Код документа: SU1369670A3
Изобретение относится к безгильзовому рулону туалетной бумаги, и спосо бу его изготовления и может найти, применение в бумажной и полиграфической промышленности.
Цель изобретения - снижение себестоимости и повьппение удобства использования .
На фиг.1 изображен рулон туалетной бумаги, вид сбоку;, на фиг.2 - схема, показывающая намотку туалетной бумаги; на фиг.З - схема намотки туалетной бумаги на намоточный валик , для получения рулона; на фиг.4 - рулон туалетной бумаги, вариант исполнения , вид сбоку; на фиг.З - на- моточньй валик, используемый при изготовлении рулона; на фиг.6 - намоточный валик, используемый при изготовлении рулона, с почти квадратным поперечным сечением; на фиг.7 - то же, с пятиугольным поперечным сечением; на фиг.8 - то же, с шестиугольным поперечным сечением; на фиг.9 и Ю - поверхностные намоточные приводные системы; на фиг.П - намоточный валик, вид спереди; на фиг.12 - то же, вид сбоку; на фиг.13 - намоточный валик, вариант исполнения, вид спереди; на фиг.14 - то же, вид сбоку; на фиг.15 и 16 - начальная и конечная стадии намотки в случае использования увлажняющего устройства; на фиг.17 - рулон, полученный при увлажнении туалетной бумаги в начальной стадии намотки; на фиг.18 - конструкция при использовании увлажняющего устройства; на фиг.19 - полоса туалетной бумаги, показывающая рисунок увлажнения, вид сверху;на фиг.20 увлажняющее устройство, вариант исполнения .
Сп особ изготовления рулона туалет ной бумаги заключается в следующем. Рулон 1 имеет центральное отверстие (фиг.1) приблизительно формы звездочки и размерюм, достаточно большим, чтобы в него мо;гно было ввести стержень держателя туалетной бумаги или аналогичное средство.
Лист туалетной бумаги Р наматывают на некруглый (в виде многоугольника или зубчатого колеса) намоточный валик 3, установленный в намоточной |Машине изготовления туалетной бумаги . При вращении намоточного валика 3 совместно с прижимным валиком 4 который поджимается к нему, получают
0
0
5
рулон туалетной бумаги с необходимым количеством витков (фиг.З). При этом формование в рулоне центрального отверстия 2 осуществляется в две стадии: на предварительной стадии в процессе намотки под давлением бумаги на валик 3 и на последующей стадии, когда намоточный валик 3 извлекают из рулона туалетной бумаги, который затем разрезают на малые рулоны при помощи резательного устройства.
Намоточная нагрузка на туалетную бумагу при намотке ее на валик 3 постоянна от начала до конца намотки. Нагрузку можно постепенно или ступенчато понижать по мере увеличения дна- метра рулона. Когда намоточный валик с поперечным сечением, например, в виде правильного шестиугольника извлекают из рулона туалетной бумаги по окончании намотки, остающееся центральное отверстие сразу сужается и стабилизируется усилием, которое
5 бумага данного рулоНа обретает при намотке под нагрузкой. Под действием этой силы происходит смещение частей рулона к центру (действием центробежной силы ) так, что внутренняя поверхность центрального отверстия-, за исключением угловых частей 5 (сужений), образованных углами наружной поверхности намоточного вала 3, сужается т.е. участки 6, соответствующие сторонам 7 валика 3, образуют дугообразные выступы вовнутрь центрального отверстия . В результате этого отверстие 2 надежно сохраняется. В таком рулоне туалетной бумаги радиус R|,
0 идущий от вершины каждого углового участка 8 намоточного валика 3 к наружной поверхности рулона, меньше радиуса К„, идущего от каждой стороны 7 намоточного валика к наружной
g окружности рулона. Следовательно, поскольку количество слоев бумаги одинаковое для радиусов R и R,плотность бумаги по радиусу R.| выше плотности по радиусу RQ. Таким образом, участок внутренней окружности туалетной бумаги при намотке последней на намоточньй валик просекается на каждом углу 8 намоточного валика 3, что позволяет получить угловые участки 5. Когда намоточный валик 3 извлечен из рулона, угловые участки 5 сохраняют свое положение, а каждая сторона 6, образованная стороной 7 намоточного валика и имеющая мг.лую плот5
0
5
ность намотки, под действием центробежной силы рулона выпячивается вовнутрь отверстия. В результате получают центральное отверстие 2 рулона I, имеющее форму звездочки.
