IT202000029900A1

IT202000029900A1 - Macchina e processo per la produzione di carta.

Info

Publication number: IT202000029900A1
Application number: IT102020000029900A
Authority: IT
Inventors: Luca Ghelli; Paolo Raffaelli; Gaetano Passanisi; Francesco Simoncini
Original assignee: Toscotec S P A
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2022-06-04
Also published as: WO2022118354A1; CN116601356A; EP4256124A1; US20240003085A1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina ed un processo per la produzione di carta.

? noto che le macchine per la produzione della carta, ad esempio per la produzione di carta tissue dalla quale si ricavano prodotti come tovaglioli di carta, carta igienica, carta da cucina, fazzoletti e prodotti similari, utilizzano un impasto fibroso contenente fibre cellulosiche in sospensione acquosa e, in generale, additivi destinati a conferire alla carta finita determinate caratteristiche chimico-fisiche e migliorano le condizioni operative del processo produttivo. L?impasto, con un basso contenuto di fibre rispetto all?acqua, viene distribuito mediante una cassa di afflusso su un sistema di formazione che generalmente comprende una tela di formazione eventualmente associata ad un feltro. Dall?impasto si genera quindi uno strato di materiale fibroso dopo una progressiva rimozione dell?acqua che determina un maggior contenuto percentuale di fibre. Successivamente, lo strato di materiale fibroso viene trasferito su un sistema di essicazione che ad esempio comprende un cilindro monolucido o Yankee, attorno al quale viene fatto passare lo strato cellulosico per determinarne l?essicazione. Il velo di materiale cellulosico viene poi distaccato dal monolucido per essere avvolto in forma di bobina o sottoposto ad altre lavorazioni. Ad oggi, i prodotti tissue di migliore qualit? in termini di voluminosit?, capacit? di assorbimento, impiego ottimizzato delle fibre (minore quantit? di fibra per superficie di prodotto) e resistenza, sono ottenuti per mezzo di macchine di tipo TAD (Through Air Drying), dove un grande contributo all?essiccazione del prodotto ? dato dalla sezione TAD che usa il passaggio di grandi flussi di aria calda attraverso il foglio in essiccazione. Tale tecnologia ? molto impiegata e diffusa soprattutto in quei paesi in cui i costi dell?energia sono bassi, data l?elevata potenza termica ed elettrica richiesta per movimentare i flussi d?aria calda necessari.

La presente invenzione riguarda, in particolare, le fasi di rimozione dell?acqua dallo strato di materiale fibroso e di formazione della struttura definitiva del velo e si propone di migliorare i relativi processi sia in termini di efficienza energetica che in termini di qualit? del prodotto finito. Un altro scopo della presente invenzione ? quello di fornire un sistema per la produzione di carta alternativo ai sistemi esistenti. Ancora un altro scopo della presente invenzione ? di fornire una macchina che, oltre ad assicurare i predetti vantaggi, sia facilmente riconfigurabile per produrre carta sia strutturata che non strutturata in una ampia gamma di gradazioni, assicurando in tal modo una flessibilit? produttiva in linea con le attuali esigenze industriali.

A questo risultato si ? pervenuti, in conformit? della presente invenzione, mediante una macchina ed un processo aventi le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni indipendenti. Altre caratteristiche della presente invenzione sono oggetto delle rivendicazioni dipendenti.

Grazie alla presente invenzione, ? possibile produrre carta strutturata di elevata qualit?, paragonabile a quella ottenuta negli impianti di tipo TAD, riducendo la potenza termica ed elettrica complessiva richiesta. Inoltre, una macchina in conformit? della presente invenzione ? in grado di produrre sia carta strutturata di elevata qualit? che carte crespate, permettendo in tal modo di ottenere ulteriori riduzioni dei consumi energetici rinunciando a produrre carta di alta qualit?. Queste caratteristiche permettono di ottenere una elevata flessibilit?, consentendo di adattare la produzione alle esigenze produttive del momento.

Questi ed ulteriori vantaggi e caratteristiche della presente invenzione saranno pi? e meglio compresi da ogni tecnico del ramo grazie alla descrizione che segue ed agli annessi disegni, forniti a titolo esemplificativo ma da non considerarsi in senso limitativo, nei quali:

- la Fig.1 rappresenta una schematica vista laterale di una macchina per la produzione di carta in conformit? della presente invenzione;

- le Figg.2-4 sono dettagli ingranditi della Fig.1, i cui alcune parti non sono rappresentate per meglio evidenziarne altre;

- la Fig.5 rappresenta una schematica vista laterale di una macchina per la produzione di carta in conformit? di una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione;

- la Fig.6 ? un dettaglio ingrandito della Fig.5;

- le Figg.7-8 sono rappresentazioni grafiche analoghe alle Figg. 2-4 relative ad ulteriori varianti esecutive di una macchina in conformit? della presente invenzione.

La descrizione che segue fornisce esempi di realizzazione di una macchina in conformit? della presente invenzione.

