ES2897700T3 - Método para comprimir tisúes estructurados - Google Patents

Abstract

Método de procesamiento de material de tisú estructurado para formar un haz comprimido (54) de tisúes plegados, comprendiendo el método: proporcionar una banda (11) que comprende al menos una capa de tisú estructurado; plegar la banda consigo misma o con otra banda similar para formar una pila (14); y comprimir la pila para formar un haz comprimido de tisúes plegados que tiene una densidad de más de 0,2 g/cm3 caracterizado porque la compresión de la pila se lleva a cabo a una compresión de más de 120 kN/m2 y el método comprende desestructurar al menos parcialmente la al menos una capa de tisú estructurado mediante gofrado y calandrado de la al menos una capa de tisú estructurado.

Description

DESCRIPCIÓN

Método para comprimir tisúes estructurados

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un método de manipulación de tisúes estructurados, en particular, el tipo de tisúes que se proporcionan como una pila de tisúes individuales plegados para su uso en dispensadores. La divulgación se refiere en particular a un método para procesar tales tisúes para formar haces de tisú comprimidos, al aparato para realizar el método y a los haces resultantes.

Técnica anterior

Se usan pilas de material de papel tisú absorbente para proporcionar material en banda a los usuarios para fines de limpieza, secado o lavado. Convencionalmente, las pilas de material de papel tisú están diseñadas para su introducción en un dispensador, lo que facilita la alimentación del material de papel tisú al usuario final. Además, las pilas proporcionan una forma conveniente para el transporte del material de papel tisú plegado. Con este fin, a las pilas a menudo se les dota de un embalaje, para mantener y proteger la pila durante el transporte y almacenamiento de la misma, tal como se muestra, por ejemplo, en el documento WO2016/209123.

Por consiguiente, se proporcionan paquetes que comprenden una pila de material de papel tisú y un embalaje correspondiente. Durante el transporte de paquetes que contienen material de papel tisú, existe el deseo de reducir el volumen del material transportado. Normalmente, el volumen de un paquete que incluye una pila de material de papel tisú incluye cantidades sustanciales de aire entre los paneles y dentro de los paneles del material de papel tisú. Por tanto, podrían realizarse ahorros de costes sustanciales si pudiera reducirse el volumen del paquete, de manera que puedan transportarse mayores cantidades de material de papel tisú, por ejemplo, por palé o camión.

Además, cuando se llena un dispensador para proporcionar material de papel tisú a los usuarios, existe el deseo de reducir el volumen de la pila que va a introducirse en el dispensador, de manera que pueda introducirse una mayor cantidad de material de papel tisú en un volumen de carcasa fijo en un dispensador. Si puede introducirse una mayor cantidad de material de papel tisú en un dispensador, será necesario rellenar el dispensador con menos frecuencia. Esto proporciona oportunidades de ahorro de costes en vista de una menor necesidad de asistencia del dispensador.

Un ejemplo del campo al que se refiere la presente divulgación se encuentra en el documento WO2012/087211. Este documento explica en detalle el deseo y las ventajas relacionadas con un aumento de la compresión de las pilas de tisú, los diversos materiales de tisú a los que es aplicable y los métodos relevantes de plegado e intercalado. También describe varias formas de comprimir haces de tisú. En determinadas realizaciones, propone cintas o rodillos inclinados que compactan gradualmente una pila de tisúes a medida que avanza a lo largo de una trayectoria en un proceso continuo. En otras realizaciones, pueden comprimirse una o más pilas entre placas en un proceso discontinuo. No obstante, aunque enseña que tales pilas pueden comprimirse hasta densidades relativamente altas, no llega a identificar ciertos problemas que están asociados con ciertos tipos de tisú al intentar comprimir la pila más allá de los valores de presión previamente aceptados.

En particular, aunque algunos tisúes, tales como tisúes de crepé seco, pueden comprimirse fácilmente hasta una alta densidad deseada adecuada para la logística de transporte y distribución, lograr densidades similares con tisúes estructurados puede requerir presiones significativamente más altas. En ciertos casos, la presión requerida para alcanzar una densidad dada para el tisú estructurado puede ser el doble de la presión requerida para un peso similar de tisú de crepé seco. Esto puede estar más allá de las capacidades de las estaciones de compresión existentes, requiriendo un rediseño de la estación de compresión. Para una máquina de conversión que puede funcionar con diferentes calidades de tisú, incluyendo tisú estructurado, esto puede conducir a una estación de compresión que es mucho más cara y estará sobrediseñada para la mayoría de los otros tisúes.

Sumario

Según una realización de la presente invención, se da a conocer un método para procesar material de tisú estructurado para formar un haz comprimido de tisúes plegados, comprendiendo el método: proporcionar una banda que comprende al menos una capa de tisú estructurado; desestructurar al menos parcialmente la banda; plegar posteriormente la banda consigo misma o con otra banda similar para formar una pila; y comprimir la pila a una compresión de más de 120 kN/m2 para formar el haz comprimido de tisúes plegados que tiene una densidad de más de 0,2 g/cm3. Se ha encontrado que, al someter a la banda a un proceso de desestructuración, puede lograrse una reducción significativa en la fuerza requerida para comprimir la pila. De manera importante, esta reducción de la fuerza no parece producirse a expensas de la calidad del tisú y el tisú resultante parece conservar en gran medida todas las calidades del tisú estructurado convencional.

