ITTO990007U1 - Anima di cartone con migliorata resistenza al mandrino, per l'indutria cartaria. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del modello industriale di utilità dal titolo:

"Anima di cartone con migliorata resistenza al mandrino, per l’industria cartaria"

La presente invenzione si riferisce ad un metodo secondo il preambolo della rivendicazione 1 per la produzione di anime di cartone per l'industria cartaria, tali anime di cartone avendo una migliorata resistenza al mandrino e pareti spesse, lo spessore di parete H essendo 10 mm o più ed il diametro interno superiore a 70 mm. Tali anime sono utilizzate a velocità di avolgimento/svolgimento di almeno circa 200 m/min (3,3 m/sec).

Anime utilizzate nell’industria della stampa e della conversione della carta sono in questo contesto indicate con il termine di anime per l’industria cartaria. Tali anime sono a parete spessa, avendo uno spessore di parete H che è almeno 10 mm ed un diametro interno che è superiore a 70 mm.

Un'anima di cartone a spirale è formata da una pluralità di tele sovrapposte di cartone mediante avvolgimento, incollaggio e loro essiccazione. I nastri prodotti nelle industrie tessile, dei film e della carta sono usualmente bobinati su anime per rotoli. Anime costituite da cartone, particolarmente anime a spirale sono fabbricate mediante incollatura di tele di cartone una sopra 1'altra e mediante il loro avvolgimento a spirale in una speciale macchina a spirale. L'ampiezza, spessore e numero delle tele di cartone necessarie per formare un'anima varia in funzione dei requisiti dimensionali e di resistenza dell'anima che si deve produrre. Tipicamente, l'ampiezza della tela è da 50 a 250 mm (in casi particolari circa 500 mm), lo spessore della tela da circa 0,2 a 1,2 mm, ed il numero di tele da circa 3 a 30 (in casi particolari circa 50). La resistenza di una tela di cartone varia per soddisfare ai requisiti di resistenza dell'anima. Come regola generale, aumentando la resistenza della tela di cartone, ne aumenta anche il prezzo. In termini generali, è pertanto vero che quanto più l'anima è resistente, tanto più essa è costosa.

Nell'industria di trasformazione della carta, i pesi delle bobine di carta utilizzate, ad esempio nelle presse per stampa, è in continuo aumento, il che richiede una resistenza sempre più elevata ed una sempre più elevata capacità delle anime a spirale. I pesi delle bobine di carta variano in modo considerevole, a partire da bobine per carta da giornale e per carte fini di 600-1800 kg fino a bobine per rotocalco di circa 2400-5500 kg. Le bobine più grosse che siano state costruite, per scopi di prova, avevano pesi di circa 6500 kg. I diametri di grosse bobine di carta sono tipicamente da 1,24 a 1,26 m al massimo.

Le presse per stampa tipicamente utilizzano anime di due dimensioni. La dimensione più usuale dell'anima presenta un diametro interno di 76 rara (3 pollici) ed uno spessore di parete di 13 o 15 mm. Oggigiorno, le presse per stampa di maggiore ampiezza e più veloci, ovvero quelle con i rulli più pesanti utilizzano anime con diametro interno di 150 rara (6 pollici) e normalmente con spessore di parete di 13 rara.

Sono state progettate presse per stampa che dovrebbero trattare bobine di carta aventi un diametro di 1,35 m; sono state presentate stime persino di bobine da 1,5 m. Con l’aumento dell'ampiezza della bobina fino a 3,6 m, il peso della bobina di carta aumenterà in modo considerevole fino a più di 6.,5 t, persino fino a 8,5 t.

Le ampiezze di tele tipiche per anime di cartone utilizzate nelle industrie della stampa e di trasformazione della carta, come sopra discusse, sono da circa 120 a 150 min con anime aventi un diametro interno di 76 mm (3 pollici), che è il diametro interno più comunemente usato e fino a 190 mm con anime aventi un diametro interno di 150 mm (6 pollici). A seguito della geometria dell'anima, gli angoli di avvolgimento medi a variano cosi da circa 15 a circa 35°, in funzione del diametro dell'anima. Gli spessori di parete delle anime di cartone sono tipicamente da circa 10 a 20 mm. La definizione dell'angolo medio di avvolgimento a è presentata nella fig.3 che segue.

Le bobine di carta sono formate su un'anima di avvolgimento. Pressoché sempre quest'anima di avvolgimento è un'anima di cartone avvolta a spirale.

Il requisito di una buona resistenza al mandrino è enfatizzato particolarmente, ad esempio nell’avvolgimento/svolgimento senza albero di un foglio di carta, ove l'anima, che ha la funzione di unico albero, supporta il peso della bobina di carta parzialmente o completamente attraverso corti mandrini di circa 50 a 250 mm di lunghezza. Inoltre il mandrino può essere sottoposto ad una pressione di cinghie di accelerazione, necessarie per un cambiamento automatico della bobina in una pressa per stampa. Tali cinghie di accelerazione possono causare una sollecitazione addizionale fino da 1 a 2 t sull 'anima.

La resistenza al mandrino è un requisito essenziale in cartiera nella produzione della bobina, quando si utilizzano apparecchiature di taglio longitudinale del tipo definito con il termine "center winder" .

Nell'avvolgimento e svolgimento senz'albero, il peso di una bobina di carta genera sollecitazioni nell'anima presso i mandrini. Le sollecitazioni più pericolose sono gli sforzi di taglio e gli sforzi radiali.

Quando bobine di carta di peso uguale sono supportate, tali sollecitazioni diventano diverse in relazione alla loro forma ed ampiezza, in funzione della resistenza di parete e del diametro interno dell’anima. La forma delle sollecitazioni in punti diversi all'interno della parete dell'anima e così pure il punto in cui si verificano le massime sollecitazioni possono essere calcolati e possono anche essere determinati sperimentalmente, ad esempio utilizzando un metodo ed un'apparecchiatura secondo il brevetto europeo n.O 309 123.

Come sopra discusso, le anime sono sottoposte a diverse sollecitazioni, quando sono utilizzate ad esempio in una bobina di carta. Nell'avvolgimento/ svolgimento senza albero, l’anima ha la funzione di unico albero, che supporta il peso della bobina di carta interamente o parzialmente, attraverso un breve mandrino. La pressione causata da cinghie di accelerazione, necessarie per il cambiamento automatico della bobina nelle presse di stampa, possibilmente si aggiunge al peso.

