Rollo de material en banda decorado enrollado que comprende por lo menos dos capas (V1,

V2) de papel tisú unidas entre sí por encolado y que forman por lo menos una banda de múltiples capas, caracterizado porque dicho rollo está dividido en hojas mediante unas líneas de perforación (L), estando dichas hojas provistas de un patrón principal (D), en una posición sustancialmente intermedia con respecto a la superficie de las hojas, y de unos patrones secundarios (V) de tamaños menores dispuestos a lo largo de líneas de borde de la hoja e interrumpidos por dichas líneas de borde, y porque dichos patrones secundarios de tamaños menores se superponen a dichas líneas de perforación.

Rodillo de gofrado, dispositivo de gofrado que incluye dicho rodillo y artículo de papel producido con dicho dispositivo de gofrado.

Campo técnico

La presente invención se refiere a innovaciones en dispositivos para el gofrado de materiales en banda y, especialmente, bandas u hojas de papel, en particular papel tisú, para la producción de rollos de papel higiénico, papel de cocina, servilletas de papel o productos similares.

Más específicamente, la invención se refiere a mejoras en lo que respecta a la configuración de los rodillos de gofrado y del producto gofrado.

Estado de la técnica

En la producción de rollos de papel tisú, o papel crepé o absorbente para formar rollos de papel higiénico, papel de cocina y similares, normalmente se someten una o más capas de papel a una operación de gofrado, con la que el material de papel se deforma permanentemente para realizar en el mismo protuberancias de varias formas. El gofrado, que también provoca la rotura localizada de las fibras de celulosa que forman la banda de papel, presenta un objetivo con una función técnica que consiste en incrementar la suavidad y el volumen del producto acabado, junto con su capacidad de absorción. Sin embargo, también se utiliza el gofrado para definir áreas limitadas a cuyo nivel se aplica un adhesivo para unir dos o más capas que forman el producto acabado de múltiples capas.

Además de las funciones técnicas mencionadas anteriormente, y de otras ya conocidas por los expertos en la técnica de la conversión de papel, el gofrado también presenta el objetivo de proporcionar al producto una apariencia estética agradable y, en algunos casos, también caracterizar el producto de un fabricante específico.

Las funciones técnicas y estéticas presentan diferentes requisitos que a menudo resultan incompatibles. Los patrones de gofrado que se utilizan actualmente deben, en primer lugar, ser compatibles con los requisitos técnicos y funcionales del producto, pero también de la máquina que convierte el material. Este aspecto limita enormemente el tipo de decoración que se puede obtener mediante el gofrado. Por ejemplo, el patrón de gofrado debe tener en cuenta el hecho de que el adhesivo, que garantiza la unión de las capas, se aplica a las protuberancias obtenidas deformando el material. Dado que las capas también se deben unir de forma fiable a lo largo de los bordes de corte, los patrones de gofrado no se pueden centrar con respecto al producto acabado, dejando las zonas perimetrales libres. Todo lo contrario, se deben extender hasta los bordes.

De este modo, se debe distribuir la superficie de gofrado uniformemente para obtener un encolado homogéneo y estable. Además, las máquinas de gofrado o las unidades de gofrado no pueden aceptar cualquier tipo de patrón de gofrado, debido a que presentan unos efectos considerables sobre las tensiones dinámicas. De hecho, el gofrado generalmente se obtiene presionando un rodillo de presión recubierto en un material deformable elásticamente contra un rodillo de gofrado, normalmente realizado en acero u otro material rígido, provisto de protuberancias de gofrado, y alimentando el material que se va a gofrar en la línea de contacto entre los dos rodillos. Dichos rodillos giran a velocidad elevada. En las líneas de conversión de papel modernas, la velocidad de alimentación de las capas de papel excede los 300 m/min y, típicamente, se encuentra entre 500 y 600 m/min aproximadamente para la producción de papel absorbente, mientras que puede exceder los 1000 m/min para la producción de papel higiénico, con una tendencia constante de los fabricantes de maquinaria a alcanzar velocidades cada vez mayores.