El grado en que se comprime la pila dependerá del producto final requerido, la construcción de la estación de compresión y también de la naturaleza del tisú. En máquinas convencionales, la pila puede comprimirse a presiones de más de 200 kN/m2 o más de 275 kN/m2. Por supuesto, no se excluye que máquinas más robustas puedan comprimir la pila a más de 500 kN/m2 o incluso hasta 600 kN/m2 pero menos de 800 kN/m2.

La densidad resultante también dependerá del grado de compresión y también del tipo y el peso del tisú que está comprimiéndose. A continuación, todos los valores se dan para fibras vírgenes. El experto apreciará que, para combinaciones y fibras recicladas, los valores variarán por consiguiente. La densidad del haz comprimido puede ser mayor de 0,2 g/cm3 pero también puede ser mayor de 0,24 g/cm3 o mayor de 0,3 g/cm3 o incluso mayor de 0,4 g/cm3. Un límite superior de densidad dependerá del tisú particular pero puede ser de hasta 0,5 g/cm3.

La desestructuración puede tener lugar por cualquier medio adecuado capaz de reducir la resistencia a la compresión del tisú estructurado. En una realización, la desestructuración del tisú puede tener lugar mediante calandrado y/o gofrado del tisú sobre su área de superficie completa. Sin querer restringirse a la teoría, se cree que el calandrado y/o gofrado provoca la desestructuración parcial del tisú estructurado. Esto puede elegirse para que sea justo lo suficiente como para permitir la compresión del haz de tisú sin afectar significativamente al tacto y la sensación del producto de tisú.

En el caso del gofrado, la cantidad de gofrado requerida puede depender del tisú que está procesándose. Para evitar dudas, el gofrado al que se hace referencia en la presente memoria descriptiva es microgofrado, es decir, un patrón de gofrado fino que se distribuye sobre toda la superficie a una densidad de área de desde 10 hasta 100 puntos por cm2. Patrones de gofrado preferidos tienen una densidad de área de o bien 40, 60 o bien 80 puntos por cm2, algunas veces denominados Micro 40, Micro 60 y Micro 80. Esto es distinto del macrogofrado, que puede aplicarse, por ejemplo, para proporcionar un patrón visual local o repetitivo.

El grado de gofrado puede ajustarse con el fin de garantizar que la presión en una etapa de compresión posterior requerida para lograr la densidad deseada está dentro de límites aceptables. El tisú puede someterse a un grado de gofrado bajo, medio o alto, por lo cual el grado de gofrado se denominará la presión local ejercida por un elemento de gofrado, es decir, la estructura que forma el punto. El valor exacto puede calcularse y dependerá de varias variables incluyendo el número de puntos, el área de cada elemento, la longitud de la línea de contacto y la presión de línea entre los rodillos, el diámetro de los cilindros y, en el caso de un cilindro de caucho, la dureza. A continuación, un grado de gofrado bajo se refiere a presiones de desde 10000 hasta 15000 N/mm2, gofrado medio es para presiones de desde 15000 N/mm2 hasta 25000 N/mm2 y un grado de gofrado alto se refiere a presiones de desde 25000 N/mm2 hasta 45000 N/mm2. Esta presión se calcula como la presión de línea dividida entre la longitud de la línea de contacto. A partir de esta área total, se calcula la presión creada por los puntos (es decir, número de puntos x área de puntos). Se entenderá que este es un valor aproximado puesto que los cilindros son redondos, por lo cual la presión puede variar a lo largo de la línea de contacto. Además, en el caso de acerocaucho, la deformación del caucho puede cambiar el área de contacto real.

En una realización, el tisú gofrado tiene un grosor nominal que es el mismo o ligeramente menor en un 5-10%, que antes del gofrado. El gofrado puede ser de doble cara y puede tener lugar sobre cilindros de gofrado de metal con metal o de una sola cara entre cilindros de metal y caucho.

El grado de calandrado puede determinarse también según el tipo de tisú. En particular, el grado de calandrado puede ajustarse para garantizar que la presión en una etapa de compresión posterior requerida para lograr la densidad deseada está dentro de límites aceptables. El calandrado y gofrado pueden tener lugar en cualquier secuencia. No obstante, se ha encontrado que un proceso por el cual el gofrado va seguido por calandrado proporciona un resultado significativamente más suave que en el caso de tisú que no se ha sometido a tal tratamiento o que se ha calandrado en primer lugar y luego gofrado. El tejido calandrado puede tener un grosor nominal que es desde el 33-80% menos grueso que antes del gofrado. El calandrado en este caso se realiza estableciendo una línea de contacto o hueco fijo entre los rodillos de calandria y, dependiendo del grosor del papel, se producirá una presión de línea de contacto diferente. El grado de calandrado puede ser bajo, medio o alto siendo una línea de contacto de desde 0,2 hasta 0,1 mm un grado bajo, siendo una línea de contacto de desde 0,1 hasta 0,02 mm un grado medio y siendo una línea de contacto de 0,02 a 0,005 mm un grado alto de calandrado. Se han encontrado resultados particularmente aceptables cuando se combina un gofrado medio o alto con un calandrado de bajo a medio.

