ITFI20070266A1

ITFI20070266A1 - "dispositivo goffratore per produrre materiale multivelo policromo e relativo metodo"

Info

Publication number: ITFI20070266A1
Application number: IT000266A
Authority: IT
Inventors: Emi Stefani
Original assignee: Delicarta Spa
Priority date: 2007-11-27
Filing date: 2007-11-27
Publication date: 2009-05-28
Also published as: PT2080611E; PL2080611T3; EP2080611B1; ES2424438T3; EP2080611A1

Description

“DISPOSITIVO GOFFRATORE PER PRODURRE MATERIALE MULTIVELO POLICROMO E RELATIVO METODO”

DESCRIZIONE

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda i metodi e le macchine per la trasformazione di materiali in velo, in particolare materiali a base di fibre cellulosiche, ed in modo specifico carta, come carta tissue o simili.

Più in particolare la presente invenzione riguarda un dispositivo goffratore per la goffratura di singoli veli destinati a formare un materiale nastriforme cartaceo plurivelo.

Stato della Tecnica

Nel settore della trasformazione della carta per la produzione di articoli igienici, assorbenti o simili, come in particolare carta igienica, carta asciugatutto, tovaglioli di carta o analoghi prodotti monouso, è frequente utilizzare cosiddetti gruppi e dispositivi goffratori, che deformano in modo permanente gli strati di materiale cellulosico per ottenere particolari effetti tecnico-funzionali ed anche estetici sul prodotto finale. La goffratura viene utilizzata in particolare per decorare il prodotto, aumentarne lo spessore apparente, modificarne ed incrementarne le caratteristiche di assorbimento, morbidezza e simili e per altri scopi noti agli esperti del settore.

Usualmente i gruppi goffratori presentano mezzi per accoppiare due o più veli e formare uno strato multivelo. L'accoppiamento avviene normalmente tramite collanti. In alcuni casi i collanti possono essere colorati per combinare all'effetto di goffratura anche un effetto di decorazione cromatica. In WO-A-2005/077649 è ad esempio descritto ed illustrato un gruppo goffratore con un rullo goffratore centrale ed una pluralità di rulli di pressione disposti lungo la circonferenza del rullo goffratore. Al rullo goffratore centrale sono associati uno o più gruppi di incollaggio disposti e realizzati per applicare un collante opportunamente colorato allo scopo di ottenere particolari effetti cromatici, anche con combinazione di colori, che si sommano agli effetti di goffratura. Il collante colorato genera un decoro cromatico oltre a garantire l'incollaggio reciproco dei veli che formano il materiale nastriforme plurivelo.

Sommario dell’invenzione

Secondo un aspetto l'invenzione si prefigge di realizzare un nuovo tipo di dispositivo goffratore, che consenta di ottenere particolari effetti tecnici ed estetici, attualmente non ottenibili con i sistemi tradizionali.

Sostanzialmente, un primo oggetto dell'invenzione è un dispositivo per goffrare un materiale nastriforme, comprendente almeno un primo percorso per almeno un velo di materiale nastriforme, lungo il quale è disposta una pluralità di gruppi goffratori in serie, ciascuno comprendente un rullo goffratore con protuberanze di goffratura, un rullo di pressione cooperante con il rullo goffratore ed un distributore di un prodotto liquido colorato. I gruppi goffratori sono tra loro in fase per generare sul velo di materiale nastriforme un disegno di goffratura complesso, colorato in una pluralità di colori tramite i distributori di prodotto liquido.

Ulteriori varianti, caratteristiche e forme di realizzazione del dispositivo secondo l'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni e verranno descritte in maggiore dettaglio nel seguito.

Un ulteriore oggetto dell'invenzione è un metodo per produrre un materiale in velo goffrato e decorato, in cui il materiale in velo viene goffrato sequenzialmente formando serie di protuberanze di altezze tra loro diverse formanti un disegno decorativo e colorando le serie di protuberanze con colori diversi.