In questo tipo di situazione, le anime diventano soggette a diverse sollecitazioni che deformano l'anima e ne possono causare la rottura. Poiché un’anima di cartone è un materiale ortotropico, la conoscenza di tali sollecitazioni costituisce un compito altamente impegnativo.

Utilizzando metodi avanzati di modellazione noti al tecnico del settore, possono essere analizzate le sollecitazioni di taglio, di compressione o di appiattimento e sollecitazioni a trazione in modo da scoprire dove si verificano le diverse sollecitazioni ed anche a quale profondità nella parete dell’anima si verificano tali sollecitazioni nell'uso effettivo e quanto esse sono rilevanti. I risultati dell'analisi possono essere confermati sperimentalmente , ad esempio utilizzando un metodo ed un'apparecchiatura secondo il brevetto EP-0309 123. Utilizzando il metodo di prova secondo EP-0 309 123, è possibile simulare le sollecitazioni di un'anima nelle condizioni di uso. Queste sollecitazioni che si verificano nelle condizioni di uso, possono anche essere modellate mediante i metodi degli elementi finiti impegnativi dal punto di vista del computo. Abbiamo condotto analisi delle sollecitazioni di carico al mandrino che hanno indicato e confermato per prove sperimentali (utilizzando un'apparecchiatura secondo EP-0309 123) che le più gravi sollecitazioni nella direzione z si verificano quasi nel centro della parete dell'anima, leggermente verso la superficie interna dell'anima. La direzione z qui significa una direzione perpendicolare al livello di superficie di una tela di cartone, cioè, nella sezione trasversale di un'anima finita, questa è la direzione del raggio dell'anima. Le sollecitazioni di trazione e di taglio massime nella direzione z dirette verso le tele sono radiali e si verificano quasi nel mezzo della parete dell'anima, leggermente internamente da questo.

Abbiamo descritto l'area di problematica da cui ha origine la nostra invenzione. Un'indagine della tecnica anteriore ha rivelato il brevetto US-3.194.275. I problemi ivi trattati sono tuttavia totalmente differenti e la soluzione fornita è totalmente diversa dalla nostra. US-3.194.275 sarà ulteriormente discusso nel seguito in relazione alla descrizione più dettagliata dell'invenzione. Il confronto tra la presente invenzione e la struttura descritta in US-3.194.275 indica che i problemi e conseguentemente le loro soluzioni sono diverse l'una dall'altra.

Un altro scopo dell'invenzione consiste nel fornire un metodo migliorato per incrementare la resistenza al mandrino sia di anime di cartone a parete spessa per l'industria cartaria che hanno uno spessore di parete superiore a 10 mm ed un diametro interno superiore a 70 mm, sia di altre anime di cartone che richiedono alta resistenza al mandrino ed allo stesso tempo quello di fornire un nuovo tipo di anima di cartone a spirale a parete spessa che abbia migliori proprietà nel suo impiego.

Un ulteriore scopo dell'invenzione è quello di risolvere i problemi relativi alle anime a spirale a parete spessa sopra discusse attualmente in uso e di offrire una soluzione che soddisfi ai requisiti posti dai pesi sempre crescenti delle bobine, particolarmente in relazione alla resistenza al mandrino delle anime.

Tali scopi sono conseguibili mediante la struttura secondo le rivendicazioni che seguono.

Come sopra discusso, i valori tipici degli spessori di parete e diametro interno sono ad esempio 15 mm x 76 mm e 13 mm x 150 mm. Le sollecitazioni causate dal carico sul mandrino sulle anime più grosse, quali ad esempio 13 mm x 300 mm (10 mm x 300 mm) sono naturalmente inferiori rispetto a quelle che si verificano BU anime per l'industria cartaria, aventi un diametro inferiore, a seguito della geometria dell'anima. Cosi, la resistenza al mandrino ad esempio di un'anima da 13 x 300 mm è di per sé più elevata rispetto alla resistenza al mandrino di anime aventi un diametro inferiore. Ciò deriva dal fatto che, a seguito di un grande diametro interno, l'area di supporto dell'anima rispetto all'albero è ampia. La presente invenzione non si riferisce ad anime di cartone che hanno uno spessore di parete inferiore a 10 mm. Le anime per l'industria cartaria devono avere una parete spessa, cioè maggiore di 10 mm, allo scopo di far sì che esse possano essere bloccate dai mandrini (espansione del mandrino) ed allo scopo di permettere la formazione di un'interferenza tra la superficie dell'anima ed un controrullo. Particolarmente, la geometria degli avvolgitori e degli avvolgitori a taglio longitudinale richiede un sufficiente spessore delle anime, in pratica 10 mm o più. La struttura della presente invenzione incrementa la portata di produzione di tutte le anime per l’industria cartaria, con diversi diametri, ma i suoi vantaggi in relazione all'incremento della resistenza al mandrino è rilevante con anime per industria cartaria di piccolo diametro. La maggiore significatività di una migliorata resistenza al mandrino è riscontrata in relazione alle anime più comunemente usate che hanno un diametro interno di 3 pollici (circa 76 mm). Un significativo miglioramento della resistenza al mandrino è conseguita anche con anime aventi un diametro interno di 6 pollici (circa 150 mm).

La struttura secondo la presente invenzione è anche applicabile alla fabbricazione di altre anime di cartone, che richiedono un'elevata resistenza al mandrino e che hanno dimensioni simili alle anime secondo la presente invenzione, utilizzate nelle industrie della stampa e della conversione della carta.

La presente invenzione tratta la rottura dell 'anima causata da un meccanismo di rottura per incrinatura. Quando si verificano delle rotture nelle anime nell'industria cartaria, questo è in pratica il meccanismo più frequente. In questo caso, la rottura di un'anima si verifica nella superficie cilindrica all'interno della parete dell'anima e/o nella sua vicinanza, nella quale superficie cilindrica si ritrovano le massime sollecitazioni. Pertanto, abbiamo presentato l'ampiezza e la lunghezza di bordo del nastro della tela dell'anima a livello della superficie cilindrica e nelle sue vicinanze, come attributi che descrivono la nostra invenzione. In linea di principio, corrispondenti definizioni potrebbero essere effettuate in relazione alle tele interne o esterne, le cui dimensioni sono determinate selezionando le dimensioni strutturali dell'anima e fissando, sulla superficie di massima sollecitazione, la lunghezza della tela per metro lineare dell'anima o l'ampiezza della tela.