Tras la desestructuración de la banda de tisú, puede ser necesario llevar a cabo etapas adicionales antes del plegado de la banda. En una realización, puede ser necesario eliminar arrugas en el tisú debido a la desestructuración. Esto puede lograrse usando extendedores convencionales tales como cepillos o un rodillo Mount Hope. En una realización que incluye gofrado, el extendedor puede estar ubicado aguas abajo del rodillo de gofrado y preferiblemente aguas arriba de la calandria si está presente.

La compresión del haz puede llevarse a cabo en particular en un proceso continuo. Al garantizar el movimiento de la pila a lo largo de la trayectoria de transporte durante la compresión, la pila puede integrarse en una línea de producción. Pueden proporcionarse elementos de compresión primero y segundo, que comprimen el haz a medida que se desplaza a lo largo de una trayectoria de compresión. En una realización, pueden proporcionarse superficies de transporte primera y segunda en los elementos de compresión, por ejemplo, en forma de cintas transportadoras portadas por los elementos de compresión primero y segundo. El método puede comprender impulsar las cintas transportadoras para transportar la pila a lo largo de la trayectoria de compresión. Al impulsar las superficies de transporte en acoplamiento con la pila, puede garantizarse que los tisúes superior y más inferior no experimenten ningún movimiento relativo a medida que se comprimen con respecto a la superficie de transporte que realiza realmente la compresión.

El haz comprimido puede denominarse tronco, debido a su alto grado de compactación. El método puede comprender también envolver el tronco en una banda o bandas para mantener la compresión tras salir de la trayectoria de compresión. Esto puede comprender suministrar el tronco desde la trayectoria de compresión hasta un aparato empaquetador y envolverlo en una banda envolvente. El aparato empaquetador puede ser en gran medida convencional aunque diseñado para funcionar a una alta compresión. Se describe un aparato empaquetador en el documento WO06041435.

El material de banda puede adherirse a sí mismo por cualquier medio apropiado, incluyendo adhesivo, termosellado o elementos adicionales tales como cinta y debe ser lo suficientemente fuerte como para resistir la presión de recuperación elástica ejercida por el tronco. Para este fin, un papel de alta resistencia a la tracción tal como papel a base de pulpa virgen que tiene un peso de al menos 70 gsm, preferiblemente al menos 90 gsm e incluso de más de 100 gsm y una resistencia a la tracción en una dirección de la altura de la pila de al menos 3,5 kN/m, preferiblemente al menos 4,5 kN/m, lo más preferido al menos 5,5 kN/m.

El aparato empaquetador puede estar acoplado directamente con el extremo de salida de la trayectoria de compresión. Preferiblemente, mantiene el tronco a una compresión correspondiente a la del extremo de salida de la trayectoria de compresión, aumentando así el periodo de compresión. El aparato empaquetador puede estar dotado de cintas transportadoras para transportar el tronco a través del aparato empaquetador teniendo las cintas transportadoras una separación correspondiente a la segunda separación de los elementos de compresión primero y segundo. Se entenderá que esta separación puede ajustarse según se requiera, dependiendo de si se desea aumentar o disminuir la compresión del tronco durante la envoltura. El tronco puede transportarse a través del aparato empaquetador a una velocidad constante, que puede corresponder a la velocidad a través de la trayectoria de compresión. Puede ser deseable también incluir una estación de retención que retiene la presión sobre el tronco incluso después de completarse la envoltura. En una realización, el aparato empaquetador, incluyendo la estación de retención, tiene una longitud de más de 3 metros, preferiblemente más de 4 metros e incluso más de 5 metros o hasta 10 metros, para garantizar un tiempo adecuado para que el tronco pase a través del aparato empaquetador bajo la presión deseada.

El método puede comprender además cortar el tronco, por ejemplo, serrándolo, para dar una pluralidad de haces de tisú individuales. Un tronco típico tendrá una longitud de más de 1,5 metros, normalmente desde alrededor de 1,8 metros hasta 2,6 metros y puede cortarse para dar de desde 8 hasta 15 haces individuales, aunque se entenderá que esto dependerá de la anchura real del tisú requerido. La etapa de corte puede tener lugar posteriormente a la envoltura del tronco aunque no se excluye que el tronco se corte en primer lugar y luego se envuelva. Esta etapa puede tener lugar también en un proceso continuo o en un proceso discontinuo (un tronco a la vez) o un proceso incremental (un haz a la vez).

Tal como se indicó anteriormente, el método permite que se compriman haces de tisú estructurado plegado hasta una densidad deseada con mucha menos fuerza que la requerida anteriormente. Estas presiones, no obstante, son todavía muy altas y pueden comprimir el tisú hasta cerca de los límites que pueden lograrse sin desnaturalizar el producto. Se indicará que los valores de presión citados anteriormente y adicionalmente a continuación son valores promedio calculados basados en la construcción de la máquina y las fuerzas que se encuentran en la máquina. Los valores reales que se encuentran dentro del tisú serán transitorios durante el proceso y pueden variar respecto a estos valores promediados.

