Rodillo de papel con agujero central con un elemento de refuerzo y procedimiento de fabricación de dicho rodillo.

Rodillo (10) de papel, principalmente de papel tisú, incluyendo un agujero central a lo largo de su eje debobinado con un elemento de refuerzo cilíndrico sobre el que se enrolla el papel caracterizado porque dichoelemento de refuerzo incluye al menos un anillo (40,

50, 60, 70; 80; 90) solidario a la espira más interna del rodillo(10), de anchura inferior a la anchura del rodillo y provisto de un medio de extracción del anillo mediante tracciónsensiblemente a lo largo del eje del rodillo.

Rodillo de papel con agujero central con un elemento de refuerzo y procedimiento de fabricación de dicho rodillo

El presente invento se refiere al dominio de los rodillos de papel tisú u otro material similar no tejido. Concierne en particular al dominio de los productos de uso sanitario y/o doméstico como por ejemplo los rodillos de secado, toallas

o papel higiénico.

Por “papel tisú” se entiende un papel cuyas características están definidas por la norma europea EN 12625-1.

Un rodillo está formado por el enrollamiento de una hoja continua que está compuesta por uno o varios pliegues de papel. La hoja está eventualmente pre-recortada en retales consecutivos en la dirección del bobinado, y está enrollada, preferentemente, alrededor de un eje o un husillo que puede soportar o no un mandril; el rodillo puede así incluir un mandril central o no.

Según las aplicaciones, el rodillo está devanado, ya sea a partir de su superficie externa en la dirección del bobinado perpendicularmente a su eje, se habla de devanado tangencial, ya sea por el interior a partir del centro en su dirección axial. En este último caso, se dice que el rodillo es de devanado central.

El presente invento concierne a los rodillos, que presentan un agujero central, de devanado central, así como a los rodillos de devanado tangencial.

Cuando el rodillo está destinado a una aplicación del tipo devanado central, puede incluir un mandril. El mandril es un cilindro de cartón que se extiende a lo largo de la anchura del rodillo. Está generalmente formado por una banda de cartón enrollado en espiral helicoidal. En este caso, se debe comenzar por extraer este durante la utilización del rodillo. Por ejemplo, el mandril puede estar concebido de manera que pueda ser rasgado cuando se tira sobre su borde en una de las extremidades de la espiral helicoidal de cartón que lo forma. Sin embargo, la práctica muestra que esta solución no es siempre satisfactoria, ya que la extracción del mandril se revela a veces difícil si la o las zonas de ruptura están mal formadas. Además, se puede arrastrar las primeras hojas al rodillo que se vuelven difícilmente utilizables. Estando las primeras espiras de la hoja habitualmente pegadas al mandril, son impropias a cualquier utilización y son un desperdicio.

Este tipo de mandril es costoso de realizar, ya que está generalmente compuesto por dos o varias capas de cartón unidas mediante pegado y porque está asociado a un pegamento “de enganche” de la primera espira del rodillo. No tiene además ninguna utilidad una vez retirado, y se vuelve por tanto un desperdicio.

Para paliar este inconveniente, se propone también, según el arte anterior, unos rodillos de devanado central sinmandril. Éstos están realizados a priori de forma más sencilla para el usuario, ya que ya no es necesario quitar el mandril previamente a su utilización. Para realizar esto, se puede, durante la fabricación, prever un mandril provisional que forma un husillo sobre el que se enrolla la hoja. Se retira después el husillo, antes de acondicionar los rodillos. Esta técnica presenta restricciones en el plano industrial ya que hace falta añadir un puesto de extracción de husillos en la línea de bobinado.

Según un modo de fabricación sin mandril conocido, la hoja está recortada en línea en el sentido de marcha de esta última o longitudinal antes del bobinado en el husillo, a partir de una hoja madre de gran anchura, en tantas bandas como rodillos individuales se desee obtener.

Según otro modo de fabricación, se enrolla directamente la hoja madre sobre un husillo, igualmente sin interposición del mandril. La hoja inicial que es de gran anchura, está primero enrollada de manera que forme una bobina única de diámetro definitivo del rodillo individual, llamada “log” en el sector. Después de la formación, se extrae el log del husillo y se trocea en rodillos individuales.

