CN110914048A - 用于纸的微压花的装置和包括该装置的纸加工线 - Google Patents

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Abstract

一种用于纸的微压花的装置(1)，该装置包括构造成对湿纸层(5、6)进行微压花的至少一个微压花单元(3)，其中该微压花单元包括：位于所述湿纸层经受微压花时所在的压花区域(9)处的微压花滚筒(7)和面向该微压花滚筒的对置滚筒(17)；以及构造成对所述湿纸层进行干燥的加热装置(11)。微压花滚筒包括被所述湿纸层部分地包绕的侧表面(13)。加热装置构造成对被所述湿纸层部分地包绕的所述侧表面的至少一部分(15)进行加热，以干燥所述湿纸层。微压花单元包括至少一个电动的回程辊(19、20)，所述回程辊构造成确保所述至少一个湿纸层与所述对置滚筒的接触仅在所述压花区域处发生。

Description

用于纸的微压花的装置和包括该装置的纸加工线
技术领域
本发明涉及一种用于纸、特别是“薄纸”型纸的微压花的装置以及一种包括所述装置的纸加工线。
背景技术
当前，例如从专利No.EP1731296B1中已知的是“薄纸”型纸卷是经由微压花纸层的方法制成，这些纸层先前已被润湿，或者先前已在其上施加了具有润湿效果的洗剂。术语微压花是指纸层通过微压花滚筒和相关的对置滚筒被压花，该微压花滚筒的侧表面上具有基本均匀分布的凸纹，其中凸纹的高度通常小于半毫米。因此，微压花与一般意义上的传统压花不同，微压花涉及通过压花轮廓来进行具有较高高度且通常带有还具备美学效果的图案的压花。
已经发现，通过使包括“薄纸”型纸的一个或多个纸层经受这种微压花方法而获得的“薄纸”型纸可以增加纸本身的厚度，但是也降低了由最终使用者感受到的柔软度。
上述微压花方法基本上设想的是在用微压花滚筒对一个或多个纸层压花之前将所述一个或多个纸层润湿或加湿，然后将这些纸层干燥以除去存在的残留水，从而获得通常包括许多纸层的一卷微压花纸。该卷微压花纸随后可被用在用于获得最终产品的“薄纸”型纸加工线中，诸如所谓的“转换”线。
但是，以上提到的并在专利No.EP1731296B1中描述的微压花方法具有重大的技术缺陷，所述缺陷主要与从一个或多个纸层开始实现具有所需阻力和柔软性的“薄纸”纸卷的形成以及因此从这种纸卷开始实现可以获得的最终产品而需要执行的操作的复杂性和缓慢性相关。
发明内容
本发明的主要任务在于实现一种用于纸的微压花的装置，该装置克服了现有技术的缺陷，使纸的微压花能够在纸加工线内实施。
在该任务的范围内，本发明的目的是实现一种用于纸的微压花的装置，该装置可以以与纸加工线的生产速度相匹配的微压花速度来操作。
主要目的是对纸进行压花，以显著地增加纸的厚度而不会降低纸自身的特性(机械阻力和吸收性)
本发明的另一个目的在于实现一种用于纸的微压花的装置，该装置允许在转换线中减少不期望的纸屑的产生。
本发明的又一个目的在于实现一种用于纸的微压花的装置，该装置允许纸被带有香氛的和/或消毒的洗剂润湿。
本发明的另一个目的在于实现一种用于纸的微压花的装置，该装置可以在使用过程中提供最广泛的可靠性和安全性保证。
本发明的又一个目的在于实现一种用于纸的微压花的装置，该装置与现有技术相比既易于实现又在经济上具有竞争力。
通过如权利要求1所述的用于纸的微压花的装置，可以实现上面所提出的任务以及所提到的目的和在下文中将更加清楚地阐述的其他方面。
在从属权利要求中设想了其他特征。
附图说明
通过对借助于附图以非限制性示例的方式图示的用于纸的微压花的装置的优选的但非排他的实施例的描述，其他特征和优点将变得更加明显，在附图中：
图1是根据本发明的包括用于纸的微压花的装置的纸加工线的一部分的示意图；
图2是根据本发明的用于纸的微压花的装置的示意图；
图3和图4涉及图2的用于纸的微压花的装置的两个变型，并且示意性地示出了根据本发明的这两个变型的主要部件；
图5是根据本发明的另一种变型中包括用于纸的微压花的装置的纸加工线的一部分的示意图；