Las presiones a las que se hizo referencia anteriormente para la compresión del haz pueden mantenerse durante un periodo de tiempo considerable a medida que el haz avanza a través de la trayectoria de compresión y o cualquier estación de retención posterior que retenga la presión. En determinadas realizaciones, la presión puede mantenerse durante al menos 2 segundos para cualquier porción particular del haz o tronco. Dependiendo de la longitud de la trayectoria de compresión y/o estación de retención, la presión puede mantenerse durante al menos 4 segundos o más de 6 segundos o más de 8 segundos o hasta 20 segundos.

El método es aplicable a cualquier clase de tisú estructurado que pueda requerir compresión o envoltura tal como se describe en el presente documento. Sin embargo, es particularmente aplicable a tisúes estructurados que están destinados a su uso en dispensadores de tisú a granel. El término “tisú” ha de entenderse en el presente documento como un papel absorbente suave que tiene un gramaje por debajo de 65 gsm, en particular entre 10 gsm y 65 gsm, preferiblemente entre 15 gsm y muy por debajo de 0,30 g/cm3, preferiblemente entre 0,08 y 0,20 g/cm3. Las fibras contenidas en el tisú son principalmente fibras de pulpa de pulpa química, pulpa mecánica, pulpa termomecánica, pulpa quimiomecánica y/o pulpa quimiotermomecánica (CTMP). El tisú puede contener también otros tipos de fibras que potencian, por ejemplo, la resistencia, la absorción o la suavidad del papel. El material de tisú absorbente puede incluir fibras recicladas o vírgenes o una combinación de las mismas.

Tisú estructurado en el presente contexto se refiere a una banda de papel tisú estructurado tridimensionalmente. El material de tisú estructurado puede ser un material TAD (secado por aire, “ Through-Air-Dríed"), un material UCTAD (secado por aire sin crepado, “Uncreped-Through-Air-Dried"), un material ATMOS (sistema de moldeo de tisú avanzado, “Advanced-Tissue-Molding-System"), un material NTT (nueva tecnología de tisú de Valmet Technologies) o una combinación de cualquiera de estos materiales.

Opcionalmente, la banda comprende capas adicionales material de tisú, preferiblemente al menos una capa adicional de tisú estructurado y/o una capa de un material de crepé seco. En este último caso, la banda de material de papel tisú puede denominarse tisú híbrido. En la presente divulgación, esto se define como un material de combinación que comprende al menos una capa de un material de papel tisú estructurado y al menos una capa de un material de crepé seco. Preferiblemente, la capa de un material de papel tisú estructurado puede ser una capa de material TAD o un material ATMOS. En particular, la combinación puede consistir en material de tisú estructurado y material de crepé seco, preferiblemente consiste en una capa de un material de papel tisú estructurado y una capa de un material de crepé seco, por ejemplo, la combinación puede consistir en una capa de material TAD o ATMOS y una capa de material de crepé seco. Se conoce un ejemplo de TAD del documento US 55853547; ATMOS de los documentos US 7744726, US 7550061 y US 7527709; y UCTAD del documento EP 1156925.

Las capas pueden combinarse en la máquina de conversión, antes, durante o después del proceso de desestructuración. En una realización, las capas se juntan después de que haya tenido lugar la desestructuración pero antes del plegado. Combinar las capas puede implicar gofrado local y aplicación de adhesivo seguido por paso a través de rodillos de unión. Se entiende por tanto que estas etapas son adicionales a las etapas de desestructuración descritas en otra parte.

Opcionalmente, una banda de tisú de combinación puede incluir otros materiales distintos de los mencionados anteriormente, tales como, por ejemplo, un material no tejido. Alternativamente, la banda de tisú puede estar libre de material no tejido.

El tisú puede comprimirse desde una densidad inicial en la pila hasta una densidad final en el tronco. En la siguiente referencia, hasta la densidad final se entiende que es la densidad de un tronco envuelto después de que se haya producido la recuperación elástica contra la envuelta. La pila puede, por tanto, comprimirse hasta una densidad ligeramente superior y, al relajarse contra la envuelta, asumirá una densidad ligeramente inferior. La densidad comprimida al final de la etapa de compresión puede ser del 4% al 40% más alta que la densidad envuelta tras la recuperación elástica, dependiendo de la disposición y eficacia de la operación de envoltura. En una realización, esta sobrecompresión puede ser de alrededor del 15-25%.

La densidad final también dependerá de la clase de tisú que está empaquetándose. En una realización, los tisú son de tisú estructurado y la densidad final es mayor de 0,2 g/cm3 o mayor de 0,24 g/cm3 o mayor de 0,3 g/cm3 o incluso mayor de 0,4 g/cm3 o hasta 0,5 g/cm3. En otra realización, los tisú son de tisú híbrido y la densidad final es mayor de 0,2 g/cm3 o mayor de 0,24 g/cm3 o mayor de 0,3 g/cm3 o incluso mayor de 0,4 g/cm3 o hasta 0,5 g/cm3.

