IT201600127319A1 - Procedimento ed impianto per la produzione di logs di materiale cartaceo. - Google Patents

Procedimento ed impianto per la produzione di logs di materiale cartaceo.

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IT201600127319A1
IT201600127319A1 IT102016000127319A IT201600127319A IT201600127319A1 IT 201600127319 A1 IT201600127319 A1 IT 201600127319A1 IT 102016000127319 A IT102016000127319 A IT 102016000127319A IT 201600127319 A IT201600127319 A IT 201600127319A IT 201600127319 A1 IT201600127319 A1 IT 201600127319A1
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nip
unit
roller
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IT102016000127319A
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Fabio Perini
Giovacchino Giurlani
Andrea Catalini
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Futura Spa
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione attiene ad un procedimento ed un impianto per la produzione di logs di materiale cartaceo.
E’ noto che la produzione dei logs di materiale cartaceo, dai quali si ricavano ad esempio i rotoli di carta igienica od i rotoli di carta da cucina, implica l’alimentazione di un nastro di carta, formato da uno o più veli sovrapposti, su un percorso prestabilito lungo il quale si eseguono diverse operazioni prima di procedere alla formazione dei logs, inclusa una pre-incisione trasversale del nastro per formare linee di pre-taglio che lo suddividono in fogli separabili a strappo. La formazione dei logs implica l’impiego di tubi di cartone, comunemente detti “anime” sulla cui superficie si distribuisce una predeterminata quantità di colla per consentire l’incollaggio del nastro di carta sulle anime via via introdotte nella macchina che produce i logs, comunemente detta “ribobinatrice”. La colla viene distribuita sulle anime quando queste transitano lungo un corrispondente percorso comprendente una tratta terminale comunemente detta “culla” per la sua conformazione concava. La formazione dei logs implica, inoltre, l’impiego di rulli avvolgitori collocati in corrispondenza della culla, i quali impongono ad ogni anima di ruotare attorno al proprio asse longitudinale così determinando l’avvolgimento del nastro sulla stessa anima. Uno dei detti rulli è collocato inferiormente rispetto alla culla, mentre altri rulli sono collocati al di sopra di quest'ultima. Il processo termina quando un numero prestabilito di fogli risulta avvolto sull’anima, con l’incollaggio di un lembo dell’ultimo fogbo su quello sottostante del rotolo così formato (operazione cosiddetta “di chiusura lembo”). Al raggiungimento del numero prestabilito di fogli avvolti sull'anima, l'ultimo foglio del log in fase di completamento viene separato dal primo foglio del log successivo, ad esempio mediante un getto di aria compressa diretto verso una corrispondente linea di preincisione. A questo punto, il log viene scaricato dalla ribobinatrice. Il brevetto EP 1700805 descrive una macchina ribobinatrice che funziona secondo lo schema operativo sopra indicato.
In una fase preliminare di allestimento del processo, il nastro cartaceo, alimentato da bobine predisposte su appositi svolgitori, viene condotto in modalità pressoché manuale fino alla stazione della ribobinatrice che ospita i rulli avvolgitori. In pratica, un operatore aggancia un lembo del nastro cartaceo ad una cinghia di incorsatura che segue un percorso affiancato a quello che sarà seguito dal nastro in fase di produzione dei logs. Successivamente, l’operatore, azionando rimpianto a velocità ridotta o in modalità “jog”, si assicura che il nastro cartaceo passi tra i diversi elementi dell'impianto fino a raggiungere i rulli di guida, di incisione e di avvolgimento della ribobinatrice. Una volta completata questa fase, con un coltello l’operatore sgancia il detto lembo dalla cinghia di incorsatura e rimuove la carta in eccesso. A questo punto, l’operatore avvia la produzione dei logs in modalità automatica.
Lungo tutto il percorso a valle degli svolgitori, durante la fase di incorsatura il nastro è soggetto a tensioni che possono determinarne la rottura o lo sgancio dalla cinghia di incorsatura. In tale evenienza, l'operatore è obbligato a ripetere l'intera procedura con evidenti inconvenienti per la produzione.
