CN102143837A - 用于层结合的设备和方法以及多层产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于结合纤至少两个纤维幅层(13、14)的设备，包括：具有外周的第一辊(10)，多个压花突起设置在该外周上，该第一辊为压花辊；以及具有外周且至少在径向上是弹性的第二辊(10；9)，并且第二辊与第一辊一起形成辊隙，所述至少两个层(13、14)会通过该辊隙被供给，该第二辊为反作用辊或合成辊，其中第一辊(10)或第二辊(9、20)的至少一个的外周的至少一部分不规则地粗糙，从而至少两个层(13、14)仅在对应于至少一些压花突起的离散位置处被结合。本发明还涉及一种包括所结合的层的多层产品，以及相应的方法。

Description

用于层结合的设备和方法以及多层产品
技术领域
本发明涉及层结合领域，特别涉及不使用粘合剂(胶)的层结合领域。更特别地，本发明涉及用于结合至少两个纤维幅层的设备及相应方法。本发明还涉及通过该方法可得到的包括至少两层的卫生或擦拭产品。
纤维幅可为薄棉纸或无纺布。在本发明的设备、方法和产品中，可组合相同或不同的材料层。
薄棉纸被定义为具有较低单位织物重量的柔软吸收性纸。人们通常选择每层8-40g/m2、特别是10-25g/m2的单位织物重量。多层薄棉纸产品的总单位织物重量优选最大值为120g/m2，特别优选最大值100g/m2并且最优选最大值为55g/m2。其密度典型地低于0.6g/cm3，优选低于0.30g/cm3并且更优选在0.08-0.20g/cm3之间。
薄棉纸产品与纸产品的显著区别在于其极低的单位织物重量和高得多的抗张能量吸收指数(参见DIN EN 12625-4和DIN EN 12625-5)。纸和薄棉纸还通常在弹性模量方面有区别，弹性模量作为材料参数来表征这些产品的应力应变特性。
薄棉纸的高抗张能量吸收指数得自于外或内起绉。外起绉通过在起绉刮片的作用下通过挤压粘附于干燥缸的纸幅而产生，或在内起绉情形下由于两根线(“织物”)之间的速度差而产生内起绉。这就导致仍然潮湿、塑性可形变的纸幅由于挤压和切变而内部断裂，从而导致在负载下比未起绉的纸张更易拉伸。
潮湿的棉纸幅通常通过所谓的扬基干燥、空气穿透干燥(TAD)或脉冲干燥而被干燥。
包含在薄棉纸内的纤维主要是纤维素纤维，例如来自化学纸浆(如牛皮纸亚硫酸盐或硫酸纸浆)、机械纸浆(如磨木纸浆)、热机械纸浆、化学机械纸浆和/或化学热机械纸浆(CTMP)的纸浆纤维。可使用来源于落叶(硬木)和针叶植物(软木)的纸浆。纤维也可以是或者包括回收纤维，其可包括上述任一种或所有类型。纤维也可用添加剂处理——如填充剂、软化剂、如季铵化合物，和结合剂、如用于促进原纸制造或用于调节其特性的干强度剂或湿强度剂。薄棉纸也可包含其他类型的纤维，如再生纤维素纤维或一年生植物纤维如剑麻、大麻或竹纤维，或者例如用于增强纸强度、吸水性、光滑度或柔软度的人造纤维。
如果薄棉纸将由纸浆制成，工艺过程基本包括具有盒子和线形成部的成形件，以及干燥部(空气穿透干燥或扬基缸上的常规干燥)。制造工艺还通常包括对于薄棉纸很重要的起绉工艺和最终典型的监控和缠绕区域。
通过将纤维以定向或随机的方式置于造纸机的一个连续旋转线上或两个连续旋转线之间同时去除大量稀释水直至得到通常12-35％的干物质含量来形成纸。
通过机械和热的手段以一个或多个步骤来干燥所形成的初级纤维幅直至最终的干物质含量通常达到约93-97％。在薄棉纸制造时，该阶段之后是起绉步骤，在常规工艺中其严重影响最终薄棉纸产品的特性。常规的干绉工艺涉及在直径通常为4.0-6.5m的干燥缸即所谓的扬基缸上通过起绉刮刀对前述带有最终干物质含量的粗棉纸进行起绉。如果对薄棉纸质量要求不高，也可使用湿起绉。该起绉的、最终干燥的粗棉纸即所谓的基纸接着可被再加工为用于薄棉纸产品的纸品。