En una realización, la pila se comprime hasta un tronco que tiene una altura que es menor del 70% de la pila inicial, preferiblemente menor del 60% y opcionalmente incluso menor del 50% de la pila suelta inicial.

Tal como se indicó anteriormente, la invención es aplicable particularmente a tisú para su uso en dispensadores a granel. El método puede proporcionar la separación de la banda en hojas de tisú individuales mediante cortes antes de o durante el plegado de la banda. En una realización, la banda se corta o perfora parcialmente para dar hojas antes de plegarse. La separación parcial puede ayudar en la operación de dispensación garantizando que las respectivas bandas de tisú se dispensan de manera continua.

Los tisúes plegados pueden proporcionarse en cualquier formato apropiado según requiera el usuario final. Lo más normalmente, los tisúes plegados estarán intercalados, con el fin de facilitar la dispensación. Pueden estar intercalados en una configuración en V, M o Z. En una realización particular, el tisú está presente como dos bandas continuas dotadas de perforaciones desviadas por lo cual los tisúes se dispensan alternativamente desde cada banda.

El método puede llevarse a cabo en una máquina que puede funcionar con una banda que tiene una anchura de entre 1,5 y 2,5 m, que definirá la longitud del haz. El plegado de la banda puede estar dispuesto para lograr una pila con una anchura de entre 70 mm y 100 mm, preferiblemente entre 80 mm y 90 mm. Esta anchura puede corresponderse con la anchura del haz comprimido final aunque se entenderá que puede producirse un ligero aumento durante la compresión.

Además, se entenderá que las diversas etapas del método pueden estar separadas entre sí tanto temporal como espacialmente. En una realización, el gofrado, calandrado y plegado tienen lugar en una máquina de conversión de tisú en un proceso continuo y la pila se suministra posteriormente a una estación de compresión para la compresión de la pila. El método puede comprender además suministrar el haz comprimido a una estación empaquetadora y envolver el haz en una banda envolvente para formar un haz envuelto, en el que la estación empaquetadora puede estar directamente adyacente y/o conectada a la estación de compresión o a una distancia de la misma.

La invención también se refiere a un paquete de tisú, preferiblemente fabricado tal como se describió anteriormente o a continuación en el presente documento, comprendiendo el paquete de tisú una pluralidad de pliegues de tisú estructurado, gofrado y calandrado envuelto en una banda envolvente, teniendo el paquete una densidad de más de 0,2 g/cm3 o más de 0,24 g/cm3 o más de 0,3 g/cm3, o incluso más de 0,4 g/cm3 y en el que la presión ejercida sobre la banda envolvente es menor de 200 kN/m2. Tal como se comentó anteriormente, como resultado del procesamiento del tisú estructurado antes de la compresión, es posible lograr el paquete de alta compresión, alta densidad requerido con una menor compresión de la que se requeriría de lo contrario. Esta menor compresión también se manifiesta en la presión de recuperación elástica inferior del tisú sobre la envoltura, lo que significa que la banda envolvente puede ser también más ligera de lo que se requeriría si no se hubieran realizado el gofrado y calandrado.

Además, al liberarse de la banda envolvente, el tisú puede recuperarse para formar una pila que tiene una altura que es al menos el 50%, o alternativamente al menos el 70% y preferiblemente al menos 80% mayor que la altura del paquete envuelto. Esta expansión puede no ser inmediata sino que puede determinarse después de un periodo de liberación de más de 1 hora o más de 4 horas o más de 24 horas. Esta expansión es una medida útil del hecho de que el tisú es todavía viable y no se ha desestructurado completamente.

El tisú puede ser una única capa de tisú estructurado o puede comprender dos o múltiples capas de tisú estructurado o una mezcla de tisú estructurado con una o más capas de otro tisú. En una realización particular, el tisú es tisú híbrido que comprende capas de crepé seco y tisú estructurado.

El paquete de tisú puede comprender una banda envolvente de papel de alta resistencia a la tracción que tiene una resistencia a la tracción en una dirección de la altura de la pila de al menos 3,5 kN/m, preferiblemente al menos 4,5 kN/m, lo más preferido al menos 5,5 kN/m. Pueden usarse diversos pesos y calidades de papel tal como se describió anteriormente pero se entenderá que un alto grado de pulpa virgen puede ser deseable, incluyendo más del 80% de pulpa virgen o incluso el 100% de pulpa virgen. La envuelta puede ser una envuelta de dos partes o podría usarse alternativamente una envuelta envolvente de una parte.

La invención también se refiere a un aparato de conversión de tisú para convertir una banda de tisú de tisú estructurado en haces de tisú plegado, comprendiendo el aparato: una estación de gofrado; una estación de calandrado; una estación de plegado; una estación de compresión; y una estación de envoltura, en el que el aparato está dispuesto para hacer pasar la banda a través de la estación de gofrado y la estación de calandrado hasta la estación de plegado para formar un haz de tisú plegado y la estación de compresión está dispuesta para comprimir la pila a una compresión de más de 120 kN/m2 para formar un haz comprimido de tisúes plegados que tiene una densidad de más de 0,2 g/cm3.

