò cem^e trans120

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fere o tecido embrionário 18 para a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção na proximidade dâi castanha de impulso a vácuo 24a.

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Na forma de realização ilustrada na FIG. 1 , a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção avança na direcção indicada pela seta direccional Β. A cinta para fabrico de papel 10 passa à volta dos rolos de retorno da cinta para fabrico de papel 19a e 19b, do rolo dentado de impressão 20, dos rolos de retorno da cinta para fabrico de papel 19e, 19d, 19e e 19f, e do rolo de distribuição da emulsão 21 (o qual distribui uma emulsão 22 para a cinta para fabrico de papel 10 a? nartJsr de um banho de emulsão 23)

A lançadeira que a cíhfcá--pá£afabrico de papel 10 da presente invenção percorre também inclui um dispositivo para aplicar om diferencial de pressão de fluído ao tecido de papel, o qual na forma de realização preferida da presente invenção compreende uma castanha de impulso a vácuo 24a e uma câmara de vácuo tal como a cmara de vácuo com várias aberturas 24. Também existe na lançadeira um pré-secador 26. Além disso, no meio dos rolos de retorno da cinta para fabrico de papel 19c e 19d, e também entre os rolos de retorno da cinta para fabrico de papel 19d e 19θ, estão chuveiros de água 102 e 102a, respectivamente. 0 objectivo dos chuveiros de água 102 e 102a é limpar a einta parbC fabrico de papel 10 de quaisquer fibras de papel, adesivos e os semelhantes, os quais permanecem ligados à secção da cinta para fabrico de papel 10 a qual passou através do passo final no processo de fabrico de papel. Interligados com a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção, e também não mostrados na fig. 1, existem vários rolos de suporte adicionais, rolos de retorno, meios de limpeza, dispositivos de direcção,e semelhantes utilizados habitualmente nas máquinas de fabrico de papel e todos eles evidentes para os especialistas na técnica.

A função do rolo de distribuição de emulsão 21 e do banho de emulsão 23 será discutida em conjunto com o terceiro passo por uma razão de conveniência. 0 rolo = 121 =

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de distribuição de emulsão 21 e o banho de emulsão 23 aplicam continuamente uma quantidade eficaz de um composto químico (ou compostos) à cinta 10 durante o processo de fabrico de papel. Os compostos químicos podem ser apli cados à cinta para fabrico de papel 10 em qualquer altura durante o processo de fabrico de papel, embora seja preferido que os químicos sejam adicionados ao lado em contacto com o papel 11 da cinta 10 num ponto particular na revolução da cinta quando a cinta 10 não transporta um tecido de papel. Isto normalmetite acontecerá depois (como será descrito mais pormenorizadamente aqui) do tecido de papel pré-seco 27 ter sido transferido da cinta para fabrico de papel 10 para a superfície do secador a tambor Yankee 28 e a cinta 10 retorna para contactar outro tecido embrionário 18 (i.e., nas proximidades do rolo de distribuição de emulsão 21).

composto ou compostos químicos são preesentemente aplicados à cinta para fabrico de papel 10 na forma de uma emulsão, tal como pela emulsão 22 mostrada na FIG. 1. Este(s( composto(s) servem o duplo propósito de: (1) actuarem como um agente libertador, ou emulsão libertadora (um revestimento sobre a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção para o papel dela se libertar e para não se pegar à cinta após os passos do processo de fabrico de papel terem sido executados no tecido de papel); e, (2) tratar a cinta para extender a sua vida útil reduzindo a tendência da armação resinosa 32 para se degradar devido à oxidação (isto é, a emulsão 22 funciona também como um antioxidante). De preferência o(s) composto(s) quí. mico(s) são aplicados uniformemente ao lado em contacto com o papel 11 da cinta 10 assim substancialmente todo o lado em contacto com o papel 11 beneficia de tratamento químico.

A emulsão preferida 22 é primordialmente constituída por cinco compostos, embora se aceite que outros compostos ou compostos adicionais apropriados possam

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 ser utilizados. A composição preferida contém água, um óleo de turbina de alta velocidade conhecido como Regai Oil, Dimetilo diestearilo de cloreto de amónio, álcool cetílico, e um antioxidante.

Como é aqui utilizado, o termo Regai Oil refere-se a um composto que é constituído por aproximadamente 87$ de hidrocarbonêfossaturados e aproximadamente 12,6$ de hidrocarbonetos aromáticos com vestígios de aditivos, o qual é manufacturado como o produto número !r &ú 68 código- 702 da Texaco Oil Company de Houston, Texas A finalidade do Regai Oil na composição descrita atrás ó proporcionar a emulsão com propriedades que lhe permitem actuar como um agente de libertação.

cloreto de amónio dimetilo diestearilo é vendido sob o nome comercial de ADOGENtã 100 pela Sherex Chemical Company,Inc., de Rolling Meadows, Illinois. Daqui para a frente, o cloreto de amónio de dimetilo diestearilOj áerá referido como ADOGEN para simplificar. 0 ADOGEN é utilizado na emulsão como um agente tensioactivo para emulsificar ou estabilizar as partículas de óleo (do Regai Oil) na água. Como é aqui referido, o termo agente tensioactivo refere-se a um agente activo de superfície, uma extremidade do qual é hidrofílico, e a outra extremidade é hidrofóbica que migra para a interface entre uma substância hidrofílica e uma substância hidrofóbica para estabilizar as duas substâncias.

Como aqui se utiliza, o termo antioxidan35 | te refere-se a um composto, que quando aplicado à superfí

Como aqui se utiliza, álcool de cetilo refere-se a um álcool gordo linear C^g. 0 álcool de cetilo é manufacturado por The Procter & Gamble Company of Cincinnati, Ohio. 0 álcool de cetilo, tal como o ADOGEN é utilizado como um agente tensioactivo na emulsão utilizada na presente invenção.

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eie de um artigo, · superfície do qual está submetida à oxidação, reduz a tendência do artigo para oxidar (i.e., combina com oxigénio). Em particular, nesta especificação, o termo antioxidante” refere-se a compostos que reduzem a tendência da rede de resina curada da cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção para oxidar. Um antioxidante preferido é Cyanox 1790 o qual pode ser negociado por American Cyanamid de Wayne, New Jersey 07470.

As percentagens relativas dos compostos como são utilizados na emulsão, estão fixados no seguinte quadro:

Mod. 71 - 20.000 ex.

