ITFI980031A1

ITFI980031A1 - Dispositivo goffratore e laminatore per materiale nastriforme

Info

Publication number: ITFI980031A1
Application number: IT98FI000031A
Authority: IT
Inventors: Guglielmo Biagiotti
Original assignee: Perini Fabio Spa
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 1999-08-13
Also published as: AU2545799A; PL342367A1; ATE220002T1; EP1054764B1; EP1054764A1; KR20010040762A; US6470945B1; PL188779B1; DE69902006T2; CN1288411A; DE69902006D1; IL137717A; KR100399732B1; BR9907894A; WO1999041064A1; ES2177237T3; IL137717A0; JP2002502734A; CA2320141A1

Description

"Dispositivo goffratore e laminatore per materiale nastriforme

Descrizione

Campo Tecnico

La presente invenzione riguarda un dispositivo per la goffratura e la laminazione di veli continui per la formazione di un materiale nastriforme.

Più in particolare, la presente invenzione riguarda un dispositivo di goffratura e laminazione del tipo comprendente una coppia di cilindri goffratori, cooperanti ciascuno con un rispettivo rullo di pressione, con un applicatore di colla per applicare un collante su almeno uno dei veli goffrati, e con mezzi di laminazione che determinano l'accoppiamento reciproco di due veli separatamente goffrati tra ciascun cilindro goffratore ed il rispettivo rullo di pressione.

Stato della Tecnica

Nell'industria della trasformazione della carta, per la produzione di carta igienica, asciugatutto, tovagliolini di carta, carta "tissue" in generale, e prodotti similari, viene frequentemente fatto ricorso alla goffratura, per modificare le caratteristiche di morbidezza ed il potere di assorbimento della carta.

Per la produzione di materiali nastriformi goffrati ottenuti per accoppiamento di più veli esistono diversi sistemi di goffratura ed accoppiamento. In particolare, esistono sistemi in cui due o più veli di materiale continuo vengono separatamente goffrati e quindi accoppiati tra loro. Questi sistemi si possono suddividere in sostanza tra sistemi di accoppiamento punta-punta e sistemi di accoppiamento ad annidamento o "nested", sistemi cosiddetti ad annidamento casuale o "DERL" o simili.

Nel primo caso (vedasi EP-B-0370 972) , due veli vengono goffrati ciascuno tra un cilindro goffratore, corredato di protuberanze o punte disposte secondo un disegno ripetitivo, ed un rullo di pressione, normalmente rivestito in materiale cedevole, come gomma od equivalente. Successivamente, i due veli vengono accoppiati per laminazione tra i due cilindri goffratori contrapposti, che sono tra loro fasati in modo che nella gola di laminazione tra i due cilindri le punte dell'uno risultino in corrispondenza delle punte dell'altro, la distanza tra i cilindri essendo tale da provocare la laminazione dei veli tra le punte contrapposte. Usualmente, prima della laminazione, su uno dei due veli viene applicato un collante, in corrispondenza delle zone in rilievo generate dalla goffratura.

La goffratura ed accoppiamento di tipo "nested" od annidato prevede, viceversa, che i veli goffrati separatamente in modo analogo a guanto sopra descritto vengano tra loro accoppiati in modo tale che le punte di un velo vadano ad intercalarsi alle punte dell'altro. In questi casi i due cilindri goffratori non sono premuti l'uno contro l'altro nella gola tra di essi ed i due veli vengono tra loro accoppiati per laminazione tra uno dei due cilindri goffratori ed un rullo di accoppiamento. Questa tecnica è descritta in GB-B-1,225,440 ed in US-A-3,694,300.

Nel brevetto italiano n. 1,213,842 (dom. n.

9519A/87) è descritto un gruppo goffratore del tipo punta-punta, modificato per poter produrre una goffratura annidata di tipo casuale ("DERL"). Ciò è ottenuto inserendo un elemento deviatore che modifica il percorso di uno dei due veli tra la-zona di goffratura e la zona di laminazione.

