ITPI20090010A1 - PAPER PRODUCT IN VEIL WITH HIGH ABSORPTION CAPACITY AND RELATIVE REALIZATION METHOD. - Google Patents
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Description
Descrizione annessa alla domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo: PRODOTTO CARTACEO IN VELO AD ELEVATA CAPACITA’ DI ASSORBIMENTO E METODO DI REALIZZAZIONE RELATIVO. Description attached to the patent application for industrial invention entitled: PAPER PRODUCT IN VEIL WITH A HIGH ABSORPTION CAPACITY AND RELATIVE MANUFACTURING METHOD.
SETTORE TECNICO TECHNICAL FIELD
La presente invenzione si riferisce ad un prodotto cartaceo in velo con elevata capacità di assorbimento di liquidi. The present invention relates to a paper product in web with a high capacity for absorbing liquids.
In particolare l’invenzione si riferisce ad un prodotto cartaceo composto da uno o più strati comprendenti pasta di cellulosa, quale ad esempio la carta di tipo tissue, per la realizzazione di rotoli per uso domestico e/o industriale, tovaglioli o fazzoletti di carta ad uso igienico-sanitario nei quali, in particolare per i rotoli da cucina e/o per uso industriale, le caratteristiche legate alla capacità di assorbimento dell’acqua sono molto importanti. In particular, the invention refers to a paper product composed of one or more layers comprising cellulose pulp, such as for example tissue-type paper, for the production of rolls for domestic and / or industrial use, napkins or handkerchiefs of paper with hygienic-sanitary use in which, in particular for kitchen rolls and / or for industrial use, the characteristics related to the water absorption capacity are very important.
STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART
La carta per uso domestico e/o industriale è composta solitamente da almeno due strati accoppiati, lisci o riportanti motivi in rilievo ottenuti per goffratura, ed uniti fra loro in corrispondenza delle punte tramite incollaggio , per pressione o con altri metodi. Paper for domestic and / or industrial use is usually composed of at least two coupled layers, smooth or with raised motifs obtained by embossing, and joined together at the tips by gluing, by pressure or by other methods.
La capacità di assorbimento e il tempo in cui una certa quantità di liquido viene assorbita, cioè la velocità di assorbimento, sono parametri fondamentali delle carte per uso domestico e/o industriale e sono influenzati principalmente dalle caratteristiche chimico-fisiche del prodotto cartaceo, ed in particolare dalla quantità, tipologia e distribuzione delle fibre. The absorption capacity and the time in which a certain amount of liquid is absorbed, i.e. the absorption speed, are fundamental parameters of papers for domestic and / or industrial use and are mainly influenced by the chemical-physical characteristics of the paper product, and in in particular from the quantity, type and distribution of the fibers.
A parità di caratteristiche chimico-fisiche, anche la presenza di goffrature sulla superficie del prodotto cartaceo è in grado di migliorare il parametro capacità di assorbimento. With the same chemical-physical characteristics, even the presence of embossing on the surface of the paper product is able to improve the absorption capacity parameter.
Prove di assorbimento d’acqua dimostrano infatti che, rispetto alla carta liscia, all’aumentare della profondità della goffratura impressa sullo strato si ha un aumento della capacità di assorbimento dell’acqua, anche se ciò si manifesta con un proporzionale aumento del tempo impiegato per completare detto assorbimento, cioè con una riduzione della velocità di assorbimento. In fact, water absorption tests show that, compared to smooth paper, as the depth of the embossing impressed on the layer increases, there is an increase in the water absorption capacity, even if this occurs with a proportional increase in the time taken to complete said absorption, i.e. with a reduction of the absorption rate.
Ulteriori prove di assorbimento hanno inoltre dimostrato come la capacità di assorbimento aumenti nel caso che la goffratura sia studiata in modo tale da provocare strappi o forature nella struttura della carta. Further absorption tests have also shown how the absorption capacity increases if the embossing is designed in such a way as to cause tears or punctures in the paper structure.
