ES2318770T3 - Rollo con medio de retencion de las espiras. - Google Patents

Abstract

Rollo compuesto por una hoja (F) de material flexible, tal como un material fibroso absorbente, formado por el arrollamiento de la hoja alrededor de un eje de bobinado que deja un orificio en el centro, y que presenta un primer grupo (10) de espiras unidas entre sí, caracterizado porque comprende un segundo grupo (20) de espiras no unidas entre sí, entre dicho orificio en el centro y el primer grupo (10).

Description

Rollo con medio de retención de las espiras.

La presente invención se refiere al campo de los productos de papel absorbente, guata de celulosa, u otro material semejante tal como un no tejido, presentados en forma de rollos y destinados al secado. La invención se refiere en particular al campo de los productos de uso sanitario o doméstico, tales como unos rollos de secado, de papel de cocina o de papel higiénico.

Para estas aplicaciones, los rollos están constituidos por una hoja continua que comprende uno o varios pliegos. La hoja está eventualmente precortada en porciones consecutivas en la dirección del bobinado, y es arrollada axialmente, preferentemente alrededor de un soporte, una espiga por ejemplo, que puede soportar o no un mandril; el rollo puede comprender así un mandril central o no.

La hoja de la espira exterior puede ser devanada a partir de la periferia del rollo, en la dirección del bobinado. Se dice en este caso que el rollo es de devanado tangencial. Después de haber extraído el mandril, en caso necesario, la hoja de la espira interna puede ser devanada por el interior, a partir del centro, en la dirección axial, perpendicular a la dirección de bobinado del rollo. En este último caso, se dice que el rollo es de devanado central.

Para los rollos sin mandril, el hundimiento de las paredes del orificio central puede plantear problemas. En efecto, en razón del estirado más o menos fuerte ejercido sobre la hoja cuando tiene lugar el arrollado y la elasticidad de ésta, se produce un apriete que tiene tendencia a aflojarse en la zona central en el momento en que se extrae el rollo del soporte que ha servido para el arrollado. Este hundimiento puede producirse también en caso de corte por sierra o cuando tienen lugar manipulaciones del rollo. Este fenómeno es también conocido en las bobinas de las cuales se ha extraído previamente el mandril.

Esto hace el producto particularmente difícil de utilizar cuando se trata de un rollo de devanado central, puesto que después del hundimiento queda poco espacio para coger la primera hoja. Se está así obligado a coger varias hojas, lo que es una fuente de desechos para el usuario. En el caso de un rollo de devanado tangencial, la ausencia de orificio central hace el montaje difícil sobre el eje de soporte del distribuidor.

En el caso de un producto sin mandril de devanado central, se ha propuesto una solución por el solicitante en la solicitudes de patente WO 2005/005295 y FR 0405022. La misma consiste en formar un inicio de asido desplazando lateralmente el extremo libre de la hoja, de tal manera que sobresale de uno de los flancos del rollo.

Sin embargo, esta solución puede resultar ineficaz si el rollo ha sido definido con unos precortes frágiles y si el orificio central está deformado o peor aún, totalmente hundido. En efecto, la primera porción puede entonces separarse cuando tiene lugar la extracción del inicio, resultando las hojas siguientes entonces difícilmente accesibles, incluso inaccesibles.

Además, cuando tiene lugar la utilización de la bobina en devanado central en un distribuidor adecuado, y en ausencia de retención de las paredes de la bobina, puede sobrevenir un hundimiento de éstas en cualquier momento y generar la formación de un tapón a nivel del orificio de distribución, impidiendo así su utilización continua.

Otra soluciones prevén el empleo de un agente de unión: agua, adyuvante, cola, o cualquier otro material para mantener el orificio formado después de extracción de la bobina de su soporte de bobinado, y esto hasta su utilización. Sin embargo estas soluciones no son tampoco completamente satisfactorias.

Un agente de unión aplicado sobre las primeras espiras de la bobina permite realizar un orificio bien formado, cuyo aspecto depende del perfil de la espiga. Por ejemplo, se emplean unas espigas de sección poligonal, acanalada, o también cilíndrica. Estas espigas conducen a la formación de un orificio del perfil correspondiente. Sin embargo, estando estas primeras espiras asociadas entre sí, no es posible extraer sólo la primera hoja. No se puede evitar a menudo extraerlas todas al mismo tiempo; esto genera inevitablemente un desecho. Por otra parte, más allá de estas primeras espiras asociadas, las paredes ya no se mantienen; las mismas pueden por tanto hundirse en el curso de la utilización o en cualquier otro momento.

Se ha previsto depositar un agente de unión sobre las primeras espiras, pero solamente en la zona media de la hoja, dejando los bordes exentos de cola. El asido de la primera hoja está por ello facilitado, pero la cuestión del hundimiento no está totalmente resuelta, en particular cuando tiene lugar su utilización.