代替上述常规的薄棉纸制造工艺的是，可能使用改进的技术，其中通过导致薄棉纸膨松柔软性提高的特殊类型的干燥来实现比容的改良。该工艺被称为TAD(空气穿透干燥)技术并存在多种亚型。其特征在于以下事实：离开成型和制片阶段的“初级”纤维幅在扬基缸上的最终接触干燥之前通过热风穿过纤维幅吹动而被预干燥为干物质含量约占80％。该纤维幅被透气线或带或TAD织物所支撑，并且在其运输期间被导向透气旋转缸筒即所谓的TAD缸的表面上。构成支撑线或带就使得可能产生在潮湿状态下通过变形所分散的任何图案的挤压地带，也称为模塑，导致平均比容增加并且最终导致膨松柔软性增加而不必然降低纤维幅的强度。
术语无纺布(ISO 9092，DIN EN 29092)适用于较大范围内的产品，按照特性来说它介于纸(参见DIN 6730，1996年5月)和纸板(DIN 6730)与织物之间。在无纺布方面，使用大量极其多变的制造工艺如气流成网和射流喷网技术以及湿法成网技术。无纺布包括垫子、无纺纤维和由其制成的最终产品。无纺布也可被称为织物类复合材料，代表了不能借助经纬织造或通过成环的经典方法制造的柔性多孔织物。实际上，无纺布是通过纤维的缠结、聚结或粘结或其组合被制造的。无纺布材料可由天然纤维形成如纤维素或棉纤维，但也可由人造纤维如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚酯、尼龙或再生纤维素或不同纤维的混合而制成。这些纤维例如可以是作为就地制造的人造纤维的有限长度的预制纤维的环形纤维的形式存在，或以人造短纤维的形式存在。根据本发明的无纺布因此可包括人造和纤维素纤维材料的混合物，如天然植物纤维(参见ISO 9092，DINEN 29092)。
纤维幅可以多种方式被转化为最终的卫生或擦拭产品，例如通过压花和/或将其层压为多层产品、卷绕或折叠。
卫生或擦拭产品主要包括各种干绉薄棉纸、湿绉纸、TAD纸(空气穿透干燥)以及纤维素或纸浆填料或各种无纺布或其组合、层压品或混合物。这些卫生和擦拭产品的典型特征包括吸收拉伸应力能量的可靠性，其悬垂性，良好的类似织物的弹性，常常被称为膨松柔软性、更高表面柔软性和具有可察觉厚度的高比容这些特性。优选尽可能高的液体吸收性和取决于应用的适宜湿强度和干强度以及产品外表面的悦目外观。这些特征尤其使得这些卫生和擦拭产品被用作例如清洁抹布如纸或无纺布抹布，风挡玻璃清洁抹布，工业抹布，厨房用纸等；作为卫生产品如厕纸、薄棉纸或无纺布手帕，家用毛巾，毛巾等；作为化妆品擦巾如面扑，并且作为餐巾或餐巾纸，这里仅提到某些可被使用的产品。此外，卫生和擦拭产品可为干燥的、潮湿的、湿透的、印刷的或以任何方式预处理的。此外，卫生和擦拭产品可以任何适宜方式被折叠、交错或单独放置、堆叠或卷绕、连接或不连接。
根据上述描述，这些产品可用于个人或家庭使用以及商用和工业使用。它们适于吸收流体、去除灰尘，用于装饰目的、用于包装或甚至作为支撑材料，例如用于医学实践或医院也是很普遍的。
为制造多层薄棉纸产品如手帕、厕纸、毛巾或家用毛巾，常常存在所谓“成双(doubling)”的中间步骤，其中最终产品的所需层数的基纸通常被集中在一个共用的多层母卷轴上。要了解，来自不同(多层)母卷轴的(多层)薄棉纸产品在随后的转化步骤中可被进一步组合。
在最终的卫生或擦拭产品中，可组合一个或多个纤维幅。因此可组合相同材质的幅如薄棉纸或无纺布，或组合不同材质的幅以形成混合产品。在后者中，薄棉纸可与无纺布组合。此外，一个层可自身就为混合体，因为不同类型的纤维(薄棉纸纤维素纤维和无纺布纤维)可用于一个相同的层中。也可将通过不同方法(如TAD和常规)制造的薄棉纸层组合来得到混合产品。
背景技术
在至少两层薄棉纸之间实现层结合而不使用胶的多种可能性之一在WO-A-99/33646中公开。该已知装置包括两个辊，两辊之间形成辊隙，将被结合的至少两个层穿过该辊隙被供给。辊之一的至少外周被研磨材料如用于砂纸的材料完全覆盖，从而得到不规则的粗糙表面。该研磨材料被压入夹紧的层中，从而实现层结合。