Ulteriori caratteristiche, varianti e forme di realizzazione del metodo secondo l'invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà meglio compresa seguendo la descrizione e l'unito disegno il quale mostra una pratica forma di realizzazione non limitativa delfinvenzione. Più in particolare, nel disegno mostrano: le

Figg. 1 e 2 viste laterali e schematiche di un dispositivo goffratore con una pluralità di gruppi goffratori e/o goffratori-laminatori secondo l'invenzione in due varianti di esecuzione; la

Fig.lA un ingrandimento di una porzione del rullo goffratore di uno dei gruppi goffratori di Fig.1 o 2; la

Fig. 3 una porzione schematica in vista in pianta di un prodotto nastriforme multi-velo o pluristrato ottenuto con un dispositivo secondo l'invenzione; le Figg. 4 e 5 sezioni schematiche secondo IV-IV e V-V di Fig. 3; la Fig.6 una sezione trasversale schematica e ingrandita di un primo velo goffrato in sequenza da tre gruppi goffratori del dispositivo secondo l'invenzione; e la

Fig.7 una sezione ingrandita e schematica della gola di goffratura di uno dei gruppi goffratori di Fig.1 o 2.

Descrizione dettagliata di forme di attuazione dell’invenzione

In alcune forme di realizzazione, come mostrato in Fig.1 , il dispositivo di goffratura secondo l'invenzione, complessivamente indicato con 1, comprende un primo percorso per un primo materiale in velo V1 ed un secondo percorso per un secondo materiale in velo V2. Lungo il primo percorso del velo V1 è disposta una serie di gruppi goffratori. Nell'esempio illustrato sono previsti tre gruppi goffratori 3, 5 e 7 in serie, per goffrare sequenzialmente il materiale in velo V1.

In alcune forme di realizzazione il primo gruppo goffratore 3 comprende un rullo goffratore 9 corredato di protuberanze 9P, come mostrato nell'ingrandimento di Fig. 1A. Con il rullo goffratore coopera un primo rullo di pressione 11, che forma con il rullo 9 una gola di goffratura, attraverso la quale passa il materiale in velo V1. Con il rullo goffratore 9 coopera, inoltre, un distributore di un inchiostro od altro liquido colorato, ad esempio un gruppo stampa, indicato schematicamente con 13. Questo gruppo inchiostratore o gruppo stampa 13 applica l'inchiostro od altro liquido colorato sulle sporgenze formate per goffratura sul materiale in velo V1 per effetto della pressione fra i rulli di pressione 11 ed il rullo goffratore 9, che provoca la penetrazione delle protuberanze 9P nello spessore elasticamente cedevole con cui è rivestita la superficie esterna del rullo di pressione 11. In alcune forme di realizzazione, il gruppo inchiostratore o gruppo stampa 13 comprende un serbatoio di liquido colorato con una o più raole di distribuzione, un rullo retinato o rullo anilox, che preleva il liquido colorato e lo trasferisce ad un rullo cliché, che è in contatto con la superficie frontale delle sporgenze generate sul materiale in velo V1. Con la disposizione descritta, si genera sul velo V1 un primo disegno goffrato e colorato che corrisponde al disegno secondo cui sono disposte le protuberanze 9P del rullo goffratore 9. In pratica, le sporgenze generate nella gola di goffratura tra i rulli 9 e 11 formano una porzione di un più complesso disegno che viene completato dai restanti gruppi di goffratura e stampa, come appresso descritto in maggiore dettaglio.

Il gruppo goffratore 5 presenta, in analogia con il gruppo 3, un rullo goffratore 15 ed un corrispondente rullo di pressione 17. Questi ultimi sono sostanzialmente analoghi ai rulli 9 ed 11, in quanto il rullo 15 è corredato di protuberanze sporgenti radialmente verso l'esterno e cooperanti con una superficie elasticamente cedevole di uno strato di cui è rivestito il rullo di pressione 17. Peraltro, le protuberanze del rullo 15 potrebbero avere un disegno e una disposizione diversa o parzialmente uguale e parzialmente diversa rispetto alle protuberanze 9P del rullo 9. In caso di corrispondenza anche parziale di protuberanze si ottiene una combinazione di colori e quindi un effetto cromatico particolare, tipicamente un effetto di quadricromia ottenuto per combinazione di colori. I rulli 9 e 15 si trovano in fase l'uno all'altro, così che le sporgenze ottenute per goffratura del velo V1 che passa attraverso i due gruppi goffratori 3, 5 formano parte di un disegno più complesso insieme alle sporgenze generate nella gola di goffratura tra i rulli 15 e 17.

