ES2256462T3 - Procedimiento y cilindro para la perforacion de una pelicula delgada. - Google Patents
Procedimiento y cilindro para la perforacion de una pelicula delgada.Info
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Abstract
Procedimiento para la perforación de una película delgada (14), en particular una película de plástico, en el cual la película (14) es guiada sobre un cilindro hueco de perforación (10), el cual está provisto de aberturas pasantes (22) separadas por canales (24) y está hecho de plástico reforzado con fibras, y se aplica una diferencia de presión de fluido a la película (14), tal que las perforaciones son efectuadas en la película delgada (14), caracterizado porque el cilindro de perforación es un cilindro de pared delgada (10) sostenido en anillos de extremo, teniendo dicho cilindro (10) un espesor de pared total en intervalo de 0, 010-1 mm, en el que las fibras del plástico reforzado con fibras están orientadas axialmente en un intervalo desde 0-20º con respecto al eje longitudinal del cilindro.
Description
Procedimiento y cilindro para la perforación de
una película delgada.
La presente invención se refiere a los
procedimientos y dispositivos para la perforación de una película
delgada, en particular una película de plástico, en el cual la
película es guiada sobre un cilindro hueco de perforación, el cual
está provisto de aberturas pasantes separadas por canales y está
hecho de plástico reforzado con fibras, y se aplica una diferencia
de presión de fluido a la película, tal que las perforaciones y/o
indentaciones son efectuadas en la película delgada de acuerdo con
el preámbulo de las reivindicaciones 1, 2, 3, 13, 14 y 15.
Un procedimiento y un dispositivo de este tipo es
conocido en la técnica, por ejemplo del documento
US-A-30541480, el cual representa la
técnica anterior más cercana. Este documento describe entre otros un
procedimiento para la fabricación de productos de hojas
termoplásticas decorativas, en el que se contacta un tejido de
material termoplástico uniformemente suavizado con un elemento de
moldeo de movimiento constante, mientras que una superficie del
tejido de material termoplástico es sometida a un diferencial de
presión de fluido, por ejemplo vacío, tal que el material ablandado
fluye hacia en interior de las perforaciones del elemento de moldeo
hasta que ocurre la ruptura. El elemento de moldeo puede ser un
cilindro hueco, el cual es perforado de acuerdo con un diseño
predeterminado. Se dice que el elemento de moldeo puede estar hecho
de una variedad de materiales, entre los cuales existe una resina
sintética u hoja de plástico, que puede ser reforzada mediante
laminación de fibra o tela. Se sabe que la adición de fibras en
general imparte una dureza más alta a los materiales plásticos. Sin
embargo, se prefiere malla de alambre tejido. En la forma de
realización específica mostrada el elemento de moldeo se monta
alrededor de la superficie de un tambor cilíndrico estacionario de
soporte de una manera tal que permite la rotación libre del elemento
de moldeo alrededor del tambor. Los productos obtenidos son
adecuados para uso como telas simuladas y materiales
tejidos.
tejidos.
En general, es importante que sea posible, para
el material del cual está hecho el cilindro de perforación, que sea
procesado fácilmente, con el fin de darle las características y/o
propiedades deseadas, preferentemente con la ayuda de un láser.
Adicionalmente, para algunas aplicaciones, en las que el cilindro no
está soportado sobre su circunferencia completa mediante un rodillo
de soporte, por ejemplo, pero en lugar de ello está sostenido
solamente en los extremos del cilindro con la ayuda de los llamados
anillos de extremo, un cilindro de este tipo debe ser rígido (en la
dirección longitudinal), en particular si la longitud es
relativamente grande, de manera que el cilindro sea fácil de
manipular, no pueda ser fácilmente dañado, mientras el pandeo del
cilindro permanece dentro de los límites aceptables. En la técnica
anterior, generalmente se acepta que es imposible producir cilindros
huecos de materiales plásticos reforzados con fibra con un diámetro
relativamente grande y un espesor de pared pequeño, que al mismo
tiempo el cilindro, no obstante, tenga las propiedades mecánicas y
químicas requeridas para la perforación de una película de
plástico.
plástico.
También se sabe que, bajo carga incluyendo
temperaturas elevadas, los materiales plásticos son deformados más
fácilmente que el metal, por ejemplo níquel, como resultado de
fluencia.
