ES2231135T3 - Dispositivo y procedimiento para el apriete de papel o no tejido, y articulo fabricado. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento para el apriete de papel o no tejido, y articulo fabricado.Info
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Abstract
Dispositivo para el apriete de por lo menos una hoja de papel o no tejido (12), que comprende dos cilindros (14, 16) sensiblemente tangentes uno al otro, presentando por lo menos uno de los cilindros sobre su superficie, en una zona destinada a estar en contacto con la hoja (12), una banda de apriete (18) que comprende unos primeros elementos en relieve, definiendo la interacción de los dos cilindros con o sin la hoja una superficie activa en el curso de la rotación de los cilindros, caracterizado porque uno (14) por lo menos de los cilindros presenta sobre su superficie, en una zona destinada a estar en contacto con el otro cilindro por medio o no de la hoja, una banda de compensación de carga (24) que comprende unos segundos elementos en relieve y elegida de manera que la variación de las superficies activas instantáneas sucesivas que corresponden a la banda de apriete (18) y a la banda de compensación de carga (24), sea inferior a la variación de las superficies activas instantáneas sucesivas que corresponden a solamente la banda de apriete (18).
Description
Dispositivo y procedimiento para el apriete de
papel o no tejido, y artículo fabricado.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para el apriete de por lo menos una hoja de papel o no tejido y
encuentra aplicación en la transformación de la hoja en productos
acabados después de su fabricación por vía húmeda o vía seca.
La invención se refiere más particularmente a un
dispositivo para el apriete de por lo menos una hoja de papel o no
tejido, que comprende dos cilindros sensiblemente tangentes uno al
otro, entre los cuales pasa la hoja. En este dispositivo, por lo
menos uno de los cilindros presenta en su superficie, en una zona
destinada a estar en contacto con la hoja, una banda de apriete que
comprende unos primeros elementos en relieve. La interacción de los
dos cilindros con o sin la hoja define una superficie activa en el
curso de la rotación de los cilindros. Esta superficie activa será
más precisamente determinada en la descripción siguiente.
El documento US 5.122.221 A describe un
dispositivo de este tipo.
Se entiende por papel cualquier producto a base
de fibras papeleras tal como la guata de celulosa, productos
papeleros absorbentes obtenidos por vía húmeda o por vía seca. En
estos últimos, las fibras papeleras están ligadas por un ligante
termoplástico tal como un látex o unas fibras termofusibles. Algunos
productos papeleros pueden también comprender fibras celulósicas
distintas de las papeleras, y a veces también, parcialmente, unas
fibras sintéticas o artificiales.
Los productos no tejidos están también previstos
por la invención.
La invención está más particularmente destinada a
la fabricación de artículos de guata de celulosa, y en particular de
toallas de papel, pañuelos, papeles de secado (papel de cocina) o
papeles de tocador.
Estos artículos están generalmente realizados a
partir de una o varias hojas de papel (o pliegos) superpuestas, que
sufren una operación de apriete. Esta puede tener varias
finalidades.
En efecto, en la continuación del texto, el
apriete de una o varias hojas entre dos cilindros (preferentemente
contrarrotativos) del dispositivo, en función de las condiciones
operativas en particular de presión y de la naturaleza de los
cilindros, puede conducir a:
- la simple asociación de las hojas entre sí, con o sin aporte de aditivo,
- un depósito de aditivo sobre la superficie, por ejemplo para la aplicación de cola, de tinta o de loción, o
- un marcado de una o varias hojas que pasan por el dispositivo.
Se entiende por simple asociación, el hecho de
solidarizar varias hojas entre sí por simple presión, con o sin
adhesivo. En el caso de un encolado, el dispositivo comprende un
cilindro grabado y un contracilindro que es el cilindro aplicador
que lleva la película de cola.
Se entiende por marcado cualquier tipo de
deformación de la hoja de papel o no tejido susceptible de ser
obtenida por el paso de la hoja entre dos cilindros, de los que uno
por lo menos está provisto de una banda de apriete. Apretando la
hoja de papel contra la superficie de un contracilindro, la banda de
apriete provoca el marcado de la hoja, o bien por compresión de las
fibras del papel (marcado en sentido estricto), o bien por
deformación en relieve (gofrado), según unos motivos que
corresponden a unos elementos en relieve dispuestos en la banda de
apriete.
Según las utilizaciones de este dispositivo, la
banda de apriete formará sobre el papel o el no tejido un motivo
permanente o no. En efecto, en el mismo momento en el que los
cilindros están en contacto uno con otro por medio de la hoja de
papel o no tejido, cuando se ejerce la presión, induce un marcado
por medio de la banda de apriete. La intensidad de esta presión (si
es relativamente baja en el caso de una asociación de dos hojas por
ejemplo) puede ser tal que el marcado es ligero y no es permanente.
Generalmente, en este caso, no es visible ningún marcado sobre el
producto acabado. Con una presión elevada, el marcado resulta
permanente y visible sobre el producto acabado.