Nel brevetto GB 816,284 è descritta e rivendicata una carta assorbente la cui capacità di assorbimento viene migliorata eseguendo sulla stessa lavorazioni atte a creare creste e depressioni sulla superficie in cui, durante tali lavorazioni, in specifiche zone la carta viene sottoposta ad un’azione di cesoiamento, dovuto alla particolare fasatura dei due rulli goffratori, tale da provocare un’elongazione nella carta che ne superi il limite elastico ed eventualmente fino alla formazione di fratture o aperture sulla superficie. Il superamento del limite elastico della carta è ricavato nei tratti in pendenza di collegamento tra una cresta e la successiva depressione in virtù dell’avvicinamento di due superfici incise in cui le protuberanze dell’una corrispondono alle depressioni della superficie affacciata in modo che la distanza tra le superfici sia inferiore allo spessore della carta solo nei tratti in pendenza di collegamento tra una cresta e la successiva depressione. La presenza di fratture nella superficie della carta interrompe e mette allo scoperto una parte delle fibre di cui è composta aumentando in questo modo la capacità di assorbimento dell’acqua da parte della carta stessa. Tuttavia, la presenza delle fratture causa inevitabilmente un peggioramento delle caratteristiche meccaniche della carta, in particolare la resistenza a trazione sia allo stato asciutto che bagnato. In the GB 816,284 patent an absorbent paper is described and claimed, the absorption capacity of which is improved by carrying out processes on it suitable to create ridges and depressions on the surface in which, during these processes, in specific areas the paper is subjected to a shearing action. , due to the particular timing of the two embossing rollers, such as to cause an elongation in the paper that exceeds its elastic limit and possibly up to the formation of cracks or openings on the surface. The overcoming of the elastic limit of the paper is obtained in the sloping sections of connection between a ridge and the subsequent depression by virtue of the approach of two engraved surfaces in which the protuberances of one correspond to the depressions of the facing surface so that the distance between the surfaces is less than the thickness of the paper only in the sloping sections of connection between a ridge and the next depression. The presence of cracks in the surface of the paper interrupts and reveals a part of the fibers of which it is composed, thus increasing the water absorption capacity of the paper itself. However, the presence of cracks inevitably causes a worsening of the mechanical characteristics of the paper, in particular the tensile strength in both dry and wet conditions.
Una diversa ubicazione, forma e dimensione delle fratture potrebbe portare a incrementi ancora maggiori della capacità di assorbimento compromettendo in modo meno significativo le caratteristiche meccaniche suddette. A different location, shape and size of the fractures could lead to even greater increases in the absorption capacity, compromising less significantly the aforementioned mechanical characteristics.
Nel brevetto GB 1,395,447 è descritto e rivendicato un prodotto cartaceo per utilizzo igienico-sanitario di grande morbidezza, e relativo metodo di realizzazione, che al contempo ha elevate capacità di elongazione elastica in tutte le direzioni del piano senza importante compromissione della resistenza meccanica. Tali caratteristiche sono ottenute per mezzo di fratture o aperture ricavate sulla superficie della carta ed allungate in specifiche direzioni, in particolare nella direzione di alimentazione del nastro cartaceo. Tuttavia, il suddetto trovato non risolve il problema di aumentare le capacità di assorbimento del prodotto. Patent GB 1,395,447 describes and claims a paper product for hygienic-sanitary use of great softness, and relative manufacturing method, which at the same time has a high capacity of elastic elongation in all directions of the surface without important compromise of the mechanical resistance. These characteristics are obtained by means of fractures or openings formed on the surface of the paper and elongated in specific directions, in particular in the direction of feeding the paper web. However, the aforesaid invention does not solve the problem of increasing the absorption capacity of the product.
In GB 1,443,624 è descritto un prodotto cartaceo in cui due strati sono accoppiati in specifiche zone di accoppiamento e tali zone possono essere perforate per permettere l’accoppiamento dei due strati senza dover ricorrere ad adesivi. Anche in quest’ultimo documento, la presenza di fratture o aperture sulla carta non è mirata a risolvere il problema di aumentare la capacità di assorbimento. GB 1,443,624 describes a paper product in which two layers are coupled in specific coupling areas and these areas can be perforated to allow the coupling of the two layers without having to resort to adhesives. Even in this last document, the presence of cracks or openings on the paper is not aimed at solving the problem of increasing the absorption capacity.
Certamente, molti altri prodotti cartacei e relativi metodi di realizzazione sono stati studiati e brevettati per aumentare le capacità di assorbimento d’acqua di un prodotto cartaceo, tuttavia, ad esclusione di quelli sopra citati, nessun documento della tecnica nota descrive trovati in grado di migliorare la suddetta caratteristica mediante la presenza di fratture e/o aperture adeguatamente posizionate e dimensionate sulla superficie della carta. Certainly, many other paper products and related manufacturing methods have been studied and patented to increase the water absorption capacity of a paper product, however, with the exception of those mentioned above, no document of the known art describes found able to improve the aforementioned characteristic through the presence of cracks and / or openings suitably positioned and sized on the surface of the paper.
SINTESI DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION
Scopo della presente invenzione è quello di proporre un prodotto cartaceo composto da uno o più strati dalle caratteristiche innovative, in particolare in relazione alla capacità di assorbimento d’acqua ed alla velocità di assorbimento. The purpose of the present invention is to propose a paper product composed of one or more layers with innovative characteristics, in particular in relation to the water absorption capacity and the absorption speed.
Ulteriore scopo della presente invenzione è proporre un prodotto cartaceo assorbente composto da uno o più strati in grado di superare i limiti sopra evidenziati della tecnica nota. A further object of the present invention is to propose an absorbent paper product composed of one or more layers capable of overcoming the limits highlighted above of the known art.