Когда, например, для изготовления рулона используют стальной намоточный валик 3 с поперечным сечением правильного шестиугольника и с расстоянием 20 мм между противолежащими углами и 17 мм между противолежащими сторонами, длина между суя енными участками 5 центрального отверстия 2 рулона I составляет примерно 15 мм, что лишь на 25% меньше диагонального расстояния 20 мм намоточного валика, а расстояние между выступающими верхушками сторон 6 составляет примерно 8-9 мм, что на 50% меньше, чем расстояние 17 мм между противоположными сторонами намоточного валика.
После этого при нарезании из рулона туалетной бумаги малых рулонов при помощи резательного устройства отверстие 2 не разрушается под действием силы режущей кромки при прохождении ее участка высокой плотности в сужениях 5. Деформация столь незначительна, что в отверстие можно легко вставить круглую ось диаметром 10 мм, позволяющую устанавливать рулон в держателе с возможностью вращения . Если один или оба конца круглог стержня выполнены меньшего диаметра для облегчения установки его в отверстие , то возможно использование стержня диаметром 14 мм, т.е. отверстие 2 немного расширяется в направлении наружу.
На наружной окружности круглого стального прута диаметром 20 мм (фиг.5) образуются восемь расположенных по окружности канавок глубиной 2 мм и шириной 5,5 мм. Они расположены одна от другой на одинаковом расстоянии (около 2 мм), поэтому намоточный валик 3 по форме своего поперечного сечения напоминает зубчатое колесо. После намотки намоточный валик извлекают, и полученный рулон разрезают на малые рулоны резательным устройством. Нагрузка намотки может поддерживаться обычным способом постоянной от начала до конца или ее можно постепенно или ступенчато уменьшать по мере увеличения диаметра .
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
Кроме того, в данном случае радиус R., идущий от вершины 9 между канавками 10 к наружной.поверхности рулона туалетной бумаги, несколько меньше радиуса R, идущего от поверхности канавки 10 к наружной периферии , и плотность бумаги въте на соот ветствующую величину. Внутренняя окружность туалетной бумаги под давлением садится на вершины 9 наружной окружности намоточного валика при намотке на последний, и участки 11,контактирующие с вершинами 9, радиально продавливаются., обретая зубчатый профиль , какой имеет валик 3. После извлечения намоточного валика 3 полученное отверстие 12 усаживается под действием давления, которое вызывает усадку главным образом участков 13, находившихся в контакте с канавками намоточного валика. Эти участки оказываются выпяченными вовнутрь отверстия . После удаления намоточного валика диагональное расстояние между участками 11, получившими радиальный зубчатый.профиль, составляет примерно 16 мм, что на 20% меньше диаметра ( 20 мм) намоточного валика, тогда как расстояние между вершинами выпуклых участков 13 равно го 12 мм, что меньше на 40%, Когда рулон туалетной бумаги разрезают резательной машиной на ма.лые рулоны, отверстие 12 не деформируется под действием силы режущей кромки на участке 11, имеющем высокую плотность. Таким образом, ввиду того, что деформация незначительна , в отверстие можно легко вставлять круглый валик диаметром до 12 мм и затем устанавливать рулон в держателе с возможностью вращения.
