ES3045708T3 - Device for manufacturing paper packaging material - Google Patents

Abstract

Aparato y método para producir material de embalaje a partir de dos bandas de papel, en donde al menos una de las bandas de papel (6) tiene características estampadas (11) que sobresalen de la banda de papel (6) y están limitadas cada una en el plano de la banda de papel por una línea circunferencial cerrada, y las bandas de papel (6, 8) consisten exclusivamente en papel en sus superficies enfrentadas y están libres de adhesivos y material sintético aditivo de unión, en particular libres de película de plástico, preferiblemente después del preacondicionamiento de las bandas de papel (6, 8), se presionan juntas de tal manera que en las secciones de conexión (110, 112) entre las características (11) las fibras de papel de una banda de papel (6) se conectan con fibras de papel de la otra banda de papel (8) y las bandas de papel (6, 8) definen cavidades cerradas (108) en el área de las características (11). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Equipo para producir material de embalaje a partir de papel

[0003] La invención se refiere a un equipo para producir material de embalaje a partir de papel.

[0004] Para la protección de objetos frágiles o sensibles a la presión durante el transporte, se utiliza con frecuencia el plástico de burbujas, que está hecha de polietileno, por ejemplo, y tiene una pluralidad de inclusiones de aire en forma de burbujas dispuestas a lo largo de un patrón regular para lograr un efecto de amortiguación. Debido al diseño con hoyuelos de las inclusiones de aire, el plástico de burbujas suele denominarse también película con hoyuelos.

[0005] El plástico de burbujas correspondiente es, en principio, reutilizable. En la práctica, la reutilización fracasa ya por el hecho de que no existe un sistema que recoja el material de embalaje y lo destine a una reutilización específica. Aunque el plástico de burbujas de polietileno, por ejemplo, es técnicamente reciclable, en la práctica el reciclaje se ve limitado por el esfuerzo relativamente alto que requiere y, en consecuencia, por los elevados costes. Esto tiene como consecuencia que el plástico de burbujas a menudo se deseche tras un solo uso.. Como el plástico de burbujas de polietileno, por ejemplo, no es biodegradable, supone una carga considerable para el medio ambiente. Los residuos plásticos generados por el plástico de burbujas, entre otros, suelen enviarse al llamado aprovechamiento térmico e incinerarse.

[0006] En la medida en que el plástico de burbujas se recoge como parte de un sistema de circuito cerrado, la práctica demuestra que esto no evita la contaminación medioambiental. Al contrario, el plástico suele acabar en el medio ambiente, especialmente en el mar, incluso procedente de los sistemas de circuito cerrado correspondientes. En la medida en que el plástico no se descompone, contamina los ecosistemas y supone un peligro para los animales marinos, por ejemplo. En la medida en que el plástico se rompe o descompone con el tiempo, por ejemplo por influencias mecánicas y radiación UV, se producen partículas de plástico, especialmente en forma de microplásticos, que permanecen en el medio ambiente o son ingeridas por los seres vivos con su alimento. La carga que supone el plástico para el medio ambiente se ve agravada por el hecho de que las cantidades de residuos plásticos procedentes de material de embalaje aumentan constantemente debido a las cantidades cada vez mayores de paquetes y envíos postales.

[0007] Por el documento DE 604 412 A se conoce un material de embalaje en forma de almohadilla amortiguadora compuesta por varias capas de papel para objetos sensibles a la presión, en la que al menos una banda de papel tiene relieves esféricos o en forma de oblea y las bandas de papel están pegadas entre sí.

[0008] El documento DE 1156701A muestra y describe un perfeccionamiento del material de embalaje conocido por la publicación mencionada anteriormente, en donde las superficies exteriores del material de embalaje están recubiertas con guata de celulosa estampada. También se conoce un material de embalaje similar por el documento GB 893060 A.

[0009] Por el documento DE 10 2006 000 006 A1 se conocen un procedimiento y un dispositivo para producir una banda de fibra multicapa.

[0010] Por el documento DE 622 340 A se conoce un material de embalaje en el que varias capas del material de amortiguación conocido por el documento DE 604412 A están pegadas entre sí de forma superpuesta. El documento WO 2020/227649 A1 muestra y describe una estructura multicapa para un paquete de envío acolchado con papel gofrado de forma ondulada.

[0011] El documento DE 69731 A muestra y describe la producción de cartón ondulado.

[0012] Por el documento US 2020/01 80255 A se conoce un material de embalaje cuya superficie se arruga aleatoriamente en secciones mediante un dispositivo especial para conseguir un efecto de acolchado.

[0013] El documento EP 0523382 B1 muestra y describe un dispositivo para producir un material de embalaje multicapa. El material de embalaje consiste en tres bandas dispuestas una encima de la otra y provistas de relieves.

[0014] El documento EP 2792 478 A1 divulga un dispositivo para producir cartón ondulado, por el que una banda intermedia ondulada se pega a dos bandas portadoras lisas.

[0015] Por el documento US 2018/0086021 A1 se conoce un material de embalaje formado por dos bandas superpuestas de sección ondulada en sección transversal, de las cuales una banda interior es dimensionalmente estable y una banda exterior es flexible.

[0016] Por el documento DE 1156701 B se conoce un denominado papel amortiguador compuesto por varias capas de papel gofradas, en donde las capas de papel están dispuestas una encima de la otra y están unidas entre sí por puntos adhesivos o estriados.

[0018] El documento EP 0650 827 B1 muestra y describe un material de embalaje similar al cartón ondulado en el que una banda ondulada en sección transversal está dispuesta entre dos bandas lisas y las bandas están unidas mediante troquelados.

[0020] Por el documento EP 1853 419 B1 se conocen un procedimiento y un dispositivo para producir papel tisú multicapa.

[0022] El documento EP 3683357 B1 divulga un papel multicapa que contiene papel usado y fibras de hierba.

[0023] El documento reeditado WO 2021/046395 A1 divulga un material de embalaje consistente en varias bandas de papel a modo de plástico de burbujas, en donde las bandas de papel están unidas entre sí mediante adhesivo, elementos de fijación como grapas o plegado de los bordes.

[0025] El documento JP 2010 228111 A revela un equipo para producir material de embalaje a partir de un material compuesto, en el que una primera capa de material compuesto recibe un estampado que presenta con un patrón regular de estructuras aproximadamente semiesféricas. Esta capa se pega a una capa plana para formar una zona de deformación.

[0027] La invención se basa en la tarea de proporcionar un material de embalaje mejorado en comparación con los materiales de embalaje conocidos.

[0029] Esta tarea se resuelve mediante la invención indicada en la reivindicación 1.

[0031] Un equipo de acuerdo con la invención según la reivindicación 1 para producir material de embalaje a partir de papel presenta medios para alimentar al menos una primera banda de papel y una segunda banda de papel a una región de gofrado del equipo y una región de prensado del dispositivo dispuesta aguas abajo de la región de gofrado en la dirección de alimentación de las bandas de papel. En la región de gofrado se dispone un dispositivo de gofrado para gofrar la primera banda de papel, estando el dispositivo de gofrado diseñado y configurado de tal manera que se estampen relieves a partir de la primera banda de papel, que sobresalen de la primera banda de papel y están delimitados en cada caso en el plano de la banda de papel de la primera banda de papel por una línea periférica cerrada.

[0033] En la región de prensado está dispuesto un dispositivo de prensado para prensar las bandas de papel libres de adhesivo y material sintético adicional de conexión, en particular libre de película de plástico, en donde el dispositivo de prensado está diseñado y configurado de tal manera que las fibras de papel de la primera banda de papel se conectan con las fibras de papel de la segunda banda de papel en secciones de conexión entre los relieves y las bandas de papel delimitan cavidades cerradas en la región de los relieves, en donde los medios de preacondicionamiento con al menos un dispositivo de preacondicionamiento para preacondicionar la primera banda de papel y/o la segunda banda de papel para gofrar la primera banda de papel o prensar las bandas de papel entre sí están dispuestos en la dirección de alimentación aguas arriba de la región de gofrado y/o la región de prensado.

[0035] La invención proporciona un material de embalaje hecho de papel a la manera de un plástico de burbujas, que tiene una primera banda de papel y una segunda banda de papel, en la cual a partir de al menos una banda de papel presenta relieves estampados que sobresalen de las bandas de papel y que, en el plano de la banda de papel, están delimitados por una respectiva línea periférica cerrada. De este modo, al menos una de las bandas de papel forma una "banda de gofrado" provista de relieves, mientras que al menos otra banda de papel puede formar una "banda portadora" lisa. Por ejemplo, los relieves de la primera banda de papel pueden tener, por ejemplo, un diámetro de unos 10 mm y una altura de unos 3 a 4 mm.

[0037] De acuerdo con la invención, por una conexión de fibras de papel de la primera banda de papel con las fibras de papel de la segunda banda de papel, o por fibras de la primera banda de papel se conectan o están conectadas con las fibras de papel de la segunda banda de papel, se entiende una conexión mecánica de las fibras de papel que se forma durante la compresión de las bandas de papel entre sí. Cuando las bandas de papel se presionan entre sí, las fibras de papel de la primera banda de papel se "entrelazan" con las fibras de papel de la segunda banda de papel y forman así una conexión mecánica entre las bandas de papel.