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Componente	Volume (gal.)	Peso (lbs.)
Agua	518	4.320,0
REGAL 0IL	55	421 ,8
ADOGEN	% N/A	24
Álcool oetílico	X N/A	16
Cyanox 1790	* N/A	5,8

N/A - 0 componente é adicionado na forma sólida

Quarto Passo quarto passo no processo de fabrico de papel envolve aplicar em diferencial de pressão de fluído de um fluído adequado ao tecido embrionário 18 com uma fonte de váeuo para deflectir pelo menos uma parte das

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fibras de fabrico de papel no tecido embrionário 18 para dentro das condutas 36 da cinta para fabrico de papel 10 e para remover a água do tecido embrionário 18 através das condutas 36 para formar um tecido intermédio 25 de fibras de fabrico de papel. A deflexão serve também para reo: dernar as fibras no⁵ tecido embrionário 18, dentro da estrutura desejada.

método preferido para aplicar um diferencial de pressão de fluído (ou pressão diferencial do fluído), como será também aqui descrito mais pormenorizadamente, é colocar o tecido embrionário 18 de tal forma que o tecido é exposto ao vácuo através das condutas 36 pela aplicação de vácuo do lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção. Na FIG. 1, este método preferido é ilustrado pela utilização da castanha de impulso de vácuo 24a e da câmara de vácuo com diversas aberturas 24. De preferência, uma pressão de vácuo entre aproximadamente 8 e 12 polegadas (20,32 cm e 30,48 cm) de mercúrio é aplicada|na castanha de impulso de vácuo 24a e uma pressão de vácuo entre aproximadamente 15 e 20 polegadas (38,1 cm e 50,8 cm) de mercúrio é aplicada na câmara de vácuo com várias aberturas 24. Na forma de realização preferida do presente processo, por isso, o diferencial de pressão do fluído será tipicamente uma pressão negativa (i.e., menor do que a pressão atmosférica), e o fluído adquado é o ar. Alternativamente, ou adicionalmente, a pressão positiva na forma de pressão a vapor ou ar pode ser aplicada através do arame Fourdrinier 15 ao tecido embrionário 18 nas proximidades da castanha de impulso 24a ou da câmara de vácuo 24. Os dispositivos para aplicar uma tal pressão positiva são os convencionais, e por isso, não são mostrados na FIG. 2.

A deflexão das fibras dentro das condutas 36 é ilustrada nas FIGS 1A e 1B. A FIG. 1A é uma represen

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tação simplificada de um corte transversal de uma parte da cinta para fabrico de papel 10, e do tecido embrionário 18 depois do tecido embrionário 18 ter sido associado com a cinta para fabrico de papel 10, mas antes da deflexão das fibras dentro das condutas 36 ocorrer. Como se mostra na FIG. 1A, o tecido embrionário 18 está ainda em contacto com o arame Fourdrinier 15 (ou mais especificamente, entalado entre o arame Fourdrinier 15 e a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção). Na FIG. 1A, apenas uma^! conduta 36 é mostrada e o tecido embrionário 18 é mostrado associado com a superfície da rede do lado do papel 34a da armação 32 da cinta para fabrico de papel 10.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

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A parte da cinta para fabrico de papel tracejada nas FIGS 1A e 1B foi simplificada pela omissão da estrutura de reforço a qual é geralmente parte da ..s. forma de realização preferida da cinta para fabrico de papel da presente invenção, e também por mostrar as paredes 44 das condutas 36 como linhas rectas verticais em corte transversal quando na forma de realização preferida da presente invenção como se descreveu atrás, o perfil das paredes 44 das condutas é um tanto mais complexo.

Além disso, a abertura da conduta 36 na primeira superfície 34, na primeira abertura da conduta 42, e da sua abertura na segunda superfície 35, a segunda abertura da conduta 43 são mostrados essencialmente iguais em tamanho e forma, quando na forma de realização preferida da presente invenção as aberturas das condutas na segunda superfície 35 serão menores do que as aberturas das condutas na primeira superfície 34 da armação 32.

A FIG. 1B, como a FIG. IA, é um esquema simplificado do corte transversal de uma parte da cinta para fabrico de papel 10. Este esquema, contudo, ilustra a transformação do tecido embrionário 18 dentro do tecido intermédio 25 pela deflexão das fibras do teeido embrioná126

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 rio 18 para dentro da conduta 36 sob a aplicação de um dife rencial de pressão de fluído. A FIG. 1B mostra que uma parte substancial das fibras no tecido embrionário 18 e, assim, o próprio tecido embrionário 18, foi deslocado dentro da conduta 36 por baixo da superfície da rede do lado do papel 34a dentro da conduta 36 para formar o tecido intermediário 25. A reordenação das fibras individuais no tecido embrionário 18 (os detalhes dos quais não são mostrados) ocorre durante a deflexão.

A FIG. 1B também mostra que no ponto, em que as fibras no tecido embrionário 18 foram desviadas dentro da conduta 36 e reordenadas, o tecido embrionário 18 já não está em contacto com o arame FOURDRINIER 15. Como se mostra na FIG. 1, o tecido 18 separa-se do arame Fourdrinier 15 imediatamente após deixar as proximidades da castanha de impulso 24a.

J

Tanto na altura em que as fibras são desviadas dentro das condutas 36 como após essa deflexão ocor rer, a água é removida do tecido embrionário 18 através das condutas 36. A remoção da água ocorre sob a acção do diferencial de pressão do fluído. Contudo, é importante que não haja esseneialmente qualquer remoção de água do tecido embrionário 18 antes da deflexão das fibras dentro das condutas 36. Como um auxílio para se alcançar esta condição, pelo menos aquelas partes das condutas 36 rodeadas pela rede do lado do papel 34a, são geralrnente isoladas uma da outra. Este isolamento, ou compartimentação, das condutas 36 tem importância para garantir que a força que causa a deflexão, tal como um vácuo aplicado, é aplicada relativamente subitamente e numa quantidade suficiente para causar a deflexão das fibras. Isto é para ser contrestado com a situação na qual as condutas 36 não estão isoladas. Neste último caso, o vácuo avançará das condutas adjacentes 36 o que resultará numa aplicação gradual do

127

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Case 4196

J vácuo e da remoção de água sem a deflexão correspondente das fibras.

Na máquina ilustrada na FIG. 1, inicialmen te a remoção da água ocorre na castanha de impulso 24a e na câmara de vácuo 24.Visito que as condutas 36 são aber tas através da espessura de uma cinta para fabrico de papel 10, a água retirada do tecido embrionário 18 passa através das condutas 36 e fora do sistema. A remoção de água continua até que a consistência do tecido associado com as condutas 36 é aumentada de cerca de 20$ para cerca de 35$.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08

J

Quinto Passo quinto passo consiste na cinta para fabrico de papel 10 e no tecido embrionário 18 atravessarem a fonte de vácuo descrita no quarto passo. De preferência, o quinto passo ocorrerá enquanto o quarto passo se está desenrolando. A einta 10 transporta o tecido embrionário 18 no seu lado em contacto com o papel 11 sobre a fonte de vácuo. Pelo menos uma parte do lado posterior texturado da cinta 10 está geralmente em contacto com a superfície da fonte de vácuo quando a cinta 10 passa através da fonte de vácuo.