Lo scopo principale della presente invenzione è quello di eliminare od almeno ridurre i predetti inconvenienti.
A questo risultato si è pervenuti, in conformità della presente invenzione, adottando l’idea di implementare un metodo operativo e di realizzare impianto aventi le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni indipendenti. Altre caratteristiche della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Grazie al presente trovato, è possibile eliminare o comunque ridurre in misura significativa il rischio di rottura del nastro cartaceo in fase di incorsatura. Allo stesso tempo, l'operazione di incorsatura ne risulta semplificata. Ulteriori vantaggi derivano dalla relativa semplicità costruttiva e funzionale del meccanismo di ausilio all'incorsatura, il quale consente anche di ridurre il tempo complessivamente richiesto per eseguire l'incorsatura giacché tale operazione può essere velocizzata. Infatti, poiché il nastro in fase di incorsatura è soggetto a tensioni ridotte, è possibile aumentare la velocità dell'incorsatura.
Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno più e meglio compresi da ogni tecnico del ramo grazie alla descrizione che segue ed agli annessi disegni, fomiti a titolo esemplificativo ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:
- la Fig.l è una schematica vista laterale di un impianto per la produzione di logs in materiale cartaceo dotato di un meccanismo per l'attuazione di un processo in conformità della presente invenzione;
- la Fig.2 rappresenta schematicamente ma in maggior dettaglio la ribobinatrice (RW) dell'impianto di Fig.l;
- la Fig.3 è un particolare ingrandito della Fig.1 ;
- la Fig.4 è una rappresentazione semplificata del gruppo di Fig.3 in una differente posizione operativa;
- la Fig.5 rappresenta schematicamente un nastro cartaceo agganciato ad una cinghia di incorsatura.
In un impianto o linea di produzione in conformità della presente invenzione è inserita una ribobinatrice (RW) che, con particolare riferimento alla rappresentazione esemplificativa di Fig.2, è del tipo comprendente:
<■>una stazione (F) di alimentazione delle anime (1) provenienti da un accumulatore (S), in cui è disposto ed agente un alimentatore rotativo (non visibile nei disegni) che preleva un’anima (1) per volta e la introduce in una guida dove è disposto ed agente un dispositivo di collatura (GD) ulteriormente descritto nel seguito;
<■>mezzi per alimentare e per incidere trasversalmente un nastro cartaceo (2) formato da uno o più veli di carta sovrapposti, con una serie di rulli di guida (RI, R2, R3) e di incisione (RC) disposti lungo un predefmito percorso di alimentazione e di preincisione del nastro (2);
<■>mezzi per avvolgere il nastro cartaceo (2) su di un’anima (1) in una stazione di avvolgimento (W), con un primo rullo avvolgitore (R4) posto a valle dei detti rulli (RI, R2, R3, RC) di guida e di incisione, e con altri due rulli avvolgitori (R5, R6) disposti ed agenti a valle del primo rullo avvolgitore (R4) rispetto alla direzione di provenienza delle anime (1) e del nastro cartaceo (2): il secondo ed il terzo rullo di avvolgimento (R5, R6) essendo disposti a valle di una guida curvilinea che, in cooperazione con il primo rullo avvolgitore (R4), delimita un canale (CH) a forma di culla a valle del dispositivo di collatura (GD), il detto canale essendo attraversato in sequenza dalle anime (1) sulle quali il dispositivo di collatura (GD) distribuisce una prestabilita quantità di colla.
Il primo rullo avvolgitore (R4) ha anche la funzione di guidare il nastro cartaceo (2) proveniente dai rulli di guida e di incisione disposti a monte rispetto alla direzione di provenienza del nastro cartaceo (2).
Il secondo rullo (R5) è al di sotto del terzo rullo (R6) della stazione di avvolgimento (W).
Il terzo rullo avvolgitore (R6) è montato sull'estremità di un braccio (B6) collegato ad un rispettivo attuatore che permette di avvicinarlo al predetto canale e rispettivamente di allontanarlo in funzione del diametro istantaneo del log in formazione.
