NO301319B1 - Kjerne for påspoling av et papirprodukt - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kjerne i henhold til innledningen i det etterfølgende patentkrav 1.

Ruller av toalettpapir og papirhåndklær omfatter vanligvis et papirprodukt som er spolt på en hul kjerne. Rullen understøttes vanligvis for rotasjon på en spindel som rager gjennom den hule kjernen.

En foretrukket kjerneform for avgivelse av et papirprodukt er en sylinder som har et sirkulært tverrsnitt. En kjerne med et sirkulært tverrsnitt roterer fritt om aksen til spindelen og muliggjør at papirproduktet kan avgis jevnt og stille fra rullen. En kjerne med et hult, sirkulært tverrsnitt har imidlertid et forholdsvis stort hulrom. Det er ønskelig å minske slike hulrom for å øke effektiviteten ved transport og lagring.

En forbedring ved kjernespolte papirprodukter oppnås ved at rullen trykkes diametralt sammen, slik at kjernen har en generelt flatlagt form med minsket hulrom. Den flatlagte kjerne muliggjør at de kjernespolte produkter kan transporteres og lagres mere økonomisk og tettstående.

Mange forsøk har vært gjort for å oppnå fordelene med kjernespolte, komprimerte papirprodukter. Eksempler på komprimerte, kjernespolte papirprodukter er beskrevet i følgende skrifter: US-patentene 401.233, 972.668, 1.005.787, 4.762.061, 4.886.167, 4.909.388 og 5.027.582, internasjonal patentsøknad med publiseringsnummer WO 92/1 1196 publisert 09.07.92 og GB-patent 709.363.

Mens de komprimerte ruller som er beskrevet i disse skrifter minsker hulrommet i kjernen, medfører de en eller flere ulemper. For det første kan konvensjonelle kjerner være ustabile i flatlagt tilstand. Denne ustabiliteten kjennetegnes ved at den flatlagte kjernen bukler seg og inntar en sigdformet fasong når kreftene som komprimerer rullen opphører og det utøves krefter som bevirker rund form. Denne tendensen til å innta en sigdformet fasong er også kjent som kjerneinversjon, og medfører et lukket kjemetverrsnitt i stedet for et åpent tverrsnitt. En invertert kjerne som har et lukket tverrsnitt krever en betydelig anstrengelse fra brukerens side for å åpne kjernetverrsnittet slik at kjernen kan innføres på en spindel.

For det andre kan komprimerte kjerner ha ustabile fasonger når de på nytt blir gjort runde. En komprimert kjerne vil generelt ha brettelinjer, spisser eller andre svekningslinjer som bevirker slik ustabilitet når kjernen på nytt er gjort rund. Etter at kjernen er gjort rund kan radiale, innover-rettede krefter mot rullen bevirke at kjernen på nytt flatlegges langs de samme svekningslinjer. Flatlegging av kjernen medfører et uønsket, ikke-sirkulært kjemetverrsnitt. Et ikke-sirkulært kjemetverrsnitt medfører slingring og støy når rullen roteres på spindelen for å avgi papirproduktet.

For det tredje har kjerner som tidligere har vært komprimert ofte et ikke-sirkulært tverrsnitt når de på nytt er gjort runde. Flatlegging av kjernen for komprimering danner flate kjernepartier som henger sammen i brettelinjer eller spisser. Kjernen som på nytt er gjort rund vil ha et mangekantet tverrsnitt som har en forholdsvis flat side mellom brettelinjene eller spissene. En kjerne som på nytt er gjort rund og har et ikke-sirkulært tverrsnitt er uønsket av de grunner som er nevnt ovenfor.

Et formål med den foreliggende oppfinnelse er følgelig å komme frem til en kjerne som kan innta en generelt flatlagt fasong og som motstår kjerneinversjon etter at den på nytt er gjort rund. Et annet formål med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en kjerne, som når den på nytt er gjort rund, motstår flatlegging. Et ytterligere formål med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til en kjerne som har et generelt sirkulært tverrsnitt når den på nytt er gjort rund.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter en kjerne som et papirprodukt kan spoles rundt. Kjernen kan deformeres fra en generell sylindrisk fasong til en generelt flatlagt fasong. Kjernen er selektivt svekket av en rekke skår og riller, perforeringer eller svekninger som muliggjør at kjernen kan komprimeres til den generelt flatlagte fasong og på nytt gjøres rund med generelt sylindrisk fasong. Skårene og rillene, perforeringene eller svekningene kan være selektivt plassert for å fremme at kjernen på nytt får rund fasong i stedet for å inverteres, og å hindre ny flatlegging etter at kjernen på nytt er gjort rund og å bevirke et sirkulært i stedet for mangekantet kjemetverrsnitt etter at kjernen på nytt er gjort rund.

Kjernen i henhold til den foreliggende oppfinnelse kjennetegnes ved de trekk som fremgår av patentkrav 1.