Un objeto de la presente invención es proveer un
procedimiento para la perforación de una película delgada, en
particular una película de plástico, usando un cilindro hueco, el
cual es fácil de manipular, es extremadamente rígido, y el cual
puede ser fácilmente procesado, por ejemplo usando radiación de alta
energía.
Los procedimientos de acuerdo con la invención,
son descritos en las reivindicaciones 1, 2 y 3.
En la presente memoria descriptiva, se
sobreentiende que un material plástico reforzado con fibras
significa una capa matriz plástica la cual incorpora fibras de
refuerzo.
Adicionalmente, debido a las fibras orientadas el
cilindro de perforación puede tener un espesor de pared
relativamente pequeño (como máximo aproximadamente 1 mm), logrando
de esta manera una reducción de peso y manipulación y procesamiento
mejorados. Debido a la resistencia y rigidez aumentada, no se
requiere la presencia de un tambor de soporte completo como en el
documento US-A-3054148.
El uso de fibras unidireccionales en principio
proporciona la resistencia más alta que puede lograrse.
Adicionalmente, se puede lograr el contenido más alto de fibras en
capas con fibras unidireccionales y por ello se puede alcanzar el
módulo de elasticidad más elevado cuando se usan fibras de este
tipo.
Una capa única de plástico con fibras
incorporadas, las cuales son orientadas en una dirección, tiene
propiedades elásticas anisótropas, es decir, las propiedades son
dependientes de la dirección en que actúa la carga. De acuerdo con
la invención, esta anisotropía es de hecho utilizada con la
finalidad de contrarrestar la deformación en la dirección de la
carga, cuya carga puede ocurrir durante el procedimiento de
perforación. La dirección exacta de la carga y por ello la dirección
más favorable de la orientación de las fibras en la matriz plástica
puede diferir según el
caso.
caso.
\newpage
La facilidad de manipulación mejorada del
cilindro de perforación puede requerir un límite superior de espesor
de pared que no debe ser excedido, también tomando en cuenta la
longitud axial y el diámetro. El espesor total de la pared está
ventajosamente en el intervalo de 0,010-1 mm
(10-1000 micrómetros). Más preferentemente, el
espesor de pared total está en el intervalo de
0,010-0,700 mm, y más preferentemente aún en el
intervalo de 0,020 - 0,300 mm.
Para contrarrestar el plegado, particularmente en
el caso de cilindros largos, es preferible que la dirección de la
fibra orientada sea paralela al eje longitudinal del cilindro.
Para otras formas de realización, la dirección de
orientación de las fibras preferentemente es perpendicular al eje
longitudinal del cilindro.
De acuerdo con otra forma de realización del
cilindro, el cilindro comprende una primera capa con fibras en una
primera dirección de orientación de las fibras y una segunda capa
que tiene fibras en una segunda dirección de orientación de las
fibras, siendo la primera y la segunda dirección de orientación
idénticas. Tal como ya se indicó anteriormente, las capas separadas
con fibras unidireccionales pueden tener un alto contenido de fibras
(comparar un contenido de fibra de 63% por volumen para una fibra de
carbono unidireccional en resina epóxica con un contenido de fibra
de aproximadamente 35% por volumen para una no tejida en resina
epóxica), lo cual es ventajoso para las propiedades elásticas. El
contenido de fibra del cilindro de acuerdo con la invención es
preferentemente mayor que 45% por volumen, más preferentemente mayor
que 55% por volumen. Un cilindro de perforación de este tipo es
ensamblado ventajosamente desde por lo menos dos capas de plástico
reforzado con fibra, estando las fibras en una capa orientadas en
una dirección, no siendo paralelas las direcciones de las fibras de
las varias capas una con otra. La dirección de la orientación de las
fibras en la segunda capa ventajosamente forma un ángulo \alpha
con el eje longitudinal del cilindro y la dirección de la
orientación de las fibras en la segunda capa ventajosamente forma un
ángulo -\alpha con el eje longitudinal del cilindro. El cilindro
también puede ventajosamente comprender una capa adicional con
fibras en una tercera dirección orientada de las fibras, cuya
dirección es paralela o perpendicular con el eje longitudinal del
cilindro. Más preferentemente, esta capa adicional está ubicada
entre la primera y la segunda
capa.
capa.