E' pertanto un obiettivo essenziale, secondo la presente invenzione, il fatto che particolarmente sulla superficie cilindrica che rappresenta la sollecitazione massima nella direzione di parete della sezione trasversale, cioè la direzione z dell'anima, ma che anche altrove nella parete dell'anima, vi sia il minor numero possibile di punti potenziali per le iniziali incrinature che condurrebbero ad una rottura. Influenzando i punti potenziali delle incrinature iniziali, cioè riducendo il loro numero, è possibile influenzare particolarmente la resistenza al mandrino (resistenza alla delaminazione) dell'anima, cioè aumentarla.

La struttura secondo la presente invenzione, per migliorare la resistenza al mandrino di anime di cartone a parete spessa per l'industria cartaria, utilizza ad esempio le seguenti scoperte.

Con tele strette, si forma soltanto un passo corto per metro lineare dell'anima, per cui vi sono numerosi interstizi tra le tele per unità di lunghezza dell'anima. Un incremento in ampiezza della tela di cartone riduce la lunghezza degli interstizi per metro lineare dell'anima.

L'idea fondamentale della nostra invenzione consiste nel ridurre la lunghezza degli interstizi per metro lineare dell'anima, fornendo cosi un'anima per l'industria cartaria che presenta un minore profilo di bordo del nastro della tela per metro lineare rispetto al passato, cioè un minor numero di punti potenziali di incrinatura iniziale per metro lineare dell'anima rispetto al passato.

Le anime di cartone a parete spessa che presentano una migliorata resistenza al mandrino per l'industria cartaria secondo l'invenzione sono descritte in maggior dettaglio nel seguito, con riferimento ai disegni annessi, in cui:

la fig.la è una vista laterale schematica di un'anima secondo la tecnica anteriore, avente un diametro interno di 150 mm,

- la fig.lb è una vista laterale schematica di una seconda anima comunemente usata nella tecnica anteriore, avente un diametro interno di 76 mm, la fig.lc è una vista laterale schematica di un'anima secondo la presente invenzione,

- la fig.ld è una vista laterale schematica di una seconda anima secondo la presente invenzione, - la tabella 1 illustra specifiche teoriche di fabbricazione di un'anima secondo la tecnica nota di 13 mm x 150 mm,

- la fig.2 illustra la lunghezza di bordo del nastro della tela mediana in un'anima di 1 m di lunghezza in funzione dell'ampiezza della tela mediana,

- la fig.3 illustra una definizione dell'angolo medio di avvolgimento a,

- la fig.4 illustra l’effetto della lunghezza di bordo del nastro della tela mediana sulla resistenza al mandrino, e

- la fig.5 illustra l'effetto dell'ampiezza della tela di un'anima di cartone sulla resistenza all'appiattimento dell'anima, utilizzando la stessa struttura di progetto della fig.4.

L'idea della presente invenzione è quella di fornire una struttura per un'anima a parete spessa per l’industria cartaria che sia idonea per gravose condizioni di carico al mandrino e che presenti una minor lunghezza di interstizi per metro lineare dell'anima rispetto alle strutture della tècnica anteriore di anime dell'industria cartaria. Ciò è ottenuto incrementando l'ampiezza delle tele di cartone utilizzate nella fabbricazione dell'anima. Quando il numero degli interstizi, cioè il numero di punti potenziali per incrinature iniziali è ridotto per unità di lunghezza, sulla base della scoperta sopra citata, ciò dà luogo ad un incremento della capacità dell'anima, in altre parole della capacità di sopportazione del carico e della resistenza al mandrino. Cosi, secondo la presente invenzione, tele più ampie rispetto al passato sono utilizzate in un'anima che presenta un certo diametro interno. Il diametro interno e lo spessore di parete di un'anima parimenti influenzano il grado di ampiezza delle tele da utilizzare.

La fig.la è una vista laterale schematica di un'anima secondo la tecnica anteriore di 13 mm x 150 mm. La lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana per metro lineare è circa 3340 mm in quest’anima quando l'ampiezza della tela è circa 150 mm. La fig.lb è una vista laterale schematica di una seconda anima, comunemente usata nella tecnica anteriore di 15 mm x 76 mm. La lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana per metro lineare di quest’anima è circa 1914 mm, quando l'ampiezza della tela è circa 150 mm. La fig.lc è una vista laterale schematica di un'anima da 13 mm x 150 mm secondo la presente invenzione. La lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana per metro di quest'anima è circa 1410 mm, quando l'ampiezza della tela è circa 364 mm. Se si utilizza un'anima di 15 mm x 76 mm secondo la presente invenzione, la lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana di qirca 1410 mm corrisponde ad una tela mediana di ampiezza di circa 203 mm. La fig.ld è una vista laterale schematica di una seconda anima da 13 mm x 150 mm secondo la presente invenzione. La lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana per metro lineare di quest'anima è circa 1154 mm, quando l'ampiezza della tela è circa 445 mm. Se si utilizza un'anima secondo la presente invenzione da 15 mm x 76 mm, la lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana di circa 1152 mm corrisponde ad una tela mediana di ampiezza di circa 249 mm.

Anime per l'industria cartaria di diversi diametri interni sono caratterizzate nelle rivendicazioni annesse, utilizzando i valori di riferimento caratteristici di ciascuna dimensione dell'anima. Abbiamo osservato che si ottengono buoni risultati, in relazione all’incremento della resistenza al mandrino ed alla portata di produzione dell'anima, quando si tengono in considerazione tutti gli aspetti rilevanti, ad esempio quando un'anima di cartone a spirale è fabbricata avvolgendo tele di cartone a spirale intorno ad un mandrino per formare un tubo, per cui quanto segue si applica alla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione dello spessore della parete di un'anima finita di cartone e nella vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete, per 1 m lineare di anima di cartone

- che presenta un diametro interno da 73 a 110 mm;

Lmp < 1550 mm, preferibilmente minore di 1450 mm, e più preferibilmente minore di 1300 mm;

- che presenta un diametro interno da 111 a 144 mm:

Lmp < 1900 mm, preferibilmente minore di 1650 mm, e più preferibilmente minore di 1500 mm; e

- che ha un diametro interno da 145 a 180 mm:

Lmp < 2450 mm, preferibilmente da 2200 a 1500 mm, e più preferibilmente inferiore a 1500 mm, dove

Lmp è la lunghezza dei bordi di nastro della tela di cartone sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z all'interno della parete dell'anima di cartone, per 1 m lineare dell'anima di cartone.