La banda de apriete comprende unos primeros
elementos en relieve que están grabados sobre su superficie
cilíndrica. Estos elementos pueden estar dispuestos de manera que
formen, alrededor del cilindro, una o varias zonas en relieve
continuas o no. Son de tipo geométrico o no. Pueden estar
constituidas por elementos unitarios del tipo trazos, puntos, líneas
continuas o discontinuas, u otros. Se puede también prever realizar
unos motivos por falta de elementos en relieve o picos. A este fin,
unas zonas sin picos de la forma del motivo deseado sobre el papel,
están previstas sobre una superficie que contiene una repartición
regular de picos.
En función en particular de la naturaleza del
contracilindro y de la presión ejercida por los cilindros sobre la
hoja de papel, se pueden obtener unos marcados de naturalezas
diferentes.
Así, el revestimiento del contracilindro puede
estar constituido por un material relativamente flexible con
respecto al material del revestimiento del cilindro que soporta la
banda de apriete. El contracilindro puede también ser realizado en
un material similar al del cilindro que soporta la banda de apriete.
La superficie cilíndrica externa del contracilindro puede ser lisa;
la misma puede estar provista de elementos en hueco complementarios
de los elementos en relieve de la banda de apriete o puede estar
provista de elementos en relieve idénticos a los de la banda de
apriete de manera que la hoja de papel sea apretada bajo una cierta
presión entre dos elementos en relieve enfrentados.
En función de estos diversos parámetros, la
naturaleza del marcado podrá tener diversas consecuencias tales como
en particular un aumento del espesor del papel (gofrado), un aumento
del poder absorbente del papel, el enganchado de los diferentes
pliegos que forman la hoja de papel, un marcado particularmente
estético o también una disminución del espesor del papel (marcado en
sentido estricto) en las zonas de motivo.
En todos los casos, el apriete de la hoja de
papel se efectúa entre dos cilindros de ejes sensiblemente
paralelos, llevados radialmente en apoyo uno contra el otro, y que
están en rotación cuando la hoja de papel pasa entre los dos
cilindros.
El apriete del papel se realiza por tanto a nivel
de la zona de contacto de los dos cilindros.
Esta zona de contacto que, en teoría, es una
línea paralela a los ejes de rotación de los dos cilindros, es en
realidad una zona que presenta una cierta anchura según la
circunferencia de los cilindros (diámetro) y su anchura total, la
presión ejercida entre los cilindros, la naturaleza y las
características (espesor, dureza...) de los revestimientos de los
cilindros y las características (espesor) del papel o no tejido que
es apretado. Esta zona presenta así la forma de una banda de
contacto que se extiende axialmente a lo largo de una generatriz
principal de contacto. La forma de esta zona no es necesariamente
homogénea en la anchura, la misma puede ser rectangular, ahuecada en
el centro, abombada en el centro, etc. Esta zona de pinzado en forma
de banda de contacto de los dos cilindros es generalmente designada
por el término inglés "nip".
Debe observarse que cuando el espesor de la hoja
de papel o no tejido es superior al intervalo existente entre los
dos cilindros, el "nip" o zona de pinzado puede también existir
entre los cilindros, realizándose el contacto por medio de la
hoja.
El documento GB 1 474 101 A muestra diferentes
tipos de marcado que pueden realizarse sobre una hoja de papel o no
tejido.
En el curso de su rotación, los dos cilindros
interactúan entre sí, con o sin la hoja, y determinan una superficie
activa generada en particular por los elementos en relieve
dispuestos en la superficie de los cilindros. Más precisamente, la
superficie activa correspondiente a la banda de apriete comprende la
superficie de los elementos en relieve que se encuentran en contacto
con la contraparte por medio de la hoja de papel, y, en caso
necesario, en particular cuando la contraparte es del tipo caucho,
la superficie de una parte de las zonas situadas entre los elementos
en relieve, zonas que por la deformación de la contraparte y del
papel, pueden también estar en contacto con la contraparte por medio
de la hoja de papel. En este último caso, la presión ejercida varía
entre el vértice de los elementos en relieve y las zonas de contacto
entre los elementos en relieve.
A cada nip estará asociada una superficie activa
que se calificará de superficie activa instantánea.
Así, las superficies activas instantáneas
sucesivas por las cuales los dos cilindros cooperan uno con el otro,
varían en función de los elementos en relieve de la banda de apriete
pero también en función de la superficie de la zona de contacto.
Se han ilustrado por las figuras 2 y 3 dos
ejemplos de disposición posible de los elementos en relieve para una
banda de apriete.
Para las disposiciones ilustradas en las figuras
2 y 3, se han delimitado dos bandas B1, B2 que representan la zona
de contacto de los dos cilindros para dos posiciones angulares
diferentes de estos dos cilindros.
En el ejemplo de la figura 2, si se consideran
las zonas de contacto B1, B2; se constata que la superficie activa
instantánea de la banda B1 es idéntica a la de la banda B2.
En el ejemplo de la figura 3, las dos bandas B1 y
B2 presentan unas superficies activas instantáneas sucesivas muy
diferentes dado que, contrariamente a la banda B1, la superficie de
los elementos en relieve de la banda B2 es nula.
En la posición angular de los cilindros
correspondiente a la banda B2, en el caso de un trabajo a presión de
los cilindros, hay una interacción entre estos dos cilindros en
contacto pero la misma es muy diferente de la interacción de estos
mismos cilindros en la posición angular correspondiente a la banda
B1. Para la disposición de los elementos en relieve según la figura
3, los esfuerzos encajados por los cilindros varían por tanto en
gran manera en el tiempo en el curso de la rotación de los
cilindros.
