PT1236830E - Folha de papal absorvente frisado e gofrado, cilindro de gofradura da folha e processo de gofradura - Google Patents

Description

FOLHA DE PAPEL ABSORVENTE FRISADO E GOFRADO, CILIN' DRO DE GOFRADURA DA FOLHA E PROCESSO DE

GOFRADURA A invenção refere-se a uma folha de papel, nomeadamente, uma folha de papel absorvente de camada de celulose de enchimento frisada, incluindo um motivo de gofradura. A invenção refere-se, em particular, a uma folha de papel, constituída por, pelo menos, uma primeira e uma segunda camadas de celulose de enchimento frisada destinada ao domínio da limpeza numa utilização económica, doméstica ou industrial, isto é, susceptível de ser utilizada como limpa tudo, pano do pó, etc.

No domínio dos papéis para utilização sanitária ou doméstica, por exemplo, papel higiénico ou limpa tudo, é possível realizar folhas de papel compostas por várias camadas de papel absorvente, por exemplo, em camadas de celulose de enchimento frisada com uma gramagem compreendida entre 12 e 30 g/m2 com protuberâncias que são obtidas por gofradura.

Com efeito, a gofradura confere, à folha, franzido e induz uma melhoria na absorção dos líquidos, no toque e na suavidade. Procurou-se aumentar ainda mais a capacidade de absorção criando folhas de camadas múltiplas obtidas pela associação de, pelo menos, duas camadas, também chamadas dobras, constituídas, cada uma, por, pelo menos, uma das referidas folhas gofradas.

Obtém-se assim uma folha de camadas múltiplas que apresenta caracteristicas mecânicas, tais como, uma determinada resistência à tracção, bem como uma determinada capacidade de absorção. São normalmente concretizados dois modos de gofradura e de reunião das camadas de acordo com as caracteristicas desejadas para o produto final. 0 primeiro modo é conhecido neste domínio pela designação de "nested" ou de encaixe. Consiste, em primeiro lugar, na gofradura separada de cada uma das camadas de papel, de maneira a formar à superfície protuberâncias, de uma maneira geral, em forma de tronco de cone ou tronco de pirâmide. Em seguida, aplica-se cola no topo das protuberâncias de uma das camadas, e dispõem-se as camadas de maneira que as faces que apresentam protuberâncias fiquem frente a frente, as protuberâncias de uma camada entre as protuberâncias da outra. Reúnem-se finalmente as camadas, de tal maneira que as protuberâncias que foram coladas venham encaixar entre as protuberâncias da outra camada. Assim, as duas camadas ficam ligadas por pontos de cola entre os topos das protuberâncias de uma camada, e as zonas não gofradas entre as protuberâncias da outra camada. Realiza-se uma estrutura, cujos vazios assim conseguidos servem para assegurar à folha uma absorção melhorada. Além disso, as faces exteriores têm um toque suave e mole devido às zonas ocas formadas pelas costas das protuberâncias. Esta técnica é ilustrada em US-A-386 7225 e US-A-5830558. 0 segundo modo de reunião é conhecido neste campo sob a designação de "pontas/pontas". Distingue-se do anterior pela disposição relativa das duas camadas. Estas após terem sido gofradas separadamente são conduzidas uma sobre a outra de maneira a fazer coincidir os topos das protuberâncias ou, pelo menos, uma parte destes topos. As camadas são ligadas entre si pelos topos das protuberâncias, pontas contra pontas. Esta técnica é ilustrada em US-A-3414459 e EP-A-0564319.

Quando se consideram as realizações práticas destas estruturas, quer sejam do tipo "nested" quer do tipo pontas/pontas, as protuberâncias obtidas quando da gofradura são a maior parte das vezes realizadas de maneira a ficarem repartidas de acordo com um motivo, no qual as protuberâncias ficam, de uma maneira geral, alinhadas segundo uma ou várias direcções de maneira uniforme. Este motivo permite obter uma folha homogénea quanto às suas caracteristicas mecânicas.