El aparato puede comprender también un controlador adaptado para controlar el funcionamiento del aparato para realizar el método descrito anteriormente o a continuación en el presente documento. El controlador puede proporcionar la coordinación de los respectivos movimiento para garantizar los resultados deseados basándose en retroalimentación a partir de sensores apropiados.

Otras ventajas y distinciones de las realizaciones de la presente invención con respecto a los métodos y productos existentes resultarán evidentes en vista de la siguiente descripción detallada.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención se comentará en más detalle a continuación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista lateral esquemática de parte de una máquina de conversión de tisú según la presente invención; y

la figura 2 es una vista esquemática de la máquina de conversión de la figura 1 y un sistema de empaquetamiento de la invención.

Descripción de realizaciones

La figura 1 es una vista lateral esquemática sobre parte de una máquina de conversión de tisú 1 que puede usarse según la presente invención. En esta realización, la máquina de conversión 1 se describe durante la producción de tisú estructurado de una sola capa 10. No obstante, el experto entenderá que pueden usarse también otros tipos y pesos de tisú estructurado. Por conveniencia, solo se describe la mitad a mano derecha de la máquina 1. Se entenderá que la mitad a mano izquierda de la máquina 1 puede ser sustancialmente idéntica.

La máquina 1 comprende un rollo de suministro 60 de tisú no convertido 10 que sale del rollo de suministro 60 en forma de banda 11. La banda 11 se hace pasar alrededor de un rodillo tensor 62 hasta un par de rodillos de gofrado 64. Los rodillos de gofrado 64 son un par de cilindros de acero coincidentes que están grabados y estructurados para dar un patrón de doble cara cuando realizan el gofrado. El experto reconocerá que puede emplearse también una combinación de acero sobre caucho. El acero-acero proporciona una impresión de dos caras mientras que el acero-caucho proporciona una impresión de una sola cara a la banda 11.

Desde los rodillos de gofrado 64, la banda 11 pasa entre rodillos extendedores de cepillo 65, que extienden la banda 11 para eliminar las arrugas resultantes de la fase de gofrado. La banda 11 entra entonces en la línea de contacto de los rodillos de calandria 66, que en la realización ilustrada están fijados con una distancia de hueco entre los rodillos 66 de entre el 0-33% del grosor del papel, para calandrar la banda ahora gofrada 11 hasta un grosor comparable al grosor inicial antes del gofrado.

Desde los rodillos de calandria 66, la banda 11 avanza hasta un rodillo perforador 3 a la salida de la máquina de conversión 1, donde se corta parcialmente para definir longitudes de tisúes individuales. En este punto, la primera banda 11 de la mitad a mano derecha de la máquina 1 se combina con la segunda banda 12 de la mitad a mano izquierda de la máquina, que se corta parcialmente alrededor del rodillo perforador 4.

Las dos bandas 11, 12, tras pasar alrededor de los rodillos perforadores 3, 4, se pliegan juntas en la interplegadora 6. El tisú 10 procedente de las respectivas bandas 11, 12 se pliega junto en formación en Z, con pliegues de las respectivas bandas 11, 12 intercalados juntos tal como se conoce bien por lo demás en la técnica. Los cortes parciales están desviados entre sí en las respectivas bandas de manera que la banda de tisú plegado es continua y, cuando se extrae de un dispensador, los tisúes de cada banda se dispensarán alternativamente. El tisú plegado 10 se recoge como una pila 14 en la estación de apilado 8 hasta que la pila alcanza una altura no comprimida H1, que en este caso es de alrededor de 130 mm. La pila 14 tiene una anchura de pila W, que en este caso es de alrededor de 85 mm, siendo una dimensión estandarizada para su uso en ciertos dispensadores de tisú. Por supuesto, estas dimensiones pueden ajustarse según el material de tisú, el procedimiento y/o el uso final requerido.

La figura 2 es una vista esquemática en la dirección II de la figura 1, en la dirección del procedimiento de la máquina de conversión 1. Según la figura 2, el rodillo perforador 4 se muestra por encima de la interplegadora 6 y la estación de apilado 8. Las bandas de tisú 11, 12 y la máquina de conversión 1 tienen todas una anchura eficaz L, que define la longitud de la pila 14. En la presente realización, esta longitud L es de 2200 mm aunque el experto entenderá que esto es una variable que estará determinada por la máquina y/o el uso final.

Alineado con la estación de apilado 8 está un sistema de empaquetamiento 2 para el empaquetamiento del tisú convertido producido por la máquina de conversión 1. El sistema de empaquetamiento 2 comprende varios aparatos dispuestos en secuencia en una dirección de transporte X y alineados con la estación de apilado 8 para la manipulación y el empaquetamiento de la pila 14 en un procedimiento eficazmente continuo. Se entenderá que la máquina de conversión 1 y la máquina de empaquetamiento 2 son ambas instalaciones complejas que tienen muchos más componentes que ni se muestran ni se comentan ya que por lo demás no son relevantes para la presente invención.

