ES2278318T3 - Dispositivo para la produccion de productos en banda multicapa y procedimiento correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para unir por lo menos dos capas continuas (V1, V3) para conformar un material en banda (N), que comprende: - un camino para por lo menos una primera capa (V1), y un camino para por lo menos una segunda capa (V3); - a lo largo del camino de dicha primera capa, un rodillo de guiado (3) para dicha primera capa (V1); - un cilindro motorizado (5) provisto de protuberancias (5P), asociado con dicho rodillo de guiado (3) y alrededor del cual se extiende el camino de dicha primera capa; - un aplicador de cola (7) que coopera con dicho cilindro (5), dispuesto a lo largo del camino de dicha primera capa, entre dicho rodillo de guiado (3) y un rodillo de presión (9) que coopera con dicho cilindro (5); caracterizado porque dicho rodillo de guiado (3) está motorizado y presenta por lo menos una primera posición de funcionamiento en la que no presiona contra dicho cilindro (5), y una segunda posición de funcionamiento en la que se presiona contra dicho cilindro para gofrar la primera capa, pudiéndose controlar las velocidades periféricas de dicho rodillo de guiado (3) y de dicho cilindro (5) con el fin de tensar la primera capa suministrada alrededor del cilindro.
Description
Dispositivo para la producción de productos en
banda multicapa y procedimiento correspondiente.
La presente invención se refiere a un
dispositivo para la producción de un material en banda multicapa, y
a un procedimiento para la producción de dicho material.
En la producción de materiales en banda de
papel, tales como, en particular, papel tisú, con frecuencia es
necesario unir entre sí dos o más capas para obtener un material
multicapa. En algunos casos las capas se gofran, es decir, se
someten a deformación alimentando cada capa entre un cilindro
gofrador provisto de protuberancias y un rodillo de presión.
Posteriormente, tras aplicar una cola a por lo menos una de las dos
capas, en la mayor parte en resalte de su gofrado, las dos capas se
unen mediante laminación. Se describen unos ejemplos de dispositivos
de gofrado-laminado utilizados para este tipo de
producción en los documentos
US-A-3.414.459;
US-A-4.978.565;
US-A-5.173.351;
US-A-5.096.527;
US-A-3.961.119;
WO-A-9720687;
WO-A-9720688;
WO-A-9720689;
GB-A-1.225.440;
US-A-3.694.300;
WO-A-9618771;
US-A-4.320.162.
El documento
WO-A-9944514 describe un dispositivo
para realizar el gofrado y el encolado de dos o más capas, que está
provisto de: un cilindro gofrador provisto de protuberancias, con el
cual cooperan un primer rodillo de presión, para gofrar una primera
capa de material en banda, un dispensador de cola, un segundo
rodillo que determina con el cilindro gofrador un paso de
laminación, en el que la primera capa gofrada y encolada se une
mediante laminación a una segunda capa.
Con un dispositivo de este tipo se obtiene un
producto en banda con por lo menos dos capas, estando por lo menos
una de ellas gofrada. Están previstas unas unidades de gofrado
previo para realizar un gofrado del fondo en las dos capas, que se
añade al gofrado realizado mediante el cilindro gofrador en
combinación con el rodillo de presión.
El documento
US-A-3.673.052 describe un
dispositivo para realizar el gofrado y el encolado de dos capas de
material de papel. Una primera capa se gofra entre dos cilindros
gofradores, alimentados alrededor de un rodillo de guiado libre y
alrededor de un rodillo de encolado provisto de un revestimiento de
caucho con una serie de protuberancias. Dicha capa se dispone sobre
las protuberancias y se alimenta con cola por medio de un rodillo
dispensador de cola en las zonas que se corresponden con dichas
protuberancias. Un cilindro de unión coopera con el cilindro de
encolado formando con el mismo un paso de laminación, a través del
cual se alimentan tanto la primera capa, provista de cola, como una
segunda capa previamente gofrada.
El documento
WO-A-0242061 describe un dispositivo
para producir el encolado en unos puntos o zonas entre dos capas de
material en banda. Para este fin se alimenta una primera capa a un
paso entre un rodillo de presión y un cilindro provisto de
protuberancias. Las dimensiones de las protuberancias, la presión
ejercida por el rodillo de presión y la dureza del mismo se
seleccionan para imprimir una deformación mínima, particularmente
invisible, en la capa en el nivel de las protuberancias del
cilindro. La deformación resulta, sin embargo, ser suficiente para
hacer que las zonas de la capa que deben recibir cola sobresalgan
con respecto a la superficie circundante.