Las protuberancias de gofrado en los rodillos de gofrado generan fuertes vibraciones. El patrón de gofrado, en particular la distribución y la dimensión de las protuberancias, presenta una influencia considerable en los fenómenos dinámicos en las máquinas, hasta el punto de que algunos patrones de gofrado resultan completamente incompatibles con el funcionamiento correcto de la unidad de gofrado y de la totalidad de la línea a velocidades de producción compatibles con las necesidades actuales de productividad elevada.

En particular, el fenómeno más crítico determinado por las protuberancias de gofrado lo representa la generación de vibraciones en la máquina provocadas por la variación repentina de la superficie de contacto entre el rodillo de gofrado y el rodillo de presión, debido a que dicha superficie de contacto se define mediante protuberancias de gofrado y, consecuentemente, varía cíclicamente a medida que giran los rodillos.

Para evitar o reducir dichos problemas, el documento EP 0.370.972 describe una disposición específica de las protuberancias del rodillo de gofrado, que garantiza una constancia de funcionamiento elevada al mismo tiempo que reduce las vibraciones a un mínimo. Dicho documento EP 0.370.972 describe un dispositivo de gofrado cuyas puntas están alineadas de acuerdo con hélices de múltiples orígenes. En el caso de patrones de gofrado complejos, de acuerdo con este procedimiento resulta particularmente crítico el cálculo del paso y la inclinación de las hélices, de manera que éstas se completan en el diámetro del rodillo de gofrado.

En algunos dispositivos de gofrado, también se utilizan algunas disposiciones de protuberancias más complejas, con protuberancias de fondo de pequeño tamaño y densidad elevada, por ejemplo, protuberancias troncopiramidales o troncocónicas, dispuestas de acuerdo con alineaciones helicoidales, con las que se combinan las protuberancias o grupos de protuberancias formando decoraciones de mayor tamaño. Una vez más, estas decoraciones están alineadas de forma helicoidal, de manera que el contacto entre el rodillo de gofrado y el rodillo de presión siempre es gradual y uniforme.

El resultado de estas limitaciones técnicas y funcionales en las protuberancias de gofrado es que en el rollo de papel acabado, los patrones de gofrado siempre están dispuestos de acuerdo con alineaciones inclinadas con respecto a los bordes del papel y, normalmente, presentan tamaños menores. En una hoja de papel sencilla delimitada por dos líneas de rasgado consecutivas en un rollo, normalmente habrá varias decoraciones individuales, dispuestas de acuerdo con alineaciones inclinadas, correspondientes a las alineaciones helicoidales de las protuberancias en el rodillo de gofrado.

En los documentos EP-A-1.075.387; EP-A-0.765.215; EP-A-408.248; US-A-4.320.162; US-A-5.686.168; EP-A1.054.764; US-A-4.978.565; US-A-3.694, 300; FR-A-2.684.598; US 5.415.918 y US20020060000 A1 se describen ejemplos de unidades de gofrado, incisiones de gofrado y productos gofrados respectivos.

Aunque en menor medida, también aparecen problemas de vibraciones en unidades o dispositivos de impresión, debidos a la presencia de áreas elevadas en la superficie de los rodillos.

Objetivos y sumario de la invención

De acuerdo con un primer aspecto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un producto en hoja gofrado o impreso, especialmente un rollo de papel tisú o una servilleta doblada con múltiples capas gofradas o impresas, que presente unas elevadas características técnicas y funcionales y que no adolezca de las limitaciones estéticas mencionadas anteriormente.

En sustancia, de acuerdo con la reivindicación 1, la invención prevé un rollo de material en banda gofrado o impreso, que comprende por lo menos dos capas unidas entre sí mediante encolado o de otro modo, dividido en una pluralidad de hojas individuales separadas mediante líneas de perforación transversales en las que: cada una de dichas hojas presenta una decoración principal, como un patrón impreso o gofrado principal, en una posición sustancialmente intermedia de dicha hoja; disponiéndose a lo largo de los bordes longitudinales de dicho material en banda patrones impresos o gofrados secundarios de un tamaño menor, interrumpidos por las líneas de borde longitudinales; y se producen patrones impresos o gofrados secundarios adicionales que se superponen a las líneas de perforación.

A continuación, se hará referencia específica a los materiales de gofrado, en los que se obtienen los patrones o decoraciones mediante gofrado, pero se deberá entender que por lo menos algunas de las ventajas de la presente invención también se pueden aplicar cuando se obtienen decoraciones o patrones mediante impresión.