Nella detta stazione di avvolgimento (W) è predisposto uno scivolo (SW) sul quale rotolano i logs completati e liberati dal rullo (R6).
Il sistema formato dai rulli di avvolgimento (R4, R5, R6), dai relativi attuatori e dall'unità di controllo di tali attuatori, sono noti ai tecnici del ramo. Sono altresì note le modalità di allontanamento di un log (RO) finito dalla stazione (W) e le modalità di avvio della formazione di un nuovo log nella stessa stazione (W).
Il predetto canale (CH) delimita l’ultima tratta del percorso seguito dal nastro cartaceo (2) ed anche delle anime (1) prima di entrare nella stazione di avvolgimento (W).
Sulle anime (1) viene applicata una prestabilita quantità di colla che serve per far aderire il nastro (2) sulle stesse anime (1), secondo modalità note ai tecnici del ramo, mentre le stesse anime (1) avanzano lungo una direzione prestabilita (A), definita dalla guida servita daH'introduttore (RF), per raggiungere la stazione (W) dove si formano i logs.
Ad esempio, la detta guida è formata da un insieme di cinghie motorizzate (5) chiuse ad anello su pulegge (50) il cui asse è orizzontale ed ortogonale alla predetta direzione di avanzamento (FW), e da una corrispondente serie di sovrastanti piastre fisse (4) a prevalente sviluppo longitudinale (lunghezza prevalente rispetto allo spessore ed all'altezza). Le cinghie motorizzate (5) impegnano le anime (1) provenienti dalla sezione di alimentazione (F) obbligandole a ruotare e traslare a monte del canale (CH).
Il dispositivo di collatura (GD) comprende due batterie di erogatori (6) collocate in sequenza tra le piastre (4). Gli erogatori (6) provvedono a distribuire la colla, dall’alto, sulle anime (1) lungo il percorso imposto dalla detta guida (4, 5). Pertanto, su ogni anima (1) che transita nella guida (4, 5) viene applicata colla su due punti distinti che servono, come noto ai tecnici del ramo, per ottenere l'incollaggio dell'ultimo foglio di un log in formazione nella stazione di avvolgimento (W) con il foglio sottostante dello stesso log e rispettivamente l'adesione del primo foglio di un nuovo log su una corrispondente anima (1). Tale operazione di applicazione della colla sulle anime (1) è di per sé nota.
Nell'impianto è predisposto, inoltre, un meccanismo per eseguire l’incorsatura del nastro cartaceo (2) in una fase di preparazione alPawiamento della produzione dei logs. Il meccanismo di incorsatura comprende una cinghia di incorsatura (100) predisposta lungo un percorso prestabilito che si sviluppa su almeno un lato deH’impianto e che permette di incorsare il nastro (2) facendolo passare tra le macchine dello stesso impianto fino alla ribobinatrice (RW). Ad esempio, la cinghia di incorsatura (100) è del tipo descritto in EP2909120B1. Le modalità di aggancio/sgancio del lembo iniziale della carta (S2) alla/dalla cinghia di incorsatura (100) sono note ai tecnici del ramo.
In conformità dell'esempio rappresentato in Fig.l, i veli (VI, V2) che compongono il nastro (2) sono alimentati da bobine madri (PR) posizionate su appositi svolgitori (UN). A valle degli svolgitori (UN) è installata una unità (EG) di incollaggio e goffratura dei veli (VI, V2) nella quale questi ultimi sono sottoposti a goffratura ed incollaggio reciproco per formare il nastro (2) destinato alla ribobinatrice (RW) che è posizionata a valle dell'unità (EG) rispetto alla direzione di provenienza dei veli (VI, V2). Resta inteso che i veli (VI, V2), od un singolo velo nel caso in cui il nastro (2) fosse un nastro monovelo, potrebbero essere sottoposti unicamente a goffratura. In tal caso, l'unità (EG) non sarebbe provvista di mezzi di collatura o questi ultimi, se presenti, potrebbero essere disattivati. Nell'esempio mostrato in Fig.l i mezzi preposti alla distribuzione della colla che unisce i veli (VI, V2) sono contraddistinti dal rifermento “G” mentre i rulli che provvedono alla goffratura sono contraddistinti nel loro complesso dal riferimento “E”. Ancora in alternativa, tra gli svolgitori (UN) e l'unità (EG) potrebbe essere inserita una unità di stampa, di per sé nota.