Por el documento
DE-A-2031498 es conocido otro
dispositivo para unir dos capas continuas para conformar un material
en banda.
El objetivo de la presente invención consiste en
realizar un dispositivo que pueda producir un material en banda
multicapa encolado por zonas, en el que la cola (si se requiere)
puede ser invisible. El objetivo de una forma de realización
mejorada de la invención consiste asimismo en proporcionar un
dispositivo de este tipo que pueda asimismo producir, con unos
pequeños ajustes si es necesario, un material en banda multicapa
gofrado.
Éste y otros objetivos y ventajas que resultarán
evidentes para los expertos en la materia a partir de la lectura del
texto siguiente, se obtienen sustancialmente con un dispositivo para
la unión de por lo menos dos capas continuas para conformar un
material en banda según las características de la reivindicación
1.
Ventajosamente, la superficie del rodillo de
guiado presenta un alto coeficiente de rozamiento, que puede
obtenerse, por ejemplo, con un revestimiento de caucho u otro
material elástico y con un alto coeficiente de rozamiento.
Con el dispositivo de la invención es posible
obtener un material multicapa encolado únicamente por zonas,
tensando la primera capa entre el rodillo de guiado motorizado y el
cilindro motorizado provisto de protuberancias, manteniendo el
rodillo y el cilindro a una distancia entre sí. La tensión se
imparte controlando las velocidades periféricas de los dos elementos
mencionados anteriormente. Dicha capa se estira y deforma de esta
manera sobre las protuberancias o resaltes del cilindro, de manera
que las partes del mismo que se apoyan en las protuberancias del
cilindro presentan un resalte radialmente en mayor medida con
respecto a la superficie circundante. El dispensador de cola aplica
la cola en estas zonas. La deformación es lo suficiente baja para
que quede dentro del intervalo elástico, de manera que cuando se
suelta la capa, eliminando la tensión aplicada en la misma, la capa
vuelve a su forma original y esencialmente no presenta ningún
gofrado, o está gofrada en una operación de gofrado anterior, pero
no mediante el cilindro motorizado provisto de protuberancias que se
ha utilizado para el encolado. El rodillo de presión o rodillo de
laminación presenta una superficie suficientemente dura, con
respecto a la presión con la cual se presiona contra el cilindro
motorizado, de manera que no se deforman las dos capas en ningún
grado importante, de forma que dichas capas resultan esencialmente
lisas (o provistas solamente de unos dibujos recibidos antes de
entrar en el dispositivo de encolado descrito), excepto en la
deformación local producida entre el rodillo de laminación y los
resaltes del cilindro de encolado.
Si se requiere, la cola puede ser de esta manera
esencialmente invisible. Alternativamente, puede utilizarse cola
coloreada. En este caso ésta proporciona un efecto análogo a una
impresión. La utilización de cola coloreada ya es conocida, aunque
se aplica actualmente en el nivel de un dibujo gofrado de manera que
la impresión se combina necesariamente con el gofrado que presenta
por lo menos algunas partes en común con las partes impresas.
Por otra parte, modificando simplemente la
velocidad de la rotación periférica del rodillo de guiado,
llevándola al mismo valor que la velocidad periférica del cilindro
provisto de protuberancias, y presionando este último contra el
anterior, el dispositivo puede funcionar como un dispositivo de
gofrado-laminado de manera análoga a la descrita,
por ejemplo, en el documento
WO-A-9944814. Para obtener
velocidades periféricas iguales, el rodillo de guiado puede hacerse
funcionar en rotación a una velocidad controlada, o dejarlo libre
para que gire loco en sus soportes y arrastrado en rotación por
fricción mediante el cilindro que coopera con el mismo.
Si es necesario, puede sustituirse el cilindro
provisto de protuberancias, para adoptar formas y distribuciones de
las protuberancias que sean más adecuadas en los dos modos de
funcionamiento.
Por ejemplo, para hacer que el dispositivo
funcione simplemente en el modo de encolado, es posible y
aconsejable adoptar un cilindro provisto de protuberancias anulares
o helicoidales, puesto que éstas determinan una deformación óptima
de la capa. Por otra parte, cuando se requiera un gofrado, pueden
adoptarse protuberancias de una forma distinta, aún más complicada y
decorativa, tal como es conocido por los expertos en la materia.
