Dispositivo para el satinado y gofrado de láminas de empaque.

Dispositivo para satinar y gofrar láminas de empaque, compuesto de un primer,

un segundo y un tercer rodillo degofrado (R1, R3, R2), interactuando el primer rodillo de gofrado (R1), en cada caso, en contacto rodante con elsegundo rodillo de gofrado (R2) o tercer rodillo de gofrado (R3) y la lámina de empaque (9) pueda pasar bajo presiónentre el primer y segundo rodillo de gofrado y el primer y tercer rodillo de gofrado, para producir un satinado y undibujo, teniendo el primer rodillo de gofrado (R1) un dentado dispuesto en una trama de fondo (GR, GR1) ycompuesto de dientes individuales (5, 35) tramados en forma homogénea, y los otros dos rodillos de gofrado (R2,R3) una estructura superficial que difiere de la del primer rodillo de gofrado, caracterizado porque al menos uno delos otros dos rodillos de gofrado (R2, R3) presenta una estructura superficial (A, B, B, G, H, J; Q, R, S, X, Y, Z) conelementos estructurales (11, 13, 15, 16; 17, 18, 19, 21) dispuestos individuales o en grupos, no dispuestos en lamisma trama de fondo (GR, GR1) que en el primer rodillo de gofrado, estando el elemento estructural (11, 13, 15,16; 17, 18, 19, 21) compuesto de dientes individuales (5, 35) o de una nervadura (19, 21) configurada continua o deuna combinación de ambas configuraciones y los dientes y/o nervaduras presentan entre sí una distancia que difierede la de la trama de fondo y los elementos estructurales están dispuestos de manera circular, longitudinal o en líneahelicoidal en el segundo y/o tercer rodillo de gofrado (R2, R3).

Dispositivo para el satinado y gofrado de láminas de empaque

La presente invención se refiere a un dispositivo para el satinado y gofrado de láminas de empaque con al menos tres rodillos de gofrado, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Sin embargo, también es posible prever un dispositivo con dos rodillos de gofrado, como en el preámbulo de la reivindicación 2.

Los dispositivos de este tipo se conocen por el documento EP-A-1 372 946 del mismo solicitante. La solicitud de patente europea es un perfeccionamiento del dispositivo según el documento US-B-6 715 411 del mismo solicitante. Los dos dispositivos definidos allí tienen en común que la banda de papel atraviesan primero un primer par de rodillos y, a continuación, un segundo par de rodillos, pudiendo mediante el uso de tres rodillos reducir la presión de contacto y conseguir un mejor plegado del componente de papel de la lámina.

Las estructuras superficiales de los rodillos de gofrado, es decir la disposición de los dientes, nervaduras circulares o nervaduras longitudinales sobre los rodillos ya conocidos, pliegan el papel de manera simétrica, por lo que respecto del estado anterior conocido de la técnica resulta una rotura más homogénea de las fibras en dos direcciones, por lo que se pueden conseguir gofrados más finos evitando así la formación de pliegues en el sector del logo, se puede comprobar una menor tendencia al tubing y curling y se pueden conseguir buenas propiedades de plegado, o bien las llamadas propiedades de pliegue muerto.

Sin embargo, en los últimos tiempos han aparecido otros problemas con las láminas sobre sustrato de papel. A continuación se indican algunos de estos problemas que resultan de las diferentes propiedades de papel más modernas:

a) un componente de gran influencia y difícil de dominar es la falta de uniformidad de la composición de la lámina, denominado envoltura interior en la industria tabacalera, resultando las dificultades por el hecho de que la multiplicidad de los papeles de envoltura interior comerciales aumenta constantemente, sin que se perciba alguna tendencias a la estandarización. Ello significa que según la región o por los requerimientos del mercado se usan papeles con un gran margen específico de 30 g/m2 a 80 g/m2, metalizados, gofrado de aluminio o tratados superficialmente, por ejemplo mediante impresión para obtener una superficie similar a la metálica. En el uso de los denominados gofrados con efecto de sombra (véase, por ejemplo, el documento US-B-7 036 347 del mismo solicitante) se producen estructuras muy finas que, independientes del material, deben ser gofrados con la misma calidad.

b) Las propiedades mecánicas de las láminas son determinadas fuertemente por las fibras celulósicas usadas, cuyas propiedades morfológicas y su elaboración. Por eso, las láminas parecidas exteriormente pueden diferenciarse mucho en cuanto a su comportamiento mecánico. A resultas de ello se aspira a conseguir buenos resultados con envolturas interiores de baja calidad.

c) Consecuentemente, para el gofrado industrial de las láminas diferentes es deseable ser más independiente respecto de su rango extenso de sensibilidad.

d) Otro reto económico consiste en gofrar láminas de diferente naturaleza de tal manera que los mismos ya casi no se diferencian ópticamente al observar caracteres gofrados similares. En el estado actual de la técnica, tanto en los logos como en los gofrados con efectos de sombra, los mismos gofrados pueden resultar muy diferentes para el ojo, según la naturaleza de la lámina.