[0039] Según la invención, las bandas de papel consisten exclusivamente en papel en sus superficies orientadas una hacia otra y están libres de adhesivo y material sintético adicional de conexión, en particular libres de película de plástico, preferentemente prensadas juntas después del preacondicionamiento de las bandas de papel de tal manera que las fibras de papel de las primeras bandas de papel están conectadas a las fibras de papel de la segunda banda de papel en secciones de conexión entre los relieves y las bandas de papel delimitan cavidades cerradas en la región de los relieves. Según la invención, se entiende por cavidad cerrada una cavidad geométricamente cerrada, independientemente de si la cavidad es estanca al gas y en qué medida. El material de embalaje según la invención es similar en su estructura básica al plástico de burbujas convencional, pero a diferencia de este último está compuesto en su totalidad de papel.

[0040] Dado que las bandas de papel según la invención consisten exclusivamente en papel y están libres de adhesivo y material sintético adicional, en particular libres de película de plástico, el material de embalaje según la invención puede reciclarse completamente sin más de forma material.

[0041] De este modo, el material de embalaje según la invención protege considerablemente el medioambiente. En vista de las cantidades de material de burbujas de aire y material de embalaje similar que se utilizan en todo el mundo, este alivio pesa mucho, por lo que la invención tiene un gran beneficio social.

[0042] La invención evita en gran medida grandes cantidades de residuos plásticos que de otro modo tendrían que eliminarse y que, según la experiencia, acabarían en el medioambiente, en particular también en el mar. Sorprendentemente, se ha demostrado que el material de embalaje según la invención tiene un efecto amortiguador comparable al material de burbujas de aire convencional hecho de plástico, aunque las cavidades cerradas formadas en los relieves en el material de embalaje según la invención no son estancas al gas, a diferencia de las burbujas de aire en el material de burbujas de aire convencional hecho de plástico.

[0043] Además, se ha demostrado que después de preacondicionar al menos la "banda de gofrado", las bandas se unen entre sí con suficiente firmeza mediante prensado, sin necesidad de adhesivos, otros agentes de unión sintéticos, películas de plástico o agentes de unión mecánicos. De acuerdo con la invención, las bandas se unen entre sí exclusivamente mediante la unión de las fibras de papel de las bandas que se produce tras el preacondicionamiento durante el prensado.

[0044] Dependiendo de los respectivos requisitos y las circunstancias, el preacondicionamiento de al menos una banda de papel mediante un dispositivo de preacondicionamiento puede llevarse a cabo de cualquier manera adecuada, en particular mediante la introducción de humedad y calor en la banda en cuestión. Un perfeccionamiento ventajoso de la invención a este respecto prevé que al menos un dispositivo de preacondicionamiento esté diseñado y dispuesto para introducir o aplicar un líquido de preacondicionamiento, que preferentemente es agua o contiene agua, en o sobre al menos una de las bandas de papel.

[0045] De acuerdo con la invención, la introducción o aplicación de un líquido de preacondicionamiento en o sobre una banda de papel puede llevarse a cabo de cualquier manera adecuada, por ejemplo arrastrando la banda de papel en cuestión a través de un baño del líquido de preacondicionamiento, por ejemplo, un baño de agua. Un perfeccionamiento ventajoso de la forma de realización anteriormente mencionada prevé que al menos un dispositivo de preacondicionamiento esté diseñado y dispuesto para pulverizar, atomizar o hacer que se evapore un líquido de preacondicionamiento, de manera que el líquido de preacondicionamiento se pulverice, atomice o deposite mediante vapor sobre la banda de papel asociada.

[0046] Un perfeccionamiento particularmente ventajoso de la forma de realización mencionada anteriormente prevé que al menos un dispositivo de preacondicionamiento, en particular un dispositivo de preacondicionamiento asociado a la primera banda de papel, esté diseñado y configurado para vaporizar la banda de papel asociada con vapor de agua. El uso de vapor de agua a una temperatura de, por ejemplo, 100 °C a unos 150 °C permite un preacondicionamiento particularmente eficaz de la banda en cuestión al introducir simultáneamente humedad y calor en la banda.

[0047] De acuerdo con la invención, en principio es suficiente con preacondicionar únicamente la "banda de gofrado", es decir, la banda en la que se forman los relieves. Ventajosamente, sin embargo, tanto la "banda de gofrado" como la o al menos una "banda portadora" están preacondicionadas según la invención. A este respecto, el preacondicionamiento de las bandas puede realizarse en principio de manera idéntica o similar. Un perfeccionamiento ventajoso de la invención a este respecto prevé que a cada una de las bandas de papel se le asigne un dispositivo de preacondicionamiento separado para el preacondicionamiento separado, en particular diferente, de las bandas de papel. El uso de dispositivos de preacondicionamiento separados permite adaptar individualmente el preacondicionamiento de las bandas.

[0048] En este contexto, otro perfeccionamiento de la invención prevé que se asigne un primer dispositivo de preacondicionamiento a la primera banda de papel y que se disponga en el trayecto de alimentación de la primera banda de papel hacia la región de gofrado, y que se asigne un segundo dispositivo de preacondicionamiento a la segunda banda de papel y que se disponga en el trayecto de alimentación de la segunda banda de papel a la región de prensado.

[0049] Un perfeccionamiento extraordinariamente ventajoso de la invención prevé que al menos un dispositivo de preacondicionamiento, en particular el dispositivo de preacondicionamiento asociado a la segunda banda de papel, esté diseñado y dispuesto para la introducción o aplicación de un líquido de preacondicionamiento, preferentemente de agua, que contiene fibras de celulosa o partículas de celulosa, siendo o conteniendo preferentemente las fibras de celulosa o las partículas de celulosa microcelulosa y/o nanocelulosa, en particular microfibras de celulosa (CMF) y/o nanofibras de celulosa (CNF). Mediante el uso de fibras de celulosa que se aplican por medio de un líquido de preacondicionamiento, que es preferentemente agua, la unión de las bandas entre sí se mejora aún más, manteniendo la idea básica de la invención para proporcionar un material de embalaje que consiste únicamente en papel. En consecuencia, también en esta forma de realización, el reciclado del material de embalaje no se ve obstaculizado por adhesivo, película de plástico u otros aditivos sintéticos. De forma similar, pueden utilizarse además otras fibras naturales además de fibras de celulosa o en lugar de fibras de celulosa.

[0051] El gofrado de la "banda de gofrado'' puede llevarse a cabo de diferentes maneras según las respectivas necesidades y circunstancias. Un perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que en la región de gofrado exista como dispositivo de gofrado una disposición de rodillos con un rodillo de gofrado montado de forma giratoria alrededor de un eje de giro del rodillo de gofrado y que presente salientes de gofrado en su superficie periférica para formar los relieves en la primera banda de papel, estando el rodillo de gofrado acoplado con un contrarrodillo, que está montado giratoriamente alrededor de un eje de giro paralelo al eje de giro del rodillo de gofrado y tiene rebajes de gofrado en su superficie periférica, que están diseñados de forma complementaria a las proyecciones de gofrado del rodillo de gofrado. De este modo, el gofrado es posible en un procedimiento continuo con una construcción al mismo tiempo relativamente sencilla y sin problemas del equipo según la invención para producir el material de embalaje según la invención. Por un diseño complementario de los rebajes de gofrado en el contrarrodillo con respecto a las proyecciones de gofrado en la banda de gofrado se entiende según la invención en el sentido de que cuando una proyección de gofrado se acopla en un rebaje de gofrado, queda una hendidura cuya anchura de hendidura corresponde al grosor resultante del papel de la banda de papel gofrado en la región del relieve. La forma, la geometría y el número de salientes de gofrado pueden seleccionarse dentro de amplios límites según los requisitos y circunstancias respectivos.

[0053] Otro perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que un rodillo de prensado, que está montado de forma giratoria alrededor de un eje de giro del rodillo de prensado, esté dispuesto en la región de prensado como dispositivo de prensado, el cual coopera con un contrarrodillo para prensar la primera banda de papel con la segunda banda de papel, cuyo eje de giro es paralelo al eje de giro del rodillo de prensado y está espaciado de tal manera que entre el rodillo de prensado y el contrarrodillo se forma una hendidura de rodillo de prensado para presionar la primera banda de papel con la segunda banda de papel en las secciones de conexión de las bandas de papel alejadas de los relieves. En esta forma de realización, el prensado de las bandas entre sí tiene lugar en un procedimiento continuo, de modo que el material de embalaje según la invención puede producirse como un todo en un procedimiento continuo. La presión de contacto o la fuerza motriz con la que se presiona el rodillo de prensado contra el contrarrodillo durante el funcionamiento del equipo, formando la hendidura entre rodillos de prensado en la que se encuentran las bandas de papel que se van a prensar juntas durante el funcionamiento del equipo, puede seleccionarse y preferentemente ajustarse dentro de amplios límites de acuerdo con los respectivos requisitos y circunstancias.