Dicha variación de los esfuerzos de interacción
entre los dos cilindros que permite aquí el apriete, es muy
desfavorable para la resistencia y el envejecimiento de los
cilindros y de toda la instalación en general (creación de
vibraciones). El problema se plantea en numerosos dispositivos que
permiten el apriete de una hoja de papel o no tejido entre dos
cilindros de los que uno por lo menos tiene una superficie
grabada.
La invención tiene por tanto por objetivo
proponer una mejora de los dispositivos de apriete de una hoja de
papel o no tejido que permite asegurar una duración de vida más
importante de los cilindros y del conjunto de la instalación. La
invención tiene también por objetivo permitir la realización sobre
la hoja de motivos extremadamente variados, liberándose de cualquier
obligación en cuanto a la regularidad de los esfuerzos de
interacción entre los cilindros inducidos por los elementos en
relieve, que reduce la elección de los motivos.
Así, pueden ser ahora elegidos unos motivos de
densidad, repartición y formas diferentes.
A este fin, la invención propone un dispositivo
de apriete de una hoja de papel o no tejido, del tipo descrito
anteriormente, caracterizado porque uno por lo menos de los
cilindros presenta en su superficie, en una zona destinada a estar
en contacto con el otro cilindro por medio o no de la hoja, una
banda de compensación de carga que comprende unos segundos elementos
en relieve y elegida de manera que la variación de las superficies
activas instantáneas sucesivas que corresponden a la banda de
apriete y a la banda de compensación de carga, sea inferior a la
variación de las superficies activas instantáneas sucesivas que
corresponden a solamente la banda de apriete.
Según otras características de la invención,
tomadas solas o en combinación:
- -
- la variación de las superficies activas instantáneas sucesivas que corresponden a la banda de apriete y a la banda de compensación de carga es sensiblemente nula;
- -
- la anchura de la superficie activa que corresponde a solamente la banda de compensación de carga varía, a lo largo de la circunferencia del cilindro sobre el cual esta banda ha sido creada, en función de la superficie activa instantánea correspondiente a solamente la banda de apriete;
- -
- los dos cilindros son contrarrotativos;
- -
- los primeros elementos en relieve de la banda de apriete son idénticos o diferentes de los segundos elementos en relieve de la banda de compensación de carga;
- -
- la banda de compensación de carga está dispuesta sobre un cilindro fuera de la banda de apriete;
- -
- los segundos elementos en relieve de la banda de compensación de carga son diferentes de los primeros elementos en relieve de la banda de apriete y la banda de compensación de carga cabalga por lo menos parcialmente la banda de apriete;
- -
- por lo menos uno de los cilindros lleva por lo menos una banda de apriete y por lo menos una banda de compensación de carga;
- -
- la altura de los elementos en relieve de la banda de compensación de carga es sensiblemente idéntica a la altura de los elementos en relieve de la banda de apriete;
- -
- la altura de los elementos en relieve de la banda de compensación de carga es superior a la altura de los elementos en relieve de la banda de apriete;
- -
- las altura de los elementos en relieve de la banda de compensación de carga es inferior a la altura de los elementos en relieve de la banda de apriete;
- -
- la banda de compensación de carga presenta una zona de rodadura que determina una anchura mínima de la superficie activa de la banda de compensación de carga;
- -
- la zona de rodadura de la banda de compensación de carga está dispuesta radialmente al mismo nivel que el resto de la banda de compensación de carga;
- -
- la zona de rodadura de la banda de compensación de carga está dispuesta radialmente hacia el exterior con respecto al resto de la banda de compensación de carga;
- -
- la zona de rodadura de la banda de compensación de carga está dispuesta radialmente hacia el interior con respecto al resto de la banda de compensación de carga;
- -
- varias bandas de compensación de carga están previstas sobre el mismo cilindro;
- -
- cada una de las bandas de compensación de carga presenta una zona de rodadura.
La invención se refiere también a un cilindro
para el apriete de una hoja de papel o no tejido, caracterizado
porque presenta una banda de compensación de carga según cualquiera
de las características anteriores.
La invención se refiere también a una instalación
que comprende por lo menos un dispositivo según cualquiera de las
características citadas.
La invención se refiere también a un
procedimiento de asociación de por lo menos dos hojas de papel o no
tejido, caracterizado porque comprende la utilización de un
dispositivo que comprende una cualquiera de estas características,
en el cual las hojas son apretadas entre los dos cilindros a nivel
de la banda de apriete con o sin aportación de adhesivo.
La invención prevé también un procedimiento de
marcado de por lo menos una hoja de papel o no tejido, caracterizado
porque comprende la utilización de un dispositivo que presenta estas
mismas características, en el cual la banda de apriete realiza sobre
el papel o no tejido un motivo por deformación de la hoja que es
apretada entre los dos cilindros.
La invención engloba también cualquier
procedimiento que utilice el dispositivo según la invención para
aplicar unos aditivos sobre una hoja de papel o no tejido.