Nella domanda per modello di utilità italiano n.

21.325B/89 è descritto un dispositivo che consente di realizzare sia una goffratura di tipo annidato che una goffratura di tipo punta-punta modificando di volta in volta l'assetto degli organi del dispositivo. In sostanza, per passare da un tipo di lavorazione all'altra deve essere modificato completamente l'assetto dei cilindri goffratori. Infatti, secondo questa tecnica nota si suggerisce in pratica di trasformare ogni volta un gruppo goffratore punta-punta vero e proprio in un gruppo goffratore "nested" vero e proprio. Ciò comporta tempi di intervento molto lunghi per il passaggio da un tipo di goffratura all'altro. Inoltre, in questo dispositivo per poter disporre il rullo laminatore in posizione tale da poter cooperare con uno dei cilindri goffratori si è reso necessario disporre gli assi dei due cilindri goffratori e dei due rulli di pressione su un unico piano orizzontale comune. Ciò comporta notevoli inconvenienti dovuti alle deformazioni dei cilindri goffratori, provocate dalle alte pressioni necessarie per la goffratura, con una conseguente goffratura e laminazione non uniforme dei veli tra il centro ed i bordi.

Scopi e Sommario dell'Invenzione

Scopo della presente invenzione è la realizzazione di un goffratore-laminatore che possa lavorare puntapunta o con annidamento, e che consenta un facile passaggio da un tipo di goffratura all'altro, riducendo al minimo le operazioni di aggiustamento e registrazione del dispositivo.

Ancora un ulteriore scopo della presente invenzione consiste nel realizzare una conformazione che consenta di trasformare in modo rapido ed economico i gruppi goffratori-laminatori esistenti, del tipo punta-punta, in gruppi goffratori-laminatori bivalenti, idonei a produrre materiale goffrato (comprendente più veli incollati) con la tecnica annidata e con la tecnica punta-punta, alternativamente .

Un ulteriore scopo di una forma di attuazione perfezionata della presente invenzione è la realizzazione di un gruppo goffratore in cui i cilindri goffratori ed i rulli di pressione siano disposti in modo tale da ridurre le irregolarità nel prodotto laminato, dovute alle deformazioni flessionali dei cilindri goffratori.

Questi, ed ulteriori scopi e vantaggi, che appariranno chiari agli esperti dei ramo dalla lettura del testo che segue, sono ottenuti in un dispositivo di goffratura e laminazione del tipo comprendente: un primo ed un secondo cilindro goffratore, corredati di relative punte o protuberanze, detti due cilindri goffratori essendo disposti ad assi paralleli ed accostati per formare una gola tra di essi; una coppia di rulli di pressione, ciascuno dei quali coopera con uno dei cilindri goffratori; un applicatore di collante associato al primo cilindro goffratore; ed un rullo laminatore disposto a valle della gola tra i cilindri goffratori e cooperante con il primo cilindro goffratore. Sostanzialmente, secondo l'invenzione viene previsto che i piani contenenti l'asse di ciascun cilindro goffratore e l'asse del corrispondente rullo di pressione siano entrambi inclinati rispetto al piano contenente gli assi dei cilindri goffratori di un angolo diverso da 0° e da 90° e che l'angolo formato dal piano contenente l'asse del primo cilindro goffratore e del rispettivo rullo di pressione con il piano contenente gli.assi dei due cilindri goffratori e rivolto verso detta gola sia maggiore di 90°. Inoltre viene previsto che detti due cilindri goffratori abbiano velocità periferiche uguali e che possano essere fasati tra loro in modo da portare le punte di un cilindro goffratore a corrispondere con le punte dell'altro cilindro goffratore, od in alternativa le punte di un cilindro goffratore ad intercalarsi tra le punte dell'altro cilindro goffratore, senza necessariamente modificare l'interasse tra i cilindri.

