ES2344212T3 - Distribuidor de papel higienico en el cual esta alojado un rollo, el rollo de papel higienico y el distribuidor. - Google Patents

Abstract

Distribuidor de papel, que comprende una caja (6) en la cual está alojado un rollo (3) de una banda de papel (2), que comprende pre-recortes (4) transversales a la banda (2) que definen hojas de papel rectangulares (5), en las que la anchura (l) es transversal y la longitud (L) longitudinal, comprendiendo la caja (6) un orificio de distribución (10), por el cual la banda de papel (2) es devanada, estando comprendida la anchura (l) de una hoja (5) entre 125 mm y 180 mm y estando comprendida la relación entre la anchura (l) de una hoja (5) y su longitud (L) entre 0,45 y 1, preferentemente entre 0,5 y 0,65, caracterizado porque el citado papel es un papel higiénico y el citado distribuidor comprende una boquilla (9) con el citado orificio de distribución (10), estando dispuestos la citada boquilla (9) y el citado rollo de papel (3) para que las hojas de papel (5) se devanen una a una y salgan con un arrugado reducido a la salida de la boquilla (9), siendo consumido el papel de modo óptimo y agradable.

Description

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Distribuidor de papel higiénico en el cual está alojado un rollo, el rollo de papel higiénico y el distribuidor.

La invención se refiere a un distribuidor de papel higiénico en el cual está alojado un rollo.

En los lugares públicos, especialmente, los distribuidores de papel higiénico comprenden generalmente una caja, en el interior de la cual está montado un rollo de una banda de papel que es devanado por un orificio de distribución. La banda de papel comprende pre-recortes transversales a la dirección de su desenrollamiento, que definen hojas rectangulares que pueden ser separadas individualmente. El papel higiénico es un papel de guata de celulosa, flexible y suave en superficie, que comprende una o varias capas cuyo gramaje está comprendido habitualmente entre 14 g/cm^{2} y 30 g/cm^{2} aproximadamente.

Los distribuidores más expandidos comprenden una abertura, o ventana, al menos de la anchura del papel higiénico, dispuesta en posición baja en el distribuidor, por el cual se devana el papel. El devanado se efectúa tirando de la extremidad libre del papel que corresponde a la capa externa del rollo: se habla en este caso de devanado periférico del papel. Cuando el usuario tiene una cierta cantidad de papel, éste le puede recortar gracias, por ejemplo, a un borde de corte de la abertura del distribuidor.

Para el propietario del distribuidor de papel y, por consiguiente, para su diseñador, uno de los retos principales de la definición de las características del distribuidor y de su rollo es la reducción al mínimo del consumo de papel. El inconveniente del dispositivo descrito anteriormente es la libertad que tiene el usuario del papel de devanar una gran cantidad de hojas de papel tirando de la extremidad de la banda de modo continuo. Esta facultad del usuario se traduce estadísticamente en un derroche de papel considerable, puesto que el usuario devana más papel del que tiene necesidad.

Una solución consiste en imponer al usuario un devanado del papel hoja a hoja. La técnica anterior propone, en el ámbito del papel de cocina o de papel de secado, es decir del papel que, en comparación con el papel higiénico, es más grueso, cuyas hojas son de mayores dimensiones, así como menos flexible y menos suave, distribuidores hoja a hoja de devanado central. En estos últimos, el papel es devanado a partir del centro del rollo y es extraído por el orificio de una boquilla, colocada en el eje del rollo o en la periferia del distribuidor, siendo la boquilla generalmente de forma troncocónica y de pequeña sección de salida para imponer la distribución hoja a hoja. Se habla de devanado central del papel, en este caso hoja a hoja. Un ejemplo de un distribuidor de este tipo está descrito en el documento FR 2.761.252.

Es interesante señalar, de entrada, que la distribución hoja a hoja está condicionada por la relación entre la fuerza necesaria para extraer la hoja a través de la boquilla y la fuerza necesaria para desgarrar los dientes que mantienen entre sí dos hojas adyacentes de la banda de papel; la sección del orificio de salida de la boquilla influye sobre esta relación: cuanto menor sea ésta, mayor será la probabilidad de recortar una hoja en cada extracción.