Ridotta alla sua struttura essenziale e con riferimento ai disegni esemplificativi allegati, una macchina in conformit? della presente invenzione comprende:

- una zona di formazione, nella quale sono predisposti mezzi atti ad alimentare una sospensione fibrosa, di composizione nota, e mezzi configurati per ricevere detta sospensione e trasportarla lungo un percorso prestabilito determinando una progressiva deidratazione dello strato di materiale fibroso cos? prodotto;

- una zona di rimozione forzata dell?acqua a valle della zona di formazione;

- una zona di essiccazione a valle della zona di rimozione forzata dell?acqua, nella quale sono predisposti mezzi di essiccazione dello strato di materiale fibroso formato nella zona di formazione;

- una zona di raccolta del velo di carta a valle della zona di essiccazione, nella quale sono predisposti mezzi di raccolta del velo atti a raccogliere il velo secondo una configurazione predefinita, ad esempio in forma di bobine.

Ad esempio, i mezzi di alimentazione della sospensione fibrosa comprendono una cassa di afflusso (1), di per s? nota.

I mezzi di formazione possono comprendere, ad esempio, due tele (2, 3), con una tela di formazione (2) ed un nastro di trasporto (3) tra le quali viene alimentata la sospensione fibrosa. La tela di formazione (2) ed il nastro di traporto (3) possono essere del tipo normalmente impiegato nelle macchine continue per la produzione di carta, per cui anche il nastro (3) pu? essere una tela. In questo caso, la sospensione acquosa ? alimentata dalla cassa di afflusso in un?area (A) di convergenza della tela di formazione (2) e del nastro di trasporto (3). Secondo una configurazione di per s? nota, il nastro di trasporto (3) ? rinviato su un corrispondente cilindro (30) predisposto immediatamente a valle della cassa di afflusso (1) e, in posizione contrapposta al cilindro (30) rispetto alla tela (2) e al nastro (3), ? predisposto un convogliatore (20) delle acque rimosse per centrifugazione e drenate attraverso la tela (2) la cui zona di raccolta acque si sviluppa lungo un arco di ampiezza prestabilita del percorso seguito dalle stesse tele a valle della cassa di afflusso (1). La tela di formazione (2) si sviluppa su un percorso chiuso (P2) definito da una pluralit? di cilindri (21) disposti in posizioni prestabilite lungo tale percorso che hanno la funzione di rinvio, mantenimento in guida della tela e tensionamento. La movimentazione della tela di formazione (2) lungo il percorso (P2) ? indicata dalle frecce ?F2? nei disegni. Uno o pi? rulli (21) possono essere motorizzati o trascinati in rotazione da mezzi motori (non visibili nei disegni). I rulli (21) possono essere anche trascinati (tutti o alcuni) dall?attrito esercitato dalla tela (2) attorno ad essi avvolta e movimentata da altri mezzi come il cilindro (30), a sua volta motorizzato.

Analogamente, il nastro di trasporto (3) si sviluppa su un rispettivo percorso chiuso (P3) definito da una pluralit? di cilindri (31) disposti in posizioni prestabilite lungo tale percorso e che hanno la funzione di rinvio, mantenimento in guida e tensionamento del nastro (3). La movimentazione della tela di trasporto (3) lungo il percorso (P3) ? indicata dalle frecce ?F3?. Uno o pi? rulli di guida (31) possono essere motorizzati o trascinati in rotazione da mezzi motori (non visibili nei disegni). I rulli (31) possono essere anche trascinati (tutti o alcuni) dall?attrito esercitato dal nastro (3) attorno ad essi avvolto e movimentato da altri mezzi come il cilindro (30), a sua volta motorizzato.

Lungo i detti percorsi (P2, P3) possono essere predisposti dispositivi di lavaggio a spruzzo o a spillo, oscillanti in direzione trasversale al moto dei nastri o fissi (D2, D3) agenti sulla tela (2) e sul nastro (3), oltre che sui rulli (21, 31) con modalit? di per s? note.

I percorsi (P2, P3) della tela (2) e del nastro (3) hanno una tratta comune a valle della cassa di afflusso (1), compresa tra la detta area di convergenza (A) ed un punto (AD) nel quale gli stessi percorsi divergono.

Lungo il percorso (P3) del nastro di trasporto (3) possono essere disposte delle cassette aspiranti (32) agenti sul lato interno dello stesso nastro (3), ovvero sul lato rivolto verso l?interno del percorso (P3).