但是，不规则的粗糙表面结构被压印在至少一层的整个表面上。因此，组合后的层的外观是不规则的或层结合(几乎)不可见。此外，不可能通过压花在层间形成容积，甚至带有预定厚度的预压花幅也通过挤压层而变平了。
为增强结合后的层的视觉外观，WO-A-99/33646额外地提出了接下来的压花步骤。随后的压花需要带有相关额外步骤的额外装置。这就增加了设备的复杂度并且因此增加了最终产品的制造成本。
发明内容
因此，根据前述内容，本发明的目的在于提供一种结合至少两个纤维幅层(纤维层)而不使用粘合剂的设备和方法，其使得结合后的层的视觉外观得到增强并且降低了最终产品的整体成本。另一目的在于提供一种产品，其与如上所述的现有技术的设备和方法得到的产品相比在视觉外观、膨松度(体积)和/或柔软度方面都得到改善。与主要用于手帕和餐巾纸的常规边缘(边界)压花相比，即使纸卷的宽度超过1m，得到的产品也应当具有改善的层结合。与滚花技术相比，得到的产品的特征在于特别是带有大花纹图案(large motives)的改良视觉外观。
根据本发明，应当在不使用粘合剂的情形下进行层结合，粘合剂是例如胶、淀粉、改性淀粉或羧甲基纤维素，或以聚合物为基础的粘合剂如聚乙烯醇、多乙酸乙烯脂、聚氨酯、聚苯乙烯或基于包括丙烯酸或甲基丙烯酸的聚合物的粘合剂。
此目的通过如权利要求1中所限定的本发明的设备、具有权利要求20的特征的方法和根据权利要求22或24的纤维产品来解决。
本发明的基本思想为改进现有技术中公开的装置和方法，因为仅在离散位置处实现层结合，但是仍然使用现有技术中给出的不规则粗糙表面。因此，将不利的不规则图案仅限制在离散的位置，由此增强总体视觉外观。另外，本发明的层结合技术可以并入已存在的装置中，而无需并入另外的辊或相关联的装备，这还会导致能够获得通过压花(例如通过微压花或通过大压花)产生体积的优点。
因此，本发明的设备包括具有外周的第一辊，多个压花突起设置于该外周上，从而该第一辊为压花辊。此处，压花突起可不规则或规则地设置在外周上以提供规则的背景压花，或装饰压花，其中不连续压花突起彼此互补以形成例如图形表示(即海豚、花朵、羽毛等)。这种压花辊可用于微型、大型、goffra incolla或嵌套压花技术或其组合中。第一辊(即压花辊)应当为金属辊，优选地为钢辊。第一辊(压花辊)可以被硬化。
另外，本发明的设备包括第二辊，该第二辊具有外周，并且至少在半径方向上是弹性或柔性的，并且与第一辊一起形成辊隙，至少两个层会穿该辊隙被供给。在本文中，该第二辊可以为合成辊或者预先存在的系统的反作用辊。该第二辊应当包括基于柔性且弹性的支撑层之上的硬表面层，从而该第二辊为柔性的并且对于变形是可逆的。另外，该第二辊还应当包括一般由硬材料如钢制成的芯。
此外，本发明在第一和第二辊的至少一个的外周的至少一部分上设置了不规则的粗糙表面，其中，该不规则的粗糙表面布置在对应的辊上，从而该至少两个层仅在离散的位置，即在对应于至少压花突起中的一些的位置上被结合。这些特性在一方面使得设备在至少两层薄棉纸之间获得层结合，该层结合足够强到将各层保持在一起，而在另一方面使得仅在一个设备中就能获得在视觉外观上有利的压花图案，并通过不规则的粗糙表面达到层结合。由于层结合仅在对应于至少一些压花突起的离散位置上获得这样的事实，并不存在在层的整个表面之上给予不规则的背景，从而在向层赋予压花以增大容积的同时，本发明所达到的多层产品的总体外观得到了改善。
在本发明的一个特定实施例中，该压花突起具有与第二辊的外周相对(面对)的顶表面，并且在至少一些，可能所有的压花突起的顶表面上设置不规则的粗糙表面。
此外，可能提供带有至少两种压花突起的第一辊，即在第一辊的径向方向上具有第一高度的第一突起，和在第一辊的径向方向上具有第二高度的第二突起，该第一高度大于该第二高度。在上下文中，较低的突起即第二突起可形成规则的背景图案，并且具有较大高度的第一突起可形成前述的装饰或图形图案。在这样的特定情形下，优选的是，不规则粗糙表面仅设在至少某些第一突起的顶表面上，但是也可能在所有突起即第一和第二突起上提供不规则粗糙表面。如果层结合并不是在全部、而是仅在某些第一突起处实现的话，将是非常有利的，因为这些层接着在未结合区域内相对彼此可移动。这就产生更柔软的感觉和增加的膨松度。至于所涉及的压花辊外周上不同类型的突起构造，本领域技术人员可参考例如EP-A-0765215。