La aplicación al papel higiénico del principio de los distribuidores de devanado central de papel de secado, que impone una distribución hoja a hoja gracias al orificio de la boquilla, podría parecer evidente. Sin embargo, su puesta en práctica tropieza con una serie de inconvenientes que conducen a un punto muerto, sobre todo si debe respetarse el criterio de consumo mínimo.

En efecto, debido a las características inherentes al papel higiénico estándar, en el ámbito de los productos para colectividades, en los que la anchura corriente de las hojas es próxima a 100 mm y la longitud a 350 mm, se ha propuesto un distribuidor con una boquilla que presenta un orificio de salida de diámetro muy pequeño, con el fin de asegurar la distribución hoja a hoja. El inconveniente de una boquilla de este tipo era, en primer lugar, la dificultad de la colocación inicial del papel en la boquilla, a continuación, el hecho de que a la salida de una boquilla de este tipo, el papel higiénico estaba completamente arrugado y se presentaba en forma de un cordel desagradable para el usuario, que debía desplegar la hoja saliente para poder utilizarla. Para que el papel no se arrugue, se ha aumentado la sección de salida de la boquilla; pero entonces, la distribución no se hacía hoja a hoja con la misma regularidad y reaparecía el problema del sobreconsumo de papel. Se ha utilizado también papel higiénico con formato de papel de secado con un mayor orificio de salida de boquilla, que garantizaba, como en el documento FR 2.761.252, la distribución hoja a hoja; pero entonces, el formato de las hojas era demasiado grande para la utilización para la que éstas estaban hechas y se plantea de nuevo el problema de sobreconsumo de papel. Además, no era posible reducir la anchura de las hojas.

El documento US 3.973.695 describe un distribuidor de rollo de toallitas húmedas en no tejido o en papel tejido específico (sustituto del no tejido que presente las mismas características de resistencia). Este distribuidor sin boquilla permite un devanado hoja a hoja en razón del orificio de abertura que combina una parte en forma circular y una ranura dimensionada proporcionalmente. En este documento no se plantea el problema de arrugado de la hoja.

La invención pretende proponer un distribuidor de papel higiénico hoja a hoja, con una boquilla de distribución, que facilite hojas de papel poco arrugadas a la salida de la boquilla, lo que las hace agradables de utilización, al tiempo que, por otra parte, asegura un consumo mínimo de papel.

A tal efecto, la invención se refiere, en primer lugar, a un distribuidor de papel que comprende una caja en la cual está alojado un rollo de una banda de papel, que comprende pre-recortes transversales a la banda que definen hojas de papel rectangulares, en las que la anchura es transversal y la longitud es longitudinal, comprendiendo la caja un orificio de distribución, por el cual la banda de papel es devanada, estando comprendida la anchura de una hoja entre 125 mm y 180 mm y estando comprendida la relación entre la anchura de una hoja y su longitud entre 0,45 y 1, preferentemente entre 0,5 y 0,65, caracterizado porque el citado papel es un papel higiénico y el citado distribuidor comprende una boquilla con el citado orificio de distribución, estando dispuestos la citada boquilla y el citado rollo de papel para que las hojas salgan con un arrugado reducido a la salida de la boquilla, siendo consumido el papel de modo óptimo y agradable.

La solicitante ha descubierto que, proponiendo una nueva proporción entre la anchura y la longitud de las hojas de papel, es posible, no solamente asegurar una distribución hoja a hoja del papel, sino también permitir a la hoja de papel desarrugarse ella misma a la salida de la boquilla cuando se tira de ella, al tiempo que se conserva una superficie de hoja estándar y por tanto evitando un sobreconsumo de papel.

La invención se refiere también a un rollo de papel alojado en el distribuidor, que comprende pre-recortes transversales a la banda que definen hojas de papel rectangulares, en las que la anchura es transversal y la longitud es longitudinal, la anchura de una hoja está comprendida entre 125 mm y 180 mm y la relación entre la anchura de una hoja y su longitud está comprendida entre 0,45 y 1, preferentemente entre 0,5 y 0,65.