Con riferimento all?esempio rappresentato nelle Figg.1-4, il nastro di trasporto (3) convoglia lo strato di materiale fibroso, che si produce a valle della cassa di afflusso (1), verso e fino ad un altro nastro (4) predisposto a valle rispetto alla direzione (MD) complessivamente seguita dal materiale fibroso all?interno della macchina. Il nastro (4) pu? essere, convenientemente, una tela strutturata del tipo TAD, un feltro o un qualsiasi altro tipo di nastro atto a supportare lo strato di materiale fibroso come, ad esempio, un nastro poliuretanico normalmente rinforzato da una tela affogata nel poliuretano, che pu? presentare rilievi sul lato carta o fori per permettere il drenaggio dell?acqua, nonostante l?impermeabilit? del poliuretano. Il nastro (4) pu? essere anche un feltro dotato di rilievi a griglia tipicamente in poliuretano, realizzati sul lato carta. Il nastro (4) ? chiuso ad anello lungo un rispettivo percorso (P4) che presenta un ramo nel quale converge un lato di uscita del nastro di trasporto (3). Il percorso (P4) ? definito da una pluralit? di corrispondenti rulli (41) sui quali ? guidato il nastro (4). Nei disegni, il riferimento ?CF? indica la zona della macchina nella quale convergono il nastro di trasporto (3) ed il nastro (4). Nella zona ?CF? lo strato di materiale fibroso si trasferisce dal nastro di trasporto (3) al nastro (4).

In una configurazione preferita, il nastro (4) ? una tela strutturata di tipo TAD, che ? costituita, in modo di per s? noto, da un supporto flessibile che presenta un lato esterno sul quale sono formate depressioni, ad esempio in forma di tasche di forma e dimensioni prestabilite, e rilievi che conferiscono allo strato cellulosico una struttura sostanzialmente tridimensionale, cio? una struttura non planare. Il lato interno del nastro (4) ? quello rivolto verso l?interno del percorso (P4). Le frecce ?F4? indicano il movimento del nastro (4) lungo il percorso (P4). Uno o pi? rulli (41) possono essere motorizzati o trascinati in rotazione da mezzi motori (non visibili nei disegni). I rulli (41) possono essere anche trascinati (tutti o alcuni) dall?attrito esercitato dal nastro (4) attorno ad essi avvolto e movimentato da altri mezzi come dall?attrito tra il cilindro essiccatore motorizzato (6) e l?elemento pressore (60) descritti nel seguito.

Il nastro (4), nella configurazione preferita ?, ad esempio, una tela TAD o tela strutturata (4) che, ad esempio, pu? essere del tipo descritto in US8328990B2.

Nella zona (CF) il trasferimento dello strato di materiale fibroso dal nastro di trasporto (3) al nastro (4) preferibilmente avviene, nel caso in cui il nastro (4) sia una tela strutturata, in modalit? ?rush transfert?, cio? con una prestabilita differenza tra la velocit? del nastro di trasporto (3), pi? veloce, e la velocit? del nastro (4), pi? lento. In tal modo, le fibre della carta in formazione sono forzate a riempire le cavit? della tela strutturata realizzando la cosiddetta strutturazione della carta, ovvero il passaggio da una struttura sostanzialmente planare ad una struttura non planare. Ad esempio, la differenza di velocit? tra nastro di trasporto (3) ed il nastro (4) ? inferiore all?8% (preferibilmente compresa tra il 2% ed il 5%) per carta a bassa grammatura come la carta del tipo toilet, mentre ? compresa tra il 7% ed il 25% (preferibilmente tra il 10% ed il 15%) per carta a maggiore grammatura come la carta del tipo towel. In questa fase il contenuto secco del foglio (percentuale in peso delle fibre nel materiale fibroso trasferito al nastro 4) ? compreso tra il 10% ed il 30% e pi? preferibilmente tra il 15% ed il 20%.

In corrispondenza della detta zona di trasferimento (CF) pu? essere disposta una cassa aspirante (42) che serve per agevolare il trasferimento dal nastro di trasporto (3) al nastro (4) e per forzare ulteriormente l?insediamento delle fibre nelle cavit? del nastro (4) nel caso questo sia una tela strutturata. La cassa aspirante (42) ? disposta all?interno del percorso (P4) seguito dal nastro (4). Preferibilmente, a valle della cassa aspirante (42) rispetto alla direzione (F4) di moto del nastro (4), ? disposta una ulteriore cassa aspirante (43) per ulteriormente favorire l?adesione del materiale fibroso nelle cavit? del nastro (4), nel caso questo sia una tela strutturata (4).

Lungo il percorso (P4) del nastro (4) sono disposte due zone (Z1, Z2) di rimozione forzata dell?acqua dallo strato di materiale fibroso trasportato dallo stesso nastro (4) che, prima di raggiungere la prima zona (Z1) ha un contenuto secco compreso tra il 20% ed il 35% e, preferibilmente, un contenuto secco compreso tra il 22% ed il 28%. Nella prima zona (Z1) di rimozione forzata dell?acqua, predisposta a valle della zona di trasferimento (CF) rispetto alla direzione (F4) di moto del nastro (4), ? posizionato un rullo capillare (44).