Un altro scopo della presente invenzione è proporre un prodotto cartaceo composto da uno o più strati in cui siano ottenute ottime caratteristiche di assorbimento d’acqua senza generare incrementi nei costi delle materie prime utilizzate poiché non è richiesta l’aggiunta di nessun materiale speciale, come per esempio polveri superassorbenti SAP o altro. Another object of the present invention is to propose a paper product composed of one or more layers in which excellent water absorption characteristics are obtained without generating increases in the costs of the raw materials used since the addition of any special material is not required, such as for example superabsorbent powders SAP or other.
Un altro scopo della presente invenzione è proporre un metodo per la realizzazione di un prodotto cartaceo composto da uno o più strati dalle elevate capacità di assorbimento d’acqua con costi produttivi molto contenuti, realizzabile con macchine presenti nella tecnica corrente con semplice sostituzione di alcuni componenti. Another object of the present invention is to propose a method for the production of a paper product composed of one or more layers with high water absorption capacity with very low production costs, which can be achieved with machines present in the current technique by simply replacing some components. .
Gli scopi suddetti vengono raggiunti mediante un prodotto cartaceo ad elevata capacità di assorbimento di liquido composto da uno o più strati, comprendente almeno uno strato cartaceo di grammatura compresa tra 10 e 100 gr/m<2>provvisto su almeno una faccia di motivi in rilievo consistenti almeno in parte in una prima serie di protuberanze discrete distribuite in detto motivo in cui almeno una parte di esse presenta rotture ubicate in corrispondenza della sommità. Vantaggiosamente le protuberanze di detta prima serie hanno densità superiore a 5 protuberanze per cm<2>ed almeno il 40% di esse presentano rotture alla sommità. The aforementioned purposes are achieved by means of a paper product with a high liquid absorption capacity composed of one or more layers, comprising at least one paper layer with a weight of between 10 and 100 gr / m <2> provided on at least one side with embossed motifs. consisting at least in part in a first series of discrete protuberances distributed in said pattern in which at least a part of them has cracks located at the top. Advantageously, the protuberances of said first series have a density greater than 5 protuberances per cm <2> and at least 40% of them have cracks at the top.
Vantaggiosamente le protuberanze con rotture alla sommità hanno area di base maggiore rispetto all’area della sommità e le rotture sono costituite almeno in parte da aperture di area inferiore all’area della base delle protuberanze. Advantageously, the protuberances with cracks at the top have a greater base area than the area of the top and the cracks consist at least in part of openings with an area lower than the area of the base of the protuberances.
Le protuberanze con rotture o aperture alla sommità possono anche essere ubicate su una sola faccia di detto strato cartaceo in funzione del tipo di prodotto da realizzare. The protuberances with breaks or openings at the top can also be located on a single face of said paper layer depending on the type of product to be made.
Vantaggiosamente lo strato comprende una seconda serie di protuberanze discrete di altezza e area di base maggiore rispetto all’altezza e area di base delle protuberanze forate di detta prima serie di protuberanze, le protuberanze di detta prima serie essendo ubicate nelle aree di separazione tra le protuberanze di detta seconda serie e/o sulla superficie di dette protuberanze di detta seconda serie ed avendo orientamento con queste concorde. Advantageously, the layer comprises a second series of discrete protuberances having a height and base area greater than the height and base area of the perforated protuberances of said first series of protuberances, the protuberances of said first series being located in the areas of separation between the protuberances of said second series and / or on the surface of said protuberances of said second series and having a concordant orientation with these.
Ancora vantaggiosamente le protuberanze di detta prima serie si protendono in direzione opposta rispetto alle protuberanze di detta seconda serie. Still advantageously, the protuberances of said first series protrude in the opposite direction with respect to the protuberances of said second series.
Gli scopi suddetti sono altresì raggiunti per mezzo di un metodo per la lavorazione di un prodotto cartaceo in velo atto alla realizzazione di un prodotto cartaceo di elevata capacità di assorbimento di liquidi come sopra delineato in cui è prevista almeno una fase di deformazione di detto prodotto cartaceo durante la quale almeno uno strato di carta di detto prodotto cartaceo viene inciso per mezzo di protuberanze acuminate atte a realizzare in detto strato protuberanze provviste di rotture e/o aperture alla sommità. The aforementioned purposes are also achieved by means of a method for processing a paper product in web suitable for the production of a paper product with a high capacity to absorb liquids as outlined above in which at least one deformation step of said paper product is provided. during which at least one paper layer of said paper product is engraved by means of sharp protuberances suitable for forming in said layer protuberances provided with breaks and / or openings at the top.
Vantaggiosamente la suddetta fase di incisione del prodotto cartaceo avviene alimentando almeno uno strato cartaceo di cui è costituito detto prodotto tra due cilindri di cui almeno uno è provvisto di protuberanze acuminate. Advantageously, the aforesaid step of engraving the paper product takes place by feeding at least one paper layer of which said product is made between two cylinders, at least one of which is provided with sharp protuberances.