Foldeflikpartiene kan brettes slik at de rager radialt innover fra den indre og ytre flaten av kjernen når kjernen er i den generelt flatlagte tilstand. Hvert foldeflikparti kan

brettes tilbake for å danne en sirkelbue som generelt er tilpasset flatene til kjernen når kjernen er i den generelt runde tilstand, for derved å danne en generelt sirkulær indre kjerneflate etter at kjernen på nytt er gjort rund. Hvert foldeflikparti har en første og andre frie kant i innbyrdes avstand i lengderetningen. De frie kanter kan være dannet av rundtgående skår som forløper gjennom veggtykkelsen til kjernen og som er i avstand fra kjerneemnene i lengderetningen. Hvert foldeflikparti har også et første og andre selektivt svekket festeområde mot kjernen.

Et brettehengsel kan befinne seg mellom det første og andre selektivt svekkede festepartiet og rage mellom den første og andre frie kanten. Brettehengselet kan omfatte en brettelinje på en innerflate av foldeflikpartiet. Hvert foldeflikparti kan omfatte to sirkulære buepartier som er svingeforbundet ved hjelp av brettehengselet.

I en utførelse kan kjernen ha et par hovedsakelig diametralt motsatte foldeflikpartier som er brettet radialt innover når kjernen er i den hovedsakelig flatlagte tilstand. De radialt innover brettede foldeflikpartier kan virke som fjærer for å fremme at kjernen på nytt gjøres rund i stedet for kjerneinversjon. Kjernen kan også ha et par hovedsakelig diametralt motsatte midler for selektiv svekking av kjernen, i en avstand som hovedsakelig er 90° i omkretsretningen fra brettehengslene til foldeflikpartiene.

Midlene for selektiv svekking av kjernen kan omfatte et par hovedsakelig diametralt motsatte brettelinjer i innerflaten av kjernen, og hver brettelinje rager i lengderetningen fra den første kjerneenden til den andre kjerneenden. Bretteflikpartiene og paret av diametralt motsatte brettelinjer på innerflaten av kjernen letter bretting av kjernen til en flatlagt tilstand med fire generelt sirkulære segmenter. Denne orientering av brettefliker og brettelinjer letter omforming av kjernen til rund fasong med generelt sirkulært tverrsnitt. De indre brettelinjer som rager i lengderetningen av kjernen og den indre brettehengsellinjen gir kjerneveggen fleksibilitet for flatlegging av kjernen. De indre brettelinjer opprettholder også en belastningsbane for bøyepåkjenninger på ytterflaten av kjernen når kjernen på nytt gjøres rund, for derved å motstå ny flatlegging av kjernen på grunn av diametralt motsatte kompresjonskrefter.

Oppfinnelsen vil fremgå klarere av den følgende beskrivelse, med henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke like deler er gitt de samme henvisningstall.

Fig. 1 viser i perspektiv en flatlagt rull som har en generell flatlagt kjerne.

Fig. 2 viser i perspektiv en kjerne i henhold til den foreliggende oppfinnelse, idet kjernen er i en generelt rund tilstand og har et foldeflikparti som er tilbakebrettet for å danne en generelt sirkulær bue som er tilpasset den indre og ytre flaten av kjernen. Fig. 3 viser kjernen i fig. 2 sett ovenfra, og viser to diametralt motstående foldeflikpartier og en langsgående brettelinje på innsiden av kjernen, i en avstand på 90° fra foldeflikpartiene. Fig. 4 er en sideprojeksjon av en kjerne som ligner den som er vist i fig. 2, men med

et foldeflikparti som har konkave, frie kanter.

Fig. 5 viser i perspektiv en kjerne som har to foldeflikpartier i avstand i

lengderetningen, på et bestemt sted i omkretsretningen av kjernen.

Fig. 6 er en endeprojeksjon av en kjerne i henhold til foreliggende oppfinnelse, idet kjernen er i en generelt flatlagt tilstand og foldeflikpartiene er brettet radialt innover. Fig. 7 viser et snitt etter linjen 7 - 7 i fig. 1, og viser to stabile tilstander av

foldeflikpartiene.

Fig. 1 viser en generelt flatgjort rull 1 2 som har en generelt flatlagt kjerne 20. "Kjerne" benyttes her om et hult, rørformet element som et papirprodukt 14 kan spoles på i spiralform for senere avgivelse. "Papirprodukt" benyttes her om et cellulosebasert produkt som er spolt på kjernen 20, og som kan omfatte, men ikke er begrenset til, ansiktsduker eller toalettpapir eller papirhåndklær. "Rull" benyttes her om kombinasjonen av kjernen 20 og papirproduktet 14 som er spolt på kjernen 20. Rullen 1 2 kan omfatte et omslag 1 6 f or å holde rullen 12 i en generelt flatgjort tilstand vist i fig. 1 inntil rullen 12 skal tas i bruk.

Under bruk er rullen 12 vanligvis understøttet på en spindel (ikke vist) for avgivelse av papirprodukter 14. Spindelen rager gjennom den hule kjernen 20 og understøtter rullen 12 roterbart. Det er ønskelig at den hule kjernen 20 har en generelt sylindrisk fasong og sirkulært tverrsnitt når den understøttes på spindelen, for å bevirke en jevn, stille avgivelse.