In uno o più punti prestabiliti (A, B, C) del percorso seguito da ciascun velo (VI, V2) a valle degli svolgitori (UN) è predisposto un rullo motorizzato (RM) sul quale scorre il velo (VI, V2). Il detto rullo (RM) è collegato ad un motore elettrico (ME) che ne comanda la rotazione con velocità prestabilita (in senso orario con riferimento alla Fig.3) in direzione concorde con l'avanzamento (AV) del velo. Al di sopra del rullo motorizzato (RM) è posizionato un rullo folle (RF) il quale è montato su un braccio (BF) incernierato su un rispettivo asse di rotazione (AR) e, dalla parte opposta, è collegato ad un attuatore (AT) supportato da una struttura (SA) che supporta anche il motore (ME) ed il rullo motorizzato (RM). Pertanto, il rullo folle (RF) può essere accostato al rullo motorizzato (RM) e rispettivamente distanziato da quest'ultimo mentre il velo (VI, V2) avanza lungo la direzione (AV). In conformità dell'esempio mostrato in Fig.3, il velo (V2) è guidato, quando entra nel punto (A), da un rullo di ingresso (IR) collegato al motore (ME) mediante una cinghia di trasmissione (CT). In uscita dal punto (A), cioè a valle del rullo motorizzato (RM), è predisposto un ulteriore rullo di guida (RG) per il velo (V2). In Fig.3 il rullo (RF) è accostato al rullo (RM) mentre il velo (V2) transita lungo la direzione (AV). In Fig.4, dove la freccia “J” rappresenta il movimento del braccio (BF) che ruota in senso orario attorno all'asse (AR), il rullo (RF) è distanziato dal rullo (RM).
Vantaggiosamente, durante la predetta fase di incorsatura, il rullo (RF) viene accostato al rullo (RM). Successivamente, ovvero quando ha inizio la produzione dei logs nella ribobinatrice (RW), il rullo (RF) può essere allontanato dal rullo (RM) per evitare il rischio che la carta che forma i logs si danneggi a causa del passaggio nel nip determinato dall'accostamento del rullo (RF) al rullo (RM). Il rullo (RM) continua invece a ruotare svolgendo funzione di ausilio al transito del rispettivo velo (VI; V2).
Come detto in precedenza, l'unità formata dal rullo motorizzato (RM) e dal rullo folle (RF) può essere predisposta in più punti (A, B, C) del percorso seguito dai veli (VI, V2). In particolare, i detti punti (A, B, C) sono punti compresi tra gli svolgitori (UN) e l'unità di goffratura (EG). La presenza di dette unità permette di eseguire l'operazione di incorsatura a velocità superiore rispetto al normale in quanto, nelle fasi in cui il rullo (RF) è accostato al rullo (RM), il velo (VI, V2) che passa attraverso il detto nip è soggetto a tensioni minori.
Dalla descrizione che precede risulta che un impianto per la produzione di logs di materiale cartaceo in conformità della presente invenzione comprende:
- almeno uno svolgitore (UN) che supporta una bobina (PR) da cui si svolge un corrispondente velo (VI; V2) di materiale cartaceo;
- almeno una macchina di trasformazione (EG; RW) la quale è alimentata con il detto velo (VI; V2) che segue un percorso di alimentazione predefinito ed è configurata per modificare la struttura o la conformazione dello stesso velo;
- mezzi di guida del detto velo (VI; V2) predisposti tra lo svolgitore (UN) e la macchina (EG; RW); in cui
- i detti mezzi di guida sono configurati per realizzare un nip che è attraversato dal deto velo (VI; V2) in una fase preliminare di predisposizione dell'impianto alla produzione dei logs, ovvero in una fase di incorsatura del velo, deto nip essendo eliminato quando rimpianto è in fase di produzione dei logs, ovvero successivamente alla fase di incorsatura.