In particolare entrambi i cilindri possono essere provvisti di protuberanze acuminate nel caso si desideri ottenere uno strato avente su entrambe le proprie facce protuberanze con apertura di sommità. In particular, both cylinders can be provided with sharp protuberances in case it is desired to obtain a layer having protuberances with top opening on both its faces.
Da prove effettuate è risultato che un prodotto cartaceo secondo quanto sopra delineato ha evidenti vantaggi in relazione alle caratteristiche di assorbimento di liquidi. In particolare la velocità di assorbimento d’acqua è molto più elevata di quella di prodotti cartacei tradizionali a parità di tipo di carta di base utilizzata. Inoltre, si ha un contemporaneo aumento della quantità di acqua assorbita rispetto a quello di prodotti cartacei tradizionali a parità di tipo di carta di base utilizzata. Tests carried out have shown that a paper product as outlined above has obvious advantages in relation to the absorption characteristics of liquids. In particular, the speed of water absorption is much higher than that of traditional paper products for the same type of base paper used. Furthermore, there is a simultaneous increase in the amount of water absorbed compared to that of traditional paper products for the same type of base paper used.
Un altro vantaggio del prodotto cartaceo dell’invenzione è connesso alla riduzione della resistenza meccanica molto limitata rispetto a quanto avviene nei prodotti cartacei della tecnica nota provvisti di fratture sulla superficie. Another advantage of the paper product of the invention is related to the reduction of the very limited mechanical strength compared to what occurs in paper products of the known art with fractures on the surface.
Un altro vantaggio dell’invenzione consiste nella possibilità di realizzare il prodotto cartaceo stesso tramite macchine di tecnica nota, con semplice sostituzione di pochi componenti delle stesse e l’aggiunta di almeno una semplice ma peculiare fase di lavorazione. Another advantage of the invention consists in the possibility of making the paper product itself using machines of the known technique, with the simple replacement of a few components of the same and the addition of at least one simple but peculiar processing step.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Questi ed altri vantaggi associati al prodotto cartaceo ad elevata capacità di assorbimento d’acqua composto da uno o più strati secondo la presente invenzione, e al relativo metodo di realizzazione risulteranno peraltro più facilmente comprensibili mediante l’illustrazione di esempi realizzativi, non limitativi, come di seguito descritto con l’ausilio delle tavole di disegno allegate, nelle quali: These and other advantages associated with the paper product with a high water absorption capacity composed of one or more layers according to the present invention, and with the related manufacturing method, will however be more easily understood by illustrating non-limiting embodiments, such as described below with the aid of the attached drawing tables, in which:
- la figura 1 rappresenta una vista dall’alto di un prodotto cartaceo secondo l’invenzione; - Figure 1 represents a top view of a paper product according to the invention;
- la figura 2 rappresenta una vista in sezione eseguita lungo il piano di traccia II-II di fig.1; - figure 2 represents a sectional view taken along the plane marked II-II of fig.1;
- la figura 3 rappresenta una vista dall’alto, analoga alla vista di fig.1, di una diversa forma realizzativa del prodotto cartaceo dell’invenzione; - figure 3 represents a top view, similar to the view of fig.1, of a different embodiment of the paper product of the invention;
- la figura 4 rappresenta una vista in sezione, analoga alla vista di fig.2, di un’ulteriore variante realizzativa dell’invenzione; - figure 4 represents a sectional view, similar to the view of fig.2, of a further variant of the invention;
- la figura 5 rappresenta una vista in sezione, analoga alla vista di fig.2, di un’altra variante realizzativa dell’invenzione; - figure 5 represents a sectional view, similar to the view of fig.2, of another variant of the invention;
- la figura 6 rappresenta una vista dall’alto, analoga alla vista di fig.1, di un’altra forma realizzativa del prodotto cartaceo dell’invenzione; - figure 6 represents a top view, similar to the view of fig.1, of another embodiment of the paper product of the invention;
- la figura 7 rappresenta una vista in sezione eseguita lungo il piano di traccia VII-VII di fig.6; - figure 7 represents a sectional view taken along the plane of line VII-VII of fig.6;
- le figure da 8 a 12 rappresentano viste in sezione, analoghe alla vista di fig.2, di alcune ulteriori forme realizzative di un prodotto cartaceo multi-strato secondo l’invenzione; - Figures 8 to 12 represent sectional views, similar to the view of Fig. 2, of some further embodiments of a multi-layer paper product according to the invention;
- la figura 13 rappresenta una schematica vista in sezione di un dispositivo per l’esecuzione di lavorazioni atte alla realizzazione di un prodotto cartaceo dell’invenzione secondo il metodo dell’invenzione; - Figure 13 represents a schematic sectional view of a device for carrying out processes suitable for the realization of a paper product of the invention according to the method of the invention;
- la figura 14 rappresenta una vista in dettaglio della zona di lavoro di due cilindri atti a realizzare un prodotto cartaceo dell’invenzione secondo una variante realizzative del metodo dell’invenzione; - Figure 14 represents a detailed view of the work area of two cylinders suitable for making a paper product of the invention according to a variant embodiment of the method of the invention;
- la figura 15 rappresenta una vista schematica, analoga alla vista di fig.13 atta a realizzare un prodotto cartaceo dell’invenzione secondo un’ulteriore variante realizzativa del metodo dell’invenzione. - figure 15 represents a schematic view, similar to the view of fig. 13 suitable for making a paper product of the invention according to a further variant of the method of the invention.