Inoltre, quando il diametro interno di un'anima di cartone è da 181 a 310 mm, i migliori risultati sono conseguiti rispetto al passato in relazione all'incremento della resistenza al mandrino ed alla portata di produzione, considerando tutti gli aspetti rilevanti, quando in un’anima di cartone di lunghezza di 1 m

Lmp < 4500, preferibilmente minore di 3900, e più preferibilmente da 3900 a 2000 mm, dove

Lmp è la lunghezza dei bordi di nastro della tela di cartone sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z all'interno della parete dell’anima di cartone per 1 m lineare dell'anima.

Il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un’anima di cartone finita è posizionato in prossimità del mezzo della parete dell’anima, leggermente verso la superficie interna dell'anima. Sebbene la superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete dell'anima non sia esattamente nel mezzo della parete, le condizioni strutturali ed i parametri di misura sono tuttavia praticamente quasi identici. Quando si è selezionata una certa ampiezza per la tela di cartone destinata ad essere sottoposta alla massima sollecitazione, le tele circondanti, inclusa quella nel mezzo della parete, hanno quasi la stessa ampiezza teorica, come si può vedere nella tabella 1. La tabella 1 illustra uno studio teorico sull'ampiezza della tela di un'anima da 13 x 150 mm che è stata costruita secondo la tecnica anteriore con venticinque tele, ciascuna tela avente uno spessore di 0,53 mm. Le ampiezze della tela sono riportate iniziando dalla tela interna 1 e l'ampiezza della tela esterna è stata scelta con il valore di 150 mm. L'indicazione 13 x 150 mm si riferisce ad un'anima avente uno spessore di parete di 13 mm ed un diametro interno di 150 mm. Le seguenti lettere di riferimento sono utilizzate nella tabella: t = numero d'ordine della tela, il numero 1 si riferisce alla tela interna; svt = spessore di parete della tela t; ∅t = diametro esterno della tela t; St - ampiezza della tela interstizio nella tela t; blunght = lunghezza dei bordi di nastro della tela t per 1 m dell'anima. Il massimo di sollecitazione è posizionato all'incirca alle tele 10-11, dove la media della tela interstizio è 153,837 mm. La posizione mediana della parete dell'anima è situata alla tela 13, dove l'ampiezza della tela interstizio assieme assommano a 155,066. Come si può vedere, le ampiezze della tela interstizio sia nel punto di massimo di sollecitazione e nel mezzo dello spessore della parete sono quasi uguali. Le lunghezze di bordo del nastro delle tele strutturali in un'anima di 1 m di lunghezza, calcolate sulla base dello studio teorico, sono circa 3280,7 mm per la tela t = 10 e circa 30 , 347 mm per la tela t = 11, come si può leggere dalla tabella 1. Per ragioni puramente pratiche, a ciascuna tela non è assegnata una sua propria ampiezza, ma si selezionano soltanto poche ampiezze di tela per la costruzione di un'anima. Ad esempio, secondo la tecnica nota, un'anima da 13 x 150 mm è tipicamente costruita da tele di due ampiezze diverse, cioè 154 mm e 155 mm. In questo caso, in base allo studio teorico, la lunghezza dei bordi di nastro della tela strutturale nel mezzo della parete dell'anima è 3340 mm in un'anima da 1 m di lunghezza, come si può vedere nella tabella 1. La differenza tra la lunghezza dei bordi di nastro della tela strutturale nel massimo di sollecitazione e la lunghezza dei bordi di nastro della tela nel mezzo della parete dell'anima è circa 50 mm. Una corrispondente analisi potrebbe essere effettuata con un'anima comunemente usata che ha un diametro interno di 76 mm.

I vantaggi della presente invenzione sono enfatizzati quando le anime di cartone a spirale sono utilizzate con pesi rilevanti di bobina e con elevate velocità di avvolgimento e svolgimento. Le anime di cartone costruite secondo la presente invenzione sono utilizzate a velocità di bobinatura che sono almeno circa 200 m/min (3,3 m/sec). Anime di cartone secondo la presente invenzione sono vantaggiose a velocità di avvolgimento/svolgimento di 800-900 m/min o anche maggiori fino a circa 2500 m/ min. Quanto più ampia è la tela di cartone, tanto minore è il bordo di nastro potenziale per unità di lunghezza, ad esempio per metro lineare, ove si possono concentrare le incrinature iniziali. I vantaggi della presente invenzione sono enfatizzati anche in relazione a pesi di bobine più pesanti ed anime più piccole, particolarmente con anime aventi un diametro interno di 76 mm. La presente invenzione fornisce un netto miglioramento nella capacità di esercizio di anime utilizzate nelle presse per stampa più veloci e di maggiore ampiezza, cioè ove le bobine sono più pesanti, e permette la costruzione di anime per l'industria cartaria tali da soddisfare le esigenze poste dalle nuove dimensioni delle bobine di carta che sono in via di progettazione. Le presse per stampa attualmente in progetto sono destinate a manipolare bobine di carta di 1,35 m di diametro; sono state presentate stime di bobine di carta aventi un diametro fino a 1,5 m. Le ampiezze delle bobine di tali presse per stampa saranno grandi fino a 3,6 m, per cui i pesi delle bobine di carta saranno considerevolmente incrementati fino a più di 6,5 t e persino fino a 8,5 t. La presente invenzione fornisce una struttura valevole e vantaggiosa per la costruzione di un'anima atta a soddisfare queste esigenze.

Una struttura preferita secondo la presente invenzione è descritta nel seguito. Un'anima di cartone a spirale è costruita utilizzando, sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita e nella vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete dell'anima, ampiezze di tele che sono,

quando il diametro interno dell’anima di cartone è: - da 73 mm a 110 mm,

almeno 185 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente superiore a 230 mm, quando il diametro interno dell'anima di cartone è: - da 111 mm a 144 mm,

almeno 205 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente superiore a 230 mm, quando il diametro interno dell'anima di cartone è: - da 145 mm a 180 mm,

almeno 210 mm, preferibilmente superiore a 250 mm e più preferibilmente da 350 a 450 mm, e quando il diametro interno dell'anima di cartone è: - da 181 mm a 310 mm,

almeno 220 mm, preferibilmente superiore a 250 mm e più preferibilmente da 350 a 500 mm, ma

al più la massima ampiezza della tela Lmax di ciascuna anima di un certo diametro, dove

Lmax = (π) x (diametro dell’anima nel punto specifico).