图6示意性地示出了根据本发明的根据用于纸的微压花的装置的另一变型的加工滚筒的细节。
具体实施方式
参照上述附图，总体上以附图标记1表示的用于纸的微压花的装置包括至少一个微压花单元3，该微压花单元3构造成对湿纸层5、6进行微压花。这种微压花单元3包括：
-位于这种湿纸层5、6经受微压花时所在的压花区域9处的微压花滚筒7和面向微压花滚筒7的对置滚筒17，以及
-构造成对湿纸层5、6进行干燥的加热装置11。
根据本发明，微压花滚筒7包括被所述湿纸层5、6部分地包绕的侧表面13。此外，加热装置11被构造成对由所述湿纸层5、6部分地包绕的所述侧表面13的至少一部分15进行加热，以干燥这种湿纸层5、6。
微压花单元3包括至少一个电动的回程辊19、20，所述回程辊构造成确保湿纸层5、6与对置滚筒17的接触仅在压花区域9处发生。
有利地，回程辊19、20使湿纸层5、6能够与对置滚筒17仅相切地进行接触。
微压花滚筒7的侧表面13有利地被湿纸层5、6以大于45°、优选地介于120°与300°之间、甚至更优选地介于180°与270°之间的包绕角α包绕。
有利地，微压花滚筒7的侧表面13被湿纸层5、6以大于210°的包绕角α包绕。
例如，如图2、图3和图4所示，湿纸层5绕微压花滚筒7的包绕角α基本等于270°。
加热装置11可以被容置在微压花滚筒7的内部，并且因此可以被构造成从微压花滚筒7的侧表面13内进行加热。
可替代地，加热装置11可以被容置在微压花滚筒7的外部，并且因此可以面对微压花滚筒7的侧表面13，从而加热侧表面13的被加热的部分15。
有利地，可以设置从微压花滚筒7的内部和外部均起作用的加热装置。
容置在微压花滚筒7内部的加热装置11有利地适于通过传导加热整个微压花滚筒7。因此，包绕微压花滚筒7的湿纸层5、6的整个部分被加热。
容置在微压花滚筒7外部的加热装置11有利地适于通过辐射和/或对流来加热绕微压花滚筒7包绕的湿纸层5、6的一部分15。然而，同样是在这种情况下，热量也易于到达微压花滚筒7，该微压花滚筒7易于变热并因此加热绕微压花滚筒7包绕的湿纸层5、6。因此，湿纸层5、6的加热未必仅在其面对加热装置11的被加热部分15处进行。
加热装置11可以包括适当地嵌入在微压花滚筒7中的电阻器，或者包括也可以至少部分地在微压花滚筒7自身内部获得的油、水或蒸汽的加热回路。
微压花滚筒7有利地由钢类材料制成。
可以将线圈插入微压花滚筒7中，在该微压花滚筒7内部，由泵送和加热系统供应的油在受控温度下循环，该线圈也可以驻留在装置1外部。
如在图3中示意性地图示的，加热装置11可以包括电磁感应加热器112。
如在图2中示意性地图示的，加热装置11可以包括将热气流输送到微压花滚筒7的侧表面13的被加热的部分15上的罩110。有利地，罩110影响微压花滚筒7的侧表面13的充分扩展的表面积，以确保足够的热量传递以干燥湿纸层5、6。
例如，罩110可以基于介于30°与270°之间、优选地为大约180°的角度来影响压花滚筒7的成角度表面。
有利地，用于纸的微压花的装置1包括多个适于并行操作的所述微压花单元3。
例如，图1和图5示出了用于微压花的装置1，该装置包括两个微压花单元3，所述两个微压花单元3相互叠置并且构造成对两个不同的湿纸层5和6并行地进行微压花。
对置滚筒17可以是由橡胶类材料制成的滚筒。这种对置滚筒17被构造成在压花区域9处压向微压花滚筒7，以便对位于滚筒7和对置滚筒17之间的湿纸层5、6进行微压花。
对置滚筒17可以与机构170相关联，该机构适于改变对置滚筒17的中心与微压花滚筒7的中心的距离，以便一方面使对置滚筒17远离滚筒7移动，如图2中的以示例的方式图示的，另一方面改变橡胶的对置滚筒17与微压花滚筒7之间的共同侵入度。
有利地，如图6所示的放大图中示意性地示出的，对置滚筒17的侧表面上包括多个切口170，所述切口被构造成根据凹凸耦合而与存在于微压花滚筒7上的微压花凸纹70耦合。
有利地，对置滚筒17被以与微压花滚筒7的旋转同步的方式致动旋转。