DESCRIZIONE DELLE FORME REALIZZATIVE PREFERITE DESCRIPTION OF THE PREFERRED MANUFACTURING FORMS
Con riferimento alle figure 1 e 2 è rappresentata una porzione di uno strato, 10, che può costituire da solo un prodotto cartaceo secondo l’invenzione, oppure esserne parte come uno degli strati che lo compongono. With reference to figures 1 and 2, a portion of a layer 10 is represented, which can alone constitute a paper product according to the invention, or be part of it as one of the layers that compose it.
Lo strato 10, originariamente liscio, o sostanzialmente liscio a meno della rugosità o crespatura propria della tipologia di carta dalla quale è ottenuto, è lavorato tramite goffratura per ottenere protuberanze, 11, di forma conica sulla faccia superiore, 12, ed ulteriori protuberanze, 13, ancora di forma conica sulla faccia inferiore, 14, le protuberanze 11 e 13 essendo disposte a formare motivi in rilievo e depressione sulle facce dello strato 10. The layer 10, originally smooth, or substantially smooth except for the roughness or creping typical of the type of paper from which it is obtained, is worked by embossing to obtain conical protuberances, 11, on the upper face, 12, and further protuberances, 13 still conical in shape on the lower face 14, the protuberances 11 and 13 being arranged to form relief and depression motifs on the faces of the layer 10.
Alla sommità delle protuberanze 11 e 13 sono realizzate rispettive aperture, 15 e 16, di forma circolare in questo esempio realizzativo. At the top of the protuberances 11 and 13 there are respective openings, 15 and 16, of circular shape in this embodiment.
Un semplice metodo di realizzazione di uno strato 10 prevede, come rappresentato in fig.13, il passaggio del nastro, N, di uno strato cartaceo attraverso una coppia di cilindri, 40, ad esempio in acciaio, provvisti sulla superficie cilindrica di protuberanze acuminate, 41, di forma conica ed opportunamente fasate tra loro in modo che le protuberanze acuminate di un cilindro cadano negli spazi vuoti compresi tra le protuberanze acuminate dell’altro cilindro. A simple method of manufacturing a layer 10 provides, as shown in Fig. 13, for the passage of the tape, N, of a paper layer through a pair of cylinders, 40, for example made of steel, provided on the cylindrical surface with sharp protuberances, 41, of conical shape and suitably phased together so that the sharp protuberances of one cylinder fall into the empty spaces between the sharp protuberances of the other cylinder.
In fig.3 è mostrata una variante realizzativa dell’invenzione in cui uno strato, 10a, è provvisto di protuberanze 11a, 13a, disposte analogamente a quelle di fig.1 ma di forma piramidale a base rettangolare. Anche in questo caso le protuberanze 11a e 13a sono provviste di rispettive aperture di estremità 15a e 16a. In fig. 3 a variant embodiment of the invention is shown in which a layer, 10a, is provided with protuberances 11a, 13a, arranged similarly to those of fig. 1 but of a pyramidal shape with a rectangular base. Also in this case the protuberances 11a and 13a are provided with respective end openings 15a and 16a.
Gli strati cartacei di figg.1-3 possono essere ottenuti da qualunque tipo di impasto per la realizzazione di carta per utilizzo igienico-sanitario, la cosiddetta carta di tipo tissue. In particolare possono essere ottenuti da cellulosa pura o da impasti contenenti cellulosa e pasta di carta da macero in qualunque proporzione. The paper layers of figs. 1-3 can be obtained from any type of mixture for making paper for hygienic-sanitary use, the so-called tissue-type paper. In particular, they can be obtained from pure cellulose or from mixtures containing cellulose and waste paper pulp in any proportion.
Nell’esempio non limitativo rappresentato nei disegni si prevede, su uno strato di carta tissue di grammatura di circa 20 g/m<2>e spessore di 0,09 mm, di realizzare una goffratura dalla quale si ottiene una densità di protuberanze 11 e 13, o 11a e 13a, pari approssimativamente a 110 protuberanze per cm<2>. Le protuberanze 11 e 13 di forma conica hanno un interasse di circa 0,95 mm con un diametro di base di 0,35 mm, un’altezza di 0,3 mm ed un diametro delle aperture 15 e 16 di 0,08 mm. In the non-limiting example shown in the drawings, it is envisaged, on a layer of tissue paper with a weight of about 20 g / m <2> and a thickness of 0.09 mm, to create an embossing from which a density of protuberances 11 is obtained and 13, or 11a and 13a, approximately equal to 110 protuberances per cm <2>. The conical protuberances 11 and 13 have a center distance of about 0.95 mm with a base diameter of 0.35 mm, a height of 0.3 mm and a diameter of the openings 15 and 16 of 0.08 mm.