Ejemplos de un ángulo \alpha adecuado son 0º,
30º, 45º y ángulos de más de 60º. Un laminado de tres capas tiene,
por ejemplo, ángulos de 0º y \pm 60º, o 0º y \pm 45º, o 0º y
\pm 90º (x2) con respecto al eje longitudinal del cilindro. Otros
ejemplos son 90º \pm 30º, o 90º \pm 45º o 0º (x2) y 90º con
respecto al eje longitudinal del cilindro. También se pueden emplear
ventajosamente laminados multicapa, preferentemente con una
estructura simétrica como la vista en la dirección del espesor.
Si está presente, la capa con fibras que están
orientadas de forma paralela con el eje longitudinal del cilindro es
mayor que el espesor de capa de las otras capas. Adicionalmente la
razón entre el espesor total de la pared y el radio R (en mm) del
cilindro es ventajosamente menor o igual que 0,0050
(d^{tot}/R\leq0,0050). Los cilindros de este tipo son
extraordinariamente delgados y por consiguiente de peso ligero, a
pesar de ello aún tienen las propiedades mecánicas requeridas y
pueden ser fácilmente procesados.
Las direcciones de orientación de las fibras, el
espesor de capa y los materiales pueden variar, sin embargo existen
direcciones y materiales preferidos, dependiendo del tratamiento
final requerido, tal como se indicó anteriormente.
Ejemplos de materiales libres adecuados conocidos
incluyen fibras de carbono, fibras inorgánicas, tales como fibras de
vidrio y fibras de boro, fibras metálicas y fibras de polímeros
orgánicos, tales como fibras estiradas, por ejemplo, fibras de
arámida y fibras de polietileno estirado de alta resistencia, como
también combinaciones de ellas. Las fibras de carbono y las fibras
inorgánicas son particularmente preferidas, y de estas fibras de
carbono son las más preferidas. El plástico usado para la matriz
plástica no es crítico, ya que comparado con las fibras esta matriz
de plástico hace una contribución pequeña a las propiedades
mecánicas del cilindro. El plástico puede ser seleccionado de
termoplásticos conocidos, tales como poliéster y plásticos
termoendurecidos, tales como resinas epóxicas. La combinación de
carbono en epoxi es preferida, a causa de la excelente relación
entre precio de coste y resistencia. La resistencia de esta
combinación es virtualmente el doble de grande que la de
Kevlar/epoxi y tres veces tan grande como la de vidrio/epoxi. Otras
combinaciones con una resistencia aún mayor incluyen
carbono/poliamida, grafito/epoxi y carburo de silicio/cerámica. Sin
embargo, estas combinaciones son costosas. Los materiales de capa
única mencionados anteriormente están disponibles
comercialmente.
Los parámetros elásticos para un número de
combinaciones de capa única de fibra y matriz plástica son
descritos, entre otros, en "Engineering Mechanics of Composite
Materials", I.M. Daniel y col., Oxford University Press, 1994, y
resumido en la Tabla 1 a continuación.
| Contenido | Módulo de | Módulo de | Módulo de | Razón de | |
| de fibras | elasticidad | elasticidad | deslizamiento | Poisson | |
| (% por volumen) | fibras//(GPa) | fibras \perp (Gpa) | (GPa) | ||
| Vidrio-E/epoxi | 55 | 39 | 8,6 | 3,8 | 0,28 |
| Vidrio-S/epoxi | 50 | 43 | 8,9 | 4,5 | 0,27 |
| Kevlar/epoxi | 60 | 87 | 5,5 | 2,2 | 0,34 |
| Carbono/PEEK | 58 | 131 | 8,7 | 5 | 0,28 |
| Carbono/epoxi | 63 | 142 | 10,3 | 7,2 | 0,27 |
| Carbono/poliamida | 45 | 216 | 5 | 4,5 | 0,25 |
| Grafito/epoxi | 57 | 294 | 6,4 | 4,9 | 0,23 |
| Carburo de | |||||
| silicio/cerámica | 39 | 121 | 112 | 44 | 0,20 |
En el procedimiento de perforación de acuerdo con
la invención el cilindro de perforación está provisto de aberturas
pasantes o aberturas continuas, a través de las cuales se aplica una
diferencia de presión de fluido a una superficie de la película. Es
ventajoso aplicar un vacío al lado inferior de la película, para
cuyo propósito el interior del cilindro hueco de perforación es
conectado a una fuente de vacío adecuada. Otra posibilidad es crear
una presión en exceso en el lado exterior de la película, la cual es
guiada sobre el cilindro, el cual está provisto de aberturas, usando
un fluido presurizado, tal como gas o líquido. Las películas de
plástico perforadas son producidas por calentamiento de una película
delgada de plástico, por ejemplo de polietileno, y guiando la
película la cual ha sido calentada de esta manera sobre el cilindro
de perforación y aspirando la película parcialmente dentro de las
aberturas por medio de un vacío el cual es aplicado a la película a
través de las aberturas en el cilindro. Cuando el vacío aplicado es
lo suficientemente elevado, la película es deformada permanentemente
en las aberturas y se rompe, dando como resultado la creación de las
perforaciones en la película en estas ubicaciones. Como una
alternativa para una película calentada, este procedimiento también
puede llevarse a cabo usando una película derretida la cual ha sido
producida de gránulos.