Il rullo capillare (44) ? un dispositivo di per s? noto, ad esempio del tipo descritto in US5701682 cui pu? essere fatto riferimento per una descrizione pi? dettagliata. In pratica, il rullo capillare (44) ? un rullo per la deidratazione di nastri fibrosi, in particolare per la deidratazione di nastri fibrosi in macchine per la produzione della carta, costituito da un tamburo (45) ruotante attorno ad un asse trasversale alla direzione (MD) seguita dallo strato di materiale fibroso da deidratare e provvisto di una membrana capillare (46) sulla sua superficie, con la quale lo strato di materiale fibroso entra in contatto. La membrana capillare ? costituita preferibilmente da un tessuto metallico a maglia finissima con struttura paragonabile a quella di una superficie forata con diametro equivalente dei fori compreso tra 2 ?m e 20 ?m, preferibilmente compreso tra 4?m e 8?m. La membrana capillare pu? essere anche realizzata da una maglia finissima in materiali plastici o da membrane opportunamente forate. La membrana, pu? essere realizzata da un unico strato o da molteplici strati a maglie o forature progressivamente pi? grossolane (nel senso che aumenta il diametro equivalente delle aree permeabili della maglia o dei fori di passaggio) crescenti dalla superficie esterna della membrana verso quella interna. Lo strato di materiale fibroso destinato ad essere trasformato in carta, che contiene acqua libera tra le fibre, essendo trasportato dal nastro (4), entra in contatto con la membrana capillare (46) che deve essere satura di acqua per produrre una condizione di continuit? tra l?acqua della membrana e l?acqua del materiale fibroso. Per capillarit?, una certa quantit? di acqua viene conseguentemente rimossa del materiale fibroso e attratta dai fori capillari (o dagli spazi permeabili tra le maglie, di dimensione capillare) della membrana (46). Internamente al tamburo (45) viene prodotta una aspirazione che mantiene attivo il processo di rimozione di acqua dal materiale fibroso per capillarit?. L?entit? dell?aspirazione nel tamburo (45) dipende dalla specifica natura della membrana (46) e, generalmente, ? compresa tra -50kPa e -10kPa, preferibilmente compresa tra -25kPa e -20kPa. In pratica, la detta aspirazione ? di entit? tale da assicurare la competa evacuazione dell?acqua dai pori della membrana capillare senza tuttavia determinare aspirazione di aria dall?esterno. In generale, questo sistema ? tanto pi? efficiente quanto pi? ? elevata l?aspirazione prodotta nel tamburo (45), purch? di entit? inferiore al valore massimo (?break-through pressure?) caratteristico della membrana capillare impiegata, dato che ci? permette di mantenere attivo il processo di rimozione capillare dell?acqua che passa dallo strato di materiale fibroso alla membrana capillare. Il vantaggio nell?uso di tale sistema deriva dal fatto che il passaggio dell?acqua dal foglio al tamburo (45) avviene senza flusso di aria. I passaggi capillari rimangono sempre pieni di acqua (durante il contatto con la carta) ed il vuoto prodotto all?interno del tamburo (45) nel settore a contatto con la carta serve unicamente a mantenere attivo il movimento dell?acqua dal foglio verso l?interno del tamburo. La mancanza di un flusso di aria abbatte i consumi dei sistemi di creazione del vuoto, il cui compito rimane unicamente quello di mantenere il livello di vuoto stabilito al fine di sostenere il processo di rimozione capillare dell?acqua dallo strato di materiale fibroso.

In una configurazione meno vantaggiosa dal punto di vista energetico, il tamburo (45) pu? presentare al suo interno ed in corrispondenza della parte finale del contatto con il foglio, un settore aspirante in cui sia applicato un livello di vuoto superiore al ?breakthrough pressure?: in corrispondenza di tale settore si ha anche passaggio di aria attraverso la membrana. Tale configurazione pu? essere preferibile quando ? richiesta una maggiore capacit? di deidratazione concentrata nel settore (Z1) al costo di una minore efficienza energetica complessiva.

In conformit? di quanto esemplificato nei disegni, il nastro (4) conduce il materiale fibroso attorno ad un rullo di rinvio (47) in ingresso alla sezione (Z1) posto vicino o a contatto con il rullo capillare (44). Il settore soggetto a vuoto del rullo capillare (44) inizia in corrispondenza del punto di tangenza del nastro (4) con il rullo capillare (44). Il rullo di rinvio (47) pu? essere premuto contro il rullo capillare (44) a formare un nip utile per favorire la creazione della continuit? tra l?acqua di cui ? satura la membrana capillare e l?acqua contenuta nello strato di materiale fibroso condotto dal nastro (4). La continuit? dell?acqua tra strato di materiale fibroso e membrana capillare agevola l?attivazione del processo di deidratazione per effetto capillare. Il materiale fibroso si distacca dalla membrana capillare seguendo il percorso del nastro (4), guidato da un rullo di rinvio di uscita (48), prima di uscire dalla sezione (Z1). Anche il rullo di rinvio di uscita (48) pu? essere premuto contro la membrana capillare, in questo caso al fine di favorire il distacco della carta che si sta formando dalla membrana ed il mantenimento della sua adesione al nastro (4). Il rullo in ingresso (47) pu? essere sostituito da un cilindro pressore perforato dotato di un settore soffiante in corrispondenza della zona di eventuale pressione con la membrana, al fine di favorire il contatto dello strato di materiale fibroso con la membrana bagnata. Il rullo di uscita (48) pu? essere sostituito da un cilindro pressore perforato dotato di un settore aspirante in corrispondenza della zona di eventuale pressione con la membrana, al fine di favorire il distacco del foglio dalla membrana ed il ripristino dell?adesione con il nastro (4) (funziona, in questo caso, al pari di un rullo ?pick-up?).