Uno strato cartaceo come sopra descritto, provvisto in particolare delle aperture 15 e 16 ubicate alla sommità di protuberanze ricavate sullo strato stesso per goffratura ha una capacità di assorbimento dell’acqua maggiore ed un tempo di assorbimento inferiore rispetto ad un analogo strato goffrato in cui non siano presenti aperture o fratture alla sommità delle protuberanze. Infatti, in seguito alla realizzazione delle aperture, in corrispondenza del bordo delle aperture stesse vengono a trovarsi allo scoperto estremità di monconi di fibre di cellulosa attraverso i quali l’acqua viene assorbita risalendoli per capillarità. Il fatto che i monconi di fibre scoperti siano localizzati alla sommità delle protuberanze facilità ancor di più l’assorbimento dell’acqua, principalmente per capillarità. A paper layer as described above, provided in particular with openings 15 and 16 located at the top of protuberances obtained on the layer itself by embossing, has a greater water absorption capacity and a lower absorption time than a similar embossed layer in which no there are openings or fractures at the top of the bumps. In fact, following the realization of the openings, at the edge of the openings themselves, the ends of stumps of cellulose fibers are found through which the water is absorbed by rising them by capillarity. The fact that the exposed fiber stumps are located at the top of the protuberances facilitates the absorption of water even more, mainly by capillarity.
Inoltre, ogni protuberanza provvista di aperture o fratture in corrispondenza delle estremità costituisce una sorta di imbuto che favorisce il flusso dell’acqua in una direzione ma lo ostacola in direzione opposta. In particolare, in prodotti composti da più strati in cui si hanno aperture contrapposte ed orientate verso l’interno, il flusso dell’acqua può avvenire facilmente verso l’interno degli strati ma risulta difficoltoso verso l’esterno causando una sorta di intrappolamento dell’acqua fra detti veli. In addition, any protuberance with openings or fractures at the ends constitutes a sort of funnel that favors the flow of water in one direction but hinders it in the opposite direction. In particular, in products composed of several layers in which there are opposite openings and oriented towards the inside, the flow of water can easily take place towards the inside of the layers but it is difficult towards the outside, causing a sort of entrapment of the water between said veils.
Come è facilmente intuibile il concetto inventivo del presente trovato si presta ad essere applicato con innumerevoli varianti dettate da particolari esigenze produttive e commerciali, ed in funzione delle specifiche caratteristiche che deve possedere il prodotto cartaceo finale. As can be easily understood, the inventive concept of the present invention lends itself to being applied with innumerable variations dictated by particular production and commercial needs, and according to the specific characteristics that the final paper product must possess.
Le aperture alla sommità delle protuberanze possono assumere qualsivoglia forma e dimensione, ad esempio potrebbero essere allungate longitudinalmente o trasversalmente, oppure potrebbero essere delle semplici fratture nella superficie dello strato di carta, alla sommità delle protuberanze. The openings at the top of the protuberances can take on any shape and size, for example they could be elongated longitudinally or transversely, or they could be simple cracks in the surface of the paper layer, at the top of the protuberances.
Le protuberanze 11 e 13 stesse possono avere le forme e dimensioni più disparate oltre a quelle coniche o piramidali rappresentate nelle figure 1 e 3. Inoltre, le aperture di sommità potrebbero essere previste su non tutte le protuberanze e le protuberanze forate potrebbero essere alternate a protuberanze non forate aventi eventualmente forma e dimensioni diverse. Ad esempio la densità delle protuberanze forate alla sommità potrebbe essere anche molto inferiore rispetto a quella descritta di circa 110 protuberanze per cm<2>fino ad esempio ad un limite di poche unità per cm<2,>ciò in funzione tra l’altro della composizione chimica dell’impasto, della grammatura e delle capacità di assorbimento di liquidi del prodotto che si desidera ottenere. The protuberances 11 and 13 themselves can have the most disparate shapes and sizes in addition to the conical or pyramidal ones represented in Figures 1 and 3. Furthermore, the top openings could be provided on not all the protuberances and the perforated protuberances could be alternated with protuberances not perforated, possibly having different shapes and sizes. For example, the density of the protuberances perforated at the top could also be much lower than that described by about 110 protuberances per cm <2> up to, for example, a limit of a few units per cm <2,> this depending, among other things, on the chemical composition of the mixture, the weight and the absorption capacity of liquids of the product to be obtained.
Lo strato 10 provvisto di protuberanze forate alla sommità potrebbe essere accoppiato secondo le tecniche note ad altri strati, provvisti o meno di protuberanze forate, per formare un prodotto cartaceo a più strati. The layer 10 provided with perforated protuberances at the top could be coupled according to known techniques to other layers, provided or not provided with perforated protuberances, to form a multi-layered paper product.