Además, en las distintas formas de realización se pueden utilizar adhesivos... [Seguir leyendo]

1. Rollo de material en banda decorado enrollado que comprende por lo menos dos capas (V1, V2) de papel tisú unidas entre sí por encolado y que forman por lo menos una banda de múltiples capas, caracterizado porque dicho rollo está dividido en hojas mediante unas líneas de perforación (L) , estando dichas hojas provistas de un patrón principal (D) , en una posición sustancialmente intermedia con respecto a la superficie de las hojas, y de unos patrones secundarios (V) de tamaños menores dispuestos a lo largo de líneas de borde de la hoja e interrumpidos por dichas líneas de borde, y porque dichos patrones secundarios de tamaños menores se superponen a dichas líneas de perforación.

2. Rollo según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho patrón principal y dichos patrones secundarios son patrones gofrados.

3. Rollo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque cada capa presenta un gramaje de entre 12 y 30 g/m2.

4. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho patrón principal en cada hoja está dispuesto en una posición sustancialmente centrada con respecto a la hoja.

5. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho patrón gofrado principal en cada hoja está compuesto de un conjunto de elementos no repetitivos, formados por una pluralidad de protuberancias.

6. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas por lo menos dos capas están encoladas juntas en el nivel de por lo menos algunas de las protuberancias que forman el patrón gofrado principal y los patrones gofrados secundarios.

7. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos patrones gofrados secundarios y dicho patrón gofrado principal están dispuestos y configurados de manera que cualquier línea recta ortogonal a los bordes del material en banda interseca por lo menos una protuberancia gofrada de dichos patrones gofrados principales y/o de dichos patrones gofrados secundarios.

8. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los patrones gofrados secundarios que se superponen a las líneas de perforación están dispuestos inclinados con respecto a la línea de perforación respectiva.

9. Rollo según la reivindicación 8, caracterizado porque dichos patrones gofrados secundarios que se superponen a las líneas de perforación están dispuestos con una inclinación comprendida entre 0º 30' y 10º y, preferentemente entre 1º y 5º con respecto a la dirección de la línea de perforación.

10. Rollo según la reivindicación 8 o 9, caracterizado porque la inclinación de los patrones gofrados secundarios con respecto a las líneas de perforación y a la anchura de dichos patrones es tal, que las líneas de perforación permanecen en el interior de los patrones gofrados secundarios.

11. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos patrones gofrados secundarios que se superponen a las líneas de perforación están dispuestos de acuerdo con tiras sustancialmente paralelas a la línea de perforación respectiva.

12. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho rollo prevé hojas con una pluralidad de patrones gofrados principales diferentes dispuestos de acuerdo con una secuencia repetitiva.

13. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los patrones gofrados secundarios dispuestos a lo largo de las líneas de perforación están configurados de manera que la posición de la línea de perforación con respecto al patrón gofrado secundario no sea fija.

14. Rollo según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los patrones gofrados secundarios dispuestos a lo largo de los bordes longitudinales del material en banda están configurados de manera que la posición de la línea de borde con respecto al patrón gofrado secundario no sea fija.

15. Rodillo (21) para el procesado de capas de material en banda, en particular capas de papel, que comprende unas áreas elevadas que definen patrones de gofrado o impresión en la superficie cilíndrica del rodillo, caracterizado porque comprende: una serie de tiras circunferenciales o anulares (21c) separadas entre sí, en cuyo interior se produce un primer patrón de gofrado (D) o de impresión secundario; una serie de tiras longitudinales (21L) que se extienden longitudinalmente a lo largo de dicho rodillo, separadas por pasos constantes, en cuyo interior se produce un segundo patrón de gofrado (L) o impresión secundario; definiendo dichas tiras circunferenciales y longitudinales unos cuadrados, produciéndose en el interior de cada uno de ellos un patrón de gofrado o impresión principal intermedio; y en el que dichas tiras longitudinales están inclinadas con respecto al eje del rodillo.

16. Rodillo según la reivindicación 15, caracterizado porque dichas tiras longitudinales son paralelas al eje del rodillo.