In questo modo si crea, intorno al primo cilindro goffratore, un maggiore spazio per disporre il rullo laminatore od accoppiatore. Ciò consente di passare dalla configurazione punta-punta alla configurazione annidata senza allontanare reciprocamente i cilindri goffratori. I gruppi di goffratura punta-punta esistenti possono essere facilmente modificati per variare la posizione reciproca degli assi dei rulli di pressione e dei cilindri di goffratura e per introdurre nello spazio così ricavato un rullo laminatore, rendendo in questo modo il gruppo idoneo a produrre anche materiale nastriforme goffrato ed accoppiato con la tecnica annidata.

I cilindri goffratori possono presentare disposizioni simmetriche di punte, oppure (in specie quando il dispositivo lavora in configurazione annidata) disposizioni non simmetriche. I cilindri goffratori possono anche essere sostituiti quando il dispositivo passa dalla configurazione punta-punta alla configurazione annidata, o viceversa. Lo sfasamento tra le punte di un cilindro goffratore e le punte dell'altro può essere ottenuto con un movimento angolare od anche con un movimento assiale reciproco dei cilindri. In altre parole, mantenendo uno dei cilindri fermo, l'altro può essere ruotato attorno al proprio asse, oppure traslato parallelamente al proprio asse, di un'entità tale da portare le proprie punte ad intercalarsi tra le punte dell'altro cilindro.

Secondo una vantaggiosa forma di attuazione della presente invenzione, viene inoltre previsto che i due piani contenenti gli assi dei cilindri goffratori e dei rispettivi rulli di pressione siano inclinati in versi tali da provocare deformazioni che hanno componenti concordi nel piano contenente gli assi dei due cilindri goffratori. Ciò si ottiene ponendo il rullo di pressione associato al primo cilindro goffratore in una posizione angolare più lontana rispetto alla gola ed il rullo di pressione associato al secondo cilindro goffratore più vicino alla gola. Le sollecitazioni esercitate dai due rulli di pressione provocano, cosi, nel piano contenente gli assi dei due cilindri goffratori, deformazioni in verso concorde, che non si riflettono sulle condizioni di contatto tra le punte nella gola di laminazione anche quando il gruppo goffratore lavora secondo la tecnica punta-punta. Si ottiene cosi un prodotto più uniforme e regolare.

Ulteriori forme di attuazione della presente invenzione sono indicate nelle allegate rivendicazioni dipendenti .

Breve descrizione dei disegni

il trovato verrà meglio compreso seguendo la descrizione e l'unito disegno, il quale mostra una pratica esemplificazione del trovato stesso. Più in particolare, nel disegno mostrano: la

Fig.l uno schema del dispositivo secondo l'invenzione; la

Fig.2 una sezione schematica ingrandita della gola tra i due cilindri goffratori nel funzionamento puntapunta; la

Fig.3 una sezione schematica ingrandita della gola tra i due cilindri goffratori nel funzionamento annidato; la

Fig.4 una sezione schematica ingrandita della zona di laminazione nel funzionamento annidato; e la

Fig.5 mostra una vista laterale analoga alla Fig.l di una forma di realizzazione modificata della presente invenzione.

Descrizione Dettagliata della Forma di Attuazione Preferita

Con riferimento iniziale alla Fig.l, il dispositivo comprende una coppia di cilindri goffratori 1, 3, ciascuno dei quali è corredato di una pluralità di punte o protuberanze IP, 3P (schematicamente rappresentate nelle successive Figg.2 a 4), disposte secondo disegni geometrici simmetrici sui due cilindri.

I due cilindri 1, 3 sono tra loro accoppiati meccanicamente in modo da ruotare in versi discordi, come mostrato dalle frecce fi ed f3, e ad una velocità periferica uguale. Ciò si può ottenere con una appropriata scelta di ingranaggi di trasmissione, non mostrati.