Como enseña la patente US nº 6.179.235, se puede aplicar un agente de unión sobre por lo menos uno de los dos cantos del rollo o bien sobre por lo menos uno de los bordes de la hoja. Sin embargo, estos medios no pueden evitar eficazmente el hundimiento en curso de distribución, en particular para los productos de gran dimensión.

La invención propone una solución que evita los inconvenientes de las soluciones anteriores.

De acuerdo con la invención, el rollo sin mandril, compuesto por una hoja de material flexible, tal como un material fibroso absorbente, formado por el arrollado de la hoja alrededor de un eje de bobinado que deja un orificio en el centro, y que presenta un primer grupo de espiras unidas entre sí, está caracterizado porque comprende un segundo grupo de espiras, no unidas entre sí, entre dicho orificio en el centro y el primer grupo.

Una espira corresponde a una vuelta en el rollo. Las espiras unidas son unas espiras que están asociadas unas a las otras por cualquier medio de unión, comprendida el agua, pero cuya separación unas de las otras es fácil en las condiciones de utilización usuales de devanado.

La solución de la invención presenta la ventaja de poder ser utilizada muy simplemente, disponiendo los medios que aseguran la unión, por ejemplo la pulverización de una sustancia líquida, de manera apropiada durante el arrollado de la hoja. No se debe prever ningún dispositivo suplementario. Preferentemente, la sustancia líquida es agua o una sustancia adhesiva acuosa.

Ventajosamente, el número de espiras no unidas entre sí del segundo grupo, es superior o igual a 2. Es preferentemente inferior al número de espiras que corresponde al 10% de la longitud del rollo.

La solución de la invención se aplica en particular a los rollos del tipo de bobinado apretado que permiten la realización de rollos densos, denominados compactos. Dichos rollos pueden ser realizados para una utilización en devanado central, con preferentemente un extremo libre de la primera espira a partir del orificio central, y desplazada con respecto a uno de los flancos del rollo, o también, para una utilización en devanado tangencial.

De acuerdo con otra característica de la invención, el rollo comprende por lo menos un grupo suplementario de espiras unidas entre sí, entre dicho primer grupo de espiras unidas y la periferia del rollo, estando estos grupos de espiras unidas separadas entre sí por unas espiras no unidas. Esta sucesión de espiras no unidas y de grupos de espiras unidas puede ser repetida a voluntad en función de las necesidades, y según la aptitud al no hundimiento del material bobinado y de la dimensión más o menos importante de la bobina. Esta solución presenta también la ventaja de evitar el hundimiento de las paredes cuando el rollo ya está ampliamente iniciado y el orificio ha resultado consecuente.

La aplicación del agente de unión puede variar entre cada rollo, entre cada espira unida del mismo rollo, tanto a nivel del agente depositado, de la superficie cubierta, de la cantidad, de la longitud, así como de la posición de este agente de unión.

La invención tiene asimismo por objeto un procedimiento de fabricación de un rollo, según el cual se bobina una hoja alrededor de un eje de bobinado y se aplica un agente de unión para unir las espiras entre sí, después de la formación de un número determinado de espiras no unidas entre sí. Las espiras no unidas son las primeras espiras formadas en el arrollamiento alrededor del eje de bobinado.

La invención y unas ventajas suplementarias se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la lectura de la descripción siguiente. La misma detalla un modo de realización haciendo referencia al plano adjunto, en el que:

- la figura 1 representa de forma esquemática un rollo de papel de acuerdo con la invención,

- las figuras 2 a 4 muestran un modo de fabricación de rollos a partir de una bobina madre,

- la figura 5 muestra un medio para formar un inicio de devanado central.

Se observa en la figura 1, un rollo 1 colocado sobre una de las caras laterales que forman uno de los flancos del rollo. Se trata por ejemplo de un rollo de papel de secado de devanado central, del cual se ha extraído en caso necesario el mandril. La hoja F está arrollada en continuo a partir del centro. Se ha representado el extremo interno del rollo, con la primera hoja F1 parcialmente extraída. En ausencia de retención de las espiras a nivel del eje, el orificio central tendrá una tendencia natural a cerrarse. Resulta entonces difícil coger sólo el extremo de la primera hoja. Es ya conocido pegar las hojas entre sí a nivel de las primeras espiras. Pero si se consolidan las espiras que forman la periferia del orificio central, queda en contrapartida, en esta zona unida, la dificultad de coger individualmente la hoja que constituye la primera espira.

De acuerdo con la invención, se reduce el riesgo de hundimiento realizando una zona unida, pero dejando libres de unión las hojas de las primeras espiras, para permitir al usuario un inicio fácil de la bobina. La zona unida está definida de manera que garantice una cohesión suficiente entre las espiras para asegurar un buen comportamiento del rollo, permitiendo al mismo tiempo una separación fácil de estas espiras en las condiciones usuales de devanado. En el ejemplo de la figura 1, se ha representado en trazos gruesos un primer grupo 10 en el que las espiras están unidas entre sí.