Anime di cartone a spirale di 76 mm (3 pollici) e 159 mm (6 pollici) che sono comunemente utilizzate, particolarmente nell'industria cartaria, sono fabbricate, secondo la presente invenzione, avvolgendo tele di cartone a spirale attorno ad un mandrino per formare un tubo, per cui quanto segue si applica sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita e nella vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete dell'anima, in un'anima di cartone di 1 m di lunghezza,

- che presenta un diametro interno di circa 76 mm (3 pollici):

Lmp < 1550 mm, preferibilmente minore di 1400 mm, e più preferibilmente minore di 1300 mm, e che ha un diametro interno di circa 150 mm (6 pollici) :

Lmp < 2200 mm, preferibilmente 2200-1500 mm, e più preferibilmente minore di 1500 mm,

ove Lmp è la lunghezza di bordo di nastro della tela di cartone sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete dell'anima di cartone per 1 m lineare della parete dell'anima.

Quanto segue, preferibilmente, anche si applica a queste anime da 3 pollici e da 6 pollici: un'anima di cartone prodotta utilizzando, sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita e nella vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete dell'anima, ampiezze di tela che sono:

quando il diametro interno dell'anima di cartone è circa 76 mm (3 pollici)

almeno 185 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente da 210 a 240 min, e quando il diametro interno dell’anima di cartone è di circa 150 mm (6 pollici):

almeno 230 mm, preferibilmente superiore a 250 mm e più preferibilmente da 250 a 450 mm,

ma al più la massima ampiezza di tela Lmax di ciascuna anima di un certo diametro, dove Lmax = (π) x (diametro dell'anima nel punto specifico).

Buoni risultati si ottengono quando, sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione dello spessore nella parete di un'anima di cartone finita e nella vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone del mezzo della parete dell'anima, si utilizzano ampiezze di tele che sono almeno 200 mm, preferibilmente superiore a 230 mm, ma inferiori alla massima ampiezza di tela Lmax di ciascuna anima di un certo diametro, ove Lmax - (π) x (diametro dell'anima nel punto specifico).

Anime di cartone per 1'industria cartaria sono utilizzate a velocità di avvolgimento o svolgimento di almeno 200 m/min (3,3 m/sec). Anime di cartone secondo la presente invenzione sono vantaggiose a velocità di avvolgimento/svolgimento, che sono più elevate di circa 300 m/min (5 m/sec), tipicamente circa 800-900 m/min e ancor più fino a circa 2500 m/min. Per tali condizioni di bobinatura, la struttura della presente invenzione fornisce un’anima per l'industria cartaria avente una migliorata resistenza al mandrino, l'anima essendo a parete spessa, lo spessore di parete H essendo 10 un o più ed il diametro interno essendo superiore a 790 mm. La struttura della presente invenzione è vantaggiosa anche per migliorare le resistenze al mandrino di anime di cartone che hanno dimensioni similari e che richiedono un'alta resistenza al mandrino.

Nella struttura della presente invenzione, in un'anima di cartone finita avente il diametro interno superiore a 70 mm e spessore di parete superiore a 10 mm, per incrementare la resistenza al mandrino, sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione dello spessore nella parete di cartone e nella vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela nel mezzo della parete dell'anima, si utilizzano ampiezze di tela che sono preferibilmente almeno 200 mm e più preferibilmente superiori a 230 mm, ma inferiori alla massima ampiezza di tela teorica Lmax di ciascuna anima di un certo diametro, dove Lmax = (π) x (diametro dell'anima nel punto specifico) . Cosi, ad esempio la massima ampiezza teorica della tela mediana di un'anima di 13 x 150 mm è Lmax = π x (150 mm 1 x 13 mm), che è circa 512.0 mm. Corrispondentemente, la massima ampiezza teorica della tela mediana di un'anima di 13 x 300 non è Lmax = π x (300 mm 1 x 13 mm), che è circa 983.1 mm. Corrispondentemente, la massima ampiezza teorica della tela mediana di un'anima di 15 x 76 mm è Lmax = π x (76 mm 1 x 15 mm), che è circa 285,B mm. Preferibilmente, ad esempio per ragioni relative alla tecnica di fabbricazione, in pratica l’ampiezza della tela mediana di un'anima di cartone è tuttavia da 230 mm a 550 mm in funzione del diametro dell'anima.

I vantaggi della presente invenzione sono naturalmente enfatizzati con tele ampie. Tuttavia, per ragioni relative alla tecnica di fabbricazione, è vantaggioso, ad esempio con anime da 13 x 150 mm, selezionare un'ampiezza di tela tale da facilitare la fabbricazione in assenza di gravi difficoltà. Il carattere vantaggioso della presente invenzione, cioè l'incremento nella resistenza al mandrino è pronunciato con anime per l'industria cartaria aventi piccolo diametro, ma la portata di produzior\e è incrementata con tutte le diverse dimensioni di anima per l'industria cartaria.

Per la costruzione di un'anima per l'industria cartaria avente un certo diametro interno, si preferisce utilizzare tele di cartone quanto più ampie possibile per la dimensione particolare dell'anima. Quanto maggiore è l'ampiezza della tela, tanto maggiori saranno i metri di anima prodotti per unità di tempo; cioè tanto maggiore è la portata di produzione dell'anima, d'altra parte, tanto più complicato è il processo di fabbricazione dell'anima stessa. Ad esempio, la macchina a spirale richiede più spazio in cartiera con l'incremento dell'ampiezza della tela. Cosi, non è possibile fabbricare anime per l'industria cartaria come sopra descritte con le macchine a spirale attualmente utilizzate, ma si richiede invece una speciale macchina a spirale. La semplice manipolazione di tele ampie, ad esempio l'estensione delle tele con una macchina a spirale diventa molto più complicata con l'incremento dell'ampiezza delle tele. Anche il controllo della macchina a spirale diventa più difficoltoso. Ragioni correlate alla pratica fabbricazione dell'anima hanno un'influenza in relazione a come possono essere incrementate le ampiezze della tela in prossimità della massima ampiezza teorica.