In modo di per sé noto il cilindro goffratore 1 coopera con un rullo di pressione 5, mentre il cilindro 3 coopera con un rullo di pressione 7. I due rulli di pressione 5 e 7 sono rivestiti di uno strato di materiale elasticamente cedevole, ad esempio gomma. Ciascun rullo di pressione 5, 7 è sollecitato contro il rispettivo cilindro goffratore 1, 3 da un attuatore 9, 11.

Contrariamente a quanto accade nei gruppi goffratori tradizionali, i rulli di pressione 3 e 5 non sono posizionati né con i propri assi su un piano ortogonale al piano contenente gli assi dei rispettivi cilindri goffratori 1 e 3, né complanari con i cilindri goffratori. Come visibile in Fig.l, il piano P3 contenente gli assi 1A e 5A del cilindro goffratore 1 e del rullo di pressione 5, forma un angolo di circa 30° con la verticale.

II piano P5 contenente l'asse 3A del cilindro goffratore 3 e 7A del rullo di pressione 7 è anch'esso inclinato di circa 30° rispetto alla verticale, ma in verso opposto rispetto al piano P3.

In Fig.l sono indicati con a e a1 i due angoli formati dai piani P3 e P5 con il piano P2 contenente gli assi 1A, 3A dei due cilindri goffratori 1, 3. I due angoli a e a* sono in questo caso supplementari (la loro somma è pari a 180°) e sono ottenuti spostando il rullo di pressione 5 associato al primo cilindro goffratore 1 in modo da allontanarlo dalla gola G, mentre il rullo di pressione 7 è stato avvicinato alla gola G.

La posizione del rullo di pressione 5 rende disponibile uno spazio attorno al cilindro l, tra il rullo 5 ed il cilindro 3, per disporre un rullo laminatore o di accoppiamento 13, cooperante con il cilindro 1, per gli scopi chiariti nel seguito. Il rullo laminatore 13 è controllato da un attuatore 15 per assumere una posizione attiva, mostrata a tratto continuo in Fig.l, nella quale esso è premuto contro la superficie del cilindro goffratore 1, ed una posizione disattiva, mostrata a tratteggio, in cui esso non è a contatto con il cilindro 1.

Avendo disposto il rullo di pressione 5 inclinato rispetto al piano verticale passante per l’asse 1A del cilindro goffratore 1, si genera sul cilindro goffratore 1 una sollecitazione flessionale che ha una componente orizzontale (nel piano P2 contenente gli assi 1A e 3A dei cilindri 1 e 3), che provoca una corrispondente deformazione (freccia) nel piano orizzontale P2. Questa deformazione provocherebbe un elevato schiacciamento delle protuberanze IP, 3P nella zona intermedia (nel verso dell'asse dei cilindri 1, 3) della gola G di laminazione, dove la deformazione del cilindro 1 è massima. Per evitare ciò, anche il rullo di pressione 7 è spostato rispetto alla verticale contenente l'asse 3A, in modo che la sollecitazione esercitata dal rullo di pressione 7 sul cilindro goffratore 3 provochi una deformazione flessionale di quest'ultimo nel piano P2 nello stesso verso di quella provocata dal rullo di pressione 5 sul cilindro goffratore 1. I due assi dei cilindri goffratori 1 e 3 sono così deformati sostanzialmente della stessa entità e nello stesso piano, così che le protuberanze cooperanti dei due cilindri si trovano sostanzialmente alla stessa distanza, ovvero sono premute con la stessa sollecitazione le une contro le altre, lungo tutto lo sviluppo longitudinale della gola di laminazione G, quando il gruppo goffratorelaminatore lavora nell'assetto punta-punta.

Al cilindro goffratore 1 è associato un applicatore di collante 17, di tipo di per sé noto. Esso comprende, nell'esempio illustrato, due cilindri i cui assi di rotazione sono complanari agli assi 1A, 3Ά dei due cilindri goffratori 1, 3.