[0055] En principio, de acuerdo con la invención, la región de gofrado puede realizarse en una estación de gofrado y la región de prensado en una estación de prensado separada de la región de gofrado en la dirección de alimentación de las bandas de papel. Un perfeccionamiento extraordinariamente ventajoso de la invención prevé a este respecto que el contrarrodillo del rodillo de gofrado y el contrarrodillo del rodillo de prensado están formados por un contrarrodillo común de tal manera que la disposición de rodillos tiene tres rodillos en acoplamiento operativo entre sí. En esta forma de realización, la disposición de rodillos formada por el rodillo de gofrado, el contrarrodillo y el rodillo de prensado forma una estación combinada de gofrado/prensado del equipo. En este caso, la disposición de rodillos está diseñada a modo de calandria, diferenciándose la disposición de rodillos según la invención de una calandria en L en que, en el caso más sencillo, sólo tiene tres rodillos, a saber, el rodillo de gofrado, el contrarrodillo y el rodillo de prensado, y en consecuencia, no es necesario el cuarto rodillo presente en un calandra tipo L en la dirección de avance. Una ventaja particular de esta forma de realización es que los relieves formados por el rodillo de gofrado en la "banda de gofrado" permanecen en los rebajes del contrarrodillo hasta que las bandas se presionan juntas en la hendidura entre rodillos de prensado entre el contrarrodillo y el rodillo de prensado.

[0057] En la forma de realización antes mencionada, el eje de giro del contrarrodillo está dispuesto convenientemente en una línea de conexión recta entre el eje de giro del rodillo de gofrado y el eje de giro del rodillo de prensado, como se prevé en un perfeccionamiento ventajoso de la invención.

[0059] Para poder ajustar la anchura de la hendidura entre rodillos de prensado, otro perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que al rodillo de prensado esté asociado a un dispositivo de regulación preferentemente accionado por motor para ajustar el ancho de la hendidura entre rodillos de prensado a lo largo de un eje lineal que corre radialmente al eje de giro del rodillo de prensado. Esta forma de realización también permite que el rodillo de prensado se desacople completamente del contrarrodillo cuando se deba producir con el equipo según la invención material de embalaje compuesto exclusivamente por la "banda de gofrado". El dispositivo de regulación puede ser en particular un dispositivo de regulación electromotriz que puede ser activado por un equipo de control.

[0061] Según otro perfeccionamiento ventajoso de la invención, el rodillo de gofrado y/o el contrarrodillo y/o el rodillo de prensado están asociados a un dispositivo de calentamiento para calentar el rodillo respectivo para ajustar la temperatura de los rodillos, preferentemente por separado el uno del otro. Durante el proceso de prensado, se expulsa la humedad de las bandas, por lo que las bandas se secan previamente calentando los rodillos durante el proceso de gofrado o prensado. Ajustando de manera correspondiente la temperatura de los rodillos, este presecado puede controlarse según los respectivos requisitos y condiciones.

[0063] En la forma de realización mencionada anteriormente, un sensor de temperatura para detectar la temperatura del rodillo respectivo se asigna preferentemente al rodillo de gofrado y/o al contrarrodillo y/o al rodillo de prensado.

[0064] Con el fin de secar aún más las bandas prensadas juntas para lograr una humedad residual deseada del producto final, es decir, el material de embalaje, otro perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que los medios de secado para secar las bandas de papel prensadas juntas en la región de prensado estén dispuestos en la dirección de alimentación entre la región de prensado y un almacén para el material de embalaje acabado. Además de conseguir una humedad residual deseada del material de embalaje acabado, el secado tiene el efecto de aumentar la resistencia de la unión entre las bandas de papel.

[0066] El número, la potencia calorífica y el diseño estructural de los medios de secado pueden seleccionarse dentro de amplios límites de acuerdo con los respectivos requisitos y circunstancias. Otros perfeccionamientos ventajosos de la invención a este respecto prevén que los medios de secado tengan al menos dos dispositivos de secado separados entre sí en la dirección de alimentación y/o que al menos un dispositivo de secado esté diseñado como dispositivo de secado por radiación infrarroja y al menos un dispositivo de secado esté diseñado como dispositivo de secado por aire caliente. Preferentemente, al menos un dispositivo de secado por radiación infrarroja va seguido de al menos un dispositivo de secado por aire caliente en la dirección de alimentación de las bandas de papel.

[0068] Otro perfeccionamientos ventajoso de la invención prevé que el rodillo de prensado esté formado, al menos en su superficie periférica, por un material que cede elásticamente, en particular silicona.

[0070] El contenido de la divulgación de la presente solicitud y el objeto de la invención incluyen además según la reivindicación 9 un procedimiento para producir material de embalaje a partir de papel, alimentándose al menos una primera banda de papel y al menos una segunda banda de papel a una región de gofrado y a una región de prensado dispuesta aguas abajo de la región de gofrado en la dirección de alimentación de las bandas de papel, estampándose unos relieves a partir de la primera banda de papel en la región de gofrado por medio de un dispositivo de gofrado, los cuales sobresalen de la primera banda de papel y están delimitados en cada caso en el plano de la banda de papel de la primera banda de papel por una línea periférica cerrada, en donde en la región de prensado, mediante un dispositivo de prensado, las bandas de papel se prensan entre sí sin adhesivo ni material sintético adicional de unión, en particular sin película de plástico, de tal manera que en las secciones de unión entre los relieves las fibras de papel de la primera banda de papel se conectan con las fibras de papel de la segunda banda de papel y las bandas de papel delimitan cavidades cerradas en la región de los relieves, en donde para la preparación para el gofrado en la región de gofrado o el prensado de las bandas de papel entre sí la primera banda de papel y/o la segunda banda de papel se preacondicionan en la región de prensado.

[0072] Otros perfeccionamientos ventajosos y útiles del procedimiento según la invención se indican en las reivindicaciones subordinadas que hacen referencia a la reivindicación 9. En consecuencia, resultan las mismas ventajas y propiedades que para el equipo según la invención y sus perfeccionamientos.

[0074] El procedimiento según la invención puede llevarse a cabo en particular utilizando un equipo según la invención.

[0075] El contenido de divulgación de la presente solicitud y el objeto de la invención comprenden además, de acuerdo con la reivindicación 17, un material de embalaje hecho de papel, que tiene una primera banda de papel y que tiene una segunda banda de papel, en donde los relieves se estampan a partir de al menos una banda de papel, los cuales sobresalen de la banda de papel y están delimitados en cada caso en el plano de la banda de papel por una línea periférica cerrada, en donde las bandas de papel consisten exclusivamente en papel en sus superficies orientadas una hacia otra y se prensan entre sí sin adhesivo ni material sintético adicional de unión, en particular sin película de plástico, preferentemente tras el preacondicionamiento de las bandas de papel, de tal manera que en las secciones de conexión de las bandas de papel entre los relieves las fibras de papel de la primera banda de papel están conectadas a las fibras de papel de la segunda banda de papel y las bandas de papel delimitan cavidades cerradas en la región de los relieves.

[0077] Por relieve en el sentido de la invención se entiende como un gofrado en una banda de papel que sobresale del plano de la banda de papel. Si, según una forma de realización preferida, el material de embalaje según la invención consiste en una "banda de gofrado" provista de relieves y una "banda portadora" lisa, los relieves que sobresalen del plano de la banda de papel junto con la "banda portadora" delimitan cavidades, de modo que el material de embalaje según la invención se forma a la manera de un plástico de burbujas. En particular, un relieve puede tener forma de protuberancia, como se conoce por el plástico de burbujas.

[0078] La forma y el tamaño de los relieves que se estampan a partir de la primera banda de papel pueden seleccionarse dentro de amplios límites de acuerdo con los requisitos y circunstancias respectivos. Un perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que la línea periférica que delimita un relieve sea circular o aproximadamente circular, de tal manera que los relieves estén configurados a modo de superficie esférica. Una forma correspondiente de los relieves es ventajosa, por un lado, en el sentido del efecto de amortiguación deseado del material de embalaje y, por otro lado, en lo que respecta a la producción.

[0079] El material de embalaje según la invención puede suministrarse para el embalaje de artículos frágiles o sensibles a la presión de diversas maneras, por ejemplo y en particular en forma de producto de banda que puede ser cortado por el usuario según el tamaño del artículo a envasar. El material de embalaje según la invención también puede suministrarse en forma de piezas cortadas prefabricadas. Por ejemplo, el material de embalaje según la invención también puede diseñarse como una caja de envío o a la manera de un sobre de burbujas o formar parte de los medios de embalaje correspondientes.

[0080] El número de bandas de papel que componen el material de embalaje según la invención puede seleccionarse dentro de unos límites amplios en función de los respectivos requisitos y las circunstancias. Por ejemplo, el material de embalaje según la invención puede constar de más de dos bandas de papel. Por ejemplo, y en particular, el material de embalaje según la invención puede comprender una "banda de gofrado" y una "banda portadora" lisa provista de relieves. Una forma de realización alternativa de la invención prevé que unos relieves sobresalgan de ambas bandas de papel y que las bandas de papel estén unidas de tal manera que los relieves de una de las bandas de papel estén dispuestos enfrentados en una banda de papel.. En esta forma de realización, los relieves en una banda de papel junto con los relieves en la otra banda de papel delimitan las cavidades del material de embalaje según la invención.