Alineado con una salida 16 de la máquina de conversión 1, hay un aparato de aplicación de unión 20 que comprende un suministro de elementos de unión 22 y cabezales de aplicación 24. El aparato de aplicación de unión 20 está a su vez alineado con un extremo de entrada 26 del aparato de compresión 30. El aparato de compresión 30 incluye elementos de compresión opuestos primero y segundo 31, 32, que definen una trayectoria de compresión 27, cada una de las cuales porta las respectivas superficies de transporte primera y segunda 33, 34. El primer elemento de compresión 31 está montado para que sea móvil en una dirección vertical Z y un mecanismo accionador 36 que comprende una pluralidad de accionadores 38 está dispuesto para mover el primer elemento de compresión 31 hacia y lejos del segundo elemento de compresión 32.

Un extremo de salida 28 del aparato de compresión está alineado con un aparato empaquetador 40 que tiene una trayectoria de transporte 42 para un tronco comprimido 44 y que está dotado de un suministro de banda envolvente 46 y un aplicador de adhesivo 48. El aparato empaquetador 40 está a su vez alineado con una estación de sierra 50, que comprende una sierra circular por lo demás convencional 52, dispuesta para cortar haces individuales 54 a partir del tronco 44. El tronco 44 tiene una altura final H2, que es significativamente menor que la altura no comprimida H1.

El funcionamiento del sistema de empaquetamiento 2 en el empaquetamiento de los haces de tisú según la invención se describirá ahora con referencia a la figura 2.

Se recoge una pila de tisú 14 en la máquina de conversión 1 hasta que la pila 14 alcanza una altura no comprimida H1, punto en el que las bandas de tisú 11, 12 se rompen y la pila 14 se desplaza fuera de la salida 16 y al interior del aparato de aplicación de unión 20. Tal como se indicó anteriormente, estarán presentes rodillos, mordazas, guías, sensores, accionadores, accionamientos y provisiones de transporte adicionales para facilitar este movimiento. Tales provisiones son convencionales y no se comentan adicionalmente en este contexto.

A medida que la pila de tisú 14 pasa en la dirección de transporte X a través del aparato de aplicación de unión 20, los cabezales de aplicación 24 enganchan el tisú más superior y el tisú más inferior de la pila 14, que aplican elementos de unión 22 a estas superficies. Los elementos de unión 22 se proporcionan sobre una tira de unión continua que tiene una superficie autoadhesiva que se adhiere al material de tisú. En esta realización, los elementos de unión 22 en las superficies superior e inferior de la pila 14 son elementos de sujeción de tipo gancho y ojo idénticos, de manera que no habrá necesidad de orientar un haz 54 en uso.

Desde el aparato de aplicación de unión 20, la pila 14 avanza en la dirección de transporte X hasta el aparato de compresión 30 y entra en la trayectoria de compresión 27 por medio del extremo de entrada 26. Con el fin de que la pila 14 pueda entrar en la trayectoria de compresión 27, el primer elemento de compresión 31 debe estar separado del segundo elemento de compresión 32 por una separación que es mayor que la altura no comprimida H1 de la pila 14. Para este fin, los accionadores 38 se han hecho funcionar para retirar el primer elemento de compresión 31 en la dirección Z.

Una vez que la pila 14 está completamente dentro de la trayectoria de compresión 27, los accionadores 38 se hacen funcionar para desplazar el primer elemento de compresión 31 en la dirección Z hacia el segundo elemento de compresión 32. Este movimiento avanza hasta que el primer elemento de compresión 31 está separado del segundo elemento de compresión, los accionadores 38 pueden hacerse funcionar para desplazar el primer elemento de compresión 31 hasta que se logra una cierta presión. Esta presión puede ser de alrededor de 160 kN/m2, según los requisitos. La separación, en este momento, puede ser menor que H2, lo que permite algo de recuperación elástica del material de tisú una vez que se elimina la presión. Durante la carrera de compresión, las respectivas superficies de transporte primera y segunda 33, 34 desplazan la pila 14 a lo largo de la trayectoria de compresión 27 desde el extremo de entrada 26 hasta el extremo de salida 28. Una vez comprimido en este estado, la pila 14 se denomina a continuación tronco 44.

Al salir del extremo de salida 28 del aparato de compresión 30, el tronco sigue desplazándose en la dirección de transporte Z al interior del aparato empaquetador 40. El aparato empaquetador 40 puede ser por lo demás convencional aparte de su adaptación para manipular troncos relativamente muy comprimidos. El tronco 44 que sale de la trayectoria de compresión 27 tiene una tendencia a recuperarse hasta una mayor altura y la trayectoria de transporte 42 a través del aparato empaquetador 40 debe mantener esta compresión hasta que se haya aplicado la banda envolvente 46. La banda envolvente 46 se aplica alrededor del tronco 44 a partir de dispensadores de banda superior e inferior como una envuelta de dos partes, unidas entre sí a lo largo de una costura longitudinal por un adhesivo de fusión en caliente. Se entenderá que podría usarse alternativamente una envuelta envolvente de una parte. El material de la envuelta es de papel virgen con un peso superficial de 110 gsm y algo más fuerte que una envuelta convencionalmente usada para haces sueltos de peso similar.