En las reivindicaciones subordinadas adjuntas se
indican otras características ventajosas y formas de realización de
la invención.
A continuación se comprenderá mejor la invención
siguiendo la descripción y el dibujo adjunto, que muestra una forma
de realización práctica no limitativa de la invención. Más
particularmente, en el dibujo:
la figura 1 es un esquema del dispositivo según
la invención, en un primer modo de funcionamiento;
la figura 2 es una sección local según
II-II de la figura 1;
la figura 3 es una parte esquemática en una
vista según III-III de la figura 1, de un producto
obtenido con el dispositivo en el modo de funcionamiento de la
figura 1;
la figura 4 es una sección esquemática ampliada
por la línea IV-IV de la figura 3;
la figura 5 es una vista análoga a la vista de
la figura 1, en un modo de funcionamiento distinto; y
la figura 6 es una sección transversal
esquemática del producto obtenida en el modo de funcionamiento de la
figura 5.
La figura 1 muestra una vista lateral del
dispositivo, designado en conjunto mediante el número de referencia
1. El dispositivo presenta dos caminos para una primera capa V1 de
material en banda y una segunda capa V3 de material en banda, que se
unen entre sí de la manera que se describe a continuación para
formar el material multicapa designado en conjunto mediante la
referencia N.
A lo largo del primer camino para la capa V1
está dispuesto un rodillo de guiado 3 provisto de un revestimiento
en un material que cede con facilidad, elástico, con un alto
coeficiente de rozamiento, designado mediante la referencia 3A, por
ejemplo caucho. El rodillo de guiado 3 está motorizado y puede girar
a una velocidad periférica controlada de manera
adecuada.
adecuada.
También a lo largo del camino de la capa V1 está
dispuesto un cilindro 5, por ejemplo de acero u otro material
relativamente duro, provisto de una serie de protuberancias. En el
ejemplo representado las protuberancias están designadas mediante la
referencia 5P (véase en particular también la figura 2) y presentan
una conformación anular, particularmente ventajosa cuando el
dispositivo adopta la disposición de funcionamiento representada en
la figura 1, por razones que resultarán evidentes a
continuación.
El cilindro 5 está motorizado y su velocidad
periférica puede controlarse de manera adecuada, de forma que la
parte de la capa V1 dispuesta a lo largo del camino entre el rodillo
de guiado 3 y el cilindro 5 puede tensarse al valor requerido. En la
disposición representada en la figura 1 el rodillo 3 y el cilindro 5
presentan una distancia entre ejes según la cual estos elementos
están separados entre sí y no se presionan uno contra otro. Sin
embargo, el rodillo 3 está soportado de manera móvil por medio de
unos brazos 4, para que pueda adoptar, alternativamente a la
posición representada en la figura 1, una posición en la que
presiona contra el cilindro 5, representándose en la figura 5 dicha
posición que se describirá a continuación.
El cilindro 5 coopera con un dispensador de
cola, designado en conjunto con el número de referencia 7, que es
conocido de por sí y no se describe. El dispensador de cola 7 aplica
cola en unas zonas determinadas y delimitadas de la capa V1
suministrada alrededor del cilindro 5, más exactamente a las zonas
que se encuentran en el nivel de las protuberancias 5P de dicho
cilindro 5.
A lo largo de la extensión circunferencial del
cilindro 5, corriente abajo del dispensador 7 con respecto a la
dirección de rotación de dicho cilindro, y por lo tanto con respecto
a la dirección de avance de la capa V1, está dispuesto un rodillo de
presión 9, soportado libre y arrastrado en rotación por el
rozamiento producido entre dicho rodillo y el cilindro 5, el rodillo
9 y el cilindro 5 que se presionan uno contra el otro. El rodillo de
presión 9 está revestido con un revestimiento 9A de un material
relativamente duro, por ejemplo un caucho con una dureza mayor que
la dureza que forma el revestimiento 3A del rodillo 3. La dureza del
revestimiento 9A del rodillo 9 se selecciona de manera que con la
presión producida entre el rodillo 9 y el cilindro 5 el material en
banda que pasa por el paso entre estos dos elementos esencialmente
no se somete a ninguna deformación permanente.