Le anime per l'industria cartaria più comunemente utilizzate sono quelle con diametro interno di 76 mm (3 pollici). Tipicamente, una di tali anime presenta tele la cui ampiezza è circa da 140 a 155 mm (ad esempio, la tela interna è di 140 mm di mm e la tela esterna è di 155 mm, con una appropriata gradazione di ampiezza tra queste). Nelle anime più tipiche della tecnica anteriore di 13 x 150 mm (6 pollici) si utilizzano tele che sono circa da 150 a 155 mm di ampiezza. D'altra parte, sono note anime da 13 x 150 mm, che hanno la maggiore ampiezza di tela di circa 190 mm. Nelle precedenti anime costruite di tele di ampiezza di 155 mm, la lunghezza di bordo di nastro della tela mediana in un'anima da 1 m è circa 3340 mm, come sopra riportato, e nelle ultime, costruite da tele di 190 mm di ampiezza, la corrispondente lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana è di circa 270 mm.

La fig.2 illustra la lunghezza dei bordi di nastro della tela mediana in un'anima di 1 m di lunghezza in funzione dell’ampiezza della tela mediana, per tre tipiche anime di industria cartaria: 15 x 76 mm, 13 x 156 mm e 13 x 300 mm.

Secondo la presente invenzione, un'appropriata ampiezza di tela, in vista della fabbricazione pratica dell'anima, ad esempio per un'anima di 13 x 150 mm, è ad esempio circa 375 mm. Un'altra ampiezza preferita di tela strutturale per lo stesso tipo di anima è circa 470 mm. Tele di queste due ampiezze, così come delle ampiezze comprese tra queste, sono ancora ben controllabili in speciali macchine a spirale. La lunghezza dei bordi di nastro di una tela di ampiezza di 375 mm in un'anima di 1 m di lunghezza da 13 x 150 mm è circa 1415 mm e la lunghezza dei bordi di nastro di una tela di ampiezza di 470 mm in un’anima da 1 m della stessa dimensione è circa 1154 mm. Entrambe le strutture secondo la presente invenzione portano ad un netto miglioramento nell abbreviare le lunghezze di bordo di nastro di una tela, a confronto con le strutture sopra citate tipiche della tecnica anteriore e così esse anche chiaramente decrementano il numero di punti potenziali per incrinature iniziali per metro lineare dell'anima.

Quando si fabbrica un'anima di cartone a spirale avvolgendo tele di cartone strette a spirale intorno ad un mandrino per formare un tubo, si forma un interstizio tra due tele adiacenti nella struttura dell'anima. Le ampiezze dell'interstizio di due tele adiacenti di un'anima di cartone sono dell'ordine da 0,2 a 2,0 mm ed anche più, in funzione delle specifiche e dell'attenzione dell'operatore. Gli interstizi tra due tele sono posizioni in cui si concentrano le incrinature iniziali, quando l'anima è caricata nello stesso modo come si verifica nella pratica, in altre parole, in modo dinamico. Il carico dinamico più essere simulato mediante una prova, ad esempio secondo il brevetto EP-0309 123. Particolarmente, nel carico del tipo di sollecitazione a fatica, quale il carico di un'anima, un'incrinatura si sviluppa avanzando da una cricca iniziale.

Quanto più elevato è il numero di incrinature iniziali nella struttura dell'anima, tanto maggiori sono le opportunità per una rottura per incrinatura. Inoltre, quanto maggiori sono le posizioni di concentrazione per le incrinature iniziali, cioè quanto maggiore è il numero di interstizi tra le tele a spirale, tanto più velocemente un'incrinatura avanzante raggiungerà un'altra cricca iniziale, ad esempio una cricca che inizia dal bordo opposto della stessa tela. In questo caso, il materiale della tela si spaccherà nel suo insieme nel punto di incontro e l'anima è soggetta a delaminazione.

La definizione dell'angolo di avvolgimento medio α è presentata nella fig.3. L'angolo medio di avvolgimento si riferisce ad un angolo acuto a tra la direzione trasversale all'asse dell'anima ed il bordo della tela di cartone.

Le figg.4 e 5 indicano la resistenza al mandrino e la resistenza all'appiattimento di anime di prova in funzione della lunghezza di tela mediana/ 1000 mm, utilizzando una struttura modello che ha un diametro interno di 50 mm. Le prove di resistenza al mandrino sono state condotte mediante un metodo secondo il brevetto EP-0309 123 (l'asse verticale "resistenza Coretester" denota la resistenza al mandrino). Il diametro interno delle anime .di cartone è stato scelto al valore di 50 mm, allo scopo di essere in grado di variare entro il campo di ampiezza dì tela richiesto, utilizzando una macchina a spirale convenzionale. Lo stesso effetto è altrettanto valido per altri tre diametri, quali anime che hanno il diametro interno di 76 mm e 150 mm, le quali anime sono comunemente utilizzate per grosse bobine di carta.

La fig.5 illustra l'influenza della lunghezza di tela mediana sulla resistenza all'appiattimento dell'anima con la stessa struttura di anima della fig.4 .

Con il crescere dell'ampiezza di tela, per cui aumenta altresì l'angolo medio di avvolgimento, diminuisce la resistenza all'appiattimento dell'anima, come è illustrato dall'esempio nella fig.5. Il decremento è diverso per diversi cartoni. Con cartoni fortemente orientati, quali ad esempio cartoni secondo l'invenzione del brevetto US-3.194.275 (col.3, righe 4-14) la resistenza all'appiattimento decresce maggiormente rispetto ad esempio a cartoni moderni, con orientamento relativamente quadrato, utilizzati ad esempio nella presente invenzione. Tali cartoni sono stati utilizzati in tutti gli esempi che illustrano la presente invenzione ed hanno un fattore di orientamento (il rapporto dei valori di resistenza nella direzione di macchina MD rispetto ai valori di resistenza della direzione trasversale di macchina CD) da circa 1,6 a 2,5. Nella presente invenzione, al contrario, non utilizziamo cartoni fortemente orientati.