El tronco envuelto 44, a la salida del aparato empaquetador 40, tiene una altura fina1H2 de alrededor de 100 mm y una densidad final de alrededor de 35 g/cm3. A este valor, el material de tisú es todavía viable y, una vez dispensado, tiene todas las propiedades que se esperan del mismo, y desde la perspectiva de un usuario, es idéntico al material de tisú que sale de la máquina de conversión 1. Ya no es necesario que el tronco 44 se mantenga en compresión puesto que la banda envolvente 46 impide la expansión. El tronco 44 avanza hasta la estación de sierra 50 donde la sierra circular 52 corta haces individuales 54 del tronco 44. Esta porción de la operación puede tener lugar sin conexión o fuera de línea con las otras operaciones del sistema de empaquetamiento 2. En particular, la sierra 52 puede requerir un avance intermitente del tronco 44, mientras que el tronco 44 puede avanzar a una velocidad constante a través del aparato de aplicación de unión 20, el aparato de compresión 30 y el aparato empaquetador 40.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

   i. Método de procesamiento de material de tisú estructurado para formar un haz comprimido (54) de tisúes plegados, comprendiendo el método:

   proporcionar una banda (11) que comprende al menos una capa de tisú estructurado;

   plegar la banda consigo misma o con otra banda similar para formar una pila (14); y

   comprimir la pila para formar un haz comprimido de tisúes plegados que tiene una densidad de más de 0,2 g/cm3

   caracterizado porque la compresión de la pila se lleva a cabo a una compresión de más de 120 kN/m2 y el método comprende desestructurar al menos parcialmente la al menos una capa de tisú estructurado mediante gofrado y calandrado de la al menos una capa de tisú estructurado.
2. 2. Método según la reivindicación 1, que comprende además extender la banda posteriormente a la desestructuración para eliminar las arrugas.
3. 3. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda tiene un peso de entre 10 gsm y 65 gsm, preferiblemente entre 15 gsm y 50 gsm y opcionalmente entre 20 gsm y 40 gsm.
4. 4. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda comprende capas adicionales de material de tisú, preferiblemente al menos una capa adicional de tisú estructurado y/o una capa de un material de crepé seco.
5. 5. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda se corta o perfora parcialmente en hojas antes de plegarse, preferiblemente en una configuración de plegado en V, M o Z intercalada.
6. 6. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pila tiene una anchura de entre 70 mm y 100 mm, preferiblemente entre 80 mm y 90 mm y/o una longitud de entre 1,5 m y 2,5 m.
7. 7. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la desestructuración y el plegado tienen lugar en una máquina de conversión de tisú (1) en un proceso continuo y la pila se suministra posteriormente a una estación de compresión (30) para la compresión de la pila.
8. 8. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el calandrado tiene lugar posteriormente al gofrado.
9. 9. Método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además suministrar el haz comprimido a una estación empaquetadora (40) y envolver el haz en una banda envolvente (46) para formar un haz envuelto, en el que preferiblemente el haz envuelto está en forma de un tronco alargado (44) y el método comprende además serrar el tronco para dar una pluralidad de paquetes de tisú individuales.
10. 10. Paquete de tisú, preferiblemente fabricado según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el paquete de tisú una pluralidad de pliegues de tisú estructurado envueltos en una banda envolvente, teniendo el paquete una densidad de más de 0,2 g/cm3, preferiblemente más de 0,24 g/cm3 o más de 0,3 g/cm3 o incluso más de 0,4 g/cm3 caracterizado porque el tisú estructurado está gofrado y calandrado y la presión ejercida sobre la banda envolvente es menor de 130 kN/m2.
11. 11. Paquete de tisú según la reivindicación 10, en el que el tisú es tisú híbrido que comprende capas de crepé seco y tisú estructurado.
12. 12. Paquete de tisú según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el que la banda envolvente comprende papel de alta resistencia a la tracción que tiene una resistencia a la tracción en una dirección de la altura de la pila de al menos 3,5 kN/m, preferiblemente al menos 4,5 kN/m, lo más preferido al menos 5,5 kN/m.
13. 13. Aparato de conversión de tisú (1) para convertir una banda de tisú (11) de tisú estructurado en haces de tisú plegado (54), comprendiendo el aparato:

    una estación de gofrado (64);

    una estación de calandrado (66);

    una estación de plegado (6);

    una estación de compresión (30); y

    una estación de envoltura (40),

    en el que el aparato está dispuesto para hacer pasar la banda a través de la estación de gofrado y la estación de calandrado hasta la estación de plegado para formar un haz de tisú plegado y la estación de compresión está dispuesta para comprimir la pila a una compresión de más de 120 kN/m2 para formar un haz comprimido de tisúes plegados que tiene una densidad de más de 0,2 g/cm3.
14. 14. Aparato según la reivindicación 13, que comprende además una estación de extensión (65) posterior a la estación de gofrado para eliminar arrugas.
15. 15. Uso de calandrado y gofrado en la desestructuración de tisú estructurado para reducir la fuerza de compresión requerida para formar un haz de tisú comprimido.