La invención se refiere también a un
procedimiento de fabricación de artículos de guata de celulosa que
comprende por lo menos dos hojas, caracterizado porque las hojas son
solidarizadas unas a las otras por un procedimiento de marcado,
gofrado o asociación.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la
descripción detallada siguiente y de los planos anexos, en los
que:
- la figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva que ilustra el principio de un dispositivo de apriete de
una hoja de papel por paso de la hoja entre dos cilindros;
- las figuras 2 y 3 son dos ejemplos de
disposición de elementos en relieve para una banda de apriete;
- las figuras 4, 5 y 6 son unas representaciones
esquemáticas que ilustran las superficies activas de una banda de
apriete y de por lo menos una banda de compensación de carga
previstas sobre un cilindro de un dispositivo según la
invención;
- la figura 7 es una vista similar a la de las
figuras 4 a 6 en las cuales las bandas de compensación de carga del
dispositivo presentan una zona de rodadura;
- las figuras 8 a 10 son unos diagramas que
ilustran de forma esquemática diferentes posiciones de los elementos
en relieve de la banda de apriete con respecto a los de la banda de
compensación de carga;
- la figura 11 es un diagrama similar al de las
figuras 8 a 10 que ilustra un ejemplo de una posición relativa
posible, según la dirección radial de la zona de rodadura de una
banda de compensación de carga con respecto a esta banda de
compensación de carga;
- las figuras 12 y 13 son unas representaciones
esquemáticas que ilustran las superficies activas de una banda de
apriete, de dos bandas de compensación de carga y de dos zonas de
rodadura previstas sobre un cilindro de un dispositivo destinado al
marcado de los rebordes de productos en formatos, y
- las figuras 15 a 17 ilustran unas bandas de
compensación de carga parciales susceptibles de ser utilizadas
reemplazando a la banda de compensación de carga teórica
representada en la figura 14.
En la descripción que sigue, un ejemplo de
dispositivo de apriete ilustra más precisamente la invención. Este
dispositivo provoca la deformación de una hoja de papel, en el
ejemplo su marcado.
Se ha representado en la figura 1 un dispositivo
10 en el cual una hoja de papel 12 es marcada por paso entre dos
cilindros 14, 16 de ejes paralelos A1 y A2 que giran de forma
síncrona en sentido inverso uno con respecto al otro alrededor de su
eje respectivo.
La hoja de papel 12 puede ser reemplazada por dos
hojas de papel, y su apriete tendrá entonces no solamente por
objetivo marcarlas sino también hacerlas solidarias. El marcado (en
el caso del gofrado) puede también permitir aumentar el poder
absorbente del papel. En todos los casos, se buscará obtener un
marcado lo más estético posible.
En el ejemplo representado, la superficie
cilíndrica 22 de uno de los cilindros 14 está grabada de manera que
presente una banda de apriete 18 que presenta una pluralidad de
elementos en relieve 20.
En este ejemplo de realización, el segundo
cilindro 16, llamado contracilindro, presenta una superficie
cilíndrica 23 lisa.
Los dos cilindros 14 y 16 cooperan uno con otro
por una zona de contacto de su superficie cilíndrica 22, 23. Esta
zona de contacto, designada también por el término "nip", no
está limitada a una recta generatriz sino que se presenta en forma
de una banda axial que posee una cierta dimensión según la dirección
circunferencial de los cilindros 14, 16 que es también la dirección
de paso de la hoja de papel 12.
Para cada posición angular de los cilindros 14,
16, que corresponde por otra parte a una posición particular de la
hoja de papel según la dirección de paso, los elementos en relieve
20 de la banda de apriete 18 que están situados en la zona de
contacto o "nip", están por tanto en contacto con la hoja de
papel 12 y provocan un apriete de porciones de ésta contra la
superficie cilíndrica 23 del contracilindro 16.
La dimensión de esta zona de contacto según la
dirección circunferencial varía en particular en función de la
naturaleza de los materiales constitutivos de los cilindros 14, 16,
de su diámetro y de su separación.
De acuerdo con las enseñanzas de la invención, el
cilindro grabado 14 presenta también, en su superficie cilíndrica
22, dos bandas de compensación de carga 24 que están dispuestas aquí
cada una en un extremo axial del cilindro grabado 14, a ambos lados
de la banda de apriete 18, en el exterior de la zona del cilindro 14
que está frente a la hoja de papel 12.
Para las figuras 4, 5 y 6, las superficies
activas corresponden únicamente a los elementos en relieve.
La figura 4 representa en desarrollo los
elementos en relieve de la superficie del cilindro 14.
En este ejemplo de realización, los elementos en
relieve 20 están formados por rombos o triángulos. Son unas formas
geométricas simples pero la invención puede desde luego ser
realizada para unos motivos de forma más compleja y más ornamental.
Además, los elementos en relieve 20 pueden por ejemplo estar
realizados en forma de una serie de puntos, lo que disminuye la
superficie activa de la banda de apriete 18 que está verdaderamente
destinada a entrar en contacto con el contracilindro 16.
Debe observarse que, para la banda de apriete,
algunas disposiciones de elementos en relieve compuestas únicamente
por puntos, pueden ser más densas que otras disposiciones de
elementos formadas por líneas y por tanto presentar una superficie
activa más importante. Una misma disposición compuesta de líneas
transformadas en puntos puede permitir disminuir la superficie
activa de la banda de apriete que está destinada a entrar en
contacto con el contracilindro por medio de la hoja de papel.