Участок 11, имеющий зубчатый профиль (фиг.4), находится между вьшук- лыми вовнутрь отверстия участками 13 и на некотором расстоянии от смежных участков 13, тогда как в варианте, показанном на фиг.1, выпуклый вовнутрь участок 6 давит на часть суженного участка 5, ранее находившегося в контакте с углом намоточного валика . Центральное отверстие, образованное выпуклыми участками (фиг,1), меньше деформировано, чем отверстие на фиг.4,
Способ изготовления рулона туалетной бумаги (фиг.2) обычно называют системой осевого привода. Кроме этого способа имеются и так называемые системы поверхностного привода. Одна из систем поверхностного привода состоит из намоточного валика 3, расположенного между парой валиков 14 (фиг.9). Другая система предусматривает использование намоточного валика 3, располагаемого между конвейерными лентами 15, установленными в виде буквы V или буквы X (фиг.10). В любом случае прижимной валик 4 пробегает по намоточному валику, обеспечивая наматывание туалетной бумаги на намоточный валик с заданной плотностью намотки. Давление, оказываемое прижимным валиком 4, может соответствовать давлению, создаваемому его собственным весом, или давлению его собственного веса плюс давление дополнительного веса или усилия, соз- даваемого поршнем. Прижимной валик, находится в непосредственном контакте с намоточным валиком, располагаясь сверху последнего, в начальной стадии намотки. При намотке туалетной бумаги на валик прижимной валик контактирует с намоточным через намотанную туалетную бумагу и постепенно поднимается по мере увеличения объема намотанной туалетной бумаги,
Намоточный валик может иметь многоугольное поперечное сечение, похожее на зубчатое-колесо. Когда угловые участки, соответствующие зубьям колеса , параллельно оси намоточного валика , прижимной валик подпрыгивает на намоточном валике из-за нецилиндрич- ности конфигурации последнего, пока на намоточном валике не намотается достаточного количества бумаги и она не обретет приблизительно форму цилиндра . В случае применения системы поверхностного привода не прижимной валик, но и сам намоточный валик подпрыгивает на валиках 14 или лентах 15. В результате этого получают требуемую плотность намотки туалетной бумаги, кроме того, намоточный валик смещен от центра, вследствие чего центральное отверстие, образо- ванное извлечением намоточного валика , расположено эксцентрично. Кроме того, может случиться так, что туалетная бумага при намотке разорвется по ширине, что приведет к ее потерям.
Чтобы устранить эти недостатки, используют конструкцию, в которой углы многоугольного намоточного валика расположены -по вкнтовой линии в осе
5 5 О
5
Ь
вом направлении. В результате сводится к минимуму подпрыгивание прижимного или намоточного валиков (фиг.I1 и 12) .
Намоточный валик, имеющий многоугольное поперечное сечение, выполняют следующим o6pa3OHf
На намоточную часть 16 наматывается необходимая длина бумаги. От каждого конца намоточной части 16 отходит цилиндрическая ось 17. В случае применения системы осевого привода одну или обе оси 17 устанавливают с возможностью съема в подшипниках иа- моточной машины, которым сообщается вращательное движение. В случае применения системы поверхностного привода ось 17 устанавливают в намоточной машине так, чтобы валик мог совершать перемещение вверх от валика 14 или ленты 15 при намотке и один или оба конца ее можно было снимать с намоточной машины.
По форме поперечного сечения намоточная часть 16, используемая в данном случае, представляет собой правильный шестиугольник, и каждый ее угол 18 смещен на 90° между одним 19 и ДРУГИМ 20 концами намоточной части, т.е. каждый угол 18 расположен по винтовой линии с шагом 1/4, Шаг спит рали не ограничивается величиной 1/4 относительно полной длины намоточной части, но предпочтительно использовать шаг выличиной 360°/п, где п - число углов, чтобы прижимной валик постоянно опирался на часть одного из углов и в случае применения иамо- точной машины, использующей систему поверхностного привода, намоточный валик мог постоянно вступать в контакт с валиком 14 или лентой.15 в части одного из углов. Если, например , намоточная часть представляет собой правильный щестиугольник в поперечном сечении, то шаг равен 60 или 1/6, Шаг можно сделать и меньшим ( 60°). Так, например, в случае правильного восьмиугольника, достаточным будет шаг, равный 45 или 1/8, так как степень подпрыгивания значительно меньше по сравнению с соответствующим показателем в известных устройствах, в которых угол параллелен оси.