passo da passagem da cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção sobre a fonte de vácuo reduz a acumulação indesejável de fibras de papel sobre as arestas da câmara de váeuo. Embora não se desejando ficar limitado a qualquer teoria particular, crê-se que uma das chaves em conseguir esta redução no processo da presente invenção é controlar a relativa brusquidão da deflexão durante o passo de processamento. A deflexão das fibras é controlada utilizando uma cinta para fabrico de papel a qual possui um lado posterior texturado 12. A superfície

128 =

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Case 4196

S 28 Mib3i

J

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90/08 do lado posterior texturado permite que uma certa quantida de de ar entre através do lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 quando o lado posterior 12 está em contacto com as superfícies da castanha de impulso 24a e da câmara de vácuo 24. A rede do lado posterior 35a da cinta 10 possui passagens 37 as quais proporcionam espaços através dos quais pelo menos alguma expulsão do ar pode entrar. Isto é para ser contrestado com o membro de deflexão anterior o qual foi proporcionado pela superfície do fundo a qual era relativamente plana. A superfície plana tendia a formar uma vedação sobre a câmara de vácuo utilizada para deflectir as fibras do tecido embrionário, resultando aroma aplicação extremamente súbita de pressão de vácuo quando o selo foi quebrado. Assim, controlar a deflexão das fibras no tecido embrionário 18 pode ser um passo que ocorre inerentemente em conjunção com o quinto passo, ou pode ser con siderado como sendo um passo ; separado.

Pensa-se também que estas passagens 37, que proporcionam irregularidades da textura da superfície 38 no lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 tem um efeito de limpeza nas arestas ou superfícies do equi^ pamento de desidratação a vácuo usado no processo de fabrico de papel. Esta acção de limpeza tende a remover qualquer acumulação indesejável de fibras de fabrico de papel sobre este equipamento de vácuo. Esta acção de limpeza pensa-se que ocorre quando a fonte de vácuo tem pelo menos uma superfície que a cinta para fabrico de papel percorre durante o passo de deflexão.Assim, a limpeza das superfícies do equipamento de desidratação a vácuo pode ser um passo o qual ocorre inerentemente em configuração com o quinto passo, ou pode ser considerado um passo separado. Se se considerar como um passo adicional, este passo seria constituído em contacto com a superfície da fonte de vácuo mencionada com 0 lado posterior texturado 12 da cinta 10 para limpar quais.

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Case 4196

quer fibras para fabrico de papel as quais se acumularam na superfície da referida fonte de vácuo.

J

Seguindo a aplicação da pressão de vácuo e o percurso da cinta para fabrico de papel 10 e do tecido embrionário 18 sobre a fonte de vácuo, o tècíd© embrionário 18 está num estádio ao qual ele foi submetido ao diierencial de pressão de fluído e deflectico mas não totalmente desidratado, assim é agora referido como o tecido intermédio 25.

Sexto Passo

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 sexto passo no processo de fabrico de papel é um passo opcional o que compreende a secagem do tecido intermédio 25 para formar um tecido pré-seco de fibras de fabrico de papel. Quaisquer dispositivos conveienies'· conveTicíohãlffierLteÍ conhecidos na técnica de fabrico de papel podem ser utilizados para secar o tecido intermédio 25. Por exemplo, secadores por ventilação, aparelhos de desidratação capilar, não térmicos, e secadores Yankee, sozinhos e em combinação, são satisfatórios.

Um método preferido de secagem do tecido intermédio 25 é ilustrado na FIG. 1. Depois de deixar as zonas circundantes da câmara de vácuo 24, o tecido intermédio 25, que está associado com a cinta para fabrico de papel 10, passa à volta do rolo de retorno dac-ihífca^. para fabrico de papel 19a e avança na direcção indicada pela seta direccional B. 0 tecido intermédio 25 então passa por uma pré-seoagem opcional 26. Esta pré-secagem 26 pode ser um secador (secador de ar quente) de ventilação convencional bem conhecido dos peritos na técnica.

A quantidade de água removida num pré-secador 26 é controlada de tal forma que o tecido pré-seco 27 existente no pré-secador 26 tem uma consistência de cer130 = ca de 30% a cerca de 98$. 0 tecido pré-seco 27, que está ainda associado à cinta para fabrico de papel 10, passa à volta do rolo de retorno d<a cinta para fabrico de papel

19b e avança para a zona do rolo dentado de impressão 20.

63.587 Case 4196

Sétimo Passo sétimo passo no processo de fabrico de papel consiste em imprimir a rede do lado do papel 34a da cinta para fabrico de papel 10 da presente Invenção dentro do tecido pré-seco interpondo o tecido pré-seco 27 entre a cinta para fabrico de papel 10 e uma superfície de impressão para formar um tecido imprimido de fibras de fabrico de papel.

Se o tecido intermédio 25 não foi sub metido ao sexto passo opcional de pré-secagem, este sétimo passo será realizado sobre o tecido intermédio 25.

sétimo passo é executado na máquina ilustrada na FIG. 1 quando o tecido pré-seco 27 então passa pelo dentado formado entre o rolo dentado de impressão 20 e o secador a tambor Yankee 28. À medida que o tecido pré-seco 27 passa através deste dentado, o padrão reti ticular formado pela rede do lado do papel 34a sobre o lado em contacto com o papel 11 da cinta para fabrico de papel 10 é imprimido no tecido pré-seco 27 para formar o te eido impresso 29.

Oitavo Passo oitavo passo no processo de fabrico de papel é secar o tecido impresso 29. 0 tecido impresso separa-se da cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção após a rede do lado do papel 34a ser imprimida no tecido para formar o tecido impresso 29. Quando o tecido im presso 29 se separa da cinta para fabrico de papel 10 da

131

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Case 4196 presente invenção, adere à superfície do secador a tambor Yankee 28 onde é seco até ter uma consistência pel o menos de cerca de 95$.

A parte da cinta 10, que conduziu o te eido, passa em torno dos rolos de retorno 19c, 19d, 19e e

19f da cinta para fabrico de papel 10 e pelos chuveiros 102 e 102a localizados no meio deles onde é limpa. Depois de passar pelos chuveiros, a parte da cinta move-se para o rolo de emulsão 21 onde recebe outra aplicação de emulsão 22 antes de entrar em contacto oom outra parte do tecido embrionário 18.

Nono Passo

Mod. 71 - 20.000 ex. 90/08 nono passo no processo de fabrioo de papel é o escorço do tecido seco (tecido impresso 29). Este nono passo é um passo opcional, mas altamente preferido.

Como aqui se utiliza, escorço refere-se à redução em comprimento de um tecido de papel seco a qual ocorre quando a energia é aplicada ao tecido seco de tal modo que o comprimento do tecido é reduzido e as fibras no tecido são reordenadas com a correspondente disrupção dos filamentos fibrosos. 0 escorço pode ser realiza do de várias maneiras bem conhecidas. 0 método mais comum, e preferido, é a deformação.