No entanto, de maneira a melhorar a satisfação do utilizador, torna-se importante aumentar a flexibilidade da folha.

Podemos definir a flexibilidade da folha como sendo a capacidade de se deformar de maneira regular quando é colocada nas mãos de um utilizador, estando os dedos estendidos no prolongamento da palma da mão e o utilizador volta a dobrar os dedos.

Uma folha de papel que apresenta uma flexibilidade elevada vai então deformar-se e curvar-se ou arquear-se de maneira a ficar sensivelmente paralela à forma determinada pelo interior da palma da mão do utilizador.

Uma folha de papel que apresenta pouca flexibilidade vai dobrar-se segundo uma ou várias linhas, mantendo-se cada porção da folha, entre duas linhas de dobragem, sensivelmente plana.

Uma folha de papel que apresenta uma flexibilidade elevada é mais agradável de utilizar.

De uma maneira geral, o aumento da flexibilidade da folha provoca, nomeadamente, uma diminuição das suas caracteristicas mecânicas. A invenção tem por objecto propor uma nova concepção de folha de papel gofrada que permite aumentar a flexibilidade da folha sem diminuir a suas caracteristicas mecânicas.

Com este fim, a invenção propõe uma folha gofrada composta por, pelo menos, uma primeira e uma segunda camadas de celulose de enchimento frisada de gramagem compreendida entre 12 e 30 g/m2 do tipo em que, pelo menos, uma primeira camada inclui um primeiro motivo de gofradura constituído por uma primeira série de primeiras protuberâncias, com a forma geral de tronco de cone saliente na face interna da primeira camada, que formam, nomeadamente, primeiros alinhamentos e cujos topos são ligados à face interna da segunda camada frente a frente, caracterizada por estas duas camadas incluírem, cada uma, um segundo motivo de gofradura constituído por uma segunda série de segundas protuberâncias salientes na face interna da camada correspondente, e por os topos das segundas protuberâncias de uma camada se prolongarem na frente e na proximidade dos topos das segundas protuberâncias da outra camada.

De acordo com outras caracteristicas da invenção: os topos das segundas protuberâncias de uma camada estão em contacto com os topos das segundas protuberâncias frente a frente com a outra camada; os topos em contacto das segundas protuberâncias não estão ligados; as alturas das segundas protuberâncias das duas camadas são sensivelmente iguais; cada uma das duas camadas inclui uma primeira série de primeiras protuberâncias de uma forma geral em tronco de cone salientes na face interna da camada que formam primeiros alinhamentos; as protuberâncias alinhadas da primeira série formam figuras do tipo de anel fechado; cada uma das duas camadas inclui uma primeira série de primeiras protuberâncias e as séries associadas com as primeiras protuberâncias de uma e da outra camada são imbricadas entre as séries associadas das protuberâncias da outra das duas camadas; as segundas protuberâncias têm topos pontuais; as segundas protuberâncias têm topos lineares. A invenção propõe também um par de cilindros gravados para a gofradura de uma folha gofrada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que, pelo menos, um dos cilindros inclui uma primeira série de primeiros picotes, de uma forma geral, em tronco de cone e formando primeiros alinhamentos, caracterizada por os dois cilindros gravados compreenderem, cada um, uma segunda série de segundos picotes em relevo, com topos pontuais e/ou lineares, em que cada segundo picote de um cilindro corresponde sensivelmente a um segundo picote do outro cilindro e em que a soma das alturas dos segundos picotes correspondentes é sensivelmente igual à altura dos primeiros picotes. A invenção propõe finalmente um processo de fabricação de uma folha gofrada por meio de um par de cilindros de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por consistir numa gofradura das duas camadas de maneira a formar o primeiro e o segundo motivos de gofradura, e depois a juntar as duas camadas para que os topos das primeiras protuberâncias fiquem ligados à face interna da camada à sua frente e por os topos das segundas protuberâncias de uma camada se estenderem frente a frente e na proximidade dos topos das segundas protuberâncias da outra camada.