Entrambi rulli (47) e (48) possono essere montati su dispositivi mobili e regolabili nel loro movimento per permettere la realizzazione sia di un?azione di pressione verso il rullo capillare sia di lavorare con un gap relativo.

Il contenuto di secco del materiale fibroso a valle del rullo capillare (44) ? compreso tra il 24% ed il 38%, preferibilmente tra il 25% ed il 30%.

Come una persona esperta pu? intendere, la membrana capillare come descritta sopra pu? essere anche prevista non unicamente come cilindrica supportata dalla struttura interna del tamburo, ma anche come un loop continuo che si avvolge sul cilindro capillare e poi ha un suo percorso di condizionamento in uscita dalla zona di avvolgimento del cilindro capillare stesso.

Nella seconda zona di rimozione dell?acqua (Z2) ? predisposta una zona di pressatura comprendente un elemento di pressione (elemento dotato della movimentazione e dei mezzi per ottenere la movimentazione che permettano di aprire e chiudere la zona di pressione lineare o nip nella zona di pressatura) accoppiato ad un contro-rullo (elemento di posizione fissa, al limite dotato di regolazione per regolare la posizione di lavoro durante le fasi di fermo-macchina). L?elemento di pressione pu? essere un rullo forato dotato di settore aspirante, un rullo non dotato di aspirazione o, preferibilmente, una pressa scarpa. Il contro-rullo pu? essere un rullo forato dotato di aspirazione (soluzione preferibile se accoppiato con pressa scarpa o rullo non aspirante) o un rullo senza dispositivi di aspirazione. La posizione dell?elemento di pressione rispetto al contro-rullo pu? essere indifferentemente superiore o inferiore. Il nastro (4) uscente dalla prima zona di rimozione dell?acqua (Z1) attraversa la seconda zona (Z2) passando tra un elemento pressore (4S) accoppiato ad un contro-rullo (4C), come sopra descritto. Nella raffigurazione di Fig.4 l?elemento pressore (4S) ? posto superiormente al contro-rullo (4C), rimane, per?, la possibilit? di adottare una configurazione speculare rispetto al nastro (4), ovvero con l?elemento pressore (4S) posto inferiormente al contro-rullo (4C). L?elemento pressore (4S) ? montato su corrispondenti supporti (49) che permettono di distanziarlo dal contro-rullo (4C) e rispettivamente spingerlo verso quest?ultimo per realizzare una prima configurazione di macchina nella quale l?elemento pressore (4S) ? inattivo ed una seconda configurazione di macchina nella quale l?elemento pressore (4S) ? attivo. In conformit? di quanto esemplificato nei disegni e in una configurazione preferita, l?elemento pressore (4S) ? una pressa scarpa ed ? al di sopra del contro-rullo (4C) che ? un rullo aspirante. Il contro-rullo (4C) ? all?interno del percorso chiuso (P5) di un nastro (5) che contribuisce ad incrementare ulteriormente la deidratazione del materiale fibroso nella seconda zona di rimozione dell?acqua (Z2). In una configurazione preferita, il nastro (5) ? un feltro. Sul percorso (P5) del nastro (5) sono posizionati dispositivi di condizionamento, tensionamento e guida del tipo comunemente impiegato per condizionare, tensionare e guidare i nastri nelle macchine per produrre carta e complessivamente indicati con il riferimento ?50? nei disegni allegati. Nei disegni le frecce ?F5? indicano la movimentazione del nastro (5) lungo il percorso (P5). Il nastro (5) entra in contatto con il materiale fibroso, mentre l?elemento pressore (4S) entra in contatto con il. nastro (4) dalla parte opposta, cio? con il lato interno di quest?ultima. In Fig.3 il riferimento ?600? indica un rullo di guida del nastro (4) in uscita dalla zona (Z2) opportunamente posizionato per favorire la separazione dei percorsi (P4) e (P5) appunto in uscita da tale zona.

Nella seconda zona di rimozione dell?acqua (Z2) si realizza un incremento del contenuto secco nel materiale fibroso e si equalizza il profilo di umidit? del materiale in direzione trasversale (direzione comunemente detta ?CD?).

Successivamente, la carta uscente dalla zona (Z2) aderisce alla superficie di un monolucido (6), preferibilmente un monolucido in acciaio mediante l?ausilio di un rullo di trasferimento o ?transfer roll? (60). Quest?ultimo ? un rullo gommato con rivestimento liscio o rigato o provvisto di fori ciechi o con una o pi? di tali caratteristiche combinate, il quale ? premuto contro la superficie del monolucido (6) con una pressione lineare compresa tra 40 kN/m e 120 kN/m, preferibilmente tra 50 kN/m e 80 kN/m. Al posto del tranfer roll (60) pu? essere usata anche una pressa aspirante (62), come schematicamente rappresentato in Fig.7, o una pressa scarpa (63) come schematicamente rappresentato in Fig.8, a monte della quale pu? essere predisposto un rullo aspirante (64).