Se califica de banda de compensación de carga,
una zona de elementos en relieve prevista para compensar las
variaciones de esfuerzos provocados por la superficie activa de la
banda de apriete; esta zona puede estar constituida por elementos en
relieve independientes (pequeños elementos del tipo pico) dispuestos
de forma discontinua o también estar en forma de una banda
continua.
En el ejemplo de realización de la figura 4, una
banda de compensación de carga 24 está dispuesta a cada lado de la
banda de marcado 18 pero, como está representado en la figura 5, se
puede prever disponer solamente una banda de compensación de carga
24 en uno de los extremos axiales del cilindro 14, siendo entonces
esta banda de mayor anchura.
Cada banda de compensación de carga 24 está por
tanto destinada a pasar a apoyarse contra la superficie cilíndrica
23 del contracilindro 16, sin el intermedio de la hoja de papel 12
en el modo de realización ilustrado en la figura 1 y por medio de la
hoja de papel en otros casos como se ha desarrollado más adelante en
la descripción. Para cada posición angular de los cilindros 14, 16,
la superficie activa instantánea de la banda de compensación de
carga 24 corresponde a la parte de la banda 24 que está comprendida
en la zona de contacto de los dos cilindros o "nip".
Como se puede ver en las figuras 4 a 6, la
superficie activa de la banda de compensación de carga 24 es
evolutiva. La misma varía en sentido inverso de la superficie activa
de la banda de apriete 18 para la misma zona de contacto.
En este ejemplo, la variación de las superficies
activas instantáneas sucesivas que corresponden a la banda de
apriete 18 y a la banda de compensación de carga 24 es sensiblemente
nula en el curso de la rotación completa de los cilindros.
Así, el esfuerzo de interacción entre los dos
cilindros 14, 16 es sensiblemente constante, lo que es favorable
para el buen comportamiento en el tiempo de los cilindros y del
conjunto del dispositivo.
En los ejemplos de realización de la invención
representados en las figuras 4 a 6, la banda de compensación de
carga 24 comprende un primer borde 28 que, en desarrollo, es
rectilíneo, y un segundo borde no rectilíneo 30 cuyo perfil
determina la anchura de la banda de compensación de carga 24. Sin
embargo, se puede también prever que la banda de compensación de
carga 24 esté delimitada por dos bordes no rectilíneos.
Para definir la forma de la banda de compensación
de carga, la circunferencia del cilindro es analizada por zonas de
mediciones sucesivas. Estas zonas podrán corresponder en valor a un
"nip". Pero, cuanto más fina es la zona de medición, más gana
la banda de compensación de carga en precisión y menos importantes
son las variaciones de carga. Por ello, la zona de medición es
preferentemente inferior al "nip".
Como se puede ver en la figura 6, la anchura de
la banda de compensación de carga 24 puede, en ciertos puntos, ser
nula. Esto se produce cuando, en una zona de contacto considerada,
la superficie activa de la banda de apriete 18 alcanza un valor
máximo.
Sin embargo para mejorar el comportamiento en el
tiempo de los revestimientos de los cilindros 14, 16, es deseable
evitar dichas zonas en las que la banda de compensación 24 está
interrumpida. En efecto, la discontinuidad local de esfuerzos debida
a la interrupción de la banda de compensación de carga puede ser, a
la larga, perjudicial para el revestimiento del cilindro.
Como se ha representado en la figura 7, se puede
también prever que la banda de compensación de carga 24 presente una
zona de rodadura 26 de anchura constante que constituye en cierto
modo una superficie mínima de interacción entre los dos cilindros
14, 16.
Esta zona de rodadura 26, preferentemente
adyacente al resto de la banda de compensación de carga 24, se
extiende así de forma continua alrededor del eje del cilindro.
Cuando la banda de compensación de carga 24
presenta dos bordes no rectilíneos, la zona de rodadura 26 está por
ejemplo prevista en el centro de esta banda 24.
Se han representado en las figuras 8 a 10 tres
diagramas que ilustran de forma esquemática la posición de los
elementos en relieve de la banda de apriete 18 con respecto a los de
la banda de compensación de carga 24.
En el ejemplo de realización representado en la
figura 8, la altura de los elementos en relieve 20 de la banda de
compensación de carga 24 es superior a la altura de los elementos en
relieve 20 de la banda de apriete 18. Por el contrario, en la figura
9, la altura de los elementos en relieve 20 de la banda de
compensación de carga 24 es inferior a la altura de los elementos en
relieve 20 de la banda de apriete 18, mientras que, en la figura 10,
se ha representado el caso en que la altura de los elementos en
relieve de la banda de compensación de carga 24 es sensiblemente
idéntica a la altura de los elementos en relieve de la banda de
apriete 18.
Se ha representado en la figura 11 un diagrama
que ilustra el caso en el que la zona de rodadura 26 está dispuesta
radialmente más hacia el interior que el resto de la banda de
compensación de carga 24. Sin embargo, la zona de rodadura 26 puede
también estar dispuesta radialmente al mismo nivel o más hacia el
exterior que el resto de la banda de compensación de carga 24.