La invención se refiere finalmente a un distribuidor de papel higiénico que comprende una caja con un rollo de una banda de papel, cuya anchura está comprendida entre 125 mm y 180 mm, comprendiendo la caja una boquilla con un orificio de distribución del papel, siendo la boquilla de forma troncocónica, siendo su orificio de distribución de diámetro pequeño, estando situado al exterior de la boquilla con respecto a la caja, estando comprendido el diámetro del orificio de distribución de la boquilla entre 6 mm y 8 mm, preferentemente igual a 7 mm.

La invención se comprenderá mejor con la ayuda de la descripción que sigue de la forma de realización preferida del distribuidor de la invención, refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:

- la figura 1 representa una vista en perspectiva del distribuidor de la invención con una hoja que está siendo devanada y

- la figura 2 representa una vista en perspectiva del rollo de papel de la invención.

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Refiriéndose a la figura 1, el distribuidor 1 de la invención es un distribuidor de papel higiénico. El papel higiénico es en este caso un papel de guata de celulosa, que comprende por ejemplo dos pliegues, o capas, unidos entre sí por cualquier medio mecánico o químico, por ejemplo por moleteado o por pegado, de modo bien conocido por el especialista en la materia. Refiriéndose a la figura 2, el papel higiénico se presenta en forma de una banda 2 que está enrollada en un rollo 3, no comprendiendo este último mandril interno central, estando enrollado el papel inicialmente de modo que una extremidad de banda 12 salga de la parte central del rollo 3 antes de poder ser devanada. La banda 2 comprende pre-recortes 4 transversales a la dirección de desenrollamiento de la banda 2, que definen hojas de papel 5 que pueden ser separadas individualmente. Estas hojas de papel 5 son rectangulares; éstas están definidas por una anchura "l" transversal y una longitud "L" longitudinal.

En lo que sigue de la descripción, por transversal o longitudinal, se referirá siempre a transversal y longitudinal con respecto a la banda 2, en su dirección de desenrollamiento.

El distribuidor 1 comprende una caja 6, de forma cilíndrica, de recepción del rollo 3, igualmente de forma cilíndrica. La caja 6 está dispuesta de modo que el rollo 3 no gira sobre su eje durante su devanado. Cuando el rollo 3 está alojado en la caja 6, sus ejes están a priori confundidos, si los cilindros son idénticos, o al menos son paralelos. La caja 6 comprende medios de anclaje, no representados, a un soporte, aquí una pared 7 del local en el cual se quiere disponer el distribuidor 1, medios dispuestos de modo que una vez anclado el distribuidor, los ejes de la caja 6 y del rollo 3 sean perpendiculares a la pared 7. La caja 6 comprende aquí, en su cara opuesta a la pared 7, una porción 8 transparente, lo que permite ver, por transparencia, el rollo 3 y la banda 2 en el interior de la caja 6.

La caja 6 comprende, en la periferia, a nivel de una arista en el lado opuesto a la pared, una boquilla 9 de distribución. Esta boquilla 9 es aquí de forma troncocónica, siendo su orificio de menor diámetro el orificio de salida, u orificio de distribución 10, situado en el lado exterior de la boquilla 9 con respecto a la caja 6.

Se va a explicar ahora el funcionamiento general del distribuidor 1 de la invención. La extremidad libre de la banda de papel higiénico 12, que sale del centro del rollo 3, es insertada en la boquilla 9 de modo que sobresalga de ésta por su orificio de distribución 10. Estando situada aquí la boquilla 9 en la periferia de la caja 6, con su eje perpendicular a los ejes de la caja 6 y del rollo 3, hay una transmisión angular de la banda 2 entre el eje del rollo 3 y el eje de la boquilla 9. Esta transmisión angular se efectúa aquí naturalmente, sin adición de elemento estructural suplementario. Sin embargo, podría estar previsto un órgano de transmisión angular tal como una polea o un eje.