Partiendo de este estado de la técnica, el objetivo de la presente invención es indicar un dispositivo para el satinado y gofrado de láminas mediante el cual las fibras del sustrato de papel de la lámina puedan ser plegadas de manera aún más efectiva para que, después del gofrado, resulte una mejor imagen total más estética prácticamente independiente de la naturaleza del sustrato de papel de la lámina y para posibilitar un gofrado impecable de estructuras finas. Un dispositivo de este tipo está definido en la reivindicación 1 o en la reivindicación 2. Otros objetivos y ventajas están definidos en las reivindicaciones secundarias.

A continuación, la invención se explica en detalle mediante dibujos de los ejemplos de realización.

La figura 1 muestra, esquemáticamente y en vista en perspectiva, un dispositivo con un rodillo de gofrado con una disposición homogénea de dientes, que interactúa con dos rodillos de gofrado adicionales, las figuras 2 - 5 muestran, en cada caso, una estructura de los dos rodillos de gofrado adicionales, en una ampliación detallada,

la figura 6 muestra una variante de realización de las estructuras de los demás rodillos de gofrado, las figuras 7 y 8 muestran otras variantes de realización de las estructuras de los demás rodillos de gofrado, la figura 9 muestra, esquemáticamente, una sección a través de los tres rodillos de gofrado no sincronizados, la figura 10 muestra, esquemáticamente, una sección a través de los tres rodillos de gofrado sincronizados, la figura 11 muestra una ampliación detallada de dientes del primer rodillo de gofrado provisto de macro y microestructuraciones, la figura 12 muestra, en una escala aún mayor, diferentes microestructuraciones posibles de la superficie de diente de la figura 11, la figura 13 y muestra una variante de la figura 11, con macroestructuras en y microestructuraciones sobre los dientes, y la figura 14 muestra una segunda forma de realización de la invención con dos rodillos de gofrado.

En la representación esquemática de la figura 1 se representan tres rodillos de gofrado R1, R2 y R3, estando el rodillo de gofrado R1 accionado mediante un accionamiento 4. El rodillo de gofrado R1 es de suyo conocido y ha sido dado a conocer en diferentes descripciones de patente, también en los documentos citados al comienzo. El rodillo de gofrado R1 accionado presenta una estructura superficial con dientes 5 individuales tramados de manera axial y también circular homogénea, mediante los cuales se consigue el efecto de satinado. Dicha estructura superficial es denominada trama de fondo GR. En este caso, los dientes pueden estar configurados piramidales con diferentes secciones transversales, como pirámides truncas o coniformes. En el caso de dientes piramidales, los mismos presentan una sección transversal en forma de un paralelogramo cuadrangular.

Los otros dos rodillos de gofrado R2 y R3 pueden ser accionados mediante el primer rodillo R1 (véase la figura 9) por medio de la lámina 9 y mediante estructuras superficiales apropiadas, o mediante un engranaje sincrónico 6, 7 y 8 de suyo conocido (véase la figura 10) . Por regla general, la lámina 9 es conducida de tal manera a través de los rodillos de gofrado, que la superficie metalizada o tratada esté orientada al primer rodillo de gofrado R1.

Sin embargo, también es posible accionar el rodillo de gofrado 2 o 3 en lugar del rodillo de gofrado 1 y dejar que los demás rodillos de gofrado marchen libremente. En vez de una sincronización mediante ruedas dentadas también es posible una sincronización mediante correas o medios electrónicos.

En la fabricación de papel, la denominada floculación es un proceso clave que consiste en que las suspensiones de pasta fibrosa tienen una tendencia natural a flocular. Esta aumenta con la concentración creciente de fibras, de lo cual resulta una creciente consistencia. La floculación consistente de fibras observada en muchas envolturas interiores confiere al papel una resistencia relativamente elevada. Sin embargo, los flocos están distribuidos sobre la superficie del papel de manera muy irregular y, actualmente, no se pueden conseguir estructuras finas homogéneas de tamizado.