Con 19 è, infine, indicato un gruppo erogatore di inchiostro od altro liquido colorato, che applica sulle protuberanze formate dal rullo goffratore 15 con il rullo di pressione 17 un ulteriore inchiostro o altro liquido colorato che è preferibilmente diverso per colore o tonalità rispetto a quello applicato dal gruppo 13.

Per semplificare l'applicazione del colore senza ricorrere a particolari cliché di applicazione, secondo alcune forme di realizzazione le protuberanze del rullo 15 hanno una altezza maggiore rispetto alle protuberanze del rullo goffratore 9, così che da un lato si evita lo schiacciamento delle protuberanze o sporgenze formate sul velo V1 dal rullo goffratore 9 e dall'altro si generano sul velo V1 tramite il rullo 15 protuberanze di maggiore altezza, così che il liquido colorato applicato dal gruppo 19 va a bagnare esclusivamente le protuberanze di maggiore altezza formate dal rullo 15 ma non quelle formate dal rullo 9. In alternativa, per ottenere nel secondo gruppo goffratore 5 sporgenze del velo goffrato più alte rispetto alle sporgenze generate dal gruppo goffratore 3 si può prevedere di utilizzare una pressione maggiore e/o una durezza minore dello strato di rivestimento del rullo di pressione. Si possono anche adottare combinazioni di questi vari fattori per ottenere in definitiva nel secondo gruppo goffratore 5 una deformazione maggiore rispetto alla deformazione nel primo gruppo goffratore.

Non si esclude la possibilità di realizzare sul secondo (e poi sul terzo) gruppo goffratore sporgenze del velo V1 di altezza uguale a quelle generate nei gruppi goffratori a monte, ma con protuberanze del rullo goffratore più alte, in modo che le zone del velo V1 già precedentemente goffrate trovino spazio tra protuberanze adiacenti del gruppo goffratore successivo, evitando così di applicare su di esse il colore ed evitandone anche lo schiacciamento.

Il gruppo goffratore 7 comprende, analogamente ai precedenti gruppi 3 e 5, un rullo goffratore 21 cooperante con un rullo di pressione 23 e con un applicatore 25 di un liquido colorato, detti elementi essendo sostanzialmente equivalenti a quelli indicati con 9, 11 e 13 per il gruppo goffratore 3 e con 15, 17 e 19 per il gruppo goffratore 5. Le sporgenze formate nel materiale in velo V1 dal gruppo goffratore 7 sono preferibilmente più alte rispetto a quelle generate nello stesso velo dai due gruppi a monte 3 e 5, per i motivi sopra indicati.

In Fig. 6 è schematicamente illustrata una sezione trasversale del velo V1 che esce dal gruppo goffratore 7 dopo aver subito la triplice operazione di goffratura tramite i gruppi 3, 5 e 7. Con P3, P5 e P7 sono indicate esemplificativamente tre sporgenze o protuberanze generate rispettivamente dalle protuberanze dei rulli goffratori 9, 15 e 21 dei gruppi goffratori 3, 5 e 7. L'altezza della protuberanza o sporgenza P3 è minore dell'altezza della protuberanza o sporgenza P5 e quest'ultima è a sua volta minore di quella della protuberanza o sporgenza P7, per far sì che in ogni fase di goffratura si eviti lo schiacciamento delle protuberanze generate nella fase precedente, come verrà chiarito in maggiore dettaglio con riferimento alla Fig. 7 e per ottenere una opportuna distribuzione controllata e selettiva di colorante o inchiostro. Con C1, C2 e C3 sono indicati i tre coloranti, inchiostri o simili, applicati dai gruppi 13, 19, 25 rispettivamente.