En los ejemplos de realización de las figuras 4 a
11, la banda de compensación de carga 24 y la banda de apriete 18
son ambas dos soportadas por el mismo cilindro 14. Esto es
particularmente ventajoso cuando el segundo cilindro 16 es liso
puesto que uno solo de los dos cilindros debe ser grabado, lo que
permite realizar la invención sin sobrecoste notable. Sin embargo,
nada se opone a que las dos bandas 18 y 24 sean soportadas cada una
por uno de los cilindros 14, 16. En el caso en que la banda de
compensación de carga no esté situada sobre el cilindro que presenta
los elementos en relieve de la banda de apriete, es necesario prever
un buen ajuste angular entre los dos cilindros para poder calar la
banda de compensación de carga con la repartición de los elementos
en relieve de la banda de apriete. Asimismo, la zona de rodadura
puede ser soportada por el segundo cilindro 16.
Las figuras 12 y 13 ilustran unos modos de
realización particulares del dispositivo según la invención,
destinado al marcado de los rebordes de productos de papel
absorbente que son recortados en formatos. Estos productos son por
ejemplo unas servilletas de mesa o pañuelos de papel,
desechables.
La banda de apriete 18 del cilindro 14 comprende
unas zonas de rebordes 32 que presentan unos elementos en relieve
destinados a marcar unos productos de papel absorbente constituidos
por lo menos por dos pliegos y para ligar estos dos pliegos a nivel
de los bordes o zonas periféricas de los productos en formatos.
Aquí, una banda de compensación de carga 24 está
dispuesta a ambos lados de la banda de apriete. Las figuras 12 y 13
ilustran dos formas geométricas posibles para la banda de
compensación de carga 24.
La banda de compensación de carga 24 presenta
también una zona de rodadura 26.
Se ha visto que, en los modos de realización
previstos anteriormente, la banda de compensación de carga 24 está
dispuesta fuera de la banda de apriete 18 del cilindro 14 frente a
la cual pasa la hoja de papel 12, por lo que la banda de
compensación de carga 24 no deja subsistir trazas en el papel.
Sin embargo, en ciertas aplicaciones, la hoja de
papel 12 está destinada a la fabricación de artículos de papel que
son de una dimensión tal que la hoja de papel 12 presenta unas zonas
de eliminación a ambos lados de la zona útil de la hoja 12.
Eventualmente, la o las bandas de compensación de carga 24 podrán
entonces estar previstas, por lo menos en parte, en estas zonas de
eliminación.
Por último, en el caso en que los segundos
elementos en relieve de la banda de compensación de carga se
distinguen de os primeros elementos en relieve de la banda de
apriete, puede resultar que para ciertos motivos marcados sobre el
producto acabado, los elementos en relieve de la banda de
compensación de carga 24 presenten un carácter suficientemente
estético para poder ser conservados sobre el producto final que
constituye el artículo de papel. En este caso, se podrá
ventajosamente prever que la banda de compensación de carga 24 esté
dispuesta sobre el cilindro 14 de manera que esté por lo menos
parcialmente en contacto con la hoja de papel 12, lo que tendrá por
consecuencia que la traza de la banda de compensación de carga 24
será reproducida por lo menos parcialmente sobre la hoja de papel 12
formando así un marcado complementario. Se podrán elegir para la
banda de compensación de carga unos elementos en relieve similares
pero no idénticos (por ejemplo de dimensiones diferentes) a los de
la banda de apriete, que se adaptará.
En función de la disposición de los elementos en
relieve de la banda de apriete 18, puede resultar que la anchura de
la banda de compensación de carga 24 necesaria para equilibrar el
esfuerzo de interacción de los cilindros 14, 16 sea excesiva con
respecto al espacio disponible sobre el cilindro 14. En este caso,
se pueden utilizar una o varias bandas de compensación parciales que
no compensen completamente las variaciones de las superficies
activas instantáneas sucesivas de la banda de apriete en el curso de
la rotación de los dos cilindros 14 y 16 pero que permitan a pesar
de todo limitarlas en proporciones importantes a fin de alcanzar el
objetivo de aumento de la duración de vida de los cilindros. En este
caso, la variación de las superficies activas instantáneas sucesivas
que corresponden a la banda de apriete y a la banda de compensación
de carga es inferior a la variación de las superficies activas
instantáneas sucesivas que corresponden solamente a la banda de
apriete 18.
Las figuras 15, 16 y 17 ilustran diferentes modos
de definición de una banda de compensación parcial susceptible de
ser utilizada en lugar de la banda de compensación teórica
representada en la figura 14 que es por otra parte del tipo
delimitado por dos bordes formados por una línea quebrada.
En el ejemplo de realización de la figura 15, la
banda de compensación de carga teórica ha sido descrestada, es decir
que todas las porciones de la banda teórica cuya anchura rebasa una
anchura máxima disponible son llevadas a esta dicha anchura
máxima.
En el ejemplo de realización de la figura 16, la
anchura de la banda de compensación de carga teórica ha sido
reducida en un factor constante de manera que la anchura máxima de
la banda de compensación parcial no sobrepase la anchura máxima
disponible. En este ejemplo de realización, se ha reducido la banda
de compensación de carga conservando sensiblemente la forma de la
banda de compensación de carga teórica.