In conformità dell'esempio descrito in precedenza, la macchina alimentata con i veli (VI, V2) provenienti dai due svolgitori (UN) è l'unità di goffratura (EG) la quale, a sua volta, alimenta la ribobinatrice (RW); ed i predeti mezzi di guida dei veli (VI, V2) sono predisposti nei punti (A, B, C) a monte dell'unità di goffratura. L'unità di goffratura (EG) è una macchina che modifica la strutura di almeno uno dei veli (VI, V2) giacché, in uscita da tale unità, almeno uno di essi è goffrato. La ribobinatrice (RW) è una macchina che modifica la conformazione del velo o dei veli (VI; V2) giacché, in uscita da tale macchina, essi risultano arrotolati su di un'anima di cartone formando un log. Gli assi dei rulli (RM, RF, RI, RG) e l'asse (AR) sono orizzontali. I rulli (RM, RF, RI, RG) sono paralleli tra loro.
Inoltre, in conformità dell'esempio descrito in precedenza, il nip è formato dai rulli (RM) ed (RF), dove il rullo (RM) è in posizione fissa ed il rullo (RF) è mobile ed è movimentato dall'atuatore (AT) da e verso il rullo (RM) così da formare il nip in una fase che precede la produzione dei logs ed eliminarlo quando la produzione dei logs è in corso. Resta inteso che il sistema di movimentazione del rullo mobile (RF) può essere diverso da quello descrito in precedenza, in cui è previsto di usare il braccio (BF) come organo di collegamento tra l'attuatore (AT) ed il rullo (RF).
Un procedimento per la produzione di logs di materiale cartaceo in conformità della presente invenzione comprende una fase di alimentazione di imo o più veli di materiale cartaceo (VI, V2) ad una unità di trasformazione (EG; RW) che trasforma la struttura o la conformazione degli stessi veli e la predisposizione di un sistema di guida dei veli (VI, V2) lungo un percorso prestabilito tra una o più stazioni (UN) di alimentazione dei veli e l'unità di trasformazione (EG; RW), e comporta il passaggio dei veli (VI, V2) attraverso un nip che è temporaneamente formato in una fase di incorsatura guidata degli stessi verso l'unità di trasformazione (EG, RW). La cinghia di incorsatura può essere una cinghia elastica.
La cinghia di incorsatura è preferibilmente azionata solo nella fase di incorsatura. Uno dei rulli (RM, RF) che formano il deto nip può essere di lunghezza (misurata trasversalmente al velo in tratamento, ovvero trasversalmente alla predeta direzione AV) inferiore alla larghezza del velo destinato a passare attraverso lo stesso nip. Tale caratteristica può riguardare entrambi i rulli (RM, RF) ognuno dei quali, in tal caso, sarà di lunghezza (misurata trasversalmente al velo in trattamento, ovvero trasversalmente alla predetta direzione AV) inferiore alla larghezza del velo destinato a passare attraverso il nip. La larghezza del velo si intende misurata trasversalmente al velo stesso che per sua natura ha uno sviluppo prevalentemente longitudinale. Ad esempio, uno dei rulli (RM, RF) può essere gommato, ovvero rivestito di gomma, l’altro rullo potendo essere un rullo liscio (ad esempio di acciaio), cioè non rivestito di materiale atto ad aumentare il coefficiente di attrito della relativa superficie esterna.
Ad esempio, prevedendo più nip lungo il percorso dei veli (VI, V2), ogni nip può essere predisposto ad una distanza di 10 metri da quello che lo precede.