Entre el orificio central y este primer grupo 10, se encuentran unas espiras de hojas no unidas. Las mismas forman un segundo grupo 20.

Gracias a esta solución particularmente simple, se refuerzan las paredes del orificio central uniendo entre ellas un cierto número de espiras, pero por otra parte, la o las primera(s) hoja(s) que constituyen las dos primeras espiras por lo menos, permanece(n) libre(s) y pueden por tanto ser cogidas sin dificultad.

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En el extremo, solamente las dos primeras espiras no están asociadas; todas las otras espiras del rollo están unidas entre sí, formando así un solo grupo de espiras unidas.

Según otra posibilidad, para evitar los riesgos de ver el orificio central cerrarse, se consolidan las paredes de la bobina por lo menos por un, o preferentemente unos grupos suplementarios y no contiguos (11, 12) de espiras unidas; su número depende esencialmente de las dimensiones del rollo. Los grupos de espiras unidas (10, 11, 12) no contiguos están separados entre sí por unas espiras no unidas (21, 22).

Particularmente, el o los grupo(s) de espiras unidas comprenden un número de espiras comprendido entre 4 y 20.

Aún más particularmente, para un producto de secado de diámetro 20 cm, las 20 primeras espiras serán conservadas libres y será necesario un solo primer grupo de 15 espiras unidas.

Se describe un modo de fabricación, del tipo discontinuo denominado usualmente "stop & go" por el experto en la materia, en relación con las figuras 2, 3 y 4.

La figura 2 muestra el esquema de un proceso de fabricación de rollos. La bobina madre 103, de guata de celulosa por ejemplo, es desarrollada desde su soporte. La hoja F es arrastrada hacia la estación de formación de los rollos. La bobina madre es de una anchura de 2,60 m por ejemplo. Se corta la hoja longitudinalmente con respecto a su sentido de paso por medio de hojas de cuchilla 105. Así, una hoja de 2,60 m de anchura puede ser cortada en 13 bandas 100 de 20 cm de ancho. Las bandas 100 son guiadas para llegar sobre un par de cilindros 107 y 109 dispuestos uno al lado del otro. Cuando los extremos corriente abajo 100A han sobrepasado el cilindro 109, se coloca una espiga 111 equipada o no con mandriles sobre las bandas 100, a nivel del hueco dejando entre los dos cilindros 107 y 109, corriente arriba de los extremos corriente abajo 100A. Un medio 115 desplaza los extremos 100A de las bandas 100 por encima de la espiga 111 equipada o no con el mandril. Se trata ventajosamente de chorros de aire convenientemente orientados. Se aprecia en la figura 3 que el extremo está a punto de ser rebatido. Después se hace descender un cilindro de apoyo 113, que tiene por función mantener los extremos 100A sobre la espiga 111 equipada o no con mandriles, así como la espiga 111 equipada o no con mandriles sobre los dos cilindros 107 y 109, y comprimir la hoja durante el arrollado. Se manda el arrastre en rotación de por lo menos uno de los cilindros 107, 109 o 113, lo que arrastra la espiga 111 así como las bandas 100. El bobinado empieza y los rollos 110' se forman.

De acuerdo con la invención, se ha colocado sobre el recorrido de las bandas 100 un medio aplicador 118 de un agente de unión de las espiras entre sí. Este agente puede ser el agua, pero también se puede utilizar una sustancia adhesiva. Este medio está por ejemplo dispuesto corriente arriba de los cilindros 107 y 109 y aplica el agente de unión en la superficie de las hojas 100. Para un agente líquido se trata ventajosamente de un pulverizador. La superficie de la hoja que recibe el líquido pulverizado, la cantidad aplicada, el modo de aplicación continuo o discontinuo, en particular, son determinados según las necesidades. En razón de la presión que se ejerce sobre la hoja durante el arrollado, el agua por ejemplo, permite en las zonas de contacto de las espiras entre sí, la formación de uniones entre las fibras celulósicas. Estas uniones permiten la asociación de las espiras. Sin embargo, esta asociación se realiza de manera que garantice una distribución fácil de las espiras unidas cuando tiene lugar un devanado usual, o bien por el centro, o bien en tangencial.

Se interrumpe o no la aplicación del agente de unión hasta que los rodillos estén formados.

De acuerdo con otra característica de la invención, se interrumpe momentáneamente la aplicación del agente de unión, para reemprenderla a continuación y formar así otro grupo de espiras unidas, separado del primero por un grupo de espiras no unidas. Esta sucesión de grupos de espiras no unidas y unidas puede ser repetida a voluntad. Se comprende que la elección del número de grupos de espiras unidas depende del objetivo previsto, de sus frecuencias y de las dimensiones del rollo. Un rollo ancho con un gran diámetro comprenderá varias zonas para acompañar el devanado y evitar que las paredes se hundan en el curso de utilización o en cualquier otro momento.