Kjernen 20 i henhold til den foreliggende oppfinnelse er vist i en generell sirkelsylindrisk fasong i fig. 2 - 5, og i en generelt flatgjort fasong i fig. 6. Som vist i fig. 2 har kjernen 20 en lengde og en kjerneakse 18 som bestemmes av sentrene til to motsatte kjerneender 22 og 24 som er i avstand i lengderetningen. Kjernen 20 har en ytterflate 26 med en ytre omkrets og en innerflate 28 med en indre omkrets, og flatene 26 og 28 er adskilt av veggtykkelsen t.

Når toalettpapir spoles på kjernen 20 har den resulterende rullen 12 med toalettpapir vanligvis en diameter på omtrent 10 cm til 13 cm og en lengde H på omtrent 11 cm. Kjernen 20 kan være laget av forskjellige materialer, som omfatter, men ikke er begrenset til, papir, plast, gummi eller komposittlaminater.

Kjernen 20 bør ha en bruddstyrke på i det minste 60 og fortrinnsvis i det minste 70, målt i henhold til ASTM-prøvemetode D2529. Kjernen 20 har fortrinnsvis en tykkelse t som er i det minste omtrent 0,5 mm.

Uansett det materiale som benyttes for å danne kjernen 20 bør kjernen 20 ha en langsgående Taber-stivhet på i det minste 40 Taber-stivhetsenheter (g/cm) og fortrinnsvis i det minste 75 Taber-stivhetsenheter (g/cm) målt med en stivhetstester i henhold til TAPPI Standard T489 OM-86, med det følgende utstyr og testprosedyre. En Teledyne Taber V-5 stivhetstester, modell 150-B kan benyttes, og er kommersielt tilgjengelig fra Testing Machines Inc., Amityville, New York. Prøvestykker tilskjæres av en kjerne 20 slik at de har en prøvelengde på 7 cm målt langs lengdeaksen til kjernen 20 og en prøvebredde på 3,8 cm målt rundt omkretsen av kjernen 20. Kjernen 20 bør være fri for skrukker, opprivninger eller brettelinjer. Krumningen til prøvene som tilskjæres av kjernen 20 bør minskes før prøven, slik at når prøvestykket anbringes på en plan flate har prøvestykket en bue som ikke rager mer enn omtrent 0,16 cm over den plane flate. Krumningen til prøvestykket kan minskes ved holding av en rett kant langs lengden av prøvestykket og forsiktig utøvelse av en kraft langs lengden av prøvestykket, for å snu krumningen til prøvestykket. Denne prosedyren kan gjentas med mellomrom på mellom omtrent 0,32 cm og 0,64 cm i bretteretningen av prøvestykket. Prøvestykkene med minsket krumning fastklemmes i bretteretningen i stivhetstesteren, slik at stivheten langs lengdedimensjonen til prøvestykket måles. Stivhetstesteren av modell 150-B innstilles på et testområde på 50-500, med en testlengde på 5 cm, med valser montert nede, og en innstilt vekt på 500 enheter. TAPPI Standard T489 OM-86 angir at stivheten til prøvestykkene bør måles både i maskinretningen og på tvers av maskinretningen. Stivhetsområdet angitt ovenfor gjelder bare stivhet målt langs lengdedimensjonen til prøvestykket.

En kjerne 20 laget av papir kan fremstilles av to spiralviklede lag av et papir som har hvilken som helst passende kombinasjon av bleket kraftpapir, sulfitt, harde treslag, myke treslag og resirkulerte fiber. Fortrinnsvis er papiret ikke kalandrert, slik at det er forholdsvis stivt og holder på avsatte klebemidler.

Kjernen 20 kan være laget av papir som har en flatevekt på omtrent 0,16 kg/m<2> og en ringknusestyrke på i det minste 6,8 kg/cm og fortrinnsvis i det minste 8,9 kg/cm målt i henhold til TAPPI Standard T818 OM-87.

Kjernen 20 i henhold til oppfinnelsen er selektivt svekket av en rekke skår og rillelinjer, perforeringer eller svekninger som muliggjør at kjernen 20 kan trykkes sammen til generelt flatlagt tilstand og på nytt gjøres rund med en generelt sylindrisk form. Skårene og rillelinjene, perforeringene, svekningene eller brettene kan plasseres selektivt for å fremme at kjernen 20 på nytt kan gjøres rund, i stedet for kjerneinversjon, og for å hindre ny flatlegging etter at kjernen 20 er gjort rund, samt danne et sirkulært i stedet for et mangekantet kjemetverrsnitt etter at kjernen på nytt er gjort rund.