在本发明的另一个特定实施例中，优选地不规则的粗糙表面设置于第二辊的外周的至少一部分上，与压花突起相对。在本文中，甚至可以想象用不规则的粗糙表面覆盖第二辊的整个外周，因为仅有突起的顶表面会与第二辊的外周一起形成辊隙，从而层结合仅在离散位置处获得。此特定实施例是上述各特定实施例的替换，但也甚至可以优选为这些实施例的组合。
可以通过使用常规的技术，例如火焰喷射、热喷射过程、激光烧结或电镀涂布技术将不规则的粗糙表面设置于第一辊或第二辊的外表面上。如果要将不规则粗糙表面置于第二辊的表面上，还可能在橡胶材料包覆在第二辊的芯上之前通过揉压将硬颗粒插到橡胶材料上或插入橡胶材料中。如果在橡胶仍然可变形时通过揉压将硬颗粒加入至橡胶材料，该硬颗粒可以位于橡胶层的表面也可以超出其表面向下。万一橡胶层的表面的上部部分在层结合过程中由于研磨力而被去除，该第二辊仍然具有粗糙表面，因为位于橡胶层表面之下的底层也包括硬颗粒。
第二辊可以为具有至少一个橡胶层的橡胶辊。然而，使用例如DE-U-202007006100中所述的多层橡胶辊，或者使用所谓的纸辊，涂有压缩纸的钢铁辊也是优选的。
可选地，使用包覆金属的橡胶辊，如Fabio Perini出售的合成辊(WO2004/065113)也是可想象的。
在第二辊(反作用辊或合成辊)中使用的橡胶应当为弹性材料，并且可以从由NR(天然橡胶)、EPDM(三元乙丙橡胶)、NBR(丁晴橡胶)以及PU(聚亚安酯)所构成的组中选择。橡胶可含有填充剂如小山羊皮或石墨、碳黑、硅土、高岭土(caolin)、染料、颜料以及防老化剂。其它添加剂可为催化剂、活化剂、增塑剂或交联剂。
如果第二辊为反作用辊，该反作用辊可以由橡胶、纸或金属构成。如果该反作用辊由橡胶构成，优选地，该第二辊在外周处具有25至80肖氏A级之间的硬度，优选地在35至70肖氏A级之间，最优选地约为50肖氏A级。如果该辊由纸构成，优选地应当使用压缩纸。如果该辊由金属构成，优选地应当使用钢。该反作用辊的表面可以为平坦的或结构化的，并且应当优选地包括压花辊的反向形状，从而使反作用辊和压花辊相互匹配。
在第二辊是预先存在的系统的合成辊的情况下，优选地，第二辊在外周处具有80肖氏A级至80肖氏D级之间的硬度，优选地在90肖氏A级至70肖氏D级之间，最优选地在95肖氏A级至60肖氏D级之间。优选地使用这样的合成辊，其由钢制成的芯包覆有柔性中间层，在所述中间层上包覆另外的由金属制成的层。如果该合成辊的特征在于粗糙表面，应当将硬颗粒加在合成辊的金属外层上。
所谓弹性材料的硬度通常根据肖氏法(DIN 53505)被确定。材料的硬度一般是该材料对于更坚硬固体的穿刺的抵抗程度。在肖氏法中，用于确定硬度的不同装置用于更柔软的材料(肖氏A级)和更坚硬材料(肖氏D级)。这就产生了两种硬度等级：对于更柔软材料的范围是10-98肖氏A级，对于更坚硬材料的范围是30-90肖氏D级。根据肖氏A等级和肖氏D等级用于测定硬度的适宜装置可从Zwick GmbH&Co.，Ulm购得。因此，将圆锥穿刺体压紧在将被测定的材料上约2.5mm，其中测定该穿刺所需的力。基于测定的力来计算肖氏硬度。
如前文所述，不规则的粗糙表面为用于砂纸的种类。因此，优选地，第一和第二辊的至少一个的外周整个地或部分地由与所用于砂纸的类似的硬颗粒，也就是硬材料来覆盖。
在本文中，特别优选地，硬颗粒选自由陶瓷、金刚石、刚玉、金刚砂、氮化硼(bore nitride)、碳化钨、金属和氧化铝或其结合构成的组。进一步优选地，该颗粒具有根据莫氏(MOHS)硬度等级得到的MOHS硬度4或更大。