In particolare, nelle figure da 4 a 12 sono mostrate varianti realizzative di prodotti cartacei multi-strato secondo l’invenzione. In particular, figures from 4 to 12 show construction variants of multi-layer paper products according to the invention.
In fig.4 è mostrato un prodotto cartaceo in cui uno strato cartaceo, 10b, è provvisto di protuberanze, 11b, alla cui sommità sono previste aperture, 15b, in cui tutte le protuberanze sono ottenute sulla stessa faccia, 12b, ed è accoppiato ad uno strato cartaceo, 20, liscio. In fig. 4 a paper product is shown in which a paper layer, 10b, is provided with protuberances, 11b, at the top of which there are openings, 15b, in which all the protuberances are obtained on the same face, 12b, and is coupled to a paper layer, 20, smooth.
In figura 5 uno strato 10, secondo la prima forma realizzativa descritta, è accoppiato con due strati lisci 20, uno su una faccia, l’altro sulla faccia opposta. In figure 5 a layer 10, according to the first embodiment described, is coupled with two smooth layers 20, one on one face, the other on the opposite face.
Nelle figure 6 e 7 è proposta una variante realizzativa particolarmente vantaggiosa costituita da un prodotto cartaceo in tre strati. Centralmente è presente uno strato 10 con protuberanze forate in sommità su entrambe le facce, analogamente a quanto avviene nella prima forma realizzativa descritta. Lo strato centrale 10 è compreso tra due ulteriori strati, 10c, secondo l’invenzione. Ciascun strato 10c comprende una prima serie di protuberanze, 11c, aventi sommità forata e protendentesi verso lo strato centrale 10, ed una seconda serie di protuberanze, 18, non forate, di dimensioni maggiori e protendentesi anch’esse verso lo strato centrale 10. Figures 6 and 7 offer a particularly advantageous embodiment variant consisting of a paper product in three layers. Centrally there is a layer 10 with protuberances perforated at the top on both faces, similarly to what occurs in the first embodiment described. The central layer 10 is between two further layers, 10c, according to the invention. Each layer 10c comprises a first series of protuberances, 11c, having a perforated top and protruding towards the central layer 10, and a second series of protuberances, 18, not perforated, of larger dimensions and also protruding towards the central layer 10.
Gli strati 10c sono accoppiati tra loro punta contro punta e lo strato 10 rimane compreso tra di essi. Con questo tipo di accoppiamento nello spessore del prodotto cartaceo rimangono intercapedini, 19 che possono riempirsi di acqua o altro liquido che deve essere assorbito dal prodotto cartaceo. La forma ad imbuto delle protuberanze forate 11c facilita l’ingresso del liquido e ne ostacola la fuoriuscita, contribuendo così ad aumentare ulteriormente la capacità di assorbimento di liquidi del prodotto. The layers 10c are coupled to each other tip to tip and the layer 10 remains between them. With this type of coupling, there are gaps in the thickness of the paper product, 19 which can fill with water or other liquid which must be absorbed by the paper product. The funnel shape of the perforated protuberances 11c facilitates the entry of the liquid and hinders its escape, thus helping to further increase the liquid absorption capacity of the product.
Certamente ulteriori soluzioni di prodotti cartacei multi-strato possono essere vantaggiosamente previste e realizzate accoppiando secondo tecniche note strati cartacei secondo l’invenzione e strati lisci o goffrati con tecnica nota e con modalità di accoppiamento di tecnica nota quali l’accoppiamento cosiddetto “nested” in cui le punte di uno strato sono fasate con il vuoto definito dalle punte dell’altro strato, oppure l’accoppiamento “random” in cui gli strati si accoppiano in modo casuale, sia incollati che legati per pressione o altre tecniche note. Certainly further solutions of multi-layer paper products can be advantageously provided and realized by coupling according to known techniques paper layers according to the invention and smooth or embossed layers with known technique and with known technique coupling methods such as the so-called "nested" coupling in in which the tips of one layer are phased with the void defined by the tips of the other layer, or the “random” coupling in which the layers couple in a random way, both glued and bonded by pressure or other known techniques.
In figura 8 è rappresentato un prodotto cartaceo comprendente due strati identici, analoghi allo strato 10c, cioè provvisti di protuberanze forate in estremità tutte in un senso e provvisti di ulteriore goffratura con accoppiamento punta contro punta dei due strati, mentre in figura 9 gli stessi due strati 10c sono accoppiati “nested”. Figure 8 shows a paper product comprising two identical layers, similar to layer 10c, i.e. provided with protuberances perforated at the ends all in one direction and provided with further embossing with tip-to-tip coupling of the two layers, while in figure 9 the same two 10c layers are nested coupled.