[0081] Otro perfeccionamientos ventajoso del material de embalaje según la invención prevé que los relieves formen un patrón regular, en particular estén dispuestos en filas y/o columnas.

[0082] Como material de partida para el material de embalaje según la invención puede utilizarse cualquier papel adecuado. Un perfeccionamientos particularmente ventajoso de la invención prevé que las bandas de papel estén hechas de papel reciclado o contengan papel reciclado. Esta forma de realización es especialmente respetuosa con el medioambiente porque se evita por completo o al menos parcialmente el uso de papel virgen, cuya producción está asociada a un elevado consumo de energía.

[0083] Un perfeccionamiento de la forma de realización anterior prevé que el papel reciclado tenga al menos uno, en particular todos, de los siguientes valores característicos:

[0084] - peso específico por unidad de superficie/gramaje [ISO 536]: 60 - 140 g/m2

[0085] - absorción de agua según Cobb60 [ISO 535]: 26 - 113 g/m2

[0086] - rugosidad según Bendtsen [ISO 8791-2]: > 300 ml/min

[0087] - resistencia al estallido [ISO 2758]: 160 - 240 kPa

[0088] - ÍNDICE SCT transversal [ISO 9895]: 1,1 - 1,9 kN/m

[0089] Según un perfeccionamiento ventajoso del material de embalaje según la invención, las secciones de conexión entre los relieves se forman en forma de nervadura.

[0090] Otro perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé que las bandas de papel estén pegadas entre sí al menos por tramos en las secciones de conexión.

[0091] La invención se explica más detalladamente a continuación con referencia al dibujo adjunto, muy esquematizado, que utiliza ejemplos de realización. Es obvio para el experto en la materia que las características individuales de un ejemplo de realización perfeccionan el ejemplo de realización por sí mismas, es decir, independientemente de las demás características..

[0092] Muestran:

[0093] Figura 1 de forma muy esquematizada y bosquejada un primer ejemplo realización de un equipo según la invención para la producción de material de embalaje,

[0094] Figura 2 en una vista lateral esquematizada el ejemplo de realización según la figura 1,

[0095] Figura 3 en una vista en perspectiva esquematizada el ejemplo de realización según la figura 1, Figura 4 en una vista radial esquematizada una disposición de rodillos del ejemplo de realización según la figura 1,

[0096] Figura 5 en una vista en perspectiva la disposición de rodillos según la figura 4,

[0097] Figura 6 en una vista en sección a lo largo de una línea A-A en la figura 5 la disposición de rodillos según la figura 4,

[0098] Figura 7 en una vista en perspectiva un rodillo de gofrado de la disposición de rodillos según la figura 4, Figura 8 en la misma representación que la figura 7 un contrarrodillo de la disposición de rodillos según la figura 4,

[0099] Figura 9 en forma bosquejada la estructura de un ejemplo de realización de un sensor de tensión de banda del equipo según la figura 1,

[0100] Figura 10 un diagrama de bloques de la estructura de un sistema de control del equipo según la figura 1, Figura 11 en una vista en planta una banda de un ejemplo de realización de un material de embalaje según la invención a la manera de un plástico de burbujas,

[0101] Figura 12, en una escala mucho mayor con respecto a la figura 11, una sección a través del material de embalaje según la figura 11 en la región de un relieve, y

[0102] Figura 13, en una representación similar a la figura 1, un segundo ejemplo de realización de un equipo según la invención.

[0103] Con ayuda de las figuras 1 a 10, a continuación se explica con más detalle un primer ejemplo de realización de un equipo según la invención para producir material de embalaje a partir de papel.

[0104] En la figura 1, se muestra un ejemplo de realización muy esquematizado y bosquejado de un equipo o instalación según la invención para producir material de embalaje a partir de papel, cuyo modo de funcionamiento es brevemente el siguiente:

[0105] Desde los rodillos de almacenamiento 2, 4, una primera banda de papel 6 y una segunda banda de papel 8, en lo sucesivo también denominadas brevemente "bandas", se alimentan a través de deflectores a una disposición de rodillos 10. La primera banda de papel forma una "banda de gofrado" a partir de la cual se estampan los relieves 11 mediante la disposición de rodillos 10, mientras que la segunda banda de papel forma una "banda portadora" lisa que transporta la banda de gofrado en el material de embalaje acabado y se presiona con la "banda de gofrado" mediante la disposición de rodillos 10 para este fin. La "banda de gofrado" se preacondiciona para el gofrado vaporizándola con vapor de agua en la dirección de alimentación aguas arriba de la disposición de rodillos 10 en el símbolo de referencia 12. Por ejemplo, y en particular, puede utilizarse vapor a una temperatura comprendida entre 100 °C y 150 °C aproximadamente.

[0106] En el ejemplo de realización mostrado, las bandas de papel 6, 8 consisten en papel reciclado. Sin embargo, de acuerdo con la invención, las bandas de papel 6, 8 también pueden consistir en cualquier otro papel adecuado según los respectivos requisitos y circunstancias.

[0107] La "banda portadora" se preacondiciona en la dirección de alimentación antes de la disposición de rodillos 10 en el símbolo de referencia 14 rociándola con un líquido que contiene fibras o partículas de celulosa, en particular nanocelulosa, preferentemente en forma de nanofibras de celulosa (CNF).

[0108] La disposición de rodillos 10 comprende un rodillo de gofrado (rodillo positivo) 16 engranado con un contrarrodillo (rodillo negativo) 18. La banda de papel 6 es estampada entre los rodillos 16, 18 para formar los relieves. El rodillo de gofrado 16, el contrarrodillo 18 y un rodillo de prensado se denominarán en lo sucesivo brevemente "rodillos".

[0109] El rodillo de prensado 20 está en contacto con el contrarrodillo 18, en donde las bandas de papel 6, 8 se presionan una con otra entre el contrarrodillo 18 y el rodillo de prensado 20 sin adhesivo ni material sintético adicional de unión, en particular sin película de plástico.

[0110] Las bandas de papel prensadas una con otra 6, 8, que forman el material de embalaje según la invención a modo de película de burbujas, se alimentan a un dispositivo de almacenamiento 22 en forma de un rodillo de almacenamiento para el material de embalaje acabado a modo de plástico de burbujas compuesto exclusivamente de papel, en donde un dispositivo de secado de varias etapas con tres secadores 24, 26 y 28 está dispuesto en el trayecto de alimentación. El secador 24 es un emisor IR, mientras que los secadores 26 y 28 son secadores de aire caliente.

[0112] El diseño estructural del equipo es, en detalle, el siguiente:

[0114] El equipo tiene medios para alimentar al menos la primera banda de papel 6 y la segunda banda de papel 8 a una región de gofrado 30 y a una región de prensado 32 dispuesta aguas abajo de la región de gofrado 30 en la dirección de alimentación de las bandas de papel. La dirección de alimentación o dirección de transporte de las bandas de papel 6, 8 o de las bandas de papel 6, 8 prensadas entre sí se indica en la figura 1 mediante las flechas 34, 36, 38 y 40.

[0116] En la región de gofrado 30 está dispuesto un dispositivo de gofrado 31 para gofrar la primera banda de papel, de tal manera que se estampan unos relieves 11 a partir de la primera banda de papel 6 y sobresalen de la primera banda de papel 6 y que están delimitados en el plano de la banda de papel de la primera banda de papel 6 por una respectiva línea periférica cerrada. En el ejemplo de realización mostrado, la línea periférica cerrada es circular o aproximadamente circular.

[0118] Un dispositivo de prensado 33 está dispuesto en la región de prensado 32 para prensar las bandas de papel 6, 8 entre sí de tal manera y libre de adhesivo y material sintético adicional de conexión, en particular libre de película de plástico, que las fibras de papel de la primera banda de papel 6 se conectan con las fibras de papel de la segunda banda de papel 8 en secciones de conexión entre los relieves y las bandas de papel 6, 8 delimitan cavidades cerradas en la región de los relieves.

[0120] Los medios de preacondicionamiento con al menos un dispositivo de preacondicionamiento para preacondicionar la primera banda de papel 6 y/o la segunda banda de papel 8 están dispuestos en la dirección de alimentación aguas arriba de la región de gofrado 30 y/o de la región de prensado 32.

[0122] De acuerdo con la invención, al menos un dispositivo de preacondicionamiento está diseñado para introducir o aplicar un líquido, en particular un líquido de preacondicionamiento que consiste en o contiene agua, en o sobre al menos una de las bandas de papel 6, 8. En el ejemplo de realización mostrado, el símbolo de referencia 12 denota un dispositivo de preacondicionamiento para aplicar o introducir agua en forma de vapor de agua sobre o dentro de la primera banda de papel 6 con el fin de preacondicionarla para el gofrado en la región de gofrado 30.