Outras caracteristicas e vantagens da invenção surgirão da leitura da descrição pormenorizada que se segue para a compreensão da qual nos referiremos aos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 ilustra uma vista superior de uma forma de realização de uma folha de papel gofrado de acordo com os ensinamentos da invenção e, mais particularmente, uma folha de papel limpa tudo; a figura 2 é uma vista esquemática em corte e em perspectiva de uma folha de papel gofrado realizada de acordo com os ensinamentos da invenção; a figura 3 é uma vista esquemática em corte de uma folha de papel gofrado que é realizada de acordo com os ensinamentos da invenção e que é ligeiramente arqueada; as figuras 4 e 5 são vistas esquemáticas em corte de uma folha de papel gofrado realizadas de acordo com variantes de realização da invenção; a figura 6 é uma vista esquemática em perspectiva mostrando a superfície cilíndrica convexa de um cilindro de gofradura de uma camada de uma folha de acordo com a figura 1; a figura 7 é uma vista em escala alargada do pormenor D7 da figura 6.

Foi representado nas figuras 1 e 2 um exemplo de realização de uma folha 10 de papel gofrado, nomeadamente uma folha de papel constituída por uma primeira camada 12 superior e por uma segunda camada 14 inferior de papel absorvente de celulose de enchimento frisada, destinada a qualquer tipo de produtos de higiene ou domésticos. A celulose de enchimento, de gramagem compreendida entre 12 e 30 g/m2, é do tipo obtido por compressão húmida convencional designada por "CWP" ou do tipo obtido por secagem por meio de ar transversal, designada por "TAD".

Mais particularmente, a folha 10 de papel, representada nas figuras 1 e 2, é, por exemplo, destinada a ser incluída num rolo de papel limpa tudo. A folha 10 é orientada segundo duas direcções longitudinal e transversal, representadas na figura 2 pelas setas L e T, que correspondem à direcção do movimento da folha 10 quando da sua fabricação, também chamado sentido "Marcha" e à direcção perpendicular, respectivamente, também chamada sentido "Transversal".

Após a gofradura, aparece um primeiro motivo 16 que se destaca visualmente da primeira 12 e da segunda 14 camadas da folha 10. O primeiro motivo 16 de gofradura de cada camada 12 e 14, com uma concepção geral conhecida, é constituído por primeiras séries 18 e 20 de protuberâncias com uma forma geral em tronco de cone e salientes da face interna 22, 24 da camada 12, 14 correspondente que se estendem assim para o interior da folha 10.

As primeiras protuberâncias 18 e 20 formam, nomeadamente, primeiros alinhamentos de acordo com as figuras, em particular, em forma de anéis fechados que aqui são círculos.

Aqui, de acordo com a figura 1, séries associadas com as primeiras protuberâncias 18, 20 de uma e de outra camada 12, 14 são imbricadas de maneira concêntrica, entre as séries associadas das protuberâncias 20, 18 de outra das duas camadas 14, 12.

As primeiras séries de primeiras protuberâncias 18 e 20 são alinhadas de acordo com duas direcções principais de maneira a definir uma quadrícula. As duas direcções principais são, neste caso, perpendiculares entre si, e inclinadas de 45° relativamente às direcções L longitudinal e T transversal da folha 10.

Os topos 32, 34 das primeiras protuberâncias 18, 20 são ligadas à face interna 24, 22 da camada 14, 12 frente a frente (ver figura 2).

De acordo com uma técnica conhecida, as primeiras protuberâncias 18, 20 que constituem os elementos do primeiro motivo 16 são obtidas por gofradura da primeira 12 e da segunda 14 camadas da folha 10 por meio de um par de cilindros, de que um deles 26 está representado nas figuras 6 e 7. "Protuberâncias" homólogas destas que se deseja obter na primeira 12 e na segunda 14 camadas da folha 10 são formadas em relevo na face 28 exterior cilíndrica convexa do cilindro 26 associado.