Si, en el caso de un cilindro provisto de
aberturas, sólo se aplica una diferencia de presión a la película,
de manera que no se rompa, la película puede simplemente ser
deformada. Por tanto, un cilindro de este tipo puede ser usado tanto
para perforación como para deformación (estampado en relieve),
dependiendo de las condiciones de operación seleccionadas y las
propiedades de la película.
El eje longitudinal de una abertura pasante
ventajosamente forma un ángulo \beta con un plano tangente en el
cilindro en la ubicación de la abertura, siendo este ángulo
diferente de 90º. Esto significa que el eje longitudinal de una
abertura pasante no intersecta al eje longitudinal del cilindro. Con
una configuración inclinada de las aberturas pasantes de este tipo,
es posible formar lo que se conoce como agujeros inclinados en la
película durante la perforación, lo cual es favorable en vista de
presionar las perforaciones cerradas en el producto final. Esta
propiedad de la película es deseable en particular cuando la
película es usada en productos de higiene y salud.
Con respecto a esto se observa que el documento
DE-A1-19842956 describe un producto
de hoja perforada que tiene tales agujeros inclinados, y un cilindro
de perforación que tiene aberturas oblicuas.
Es preferible que la relación entre el espesor de
pared d del cilindro, el diámetro hidráulico D de una abertura y el
ángulo \alpha, que el eje longitudinal de la abertura forma una
tangente en el cilindro en la ubicación de la abertura, sea d \geq
D/cos \alpha. Como resultado, no se detecta ninguna incidencia de
la luz a través de las aberturas pasantes en una dirección
perpendicular a la superficie del cilindro.
Para mejorar la retirada de las películas
perforadas del cilindro, la relación entre el espesor (d) del
cilindro y la razón máxima (r_{max}) de una abertura en el lado de
trabajo del cilindro es ventajosamente más de 1,15. Esto significa
que la película de plástico no se pega al cilindro y tampoco puede
ser atrapada en el lado interior del cilindro a través de las
aberturas.
Ejemplos de productos hechos de una película fina
que es perforada de acuerdo con la invención incluyen artículos
absorbentes, tales como elementos absorbentes para higiene personal,
por ejemplo, pañales, así como también elementos decorativos.
Las aberturas pasantes en el cilindro de
perforación pueden ser fácilmente hechas con la ayuda de radiación
de alta energía, tal como un láser o un rayo de electrones. Las
aberturas pasantes pueden estar dispuestas aleatoriamente, en un
patrón regular o en una configuración en la cual las aberturas
juntas definen una imagen. Las posibilidades también incluyen
patrones decorativos y también aberturas agrupadas las cuales juntas
definen, por ejemplo, un logotipo u otra marca. Las aberturas pueden
tener diferentes diámetros, por ejemplo primeras aberturas con un
primer diámetro siendo dispuesto en una primera área, y segundas
aberturas con un segundo diámetro siendo dispuestos en una segunda
área, cuya segunda área no corresponde a la primera área. Otras
posibles configuraciones incluyen patrones combinados de tales
aberturas con diferentes diámetros o áreas las cuales se traslapan
parcialmente una con otra. Las declaraciones que se han hecho
anteriormente en conexión con las aberturas también se aplican en
una forma similar a los elementos de relieve, tales como
protuberancias y recesos, en combinación con las aberturas de
perforación.