In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in maniera equivalente per ciò che attiene ai singoli elementi descritti e illustrati senza per questo uscire dall'ambito dell'idea di soluzione adottata e perciò restando nei limiti della tutela conferita dal presente brevetto.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto per la produzione di logs di materiale cartaceo, comprendente almeno uno svolgitore (UN) che supporta una bobina (PR) da cui svolge un corrispondente velo (VI; V2) di materiale cartaceo, almeno una unità di trasformazione (EG; RW) la quale è alimentata con il detto velo (VI; V2) ed è configurata per modificare la struttura o la conformazione dello stesso velo, mezzi di guida del detto velo (VI; V2) predisposti lungo un percorso prestabilito tra l'almeno uno svolgitore (UN) e l'unità di trasformazione (EG; RW), caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di guida sono configurati per realizzare un nip attraversato dal detto velo (VI; V2) in una fase preliminare di incorsatura dello stesso velo, detto nip essendo eliminato successivamente alla detta fase di incorsatura 2) Impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la detta unità di trasformazione è una unità di goffratura (EG). 3) Impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la detta unità di trasformazione è una ribobinatrice (RW). 4) Impianto secondo la rivendicazione 2 caratterizzato dal fatto che l'unità di goffratura (EG) alimenta una ribobinatrice (RW). 5) Impianto secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il detto nip è formato da una unità predisposta in un punto prestabilito (A, B, C) del detto percorso e comprendente un rullo motorizzato (RM) ed un rullo folle (RF), il rullo motorizzato essendo in posizione fissa nel detto punto (A, B, C), il rullo folle (RF) essendo collegato ad un attuatore (AT) che consente di movimentarlo da e verso il rullo motorizzato (RM). 6) Impianto secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che il detto rullo folle (RF) è montato su un braccio (BF) atto a ruotare attorno ad un corrispondente asse orizzontale (AR) e collegato all'attuatore (AT). 7) Procedimento per la produzione di logs di materiale cartaceo comprendente una fase di alimentazione di uno o più veli di materiale cartaceo (VI, V2) ad una unità di trasformazione (EG; RW) che trasforma la struttura o la conformazione degli stessi veli e la predisposizione di un sistema di guida dei veli (VI, V2) lungo un percorso prestabilito tra una o più stazioni (UN) di alimentazione dei veli e l'unità di trasformazione (EG; RW), caratterizzato dal fatto che comporta il passaggio dei veli (VI, V2) attraverso un nip che è temporaneamente formato in una fase di incorsatura guidata degli stessi verso l'unità di trasformazione (EG, RW). 8) Procedimento secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che la detta unità di trasformazione è una unità di goffratura (EG). 9) Procedimento secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che la detta unità di trasformazione è una ribobinatrice (RW). 10) Procedimento secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che l'unità di goffratura (EG) alimenta una ribobinatrice (RW). 11) Procedimento secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che la detta unità di trasformazione è una unità di goffratura (EG) la quale alimenta una ribobinatrice (RW). 12) Procedimento secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che nella detta fase di incorsatura, i veli (VI, V2) sono agganciati ad una cinghia di incorsatura. 13) Procedimento secondo la rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che la detta cinghia di incorsatura è elastica. 14) Procedimento secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il detto nip è formato da una unità predisposta in un punto prestabilito (A, B, C) del detto percorso e comprendente un rullo motorizzato (RM) ed un rullo folle (RF), il rullo motorizzato essendo in posizione fissa nel detto punto (A, B, C), il rullo folle (RF) essendo collegato ad un attuatore (AT) che consente di movimentarlo da e verso il rullo motorizzato (RM). 15) Procedimento secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che almeno uno dei detti rulli (RM, RF) è di lunghezza inferiore alla larghezza del velo destinato a passare attraverso il nip, detta lunghezza e detta larghezza essendo misurate trasversalmente al velo. 16) Procedimento secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che uno dei detti rulli (RM, RF) è rivestito di un materiale che aumenta il coefficiente di attrito della relativa superficie esterna. 17) Procedimento secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che uno dei detti rulli (RM, RF) è un rullo liscio. 18) Procedimento secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che comporta il passaggio dei veli (VI, V2) attraverso una pluralità di detti nip ed ogni nip è predisposto ad una prestabilita distanza dal nip che lo precede lungo il detto percorso prestabilito.
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