Med "skår" menes her fjernelse eller oppskjæring av kjernematerial, idet fjernelsen eller oppskjæringen skjer gjennom veggtykkelsen t til kjernen 20. Med "brettelinje" menes en kontinuerlig linje dannet ved fjernelse av material, delvis gjennomskåret eller fjernet fra en av flatene 26, 28 til kjernen 20. En brettelinje rager fortrinnsvis mellom 25 % til omtrent 50 % inn i veggtykkelsen t til kjernen. En brettelinje kan for eksempel løpe gjennom et lag av en to-lags kjerne 20. Brettelinjene kan dannes av en kniv, en linjal eller en rotasjonspreger. Med "perforeringer" menes en diskontinuerlig rekke adskilte skår, hull eller korte snittlinjer, idet naboskår, hull eller korte snittlinjer er adskilt av områder som har i det minste en brøkdel av hele veggtykkelsen t til kjernen 20. Med "svekning" menes en kontinuerlig kompresjonslinje eller sammen-trykningslinje i kjernematerialet, eller en brettelinje i veggen til kjernen 20.

Kjernen 20 i henhold til oppfinnelsen er utstyrt med i det minste et foldeflikparti 30.

Fig. 2 - 4 viser en kjerne 20 som har et foldeflikparti 30 på et bestemt sted langs omkretsen, idet foldeflikpartiet 30 er omkretsmessig på linje med sidefelter 25 av kjernen. Foldeflikpartiet 30 er i avstand fra kjerneendene 22 og 24 i lengderetningen, tilsvarende sidefeltene 25. Fig. 5 viser en kjerne 20 som har to foldeflikpartier 30 i avstand i lengderetningen, på et bestemt sted i omkretsretningen av kjerneomkretsen. Hvert av foldeflikpartiene 30 i fig. 5 befinner seg mellom sidefelter 25 som er i

innbyrdes avstand i lengderetningen.

Foldeflikpartiene 30 kan brettes radialt innover for å forenkle flatlegging av kjernen 20 til generelt flatlagt tilstand, slik som vist i fig. 6. Foldeflikpartiene 30 brettes tilbake for å danne en sirkulær bue som er tilpasset kjerneoverflatene 26 og 28 når kjernen 20 på nytt gjøres rund. I denne tilbakebrettede stillingen danner foldeflikpartiene 30 en generelt sirkulær innerflate 28 i kjernen og en generelt sylindrisk kjernefasong vist i fig. 2 - 5.

Hvert foldeflikparti 30 har en første og andre fri kant 42 og 44 i innbyrdes avstand i lengderetningen. Hvert foldeflikparti 30 har også et første og andre selektivt svekket festeparti mot kjernen 20, antydet ved 52 og 54 i fig. 2. Det første og andre selektivt svekkede festepartiet 52 og 54 er i avstand i omkretsretningen, og forløper mellom den første og andre frie kanten 42 og 44, og avsluttes ved ender 51. Et brettehengsel 62 kan befinne seg mellom det første og andre selektivt svekkede festepartiet 52 og

54 og rage mellom den første og andre frie kanten 42, 44. Brettehengsellinjen 62

befinner seg fortrinnsvis omkretsmessig i samme avstand fra de selektivt svekkede festepartier 52 og 54. Hvert foldeflikparti 30 kan ha to sirkulære buefelter 32 og 34 som er svingbart forbundet med brettehengselet.

Fig. 7 viser den bistabile naturen til et foldeflikparti 30. Hvert foldeflikparti 30 kan deformeres til en første stabil stilling angitt med henvisningstallet 57, i hvilken foldeflikpartiet 30 er brettet ut for å tilpasses kjerneoverflatene 26 og 28. I den første

stabile stillingen rager foldeflikpartiet 30 radialt utover fra en imaginær akse f - f som

i forløper mellom to ender 51 som er innbyrdes innrettet i lengderetningen.

Hvert foldeflikparti 30 kan deformeres til en andre stabil stilling, i hvilken foldeflikpartiet 30 rager radialt innover fra kjerneoverflatene 26 og 28, og i hvilken i

det minste ett parti av foldeflikpartiet 30 rager radialt innover fra den imaginære

) aksen f - f. Denne andre stabile stillingen er vist stiplet i fig. 7, og er angitt med henvisningstallet 59.

Kjernens sidefelter 25 bidrar til de to forskjellige stabile stillinger 57 og 59 til foldeflikpartiet 30 vist fig. 7. Sidefeltene 25 til kjernen bevirker at foldeflikpartiene 30 "snepper" fra den stabile stillingen 59 vist stiplet til den stabile stillingen 57, i hvilken foldeflikpartiene 30 er brettet tilbake for å tilpasses overflatene 26 og 28 til kjernen 20. Forklart på en annen måte danner sidefeltene 25 til kjernen en geometrisk begrensning som fremmer en av de to stabile stillinger, i stedet for en stilling mellom de to stabile stillinger. Etter at kjernen 20 på nytt er gjort rund og foldeflikpartiene 30 deformeres for å brettes tilbake og tilpasses kjerneoverflatene 26 og 28 vil derfor foldeflikpartiene 30 søke å holde seg i den stabile stillingen 57.