Si un cilindro de perforación es
auto-soportado, es decir, está sostenido en los
anillos de extremo (cónicos), las fibras en la capa de plástico
reforzada con fibras, son preferentemente orientadas axialmente, en
vista de pandearse, ventajosamente en un intervalo de
0-20º con respecto al eje longitudinal del cilindro
del estampado en relieve. Si el cilindro de perforación está
soportado por un rodillo de soporte, las fibras en la capa de
plástico reforzada con fibra son preferentemente orientadas
radialmente, a causa de la expansión, ventajosamente en el intervalo
de 70-90º con respecto al eje longitudinal del
cilindro.
El estampado en relieve y la perforación pueden
ser ventajosamente combinados si el cilindro es producido
adecuadamente para este propósito. En este caso, el cilindro
comprende una sección con aberturas pasantes las cuales son usadas
para hacer perforaciones, y un área de relieve la cual es usada para
estampado en relieve.
Debido a que el material plástico reforzado con
fibra es fácil de procesar, por ejemplo, como se indicó
anteriormente, por medio de radiación de alta energía, tal como un
láser, pero también perforando, estampando o cortando usando chorros
de agua, las aberturas y estructuras de relieve desniveladas pueden
ser aplicadas de cualquier forma.
La invención también se refiere a un cilindro de
perforación tal como se define en las reivindicaciones
13-25.
La invención es explicada más adelante con
referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
La Fig. 1 muestra una forma de realización de un
cilindro para una combinación de perforación y otros diversos
tratamientos de una película delgada de acuerdo con la invención;
y
Las Fig. 2-4 muestran los
detalles de aquella sección del cilindro mostrada en la Fig. 1 el
cual está provisto de aberturas;
La Fig. 1 muestra un cilindro hueco de pared
delgada 10 hecho de epoxi el cual está reforzado con fibras de
carbono en la dirección circunferencial y está provisto en ambos
extremos de un área alisada 12 (sólo una de las cuales se muestra)
para alisar un tejido de película de plástico delgada 14. El área de
alisamiento 12 comprende un número de proyecciones en un patrón
lineal, las cuales están representadas completamente por el número
de referencia 13 en esta figura, para efectos de simplicidad. Las
proyecciones fuerzan, en la dirección de rotación indicada del
cilindro 10, los bordes del tejido de película 14 hacia fuera.
Adicionalmente al área de alisamiento 12, existe un área de relieve
16, que comprende un patrón de protuberancias 18 con secciones
empotradas entre ellas, para la aplicación de relieve al tejido de
película 14. En la situación ilustrada, en el centro existe un área
de perforación 20, la cual comprende un patrón de aberturas pasantes
22 aplicadas usando un láser. Un dispositivo de vacío, el cual es
conectado al interior del cilindro 10, de manera que el tejido de
película 14 puede ser succionado hacia arriba a través de las
aberturas 22, no se muestra.
La Fig. 2 muestra una sección transversal a
través del área de perforación 20. Las aberturas 22 están
delimitadas por canales 24. El radio máximo de una abertura 22 en el
lado de operación del cilindro 10 está representado por r_{max}.
El espesor del cilindro es representado por d. d/r_{max} es mayor
que 1.15. Las esquinas redondeadas 26 aseguran que la película 14
sea liberada con éxito.
La Fig. 3 muestra que las aberturas 22 no están
dispuestas radialmente en la dirección del radio R del cilindro,
sino oblicuamente, de manera que el eje longitudinal de una abertura
22 forma un ángulo \beta\neq90º con el plano tangente 1 en la
ubicación de la abertura 22. El espesor total de la pared está
indicado por d^{tot}.
La Fig. 4 muestra otro detalle del cilindro 10
mostrado en la Fig.1. El diámetro hidráulico de una abertura 22 está
representado por D. El eje longitudinal de la abertura 22 forma un
ángulo \alpha con un plano tangente 1 en el cilindro 10 en la
ubicación de la abertura 22. La relación d \geq D/cos \alpha se
aplica, de manera que cuando la abertura 22 es vista en una
dirección perpendicular con el plano tangente en el cilindro, es
imposible ver cualquier transmisión directa de la luz. Esta forma de
realización del cilindro es particularmente favorable para la
obtención de la película plástica con agujeros inclinados.