Na operação de deformação, o tecido seco 29 adere a uma superfície e depois é removido dessa superfície por uma lâmina de doutor 30. Como se mostra na FIG. 1, a superfície à qual o tecido geralmente adere funcio na também como uma superfície de secagem. Caracteristicamente, esta superfície é a superfície de um secador a tambor Yankee 28 como se mostra na FIG. 1.

A aderência do tecido impresso 29 à superfície do secador a tambor Yankee 28 é facilitada pela utilização de um adesivo deformador. Os adesivos.: defor132

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Case 4196

J

Mod. 71 - 20.000 βχ. - 90/08 madores característicos podem incluir qualquer cola adequada, tais como as baseadas em álcool gê poliv-IniloOs exemplos específicos de adesivos apropriados são descritos na Patente Norte-Americana No. 3.926.716, registada por Bates em 16 de Dezembro de 1975, incorporada aqui por referência.

adesivo é aplicado quer ra tecido pré-seco 27 imediatamente antes da sua passagem através do dentado acima descrito, ou mais preferentemente à superfície do secador a tambor Yankee 28 antes do ponto no qual o tecido é comprimido contra a superfície do secador a tambor Yankee 28 pelo rolo dentado de impressão 20. Os dispositivos particulares de aplicação da cola e a técnica para aplicar a cola utilizada na prática da presente invenção são os convencionais, e por isso, não são mostrados na FIG. 1. Qualquer técnica para aplicar os adesivos deformadores conhecidos pelos peritos na técnica, tal como a pulverização, pode ser utilizada.

J

Em geral, apenas as partes não deformadas do tecido 29 que foram associadas à rede do lado do papel 34a no lado em contacto com o papel 11 da cinta para fabrico de papel 10 são directamente coladas à superfície do secador a tambor Yankee 28. 0 padrão da rede do lado do papel 34a e a sua orientação em relação à lâmina de doutor 30 ditará na maior parte a extensão e o tipo de deformação imprimida ao tecido.

As características físicas do tecido de papel 31 o qual foi produzido pelo processo da presente invenção são descritas na já mencionada Patente Norte-Ameri^ cana No. 4.529.480 entitulada Tissue Paper, registada por Trokhan em 16 de Julho, de 1985, aqui incorporada por referência. A zona da rede e a pluralidade de domos no tecido de papel 31, contudo,serão formados no padrão linear Idaho de preferência do que no padrão hexagonal mostrado nos desenhos da Patente Norte-Americana No. 4.529.480 devido à diferença na forma das condutas na forma de realização preferida da

133

63.587

Case 4196 / Λ] / ..Λ

ί. j ί· tf tx 28 Jiiíifei cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção.

tecido de papel 31 que é o produto desta invenção, pode ser opcionalmente calandrado e é ou reenrolado com ou sem velocidade diferencial de reenrolamento ou é cortado e todo empilhado pelos meios convencionais os quais não são ilustrados na FIG. 1. 0 tecido de papel está então pronto para ser utilizado.

4. Métodos de Prova

Descobriu-se que as cintas com uma certa quantidade dejtextura do lado posterior alcançarão os objectivos desejados de reduzir a acumulação indesejável de fibras de papel sobre as superfícies do equipamento de desidratação a vácuo e de controlar os outros problemas associados com a acumulação de fibra. A quantidade e o tipo de textura do lado posterior o quel deve existir para se obterem os resultados desejados quando se utiliza a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção é umà qualidade da cinta que é referida como a capacidade de passagem de fluido da cinta, ou mais particularmente, da superfície do lado posterior texturada 12 da cinta. Como aqui se utiliza, o termo capacidade de passagem do fluído refere-se a ma medida; icte ar‘que passa(ou expulsão de ar) através do lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 sob as condições de prova a seguir descritas que foram desenvolvidas com este fim particular.

escape de ar através do lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 será por vezes referido daqui para a frente eomo a expulsão de ar X-Y.

A expressão X-Y é derivada do facto de que se a cinta para fabrico de papel 10 da presente invenção foi colocada num sistema de coordenadas cartesianas eom o lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 a assentar no plano formado pelos eixos x e y, o escape de ar que interessa = 134 =

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Case 4196 v

MiG3í será aquele que passa ao da superfície do lado posterior 12 da cinta 10 em qualquer direcção no plano x-y.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 teste de escape de ar do lado posterior ou X-Y utiliza um aparelho o qual está esquematicamente representado nas FIGS. 30 e 31. A FIG. 30 é uma vista do plano esquemático da superfície superior do aparelho de prova do escape de ar do lado posterior 56. Todas as mangueiras e tubos geralmente ligadas ao aparelho de prova foram omitidas da Fig. 30 por uma questão de simplificação. Estas mangueiras e tubos podem-se observar melhor vistos de lado do aparelho mostrado na FIG. 31. Como se mostra nestas figuras,ooaparelho de prova do escape de ar do lado posterior 56 possui como componentes básicos, um suporte 57, o qual inclui uma primeira placa 58 possuindo um orifício 59 no centro; uma segunda placa redonda lisa 60 separada dcjsuporte, a qual pode ser colocada sobre o orifício 59 na primeira placa 58; manómetro de vácuo de encher o líquido 62;e,um fluxímetro 63.

Na sua forma preferida, a placa que forma a parte superior do suporte (i.e., a primeira placa 58) é qúadrada, 8 polegadas por 8 polegadas (20,32 cm ; x 20,32 cm), e 1/2 polegada (1,27 cm) de espessura. A primeira placa 58 proporciona uma superfície chata, não-deformável, e impermeável aos fluídos (i.e., impermeável aos gases e aos líquidos). É fabricada de preferência de aço ino xidável comjum acabamento espelhado e uma superfície extremamente lisa. É partioularmente importante que não haja estri as ou outros defeitos sobre a superfície desta placa para se obterem leituras exactas. Tais defeitos da superfície permitirão que um escape de ar adicional ocorra o que resultará em leituras mais elevadas do que se a primeira placa 58 não tiver esses defeitos. 0 diâmetro do orifício no centro desta placa é de 1,0 polegada (2_?54 cm). Além disso, no suporte utilizado para a prova aqui descrita, um círculo

135

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Case 4196 de aproximadamente 3,5 polegadas (8_?89 cm) de diâmetro é inscrito dentro da primeira placa 58 o qual se centra à volta do orifício 59. 0 propósito deste círculo é fornecer uma directriz para centrar a segunda placa 60 sobre o orifí cio 59. Não se crê que este círculo tenha um efeito sobre a exactidão das leituras.

A segunda placa redonda 60 que não é uma parte do suporte é, na sua forma preferida, feita também de aço inoxidável, e tem 3 polegadas (7,62 cm) de diâ metro, e 1/2 polegada (1_?27 cm) de espessura. A segunda placa 60 pesa 405 gramas. 0 peso deve ser suficiente para sustentar a amostra da cinta que está a ser testada sobre o suporte sem comprimir indevidamente a mesma.