Al dispositivo sin qui descritto vengono alimentati due veli di materiale da goffrare, indicati con VI e V3. Con 20 è indicato un rullo di guida,del velo V3, mentre con 21 e 23 sono indicati due rulli allargatori per i veli VI e V3 rispettivamente. Il velo VI viene goffrato tra il cilindro goffratore 1 ed il rullo di pressione 5, mentre il velo V3 viene goffrato tra il cilindro goffratore 3 ed il rullo di pressione 7. Dopo la goffratura, sul velo VI viene applicato un collante C tramite l'applicatore 17, in modo di per sé noto.

I due veli VI, V3 possono a questo punto essere accoppiati in due modi diversi a seconda di come sono fasati i due cilindri goffratori 1, 3 e del percorso che i veli effettuano a valle della gola G tra i cilindri goffratori 1 , 3 .

In Fig.2 è mostrato un ingrandimento della gola G tra i due cilindri goffratori 1, 3 nella posizione che essi assumono quando il dispositivo è regolato per ottenere una goffratura punta-punta. In questo caso i due cilindri 1, 3 sono tra loro fasati in modo che le punte o protuberanze 1P del cilindro 1 siano in fase con le punte 3P del cilindro 3, ovvero che nel punto di minima interdistanza tra i due cilindri 1, 3 le punte dell'uno premano contro le punte dell'altro, laminando tra di esse i due veli goffrati VI e V3. La colla applicata sul velo VI provoca l'adesione reciproca dei veli. A valle della gola G il materiale nastriforme formato dai due veli accoppiati VI e V3 segue il percorso indicato con Npp. In questo assetto il rullo laminatore 13 è tenuto distaccato dal cilindro goffratore 1.

In Figg. 3 e 4 è mostrata la disposizione dei cilindri goffratori 1, 3 e del rullo laminatore 13 nel caso di goffratura annidata. I due cilindri goffratori 1 e 3 sono disposti con lo stesso interasse del caso precedente, ma sono diversamente fasati, in quanto le punte IP del cilindro goffratore 1 si trovano intercalate alle punte 3P del cilindro goffratore 3. I due veli VI e V3 goffrati non vengono laminati nella gola G tra i due cilindri goffratori 1, 3, bensì a valle della gola G, tra il rullo laminatore 13 (che in questo caso è premuto contro le punte IP del cilindro 1) ed il cilindro goffratore 1, come mostrato nell'ingrandimento schematico di Fig.4. A valle del rullo laminatore 13 il materiale nastriforme ottenuto dall'accoppiamento dei veli VI e V3 segue il percorso Nn.

La Fig.5 mostra una vista laterale analoga alla Fig.l, di una forma di attuazione modificata della presente invenzione. Numeri uguali indicano parti uguali o corrispondenti a quelle della forma di attuazione delle Figg.l a 4. In questo caso il piano P2 è inclinato rispetto all'orizzontale, ed i piani P3 e P5 formano angoli α e α' tra loro uguali con il piano P2. Entrambi i rulli di pressione 5 e 7 sono stati allontanati dalla gola G.

Con questa configurazione si ottiene ancora lo spazio per l'inserimento del rullo laminatore 13, ma non si ha l'effetto compensazione sulle deformazioni flessionali dei due cilindri goffratori 1 e 3 sul piano P2. Si tratta, quindi, di una configurazione particolarmente adatta quando il dispositivo goffratore è destinato prevalentemente a lavorare con la tecnica annidata.

Entrambe le configurazioni possono essere ottenute con semplici modifiche dei gruppi goffratori punta-punta esistenti, i quali possono cosi essere rapidamente trasformati in gruppi bivalenti.