进一步地，优选地，颗粒具有40到1000μm之间的尺寸。特别优选地，从达到相应薄棉纸层的单独纤维之间的连接的出发点来选择该尺寸，以获得纤维结合。颗粒度的范围在P10至P240之间，特别地在P60至P150之间，更特别地在P100和P140之间。最优选的颗粒度范围是P120(DIN ISO6344，2000-04卷，1-3部分)。
在本文中，目的是在薄棉纸的每个单位面积上制作尽可能多的“粗糙边缘”，以生产层结合。在本文中，特别参考了WO-A-99/336646。
为增强所述至少两个层之间的层结合，优选地在第一和第二辊的上游设置至少一个放电装置，以对至少一个，优选地所有层进行电性放电。在本文中，可以使用铜环，该铜环挂在构成所述层的进给幅之上。可选地，可以使用高压放电装置。
另外，增强所要结合的层的潮湿水平是合适的，这样一方面对于薄棉纸层的静电电荷有有利作用，另一方面还增强了层结合的强度。为此目的，优选地增加流体敷料器，用于在第一和第二辊的上游，在至少一个层上敷加具有极性基团的流体，以增大层的流体含量。此流体敷料器可以由喷嘴、转盘系统或缝式喷嘴系统形成。另外，可以使用狭缝杆，其中薄棉纸在杆的上方移动。蒸汽涂敷或雾化涂敷也是可以想到的。另外，该流体敷料器可以为简单的喷水系统。
适合的具有极性基团的流体为例如脂肪醇或芳香醇、包括其酯或酰胺或酐衍生物的碳酸脂或芳香碳酸以及包括这些流体混合物的脂族胺或芳香胺。优选地使用水作为流体来涂敷在层上。应当理解，在普通压花站工作的温度范围内这些流体应当为液体。
优选地，流体敷料器构成为在多个离散位置处将流体敷涂在层上，从而仅局部地增大层的流体含量。特别地，仅在两个层被结合的区域中局部地涂敷流体，以仅增大这些区域中的流体含量，优选地为水含量，并提高结合强度。这可通过可选的可能方案实现，即流体敷料器被构造为在位于第一与第二辊之间辊隙上游的第一辊的至少某些压花突起上涂敷流体以局部地增加该层的流体含量。在这些实施例的上下文中，要提到的是，该层上的流体量应当在0.1-30g/m2之间，优选0.2-6g/m2之间，并且更优选0.5-3g/m2之间。这些范围应当针对局部区域，例如压花突起或层结合区域。
在本文中，并且出于成本理由，优选地流体为水。然而流体也可以为墨，尤其为水基墨。到目前为止生产的大多数薄棉纸都被印刷。
除了该创造性的设备外，本发明还提出了用于结合至少两个薄棉纸层的方法，包括以下步骤：在两个形成辊隙的辊之间传送至少两个层，并在层的多个离散位置处将至少一个辊的不规则的粗糙表面压印在至少一个层中，从而将两个层在所述离散位置处结合在一起，其中一个辊为具有突起的压花辊，而另一个辊为反作用辊或合成辊。
根据用于结合层的优选的方法，设置于至少一个辊上的硬颗粒被压印入层中。主要通过使用机械力来进行层结合。
此外，本发明还提出可通过上文解释的方法获得的纤维产品。
本发明的纤维产品包括至少两个纤维幅层，其中至少一个层具有离散的压花元件的压花图案。在至少一些压花元件上，该两个层在不使用粘合剂或胶的情况下被机械结合在一起。根据该创造性的纤维产品，产品中两个层结合在一起处的压花元件所位于的区域具有非一致的透明度。在本文中，要提及的是，两个层结合处的压花元件限定出产品中两个层结合在一起处的区域。在该区域的不同位置处该区域具有不同透明度。也就是至少两个不同的透明度位于该区域中。
与现有技术的纤维薄棉纸产品，如不使用粘合剂而通过机械手段将层结合在一起的手帕纸或面巾纸相反，或者，与通过使用超声波辐射完成层结合的薄棉纸产品相反，本发明的纤维产品的进一步特征在于，透明度随在突起上的位置而不同(非一致的)。另外，本发明的纤维产品的特征在于改善的视觉外观。
优选地，仅在至少一些压花元件处将两个层结合在一起，并且如前文就用于生产该产品的设备和方法所进行的描述，本产品至少在层结合处的区域中，也就是在两个层结合在一起处的压花元件所在的区域中被涂色。
根据本发明的产品的特征在于如果该产品不含有或仅含有低量的湿强度剂，则具有极其高的层结合强度。
从下文的优选实施例的说明中，本发明的进一步特征和优点以及目的会变得更清楚。