Flere foldeflikpartier 30 befinner seg fortrinnsvis symmetrisk rundt omkretsen av kjernen 20, slik at feltene 32 og 34 bevirker symmetriske krefter som søker å danne rund form når kjernen 20 er i den flatlagte tilstanden i fig. 6. I den foretrukne utførelsen vist i fig. 2-6 kan kjernen 20 ha et par hovedsakelig diametralt motsatte foldeflikpartier 30 og et par hovedsakelig diametralt motsatte midler 72 og 74 for selektiv svekning av kjernen 20. Midlene 72 og 74 for selektiv svekning av kjernen 20 er i en avstand på omtrent 90° fra brettehengslene 62 til foldeflikpartiene 30, og omfatter fortrinnsvis brettelinjer på innerflaten 28 av kjernen. En brettelinje 72 er vist som en strekpunktlinje i fig. 3, for å antyde at den befinner seg på innerflaten 28 av kjernen 20.

Med "hovedsakelig diametralt motsatt" menes at to elementer befinner seg vinkelmessig innen 170° til 190° fra hverandre, og fortrinnsvis innen 175° til 185° fra hverandre, og mere foretrukket innen 179° til 181° fra hverandre. Med "hovedsakelig 90°" menes at to elementer vinkelmessig befinner seg innen 80° til 100° fra hverandre, fortrinnsvis innen 85° til 95° fra hverandre, og mere foretrukket innen 89° til 91° fra hverandre.

Hver brettelinje 72, 74 kan forløpe i lengderetningen fra den første kjerneenden 22 til den andre kjerneenden 24. Bretteflikpartiet 34 og paret av diametralt motsatte, indre

brettelinjer 72 og 74 letter bretting av kjernen 20 til flatlagt tilstand og med fire generelt sirkulære segmenter. De fire generelt sirkulære segmenter er angitt ved 91, 92, 93 og 94 i fig. 6. Disse fire sirkulære segmenter bevarer det sirkulære tverrsnittet til kjernen 20 og letter formingen av en flatlagt kjerne 20 til rund fasong med et generelt sirkulært tverrsnitt, i stedet for et mangekantet tverrsnitt. Et sirkulært tverrsnitt bevirker en foretrukket avgivelse av et produkt med hensyn tii jevnhet og stillhet ved avgivelsen.

Med henvisning til fig. 1 er kjernen 20 fortrinnsvis selektivt tilskåret og rillet, perforert eller svekket før papirproduktet 14 spoles på kjernen 20. Det vil imidlertid forstås at svekking av kjernen 20 kan skje når som helst inntil og omfattende det tidspunkt når rullen 12 gjøres flat.

Rullen 12 kan før flatgjøring orienteres slik at et par diametralt motsatte flikpartier 30 er innrettet etter en akse a - a. Diametralt motsatte komprimerende krefter parallelt med aksen a - a og innrettet i lengderetningen etter foldeflikpartiene 30 kan utøves mot rullen 12 for å deformere foldeflikpartiene 30 radialt innover til den stabile stillingen 59 vist stiplet i fig. 7 før flatlegging av kjernen 20. Eventuelt kan sugekrefter eller andre krefter utøves inne i kjernen 20 for å deformere foldeflikpartiene 30 radialt innover før flatlegging av kjernen 20.

Diametralt motsatte komprimerende krefter parallelt med aksen i - i kan deretter utøves mot rullen 1 2 for å komprimere rullen 1 2 til den generelt flatgjorte fasongen vist i fig. 1. Omslaget 16 kan holde rullen 12 i den komprimerte tilstanden inntil rullen 1 2 skal benyttes.

Etter fjernelse av omslaget 16 og forming av rullen 12 til rund form med komprimerende krefter langs aksen a - a kan forbrukeren innføre en finger eller en annen gjenstand i kjernen 20 for å utøve radialt utover rettede krefter mot foldeflikpartiene 30. Hvert av foldeflikpartiene 30 kan dermed deformeres radialt utover til den stabile, utbrettede stillingen 57 i fig. 7, for å danne en sirkulær bue på omkretsen av den rundgjorte kjernen. De utbrettede foldeflikpartier 30 tilpasser seg til omkretsen av kjernen 20 og danner en generelt sylindrisk indre kjerneoverflate 28 for jevn, stille avgivelse. De utbrettede foldeflikpartier 30 motstår også ny flatlegging av kjernen 20 ved å danne en belastningsbane for bøyepåkjenninger på ytterflaten 26 av kjernen 20.

Under normal bruk trenger foldeflikpartiene 30 og brettelinjene 72, 74 bare å være i funksjon ved én syklus med flatlegging og rundgjøring av kjernen 20. Gjentatt flatlegging og rundgjøring av kjernen 20 vil progressivt svekke brettehengselet 62 og brettelinjene 72, 74, og medfører at kjernen er mindre motstandsdyktig mot ny flatlegging på grunn av diametralt motsatte komprimerende krefter. For en papirkjeme 20 fremstilt i henhold til de beskrevne utførelser er foldeflikpartiene 30 og brettelinjene 72, 74 i stand til å virke slik som beskrevet ovenfor i det minste i tre til fire sykluser med flatlegging og rundgjøring av kjernen 20.