Como se mostra na FIG. 31, um adaptador 61 ajusta-se dentro do orifício 59 na primeira placa 58 por isso um tubo ou uma mangueira podem ser inseridos dentro do orifício 59 e ficarem aí. 0 adaptador 61 tem um pequeno tubo 64 o qual se prolonga pelo menos por uma das suas extremidades. Este tubo 64 prolonga-se para a abertura do ori_ fício 59 ao longo da superfície da primeira placa 58 sobre a qual a secção da cinta a ser testada permanece. 0 diâmetro interno do tubo 64 o qual se prolonga do adaptador 61 é de 0,312 polegadas (0,793 cm).

Uma mangueira 65a corre da outra extremidade do adaptador 61 para o fundo de um fluxímetro 63.

fluxímetro 63 é utilizado para medir a velocidade de circulação do ar através da parte da cinta para fabrico de papel 10 a ser testada. 0 fluxímetro 63 possui uma escala numerada!, a qual vai desde 0 a 150. Como acontece com a maioria dos fluxímetros, não estão indicadas unidades específicas na escala. Por isso, como será descrito mais pormenorizadamente a seguir, o fluxímetro 63 foi calibrado para alguma das unidades conhecidas. Um fluxímetro adequado = 136 =

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é um que é comercializado sob o No. FM 102-05 manufacturado por Cole Parmer Company, Chicago, IL 60648.

Outra mangueira 65b corre a partir da superfície superior do fluxímetro 63 para um tubo 68 o qual é por fim ligado a uma feribe de vácuo a qual impulsiona o vácuo na direcção da seta V^. A própria fonte de vácuo é convencional, e não é, por isso, mostrada na FIG. 31· Existem várias bifurcações do tubo 68 que corre da mangueira 65b para a fonte de vácuo. Estão incluídas nestas bifurcações uma válvula de interrupção 69a, uma válvula de regulação grosseira 69b, e uma válvula de regulação precisa 69c, assim como o manómetro de vácuo cheio de líquido 62 o qual é calibrado para pressões compreendidas entre o e 30 polegadas (0 a 76,2 cm) de mercúrio. Qualquer manómetro que meça com exactidão o vácuo em polegadas de mercúrio é adequado. Um exemplo de tal manómetro de vácuo é um modelo que é classificado AISI 316 Tube & Socket No. 250.2274A manufacturado sob o nome comercial Ashcroft Duragauge em Stratford, CT.

Na operação, uma secção de cinta para fabrico de papel 10 é colocada através do topo do orifício 59 na placa 58 do suporte de prova de escoamento X-Y 57· A secção da cinta para fabrico de papel 10 é colocada sobre a placa 58 com o lado em contacto com o papel 11 para cima (i.e., voltado contra a placa 58) e com o seu lado posterior 12 directamente sobre a placa 58. A secção da cinta para fabrico de papel 10 deve ter uma dimensão suficiente para que pelo menos seja maior do que a segunda placa redonda 60 em todas as dimensões. Contudo, apenas uma parte da peça da cinta para fabrico de papel 10 é mostrada nas FIGS. 30 e 31, com o fim da ilustração. Além disso, deve ser também observado que para fins de ilustração, a parte da cinta para fabrico de papel 10 mostrada nestas figuras foi muitíssimo exagerada em relação ao tamanho do aparelho de

137 =

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prova do escoamento de ar 56.

A segunda placa 60 é então colocada na superfície superior do lado em contacto com o papel 11 da cinta para fabrico de papel 10 para prender a dinta no lugar e para cobrir as condutas 36 da parte da cinta para fabrico de papel 10 que está a ser testada para impedir o ar de entrar através das condutas 36. A pressão de vácuo é aplicada e as válvulas 69a, 69b e 69c são ajustadas para que o diferencial de pressão medido pelo manómetro de vácuo 62 seja pré-fixo em aproximadamente 7 polegadas (17,78 cm) de mercúrio'. Contudo, as leituras foram feitas quando 0 manómetro de vácuo 62 estava pré-fixo em 5 polegadas (12,7 cm) de mercúrio, antes de um procedimento total_ mente estandardizado ter sido estabelecido. As leituras feitas a 5 polegadas (12,7 cm) de mercúrio podem ser convertidas em leituras feitas a 7 polegadas de mercúrio inserindo as leituras feitas a 5 polegadas (12,7 cm) de mercúrio na seguinte equação onde x é a leitura feita a 5 polegadas (12^7 cm) de mercúrio e y é a leitura correspondente em 7 polegadas (17,7 cm) de mercúrio:

y = 2,6720 + 1 ,2361x

Quando a pressão de vácuo foi então aplicada, uma leitura directa foi tirada no fluxímetro 63.

número que é lido directamente do fluxímetro 63 é a medida do escoamento x-y através do lado posterior 12 da secção da cinta para fabrico de papel 10, ou mais particularmente, do volume de ar que entra à volta da circunferência da segunda placa 60 (tal como na direcção indicada pelas setas L) e se move através do lado posterior 12 da secção da cinta para fabrico de papel 10 a ser utilizada para prova. As unidades desta leitura foram chamadas Marlatts depois de Henry Marlatt d^Mehoopany, Pensilvânia, o indivíduo responsável pela obtenção de algumas das = 138 =

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J

VI'

M1G9Í leituras do escoamento de ar ao utilizar o teste acima descrito. Uma conversão de Marlatts em centímetros cúbicos/minuto pode ser realizada inserindo a leitura medida em Mar latts na equação seguinte onde x é a leitura em Marlatts e y o valor correspondente em cc/minutox.

y = 36,085 + 52,583x - ,07685x-.

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 )

Esta equação para converter Marlatts en cc/min. foi desenvolvida por ealibração do fluxímetro para cc/min. utilizando um Buck Optical Soap Bubble Meter. A re lação entre as leituras directas tiradas sobre o fluxímetro em Marlatts e a leitura correspondente em cc/min. está ✓

graficamente sombreada na FIG. 32.

De preferência, a capacidade de passagem de fluídos (ou quantidade medida de escoamento de ar utilizando o teste acima descrito) não deve ser menor do que cerca de 35 Marlatts (aproximadamente 1.800 cc/min.).

As cintas possuindo uma capacidade de passagem de fluídos de 35 Marlatts começam por obter alguns dos benefícios de redução da acumulação das fibras de papel no equipamento de desidratação a váeuo utilizado no processo de fabrico de papel. Por outras palavras, as passagens 37 na segunda superfície 35 da armação 32, conjuntamente com os outros elementos que compreendem a textura do lado posterior, devem ter um tamanho, ou capacidade, suficientes para permitirem que pelo menos 1.800 cc/min. de ar ou de outro fluído atravesse (ou escape) através da superfície do lado posterior texturado da cinta quando o lado posterior 12 da cinta 10 é colocado em contacto com uma superfície chata, não deformável, impermeável ao fluído e as condutas 36 são cobertas para impedir que o - ou fluído se escapem atra vés das condutas 36, e um diferencial de pressão de fluído de aproximadamente 7 polegadas (17,78 em) de mercúrio menor do que a pressão atmosférica é aplicado ao lado posterior

139 =

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da cinta 10.