[0123] De acuerdo con la invención, al menos un dispositivo de preacondicionamiento está diseñado y dispuesto para pulverizar, atomizar o vaporizar un líquido de preacondicionamiento de tal manera que el líquido de preacondicionamiento se pulveriza, atomiza o vaporiza sobre la banda de papel asociada.

[0125] En el ejemplo de realización ilustrado, cada una de las bandas de papel 6, 8 está asociada a un dispositivo de preacondicionamiento separado para preacondicionar por separado las bandas de papel 6, 8 de diferentes maneras en el ejemplo de realización ilustrado.

[0127] Específicamente, la primera banda de papel 6 tiene asociado el primer dispositivo de preacondicionamiento 12 y está dispuesto en el trayecto de alimentación de la primera banda de papel hacia la región de gofrado 30, y la segunda banda de papel 8 tiene asociado un segundo dispositivo de preacondicionamiento 14 y está dispuesto en el trayecto de alimentación de la segunda banda de papel 8 hacia la región de prensado.

[0129] El primer dispositivo de preacondicionamiento 12 asociado a la primera banda de papel 6 está diseñado para vaporizar la primera banda de papel con vapor a una temperatura de entre 100 °C y aproximadamente 150 °C en el ejemplo de realización ilustrado.

[0131] El segundo dispositivo de preacondicionamiento 14 asociado a la segunda banda de papel está construido y dispuesto para aplicar o introducir un líquido de preacondicionamiento en o sobre la segunda banda de papel 8, donde el líquido de preacondicionamiento en el ejemplo de realización ilustrado es agua que contiene fibras de celulosa o partículas de celulosa, donde las fibras de celulosa o partículas de celulosa son o contienen preferentemente microcelulosa y/o nanocelulosa, en particular microfibras de celulosa (CMF) y/o nanofibras de celulosa (CNF). El contenido de fibras de celulosa en el líquido de preacondicionamiento se selecciona de este modo para que sea pulverizable y se pulverice sobre la segunda banda de papel 8.

[0133] En la región de gofrado 30, se dispone una disposición de rodillos 10 con un rodillo de gofrado 16 que está montado de forma giratoria alrededor de un eje de giro de rodillo de gofrado 15 y tiene salientes de gofrado en su superficie periférica para formar los relieves 11 en la primera banda de papel 6, en donde el rodillo de gofrado 16 está acoplado con un contrarrodillo 18, que está montado de forma giratoria alrededor de un eje de giro 19 paralelo al eje de giro de rodillo de gofrado y tiene rebajes de gofrado en su superficie periférica, que son de diseño complementario a los salientes de gofrado del rodillo de gofrado 16.

[0135] En la región de prensado 32, se dispone un rodillo de prensado 20 que está montado de forma giratoria alrededor de un eje de giro de rodillo de prensado 21 y que, para prensar la primera banda de papel 6 con la segunda banda de papel 8, coopera con un contrarrodillo 18, cuyo eje de giro es paralelo al eje de giro de rodillo de prensado y está separado de tal manera que se forma una hendidura entre rodillos de prensado entre el rodillo de prensado 20 y el contrarrodillo 18 para prensar la primera banda de papel 6 con la segunda banda de papel 8 lejos de los relieves 11 en la primera banda de papel 6.

[0137] El rodillo de prensado 20 tiene una superficie periférica lisa y está hecho de un material elásticamente flexible en su superficie periférica, en el ejemplo de realización ilustrado de silicona.

[0139] En el ejemplo de realización ilustrado, el contrarrodillo del rodillo de gofrado 16 y el contrarrodillo del rodillo de prensado 20 están formados por un contrarrodillo común, a saber, el contrarrodillo 18, de tal manera que la disposición de rodillos 10 tiene tres rodillos 16, 18, 20 que están en conexión operativa o acoplamiento operativo entre sí. Puede verse que en el ejemplo de realización mostrado, el rodillo de gofrado 16 con el contrarrodillo 18 forma el dispositivo de gofrado 31 y el rodillo de prensado 20 con el contrarrodillo 18 forma el dispositivo de prensado 33.

[0141] Puede verse que en el ejemplo de realización mostrado, el contrarrodillo 18 y el rodillo de prensado 20 están en contacto de prensado entre sí directamente, es decir, sin la interposición de tramos de transporte para la primera banda de papel 6 gofrada mediante el rodillo de gofrado 16. De este modo, las bandas de papel 6, 8 se prensan entre sí mientras que los relieves 11 gofrados en la primera banda de papel por el rodillo de gofrado 16 se encuentran todavía en los rebajes de gofrado del contrarrodillo 18. Como resultado, la disposición de rodillos 10 que consiste en los rodillos 16, 18 y 20 forma una estación combinada de gofrado y prensado.

[0142] Como puede verse en la figura 1, en el ejemplo de realización mostrado, el eje de giro 19 del contrarrodillo 18 está dispuesto en una línea de conexión entre el eje de giro de rodillo de gofrado 15 y el eje de giro de rodillo de prensado 21.

[0144] En el ejemplo de realización mostrado, el rodillo de prensado 20 está asociado a un dispositivo de regulación preferentemente accionado por motor para ajustar la anchura de la hendidura del rodillo de prensado a lo largo de un eje lineal que discurre radialmente al eje de giro de rodillo de prensado 21. El dispositivo de ajuste permite además desenganchar el rodillo de prensado 20 del contrarrodillo 18 cuando debe producirse un material de embalaje que consiste exclusivamente en una sola banda de gofrado provista de relieves, es decir, exclusivamente una "banda de gofrado" sin "banda portadora".

[0146] Además, según la invención, el rodillo de gofrado 16 y/o el contrarrodillo 18 y/o el rodillo de prensado 20 están asociados respectivamente a un equipo de calentamiento para calentar el respectivo rodillo. En el ejemplo de realización mostrado, se asigna un equipo de calentamiento independiente a cada uno de los rodillos 16, 18, 20, de modo que la temperatura puede ajustarse por separado para cada uno de los rodillos 16, 18, 20. En este caso, se asigna preferentemente un sensor de temperatura al rodillo de gofrado 16 y/o al contrarrodillo 18 y/o al rodillo de prensado 20 para detectar la temperatura del respectivo rodillo 16 o 18 o 20. En este caso, es ventajoso que tanto el equipo de calentamiento, por ejemplo en forma de al menos una barra de calentamiento eléctrica, como también el sensor de temperatura estén integrados en el rodillo 16 o 18 o 20 respectivo, como es el caso en el ejemplo de realización mostrado. De este modo, se simplifica la estructura del equipo según la invención.

[0148] De acuerdo con la invención, los medios de secado para secar las bandas de papel 6, 8 prensadas entre sí en la región de prensado 32 están dispuestos en la dirección de alimentación entre la región de prensado 32 y un almacén en forma de rollo de almacenamiento 22 para el material de embalaje acabado.

[0150] En el ejemplo de realización mostrado, los medios de secado tienen al menos dos dispositivos de secado separados uno de otro en la dirección de alimentación o dirección de transporte, estando diseñado al menos un dispositivo de secado como dispositivo de secado por radiación infrarroja y estando diseñado al menos un dispositivo de secado como dispositivo de secado por aire caliente. En el ejemplo de realización mostrado, un dispositivo de secado 24 situado inmediatamente después de la región de prensado 32 está diseñado como dispositivo de secado por radiación infrarroja, mientras que dos dispositivos de secado 26, 28 situados después de los dispositivos de secado 24 en la dirección de alimentación o la dirección de transporte pueden estar diseñados como dispositivos de secado por aire caliente.

[0152] La tensión de banda de las bandas de papel individuales 6 y 8 y/o de las bandas de papel prensadas entre sí se controla mediante sensores adecuados según los respectivos requisitos y condiciones. Esto se explica con más detalle a continuación con referencia a la figura 9.

[0154] Los rodillos 16, 18 y 20 pueden estar hechos de cualquier material adecuado. En particular, las superficies periféricas de los rodillos 16, 18 y 20 pueden estar hechas de un material diferente al cuerpo de rodillo respectivo o pueden estar recubiertas con un material diferente. En particular, el rodillo de prensado 20 puede estar hecho de un material elásticamente flexible, en particular silicona, al menos en su superficie periférica, como es el caso en el ejemplo de realización ilustrado. Por el contrario, el rodillo de gofrado 16 y el contrarrodillo 18 pueden estar hechos de un material dimensionalmente estable, por ejemplo metal, al menos en su superficie periférica.

[0156] Los rodillos 16, 18 y 20 pueden ser accionados en rotación independientemente unos de otros por medio de un equipo de accionamiento giratorio separado. Lo mismo se aplica a los rodillos de almacenamiento 2, 4 y 22, que también pueden accionarse en rotación independientemente unos de otros mediante un equipo de accionamiento giratorio separado. La activación de los equipos de accionamiento giratorio asignados a los rodillos 16 o 18 o 20 y a los rodillos de almacenamiento 2 o 4 o 22 se explica con más detalle a continuación con referencia a la figura 11.

[0158] La figura 2 muestra el ejemplo de realización según la figura 1 en una vista lateral esquemática, mientras que la figura 3 muestra el ejemplo de realización en una vista esquemática en perspectiva.