Las investigaciones han demostrado que con un dentado uniforme mediante el proceso de gofrado, la lámina es acortada, tendencialmente, en el sentido de marcha, es decir en sentido longitudinal, y ensanchada ligeramente en sentido transversal. Dicho efecto puede explicarse por el hecho de que las fibras de pasta están alineadas, en su mayoría, longitudinalmente. Debido a la compresión de fibras, las mismas, por naturaleza, ganan en anchura y sólo en pequeña medida en longitud.

Para contrarrestar dicha tendencia, según el estado actual de la técnica, las superficies de cada rodillo de gofrado ha sido provisto de manera homogénea de protuberancias y hendiduras... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para satinar y gofrar láminas de empaque, compuesto de un primer, un segundo y un tercer rodillo de gofrado (R1, R3, R2) , interactuando el primer rodillo de gofrado (R1) , en cada caso, en contacto rodante con el segundo rodillo de gofrado (R2) o tercer rodillo de gofrado (R3) y la lámina de empaque (9) pueda pasar bajo presión entre el primer y segundo rodillo de gofrado y el primer y tercer rodillo de gofrado, para producir un satinado y un dibujo, teniendo el primer rodillo de gofrado (R1) un dentado dispuesto en una trama de fondo (GR, GR1) y compuesto de dientes individuales (5, 35) tramados en forma homogénea, y los otros dos rodillos de gofrado (R2, R3) una estructura superficial que difiere de la del primer rodillo de gofrado, caracterizado porque al menos uno de los otros dos rodillos de gofrado (R2, R3) presenta una estructura superficial (A, B, B, G, H, J; Q, R, S, X, Y, Z) con elementos estructurales (11, 13, 15, 16; 17, 18, 19, 21) dispuestos individuales o en grupos, no dispuestos en la misma trama de fondo (GR, GR1) que en el primer rodillo de gofrado, estando el elemento estructural (11, 13, 15, 16; 17, 18, 19, 21) compuesto de dientes individuales (5, 35) o de una nervadura (19, 21) configurada continua o de una combinación de ambas configuraciones y los dientes y/o nervaduras presentan entre sí una distancia que difiere de la de la trama de fondo y los elementos estructurales están dispuestos de manera circular, longitudinal o en línea helicoidal en el segundo y/o tercer rodillo de gofrado (R2, R3) .

2. Dispositivo para satinar y gofrar láminas de empaque, compuesto de un primer y un segundo rodillo de gofrado (R31, R2) , interactuando ambos rodillos de gofrado en contacto rodante entre sí y la lámina de empaque (9) pueda pasar bajo presión entre el primer y segundo rodillo de gofrado para producir un satinado y un dibujo, teniendo el primer rodillo de gofrado (R1, R31) un dentado dispuesto en una trama de fondo (GR, GR1) y compuesto de dientes individuales (5, 35) tramados en forma homogénea, y el otro rodillo de gofrado (R2) una estructura superficial que difiere de la del primer rodillo de gofrado, caracterizado porque el segundo rodillo de gofrado (R2) presenta una estructura superficial (A, B, B, G, H, J; Q, R, S, X) con elementos estructurales (11, 13, 15, 16; 17, 18, 19, 21) dispuestos individuales o en grupos no dispuestos en la misma trama de fondo (GR, GR1) que en el primer rodillo de gofrado, estando el elemento estructural (11, 13, 15, 16; 17, 18, 19, 21) compuesto de dientes individuales (5, 35) o de una nervadura (19, 21) configurada continua o una combinación de ambas configuraciones y los dientes y/o nervaduras presentan entre sí una distancia que difiere de la trama de fondo y los elementos estructurales están dispuestos de manera circular, a lo largo o en línea helicoidal en el segundo rodillo de gofrado (R2) .

3. Dispositivo según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el segundo rodillo de gofrado (R2) con la estructura superficial (A, B) presenta nervaduras longitudinales (10) interrumpidas por elementos estructurales circulares que se componen de dientes en hileras simples, dobles o múltiples (11, 13) .

4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el tercer rodillo de gofrado (R3) con la estructura superficial (Q, R) presenta nervaduras circunferenciales (12, 14) .