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Mod. 71 - 20.000 ex. - 90(08 )

A quantidade de escoamento de ar que existe nas cintas para fabrico de papel que se desempenharão num nível aceitável no processo de fabrico de papel é um escoamento de ar geralrnente maior do que aproximadamente 40 Marlatts (mais ou menos 2.000 cc/min.) a uma permeabili dade de ar de 450 a 550 cfm, a proporção mínima preferida de permeabilidade ao ar para a cinta composta. De preferência, uma cinta deve ter uma leitura de escoamento de ar de pelo menos aproximadamente 70 Marlatts (mais ou menos 3.300 cc/min.), e mais preferentemente, a cinta deve ter uma leitura de escoamento de ar de pelo menos aproximadamente 100 Marlatts (mais ou menos 4.500 cc/min.) sob as mesmas condições (uma permeabilidade ao ar de 450 a 550 cfm).

limite superior da quantidade desejável da textura do lado posterior é aquela quantidade de textura a qual permitiria que a quantidade máxima de ar atravessasse o lado posterior 12 da cinta para fabrico de papel 10 sem o resultado indesejável de diminuir 0 diferencial de pressão a vácuo abaixo daquela quantidade necessária para fazer com que as fibras do tecido de papel sejam deflectidas dentro das condutas 36 da cinta para fabrico de papel)0.Crê-se que esta quantidade pode ser tão grande como 250 Marlatts (aproximadamente 8.400 cc/min.), ou mais elevada.

As FIGS 34A a C são fotografias amplia das de um exemplo de uma cinta para fabrico de papel 10 feita de acordo com 0 processo da presente invenção. A fotografia da cinta mostrada nas FIGS. 34A a C pode ser comparada com as fotografias da cinta com um lado posterior liso mostrada nas FIGS. 33A e B.

Vários aspectos devem ser registados

140 =

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quando se examinarem as fotografias ampliadas destas cintas. Primeiro, deve ser evidente que devido ao nível de am pliação utilizado, as partes das cintas mostradas nas foto grafias são geralmente partes muito pequenas daquelas cin tas. As partes das cintas que são mostradas nas fotografias (e particularmente da textura do lado posterior naquelas cintas) são consideradas como razoavelmente representativas das caracteristicas da cinta completa. Contudo, isto não significa que, secções da cinta, que são mais representativas das caracteristicas globais da cinta completa do que as partes das cintas sombreadas nas fotografias, não existam.

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Além disso, deve ser registado que as partes das cintas mostradas nas fotografias não corresponderão provavelmente de igual modo às partes da cinta mostradas nas outras fotografias tiradas de ângulos diferentes devido à dificuldade de examinar e fotografar as características mínimas de um tal artigo sob amplificação. Por outras palavras,as partes da cinta que formam o lado em contacto com o papel 11 e o lado posterior 12 podem de facto não assentarem directamente por cima e por baixo uma da outra, na cinta 10. De igual modo, a fotografia do corte transversal da cinta pode não ser uma secção transversal da mesma parte da cinta mostrada nas fotografias dos lados superior e inferior. Com estas observações feitas, as fotografias ampliadas das cintas irão ser agora examinadas.

As FIGS. 33A e 33B são fotografias de plano, cada uma ampliada cerca de 25 vezes o seu tamanho real, do lado em contacto com o papel 11a e do lado posterior 12a, respectivamente, de uma cinta para fabrico de papel 10a a qual não possui as melhorias aqui descritas. A cinta mostrada nas FIGS. 33A e 33B difere um tanto em dimen sões da cinta formada pelo processo da presente invenção porque a cinta mostrada nas FIGS. 33A e 33B é uma cinta

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Idaho linear 711. A einta mostrada nas FIGS. 33A e B, tem, por isso, condutas 36 de tamanhos mais pequenos, e uma grande número de condutas, por polegada quadrada. A cinta 10a mostrada nas FIGS. 33A e B difere também no aspec to em que ela tem uma estrutura de reforço de camada única .

J

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 lado posterior 12a da cinta 10a mostrado na FIG. 33B mostra um dos problemas que ocorre em cintas de modelação possuindo condutas mais pequenas. As condutas 36 tendem para se fecharem sobre o lado posterior 12a. Idealmente, o lado posterior 12a da cinta 10a na FIG. 33B deve parecer praticamente idêntico ao lado em contacto com o papel 11a mostrado na FIG. 33A. Se as paredes 44 das condutas 36 são afuniladas, no lado posterior as condutas devem parecer mais pequenas e a área da superfície da rede do lado posterior deverá ser maior. 0 afastamento da hipotética einta ideal é também causado parcialmente por imperfeições mínimas na cinta as quais estão grandemente exageradas nestas fotografias. Quando 0 lado posterior 12 da cinta 10a mostrado na FIG. 1B e examinado macroscopicamente, as^berturas das condutas no lado posterior 12a da cinta 10a parecem ser muito semelhantes às aberturas das condutas no lado em contacto com o papel 11a da cinta 10a. Contudo, uma tal examinação da cinta 10a revela que uma película muito fina de material resinoso cobre as condutas o que pode pelo menos parcialmente contar para as diferenças na aparência do lado posterior 12a da cinta 10a.

As fotografias da cinta 10 mostradas 30 nas FIGS. 34A a C representam uma cinta com uma área de articulação de 35$ Idaho linear 300 que foi feita de acordo com o processo da presente invenção. A textura do lado posterior da cinta mostrada nestes figuras foi criada dando a todos os fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidu35 ra D uma primeira opacidade 0^. A primeira opacidade 0^ * 142 =

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foi fornecida aos fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidura D revestindo os fios individuais com uma tinta orgânica. Mais especificamente, o revestimento foi aplicado com um marcador de tinta preta. Todas as fotografias foram ampliadas cerca de 25 vezes o tamanho real da cinta 10. A FIG. 34A é uma fotografia do lado em contacto com o papel 11 da cinta 10 tirada num ângulo de aproximadamente 35 graus em relação a uma linha imaginária traçada na normal em relação à superfície do lado em contacto com o papel (i.e., em relação à direcção 2). A FIG. 34B é uma fotografia do lado posterior 12 da cinta 10 mostrada na FIG. 34A. A FIG. 34C é uma vista na direcção transversal da máquina da cinta 10 mostrada nas FIGS. 34A e 34B.