Cuando un usuario tira de la extremidad 12 de la banda que sale fuera de la boquilla 9, la banda 2 se devana a partir de su centro. El diámetro del orificio de distribución 10 de la boquilla 9 y las hojas 5 están dispuestos, como se desarrolla más adelante, con sus dimensiones, para que la distribución se haga hoja a hoja. A tal efecto, la fuerza de extracción del papel fuera de la boquilla 9, que depende especialmente de los rozamientos de la banda de papel higiénico 2 sobre la pared del orificio de distribución 10 de la boquilla 9, debe ser mayor que la fuerza de desgarro de los dientes que mantienen dos hojas 5 adyacentes de la banda 2, que depende especialmente de la resistencia del papel higiénico y de la tasa de perforación de los pre-recortes 4, igual a la relación entre la suma de las dimensiones transversales de los dientes de una hoja y la anchura de la banda 2. Así, mientras que el usuario devana la banda 2, cuando el pre-recorte 4 siguiente sale de la boquilla 9, debido a la relación de fuerzas que acaba de describirse, la hoja 5 sobre el cual tira el usuario se separa de la hoja siguiente antes de que esta última salga completamente de la boquilla 9. Se trata, por tanto, de una distribución hoja a hoja. La hoja siguiente sobresale entonces fuera de la boquilla 9 y a su vez puede ser devanada.

Esta relación entre la fuerza de extracción y la fuerza de desgarro debe ser suficiente especialmente para compensar las variaciones de ángulo entre los precortes 4 del papel y el eje del orificio de distribución 10 de la boquilla 9, ángulo que influye sobre el desgarro del papel, variaciones ligadas al hecho de que el papel no se representa siempre según el mismo ángulo, en particular según la cantidad de papel que ya ha sido devanada.

Con el fin de obtener de modo cierto esta distribución hoja a hoja, al tiempo que se asegure que la hoja 5 devanada se desarruga ella misma a la salida de la boquilla 9, la solicitante ha descubierto que era posible proponer un nuevo formato de hojas 5, dispuestas de modo que la relación "l/L" entre su anchura y su longitud esté comprendida entre 0,45 y 1, para hojas cuya anchura esté comprendida entre 125 mm y 180 mm.

En particular, con respecto a la técnica anterior, la solicitante había deseado aumentar la anchura "l" de las hojas 5 así como el diámetro del orificio de distribución 10 de la boquilla 9, con el fin de facilitar el despliegue de las hojas 5 a la salida de la boquilla 9. La solicitante había considerado, además, que las hojas 5 deben conservar una superficie equivalente a las hojas de la técnica anterior, con el fin de no provocar sobreconsumo de papel, sino asegurar igualmente la función de secado de las hojas 5. En general, en los distribuidores de lugares públicos, las hojas de la técnica anterior son de 98 mm de anchura y 350 mm de longitud, presentando, por tanto, una superficie de 34300 mm^{2}. Así pues, la solicitante ha modificado las proporciones entre anchura "l" y longitud "L" de las hojas, pero respetando una superficie de hoja equivalente, salvo un porcentaje, que hay que definir por el constructor del distribuidor 1.

La solicitante ha efectuado una serie de pruebas, que comprenden especialmente pruebas de cálculo del porcentaje de éxito de devanado hoja a hoja, pruebas de comportamiento de los usuarios, pruebas bien conocidas por el especialista en la materia. Ésta ha deducido una gama de parámetros preferidos, además de la relación l/L, que permiten cumplir todavía mejor el conjunto de los objetivos de la invención, a saber, un devanado hoja a hoja del papel, un desarrugado de las hojas a la salida de la boquilla y un consumo reducido de papel, que los distribuidores de la técnica anterior. A continuación, se presentarán estos parámetros preferidos suplementarios.

La tabla siguiente representa ciertos datos de una serie de pruebas que han sido realizadas, por una parte, con un rollo de la técnica anterior, por otra, con una serie de rollos 3 de acuerdo con la invención, cuyas hojas comprenden una relación "l/L" comprendida entre 0,45 y 1. Las pruebas han sido realizadas con papel de dos capas de gramaje 16 g/m^{2} para cada una, con una boquilla 9 cuyo orificio de distribución 10 tiene un diámetro de 7 mm.

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Otra ventaja de la invención aparece con la lectura de esta tabla: debido al aumento de la anchura de la banda 2 para una misma superficie unitaria de la hoja 5, la longitud "L" de las hojas 5 debe ser disminuida. Así, para un rollo de longitud igual (por longitud del rollo 3, se entiende la longitud de la banda 2 que le compone), por ejemplo igual aquí a 200 m, aumenta el número de hojas 5 del rollo 3 y, por tanto, la autonomía del distribuidor 1. Esto permite reducir el número de intervenciones de personal para llenar los distribuidores vacíos y por tanto hacer ahorro de mantenimiento.