有利地，对置滚筒17被通过微压花滚筒7而获得旋转运动的齿轮致动旋转。
在钢制微压花滚筒7与橡胶对置滚筒17之间存在的凸/凹切口/凸纹使得能够降低滚筒7与对置滚筒17之间的压花压力，这在湿纸和热纸的情况下，显著减少了传统压花带来的有害影响。
有利的是，微压花单元3包括绕对置滚筒17布置的用于防止湿纸层5、6与对置滚筒17在除了压花区域9之外的区域中接触的多个回程辊19、20。
根据纸层所进行的路径，以及根据微压花滚筒7和对置滚筒17的布置，单个回程辊19可以是足够的，诸如在图5的示例中或如图1的示例中所示，为了防止纸层5、6与对置滚筒17接触，在压花区域9附近用附图标记19表示的单个回程辊可能不够用，因此必须设置以附图标记20表示的另外的压花辊。
已经观察到，在相互接触点中共同侵入到钢制微压花滚筒中的橡胶滚筒倾向于具有比钢制滚筒更低的旋转速度。在纸层绕橡胶滚筒部分地包绕的情况下，两个滚筒之间的这种速度差意味着纸层的伸长并因此也意味着纸层的拉伸，从而使纸层的厚度变薄。两个滚筒的旋转速度越大，则这种现象就越明显。纸层的这种拉伸对于刚被加湿并且处于非常容易变形的状态的纸而言特别有害。
因此，回程辊19、20的存在能够防止湿纸层5、6在除了于压花区域9中与微压花滚筒17接触的点之外与对置滚筒17接触，极大地减少了这种对湿纸有害的效果。
有利地，所有回程辊19、20可以是电动的。
至少一个回程辊19或存在的所有回程辊19、20是电动辊这一事实进一步降低了湿纸层5、6在朝向装置1的路径中直至压花区域9而经历不希望的拉伸的风险。
有利的是，微压花滚筒7具有围绕滚筒7自身的侧表面13基本均匀分布的多个凸纹，其中这些凸纹的厚度小于1毫米，优选地小于0.5毫米。
有利地，这样的凸纹可以是截头棱锥形的或者具有截锥形的截面。存在于微压花滚筒上的凸纹的数目可以有利地包括在每平方厘米60至100个凸纹之间。
有利地，微压花滚筒7和对置滚筒17的旋转轴线分别位于相同的大致水平的平面中。滚筒7和对置滚筒17的水平布置有利地使装置1的竖向尺寸能够减小。
以此方式，能够将两个或更多个用于纸的微压花的装置1竖向地叠置。
本发明还涉及一种纸加工线100或转换线，包括：
-退卷工位105，用于使至少两个纸层51、61退卷；
-用于润湿所述两个纸层51、61中的至少一个纸层的润湿工位101，该润湿工位101适于润湿所述至少一个纸层51、61以获得至少一个湿纸层5、6；
-用于对所述至少一个湿纸层5、6进行微压花的微压花工位103，该微压花工位103包括如上所述的用于纸的微压花的装置1，该装置适于对所述至少一个湿纸层5、6进行微压花，以获得至少一个微压花的纸层50、60；
-接合工位107，用于将所述至少一个微压花的纸层50、60与第二微压花的纸层50、60或与一个纸层51、61相接合，以获得具有多个层的纸，所述多个层中的至少一层是微压花的；
-用于再次卷绕这种多层的纸的复卷工位109，用于形成称为“原木”的纸卷。
有利地，纸层51、61可以在退卷工位105中从一对单层卷开始或从双层卷开始被退卷。
润湿工位101可以包括能够润湿纸层51、61的任何润湿单元111。
例如，可以提供喷嘴系统或定量给料辊系统。
有利地，润湿单元111被构造为润湿纸层51、61的意在面向微压花滚筒7的表面。
有利地，润湿工位105可以提供用于施加带有香氛的和/或消毒的洗剂的其他系统。
接合工位107可以包括适于接合纸层50、60的层压单元。除了使用胶水之外，两个纸层50、60之间的接合可以通过诸如层结合系统之类的机械系统来执行。
有利地，在不对纸层进行微压花的情况下，可以使润湿工位101和微压花工位103不工作。在这种情况下，纸层沿着预期的纸通道行进，但是没有被润湿单元111润湿，并且既没有被微压花滚筒7进行微压花——例如通过移开对置滚筒17，也没有被加热。
有利地，可以仅使润湿工位101不工作以及使加热装置11不工作，以便进行传统类型的微压花，即，干燥压花。