En kjernesvekning 82 kan være anordnet ved eller nær hvert brettehengsel 62, omkretsmessig innrettet, for å muliggjøre flatlegging av kjernen 20 slik som vist i fig. 6. De innover brettede felter 32 og 34 kan virke som fjærelementer i serie når kjernen 20 er i den flatlagte tilstanden vist i fig. 6. Feltene 32 og 34 bevirker derved utover rettede krefter (vist med piler 31) mot den flatlagte kjernen 20, for å fremme rundgjøring av kjernen 20 og hindre inversjon av kjernen 20 til sigdform.

De frie kanter 42 og 44 på foldeflikpartiene 30 kan dannes ved omkretsmessig orienterte skår som forløper gjennom veggtykkelsen t til kjernen, og de kan være i avstand fra kjerneendene 22 og 24 i lengderetningen. De frie kanter 42, 44 er vist ragende generelt vinkelrett på kjerneaksen 18 i fig. 2 og 3. Alternativt kan de frie kanter 42 og 44 være skrådd i forhold til kjerneaksen 18. For eksempel, i en foretrukket utførelse vist i fig. 4, er de frie kanter 42 og 44 konkave mot endene 22 og 24 av kjernen 20. De konkave, frie kanter 42 og 44 kan minske butting eller hekting av spindelen mot de frie kanter 42 og 44 når spindelen innføres i kjernen 20 som er gjort rund. De konkave frie kanter 42 og 44 vist i fig. 4 kan danne en vinkel 41 med lengdeaksen 18 mellom 20° og 70° og fortrinnsvis omtrent 45°.

Dersom kjernen 20 omfatter et foldeflikparti 30 på et bestemt sted i omkretsretningen, er de frie kanter 42 og 44 fortrinnsvis i samme avstand fra kjerneendene 22 og 24, slik at foldeflikpartiet 30 er sentrert langs lengden H av kjernen. Dersom kjernen 20 omfatter mere enn ett foldeflikparti 30 på et bestemt sted langs omkretsen, kan de to foldeflikpartier 30 nærmest kjerneendene 22 og 24 ha en fri kant 42 eller 44 som faller sammen med kjerneenden 22 eller 24. Alternativt, når kjernen 20 omfatter mere enn ett foldeflikparti 30 på et bestemt sted i omkretsretningen, har de to foldeflikpartier 30 nærmest kjerneendene 22 og 24 frie kanter 42 og 44 som er i avstand i lengderetningen fra kjerneendene 22 og 24, slik som vist i fig. 5.

De selektivt svekkede festepartier 52 og 54 kan omfatte en svekningslinje ragende i lengderetningen på kjernen 20, slik som en i lengderetningen ragende brettelinje eller en linje med perforeringer. Mere foretrukket omfatter festepartiene 52 og 54 brettelinjer på ytterflaten 26 av kjernen. Fortrinnsvis rager brettelinjene 52, 54 gjennom mellom omtrent 25 % til omtrent 50 % av tykkelsen t til kjernen 20. Festepartiene 52 og 54 kan omfatte i lengderetningen ragende, rette brettelinjer. Hvert brettehengsel 62 kan dannes ved selektiv svekking av foldeflikpartiet 30 mellom de frie kanter 42 og 44. Hvert brettehengsel 62 kan omfatte en rillelinje eller en linje av perforeringer. Fortrinnsvis omfatter hvert brettehengsel 62 en brettelinje på en innerflate av foldeflikpartiet 30 ragende mellom de frie kanter 42 og 44. Brettelinjen som danner brettehengselet 62 rager fortrinnsvis gjennom omtrent 25 % til omtrent 50 % av veggtykkelsen t til kjernen 20. Den indre brettelinjen i brettehengselet 62 er vist som en strekpunktlinje i fig. 2-5. Kjernesvekningen 82 som er omkretsmessig innrettet etter hvert brettehengsel 62 kan omfatte en brettelinje på ytterflaten 26 av kjernen.

Den indre brettelinjen i brettehengselet 62 danner en kontinuerlig belastningsbane på ytterflaten av foldeflikpartiet 30. Etter at kjernen 20 på nytt er gjort rund fra den flatlagte tilstanden i fig. 6 kan belastningsbanen dannet av ytterflaten av foldeflikpartiet 30 oppta bøyepåkjenninger for å motstå ny flatlegging av kjernen 20. For eksempel vil motsatte kompresjonskrefter 61 vist i fig. 4 bevirke strekkpåkjenninger orientert i omkretsretningen på ytterflaten av foldeflikpartiet 30. Den indre brettelinjen i brettehengslet 62 danner en belastningsbane for disse bøyepåkjenninger når foldeflikpartiet 30 brettes ut slik som i fig. 2 - 5, og muliggjør også innbretting av feltene 32 og 34 slik som i fig. 6.