De acuerdo con otra característica de la invención, la aplicación del agente de unión varía entre cada rollo o bien entre cada espira unida del mismo rollo, según uno por lo menos de los parámetros siguientes: naturaleza del agente de unión depositado, su cantidad, su posición con respecto a la hoja, la superficie o la forma cubierta.

Cuando se ha alcanzado el diámetro deseado, el conjunto formado por la espiga y los rollos es evacuado. La pluralidad de bandas 100 es cortada por medio de una cuchilla transversal. Después de arrollado del final de las bandas 100, se extraen los rollos. En el caso de rollo sin mandril, esta operación será facilitada por la utilización de una espiga cónica, o bien, como es conocido, por la utilización de una espiga mecanizada de diámetro ajustable. Para permitir una extracción más fácil, estas espigas pueden estar revestidas o no de un revestimiento que reduce su coeficiente de fricción.

Según otro modo de fabricación, se forma un cilindro sin corte longitudinal 105 corriente arriba del arrollamiento. Después de la extracción del soporte de bobinado, se sierra este cilindro en rollos individuales.

De acuerdo con otra característica de la invención, se aplica la técnica expuesta en las dos solicitudes de patente a nombre del solicitante WO 2005005295 y FR 0 405 022. Se trata según esta técnica de crear un inicio de asido desplazando, lateralmente con respecto al sentido de paso, el extremo de la hoja 110A que constituye la primera espira. Esta porción sobresale entonces del rollo y garantiza que la hoja será extraída sin problema.

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Otro modo de formación de un inicio de devanado está representado en la figura 5. Un cilindro 200 de diámetro inferior al del orificio central presenta unas perforaciones 210. Esta conectado a una fuente de vacío no representada en la figura. Después de haber formado los rollos según la invención y haber extraído el mandril, en caso necesario, se introduce en el orificio central el cilindro 200 y se pone el interior del cilindro en aspiración. Estando la primera espira del arrollamiento libre, la misma pasa a aplicarse contra el cilindro 200 en razón de la aspiración. Se hace girar a continuación el cilindro 200 en una fracción de vuelta sobre sí mismo en un sentido predeterminado, y después se extrae del rollo. La hoja es entonces arrastrada por el movimiento. Cuando es extraída en la longitud deseada con respecto al flanco del rollo, se corta el vacío y se aleja el cilindro. El rollo está así preparado para el uso.

Claims (13)

1. Rollo compuesto por una hoja (F) de material flexible, tal como un material fibroso absorbente, formado por el arrollamiento de la hoja alrededor de un eje de bobinado que deja un orificio en el centro, y que presenta un primer grupo (10) de espiras unidas entre sí, caracterizado porque comprende un segundo grupo (20) de espiras no unidas entre sí, entre dicho orificio en el centro y el primer grupo (10).

2. Rollo según la reivindicación anterior, en el que el número de espiras del segundo grupo (20) es superior o igual a 2.

3. Rollo según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que el número de espiras del primer grupo (10) es superior o igual a dos.

4. Rollo según una de las reivindicaciones anteriores, que presenta una sucesión de grupos de espiras unidas (10, 11, 12) no contiguos, separados entre sí por unas espiras no unidas.

5. Rollo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las espiras unidas comprenden un agente de unión.

6. Rollo según la reivindicación 5, en el que el agente de unión es una sustancia líquida, preferentemente agua o una sustancia adhesiva.

7. Rollo según la reivindicación 5 ó 6, en el que el agente de unión entre cada espira unida del mismo rollo, varía según uno por lo menos de los parámetros siguientes: naturaleza del agente depositado, su cantidad, su posición o la superficie o forma cubierta.

8. Rollo según una de las reivindicaciones anteriores, cuya realización es del tipo de bobinado apretado.

9. Rollo según una de las reivindicaciones anteriores, cuya realización es del tipo de devanado central.

10. Rollo según la reivindicación anterior, en el que el extremo libre de la primera espira a partir del orificio central está desplazada lateralmente.

11. Rollo según una de las reivindicaciones 1 a 8, de tipo de devanado tangencial.

12. Procedimiento de fabricación de un rollo según una de las reivindicaciones anteriores, según el cual se bobina una hoja (F) alrededor de un eje de bobinado y se aplica un agente de unión para unir las espigas entre sí, después de la formación de un número determinado de espiras no unidas entre sí.

13. Procedimiento según la reivindicación anterior, en el que la aplicación del agente de unión se realiza mediante la proyección de una sustancia líquida, preferentemente agua o una sustancia adhesiva.