Sin embargo, la hoja, ya sea de algodón de celulosa, rizada seca o húmeda, de papel de vía seca o no tejido, presenta una determinada elasticidad. Con motivo de las restricciones internas del rodillo, debidas por ejemplo al apriete de la hoja sobre el husillo durante el bobinado y/o a la tensión de la hoja que genera la operación de desenrollado/enrollado por la máquina, no se puede evitar normalmente la reducción del diámetro del agujero central por la depresión o el hundimiento en el centro de las primeras espiras después de que se ha retirado el husillo. Este hundimiento se produce, por ejemplo, después de la extracción del husillo o en el momento del corte del log, por la presión ejercida por la sierra o también durante las operaciones de embalaje y de sobre-embalaje.

Se constata una reducción parcial o total del agujero central durante la manipulación y el transporte, motivada por las vibraciones y las presiones inevitables a las que se someten los rodillos.

Cuando el agujero central está completamente reducido, es difícil reformarlo al menos a mano, y la prensión de la primera espira no es fácil. Se obtienen inevitablemente desperdicios, principalmente con la utilización del rodillo en un distribuidor, ya que es llevado entonces a utilizar varias espiras a la vez.

Se sabe realizar rodillos sin mandril cuyo agujero central permanece formado después de la extracción del husillo y/o después del corte por una sierra. Se puede utilizar por ejemplo un husillo cuyo perfil, acanalado o de sección poligonal, permite la formación de un agujero central cuyas paredes son autoportantes. Un ejemplo de realización está ilustrado en la patente FR 2 554 799.

Si el agujero central es de poco diámetro las primeras espiras son de difícil acceso. El punto de inicio se presenta como un rodete apretado, helicoidal de poco paso, poco propicio para una extracción sencilla.

Si el diámetro del agujero central es más importante, lleva a asociar las primeras espiras entre sí. Para ello, se aplica una agente de unión que se deposita directamente sobre la hoja o indirectamente a través del husillo sobre los cilindros de bobinado, mediante un sistema adaptado, en el momento del enrrollamiento de las primeras espiras en el husillo. Es aplicable cualquier otro principio de asociación de las primeras espiras entre sí, mediante un procedimiento principalmente mecánico. Se consolidan así estas primeras espiras que en conjunto resisten los esfuerzos de las restricciones internas.

Sin embargo, aquí también, se pueden evitar los desperdicios durante la utilización de dicho rodillo. Ya sea en el caso de una utilización directa o en el caso donde se utilizaría este rodillo en un distribuidor de devanado central en el que se debe introducir la extremidad de la hoja en un orificio de distribución relativamente estrecho, se está obligado a eliminar previamente las primeras espiras asociadas entre sí.

En este primer tipo de realización, no se puede evitar, para determinados rodillos, el hundimiento del agujero central, como en los casos mencionados anteriormente, motivado por los choques durante el transporte. Para evitar este riesgo, se prevé por otra parte acondicionar preferentemente los rodillos en unas cajas de cartón, al contrario que los rodillos con mandril en los que es suficiente con una envoltura flexible de papel o de material plástico. El coste se verá aumentado.

El interés que se podía encontrar en estos rodillos sin mandril respecto de los rodillos con mandril está por tanto disminuido.

En la solicitud de patente DE 19946272 A1, se describe un rodillo de papel tisú en el que el mandril es reemplazado por uno o varios anillos cuya longitud total es inferior a la longitud del rodillo.

La solicitante ha desarrollado unos rodillos sin mandril llamado de devanado central incluyendo un punto de inicio del devanado central según su eje, destinado a facilitar la prensión de las espiras más internas del rodillo. Esta técnica está descrita en las solicitudes de patente FR 2 869 891 y EP 1 636 123. Se trata de una solución específica al problema del hundimiento del agujero central en los rodillos sin mandril.

El presente invento aporta una solución diferente e inventada a este mismo problema y se aplica no únicamente a los rodillos denominados de devanado central, sino igualmente a los rodillos de devanado tangencial.

Así, el presente invento concierne un rollo... [Seguir leyendo]

1. Rodillo (10) de papel, principalmente de papel tisú, incluyendo un agujero central a lo largo de su eje de bobinado con un elemento de refuerzo cilíndrico sobre el que se enrolla el papel caracterizado porque dicho elemento de refuerzo incluye al menos un anillo (40, 50, 60, 70; 80; 90) solidario a la espira más interna del rodillo (10) , de anchura inferior a la anchura del rodillo y provisto de un medio de extracción del anillo mediante tracción sensiblemente a lo largo del eje del rodillo.