在复卷工位109中，用于实现最终产品的所有必要操作可以从具有多个层的纸开始依次实施，在所述多个层中至少一层已经用所述的微压花装置进行了微压花。
可以将装置1出口处的多层纸供应至传统的压花工位——如果存在的话，或直接到达复卷工位109。
本发明还涉及一种用于纸的微压花的方法，该方法包括以下步骤：
-润湿至少一个纸层51、61以获得至少一个湿纸层5、6；
-在压花区域9中的微压花滚筒7与对置滚筒17之间对所述至少一个湿纸层5、6进行压花；
-对所述至少一个湿纸层5、6进行加热以干燥所述至少一个湿纸层5、6；
根据本发明，该方法包括以下步骤：
-将所述至少一个湿纸层5、6绕微压花滚筒7的侧表面13至少部分地包绕；
-加热被所述湿纸层5、6部分地包绕的侧表面13的至少一部分15，以干燥所述湿纸层5、6；
-借助于至少一个电动的回程辊19、20使所述至少一个湿纸层5、6返回，以确保所述至少一个湿纸层5、6与所述对置滚筒17的接触仅在所述压花区域9处发生。
微压花滚筒7的侧表面13有利地被湿纸层5、6以大于45°、优选地介于120°与300°之间的包绕角α包绕。
根据本发明的用于纸的微压花的装置的优点在于，即使在诸如每分钟500米量级的生产速度和高达每分钟900米量级的生产速度的高生产速度下，也能够有效地对湿纸层进行微压花、特别是进行干燥。
特别地，刚刚被压花的湿纸层保持与加热元件——诸如微压花滚筒本身——接触足够长的时间，以使纸层自身能够干燥而又不降低纸的处理速度。实际上，湿纸层保持与加热元件接触期间的时间取决于被加热的绕微压花滚筒的纸的包绕尺寸。这种包绕的范围越大，在维持刚被压花的湿纸层的干燥处理的效率的同时可以确保的加工速度越高。
特别地，微压花装置允许纸以与转换线中的纸处理速度相匹配的生产速度进行微压花，因此可以将微压花装置直接插入转换线中。
以此方式，能够直接装备这种微压花装置的转换线，而不必提供特定的微压花装置来实现要在转换线中加工的微压花的纸卷。
本发明的又一个优点在于，一旦进行了微压花，就将湿纸层加热并因此干燥，从而防止了仍旧湿的刚被压花的纸可能失去微压花效果的风险。
如本文所设想的用于纸的微压花的装置易于进行许多修改和变化，所有这些修改和变化都落入本发明的范围。此外，所有细节都可以用技术上等效的元素替换。实际上，根据技术要求，所使用的材料及其尺寸可以是任何类型。

Claims (14)

1.一种用于纸的微压花的装置(1)，包括至少一个微压花单元(3)，所述微压花单元(3)构造成对湿纸层(5、6)进行微压花，所述微压花单元(3)包括：
-位于所述湿纸层(5、6)经受微压花时所在的压花区域(9)处的微压花滚筒(7)和面向所述微压花滚筒(7)的对置滚筒(17)；以及
-加热装置(11)，所述加热装置(11)构造成对所述湿纸层(5、6)进行干燥；
其特征在于，所述微压花滚筒(7)包括被所述湿纸层(5、6)部分地包绕的侧表面(13)，并且所述加热装置(11)构造成对被所述湿纸层(5、6)部分地包绕的所述侧表面(13)的至少一部分(15)进行加热以干燥所述湿纸层(5、6)，所述至少一个微压花单元(3)包括至少一个电动的回程辊(19、20)，所述回程辊(19、20)构造成确保所述至少一个湿纸层(5、6)与所述对置滚筒(17)的接触仅在所述压花区域(9)处发生。
2.根据权利要求1所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述侧表面(13)被所述湿纸层(5、6)以大于45°、优选地介于120°与300°之间的包绕角(α)包绕。
3.根据权利要求1所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述侧表面(13)被所述湿纸层(5、6)以介于180°与270°之间的包绕角(α)包绕。
4.根据权利要求1所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述侧表面(13)由所述湿纸层(5、6)以大于210°的包绕角(α)包绕。