Por último, se ha representado en la figura 17 un
tercer modo de realización de una banda de compensación parcial cuya
forma no es directamente salida de la banda teórica pero que
permite, a pesar de todo disminuir la variación de los esfuerzos
transmitidos entre los dos cilindros 14, 16. Según este modo de
realización, es posible favorecer uno de los parámetros de la banda
de compensación de carga: las zonas en las que la superficie activa
de la banda de compensación de carga es nula, las zonas en las que
es máxima, las zonas de transición, etc. La forma de la banda de
compensación de carga puede obtenerse a partir de la forma teórica
con la ayuda de una función matemática.
Los dos cilindros del dispositivo según la
invención pueden estar constituidos por un mismo material o por dos
materiales diferentes. Por lo menos uno de los dos está grabado. Los
dos pueden ser de material no deformable tal como el acero o uno de
material no deformable y el otro de material deformable por ejemplo
de caucho.
Cada uno de los cilindros puede estar constituido
por un material único o por varios materiales.
En este último caso, el cilindro grabado está
constituido por una parte central para el grabado de los elementos
en relieve de la banda de apriete, realizada por ejemplo en acero,
en una o varias partes laterales eventualmente realizadas en otro
material para la banda de compensación de carga y eventualmente, por
una o varias otras partes dispuestas lateralmente a las bandas de
compensación de carga para la zona de rodadura. Estas otras partes
pueden estar realizadas en el material de las bandas de compensación
de carga o también en otro material. Los materiales para la banda de
compensación de carga y para las otras partes son materiales no
deformables, idénticos o diferentes. El contracilindro comprende una
parte central realizada por ejemplo en caucho para el enfrentado con
los elementos en relieve de la banda de apriete del cilindro
grabado, en una o varias partes laterales para el enfrentado de la
banda de compensación de carga y, en caso necesario, de la zona de
rodadura. Estas partes laterales entran en contacto con la banda de
compensación de carga y, en caso necesario, de la zona de rodadura,
pueden estar realizadas en caucho o a partir de uno o varios otros
materiales. Las partes laterales que corresponden respectivamente a
la banda de compensación de carga y a la zona de rodadura pueden
estar realizadas en un material idéntico o diferente.
Los cilindros grabado y contraparte si están
realizados en un mismo material, pueden también presentar unas zonas
de tratamiento de superficie diferentes.
Los procedimientos que utilizan los dispositivos
según la invención pueden independientemente conducir a la
deformación de una hoja de papel o a la asociación de varias hojas
de papel o también simultáneamente a la deformación y a la
asociación de varias hojas, según las características del
procedimiento y la instalación que comprende el o los dispositivos
según la invención.
En el caso de una asociación de por lo menos dos
hojas de papel o no tejido, el procedimiento utiliza un dispositivo
según la invención en el cual las hojas son apretadas entre los dos
cilindros a nivel de la banda de apriete, con o sin aportación de
adhesivo.
En el caso del marcado estricto, un solo
dispositivo constituido por dos cilindros de los que uno está
provisto de una banda de apriete, puede ser suficiente.
En el caso del gofrado, son posibles varias
soluciones. Por ejemplo, dos hojas pueden ser gofradas por la
utilización de dos dispositivos independientes o dependientes, y
después ser asociadas por la utilización de un tercer dispositivo.
Preferentemente, este tercer dispositivo tiene por lo menos un
cilindro en común (el cilindro grabado) con uno de los dos primeros
dispositivos utilizados para el gofrado.
Según otro modo de realización, siempre en el
caso del gofrado, los dos primeros dispositivos son dependientes
(tienen un cilindro en común) y aseguran cada uno el gofrado de una
hoja; la asociación se realiza por un dispositivo constituido por
dos cilindros que pertenecen cada uno respectivamente a los primer y
segundo dispositivos.
La invención prevé también un procedimiento de
aplicación de un aditivo tal como un adhesivo, una loción o tinta,
sobre una hoja de papel o no tejido que comprende la utilización de
un dispositivo según la invención.
La invención permite así obtener unos artículos
de papel o no tejido marcados o gofrados según unos motivos muy
variados. La misma proporciona también unos productos que comprenden
varias hojas solidarias o asociadas entre sí.
Claims (30)
1. Dispositivo para el apriete de por lo menos
una hoja de papel o no tejido (12), que comprende dos cilindros (14,
16) sensiblemente tangentes uno al otro, presentando por lo menos
uno de los cilindros sobre su superficie, en una zona destinada a
estar en contacto con la hoja (12), una banda de apriete (18) que
comprende unos primeros elementos en relieve, definiendo la
interacción de los dos cilindros con o sin la hoja una superficie
activa en el curso de la rotación de los cilindros,
caracterizado porque uno (14) por lo menos de los cilindros
presenta sobre su superficie, en una zona destinada a estar en
contacto con el otro cilindro por medio o no de la hoja, una banda
de compensación de carga (24) que comprende unos segundos elementos
en relieve y elegida de manera que la variación de las superficies
activas instantáneas sucesivas que corresponden a la banda de
apriete (18) y a la banda de compensación de carga (24), sea
inferior a la variación de las superficies activas instantáneas
sucesivas que corresponden a solamente la banda de apriete (18).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque la variación de las superficies activas
instantáneas sucesivas que corresponden a la banda de apriete (18) y
a la banda de compensación de carga (24) es sensiblemente nula.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la anchura de la superficie
activa que corresponde a solamente la banda de compensación de carga
(24) varía, a lo largo de la circunferencia del cilindro sobre el
cual dicha banda ha sido creada, en función de la superficie activa
instantánea correspondiente a solamente la banda de apriete
(18).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los cilindros citados son
contrarrotativos.