In Fig. 7 è mostrato in ingrandimento schematico un dettaglio della zona di goffratura definita nella gola fra il rullo goffratore 21 ed il rullo di pressione 23. Con 21 P è indicata una protuberanza del rullo di goffrature 21 che si trova in presa con il rullo di pressione 23, penetrando all'interno dello strato elasticamente cedevole che ne riveste la superficie cilindrica laterale. Il velo V1 viene deformato e goffrato in questa zona in corrispondenza delle protuberanze 21 P. Come si osserva nella rappresentazione schematica di Fig. 7 queste ultime sono di altezza tale per cui le sporgenze P7 da esse generate nel velo V1 sono radialmente più sporgenti rispetto alle sporgenze o protuberanze P3, P5 formate sul velo V1 nelle due fasi di goffratura precedenti eseguite dal gruppo goffratore 3 e dal gruppo goffratore 5 rispettivamente. In questo modo da un lato si evita lo schiacciamento delle protuberanze P3, P5 e dall'altro si evita che il gruppo applicatore 25 applichi il colore anche sulle protuberanze P3, P5, che si trovano ad altezza inferiore quindi meno sporgenti rispetto alle protuberanze Non si esclude la possibilità che l'uno o l'altro dei gruppi goffratori siano configurati per generare nel velo V1 sporgenze della stessa altezza rispetto a quelle generate ad esempio dal gruppo a monte. In questo modo si possono ad esempio miscelare due colori diversi su alcune delle sporgenze generate nel velo.

Si deve comprendere che lungo il percorso di avanzamento del materiale in velo V1 possono essere previsti anche due soli gruppi goffratori o più di tre gruppi goffratori.

Combinando tra loro le sporgenze o protuberanze P3, P5, P7 con i colori C 1 , C2, C3 si ottiene un disegno complesso policromo costituito dalla combinazione tra loro in fase delle varie sporgenze generate nei tre gruppi goffratori 3, 5, 7.

In alcune forme di realizzazione il velo V1 così goffrato e colorato viene alimentato ad un gruppo goffratore-laminatore 31 a cui arriva anche, lungo il proprio percorso di alimentazione, il secondo velo V2. Quest'ultimo può essere preventivamente sottoposto ad una micro-goffratura per mezzo di un gruppo goffratore ausiliario 33. In alcune forme di realizzazione il gruppo goffratore ausiliario 33 presenta un rullo goffratore 35 ed un rullo di pressione 37. In altre forme di realizzazione il gruppo goffratore ausiliario può essere omesso, oppure possono essere previsti più di un gruppo goffratore ausiliario.

In alcune forme di realizzazione, il gruppo goffratore-laminatore 31 comprende un rullo goffratore 39 corredato di proprie protuberanze secondo un disegno che può completare il disegno formato dalle sporgenze P3, P5, P7 sul velo V1. Il rullo goffratore 39 coopera con un rullo di pressione 41 avente una superficie laterale elasticamente cedevole ad esempio rivestita in gomma sintetica od altro materiale opportuno, analogamente ai rulli di pressione 11, 17, 23 dei gruppi goffratori 3, 5, 7.

Con 43 è indicato un gruppo erogatore di collante che applica un collante sulle protuberanze generate nella gola di goffratura fra il rullo goffratore 39 ed il rullo di pressione 41. Le protuberanze o sporgenze qui generate sul velo V1 hanno preferibilmente un'altezza maggiore rispetto all'altezza delle sporgenze o protuberanze P3, P5, P7 così che il collante applicato dall'erogatore 43 viene distribuito unicamente sulle superfici frontali delle sporgenze generate dal rullo goffratore 39 ma non sulle sporgenze P3, P5, P7. In alcune forme di realizzazione il collante applicato dall'erogatore 43 può essere colorato. Preferibilmente le protuberanze generate dal rullo goffratore 39 sul velo V1 sono in fase con le sporgenze o protuberanze P3, P5, P7, così da costituire in combinazione con queste ultime un disegno complesso che può essere colorato con quattro diversi colori, poiché anche il collante applicato dall'erogatore 43 può essere colorato ed in particolare presentare una colorazione od un tono di colore diverso rispetto agli inchiostri o altri liquidi colorati applicati dagli applicatori 13, 19 e 25.