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Además, se constata que, con este nuevo formato de hojas 5, los consumidores consumen menos hojas 5 (véase en la tabla "número medio de hojas por usuario"), por tanto una superficie de hoja menos importante; disminuye así el consumo de papel higiénico por usuario y la autonomía del distribuidor 1 aumenta otro tanto.

La forma de realización de la figura 1, con el eje de la caja 6 y del rollo 3 perpendiculares a la pared 7, en conjunción con el dimensionamiento del papel higiénico de la invención es ventajosa, porque disminuye el tamaño en la dirección perpendicular a la pared de los aseos 7. En efecto, este tamaño depende aquí directamente de la anchura "l" de las hojas de papel 5, que está fijada, como se verá, entre 125 mm y 180 mm. Este tamaño es aceptable en una pieza y así es limitado. Es posible entonces aumentar, a deseo, el diámetro de la caja 6 con el fin de poder alojar en ella un rollo 3 de mayor diámetro, es decir que comprenda un mayor número de hojas 5; la influencia de este aumento del número de hojas 5 afecta solamente a las direcciones paralelas a la pared de los aseos 7, en planos limitados por la anchura del papel higiénico comprendida entre 125 mm y 180 mm. Se puede, así, sin tamaño suplementario molesto, aumentar todavía la autonomía del distribuidor 1.

Como consecuencia de estas diversas pruebas y de otras, así como teniendo en cuenta numerosos parámetros, como el tamaño, la facilidad de extracción del papel al tiempo que se asegure su distribución hoja a hoja, etc., la solicitante ha definido las gamas de parámetros siguientes (con los parámetros preferidos suplementarios anunciados anteriormente), para un funcionamiento óptimo del distribuidor 1 de la invención:

- papel higiénico que comprenda una o varias capas, comprendiendo preferentemente dos capas, de guata de celulosa, teniendo cada capa un gramaje comprendido entre 14 g/m^{2} y 30 g/m^{2}, preferentemente entre 15 g/m^{2} y 20 g/m^{2};

- anchura "l" comprendida entre 125 mm y 180 mm, preferentemente entre 135 mm y 150 mm;

- relación "l/L" comprendida entre 0,45 y 1, preferentemente entre 0,5 y 0,65;

- diámetro de orificio de distribución 10 de la boquilla 9 comprendido entre 6 mm y 8 mm, preferentemente igual a 7 mm;

- tasa de perforación de los pre-recortes 4 de la banda 2 comprendida entre el 12% y el 30%, preferentemente entre el 14% y el 20%;

- relación entre la fuerza de extracción del papel higiénico fuera de la boquilla y la fuerza de desgarro de los dientes de dos hojas 5 adyacentes de la banda 2, superior estrictamente a 1, preferentemente comprendida entre 1,1 y 2.

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Gracias a la invención, se obtiene un distribuidor 1 que comprende una caja 6 y una boquilla 9, asegurando, así, una función de protección del rollo 3 para la higiene y la prevención contra el robo. La distribución se hace hoja a hoja y el cambio y la colocación del rollo 3 son fáciles de efectuar, especialmente con un orificio de distribución 10 de boquilla 9 suficientemente grande para reducir el arrugado de las hojas. El formato de las hojas 5, junto con la distribución hoja a hoja, provoca una disminución del consumo de papel por parte de los usuarios. En el caso de una disposición de la caja 6 con su eje perpendicular al soporte 7, el tamaño está limitado por la anchura de la banda 2 y permite un aumento de la longitud de la banda 2, aumentando la autonomía del rollo 3, tanto más cuanto que este ultimo comprenda un mayor número de hojas 5 por unidad de longitud.