Claims (25)
1. Procedimiento para la perforación de una
película delgada (14), en particular una película de plástico, en el
cual la película (14) es guiada sobre un cilindro hueco de
perforación (10), el cual está provisto de aberturas pasantes (22)
separadas por canales (24) y está hecho de plástico reforzado con
fibras, y se aplica una diferencia de presión de fluido a la
película (14), tal que las perforaciones son efectuadas en la
película delgada (14), caracterizado porque el cilindro de
perforación es un cilindro de pared delgada (10) sostenido en
anillos de extremo, teniendo dicho cilindro (10) un espesor de pared
total en intervalo de 0,010-1 mm, en el que las
fibras del plástico reforzado con fibras están orientadas axialmente
en un intervalo desde 0-20º con respecto al eje
longitudinal del cilindro.
2. Procedimiento para la perforación de una
película delgada (14), en particular una película de plástico, en el
cual la película (14) es guiada sobre un cilindro hueco de
perforación (10), el cual está provisto de aberturas pasantes (22)
separadas por canales (24) y está hecho de plástico reforzado con
fibras, y se aplica una diferencia de presión de fluido a la
película (14) tal que las perforaciones son efectuadas en la
película delgada (14), caracterizado porque el cilindro de
perforación es un cilindro de pared delgada (10) soportado por un
rodillo de soporte, teniendo dicho cilindro (10) un espesor de pared
total en intervalo de 0,010-1 mm, en el que las
fibras del plástico reforzado con fibras están orientadas axialmente
en un intervalo desde 70-90º con respecto al eje
longitudinal del cilindro (10).
3. Procedimiento para la perforación de una
película delgada (14), en particular una película de plástico, en el
cual la película (14) es guiada sobre un cilindro hueco de
perforación (10), el cual está provisto de aberturas pasantes (22)
separadas por canales (24) y está hecho de plástico reforzado con
fibras, y se aplica una diferencia de presión de fluido a la
película (14) tal que las perforaciones son efectuadas en la
película delgada (14), caracterizado porque el cilindro de
perforación es un cilindro de pared delgada (10), teniendo un
espesor de pared total en intervalo de 0,010-1 mm,
ensamblado a partir de por lo menos dos capas de plástico reforzado
con fibras, estando las fibras en una capa orientadas en una
dirección, no siendo las direcciones de las fibras de las diversas
capas paralelas una con la otra.
4. Procedimiento de perforación de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
el espesor total de pared del cilindro está en el intervalo de
0,010-0,700.
5. Procedimiento de perforación de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizado porque el espesor total de
pared del cilindro está en el intervalo de
0,020-0,300.
6. Procedimiento de perforación de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
el plástico reforzado con fibras comprende una o más capas con
fibras unidireccionales.
7. Procedimiento de perforación de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
el contenido de fibras es más del 45% por volumen.
8. Procedimiento de perforación de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizado porque el contenido de fibras
es más del 55% por volumen.
9. Procedimiento de perforación de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
el eje longitudinal de un abertura pasante (22) forma un ángulo
\beta con un plano tangente (1) en el cilindro (10) en la
ubicación de la abertura correspondiente (22), siendo el caso de que
\beta \neq 90º.
10. Procedimiento de perforación de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
la relación entre el espesor de pared (d) del cilindro (10), el
diámetro hidráulico D de una abertura (22) y el ángulo \alpha que
forma el eje longitudinal de la abertura (22) con el plano tangente
(1) en el cilindro (10) en la ubicación de la abertura (22), es
d \geq D/cos \
\alpha.
11. Procedimiento de perforación de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque
la relación entre el espesor de pared (d) del cilindro (10) y el
radio máximo (r_{max}) de una abertura (22) en el lado de
operación del cilindro (10) es más de 1,15.
12. Procedimiento de perforación de acuerdo con
una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el
estampado en relieve simultáneo de otra sección de la película (14),
comprendiendo también la superficie exterior del cilindro de
perforación (10) un área de relieve (16).
13. Cilindro de perforación para la perforación
de una película delgada, que comprende un cilindro hueco (10) el
cual está provisto de aberturas pasantes (22) separadas por canales
(24), y está hecho de plástico reforzado con fibras,
caracterizado porque el cilindro de perforación es un
cilindro de pared delgada (10) soportado en anillos de extremo,
teniendo dicho cilindro (10) un espesor total de pared en el
intervalo de 0,010-1 mm, en el que las fibras del
plástico reforzado con fibras están orientadas radialmente en un
intervalo de 70-90º con respecto al eje longitudinal
del cilindro (10).