附图说明
对本发明的特定实施例的说明参考附图而进行，在附图中：
图1a示出根据本发明第一实施例的本发明设备的示意图并且图1b示出通过使用图1a的设备得到的产品；
图2a示出根据本发明第二实施例的本发明设备的示意图并且图2b示出通过使用图2a的设备得到的产品；
图3a示出根据本发明第三实施例的本发明设备的示意图并且图3b示出相应的产品；
贯穿所有附图，相同或等价的元件以相同附图标记来指示。
应当理解，除了在详细的说明书中说明的压花步骤，可以执行其他转换步骤，如印刷；涂敷添加剂、洗剂或香水；切割；打孔或折叠。
具体实施方式
图1示出根据本发明第一实施例的设备。所示设备的结构特征除以下区别外与用于以嵌套构型进行压花和层结合的设备相同。关于这些现有技术设备可参考例如WO-A-2006/136186。
本发明的设备包括第一辊10和第二辊20。
第一辊10为由钢制成的压花辊。该压花辊包括位于外周上的多个压花突起24(未示出)。在一个优选实施例中，所述压花突起的顶表面被覆盖有颗粒度为P120(DIN ISO 6344，2000-04卷，1-3部分)的硬颗粒。
第二辊20为合成辊并且由外周覆盖金属层的橡胶形成(例如，FabioPerini(WO2004/065113)的包覆金属的橡胶辊)。合成辊20的外表面可以完全覆盖有相同材料或另一种研磨材料。
此外，提供由橡胶制成的用于压花辊10的反作用辊9。
图1a中示出的设备还包括外周上具有压花突起的第二压花辊11和由橡胶制成的反作用辊12。压花辊10和压花辊11彼此关联以使相应的压花突起相匹配。压花辊10与11之间应当存在小间隙。
用于在一个层的一侧上涂敷流体，特别是水基流体，的敷料器被设成与压花辊10相关联。此敷料器包括流体敷料辊8、网纹辊7和流体存储器6(掺料室)。普通的流体敷料器可用于涂敷流体，其中优选地使用包括墨的流体。这种用于流体的涂敷系统通常由敷料辊、传输辊和流体存储器构成，其也可被设计为所谓的浸渍辊系统，其中传输辊被浸没在流体存储器中并且通过表面张力和粘附力将流体从流体存储器中传送出。通过调节传输辊与敷料器或敷料辊之间的间隙，可调节要被涂敷的流体量。敷料辊可为结构化的辊。也可使用在其圆周表面上具有坑形凹陷的传输辊。这种传输辊已知网纹辊。这种辊通常由陶瓷材料制成，或为由钢或铜制成并包敷铬的辊。通过刀片将多余流体从该网纹辊的表面去除。流体量由凹陷的体积和数量以及网纹辊和敷料辊之间的速度差来决定。可选涂敷系统基于喷射设备(例如Weko技术，Dynatee)或者接触(contract)系统如狭槽染色(slot dyes)(Nordson)。
两个层通过多个导辊5被引导穿过相应的辊隙。此外，幅张力控制系统(未示出)也是有用的。
图1a所示设备的功能如下所述。
两个单层被供给到设备并在第一导辊5处分离，其中一个层14围绕橡胶辊9被引导(这不是必须的，其它引导路径也是可以想到的)，另一个层13通过其它导辊5被引导至形成于第二压花辊11与第二反作用辊12之间的辊隙。在该辊隙之间，赋予该层13第一压花图案。另一层14被传送至反作用辊9与第一压花辊10之间的辊隙内以在层14上形成第二压花图案。
水或水基墨从存储器6被取走并借助网纹辊7从存储器6被传至敷料辊8。接着敷料辊8将水基流体(水或水基墨)传送至层14的面对敷料辊8的一侧上。优选流体量位于0.1-30g/m2之间，0.2-6g/m2之间，并且最优选0.5-3g/m2之间。这种流体优选地应当被局部地涂敷而不是涂敷在层的整个表面上。此外，由于传送进橡胶辊9与压花辊10之间形成的辊隙，仅有层上的对应于压花辊10上压花突起顶表面的那部分区域与敷料辊8的外周接触，这样仅有层14的这些部分被水基墨所润湿或印刷。接着层14和13随后在压花辊10与合成辊20之间形成的辊隙中被结合，在此辊隙中，压花辊10的压花突起顶表面上的硬颗粒至少部分地贯穿到两个层13，14的纤维结构中，从而两层的纤维被互连。因为硬颗粒仅设在压花辊10的突起的顶表面上，层结合仅在这些区域获得。