Il transfer roll (60) non ? specificamente destinato a rimuovere altra acqua dalla carta (anche se pu? dare un contributo in tal senso) ma ? impiegato per favorire l?adesione della carta alla superficie del monolucido (6) che invece determina una ulteriore rimozione dell?acqua dalla carta per evaporazione, per cui il contenuto di secco della carta in uscita dal monolucido sar? compreso generalmente tra l?85% ed il 98% e pi? tipicamente tra il 93% ed il 97%. Il rullo transfer (60) esercita, preferibilmente, sulla carta una pressione appena sufficiente a determinarne il distacco dalla tela strutturata (4) in fase di adesione al monolucido (6) per non esercitare un?azione di schiacciamento che ridurrebbe la voluminosit? della carta nel caso il nastro (4) fosse in grado di dotare lo strato di materiale fibroso di una struttura tridimensionale (come, ad esempio, nel caso di una tela TAD).

L?adesione della carta al monolucido (6) ? favorita dal coating organico appositamente spruzzato sulla superficie del monolucido immediatamente a monte del rullo transfer (60) mediante spruzzatori predisposti in posizione idonea allo scopo. Il coating, la cui composizione ? nota ai tecnici del ramo, contiene sostanze adesive idonee a vincere la resistenza della carta al distacco dal nastro (4).

Infine, la carta viene rimossa mediante raschiatura al termine del processo di essiccazione sul monolucido (6). La crespatura determinata dal distacco della carta dal monolucido (6) sar? generalmente compresa tra il 5% ed il 15% (preferibilmente tra l?8% ed il 10%) per la carta del tipo toilet ed inferiore all?8% (preferibilmente tra il 2% ed il 3%) per la carta del tipo towel.

Nei disegni ? altres? rappresentata una cappa (61), di per s? nota, disposta sul monolucido (6).

La carta in uscita dal monolucido potr? poi essere sottoposta ad altri processi in una stazione (FP) a valle del monolucido, come ad esempio la bobinatura.

Bench? la descrizione che precede faccia riferimento alla formazione dello strato di materiale fibroso con un sistema di formazione a doppia tela (2, 3), la presente invenzione ? ugualmente applicabile alle macchine del tipo crescent former. In Fig.5 ? rappresentata una macchina in conformit? della presente invenzione in cui la zona di formazione dello strato di materiale fibroso ? in configurazione crescent former. La Fig.6 rappresenta la zona di formazione della macchina di Fig.5 ed illustra, in particolare, la cassa di afflusso (1) che inietta l?impasto tra la tela di formazione (2) ed il nastro (4) guidato sul cilindro (30). Le sezioni della macchina a valle della zona di formazione dello strato di materiale fibroso sono identiche a quelle dell?esempio precedentemente descritto.

In definitiva, in conformit? della presente invenzione, ? realizzata una macchina per la produzione di carta comprendente una zona di formazione nella quale viene formato uno strato di materiale fibroso, una zona di rimozione forzata dell?acqua dallo strato di materiale fibroso a valle della zona di formazione, una zona di essiccazione a valle della zona di rimozione forzata dell?acqua, ed una zona di raccolta della carta a valle della zona di essiccazione, e mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso attraverso le dette zone della macchina lungo un percorso che segue una direzione di trasporto (MD) prestabilita, in cui la zona di rimozione forzata dell?acqua comprende, a sua volta, due zone consecutive (Z1, Z2) lungo la detta direzione di trasporto (MD), nelle quali sono predisposti un rullo capillare (44) e rispettivamente un elemento pressore (4S) con relativo contro-rullo (4C) agenti consecutivamente sullo strato di materiale fibroso a monte della zona di essiccazione.

In conformit? di forme di attuazione desiderate della presente invenzione, la macchina sopra descritta pu? presentare una o pi? delle seguenti caratteristiche:

- lo strato di materiale fibroso ? supportato da un nastro di trasporto (4) che attraversa la zona (Z2) dove ? predisposto l?elemento pressore (4S) mentre ? premuto, in corrispondenza di un nip, contro un altro nastro (5) posto tra l?elemento pressore (4S) ed il contro-rullo (4C).

- l?ulteriore nastro (5) ? un feltro.

- l?elemento pressore (4S) ? una pressa scarpa.

- il contro-rullo (4C) ? un rullo aspirante.

- i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto (4) che ? costituito da una tela strutturata o tela TAD.

- i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto il quale ? costituito da un feltro che pu? essere dotato di rilievi a lato carta in materiale polimerico. - i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto rivestito di materiale polimerico in cui la superficie lato carta presenta fori di drenaggio o rilievi. - l?elemento pressore (4S) ? selettivamente attivabile e disattivabile.

- la zona di formazione della macchina comprende una tela di formazione (2) ed un nastro di trasporto (3) che funge da mezzo di trasporto per lo strato di materiale fibroso verso la zona di rimozione forzata dell?acqua.