E' inteso che il disegno non mostra che una esemplificazione data solo quale dimostrazione pratica del trovato, potendo detto trovato variare nelle forme e disposizioni, senza peraltro uscire dall'ambito del concetto che informa il trovato stesso. 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 di goffratura e laminazione di un materiale nastriforme plurivelo, comprendente: un primo ed un secondo cilindro goffratore (1, 3), corredati di punte (IP, 3P), detti due cilindri goffratori essendo disposti ad assi paralleli ed accostati per formare una gola (G) tra di essi e ruotando a velocità periferiche uguali ed in versi opposti; una coppia di rulli di pressione (5, 7), ciascuno dei quali coopera con uno dei cilindri goffratori; un applicatore di collante (17) associato al primo cilindro goffratore; ed un rullo laminatore (13), disposto a valle della gola (G) tra i cilindri goffratori (l, 3) e cooperante con il primo cilindro goffratore (1); caratterizzato dal fatto - che i piani (P3, P5) contenenti l'asse (1A, 3A) di ciascun cilindro goffratore (1, 3) e l'asse (5A, 7A) del corrispondente rullo di pressione (5, 7) sono entrambi inclinati rispetto al piano (P2) contenente gli assi (1A, 3A) dei cilindri goffratori di un angolo (a, a') diverso da 0° e da 90° - che l'angolo formato dal piano (P3) contenente l'asse (1A) del primo cilindro goffratore (1) e l'asse (5A) del rispettivo rullo di pressione (5) con il piano (P2) contenente gli assi (1A, 3A) dei due cilindri goffratori (1, 3) e rivolto verso detta gola è maggiore di 90°; - e che i due cilindri goffratori (1, 3) possono essere fasati tra loro in modo da portare le punte (IP) di un cilindro goffratore (1) a corrispondere con le punte (3P) dell'altro cilindro goffratore (3), od alternativamente le punte (IP) di un cilindro goffratore (1) ad intercalarsi tra le punte (3P) dell'altro cilindro goffratore (3).
2. Dispositivo come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'interasse dei cilindri goffratori rimane sostanzialmente invariato passando dalla configurazione in cui le punte di un cilindro goffratore corrispondono alle punte dell'altro cilindro goffratore, alla configurazione in cui le punte di un cilindro goffratore si intercalano tra le punte dell'altro cilindro goffratore, o viceversa.
3. Dispositivo come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che i piani (P3, P5) contenenti l'asse (1A, 3) di ciascun cilindro goffratore (1, 3) e l'asse del corrispondente rullo di pressione (5A, 7A) sono inclinati in versi tali da provocare nei due cilindri goffratori (1, 3) deformazioni flessionali con componenti concordi nel piano (P2) contenente gli assi di detti cilindri goffratori.
4. Dispositivo come da rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detti piani formano angoli supplemeritari (α, α' ) .
5. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rullo laminatore (13) può essere portato alternativamente a premere contro il primo cilindro goffratore (1) od a distanza da esso.
6. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che gli assi (1A, 3A) dei due cilindri goffratori (1, 3) si trovano su un piano orizzontale (P2).
7. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i due rulli di pressione (5, 7) sono disposti-l’uno sopra e l'altro sotto ai rispettivi cilindri goffratori (1, 3).
8. Dispositivo come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il piano (P3) contenente gli assi (1A) del primo cilindro goffratore (l)e del rispettivo rullo di pressione (5) forma un angolo (α') compreso tra 95° e 130° e preferibilmente tra 95 e 120° con il piano contenente gli assi (1A, 3A) dei due cilindri goffratori (l, 3).
9. Dispositivo come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i piani (P3, P5) contenenti l'asse (1A, 3) di ciascun cilindro goffratore (1, 3) e l'asse del corrispondente rullo di pressione (5A, 7A) formano con il piano (P2) contenente gli assi dei cilindri goffratori (1, 3) angoli (a, a') uguali tra loro
10. Dispositivo come da rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il piano (P2) contenente gli assi (1A, 3A) dei cilindri di pressione è inclinato rispetto all'orizzontale.