Alternativamente, el rodillo 9 también puede
producirse con una superficie exterior de acero, en lugar de caucho
duro. En este caso, puede ser ventajosamente motorizado, en lugar de
ser accionado en rotación mediante el rozamiento por el cilindro
5.
Además de la capa V1, la capa V3, que a lo largo
de su camino se suministra alrededor de un rodillo 11 dispuesto
corriente arriba del paso que presenta la función de tensor de la
capa V3, también se suministra por el paso determinado entre el
cilindro 5 y el rodillo 9. El rodillo tensor 11 puede estar
revestido ventajosamente de caucho u otro material con un alto
coeficiente de rozamiento. Puede accionarse en rotación a una
velocidad controlada, o puede frenarse con un momento de frenado
controlable, o puede simplemente presentar un eje móvil. En general,
presenta la función de controlar la tensión de la capa V3, de manera
que dicha capa presente un valor de tensión más adecuado con
respecto a la tensión de la capa V1.
El funcionamiento del dispositivo que se
describe a continuación es el siguiente. Se suministra el material
en banda V1 a lo largo de su camino y alrededor del rodillo de
guiado motorizado 3. Entre este rodillo y el cilindro 5 se tensa la
capa V1 mediante el efecto de una diferencia controlada en la
velocidad periférica entre el rodillo de guiado 3 y el cilindro 5.
De esta manera, gracias a la tensión en una dirección longitudinal
en la capa V1, esta última se apoya en las protuberancias anulares
5P del cilindro 5 y se deforma tal como se muestra esquemáticamente
en la figura 2. De esta manera, las zonas de la capa V1 que
corresponden a los resaltes o protuberancias anulares 5P están en
una posición que sobresale radialmente con respecto a las zonas
circundantes de dicha capa. Esto permite aplicar una cola por medio
del dispensador 7 en unas zonas delimitadas de la capa V1, que se
corresponden esencialmente con las protuberancias 5P. Sin embargo,
sería posible que el dispensador 7 presente unos cilindros de
transferencia de cola producidos de tal manera que apliquen la cola
de manera discontinua.
Las figuras 3 y 4 muestran esquemáticamente cómo
se distribuye la cola en la capa V1, formando franjas longitudinales
C. Estas franjas de cola garantizan la adhesión recíproca de las
capas V1 y V3 gracias al efecto de laminación entre el cilindro 5 y
el rodillo de presión 9.
La deformación impartida en la capa V1 mediante
la tensión aplicada por medio de la diferencia en la velocidad
periférica del rodillo 3 y el cilindro 5 es temporal, es decir, una
vez la capa disminuye su velocidad, corriente abajo del paso entre
el rodillo 9 y el cilindro 5, vuelve a la forma original, que es
normalmente lisa a menos que el material se haya procesado corriente
arriba para obtener una conformación distinta.
El rodillo tensor 11 asegura que a lo largo de
la parte comprendida entre dicho rodillo 11 y el rodillo de presión
9 la capa V3 presente una tensión adecuada con respecto a la tensión
de la capa V1, por ejemplo una tensión esencialmente igual a la
tensión de la capa V1 para garantizar una laminación y un encolado
óptimos.
A partir de la exposición anterior resulta
evidente que el dispositivo en la disposición de la figura 1 produce
un material en banda N esencialmente liso, en el que las dos capas
V1 y V3 se encolan entre sí a lo largo de las franjas C.
Sin embargo, con pequeños ajustes en la
disposición y, si es necesario, sustituyendo el cilindro 5, es
posible utilizar el dispositivo descrito como un dispositivo de
gofrado-encolado normal. En la figura 5 se muestra
la disposición adoptada por el dispositivo en este caso. El rodillo
de guiado 3 en este caso se presiona contra el cilindro 5 y es
accionado en rotación por fricción por medio de dicho cilindro 5. La
motorización en el rodillo de guiado 3 se desacopla, por ejemplo,
disponiendo entre el motor y el rodillo un dispositivo de embrague
de fricción, un acoplamiento o de otra manera adecuada (no
representada).
El cilindro 5 puede presentar en este caso unas
protuberancias 5P de una forma distinta, por ejemplo no
protuberancias anulares y continuas, sino protuberancias que formen
elementos aislados entre sí. Estos elementos pueden producir en la
capa V1 cualquier dibujo gofrado, impartido mediante la presión
ejercida por el rodillo 3 y gracias a la elasticidad del
revestimiento 3A de dicho rodillo. También sería posible utilizar el
mismo cilindro 5 utilizado en la configuración de la figura 1.