Para a realização da série de primeiras protuberâncias 18 na primeira camada da folha 10, o cilindro 26 de gofradura tem, na sua face 28 cilíndrica convexa, uma primeira série homóloga de picotes 30 em relevo com uma forma geral em tronco de cone, que são repartidos an círculos concêntricos de acordo com os primeiros alinhamentos das primeiras protuberâncias 18, de maneira a realizar a parte correspondente do primeiro motivo 16 da primeira camada 12.

Da mesma maneira, a série de primeiras protuberâncias 20 da segunda camada 14 da folha 10 é realizada por um outro cilindro de gofradura análogo, cujos picotes em tronco de cone em relevo são repartidos em círculos concêntricos de acordo com os primeiros alinhamentos das primeiras protuberâncias 20, de maneira a realizar a parte correspondente do primeiro motivo 16 da segunda camada 14.

Quando a primeira 12 e a segunda 14 camadas são gofradas, são reunidas entre si por colagem dos topos 32 ou 34 das primeiras protuberâncias 18 ou 20 na face interna 24 ou 22 da segunda 14 ou da primeira 12 camadas frente a frente.

De acordo com os ensinamentos da invenção e afim de melhorar a flexibilidade da folha 10 sem diminuir as suas características mecânicas e a sua capacidade de absorção, as duas camadas 12, 14 incluem um segundo motivo 36 de gofradura constituído por segundas séries de segundas protuberâncias 38, 40 que têm, por exemplo, forma geral em tronco de cone, ou seja, de topos pontuais, salientes da face interna 22, 24 da camada 12, 14 correspondente, estendendo-se assim para o interior da folha 10.

Os eixos AI e A2 das segundas protuberâncias 38 e 40 da primeira 12 e da segunda 14 camadas estão sensivelmente alinhados.

As segundas protuberâncias 38 e 40 são realizadas de maneira semelhante às primeiras protuberâncias 18 e 20, nomeadamente, por uma segunda série de segundos picotes 46 com a forma de tronco de cone que se estendem na superfície 28 convexa do cilindro 26 de gofradura.

Cada segundo picote de um cilindro corresponde, de um modo preferido, a um segundo picote correspondente do outro cilindro, e a soma das alturas dos segundos picotes correspondentes é sensivelmente igual à altura dos primeiros picotes.

As segundas protuberâncias 38, 40 formam, nomeadamente, segundos alinhamentos de acordo com as figuras, em particular anéis fechados que são dispostos entre as primeiras séries de primeiras protuberâncias 18 e 20.

Neste caso, os anéis fechados têm uma forma geral de um quadrado, cujas orlas são encurvadas e côncavas, de maneira sensivelmente paralela aos círculos formados pelas primeiras protuberâncias 18 e 20.

No entanto, os segundos alinhamentos podem ser constituídos com outras formas, geométricas ou não, por exemplo, losangos ou flores. É também possível que os segundos alinhamentos das segundas protuberâncias 38 e 40 incluam círculos que são colocados de forma concêntrica com os círculos das primeiras séries de primeiras protuberâncias 18 e 20.

Com referência a uma variante não representada, as segundas protuberâncias não são necessariamente protuberâncias em tronco de cone com topos pontuais, mas podem também ser do tipo com topos lineares definindo motivos lineares mais ou menos complexos.

As segundas protuberâncias podem também ser combinações de topos pontuais e de topos lineares da mesma camada, das duas camadas ou, respectivamente, duma e da outra das duas camadas.