Il rullo goffratore 39 definisce una gola di laminazione insieme ad un rullo laminatore 45. Nella gola di laminazione fra i rulli 39, 45 viene alimentato il velo V2 che può essere stato prevenetivamente micro-goffrato nel gruppo goffratore ausiliario 33.

Ciò che si ottiene all'uscita del dispositivo 1 è un materiale nastriforme N formato da due veli fra loro accoppiati, goffrati e colorati. Ciascun velo V1 , V2 può essere a sua volta formato da più strati.

Un esempio di realizzazione di un disegno goffrato e colorato così ottenuto è rappresentato in Fig. 3 e nelle sezioni delle Figg. 4 e 5. In via del tutto esemplificativa, in questo caso il disegno è costituito da un motivo floreale con un fiore comprendente petali A, un centro B, un gambo C, il quale sporge da un vaso D.

Come mostrato in particolare nelle sezioni delle Figg. 4 e 5, i petali A sono formati da protuberanze P3 generate dal gruppo goffratore 3 e colorate con il colore C1, il centro B del fiore è formato da protuberanze P5 colorate con il colorante C2 nel gruppo goffratore 5, mentre infine il gambo C è formato da una protuberanza P5 di maggiore altezza colorata come colorante C3. Come mostrato in Fig. 5, il vaso D da cui sporge il fiore è formata da una sporgenza P6 di altezza maggiore rispetto alle protuberanze P3, P4, P5, formata dal rullo goffratore 39 in cooperazione con il rullo di pressione 41. Fra il velo V2 e le protuberanze o sporgenze P6 del velo V1 è applicato un collante CC erogato del gruppo incollatore 43.

In una variante di realizzazione, si può prevedere che il disegno venga realizzato colorando la parte interna dei petali, del gambo e del vaso tramite i gruppi goffratori 3, 5, 7, mentre il gruppo goffratore-laminatore 31 provvede ad applicare il collante lungo protuberanze lineari che definiscono il contorno del gambo, dei petali e del vaso. In tal modo si ottiene un effetto di colorazione piena ed un incollaggio lungo sottili linee che contornano i vari elementi del disegno, con distribuzione ottimale del collante. Un quarto colore, ottenuto per combinazione cioè sovrapposizione di due colori di due distinti goffratori 3, 5, 7 può essere usato per dotare il centro del fiore di un quarto colore (effetto di quadricromia).