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los primeros elementos en
relieve de la banda de apriete (18) son idénticos o diferentes de
los segundos elementos en relieve de la banda de compensación de
carga (24).
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la banda de compensación de
carga (24) está dispuesta sobre un cilindro (14) fuera de la banda
de apriete (18).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque los segundos elementos en relieve
de la banda de compensación de carga son diferentes de los primeros
elementos en relieve de la banda de apriete y porque la banda de
compensación de carga (24) cabalga por lo menos parcialmente la
banda de apriete.
8. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo
menos uno (14) de los cilindros lleva por lo menos una banda de
apriete (18) y por lo menos una banda de compensación de carga
(24).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque la altura de los elementos en relieve de
la banda de compensación de carga (24) es sensiblemente idéntica a
la altura de los elementos en relieve de la banda de apriete
(18).
10. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque la altura de los elementos en relieve de
la banda de compensación de carga (24) es superior a la altura de
los elementos en relieve de la banda de apriete (18).
11. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque la altura de los elementos en relieve de
la banda de compensación de carga (24) es inferior a la altura de
los elementos en relieve de la banda de apriete (18).
12. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la banda de
compensación de carga (24) presenta una zona de rodadura (26) que
determina una anchura mínima de la superficie activa de la banda de
compensación de carga (24).
13. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque la zona de rodadura (26) de la banda de
compensación de carga (24) está dispuesta radialmente al mismo nivel
que el resto de la banda de compensación de carga (24).
14. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque la zona de rodadura (26) de la banda de
compensación de carga (24) está dispuesta radialmente hacia el
exterior con respecto al resto de la banda de compensación de carga
(24).
15. Dispositivo según la reivindicación 12,
caracterizado porque la zona de rodadura (26) de la banda de
compensación de carga (24) está dispuesta radialmente hacia el
interior con respecto al resto de la banda de compensación de carga
(24).
16. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque varias
bandas de compensación de carga (24) están previstas sobre el mismo
cilindro.
17. Dispositivo según la reivindicación 16,
tomada en combinación con cualquiera de las reivindicaciones 12 a
15, caracterizado porque cada una de las bandas de
compensación de carga (24) presenta una zona de rodadura (26).
18. Dispositivo según una de las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los dos cilindros son de
material no deformable.
19. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 17, caracterizado porque uno de los cilindros es de
material no deformable y el otro es de material deformable.
20. Cilindro para el apriete de una hoja de papel
o no tejido, caracterizado porque forma parte del dispositivo
cualquiera una de las reivindicaciones anteriores y porque presenta
una banda de compensación de carga.
21. Instalación que comprende por lo menos un
dispositivo de apriete según una de las reivindicaciones 1 a 19.
22. Instalación según la reivindicación 21,
caracterizada porque comprende por lo menos dos dispositivos
según una de las reivindicaciones 1 a 19, siendo dichos dispositivos
independientes uno del otro.
23. Instalación según la reivindicación 21,
caracterizada porque comprende por lo menos dos dispositivos
según una de las reivindicaciones 1 a 19, teniendo por lo menos dos
dispositivos un cilindro en común.
24. Procedimiento de asociación de por lo menos
dos hojas de papel o no tejido, caracterizado porque
comprende la utilización de un dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, en el cual dichas hojas son apretadas entre
los dos cilindros a nivel de la banda de apriete (18) con o sin
aportación de adhesivo.
25. Procedimiento de marcado de por lo menos una
hoja de papel o no tejido, caracterizado porque comprende la
utilización de un dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, en el cual la banda de apriete (18) realiza
sobre el papel o no tejido un motivo por deformación de la hoja que
es apretada entre los dos cilindros.
26. Procedimiento según la reivindicación 25,
caracterizado porque se trata de un gofrado.
27. Procedimiento según la reivindicación 26,
caracterizado porque dos hojas de papel o no tejido son
gofradas por la utilización respectivamente de dos dispositivos
independientes o dependientes según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 19, y después asociados por la utilización de
un tercer dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 19.
28. Procedimiento según la reivindicación 27,
caracterizado porque el tercer dispositivo tiene por lo menos
un cilindro grabado en común con uno de los dos dispositivos citados
utilizados para el gofrado.
29. Procedimiento de aplicación de un aditivo tal
como un adhesivo, una loción o tinta, sobre una hoja de papel o no
tejido, caracterizado porque comprende la utilización de un
dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 19.
30. Procedimiento de fabricación de artículos de
guata de celulosa que comprenden por lo menos dos hojas,
caracterizado porque las hojas son solidarizadas unas a las
otras por un procedimiento de marcado, gofrado o asociación según
una de las reivindicaciones 24 a 28.
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