随后，正被组合的两层离开合成辊20，并被进一步处理和转化成最终产品。
图1b公开了通过使用图1a的设备得到的产品。层14和13在层14的凹陷30(指的是压花辊的突起)处被结合在一起。这些层结合区域被着色，因为含有墨的水基流体被涂敷在压花辊10上。
图2a所示的实施例与图1a所示设备的区别在于所谓的Goffra Incolla设备被用作基础。该设备包括与图1a的设备相同的元件但省略了第二压花辊11及其反作用辊12。
在该设备中，第一层14被导入橡胶辊9与压花辊10之间的辊隙内，橡胶辊9成为反作用辊。压花辊10具有高度h2的背景压花突起和高度h1的装饰压花突起，并且h1＞h2。背景压花突起的高度优选地比装饰压花突起小0.2mm到0.8mm之间，在此辊隙中，通过设在压花辊10外周上的突起在第一层14上赋予压花图案。如图1a所示，水或水基墨在对应于第一突起顶表面的区域内被涂敷于层14，其中传输辊与敷料辊的圆周速度的差值被调节。随后，第一层14和第二层13被共同送入压花辊10与合成辊20之间的辊隙内，其中压花辊10的突起的顶表面和/或合成辊20的外周设有硬颗粒。在任何情况下，因为辊10和合成辊12之间的辊隙仅形成在突起的顶表面和合成辊20的外周之间，所以仅在第一压花突起的顶表面区域获得用于使硬颗粒穿透进入两个层的至少一部分的足够压力(例如，如果合成辊具有260mm的直径，而压花辊10具有280mm的直径，调整8-10mm的辊隙，则合成辊具有95肖氏A级硬度的橡胶和1.5厚的钢带)。从而仅在这些区域中得到层结合。随后，如果需要，相结合的两个层均被进一步传送至其他处理步骤。
图2b公开了通过使用图2a的设备得到的两层产品。层14和13在层14的凹陷30(涉及压花辊的第一突起)处被结合在一起。层14包括小凹陷40，其不对层结合作出贡献，因为这些凹陷40与凹陷30相比深度更小。
可选的设备如图3所示。与图2所示的设备相比，图3的设备省略了橡胶辊9。
相反，第一层14被传送至敷料辊8与压花辊10之间的辊隙内，从而将水基流体在对应于压花辊10的突起的顶表面的区域中涂敷在层14的一侧上。接着，第二层13与第一层14一同被传送至该辊隙内并且在压花辊10与合成辊20之间的辊隙中被结合，在对应于压花突起顶表面的区域内实现层结合。不得到或仅得到轻微的压花。为此，压花突起的顶表面和/或合成辊20的整个外周被覆盖硬颗粒。
图3b公开了通过使用图3a的设备得到的两层产品。层14和13在不显示典型的压花突起形状的区域50处被结合在一起，因为层14或13都没有表现出压花图案特征。

Claims (25)

1.一种用于结合至少两个纤维幅层(13、14)的设备，包括：
第一辊(10)，其具有外周，该外周上设有多个压花突起，从而该第一辊成为压花辊；以及
第二辊(20)，其具有外周并且至少在径向上是弹性的，并且第二辊与第一辊一起形成辊隙，所述至少两个层(13、14)会穿过该辊隙被供给，从而该第二辊成为反作用辊或合成辊，
其中第一辊(10)或第二辊(20)的至少一个的外周的至少一部分不规则地粗糙，从而所述至少两个层(13、14)仅在对应于至少一些压花突起的离散位置处被结合。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述压花突起具有与第二辊的外周相对的顶表面，不规则的粗糙表面设置在至少一些压花突起的顶表面上。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述压花突起包括在第一辊的径向上具有第一高度的第一突起，以及在第一辊的径向上具有至少第二高度的第二突起，该第一高度比该第二高度大，并且该不规则的粗糙表面设置在至少一些第一突起的顶表面上。
4.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，该不规则的粗糙表面设置于第二辊的外周的至少一部分上，与压花突起相对。