- la zona di formazione della macchina comprende una tela di formazione (2) ed un nastro di trasporto (4) che funge da mezzo di trasporto per trasportare lo strato di materiale fibroso sia attraverso la zona di rimozione forzata dell?acqua che attraverso la zona di essiccazione.

- i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso comprendono, oltre alla ad una tela strutturata (4) che attraversa le dette zone consecutive (Z1, Z2) della zona di rimozione forzata dell?acqua, anche una tela di trasporto (3) che trasporta lo strato di materiale fibroso dalla zona di formazione alla zona di rimozione forzata dell?acqua, e dal fatto che la tela strutturata (4) e la tela di trasporto (3) sono configurate per realizzare il trasferimento dello strato di materiale fibroso dalla tela di trasporto (3) alla tela strutturata (4) in modalit? rush transfert, con la tela strutturata (4) che presenta una velocit? minore rispetto alla tela di trasporto (3).

- la zona di essiccazione della macchina comprende un monolucido (6) ed lo strato di materiale fibroso uscente dalla detta zona (Z1, Z2) di rimozione forzata dell?acqua viene trasferito al monolucido (6) mediante un dispositivo di trasferimento scelto in un gruppo comprendente un rullo di trasferimento o transfer roll (60), una pressa aspirante (62) od una pressa scarpa (63), su cui sono guidati i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso.

E? altres? evidente, dalla descrizione che precede, che un processo per la produzione di carta in conformit?. della presente invenzione comprende una fase di formazione nella quale viene formato uno strato di materiale fibroso, una fase di rimozione forzata dell?acqua dallo strato di materiale fibroso a valle della fase di formazione, una fase di essiccazione a valle della fase di rimozione forzata dell?acqua, ed una fase di raccolta della carta a valle della fase di essiccazione, ed il trasporto dello strato di materiale fibroso lungo un percorso che segue una direzione di trasporto (MD) prestabilita e lungo il quale percorso si eseguono in successione le predette fasi operative, in cui la fase di rimozione forzata dell?acqua comprende, a sua volta, due fasi consecutive nelle quali lo strato di materiale fibroso passa su un rullo capillare (44) e rispettivamente un elemento pressore (4S) con relativo contro-rullo (4C) agenti consecutivamente sullo strato di materiale fibroso a monte della fase di essiccazione.

In conformit? di forme desiderate di attuazione di un processo in conformit? della presente invenzione, il processo pu? presentare una o pi? delle seguenti caratteristiche:

- l?ulteriore nastro (5) ? un feltro.

- l?elemento pressore (4S) ? una pressa scarpa.

- il contro-rullo (4C) ? un rullo aspirante.

In pratica i particolari di esecuzione possono comunque variare in modo equivalente per ci? che attiene ai singoli elementi descritti e illustrati, senza per questo uscire dalla soluzione. tecnica adottata e perci? restando nei limiti della tutela accordata dal presente brevetto in conformit? delle rivendicazioni che seguono.

Claims

RIVENDICAZIONI

1) Macchina per la produzione di carta comprendente una zona di formazione nella quale viene formato uno strato di materiale fibroso, una zona di rimozione forzata dell?acqua dallo strato di materiale fibroso a valle della zona di formazione, una zona di essiccazione a valle della zona di rimozione forzata dell?acqua, ed una zona di raccolta della carta a valle della zona di essiccazione, e mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso attraverso le dette zone della macchina lungo un percorso che segue una direzione di trasporto (MD) prestabilita, caratterizzata dal fatto che la zona di rimozione forzata dell?acqua comprende, a sua volta, due zone consecutive (Z1, Z2) lungo la detta direzione di trasporto (MD), nelle quali sono predisposti rispettivamente un rullo capillare (44) e un elemento pressore (4S) con relativo contro-rullo (4C) agenti consecutivamente sullo strato di materiale fibroso a monte della zona di essiccazione.

2) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che lo strato di materiale fibroso ? supportato da un nastro di trasporto (4) che attraversa la zona (Z2) dove ? predisposto l?elemento pressore (4S) mentre ? premuto, in corrispondenza di un nip, contro un altro nastro (5) posto tra l?elemento pressore (4S) ed il contro-rullo (4C).

3) Macchina secondo la rivendicazione 2 caratterizzata dal fatto che l?ulteriore nastro (5) ? un feltro.

4) Macchina secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-3 caratterizzata dal fatto che l?elemento pressore (4S) ? una pressa scarpa.

5) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che il contro-rullo (4C) ? un rullo aspirante.

6) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto (4) che ? costituito da una tela strutturata o tela TAD.

7) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto che ? costituito da un feltro il quale pu? essere dotato di rilievi a lato carta in materiale polimerico.

8) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro (4) rivestito di materiale polimerico in cui la superficie lato carta presenta fori di drenaggio o rilievi.

9) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che l?elemento pressore (4S) ? selettivamente attivabile e disattivabile.

10) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che la zona di formazione della macchina comprende una tela di formazione (2) ed un nastro di trasporto (3) che funge da mezzo di trasporto per lo strato di materiale fibroso verso la zona di rimozione forzata dell?acqua.

11) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che la zona di formazione della macchina comprende una tela di formazione (2) ed un nastro (4) che funge da mezzo di trasporto per trasportare lo strato di materiale fibroso sia attraverso la zona di rimozione forzata dell?acqua che attraverso la zona di essiccazione.

12) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso comprendono, oltre alla ad una tela strutturata (4) che attraversa le dette zone consecutive (Z1, Z2) della zona di rimozione forzata dell?acqua, anche una tela di trasporto (3) che trasporta lo strato di materiale fibroso dalla zona di formazione alla zona di rimozione forzata dell?acqua, e dal fatto che la tela strutturata (4) e la tela di trasporto (3) sono configurate per realizzare il trasferimento dello strato di materiale fibroso dalla tela di trasporto (3) alla tela strutturata (4) in modalit? rush transfert, con la tela strutturata (4) che presenta una velocit? minore rispetto alla tela di trasporto (3).

13) Macchina secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che la zona di essiccazione della macchina comprende un monolucido (6) ed lo strato di materiale fibroso uscente dalla detta zona (Z1, Z2) di rimozione forzata dell?acqua viene trasferito al monolucido (6) mediante un dispositivo di trasferimento selezionato in un gruppo comprendente un rullo di trasferimento o transfer roll (60), una pressa aspirante (62) od una pressa scarpa (63), su cui sono guidati i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso.

14) Processo per la produzione di carta comprendente una fase di formazione nella quale viene formato uno strato di materiale fibroso, una fase di rimozione forzata dell?acqua dello strato di materiale fibroso a valle della fase di formazione, una fase di essiccazione a valle della fase di rimozione forzata dell?acqua, ed una fase di raccolta della carta a valle della fase di essiccazione, in cui il trasporto dello strato di materiale fibroso lungo un percorso che segue una direzione di trasporto (MD) prestabilita e lungo il quale percorso si eseguono in successione le predette fasi operative, caratterizzato dal fatto che la fase di rimozione forzata dell?acqua comprende, a sua volta, due fasi consecutive nelle quali lo strato di materiale fibroso passa su un rullo capillare (44) ed un elemento pressore (4S) con relativo contro-rullo (4C) agenti consecutivamente sullo strato di materiale fibroso a monte della fase di essiccazione.

15) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che lo strato di materiale fibroso ? supportato da un nastro di trasporto (4) che attraversa la zona (Z2) dove ? predisposto l?elemento pressore (4S) mentre ? premuto, in corrispondenza di un nip, contro un altro nastro (5) posto tra l?elemento pressore (4S) ed il contro-rullo (4C).

16) Processo secondo la rivendicazione 15 caratterizzato dal fatto che l?ulteriore nastro (5) ? un feltro.

17) Processo secondo una o pi? delle rivendicazioni 14-16 caratterizzato dal fatto che l?elemento pressore (4S) ? una pressa scarpa.

18) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che il contro-rullo (4C) ? un rullo aspirante.

19) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto (4) che ? costituito da una tela strutturata o tela TAD.

20) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto che ? costituito da un feltro che pu? essere dotato di rilievi a lato carta in materiale polimerico.

21) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso nelle dette due zone consecutive (Z1, Z2) comprendono un nastro di trasporto rivestito di materiale polimerico in cui la superficie lato carta presenta fori di drenaggio o rilievi.

22) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che l?elemento pressore (4S) ? selettivamente attivabile e disattivabile.

23) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che la zona di formazione della macchina comprende una tela di formazione (2) ed un nastro di.

trasporto (3) che funge da mezzo di trasporto per lo strato di materiale fibroso verso la zona di rimozione forzata dell?acqua.

24) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che la zona di formazione della macchina comprende una tela di formazione (2) ed un nastro (4) che funge da mezzo di trasporto per trasportare lo strato di materiale fibroso sia attraverso la zona di rimozione forzata dell?acqua che attraverso la zona di essiccazione.

25) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che i mezzi di trasporto dello strato di materiale fibroso comprendono, oltre alla ad una tela strutturata (4) che attraversa le dette zone consecutive (Z1, Z2) della zona di rimozione forzata dell?acqua, anche una tela di trasporto (3) che trasporta lo strato di materiale fibroso dalla zona di formazione alla zona di rimozione forzata dell?acqua, e dal fatto che la tela strutturata (4) e la tela di trasporto (3) sono configurate per realizzare il trasferimento dello strato di materiale fibroso dalla tela di trasporto (3) alla tela strutturata (4) in modalit? rush transfert, con la tela strutturata (4) che presenta una velocit? minore rispetto alla tela di trasporto (3).

26) Processo secondo la rivendicazione 14 caratterizzato dal fatto che che la zona di essiccazione della macchina comprende un monolucido (6) e lo strato di materiale fibroso uscente dalla detta zona (Z1, Z2) di rimozione forzata dell?acqua viene trasferito al monolucido (6) mediante un dispositivo di trasferimento selezionato in un gruppo comprendente un rullo di trasferimento o transfer roll (60), una pressa aspirante (62) od una pressa scarpa (63), su cui sono guidati i mezzi di trasporto dello strato di materiale .