[0160] Como se muestra en las figuras 2 y 3, el equipo presentar un bastidor 46 sobre el cual están dispuestos sus diversos grupos constructios y componentes.

[0162] El primer dispositivo de preacondicionamiento 12 tiene una carcasa 48. El exceso de agua que queda después de vaporizar la primera banda de papel 6 con agua se recoge en la carcasa 48 o se extrae en forma de vapor de agua y puede drenarse y reutilizarse o eliminarse posteriormente. Dado que el agua sobrante no contiene aditivos químicos, puede desecharse en el sistema de alcantarillado sin contaminar el medioambiente.

[0164] De manera correspondiente, el segundo dispositivo de preacondicionamiento 14 comprende una carcasa 50. El líquido de preacondicionamiento sobrante que permanece tras el preacondicionamiento de la segunda banda de papel 8, se recoge en la carcasa 50 y puede drenarse para su posterior reutilización o eliminación. Dado que el líquido de preacondicionamiento en el ejemplo de realización ilustrado consiste exclusivamente en agua con nanofibras de celulosa añadidas y, por lo tanto, no contiene aditivos químicos, también puede eliminarse en el sistema de alcantarillado sin contaminar el medioambiente.

[0166] En las figuras 2 y 3, el símbolo de referencia 52 designa una carcasa en la que se aloja la disposición de rodillos 10.

[0167] Los símbolos de referencia 54 o 56 designan carcasas en las que se alojan los dispositivos de secado por aire caliente 26 o 28. El líquido eliminado de las bandas 6, 8 durante el secado en los dispositivos de secado por aire caliente 26, 28, que en el ejemplo de realización mostrado consiste en agua, puede escapar de las carcasas 54, 56, que están diseñadas para estar abiertas con este fin en sus respectivos extremos delantero y trasero en la dirección de alimentación. Como se ha explicado anteriormente en relación con los dispositivos de preacondicionamiento 12, 14, el líquido resultante también puede eliminarse en el sistema de alcantarillado sin contaminar el medioambiente.

[0169] El símbolo de referencia 58 denota un sensor de tensión de banda dispuesto en la dirección de alimentación entre el rodillo de almacenamiento 2 y el primer dispositivo de preacondicionamiento 12 para detectar o medir la tensión de la banda de la primera banda de papel 6. La estructura del sensor de tensión de banda 58 se explica con más detalle a continuación con referencia a la figura 10. De manera correspondiente, se asigna un sensor de tensión de banda a la segunda banda de papel y se designa con el símbolo de referencia 60. El sensor de tensión de banda 60 está construido de manera correspondiente al sensor de tensión de banda 58 y, por lo tanto, no se explica con más detalle.

[0171] Todos los parámetros de la instalación del equipo o instalación, en particular la velocidad de alimentación o la velocidad de transporte de las bandas de papel, la tensión de la banda, el número de revoluciones y la temperatura de los rodillos 16, 18 y 20 y los parámetros de funcionamiento de los dispositivos de preacondicionamiento 12, 14 y los dispositivos de secado 24, 26 y 28 se controlan mediante un control central de la instalación, que se explica con más detalle a continuación con referencia a la figura 11.

[0173] De la figura 4 a la figura 8, la disposición de rodillos 10, así como su rodillo de gofrado 16 y el contrarrodillo 18 se muestran en diversas vistas.

[0175] La figura 4 muestra la disposición de rodillos 10 en una vista radial.

[0177] La figura 5 muestra la disposición de rodillos 10 en una vista en perspectiva.

[0179] La figura 6 muestra una vista en sección radial de la disposición de rodillos 10 a lo largo de una línea A-A en la figura 4.

[0181] La figura 7 muestra el rodillo de gofrado 16 en una vista en perspectiva, en la que son reconocibles los salientes de gofrado previstos en la superficie periférica del rodillo de gofrado 16 y que sobresalen de la superficie periférica, de los cuales en la figura 7, un único saliente de gofrado está provisto del símbolo de referencia 42. En el ejemplo de realización mostrado, los salientes de gofrado 42 son esféricos o de superficie esférica. En el ejemplo de realización representado, las filas sucesivas de salientes de gofrado 42 están dispuestas en la superficie periférica del rodillo de gofrado 16 en la dirección periférica del mismo, en donde las filas sucesivas en la dirección periférica están dispuestas unas con respecto a otras de tal manera que los salientes de gofrado están dispuestos "dejando un espacio". La forma, la geometría y el número de salientes de gofrado pueden seleccionarse dentro de amplios límites según los requisitos y circunstancias respectivos.

[0183] La figura 8 muestra el contrarrodillo 18 en una vista en perspectiva, en la que son visibles los rebajes de gofrado 44 del contrarrodillo 18.

[0185] Por las figuras 5 y 6 se muestra que el rodillo de prensado 20 tiene una superficie periférica lisa.

[0187] La figura 9 muestra el sensor de tensión de banda 58 en una vista esquemática esbozada. El sensor de tensión de banda 58 dispone de tres poleas de desvío 62, 64, 66 montadas de forma giratoria y sin accionamiento, cuyos ejes de giro 68 o 70 o 72 en la figura 10 se extienden en el plano de dibujo y están dispuestos en las esquinas de un triángulo. Las poleas de desvío 62 y 66 están montadas fijas, mientras que la polea de desvío 64 está montada de modo que pueda moverse a lo largo de un eje de medición lineal 74 en la dirección de una flecha doble 76. La polea de desvío 64 puede ser pretensada por medios de resorte en una posición inicial mostrada en la figura 9 como ejemplo. Si la tensión de banda de la primera banda de papel 6 aumenta a partir de esta posición inicial, el rodillo de desvío 64 de la figura 9 se mueve hacia arriba. Este movimiento puede ser detectado por un transductor de fuerza, por ejemplo mediante galgas extensométricas, o de alguna otra manera y suministrarse como señal de salida del sensor de tensión de banda 58 a un control central del equipo, que se explicará más adelante con mayor detalle..

[0189] La figura 10 muestra en forma de diagrama de bloques la estructura de un control central de la instalación del equipo, que tiene un equipo de control 78. El equipo de control 78 puede diseñarse según los respectivos requisitos y circunstancias de diversas maneras mediante una combinación de hardware y software, por ejemplo y en particular como un control lógico programable (PLC).

[0191] Un respectivo equipo de accionamiento giratorio 80 u 82 u 84 que puede activarse por medio del equipo de control 78 está asociado a los rodillos de almacenamiento 2, 4 para las bandas 6, 8 y el rodillo de almacenamiento 22 para el material de embalaje acabado. Durante el funcionamiento del equipo, el equipo de control 78 regula el número de revoluciones de los equipos de accionamiento giratorios 80, 82, 84 de tal manera que se establece la tensión de banda deseada de las bandas de papel 6, 8. Para ello, los sensores de tensión de banda 58, 60 están en conexión de transmisión de señales con el equipo de control 78.

[0193] A cada uno de los rodillos 16, 18, 20 se le asigna un equipo de accionamiento giratorio 86 u 88 o 90 que puede ser activado por el dispositivo de control 78. Durante el funcionamiento del equipo, el equipo de control 78 regula el número de revoluciones de los equipos de accionamiento rotativo 86, 88, 90 de manera que los rodillos 16, 18, 20 funcionen de forma sincronizada para el gofrado de la primera banda 6 en la región de gofrado 30 y para el prensado de las bandas 6, 8 en la región de prensado 32.

[0195] Para calentar los rodillos 16, 18, 20, se asigna a cada uno de ellos un equipo de calentamiento 92 o 94 o 96, que está preferentemente integrado en el respectivo rodillo 16 o 18 o 20 y puede estar formado, por ejemplo y en particular, por al menos una barra de calentamiento eléctrico integrada en el respectivo rodillo 16 o 18 o 20.

[0196] Para detectar la temperatura, se asigna a cada uno de los rodillos 16, 18, 20 un equipo de medición de temperatura 98, 100, 102, que preferentemente también está integrado en el respectivo rodillo 16 o 18 o 20, por ejemplo en forma de un sensor de temperatura. Los equipos de medición de temperatura 98, 100, 102 están en conexión de transmisión de señales con el equipo de control 78. Durante el funcionamiento del equipo, el equipo de control 78 regula la temperatura de los rodillos 16, 18, 20 mediante la correspondiente activación de los equipos de calentamiento 92, 94, 96. En particular, la temperatura puede regularse de tal manera que la temperatura del rodillo de gofrado 16 sea superior a la temperatura del contrarrodillo 18 y la temperatura del contrarrodillo 18 sea superior a la temperatura del rodillo de prensado 20, de modo que haya un gradiente de temperatura desde el rodillo de gofrado 16 hasta el rodillo de prensado 20.

[0198] En la figura 10, el símbolo de referencia 104 indica un dispositivo de regulación motorizado para ajustar la anchura de la hendidura del rodillo de prensado a lo largo de un eje lineal que se extiende radialmente al eje de giro de rodillo de prensado 21. El dispositivo de regulación motorizado también puede ser activado por el equipo de control 78 para, por ejemplo, adaptar la anchura de la hendidura del rodillo de prensado a bandas de papel de diferentes grosores o para desenganchar el rodillo de prensado 20 del contrarrodillo 18 cuando, por medio del equipo, deba producirse material de embalaje consistente exclusivamente en una única "banda de gofrado" sin una "banda portadora" provista de rebajes.