5.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，第二辊为具有至少一个橡胶层的橡胶辊。
6.根据权利要求1-4中的任何一项所述的设备，其特征在于，该第二辊为至少部分地包覆金属的橡胶辊。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，该橡胶选自由NR、EPDM、NBR和PU所构成的组。
8.根据权利要求1-7中的任何一项所述的设备，其特征在于，第二辊在外周处的硬度在80肖氏A级至80肖氏D级之间，优选地在90肖氏A级至70肖氏D级之间，最优选地在95肖氏A级至60肖氏D级之间。
9.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，在第一辊和第二辊的至少一个的外周的至少一部分上设置有硬颗粒，以形成该不规则的粗糙表面。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述硬颗粒选自由陶瓷、碳化钨、金刚石、刚玉、金刚砂、氮化硼、金属和氧化铝或其组合构成的组。
11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，硬颗粒具有40到1000μm之间的尺寸。
12.根据权利要求9-11中的任何一项所述的设备，其特征在于，硬颗粒还位于第二辊的外周之下。
13.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，第一辊为钢辊。
14.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，进一步包括至少一个放电装置，优选地在第一和第二辊的上游。
15.根据前述任何一项权利要求所述的设备，其特征在于，进一步包括流体敷料器，用于在第一和第二辊之间的辊隙的上游，在至少一个层上涂敷具有极性基团的流体，以增大该层的流体含量。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于，流体敷料器被构造成在多个离散位置处将流体涂敷到该层上，从而局部地增大该层的流体含量。
17.根据权利要求1-16中的任何一项所述的设备，其特征在于，进一步包括流体敷料器，用于在第一和第二辊之间的辊隙的上游，在第一辊的至少一些压花突起上涂敷具有极性基团的流体，以局部增大该层的流体含量。
18.根据权利要求15-17中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述流体为水。
19.根据权利要求16-17中的任何一项所述的设备，其特征在于，所述流体为水基墨。
20.一种用于结合至少两个纤维幅层的方法，包括以下步骤：
-在形成辊隙的两个辊之间传送至少两个层，
-在层的多个离散位置处将至少一个辊的不规则的粗糙表面印在至少一个层中，从而将两个层在该离散位置处结合在一起，其中一个辊为具有突起的压花辊，而另一个辊为反作用辊或合成辊。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，将设置于至少一个辊上的硬颗粒印入所述各层中。
22.一种纤维产品，包括至少两个纤维幅层，至少一个层具有离散的压花元件的压花图案，其中该两个层在至少一些压花元件处被机械地结合在一起，其中各层被结合在一起处的压花元件所处的产品区域具有非一致的透明度。
23.根据权利要求20所述的纤维产品，其特征在于，两个层仅在至少一些压花元件处被结合在一起。
24.根据权利要求20或21所述的纤维产品，其特征在于，该产品在一些压花区域中至少部分地被着色。
25.一种纤维产品，能通过根据权利要求20或21所述的方法获得。
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