В случае применения намоточного валика (фиг.13 и 14), в котором намоточная часть имеет поперечное сечекие в виде зубчатого колеса, двенадцать зубьев ( или канавок расположены спирально по всей окружности и на равном расстоянии друг от друга с шагом 1/6, который в два раза больше величины ЗбО°/12 30° 1/12.
Наиболее предпочтительным является шаг, в два или в три раза больший шага, указанного вьте, так как в STOM случае прижимной валик постоянно контактирует с множеством углов, что позволяет осуществлять намотку, аналогичную намотке, проводимой при использовании намоточного валика с цилиндрической наружной поверхностью, в результате исключается подпрыгивание прижимного валика (подпрыгивание намоточного валика в случае применения системы поверхностного привода).
Кроме того, описанные недостатки могут быть устранены путем сведения к минимуму степени подпрыгивания при
Согласно предлагаемому способу туалетную бумагу наматывают на намо- точный валик с поперечным сечением в виде многоугольника или зубчатого колеса , после намотки намоточный валик извлекают из рулона, получают рулон туалетной бумаги с центральным отверстием в виде звездочки. Для того, 15 чтобы предотвратить утрачивание центральным отверстием своей конфигурации , туалетную бумагу увлажняют, наносят на нее в начальной стадии намотки воду или водный раствор, содержащий малую концентрацию клеящего вещества , например пастообразного.клея, который твердеет при просыхании, гли- колат щелочной целлюлозы (CMC - кар- боксиметилцеллюлоза) и другие вещестжимного или намоточного валика в начальной стадии намотки или путем про- 25 ва. По мере того как вода (или водное ведения намотки туалетной бумаги, ис- содержание раствора) впитывается со
ликов с одновременным продольным нарезанием листа на полосы заданного размера. Предлагаемое изобретение. применимо для каждого из описанных способов.
Согласно предлагаемому способу туалетную бумагу наматывают на намо- точный валик с поперечным сечением в виде многоугольника или зубчатого колеса , после намотки намоточный валик извлекают из рулона, получают рулон туалетной бумаги с центральным отверстием в виде звездочки. Для того, чтобы предотвратить утрачивание центральным отверстием своей конфигурации , туалетную бумагу увлажняют, наносят на нее в начальной стадии намотки воду или водный раствор, содержащий малую концентрацию клеящего вещества , например пастообразного.клея, который твердеет при просыхании, гли- колат щелочной целлюлозы (CMC - кар- боксиметилцеллюлоза) и другие вещест
ва. По мере того как вода (или водное содержание раствора) впитывается со
Изобретение относится к безгильзовому рулону туалетной бумаги и способу его изготовления и может найти применение в бумажной и полиграфической промышленности. Цель изобретения - снижение себестоимости и повышение удобства использования. Рулон 1 имеет центральное отверстие 2 многоугольного поперечного сечения, образованное радиально направленным от центральной оси рулона сужениями 5 и чередующимися с ними выступами 6, образованными между соседними сужениями . Согласио способу изготовления валик устанавливают на намоточную машину , бумагу наматывают на вращающийся валик, в рулоне 1 формуют центральное отверстие 2, образованное внутренними слоями бумаги, и извлекают валик из рулона. При этом формование центрального отверстия ведут в две стадии: на предварительной стадии в процессе намотки под давлением бумаги на валик, имеющий поперечное сечение в виде миогоугольника или зубчатого колеса, с образованием предварительного отверстия. Имеющего форму поперечного сечения в виде многоугольника , и на последующей стадии под действием давления намотки, приложенного на предварительной стадии, после извлечения из рулона с образованием центрального отверстия из радиально направленных от центральной оси рулона сужений и чередующихся с ними выступов, образованных между соседними сужениями. На предварительной стадии внутренние слои бумаги увлажняют водой или водным раствором . 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 20 ил. § СО со о со 05 см