[0199] Mediante un procedimiento conforme a la invención, se produce un material de embalaje conforme a la invención utilizando el equipo conforme a la invención a la manera de un plástico de burbujas.

[0200] En la figura 11 se muestra, a modo de ejemplo, una pieza cortada 106 de un material de embalaje similar a un plástico de burbujas, en la que puede verse que el material de embalaje está provisto de relieves 11 en forma de protuberancias. El material de embalaje según la invención es estructuralmente similar a un plástico de burbujas convencional, pero difiere de este en que está compuesto exclusivamente de papel o celulosa. Por la figura 11 puede verse que los rebajes 11 en el plano de la banda de papel de la "banda de gofrado'' 6 están delimitados cada uno por una línea periférica cerrada, que en el ejemplo de realización mostrado es circular o aproximadamente circular.

[0201] La figura 12 muestra una sección a través del material de embalaje a una escala mucho mayor que la 12. Puede observarse que el relieve 11 en la primera banda de papel 6 define una cavidad cerrada 108 con la segunda banda de papel lisa 8. A distancia de los relieves 11, las bandas de papel 6, 8 se prensan entre sí en secciones de unión 110, 112 a modo de nervaduras.

[0202] En el ejemplo de realización mostrado, se utiliza papel reciclado para las bandas de papel 6, 8, que tiene al menos uno, en particular todos, de los siguientes valores característicos:

[0203] - peso específico por unidad de superficie/gramaje [ISO 536] 60 - 140 g/m2

[0204] - absorción de agua según Cobb60 [ISO 535]: 26 - 113 g/m2

[0205] - rugosidad según Bendtsen [ISO 8791-2]: > 300 ml/min

[0206] - resistencia al estallido [ISO 2758]: 160 - 240 kPa

[0207] - ÍNDICE transversal SCT [ISO 9895]: 1,1 - 1,9 kN/m

[0208] Dependiendo de los respectivos requisitos y condiciones, también pueden utilizarse otros tipos o calidades de papel para las bandas de papel 6, 8. En particular, las bandas de papel 6, 8 pueden consistir en el mismo tipo de papel. Sin embargo, de acuerdo con la invención, también es posible utilizar diferentes tipos de papel para las bandas de papel 6, 8.

[0209] En la figura 13 se muestra un segundo ejemplo de realización de un equipo según la invención, que difiere del primer ejemplo de realización principalmente en que la región de prensado 32 del equipo está separada de la región de gofrado 30 en la dirección de alimentación o dirección de transporte de las bandas 6, 8. Debido a la separación espacial de la región de prensado 32 de la región de gofrado 30, en este ejemplo de realización el rodillo de gofrado 16 y el rodillo de prensado 18 no tienen un contrarrodillo común. Más bien, el rodillo de gofrado 16 está asociado con el contrarrodillo 18 y el rodillo de prensado 20 está asociado con un contrarrodillo 114 separado.

[0210] Así, mientras que en el primer ejemplo de realización según las figuras 1 a 10 los rodillos 16, 18, 20 de la disposición de rodillos 10 forman una estación combinada de gofrado y prensado, el segundo ejemplo de realización tiene una estación de gofrado (rodillo de gofrado 16/contrarrodillo 18) y una estación de prensado (rodillo de prensado 20/contrarrodillo 114) separadas de la estación de gofrado en la dirección de alimentación o de transporte.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES

1. Equipo para producir material de embalaje a partir de papel,

con unos medios para alimentar al menos una primera banda de papel (6) y una segunda banda de papel (8) a una región de gofrado (30) y una región de prensado (32) dispuesta aguas abajo de la región de gofrado (30) en la dirección de alimentación de las bandas de papel (6, 8),

con un dispositivo de gofrado (16, 18) dispuesto en la región de gofrado (30) del equipo para gofrar la primera banda de papel (6), en donde el dispositivo de gofrado está diseñado y configurado de tal manera que se estampen unos relieves (11) a partir de la primera banda de papel (6), que sobresalen de la primera banda de papel (6) y están delimitados en cada caso en el plano de la banda de papel de la primera banda de papel (6) por una línea periférica cerrada,

con un dispositivo de prensado (20, 18) dispuesto en la región de prensado (32) del equipo para prensar las bandas de papel (6, 8) libres de adhesivo y material sintético adicional de unión, en particular libre de película plástica, en donde las bandas de papel (6, 8) delimitan cavidades cerradas (108) en la región de los relieves (11), y

con unos medios de preacondicionamiento dispuestos aguas arriba de la región de gofrado (30) y/o de la región de prensado (32) en la dirección de alimentación, con al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12) para preacondicionar la primera banda de papel (6) y/o la segunda banda de papel (8) para el gofrado de la primera banda de papel (6) o prensado de las bandas de papel (6, 8) entre sí, caracterizado por que el dispositivo de prensado (20, 18) está diseñado y configurado de tal manera que las fibras de papel de la primera banda de papel (6) se conectan con las fibras de papel de la segunda banda de papel (8) en secciones de conexión (110, 112) entre los relieves (11).

2. Equipo según la reivindicación 1, en donde al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14) está diseñado y dispuesto para aplicar o introducir un líquido de preacondicionamiento, que es o contiene preferentemente agua, sobre o dentro de al menos una de las bandas de papel (6, 8), en donde preferentemente al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14) está diseñado y dispuesto para pulverizar, atomizar o hacer que se evapore un líquido de preacondicionamiento de tal manera que el líquido de preacondicionamiento se pulveriza, atomiza o evapora sobre la banda de papel (6 u 8) asociada, en donde, preferiblemente, al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12) del al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14), asignado en particular a la primera banda de papel (6), está diseñado y configurado para vaporizar la banda de papel asignada (6) con vapor de agua y/o preferiblemente a cada una de las bandas de papel (6, 8) se le asigna un dispositivo de preacondicionamiento separado (12 o 14) del al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14) para el preacondicionamiento separado, en particular diferente, de las bandas de papel (6, 8), estando asignado preferiblemente a la primera banda de papel (6) un primer dispositivo de preacondicionamiento (12) del al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14) y estando dispuesto en el trayecto de alimentación de la primera banda de papel (6) hacia la región de gofrado (30), y en donde a la segunda banda de papel (8) se le asigna un segundo dispositivo de preacondicionamiento (14) del al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14) y se dispone en el trayecto de alimentación de la segunda banda de papel (8) hacia la región de prensado (32).

3. Equipo según la reivindicación 1 o 2, en donde al menos un dispositivo de preacondicionamiento del al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14), en particular un dispositivo de preacondicionamiento (14) asociado a la segunda banda de papel (8) del al menos un dispositivo de preacondicionamiento (12, 14), está diseñado y dispuesto para la introducción o aplicación de un líquido de preacondicionamiento, preferentemente agua, que contiene fibras de celulosa o partículas de celulosa, en donde las fibras de celulosa o partículas de celulosa son o contienen preferentemente microcelulosa y/o nanocelulosa, en particular microfibras de celulosa (CMF) y/o nanofibras de celulosa (CNF).

4. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde en la región de gofrado (30) está dispuesta una disposición de rodillos (10) con un rodillo de gofrado (16) que está montado de forma giratoria alrededor de un eje de giro de rodillo de gofrado (15) que presenta salientes de gofrado (42) en su superficie periférica para formar los salientes (11) en la primera banda de papel (6), en donde el rodillo de gofrado (16) está engranado con un contrarrodillo (18) que está montado giratoriamente alrededor de un eje de giro (19) paralelo al eje de giro de rodillo de gofrado y que presenta unos rebajes de gofrado (44) en su superficie periférica que son de diseño complementario a los salientes de gofrado (42) del rodillo de gofrado, y/o un rodillo de prensado (20) montado giratoriamente alrededor de un eje de giro de rodillo de prensado (21) está dispuesto en la región de prensado (32), y coopera con el contrarrodillo (18) montado giratoriamente para prensar la primera banda de papel (6) con la segunda banda de papel (8), cuyo eje de giro (19) es paralelo al eje de giro de rodillo de prensado (21) y está separado de tal manera que se forma una hendidura entre rodillos de prensado entre el rodillo de prensado (20) y el contrarrodillo (18) para prensar la primera banda de papel (6) con la segunda banda de papel (8) alejada de los relieves en las secciones de conexión de las bandas de papel (6, 8).

5. Equipo según la reivindicación 4, en donde el contrarrodillo del rodillo de gofrado (16) y el contrarrodillo del rodillo de prensado (20) están formados por un contrarrodillo común (18), de tal manera que la disposición de rodillos (10) presenta tres rodillos (16, 18, 20) en acoplamiento operativo entre sí, en donde preferentemente el eje de giro (19) del contrarrodillo (18) está dispuesto en una línea recta de conexión entre el eje de giro de rodillo de gofrado (15) y el eje de giro de rodillo de prensado (21).