Hvert av foldeflikpartiene 30 har en lengde L som er mindre enn lengden H til kjernen, slik at det gjenstår i det minste et sidefelt 25 i kjernen nær hvert foldeflikparti 30 i lengderetningen. Når to eller flere foldeflikpartier 30 befinner seg på et bestemt sted i omkretsretningen er den samlede lengden av foldeflikpartiene 30 i lengderetningen mindre enn lengden H til kjernen 20. For eksempel er i fig. 5 den samlede lengden til foldeflikpartiene 30 på et bestemt sted i omkretsretningen L1 + L2, som er mindre enn lengden H til kjernen 20. I fig. 5 skilles sidefeltene 25 foldeflikpartiene 30 fra hverandre i lengderetningen og fra kjerneendene 22 og 24 på et bestemt sted i omkretsretningen. Fig. 2 - 4 viser en kjerne med bare ett foldeflikparti 30 på et bestemt sted i omkretsretningen. Foldeflikpartiet 30 i fig. 2 - 4 har en lengde L, og er adskilt fra kjerneendene 22 og 24 av sidefeltene 25.

Den samlede lengden til foldeflikpartiene 30 på et bestemt sted i omkretsretningen bør være mindre enn lengden H til kjernen 20. Et foldeflikparti 30 som rager i hele lengden H kan medføre ny flatlegging av den rundgjorte kjernen 20 langs de selektivt svekkede festepartier 52 og 54. Slik ny flatlegging kan bevirkes av motsatte

komprimerende krefter, slik som vist med pilene 61 i fig. 4.

Dessuten avtar stivheten til sidefeltene 25 av kjernen når den samlede lengden til foldeflikpartiet 30 på et bestemt sted i omkretsretningen øker. Dette kan medføre at sidefeltene 25 bukler seg når foldeflikpartiene 30 deformeres radialt innover eller at de ikke bidrar til de to stabile stillinger 57 og 59 vist i fig. 7 dersom lengden til foldeflikpartiet 30 er tilnærmet lik lengden H til kjernen 20. Derimot bør lengden til brettehengslene 62 på et bestemt sted i omkretsretningen være tilstrekkelig til å oppta bøyepåkjenninger for å motstå ny flatlegging av kjernen, slik som beskrevet ovenfor. For de papirkjerner 20 som er beskrevet er den samlede lengden i lengderetningen av foldeflikpartiene 30 på et bestemt sted i omkretsretningen fortrinnsvis mellom en fjerdedel og tre fjerdedeler av lengden H til kjernen 20. For eksempel kan den samlede lengden være omtrent lik halvparten av lengden H.

Med henvisning til fig. 2 har foldeflikpartiene 30 en bredde W i omkretsretningen. Bredden W påvirker beliggenheten til virkelinjen til utoverrettede rundgjøringskrefter 31 som bevirkes av felter 32 og 34 når kjernen 20 er i den generelt flatlagte tilstand i fig. 6. Det er ønskelig at virkelinjen til krefter 31 befinner seg nær midten av kjernen 20, for maksimal mekanisk fordel med hensyn til å motstå kjerneinversjon. Virkelinjen til krefter 31 beveges mot midten av kjernen 20 når bredden W økes til så mye som halvparten av den ytre omkretsen av den runde kjernen 20.

Den tilgjengelige bredden W for hvert foldeflikparti 30 avtar når antall foldeflikpartier 30 på kjerneomkretsen øker. Dessuten bør bredden W ikke være så stor at motstående foldeflikpartier 30 kommer i kontakt med hverandre når kjernen 20 er i den generelt flatlagte tilstand i fig. 6. For en kjerne 20 som har to diametralt motstående foldeflikpartier 30 kan bredden W til hvert foldeflikparti 30 være omtrent lik en fjerdedel av den ytre omkretsen av den runde kjernen 20 uten å komme i kontakt. Alternativt, ved at diametralt motsatte foldeflikpartier 30 er forsatt, kan bredden W økes til så mye som halvparten av den ytre omkretsen av den runde kjernen 20 uten å bevirke kontakt mellom foldeflikpartiet 30 og andre partier av kjernen 20.

Eventuelt kan en kjerne 20 i henhold til den foreliggende oppfinnelse fremstilles av to spiralviklede og sammenklebede lag av papir dannet av en kombinasjon av bleket kraftpapir, sulfitt, hardt trevirke, mykt trevirke og resirkulerte fiber. Papiret som danner de to spiralviklede lag kan ha en flatevekt på 0,1 6 kg/m<2.> Kjernen 20 kan ha en veggtykkelse t på 0,5 mm, en innerdiameter på 41 mm og en lengde H på 11 cm.