Il decremento della resistenza all'appiattimento con la crescita dell'ampiezza della tela può essere compensato, almeno parzialmente, cercando di ottenere quanto più possibile un orientamento quadrato della tela di cartone. Ciò è completamente contrario all'insegnamento di US-3.194.275. Nella struttura secondo il brevetto US-3.194.275, si afferma in col.3, righe 4-14, che è ricercato un fattore di orientamento quanto più elevato possibile, in altre parole, una quanto più forte possibile direzione di macchina nel cartone. Ciò è dovuto al fatto che si cerca di risolvere il problema presentato nel brevetto US-3.194.275, utilizzando un’anima a spirale che è quanto più convoluta possibile. In questo caso, il fattore di orientamento naturalmente deve essere quanto più elevato possibile. Nella presente invenzione, non utilizziamo al contraria cartoni fortemente orientati.

Come sopra discusso, quantunque la resistenza all'appiattimento sia spesso utilizzata come proprietà specificata di un'anima, un suo decremento, particolarmente in relazione ad anime con alta resistenza o altre anime soggette a pesanti carichi al mandrino, non ha un tale effetto negativo in condizioni pratiche (= carico dinamico gravoso), come è stato inizialmente stimato e come è stato stimato precedentemente. Il brevetto US-3.194.275 cerca di trovare una soluzione a problemi relativi alla resistenza a compressione ed a flessione di un'anima (US-3.194.275, col.l, righe 25-30 e 59-61) che indubbiamente sono essenziali quando si utilizzano nastri lunghi, ad esempio del tipo a tappeto. Tali anime, come descritte in US-3.194.275 sono tipicamente utilizzate nella manipolazione di prodotti di notevole ampiezza, quali ad esempio tappeti aderenti, materiali tessili, materiali plastici, o "geotessili" utilizzati in lavori di scavo per separare masse di terra l'una dall'altra in fondi stradali o di cortili. Tali prodotti del tipo ad ampio tappeto non supportano per nulla l'anima; al contrario, soltanto la deformano, particolarmente per sforzo di flessione. L'applicazione di anime secondo US-3.194.275, utilizzate come sopra discusso, non implica sollecitazioni di carico al mandrino. Questi prodotti sono bobinati a velocità molto basse, tipicamente di circa 10 a 75 m/min. Il brevetto US-3.194.275 suggerisce un approccio in cui un'anima costruita di tele nella direzione di lunghezza dell'anima, cioè un tubo avvolto in modo convoluto, è sostituito con un tubo avvolto a spirale che tuttavia cerca di imitare un tubo avvolto in modo convoluto quanto più possibile. Ciò è effettuato in modo tale che il materiale utilizzato sia una tela di cartone che è orientata quanto più possibile nella direzione di macchina (col.3, righe 4-14) ed è quindi bobinato in un'anima a spirale cosicché rassomigli quanto più possibile ad un tubo avvolto in modo convoluto. Ciò è effettuato utilizzando un angolo di avvolgimento medio quanto più possibile ampio (come definito nella presente invenzione, vedasi fig.3; il brevetto US-3.194.275 definisce l'angolo medio di avvolgimento in modo tale per cui esso corrisponde al complemento dell'angolo medio di avvolgimento della presente invenzione) .

La presente invenzione è anche basata sulla scoperta del fatto che a causa del carico dinamico presente nell'effettivo carico di anime dell'industria cartaria, l'aspetto più essenziale e più importante nella stima della resistenza e necessità di tali anime di cartone ed altre anime di cartone che sono sottoposte a pesanti carichi al mandrino, non è la resistenza all’appiattimento, ma la resistenza al mandrino dell'anima. La resistenza all'appiattimento di un'anima è utilizzabile per indicare in modo suggestivo la resistenza al mandrino, purché gli altri fattori e cioè lo spessore di parete, il diametro interno ed le ampiezze delle tele utilizzate siano costanti, cioè la struttura dell’anima è costante e cambia soltanto il materia3⁄4e della tela. La resistenza all*appiattimento è tuttavia usualmente utilizzata come criterio principale nel descrivere l'idoneità di un'anima di cartone ed è approssimativamente applicabile per descriverla, anche se le limitazioni sopra identificate sono prese in considerazione. Questo confronto, cioè una descrizione di una proprietà dinamicamente misurabile dell'anima di cartone utilizzando una proprietà statisticamente misurabile, è possibile; tuttavia, è possibile soltanto se la struttura dell'anima ed altri parametri sopra identificati rimangono invariati e cambia soltanto il materiale grezzo. Tuttavia, il risultato è soltanto indicativo, in quanto una proprietà statisticamente misurata non può mai direttamente dire ciò che si verifica in condizioni di sollecitazione dinamica come sono in pratica le condizioni di sollecitazione dell'anima.

La struttura secondo la presente invenzione fornisce un miglioramento nella resistenza di tutte le anime per cui la resistenza al mandrino è un criterio importante di idoneità. Quando una tela di cartone è resa più ampia, l'angolo medio di avvolgimento cresce in quanto il diametro dell'anima resta invariato. Quando la tela di cartone è più ampia di prima, la quantità di interstizi, cioè dei punti potenziali di incrinatura iniziale per unità di lunghezza in 1 m lineare di anima finita, è inferiore. Perciò, la capacità, resistenza al mandrino e la capacità di sopportazione di carico sarà incrementata. Ciò rende possibile ridurre i costi di costruzione dell'anima. Precedentemente, l'effetto di indebolimento degli interstizi su di un'anima doveva essere compensato mediante cartoni più resistenti rispetto a quanto necessario per la struttura della presente invenzione. D'altra parte, un vantaggio economico è ottenuto anche mediante una più elevata portata di produzione dell'anima per unità di tempo.

Preferibilmente, 1/5 o più dello spessore di parete dell'anima di cartone è formato da tele di cartone che sono state preferibilmente fabbricate utilizzando un metodo di essiccazione a pressa, ad esempio un metodo cosiddetto Condebelt.