Quando as segundas protuberâncias são em tronco de cone, são, de um modo preferido, micro protuberâncias, por comparação com as primeiras protuberâncias em tronco de cone, com uma densidade de micro protuberâncias compreendida entre 30 e 80 protuberâncias por cm2. O diâmetro dos topos dos picotes para gravar as micro protuberâncias é, por exemplo, da ordem dos 0,4 mm, enquanto que o diâmetro das primeiras (macro) protuberâncias é da ordem de 1,0 mm. A titulo de exemplo, se se consideram as alturas correspondentes dos primeiros picotes 30 e dos segundos picotes 46 formados por um relevo sobre o cilindro 26, destinados à gofradura de uma primeira camada 12 de uma folha de papel para utilização como limpa tudo, a altura dos primeiros picotes 30 é igual a 1,3 mm, enquanto que a altura dos segundos picotes 46 é igual a 0,7 mm. Com um cilindro assim definido, associado a um cilindro com revestimento de borracha apropriado, fez-se a gofradura de uma camada de celulose de enchimento de 22 g/m2, e obteve-se uma espessura H média da primeira camada 12 da ordem de 0,8 mm.

Os primeiros 30 e os segundos 46 picotes têm forma de tronco de cone com uma secção circular, oval, poligonal ou outra qualquer, e, de um modo preferido, com grande inclinação entre 60 e 70°.

Os topos 42, 44 das segundas protuberâncias 38, 40 da primeira 12 e da segunda 14 camadas estendem-se frente a frente e na proximidade dos topos 44, 48 opostos e sensivelmente alinhados axialmente das segundas protuberâncias 40, 38 da outra camada 14, 12.

Uma folha 10 como esta gofrada apresenta uma flexibilidade superior à de uma folha gofrada realizada de acordo com o estado da técnica, tendo, no entanto, caracteristicas mecânicas e uma capacidade de absorção que não estão diminuídas. A flexibilidade da folha 10 é melhorada por, quando do arquear da folha 10, os topos 42 e 44 das segundas protuberâncias 38 e 40 podem deslocar-se ligeiramente um relativamente ao outro, isto é, inclinarem-se e separarem-se de acordo com a figura 3. O apoio mútuo dos topos 42 e 44 das segundas protuberâncias 38 e 40 impede a formação de uma linha de dobragem prejudicial à flexibilidade da folha e favorece o arquear da folha 10. O apoio mútuo dos topos 42 e 44 das segundas protuberâncias 38 e 40 permite também minimizar o esmagamento da folha 10, o que permite à folha 10 conservar o seu franzido, isto é, as suas capacidades de absorção.

De acordo com a figura 2, os topos 42 e 44 das segundas protuberâncias 38 e 40 podem ficar em contacto. Não estão ligados entre si.

De acordo com uma variante, representada na figura 4, os topos 42 e 44 das segundas protuberâncias 38 e 40 estão separados axialmente por um pequeno intervalo J.

As duas figuras 2 e 4 representam as segundas protuberâncias 38 e 40 que são simétricas relativamente a um plano médio da folha 10, isto é, as alturas Hl, H2 são iguais, exactamente como acontece com as alturas Hl', H2' .

No entanto, de acordo com uma variante representada na figura 5, as segundas protuberâncias 38 e 40 podem ser assimétricas.

Sem sair do quadro da invenção, não é necessário que os topos das segundas protuberâncias, frente a frente, fiquem perfeitamente alinhados.

Também não é obrigatório que haja uma correspondência integral das segundas protuberâncias de uma camada com as segundas protuberâncias da outra camada.

Tratando-se dos desempenhos de uma folha de acordo com a invenção, os referidos desempenhos são análogos aos do produto correspondente de acordo com o estado da técnica, apenas com as primeiras protuberâncias, com excepção da flexibilidade da folha que fica grandemente melhorada.

Ensaios feitos mostraram, com efeito, que a rigidez da folha de acordo com a invenção, ou seja, o inverso da flexibilidade, (medida pelo processo da média aritmética designada por "Rigidez Média Geométrica"), é reduzida em mais de 20% relativamente à rigidez da folha de acordo com o estado da técnica.