6. Equipo según la reivindicación 4 o 5, en donde al rodillo de prensado (20) se le asigna un dispositivo de regulación (104) accionable preferentemente con motor para ajustar la anchura de la hendidura en el rodillo de prensado a lo largo de un eje lineal que se extiende radialmente al eje de giro de rodillo de prensado (21), y/o el rodillo de gofrado (16) y/o el contrarrodillo (18) del rodillo de gofrado (16) o el contrarrodillo (18) del rodillo de prensado (20) y/o al rodillo de prensado (20) se le asigna un equipo de calentamiento para calentar el rodillo correspondiente (16, 18, 20) para ajustar de forma preferente por separado la temperatura de los rodillos (16, 18, 20) y/o del rodillo de gofrado (16) y/o del contrarrodillo (18) del rodillo de gofrado (16) o el contrarrodillo (18) del rodillo de prensado (20) y/o al rodillo de prensado (20) se le asigna al menos un respectivo sensor de temperatura (98 o 100 o 102) para registrar la temperatura del rodillo correspondiente (16 o 18 o 20).

7. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde unos medios de secado para secar las bandas de papel (6, 8) prensadas entre sí en la región de prensado (32) están dispuestos en la dirección de alimentación entre la región de prensado (32) y un almacén para el material de embalaje acabado, en donde preferentemente los medios de secado presentan al menos dos dispositivos de secado (24, 26, 28) espaciados uno de otro en la dirección de alimentación, y/o al menos un dispositivo de secado está diseñado como un dispositivo de radiación infrarroja (24) y al menos un dispositivo de secado (26, 28) está diseñado como un dispositivo de secado por aire caliente.

8. Equipo según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, en donde el rodillo de prensado (20) está hecho de un material elásticamente flexible, en particular silicona, al menos en su superficie periférica.

9. Procedimiento para producir material de embalaje a partir de papel,

en donde al menos una primera banda de papel y al menos una segunda banda de papel se alimentan a una región de gofrado y en una región de prensado dispuesta aguas abajo de la región de gofrado en la dirección de alimentación de las bandas de papel,

en donde, en la región de gofrado, se estampan unos salientes a partir de la primera banda de papel mediante un dispositivo de gofrado, que sobresalen de la primera banda de papel y que en cada caso están delimitados en el plano de la banda de papel de la primera banda de papel por una línea periférica cerrada,

en donde, en la región de prensado, las bandas de papel se prensan entre sí mediante un dispositivo de prensado, sin adhesivo ni material sintético adicional de unión, en particular sin película de plástico, en donde las bandas de papel delimitan cavidades cerradas en la región de los relieves y

en donde, para preparar el gofrado en la región de gofrado o el prensado de las bandas de papel entre sí en la región de prensado, se preacondiciona la primera banda de papel y/o la segunda banda de papel, caracterizado por que las bandas de papel se prensan entre sí de tal manera que, en las secciones de unión entre los relieves, las fibras de papel de la primera banda de papel se unen con las fibras de papel de la segunda banda de papel.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en donde al menos una de las bandas de papel se preacondiciona introduciendo o aplicando un líquido de preacondicionamiento, que es o comprende preferentemente agua, en donde preferentemente el líquido de preacondicionamiento se pulveriza, atomiza o vaporiza sobre la banda de papel asociada, en donde preferentemente la primera banda de papel se vaporiza con vapor de agua para el preacondicionamiento, y/o en donde preferentemente las bandas de papel se preacondicionan mediante dispositivos de preacondicionamiento separados, en particular se preacondicionan de manera diferente, y/o preferentemente la primera banda de papel se preacondiciona mediante un primer dispositivo de preacondicionamiento que está dispuesto en el trayecto de alimentación de la primera banda de papel hacia la región de gofrado y la segunda banda de papel se preacondiciona mediante un segundo dispositivo de preacondicionamiento que está dispuesto en el trayecto de alimentación de la segunda banda de papel hacia la región de prensado.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, en donde al menos una banda de papel, en particular la segunda banda de papel se preacondiciona introduciendo o aplicando un líquido de preacondicionamiento, preferentemente agua, que contiene fibras de celulosa o partículas de celulosa, preferentemente microcelulosa y/o nanocelulosa, en particular microfibras de celulosa (CMF) y/o nanofibras de celulosa (CNF).

12. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde en la región de gofrado se utiliza

una disposición de rodillos que comprende un rodillo de gofrado montado giratoriamente alrededor de un eje de giro de rodillo de gofrado y que presenta salientes de gofrado en su superficie periférica para formar los salientes en la primera banda de papel, en donde el rodillo de gofrado está engranado con un contrarrodillo que está montado giratoriamente alrededor de un eje de giro paralelo al eje de giro de rodillo de gofrado y presenta rebajes de gofrado en su superficie periférica que son de diseño complementario a los salientes de gofrado del rodillo de gofrado, y/o en donde se utiliza en la región de prensado un rodillo de prensado montado giratoriamente alrededor de un eje de giro de rodillo de prensado, que coopera con un contrarrodillo para prensar la primera banda de papel con la segunda banda de papel, su eje de giro está separado del eje de giro de rodillo de prensado de tal manera que se forma una hendidura entre rodillos entre el rodillo de prensado y el contrarrodillo para prensar la primera banda de papel con la segunda banda de papel alejándose de los relieves en las secciones de conexión de la primera banda de papel, en donde preferentemente se utiliza un contrarrodillo común como contrarrodillo d del rodillo de gofrado y como contrarrodillo del rodillo de prensado, de tal manera que la disposición de rodillos comprende tres rodillos en acoplamiento operativo entre sí, en donde preferentemente el eje de giro del contrarrodillo está situado en una línea recta de conexión entre el eje de giro de rodillo de gofrado y el eje de giro de rodillo de prensado.

13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, en donde se utiliza un rodillo de prensado con un dispositivo de regulación preferentemente accionado por motor para ajustar la anchura de hendidura de la hendidura entre el rodillo de prensado a lo largo de un eje lineal que se extiende radialmente al eje de giro de rodillo de prensado, y/o el rodillo de gofrado y/o el contrarrodillo del rodillo de gofrado (16) o el contrarrodillo (18) del rodillo de prensado (20) y/o el rodillo de prensado se calientan, en donde preferentemente se mide la temperatura del rodillo de gofrado y/o del contrarrodillo y/o del rodillo de prensado.

14. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, en donde las bandas de papel prensadas entre sí en la región de prensado se secan en la dirección de alimentación entre la región de prensado y un almacén para el material de embalaje acabado, en donde preferentemente las bandas de papel prensadas entre sí se secan en múltiples etapas mediante al menos dos dispositivos de secado espaciados entre sí en la dirección de alimentación, en donde preferentemente las bandas de papel prensadas entre sí se secan mediante al menos un dispositivo de secado diseñado como dispositivo de radiación infrarroja y al menos un dispositivo de secado diseñado como dispositivo de secado por aire caliente.

15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, en donde se utiliza un rodillo de prensado que, al menos en su superficie periférica, consiste en un material elásticamente flexible, en particular, silicona.

16. Procedimiento para producir material de embalaje a partir de papel, en donde se utiliza un equipo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.

17. Material de embalaje de papel,

con una primera banda de papel (6) y con una segunda banda de papel (8),

en donde se estampan unos relieves (11) a partir de al menos una banda de papel (6) que sobresalen de la banda de papel (6) y están delimitados en el plano de la banda de papel por una respectiva línea periférica cerrada,

en donde las bandas de papel (6, 8) están hechas solo de papel en sus superficies orientadas una hacia otra y no tienen adhesivo ni materiales sintéticos añadidos de unión, especialmente sin película de plástico, y las bandas de papel (6, 8) delimitan unas cavidades cerradas (108) en la región de los salientes (11),

en donde, preferiblemente, la respectiva línea periférica que delimita un relieve (11) es circular o aproximadamente circular, de tal manera que los relieves (11)

- están configurados en forma de superficie esférica y/o

- forman un patrón regular, en particular están dispuestos en filas y/o columnas, caracterizado por que las bandas de papel (6, 8) están prensadas entre sí en sus superficies orientadas una hacia otra de tal manera que, en las secciones de unión (110, 112) entre los relieves (11) se unen las fibras de papel de la primera banda de papel (6) con las fibras de papel de la segunda banda de papel (8).

18. Material de embalaje según la reivindicación 17, caracterizado por que las bandas de papel (6, 8) consisten en papel reciclado, en donde preferentemente el papel reciclado presenta al menos uno, en particular todos, de los siguientes valores característicos:

- peso específico por unidad de superficie/gramaje [ISO 536]: 60 - 140 g/m2

- absorción de agua según Cobb60 [ISO 535]: 26 - 113 g/m2

- rugosidad según Bendtsen [ISO 8791-2]: > 300 ml/min

- resistencia al estallido [ISO 2758]: 160 - 240 kPa

- ÍNDICE SCT-transversal [ISO 9895]: 1,1 - 1,9 kN/m

19. Material de embalaje según la reivindicación 17 o 18, caracterizado por que las regiones de conexión (110, 112) entre los relieves (11) están configuradas en forma de nervadura.