L'invenzione è stata sopra descritta in relazione a quelle che sono considerate le forme di attuazione preferite. Naturalmente, ciò per nessun motivo è da intendersi come limitativo della presente invenzione e, come è evidente ad un tecnico esperto nel settore, sono fattibili diverse alternative e dimensioni opzionali e modifiche che rientrano nell'ambito inventivo definito dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Anima di cartone per l'industria cartaria, detta anima di cartone avendo un'incrementata resistenza al mandrino e parete spessa, lo spessore di parete H essendo 10 in o più ed il diametro interno superiore a 80 mm, dette anime essendo utilizzate a velocità di avvolgimento/svolgimento di almeno circa 200 m/min (3,3 m/sec), caratterizzata dal fatto che un'anima di cartone a spirale è prodotta avvolgendo tele di cartone a spirale attorno ad un mandrino per formare un tubo, ed in cui quanto segue si applica alla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita ed in prossimità di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete dell'anima, in un'anima di cartone di 1 m di lunghezza, quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 73 mm a 110 mm: Lmp < 1550 mm, preferibilmente minore di 1450 mm, e più preferibilmente minore di 1300 mm; - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 111 mm a 144 mm: Lmp < 1900 mm, preferibilmente minore di 1650 mm, e più preferibilmente minore di 1500 mm; e - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 145 mm a 180 mm: Lmp < 2450 mm, preferibilmente da 2200 a 1500 mm, e più preferibilmente inferiore a 1500 mm, dove Lmp è la lunghezza di bordo di nastro della tela di cartone sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete dell'anima di cartone, per 1 m lineare dell'anima di cartone.
2. 2. Anima di cartone per l'industria cartaria secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che quanto segue altresì si applica sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita ed in vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete dell'anima, in un'anima di cartone di lunghezza di 1 m, - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 181 mm a 310 mm, <L>mp << >4500, preferibilmente minore di 3900, e più preferibilmente da 3900 a 2000 mm, dove Lmp è la lunghezza di bordo di nastro della tela di cartone sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete dell'anima di cartone, per 1 m lineare dell'anima.
3. 3. Anima di cartone per l'industria cartaria secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che si costruisce un'anima di cartone a spirale utilizzando, sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita ed in vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete dell'anima, ampiezze di tela che sono quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 73 a 110 mm, almeno 185 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente superiore a 230 mm, - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 111 a 144 mm, almeno 205 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente superiore a 230 mm, e - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 145 a 180 mm, almeno 210 mm, preferibilmente superiore a 250 mm e più preferibilmente da 350 a 450 mm, ma al più la massima ampiezza di tela di ciascuna anima di un certo diametro, dove Lmax = (π) x (.diametro dell’anima nel punto specifico).
4. 4. Anima di cartone per 1'industria cartaria secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che un’anima di cartone a spirale è prodotta utilizzando, sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z della parete di un'anima di cartone finita ed in vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete dell’anima, ampiezze di tela che sono, quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 181 a 310 mm, almeno 220 mm, preferibilmente superiore a 250 mn e più preferibilmente da 350 a 500 mm, ma al più la massima ampiezza di tela di ciascuna anima di un certo diametro, dove Lmax = (π) x (diametro dell'anima nel punto specifico).
5. 5. Anima di cartone per l'industria cartaria secondo la rivendicazione 2, dette anime di cartone essendo dotate di un'incrementata resistenza al mandrino e di pareti spesse, lo spessore di parete H essendo 10 mm o più ed il diametro interno superiore a 70 mm, le quali anime sono utilizzate a velocità di avvolgimento/svolgimento di almeno circa 200 m/min (3,3 m/sec), caratterizzata dal fatto che quanto segue si applica sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita ed in vicinanza di detta superficie cilindrica inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete in un'anima di cartone di lunghezza di 1 m, quando il diametro interno dell'anima di cartone è di circa 76 mm (3 pollici): Lmp < 1550 mm, preferibilmente minore di 1400 mm e più preferibilmente minore di 1300 mm, e quando il diametro interno dell'anima di cartone è di circa 150 mm (6 pollici): Lmp < 2200 mm, preferibilmente 2200-1500 mm, e più preferibilmente minore di 1500 mm, ove Lmp è la lunghezza dei bordi di nastro della tela di cartone sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete dell'anima di cartone per 1 m lineare della parete dell'anima.
6. 6. Anima di cartone per l’industria cartaria secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete dì un'anima di cartone finita ed in vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete, si utilizzano ampiezze di tela che sono: quando il diametro interno dell'anima di cartone è di circa 76 mm (3 pollici) almeno 185 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente da 210 a 240 mm, e quando il diametro interno dell'anima di cartone è di circa 150 mm (6 pollici): almeno 230 mm, preferibilmente superiore di 250 mm e più preferibilmente da 250 a 450 mm, ma al più la massima ampiezza di tela Lmax di ciascuna anima di un certo diametro, dove Lmax - (π) x (diametro dell'anima nel punto specifico).
7. 7. Anima di cartone per l'industria cartaria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzata dal fatto che sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z nella parete di un'anima di cartone finita ed in vicinanza di detta superficie cilindrica, incluse le tele di cartone nel mezzo della parete dell'anima, l'ampiezza delle tele di cartone è preferibilmente almeno 200 mm, più preferibilmente superiore a 230 mm, ma al più la massima ampiezza di tela Lmax di ciascuna anima di un certo diametro, dove Lmax <= >(π) x (diametro dell'anima nel punto specifico) e preferibilmente inferiore a 550 mm.
8. 8. Anima di cartone per l'industria cartaria secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 6, caratterizzata dal fatto che sulla superficie cilindrica che rappresenta il massimo di sollecitazione nella direzione z della parete di un'anima di cartone finita ed in vicinanza di detta superficie cilindrica, inclusa la tela di cartone nel mezzo della parete, l'ampiezza della tela è: - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 73 mm 110 , almeno 185 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente superiore a 230 mm, - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 111 mm a 144 mm, almeno 205 mm, preferibilmente superiore a 210 mm e più preferibilmente superiore a 230 mm, - quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 145 mm a 180 mm, almeno 210 mm, preferibilmente superiore a 250 mm e più preferibilmente da 350 a 450 mm, e quando il diametro interno dell'anima di cartone è da 181 mm a 310 mm, almeno 220 mm, preferibilmente superiore a 250 njm e più preferibilmente da 350 a 500 min, ma al più la massima ampiezza della tela Lmax di ciascuna anima di un certo diametro, dove Lmax = (x) x (diametro dell'anima nel punto specifico).
9. 9. Anima di cartone secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8, caratterizzata dal fatto che almeno una porzione, preferibilmente almeno 1/5 dello spessore di parete dell'anima di cartone è formata da tele di cartone che sono preferibilmente fabbricate utilizzando un metodo di essiccazione a pressa, ad esempio il cosiddetto metodo Condebelt.
10. 10. Impiego di un'anima di cartone a spirale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 a 8, a velocità di avvolgimento/svolgimento di bobine di carta aventi peso di almeno 6,5 t, preferibilmente almeno 8,5 t.