5.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述加热装置(11)被容置在所述微压花滚筒(7)的内部并且被构造成从所述微压花滚筒(7)的所述侧表面(13)内进行加热。
6.根据权利要求1至5中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述加热装置(11)被容置在所述微压花滚筒(7)的外部并且面向所述微压花滚筒(7)的所述侧表面(13)以对被所述湿纸层(5、6)部分地包绕的所述侧表面(13)的被加热的所述部分(15)进行加热。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述加热装置(11)包括电阻器，或油、水或蒸汽的加热系统，或电磁感应加热器(112)或输送热气流的罩(110)。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述装置包括适于并行操作的多个所述微压花单元(3)。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述微压花滚筒(7)和所述对置滚筒(17)的旋转轴线位于相同的大致水平的平面中。
10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述对置滚筒(17)的侧表面上包括多个切口，所述多个切口被构造成耦合至存在于所述微压花滚筒(7)上的微压花凸纹。
11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述对置滚筒(17)被以与所述微压花滚筒(7)的旋转同步的方式致动旋转。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，其特征在于，所述对置滚筒(17)被通过所述微压花滚筒(7)而获得旋转运动的齿轮致动旋转。
13.一种纸加工线(100)，包括：
-退卷工位(105)，用于使至少两个纸层(51、61)退卷；
-用于润湿所述至少两个纸层(51、61)中的至少一个纸层的润湿工位(101)，所述润湿工位(101)适于润湿所述至少一个纸层(51、61)以获得至少一个湿纸层(5、6)；
-用于对所述至少一个湿纸层(5、6)进行微压花的微压花工位(103)，所述微压花工位(103)包括根据前述权利要求中的一项或多项所述的用于纸的微压花的装置(1)，所述用于纸的微压花的装置(1)适于对所述至少一个湿纸层(5、6)进行微压花，以获得至少一个微压花的纸层(50、60)；
-接合工位(107)，所述接合工位(107)用于将所述至少一个微压花的纸层(50、60)与第二微压花的纸层(50、60)或与所述至少一个纸层(51、61)相接合，以获得具有多个层的纸，所述多个层中的至少一个层是微压花的；
-用于复卷所述多层纸的复卷工位(109)。
14.一种用于纸的微压花的方法，包括以下步骤：
-润湿至少一个纸层(51、61)以获得至少一个湿纸层(5、6)；
-在压花区域(9)中的一个微压花滚筒(7)和对置滚筒(17)之间对所述至少一个湿纸层(5、6)进行压花；
-加热所述至少一个湿纸层(5、6)以干燥所述至少一个湿纸层(5、6)，
其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-将所述至少一个湿纸层(5、6)绕所述微压花滚筒(7)的侧表面(13)至少部分地包绕；
-加热被所述湿纸层(5、6)部分地包绕的所述侧表面(13)的至少一部分(15)以干燥所述湿纸层(5、6)；
-借助于至少一个电动的回程辊(19、20)使所述至少一个湿纸层(5、6)返回，以确保所述至少一个湿纸层(5、6)与所述对置滚筒(17)的接触仅在所述压花区域(9)处发生。
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