17. Rodillo según las reivindicaciones 15 o 16, caracterizado porque dichas tiras longitudinales están inclinadas con un curso sencillo o múltiple en forma de V.

18. Rodillo según la reivindicación 15, 16 o 17, caracterizado porque dichas tiras longitudinales presentan una inclinación comprendida entre 0º 30' y 10º y, preferentemente entre 1º y 5º con respecto al eje del rodillo, es decir, con respecto a una generatriz del rodillo.

19. Rodillo según una o más de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque las tiras longitudinales están formadas por unas partes dispuestas posteriormente, siendo cada una de las mismas paralela al eje del rodillo, pero estando desfasadas entre sí, estando dichas partes definidas por la intersección mediante una tira longitudinal con dichas tiras anulares.

20. Rodillo según una o más de las reivindicaciones 15 a 19, caracterizado porque dicho patrón de gofrado principal está dispuesto en una posición sustancialmente centrada en el interior del cuadrado respectivo.

21. Rodillo según una o más de las reivindicaciones 15 a 20, caracterizado porque cada patrón de gofrado principal es un patrón complejo y no repetitivo, formado por una pluralidad de protuberancias combinadas entre sí.

22. Rodillo según una o más de las reivindicaciones 15 a 21, caracterizado porque las protuberancias que forman el primer patrón de gofrado secundario, el segundo patrón de gofrado secundario y el patrón de gofrado principal están dispuestas y configuradas de manera que cualquier generatriz de la superficie cilíndrica del rodillo interseca una pluralidad de dichas protuberancias.

23. Rodillo según la reivindicación 22, caracterizado porque la suma de los segmentos de cada generatriz delimitada por las protuberancias de gofrado individuales intersecadas por dicha generatriz en el rodillo de gofrado se encuentra entre el 5% y el 30% de la longitud axial total del rodillo.

24. Rodillo según una o más de las reivindicaciones 15 a 23, caracterizado porque los patrones de gofrado principales de dos partes anulares consecutivas están desfasados circunferencialmente entre sí.

25. Rodillo según una o más de las reivindicaciones 15 a 24, caracterizado porque los patrones de gofrado principales que difieren entre sí están dispuestos en por lo menos algunos de los cuadrados individuales de cada parte anular.

26. Rodillo según las reivindicaciones 24 y 25, caracterizado porque dos partes anulares adyacentes presentan la misma secuencia de patrones de gofrado principales, estando ambas secuencias desfasadas de forma angular por lo menos por un paso correspondiente a un cuadrado.

27. Unidad de gofrado que comprende un rodillo de presión, un dispensador de adhesivo y un rodillo de gofrado tal como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 15 a 26.

28. Línea de producción para la producción de un material en banda gofrado con por lo menos dos capas unidas entre sí mediante gofrado y encolado, que comprende:

• por lo menos un primer recorrido de alimentación para una primera capa y un segundo recorrido de alimentación para una segunda capa;

• una unidad de gofrado que comprende por lo menos un rodillo de gofrado, un rodillo de presión que coopera con dicho rodillo de gofrado y una unidad de encolado;

• aguas abajo de la unidad de gofrado, un perforador para perforar el material en banda a lo largo de líneas sustancialmente transversales con respecto a la extensión longitudinal del material en banda;

caracterizada porque dicho rodillo de gofrado es un rodillo de gofrado tal como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 15 a 26.

29. Línea de producción según la reivindicación 28, caracterizada porque dicho perforador está sincronizado con dicha unidad de gofrado, de manera que las líneas de perforación generadas por el perforador estén incluidas en la anchura de las tiras longitudinales que contienen el segundo patrón de gofrado secundario.

30. Línea de producción según la reivindicación 28 o 29, caracterizada porque comprende, aguas abajo del perforador, una máquina rebobinadora para bobinar el material en banda gofrado en carretes y, aguas abajo de dicha máquina rebobinadora, una máquina de corte, para cortar cada carrete en rollos de acuerdo con cortes

ortogonales al eje de dichos carretes, estando dicha máquina de corte sincronizada con dicha unidad de gofrado, de manera que los rollos individuales están divididos a lo largo de planos de corte contenidos en las tiras circunferenciales o anulares.