In fig. 10 è rappresentato un prodotto cartaceo comprendente due strati del tipo 10c, accoppiati “nested” tra i quali è compreso uno strato del tipo 10, con protuberanze forate su entrambe le facce. Ovviamente i due strati 10c potrebbero essere anche accoppiati “random” e tra di essi potrebbero essere compresi più strati del tipo 10, 10b o anche lisci. In fig. 10 shows a paper product comprising two layers of the type 10c, coupled "nested" between which a layer of the type 10 is included, with perforated protuberances on both faces. Obviously the two layers 10c could also be coupled "randomly" and between them could be comprised several layers of the type 10, 10b or even smooth.
In fig.11 è rappresentato un prodotto cartaceo comprendente due coppie di strati del tipo 10c accoppiati “nested” tra loro e le due coppie accoppiate tra loro punta contro punta. Fig. 11 shows a paper product comprising two pairs of layers of the type 10c coupled "nested" to each other and the two pairs coupled to each other tip to tip.
Infine, in fig.12 è rappresentato un prodotto cartaceo comprendente una coppia costituita da uno strato 10c ed uno strato 10 ulteriormente accoppiato punta-punta con un’altra coppia identica. Finally, fig.12 shows a paper product comprising a pair consisting of a layer 10c and a layer 10 further coupled tip-toe with another identical pair.
Anche il metodo di realizzazione di prodotti cartacei secondo l’invenzione può subire certamente modifiche rispetto a quanto descritto. Even the method of making paper products according to the invention can certainly undergo changes with respect to what is described.
Ad esempio in fig.14 è rappresentato un dettaglio di una fase di lavorazione in cui uno strato cartaceo N viene fatto passare tra un cilindro 40 provvisto di protuberanze acuminate 41, ed un cilindro 50 provvisto di protuberanze parzialmente spianate, 51, accoppiati e fasati in modo tale che le protuberanze acuminate del cilindro 40 cadano nei vuoti tra le protuberanze smussate del cilindro 50. In uscita si ottiene uno strato cartaceo 10d avente su una faccia protuberanze forate alla sommità e sull’altra faccia protuberanze non forate,. For example, fig. 14 shows a detail of a processing step in which a paper layer N is passed between a cylinder 40 provided with sharp protuberances 41, and a cylinder 50 provided with partially flattened protuberances, 51, coupled and phased in in such a way that the sharp protuberances of the cylinder 40 fall into the voids between the blunt protuberances of the cylinder 50. At the output a paper layer 10d is obtained having on one face protuberances perforated at the top and on the other face unperforated protuberances.
Diversamente, in figura 15 è rappresentata una coppia di cilindri, 40, 60, ad esempio in acciaio, in cui il cilindro 40 è provvisto sulla superficie cilindrica di protuberanze acuminate, 41, di forma conica, mentre il cilindro 60 è rivestito con uno strato di materiale resiliente, 61, come gomma o simile. Lo strato 10b in uscita risulterà provvisto di protuberanze di forma conica come le protuberanze del cilindro incisore e forate alla sommità su una sola faccia. Otherwise, figure 15 shows a pair of cylinders, 40, 60, for example made of steel, in which the cylinder 40 is provided on the cylindrical surface with sharp protuberances, 41, of conical shape, while the cylinder 60 is coated with a layer of resilient material, 61, such as rubber or the like. The output layer 10b will be provided with conical protuberances like the protuberances of the scoring cylinder and perforated at the top on one face only.
I cilindri 40 possono avere protuberanze acuminate di qualsivoglia forma e dimensione in funzione del tipo di protuberanze da ottenere nello strato cartaceo. The cylinders 40 can have sharp protuberances of any shape and size according to the type of protuberances to be obtained in the paper layer.
Certamente, oltre a quanto esposto, molti altri prodotti cartacei possono essere realizzati in applicazione del concetto inventivo della presente invenzione e molte ulteriori varianti possono essere apportate al metodo di realizzazione degli stessi, rimanendo nell’ambito di attuazione dell’idea inventiva sopra descritta e nell’ambito di protezione definito dalle rivendicazioni seguenti. Certainly, in addition to the foregoing, many other paper products can be made in application of the inventive concept of the present invention and many further variations can be made to the method of manufacturing them, remaining within the scope of implementation of the inventive idea described above and in the 'scope of protection defined by the following claims.
Infatti, la descrizione sopra effettuata di specifiche forme realizzative è utile ad illustrare il concetto di base dell’invenzione, in modo tale che esperti del settore possano attuarla modificando e adattando alle varie applicazioni le suddette forme realizzative; tali adattamenti e modifiche saranno quindi considerabili come equivalenti delle forme realizzative esemplificate. Si intende che le espressioni o la numerazione utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e di ausilio nella comprensione del concetto inventivo e per questo non limitativo. In fact, the above description of specific embodiments is useful to illustrate the basic concept of the invention, so that experts in the field can implement it by modifying and adapting the aforementioned embodiments to the various applications; such adaptations and modifications will therefore be considered as equivalent to the exemplified embodiments. It is understood that the expressions or numbering used have a purely descriptive purpose and to aid in the understanding of the inventive concept and therefore not limitative.
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