Lisboa, 6 de Julho de 2007

Claims (10)

1. Folha (10) gofrada composta por, pelo menos, uma primeira (12) e uma segunda (14) camadas de celulose de enchimento frisada de gramagem compreendida entre 12 e 30 g/m2, incluindo a primeira (12) e a segunda (14) camadas, cada uma, um primeiro motivo (16) de gofradura constituído por uma primeira série de primeiras protuberâncias (18, 20) com uma forma geral em tronco de cone e salientes da face (22, 24) interna da camada (12, 14), que formam, nomeadamente, primeiros alinhamentos e cujos topos (32, 34) estão ligados à face (22, 24) interna da camada (12, 14) frente a frente, caracterizada por estas duas camadas (12, 14) incluírem, cada uma, um segundo motivo (36) de gofradura constituído por uma segunda série de segundas protuberâncias (38, 40) salientes na face interna (22, 24) da camada correspondente, e por os topos (42, 44) das segundas protuberâncias (38, 40) de uma camada (12, 14) se estenderem frente a frente e na proximidade dos topos (44, 42) das segundas protuberâncias (40, 38) da outra camada (14, 12).
2. 2. Folha (10) gofrada de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por os topos (42, 44) das segundas protuberâncias (38, 40) de uma camada (12, 14) ficarem em contacto com os topos (44, 42) das segundas protuberâncias (40, 38) frente a frente com a outra camada (14, 12).
3. 3. Folha (10) gofrada de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por os topos (42, 44) em contacto com as segundas protuberâncias (38, 40) não estarem ligados.
4. 4. Folha (10) gofrada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por as alturas (Hl, H2) das segundas protuberâncias (38, 40) das duas camadas (12, 14) serem sensivelmente iguais.
5. 5. Folha (10) gofrada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por as protuberâncias (18, 20) alinhadas da primeira série formarem figuras do tipo em anel fechado.
6. 6. Folha (10) gofrada de acordo com a reivindicação anterior, caracterizada por cada uma das duas camadas (12, 14) incluir uma primeira série de primeiras protuberâncias (18, 20), e por as séries associadas com as primeiras protuberâncias (18, 20) de uma e da outra camada (12, 14) estarem imbricadas entre as séries associadas das protuberâncias (20, 18) da outra (14, 12) das duas camadas.
7. 7. Folha (10) gofrada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por as segundas protuberâncias terem topos pontuais.
8. 8. Folha (10) gofrada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por as segundas protuberâncias terem topos lineares.
9. 9. Par de cilindros (26) gravados para gofradura de uma folha (10) gofrada de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, em que cada um dos cilindros (26) compreende uma série de primeiros picotes (30) com uma forma geral em tronco de cone e constituindo os primeiros alinhamentos, caracterizado por os dois cilindros (26) gravados compreenderem, cada um, uma segunda série de segundos picotes em relevo, com topos (46) lineares e/ou pontuais, de que cada segundo picote (48) de um cilindro corresponde sensivelmente a um segundo picote (46) do outro cilindro e cuja soma das alturas dos segundos picotes (46) correspondentes é sensivelmente igual à altura dos primeiros picotes (30).
10. 10. Processo de fabricação de uma folha (10) gofrada por meio de um par de cilindros (26) de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por consistir na gofradura das duas camadas (12, 14) de maneira a formar o primeiro (16) e o segundo (36) motivos de gofradura, e depois na montagem das duas camadas (12, 14) para que os topos (32, 34) das primeiras protuberâncias (18, 20) sejam ligados à face interna (24, 22) da camada (14, 12) frente a frente e por os topos (42, 44) das segundas protuberâncias (38, 40) de uma camada (12, 14) se prolongarem frente a frente e na proximidade dos topos (44, 42) das segundas protuberâncias (40, 38) da outra camada (14, 12). Lisboa, 6 de Julho de 2007