2. Rodillo según la reivindicación 1 cuyo anillo (40; 50) incluye al menos una ranura (41; 51) que permite, desde el borde exterior del anillo, plegar el material que constituye el anillo (40; 50) hacia el eje del rodillo y preparar así una lengüeta de prensión que forma dicho medio de extracción.

3. Rodillo según la reivindicación anterior cuya ranura (41) sigue la curvatura del anillo (40) y es principalmente con forma de arco de círculo.

4. Rodillo según la reivindicación 2 cuya ranura (51) está orientada axialmente.

5. Rodillo según la reivindicación anterior cuya ranura (51) se extiende desde un borde del anillo (50) sobre una parte de la anchura de dicho anillo.

6. Rodillo según la reivindicación 3, 4 o 5 que incluye dos ranuras (41; 51) .

7. Rodillo según la reivindicación 1, cuyo anillo sobresale o está ligeramente en retroceso respecto de uno de los flancos del rodillo (14) .

8. Rodillo según la reivindicación 1 cuyo anillo (70; 80) incluye al menos dos capas con una capa externa en contacto con la hoja de papel y una capa interna hacia el eje del rodillo, con un medio de extracción de la capa interna.

9. Rodillo según la reivindicación 8 cuya capa externa y capa interna están pegadas una a la otra, no estando pegada a la capa externa una parte de la capa interna en contacto con la capa externa y formando el medio de extracción de la capa interna.

10. Rodillo según la reivindicación 8 cuyo anillo (80) incluye al menos dos capas con una capa externa en contacto con la hoja de papel y una capa interna hacia el eje del rodillo estando formadas las dos capas de espiras helicoidales, superponiéndose parcialmente las espiras la capa interna y no estando unidas en la zona de solapamiento.

11. Rodillo según la reivindicación 9 cuyas espiras de la capa externa y las espiras la capa interna están enrolladas según el mismo ángulo de enrollamiento y las espiras de la capa interna tienen una anchura superior a la de las espiras de la capa externa de manera que creen dicho solapamiento.

12. Rodillo según la reivindicación anterior cuyas espiras de la capa externa están unidas.

13. Rodillo según la reivindicación 8 cuyo anillo (60) es de cartón ondulado con una capa ondulada (61) entre dos capas (62, 63) no onduladas.

14. Rodillo según la reivindicación 1 cuyo anillo (90) presenta una zona deformada mediante desplazamiento hacia el eje del rodillo de manera que constituya un pico (91) de prensión.

15. Rodillo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, cuyo anillo se mantiene mediante pegado o mediante unión mecánica sobre al menos dicha espira más interna del rodillo (10) .

16. Rodillo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, cuyo anillo (40; 50; 60; 70; 80; 90) presenta una anchura inferior a la mitad de la anchura del rodillo (10) , preferentemente inferior al tercio de la anchura del rodillo y más particularmente inferior a un cuarto de la anchura del rodillo.

17. Rodillo según la reivindicación anterior cuya anchura del anillo es al menos igual a un séptimo de la anchura del rodillo.

18. Rodillo según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye un segundo anillo en el agujero central desplazado axialmente respecto del primer anillo, mantenido en su lugar sin pegamento.

19. Utilización de un rodillo según una de las reivindicaciones anteriores en un sistema de distribución de papel de devanado central.

20. Procedimiento de fabricación de un rodillo según una de las reivindicaciones 1 a 17 incluyendo la colocación en un husillo de anillos (40´; 50´) situados para, después del recorte transversal que forman dos de dichos anillos, preparar un medio de extracción en cada uno de dichos anillos, el enrollamiento de una ancha hoja sobre el husillo, la extracción del husillo y el corte del log obtenido a través de dichos anillos de manera que se obtengan rodillos con dichos anillos.

21. Procedimiento según la reivindicación 20, según el cual se fija temporalmente en rotación y en traslación los anillos sobre el husillo.

22. Procedimiento según la reivindicación anterior según el cual se fija temporalmente los anillos sobre el husillo mediante un medio mecánico, principalmente mediante engaste.

23. Procedimiento de fabricación de un rodillo según una de las reivindicaciones 1 a 17, incluyendo la colocación de un anillo o anillos en el agujero preparado en el rodillo.