A FIG. 34A mostra que a rede do lado do papel (sobre a qual o tecido de papel será transportado) é macroscopicamente monoplanar,lavrada e contínua. Como se mostra na FIG. 34A, a rede do lado do papel 34a é também microscopicamente monoplana,lavrada e contínua no nível de amplificação no qual a fotografia foi tirada. A rede do lado do papel 34a cerca e define as aberturas 42 de uma pluralidade de condutas 36 dentro das quais as fibras no tecido embrionário 18 podem ser deformadas e reordenadas na forma de tecido de papel melhorado. A estrutura de reforço 33 pode ser vista nos orifícios ou aberturas 41 originadas pelas condutas 36. A estrutura de reforço 33 θ constituída por uma pluralidade de fios da urdidura na direcção da máquina 53 os quais são entrelaçados com uma pluralidade de fios da trama na direcção transversal da máquina 54 para deixarem interstícios 39 no meio deles. A estrutura de reforço 33 é a preferida estrutura de reforço com várias camadas a qual tem os fios da urdidura empilhados na vertical 53· Como se mostra na^FIG. 34A, os interstícios 39 são geralmente várias vezes mais pequenos do que as condutas 36. A estrutura de reforço 33 reforça a armação 32 sem interferir com a drenagem da água

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e com a passagem do ar através das condutas 36.

Mod. 71 - 20.000. ex. - 90/08

J lado posterior 12 da cinta 10 é mostrado na FIG. 34B e 340. As FIGS. 34B e 340 mostram a textura do lado posterior a qual é formada pelo processo da presente invenção. Como se mostra nas FIGS. 34B e 34C, a rede do lado posterior 35a é descontínua. Sem a textura do lado posterior formada pelo processo da presente invenção, a rede do lado posterior 35a parecerá muito semelhante à rede do lado do papel 34a.

Na FIG. 34b, a textura do lado posterior produzida pelo processo da presente invenção compreende passagens 37 que proporcionam irregularidades da textura da superfície 38 na rede do lado posterior 35a da armação 32. A textura do lado posterior aparece como uma pluralidade de descontinuidades na rede do lado posterior 35a. Estas descontinuidades compreendem as passagens 37.

As passagens 37 são distribuídas razoável e regularmente e^?num padrão global. As passagens 37 posicionam-se predominantemente sobre os fios da urdidura 53 os quais compreendem a primeira parte Ρθ^ da estrutura de reforço 33 (por outras palavras, nas áreas projectadas da urdidura). Quando a primeira parte Ρθ^ compreende os fios da urdidura 53 na segunda camada da urdidura D, a primeira área projectada A-j e a área projectada da urdidura serão as mesmas.

A FIG. 34B mostra também que uma multiplicidade das passagens 37 estão colocadas nas e adjacentes às áreas projectadas de articulação da trama do lado da máquina ^^2 ^e adjacentes às articulações 105b₂formadas no lado voltado para a máquina 52 da estrutura de reforço 33 pelos fios da trama 54. Crê-se que isto é devido pelo menos em parte ao facto das articulações da tra ma do lado da máquina 105b₂ compreenderam a parte da estrutura de reforço 33 a qual está em contacto directo eom a superfície útil da unidade formadora durante o proces35

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Case 4196 jb4199 í

Mod. 71 - 20.000 ex.

so de fundição, e como uma consequência, nenhum material re sinoso permanecerá entre estas articulações e a superfície útil. Isto faz com que estas articulações estejam expostas na cinta acabada 10.

A FIG. 34C mostra que as alturas das passagens 37 se estendem para dentro a partir do plano definido pelo lado voltado para a máquina da estrutura de reforço ^aos l^a8°^s inferiores dos componentes extruturais 40a os quais compreendem a primeira parte opaca ^P01 *

Embora formas de realização particulares da presente invenção tenham sido ilustradas e descritas será obvio para os peritos na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem se afastarem do espírito e escopo da invenção. Por isso, tenciona-se cobrir nas reivindicações em anexo todas essas alterações e modificações que estão dentro do escopo desta invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1§ - Cinta para fabrico de papel tende uma face de contacto com o papel e uma face posterior oposta à dita face de contacto com o papel, compreendendo a cinta de fabrico de papel uma armação de material resinoso foto-sensível curado tendo uma primeira superfície definindo a referida face de contacto com o papel da dita cinta, uma segunda superfície oposta à referida primeira superfície, con dutas desenvolvendo-se entre a dita primeira superfície e a dita segunda superfície; e uma estrutura de reforço posicionada entre a dita primeira superfície e ‘pelo menos uma

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J

Mod. 71 - 20.000 ex. - 90/08 porção da referida segunda superfície da dita armação, tendo a referida estrutura de reforço, interstícios e um compo nente de reforço; caracterizado pelo faeto de ter uma face posterior texturada; e a primeira superfície da dita armação ter; do lado virado para o papel uma rede formada nela definindo as ditas condutas, e a referida segunda superfície ter uma rede na face posterior com intervalos, distintos das referidas con dutas, que providenciam irregularidades de textura da superfície na dita rede da face posterior; uma primeira porção do referido componente de reforço ter uma primeira opacidade e uma segunda porção do referido compo rente de reforço ter uma segunda opacidade que é menor que a dita primeira opacidade, em que a referida primeira opacidade é suficiente para evitar substancialmente a cura do referido material resinoso foto-sensível que constitui a armação quando o dito material resinoso foto-sensível está no seu estado de não curado e a primeira porção esta posicionada entre o dito material resinoso foto-sensível e uma fonte actínica de luz, e a segunda opacidade é suficiente para permitir a cura do referido material resinoso foto-sensível, a dita primeira porção definindo uma primeira área projectada; e os intervalos na dita rede da face posterior da referida armação são predominantemente posicionados dentro da dita primeira área projectada.
2§ - Cinta para fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de a referida estrutura de reforço compreender pelo menos um componente estrutural, e a dita primeira porção compreender pelo menos um componente estrutural o qual é pelo menos parcialmente constituído por um material opaco que é opaco à luz tendo um comprimento de onda entre cerca de 200 e cerca de 400 manómetros.

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3^§ - Cinta pana fabrico de papel de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo faoto de a referida estrutura de reforço compreender um elemento tecido e o referido componente de reforço eompreen der uma pluralidade de componentes estruturais, e os ditos componentes estruturais compreenderem uma pluralidade de fios de urdidura na direcção da máquina entrelaçados com uma pluralidade de fios de trama na direcção perpendicular da máquina para formar os referidos intervalos entre os ditos fios de urdidura e os ditos fios de trama, e pelo menos porções de alguns dos ditos fios de urdidura terem a dita primeira opacidade.