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque el tercer rodillo de gofrado (R3) presenta elementos estructurales dispuestos longitudinalmente que, en cada caso, se componen de dientes (5, 35) individuales y están dispuestos en hileras simples, dobles o múltiples (15, 16) .

6. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado porque el segundo y/o tercer rodillo de gofrado (R2, R3) con la estructura superficial (G, H) presenta elementos estructurales dispuestos helicoidalmente que, en cada caso, se componen, en cada caso, de dientes (5, 35) individuales y están dispuestos en hileras simples, dobles o múltiples (17, 18) .

7. Dispositivo según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el segundo rodillo de gofrado (R2) con la estructura superficial (H, J) presenta elementos estructurales circunvalantes (19, 21) con una distancia diferente entre sí, estando los elementos estructurales dispuestos de manera circular (19) o helicoidal (21) y los elementos estructurales helicoidales pueden presentar el mismo ángulo o diferentes ángulos.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque el tercer rodillo de gofrado (R3) con la estructura superficial (Y, Z) presenta elementos estructurales (20, 22) dispuestos en forma helicoidal o longitudinal en forma de nervaduras y los elementos estructurales helicoidales pueden presentar el mismo ángulo o diferentes ángulos.

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la sección transversal de la nervadura (10, 12, 14, 19, 20, 21, 22) se estrecha hacia fuera y está aplanada, correspondiendo las dimensiones de las nervaduras y de las ranuras intermedias a las dimensiones de los dientes (5, 35) del primer rodillo de gofrado accionado (R1, R31) , engranando todos los dientes en las ranuras entre las nervaduras.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, para el gofrado de caracteres cuyo aspecto cambia según el ángulo de visión del observador y/o tipo y/o emplazamiento de la fuente de luz, caracterizado porque los dientes, de

gofrado (5M1 – 5M3) del primer rodillo de gofrado (R1, R31) , que generan los caracteres cambiantes, presentan una forma geométrica diferente que los dientes (5, 35) previstos para el satinado.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, para el gofrado de características de autentificación e

identificación, caracterizado porque la superficie de los dientes de gofrado (5S1 - 5S6; 5M1 - 5M3) y/o puntos del fondo de diente (ZG) del rodillo de gofrado (1) está provisto de microestructuraciones (20-22.

26. 33.

23. 25) .

12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque las microestructuraciones incluyen nervaduras (30,

32) o ranuras (33) dispuestas a manera de trama que presentan entre sí una distancia de menos de un micrón hasta 10 30 micrones.

13. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado porque los dientes de gofrado (5M1 – 5M3) modificados geométricamente presentan una altura menor que los demás dientes.

14. Dispositivo según una de las reivindicaciones 11 o 13, caracterizado porque los dientes de gofrado (5M1 – 5M3) modificados geométricamente presentan otra forma de flancos o cantos que los demás dientes.

15. Procedimiento para satinar y gofrar láminas de empaque mediante un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la lámina de empaque (9) compuesta de papel metalizado o tratado superficialmente o 20 revestido de aluminio atraviesa un primer par de rodillos de gofrado (R1, R31; R2) y, a continuación, un segundo par de rodillos de gofrado (R1, R31; R3) , estando la primera capa metálica o tratada superficialmente la lámina vuelta hacia el primer rodillo de gofrado (R1, R31) y al menos un par de rodillos de gofrado (R1, R31; R2) presenta un tramado de la estructura superficial (A, B, B, G, H, J; Q, R, S, X, Y, Z) no homogénea y diferente a la trama de fondo del primer rodillo de gofrado (R1, R31) , para conseguir una rotura eficaz de las fibras de papel, presentando la

diferente trama dientes y/o nervaduras que presentan entre sí una distancia diferente a la de la trama de fondo.

16. Procedimiento para satinar y gofrar láminas de empaque mediante un dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la lámina de empaque (9) compuesta de papel metalizado o tratado superficialmente o revestido de aluminio atraviesa el primer par de rodillos de gofrado (R1, R31; R2) , estando la capa metálica de la

lámina vuelta al primer rodillo de gofrado (R1, R31) y el par de rodillos de gofrado (R1, R31; R2) presenta un tramado de la estructura superficial (A, B, B, G, H, J; Q, R, S, X) no homogénea y diferente a la trama de fondo del primer rodillo de gofrado (R1, R31) , para conseguir una rotura eficaz de las fibras de papel, presentando la diferente trama dientes y/o nervaduras que presentan entre sí una distancia diferente a la de la trama de fondo.