Kjernen 20 kan ha to hovedsakelig diametralt motsatte foldeflikpartier 30, idet hvert foldeflikparti 30 har en lengde L som er lik 5,7 cm og en bredde W som er lik 33 mm. Hvert foldeflikparti 30 kan være sentrert i lengderetningen langs kjernelengden H og omfatte to frie kanter 42, 44 fortløpende i omkretsretningen, i avstand i lengderetningen fra kjerneendene 22 og 24. De selektivt svekkede festepartier 52, 54 for foldeflikpartiet 30 mot kjernen 20 kan omfatte to rette, langsgående brettelinjer på kjernens ytterflate 26, forløpende mellom de to frie kanter 42, 44. Brettehengselet 62 kan omfatte en rett, langsgående brettelinje på innerflaten av foldefliken, forløpende mellom de to frie kanter 42 og 44. Brettehengselet 62 kan befinne seg i samme avstand fra de to selektivt svekkede festepartier 52, 54 mot kjernen 20 i omkretsretningen, for å danne svingeforbindelse mellom de to sirkulære, buede foldeflikfeltene 32, 34.

Dessuten kan kjernen 20 omfatte to hovedsakelig diametralt motsatte, langsgående

brettelinjer 72, 74 på innerflaten av kjernen 20. Brettelinjene 72, 74 kan forløpe mellom kjerneendene 22, 24 og befinne seg hovedsakelig 90° fra brettehengslene 62 til de diametralt motsatte foldeflikpartier 30.

Claims (10)

1. Kjerne (20) for påspoling av et papirprodukt, idet kjernen er deformerbar fra en generelt sylindrisk fasong til en generelt flatgjort fasong, idet kjernen omfatter en innerflate (28) og en ytterflate (26) adskilt av en kjernevegg, en første og andre kjerneende (22, 24) som definerer en langsgående kjerneakse (18) og en kjernelengde (H), karakterisert ved at kjernen omfatter i det minste et foldeflikparti (30) for selektiv svekking av kjernen (20), ragende i en del av omkretsen (W) og beliggende innenfor kjerneendene (22, 24) og med en samlet lengde (L) i lengderetningen som er mindre enn kjernelengden (H), idet hvert foldeflikpart (30) kan

brettes for å rage radialt innover fra kjerneoverflatene når kjernen er i den generelt flatgjorte tilstand, idet hvert foldeflikparti (30) generelt kan formes etter innerflaten (28) og ytterflaten (26) av kjernen når kjernen er i den generelt sylindriske tilstand, idet hvert foldeflikparti (30) omfatter en første og andre frie endekant (42, 44) i avstand i lengderetningen, et første selektivt svekket festeparti (52) mot kjernen, ragende mellom den første og andre frie endekant (42, 44), og et andre selektivt svekket festeparti (54) mot kjernen, i avstand i omkretsretningen fra det første selektivt svekkede festepartiet (52) og ragende mellom den første og andre frie endekant (42, 44).

2. Kjerne som angitt i krav 1,karakterisert ved at den første og andre frie endekant (42, 44) er dannet av skår gjennom kjerneveggen, orientert i omkretsretningen.

3. Kjerne som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at hvert foldeflikparti (30) omfatter et brettehengsel (62) mellom det første og andre selektivt svekkede festepartiet mot kjernen, idet brettehengslet (62) forløper mellom den første og andre frie endekant (42, 44).

4. Kjerne som angitt i krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at den omfatter to hovedsakelig diametralt motsatte foldeflikpartier (30).

5. Kjerne som angitt i krav 3,karakterisert ved at den omfatter et par hovedsakelig diametralt motsatte foldeflikpartier (30), og et par hovedsakelig diametralt motsatte midler for selektiv svekking av kjernen (20), idet midlene for selektiv svekking av kjernen er i en avstand fra brettehengslene (62) til foldeflikpartiene (30) på mellom 80 og 100°.

6. Kjerne som angitt i krav 3, karakterisert ved at den omfatter et par hovedsakelig diametralt motsatte foldeflikpartier (30), et par hovedsakelig diametralt motsatte midler for selektiv svekking av kjernen (20), idet midlene for selektiv svekking av kjernen er i en avstand fra brettehengslene (62) til foldeflikpartiene på mellom 80 og 100°, og midler for svekking av kjernen, omkretsmessig innrettet etter hvert brettehengsel (62) for foldeflikpartiene (30).

7. Kjerne som angitt i krav 3, 4, 5 eller 6, karakterisert ved at det første og andre selektivt svekkede festepartiet for foldeflikpartiet (30) mot kjernen omfatter langsgående brettelinjer på ytterflaten av kjernen, og brettehengslet (62) omfatter en langsgående brettelinje på en innerflate av foldeflikpartiet.

8. Kjerne som angitt i krav 1, 2, 3, 4, 5, 6 eller 7,karakterisert ved at foldeflikpartiene som befinner seg på et bestemt sted i omkretsretningen har en samlet lengde som er mellom 1/4 og 3/4 av kjernelengden (H).

9. Kjerne som angitt i krav 6, 7 eller 8, karakterisert ved at midlene for svekking av kjernen som er omkretsmessig innrettet etter hengsellinjen til hvert foldeflikparti omfatter en brettelinje på ytterflaten av kjernen.

10. Kjerne som angitt i krav 1,2, 3,4, 5, 6, 7, 8, eller 9, karakterisert ved at i det minste ett foldeflikparti har en konkav fri kant.