14. Cilindro de perforación para la perforación
de una película delgada, que comprende un cilindro hueco (10) el
cual está provisto de aberturas pasantes (22) separadas por canales
(24), y está hecho de plástico reforzado con fibras,
caracterizado porque el cilindro de perforación es un
cilindro de pared delgada (10) soportado por un rodillo de soporte,
teniendo dicho cilindro (10) un espesor total de pared en el
intervalo de 0,010-1 mm, en el que las fibras del
plástico reforzado con fibras están orientadas radialmente en un
intervalo de 70-90º con respecto al eje
longitudinal del cilindro (10).
15. Cilindro de perforación para la perforación
de una película delgada, que comprende un cilindro hueco (10) el
cual está provisto de aberturas pasantes (22) separadas por canales
(24), y está hecho de plástico reforzado con fibras,
caracterizado porque el cilindro de perforación es un
cilindro de pared delgada (10) que tiene un espesor total de pared
en el intervalo de 0,010-1 mm, el cual está
ensamblado a partir de por lo menos dos capas de plástico reforzado
con fibras, estando las fibras en una capa orientadas en una
dirección, no siendo las direcciones de las fibras de las diversas
capas paralelas una con la otra.
16. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-15,
caracterizado porque el espesor total de pared del cilindro
está en el intervalo de 0,010 a 0,700.
17. Cilindro de perforación de acuerdo con la
reivindicación 16, caracterizado porque el espesor total de
pared del cilindro está en el intervalo de 0,020 a 0,300.
18. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-17,
caracterizado porque el plástico reforzado con fibras
comprende una o más capas con fibras unidireccionales.
19. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-18,
caracterizado porque el contenido de fibras es más de 45% por
volumen.
20. Cilindro de perforación de acuerdo con la
reivindicación 19, caracterizado porque el contenido de
fibras es más de 55% por volumen.
21. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-20,
caracterizado porque el eje longitudinal de una abertura
pasante (22) forma un ángulo \beta con un plano tangente (1) en el
cilindro (10) en la ubicación de la abertura correspondiente (22),
siempre que \beta\neq90º.
22. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-21,
caracterizado porque la relación entre el espesor de pared
(d) del cilindro (10), el diámetro hidráulico (D) de una abertura
(22) y el ángulo \alpha que forma el eje longitudinal de la
abertura con un plano tangente (1) en el cilindro (10) en la
ubicación de la abertura (22) es d \geq D/cos \alpha.
23. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-22,
caracterizado porque la relación entre el espesor de pared
(d) del cilindro (10) y el radio máximo (r_{max}) de una abertura
(22) en el lado de operación del cilindro (10) es más de 1,15.
24. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-23,
caracterizado porque las aberturas pasantes (22) tienen
diferentes diámetros.
25. Cilindro de perforación de acuerdo con una de
las reivindicaciones precedentes 13-24,
caracterizado porque el cilindro también comprende por lo
menos un área de relieve (16) para el estampado en relieve de la
película delgada.
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Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
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| US3864182A (en) * | 1973-07-18 | 1975-02-04 | Plas Steel Products Inc | Method of making a reinforced plastic apertured tube |
| US4133379A (en) * | 1976-07-21 | 1979-01-09 | Nuzman Carl E | Foraminous screening device and method for making same |
| US4609518A (en) * | 1985-05-31 | 1986-09-02 | The Procter & Gamble Company | Multi-phase process for debossing and perforating a polymeric web to coincide with the image of one or more three-dimensional forming structures |
| US5352610A (en) * | 1990-03-22 | 1994-10-04 | Braeutigam Hans Juergen | Tubular membrane assembly |
| US5718928A (en) * | 1994-06-14 | 1998-02-17 | Tredegar Industries, Inc. | Screen for producing a perforated film |
| US5945196A (en) * | 1994-09-15 | 1999-08-31 | Tredegar Industries, Inc. | Method of manufacturing screen and films produced therewith |
| DE19842956C2 (de) * | 1998-09-18 | 2002-08-29 | Bp Chemicals Plastec Gmbh | Perforierter Film mit schräg-winkeligen Kapillaren |
| CA2368683A1 (en) * | 1999-04-01 | 2000-10-12 | Giovanni Carlucci | Improved resilient, three dimensional polymeric film with slanted capillary apertures, and absorbent article with backsheet comprising the film |
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