Sin embargo, cuando se utiliza el dispositivo en
la capa de la figura 1 se prefiere que la extensión de las
protuberancias sea esencialmente paralela a la dirección de avance
del material de la capa V1, es decir, que sea una extensión anular
preferentemente continua, puesto que esta forma permite obtener la
mejor deformación temporal mediante el tensado de la capa V1.
A partir de la exposición anterior resulta
evidente que el dispositivo según la invención puede funcionar como
una unidad de gofrado-encolado normal o, con
pequeños ajustes, como un dispositivo de encolado recíproco sencillo
entre dos capas que forman el material en banda N.
La posibilidad de sustituir el cilindro 5 al
cambiar de la disposición de la figura 1 a la disposición de la
figura 5 no afecta la versatilidad del dispositivo, puesto que en
cualquier caso los dispositivos de gofrado-encolado
están equipados frecuentemente con una serie de cilindros
intercambiables 5 provistos de dibujos distintos para obtener
diversos productos gofrados. Por lo tanto, es suficiente que el
dispositivo se equipe con un cilindro auxiliar provisto de
protuberancias anulares 5P para que resulte de doble función. Pueden
utilizarse ventajosamente resaltes helicoidales en lugar de
resaltes anulares, estando preferentemente provisto el cilindro 5 de
dos series de resaltes helicoidales con inclinaciones opuestas para
evitar producir en la capa V1 un empuje en la dirección paralela a
la dirección del eje de rotación del cilindro 5.
Se comprende que el dibujo sólo muestra una
forma de realización proporcionada únicamente a título de ejemplo
práctico de la invención, que puede variar en sus formas y
disposiciones sin apartarse sin embargo del alcance del concepto en
el que se basa la invención. Cualquiera de los números de referencia
en las reivindicaciones adjuntas se proporcionan únicamente para
facilitar la lectura de las reivindicaciones haciendo referencia a
la descripción y al dibujo, y no limitan el alcance de la protección
en absoluto.
Claims (8)
1. Dispositivo para unir por lo menos dos capas
continuas (V1, V3) para conformar un material en banda (N), que
comprende:
- -
- un camino para por lo menos una primera capa (V1), y un camino para por lo menos una segunda capa (V3);
- -
- a lo largo del camino de dicha primera capa, un rodillo de guiado (3) para dicha primera capa (V1);
- -
- un cilindro motorizado (5) provisto de protuberancias (5P), asociado con dicho rodillo de guiado (3) y alrededor del cual se extiende el camino de dicha primera capa;
- -
- un aplicador de cola (7) que coopera con dicho cilindro (5), dispuesto a lo largo del camino de dicha primera capa, entre dicho rodillo de guiado (3) y un rodillo de presión (9) que coopera con dicho cilindro (5);
caracterizado porque dicho rodillo de
guiado (3) está motorizado y presenta por lo menos una primera
posición de funcionamiento en la que no presiona contra dicho
cilindro (5), y una segunda posición de funcionamiento en la que se
presiona contra dicho cilindro para gofrar la primera capa,
pudiéndose controlar las velocidades periféricas de dicho rodillo de
guiado (3) y de dicho cilindro (5) con el fin de tensar la primera
capa suministrada alrededor del
cilindro.
cilindro.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque un sistema para desacoplar la
motorización está asociado con dicho rodillo de guiado (3), de
manera que cuando éste se presiona contra dicho cilindro (5) es
arrastrado en rotación por dicho cilindro (5).
3. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
rodillo de guiado (3) presenta una superficie elástica.
4. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
rodillo de presión (9) presenta una superficie con una dureza mayor
con respecto a dicho rodillo de guiado (3).
5. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas
protuberancias (5P) en dicho cilindro (5) presentan un desarrollo
anular o helicoidal.
6. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a lo largo
del camino de la segunda capa (V3) está dispuesto un elemento tensor
(11).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque dicho elemento tensor (11) es un rodillo
con un alto coeficiente de rozamiento y gira a una velocidad
controlada.
8. Dispositivo según por lo menos la
reivindicación 3, caracterizado porque dicho rodillo tensor
(11) presenta una superficie con un alto coeficiente de
rozamiento.
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