In Fig. 2 è mostrata una variante di realizzazione del dispositivo 1. Parti uguali od equivalenti sono indicate con gli stessi numeri di riferimento utilizzati nel dispositivo di Fig. 1. Rispetto a quest'ultimo il dispositivo di Fig. 2 presenta un terzo percorso per un velo V3 intermedio fra i veli V1 e V2. Il velo V3 può essere goffrato in un gruppo goffratore ausiliario 51 con un rullo di pressione 53 ed un rullo goffratore 55 corredato di micro-protuberanze per generare ad esempio una micro-goffratura. Il prodotto che si ottiene con il dispositivo di Fig. 2 è sostanzialmente analogo a quello ottenuto con il dispositivo di Fig. 1 con la differenza fra i veli esterni V1 e V2 è interposto un terzo velo V3 che aumenta il volume e la consistenza del prodotto nastriforme muntivelo N finale.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica dell'invenzione, la quale può variare nelle forme e disposizioni senza peraltro uscire dall'ambito del concetto alla base dell'invenzione. L'eventuale presenza di numeri di riferimento nelle rivendicazioni accluse ha lo scopo di facilitare la lettura delle rivendicazioni con riferimento alla descrizione ed al disegno, e non limita l'ambito della protezione rappresentata dalle rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un dispositivo per goffrare un materiale nastriforme, comprendente almeno un primo percorso per almeno un velo di materiale nastriforme, lungo il quale è disposta una pluralità di gruppi goffratori in serie, ciascuno comprendente un rullo goffratore con protuberanze di goffratura, un rullo di pressione cooperante con detto rullo goffratore ed un distributore di un prodotto liquido colorato, in cui detti gruppi goffratori sono tra loro in fase per generare su detto velo di materiale nastriforme un disegno di goffratura complesso, colorato in una pluralità di colori tramite detti distributori di prodotto liquido.
2. Dispositivo come da rivendicazione 1, in cui detti gruppi goffratori sono disposti e realizzati per generare sul velo che passa attraverso di essi sporgenze di goffratura di altezza crescente lungo il verso di avanzamento del velo di materiale nastriforme lungo detto percorso.
3. Dispositivo come da rivendicazione 1 o 2, comprendente un secondo percorso per un secondo velo di materiale nastriforme ed un gruppo goffratore-laminatore per goffrare ed accoppiare tra loro detto primo e detto secondo velo di materiale nastriforme.
4. Dispositivo come da rivendicazione 3, in cui detto gruppo goffratore-laminatore comprende un applicatore di collante.
5. Dispositivo come da rivendicazione 3 o 4, in cui detto gruppo goffratore-laminatore comprende un rullo goffratore con protuberanze di goffratura, cooperante con un rullo di pressione, il rullo goffratore del gruppo goffratorelaminatore essendo in fase con detti gruppi goffratori ed il percorso di detto primo velo estendendosi nella gola definita tra detto rullo goffratore e detto rullo di pressione del gruppo goffratore-laminatore.
6. Dispositivo come da rivendicazione 3, 4 o 5, in cui lungo detto secondo percorso è disposto almeno un gruppo goffratore per goffrare detto secondo velo.
7. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni 3 a 6, comprendente un terzo percorso per un terzo velo.
8. Dispositivo come da rivendicazione 7, in cui detto terzo percorso si estende per convogliare il terzo velo fino a detto gruppo goffratore-laminatore.
9. Un metodo per produrre un materiale in velo goffrato e decorato, in cui detto materiale in velo viene goffrato sequenzialmente formando serie di protuberanze di altezze tra loro diverse formanti un disegno decorativo e colorando dette serie di protuberanze con colori diversi.
10. Un metodo per produrre un materiale nastriforme goffrato e decorato, comprendente le fasi di: alimentare un primo materiale in velo lungo un primo percorso di alimentazione; generare in sequenza su detto primo materiale in velo sporgenze di goffratura in gruppi di goffratura disposti in serie lungo detto percorso; applicare in sequenza su dette sporgenze coloranti tra loro diversi per formare un decoro policromo su detto primo materiale in velo.
11. Metodo come da rivendicazione 10, in cui le sporgenze generate su detto primo materiale in velo sono di altezza via via crescente.
12. Metodo come da rivendicazione 10 o 11, in cui a detto primo materiale in velo viene applicato un secondo materiale in velo.
13. Metodo come da rivendicazione 12, in cui detto secondo materiale in velo e detto primo materiale in velo vengono tra loro incollati.
14. Metodo come da rivendicazione 12 o 13, in cui detto primo materiale in velo viene accoppiato a detto secondo materiale in velo per goffratura e laminazione, tramite applicazione di un collante.
15. Metodo come da rivendicazione 13 o 14, in cui detto collante è colorato.
16. Metodo come da una o più delle rivendicazioni 10 a 15, comprendente la seguente successione di fasi: a. goffrare detto primo materiale in velo in un primo gruppo goffratore, per formare una prima serie di sporgenze; b. colorare almeno alcune delle sporgenze di detta prima serie di sporgenze con un primo liquido colorato; c. goffrare ulteriormente detto primo materiale in velo per formare una ulteriore serie di sporgenze; d. colorare alcune almeno delle sporgenze di detta ulteriore serie di sporgenze con un ulteriore liquido colorato diverso rispetto al primo liquido colorato; e. eventualmente ripetere le fasi (c) e (d) per ottenere una decorazione policroma su detto primo materiale in velo.