La solicitante ha efectuado pruebas para dimensionar el rollo de papel 3 y el distribuidor 1 en una forma de realización preferida de la invención, aquí en el marco de un devanado central con la boquilla 9 en el eje del rollo 3, cuyos resultados figuran en la tabla indicada a continuación. Para un papel de dos capas de gramaje 16 g/m^{2} cada una, con una boquilla 9 cuyo orificio de distribución 10 tiene un diámetro de 7 mm, la solicitante ha efectuado pruebas para tres tasas de perforación de los pre-recortes diferentes 14%, 16% y 20%, cada una para dos formatos de hojas ((254 x 136) mm^{2} y (235 x 146 mm^{2})) y que pertenecen a las gamas de parámetros de la invención. Ésta ha medido entonces, con la ayuda de un dinamómetro, la fuerza de extracción de las hojas 5 y su fuerza de desgarro, en centi-newtons (cN) con la indicación de una desviación típica en la tabla, en primer lugar al principio del rollo, cuando las hojas 5 están próximas al cono en el marco de un devanado central con la boquilla 9 en el eje, y después de que 100 hojas hayan sido devanadas, después de 200 hojas y después de 300 hojas. Las relaciones medias entre la fuerza de extracción y la fuerza de desgarro obtenidas están totalmente en las gamas requeridas y se obtienen muy buenos resultados en cuanto al devanado hoja a hoja.

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La invención ha sido descrita en relación con un devanado central, pero es evidente que ésta se aplica igualmente a un devanado lateral. Además, en el caso del devanado central, la boquilla 9 puede, como se ha descrito aquí, extenderse en la periferia de la caja 6, pero también en el eje del rollo 3, que en este caso podría ser horizontal o vertical, cualquiera que sea la forma de elegida. Por parte, podría preverse eventualmente un mandril de soporte del rollo 3 en el interior de la caja 6. Finalmente, la boquilla 9 no es forzosamente troncocónica; puede tratarse de cualquier orificio de distribución calibrado.

Claims (9)

1. Distribuidor de papel, que comprende una caja (6) en la cual está alojado un rollo (3) de una banda de papel (2), que comprende pre-recortes (4) transversales a la banda (2) que definen hojas de papel rectangulares (5), en las que la anchura (l) es transversal y la longitud (L) longitudinal, comprendiendo la caja (6) un orificio de distribución (10), por el cual la banda de papel (2) es devanada, estando comprendida la anchura (l) de una hoja (5) entre 125 mm y 180 mm y estando comprendida la relación entre la anchura (l) de una hoja (5) y su longitud (L) entre 0,45 y 1, preferentemente entre 0,5 y 0,65, caracterizado porque el citado papel es un papel higiénico y el citado distribuidor comprende una boquilla (9) con el citado orificio de distribución (10), estando dispuestos la citada boquilla (9) y el citado rollo de papel (3) para que las hojas de papel (5) se devanen una a una y salgan con un arrugado reducido a la salida de la boquilla (9), siendo consumido el papel de modo óptimo y agradable.

2. Distribuidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el devanado se hace a partir del centro del rollo (3).

3. Distribuidor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 y 2, en el cual la boquilla (9) es de forma troncocónica, siendo su orificio de distribución (10) de diámetro pequeño, estando situado al exterior de la boquilla (9) con respecto a la caja (6).

4. Distribuidor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, en el cual, estando la caja (6) fijada a un soporte (7), el eje del rollo (3) es perpendicular a este soporte (7).

5. Distribuidor de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el cual la anchura (l) de las hojas (5) está comprendida entre 135 mm y 150 mm.

6. Distribuidor de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual el diámetro del orificio de distribución (10) de la boquilla (9) está comprendido entre 6 mm y 8 mm, preferentemente igual a 7 mm.

7. Distribuidor de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 y 6, en el cual la tasa de perforación de los pre-recortes (4) de la banda (2) está comprendida entre el 12% y el 30%, preferentemente entre el 14% y el 20%.

8. Distribuidor de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7, en el cual la relación entre la fuerza de extracción del papel higiénico fuera de la boquilla (9) y la fuerza de desgarro de los dientes que mantienen dos hojas adyacentes (5) de la banda (2) es superior estrictamente a 1, preferentemente comprendida entre 1,1 y 2.

9. Distribuidor de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8, en el cual el papel higiénico es un papel de una o dos capas, de guata de celulosa, teniendo cada capa un gramaje comprendido entre 14 g/m^{2} y 30 g/m^{2}, preferentemente entre 15 g/m^{2} y 20 g/m^{2}.