Mod. 71 -20.000 ex.
4^ - Cinta para o fabrico de papel de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de a referida estrutura de reforço compreender um elemento tecido multicamada tendo um lado virado paracopapel e um lado virado para a máquina oposto ao referido lado virado para o papel, e os referidos fios de urdidura na direcção da máquina estarem dispostos numa primeira camada e numa segunda camada, e os ditos fios de trama nessas primeira e segunda camadas serem arranjados numa relação empilhada geralmente vertical uns com os outros a dita primeira camada dos fios de urdidura juntas oom os referidos fios de trama entrelaçados formando o referido lado virado para o papel da dita estrutura de reforço e a dita segunda camada dos referidos fios de urdidura juntos com os ditos fios de trama entrelaçados formando o referido lado virado para a máquina da dita estrutura de reforço, e pelo menos porções de alguns dos referidos fios de urdidura na referida segunda camada terem a dita primeira opacidade.
5- - Cinta para fabrico de papel de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de = 147 =

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T »·

J

Mod. 71 - 20.000 ex. 90/08 a dita primeira porção compreender um revestimento opaco que é opaco à luz tendo um comprimento de onda entre cerca de duzentos e cerca de 400 nanometros, e o referido revestimento ter sido aplicado à dita face virada para a máquina da dita estrutura de reforço.
6§ _ Processo de fabrico de uma cinta para fabrico de papel, compreendendo uma estrutura cfe reforço e uma armação constituída por um material resinoso foto-sensível tendo a dita armação uma primeira superfície , uma segunda superfície e condutas desenvolvendo-se entre a dita primeira superfície e a dita segunda superfície; caracterizada por compreender ainda a referida cinta uma face posterior texturada, e tendo a dita primeira superfície do lado virado para o papel uma rede formada nela definindo as ditas condutas, tendo a referida segunda superfície uma rede na face posterior com intervalos distintos das ditas condutas; que providenciam irregularidades de textura da superfície na referida rede da face posterior, caracterizado gelo facto de compreender os passos de:

(a) providenciar uma unidade de formação tendo uma superfície de trabalho;

(b) providenciar uma estrutura de reforço tende um lado virado para o papel, um lado virado para a máquina oposto ao dito lado vira do para o papel, interstícios, e uma componente de reforço composto duma pluralidade de elementos estruturais, uma primeira por_ ção do dito componente de reforço tendo uma primeira opacidade e uma segunda porçãc do dito componente de reforço tendo uma segunda opacidade menor que a dita primeira opacidade, sendo a primeira opacidade sufi^

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Case 4196 ciente para evitar substancialmente a eura do dito material resinoso foto-sensível quando o dito material resinoso fotc -sensível está no seu estado de não curado e a dita primeira porção é posicionada entre o dito material resinoso foto-sensível e uma fonte de luz actínica e sendo a referida segunda opacidade suficiente para permitir a cura dofdito material resinoso foto-sensível, definindo a referida primeira porção uma primeira área projectada;

(c) trazer pelo menos uma porção do referido lado virado para a máquina da dita estrutura de reforço em contacto com a superfície de trabalho da dita unidade de for mação;

(d) aplicar um revestimento de resina líquida foto-sensível a pelo menos um lado da dita estrutura de reforço de modo a que o dito revestimento forme uma primeira su pérficíé e uma segunda superfície, sendo o dito revestimento distribuído de modo a que pelo menos uma porção da dita segunda superfície do referido revestimento seja posicionada adjacente à superfície de trabalho da referida unidade de formação, porções da dita segunda superfície do referido revestimento sejam posicionadas entre a dita primeira porção do dito componente de reforço e a dita superfície de trabalho da referida unidade de formação , e o dito lado virado para o papel da referida estrutura de reforço seja posicionado entre as ditas primeira e segunda

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28 jiO9I superfícies do dito revestimento, em que a porção do dito revestimento posicionado entre a dita primeira superfície do dito revestimento e o referido lado virado para o papel da dita estrutura de reforço compreende uma sobrecarga resinosa;

(e) controlar a espessura da dita sobrecarga a um valor pré-determinado;

(f) providenciar uma protecção tendo regiões opacas e transparentes, definindo as ditas regiões opacas conjuntamente com as ditas regiões transparentes um padrão pré-seleccionado da referida protecção;

(g) posicionar a referida protecção entre o dito revestimento de resina líquida foto-sensível e uma fonte de luz âètinieâ de forma a que a dita protecção esteja numa relação de contacto com a dita primeira superfície do referido revestimento, as ditas regiões opacas da dita protecção encobrindo uma porção do dito revestimento dos raios luminosos da dita fonte de luz e as regiões transparentes deixando outras porções do dito revestimento descobertas ;

(h) curar as ditas porções descobertas do revestimento de resina lí&uida foto-sensível e aquelas porções do dito revestimento que a dita segunda porção da referida estrutura de reforço permite curar, e deixando por curar as ditas porções encobertas e aquelas porções do dito revestimento posicionadas entre a dita primeira porção da referida estrutura de reforço e a su150

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Case 4196 perfíeie de trabalho da dita unidade de formação, expondo o dito revestimento de resina líquida foto-sensível à luz tendo um comprimento de onda activador da dita fonte de luz através da dita protecção e através da referida estrutura de reforço para formar uma cinta compósita parcialmente formada; e (i) remover substancialmente toda a resina líquida foto-sensível não curada da dita cinta compósita parcialmente formada para deixar uma armação de resina endurecida que tem uma pluralidade de condutas naquelas regiões que foram encobertas dos ditos raios luminosos pelas regiões opacas da protecção e intervalos que provider ciam irregularidades da textura da superfície na rede da face posterior da armação os quais correspondem àquelas porções da segunda superfície do revestimento que foram impedidas de curar pela primeira porção da estrutura de reforço.
7§ - Trama de papel absorvente macia e forte, caracterizada pelo facto de ser obtida pelo processo que compreende as fases de:

(a) providenciar uma dispersão aquosa de fibras para fabrico de papel (b) formar uma trama embrionária de fibras para fabrico de papel a partir da dita diu persão numa superfície foraminosa;

(c) contactar a dita trama embrionária com o lado virado para o papel da cinta para

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Case 4196 fabrico de papel de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5;

(d) fazer atravessar a dita cinta para fabrico de papel e a trama embrionária através duma fonte de vácuo e aplicar uma pressão diferencial de fluído à dita trama èmbrionária com a dita fonte de vácuo de modo a que a pressão diferencial de fluído seja aplicada a partir da fase posterior da dita cinta de fabrico de papel através das condutas da dita cinta para fabrico de papel para deflectir pelo menos uma porção das fibras para fabrico de papel na dita trama embrionária para as condutas da referida cinta de fabrico de papel e remover água da dita trama embrionária através das ditas condutas, e rearranjar as ditas fibras para fabrico de papel na referida trama embrionária para formar uma trama intermédia a partir das ditas fibras para fabrico de papel sob tais condições que a referida deflexão é iniciada antes do começo da remoção da água da trama embrionária ;

(e) imprimir a dita rede do lado do papel na referida trama intermédia mediante a interposição da dita trama intermédia entre a cinta para fabrico de papel e uma superfície de impressão para formar uma trama impressa de fibras para fabrico de papel;e (f) secar a dita trama impressa.