CN114630748A - 用于生产多层纤维素幅材的方法和机器以及所生产的幅材 - Google Patents

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Abstract

为了将两个或更多个纤维素纤维层结合在一起，将这些层进给到在层结合旋转元件与砧状元件之间的层压压合部。层结合旋转元件具有辊，所述辊具有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有较小突起，所述较小突起与设置在砧状旋转元件的圆柱形表面上的较大突起共同作用。由于突起之间的压力的效应，如果必要的话，在不包含粘合剂的功能流体的帮助下，将层结合。

Description

用于生产多层纤维素幅材的方法和机器以及所生产的幅材
技术领域
本发明涉及对用于生产多层纤维素幅材的方法和装置的改进，以及涉及通过这些方法和装置制造的产品。
背景技术
在薄纸生产及转换行业中，为了生产诸如卫生纸卷、厨房纸巾、餐巾纸、手巾纸和类似物的制造物品，众所周知的是从一个或多个主卷解绕多个纤维素纤维层，并且将多个层转换成半成品或成品，包括将两个或多个层结合(bond)在一起。
为了生产多层幅材，纤维素纤维层经常使用胶粘剂被结合在一起。为此，至少一个纤维素纤维层通过压纹辊和压力辊被压纹，所述至少一个纤维素纤维层典型地用弹性屈服材料涂覆。压纹使纤维素纤维层永久地变形，从而在纤维素纤维层上形成压纹突起。在纤维素纤维层仍粘附到压纹辊的同时，胶粘剂被施加到压纹突起。然后，纤维素纤维的第二层被叠放(put over)在纤维素纤维的第一压纹层上，并且两个层在已经施加了胶粘剂的区域处彼此压靠，从而使它们彼此粘附。
使用胶粘剂具有许多缺点。首先，胶粘剂是一种消耗品，其影响着多层产品的最终成本。此外，胶粘剂可以污染转换生产线的机械部件，首先污染压纹辊。在这种情况下，清洁干预是必要的，不利地影响生产力。而且，最终产品的质量受到使用胶粘剂的负面影响，使用胶粘剂一般来说可以降低最终产品的柔软度和触感特点。如众所周知的，胶粘剂通常也具有污染性，并且胶粘剂的使用对环境有严重的影响。进一步地，不可忽视的问题也是由于以下事实，即，当转换生产线因任何原因停止时，转换生产线内的胶粘剂趋向于变干，当再次起动生产线时随之而来出现问题。
因此，已经开发了不需要使用胶粘剂来结合纤维素纤维层的方法。这些方法基本上是机械层结合方法，其中待结合的纤维素纤维层穿过两个旋转构件，在所述两个旋转构件之间限定有层压压合部。典型地，两个旋转构件中的一个是平滑的，另一个是雕刻的。彼此压靠的结合构件的高压力导致所谓的“自体结合”，即，在不使用胶粘剂的情况下结合。有时，这也称为“压接结合”。
为了改进这种结合的效率，多个纤维素纤维层中的至少一个被润湿，使得这些层更好地结合在一起。为此，使用功能流体，其通常是水基流体。在这种情况下，功能流体意味着非粘性流体，即，不含有胶粘剂的流体。除了建议使用简单的水，还已经建议使用水溶性多羟基化合物，例如，甘油和聚甘油，以及聚氧乙烯和聚氧丙烯。在US 6.572.722中公开了使用该技术的方法和装置的示例。水或任何其它功能流体能够促进纤维素纤维之间的氢键形成。
为了降低功能流体对纤维素纤维层的强度的负面影响，流体可以典型地沿着有限宽度的纵向条带仅被施加到局部区域，如在专利文件EP 1853419中所描述的。
如今，尤其是在薄纸待用于诸如厨房纸巾和类似物的产品的情况下，如纤维素纤维层含有抗湿树脂以用于当与液体一起使用时增加层的机械强度，使用或不使用功能流体的机械层结合的效率并不完全令人满意的。
机械层结合关于产品的外观也有限制，从而不利地影响最终产品对终端用户的吸引力。
因此，需要改进在不使用胶粘剂的情况下的机械层结合技术(即，自体结合技术)，用于从功能角度和美学角度两方面获得更好的产品。
发明内容
在描述本发明的方法、装置和产品的各种实施例的特征之前，以下提供一些定义。
在本文中，如上所述，“自体结合”意味着在不使用胶粘剂的情况下主要机械地结合两个或更多个纤维素纤维层。由于在相对的硬表面(典型地为金属表面)之间的至少局部压力，获得自体结合，在所述相对的硬表面之间进给两个或更多个纤维素纤维层。除了使用压力以外，也可以使用其它因素来改进自体结合，例如，典型地为诸如水或水基流体的功能流体和/或热。
“功能流体”是指一种缺乏胶粘剂并且适于改进或促进纤维素纤维层的相互结合的流体，主要为水基流体。
术语“压纹”指示使纤维素结构的一部分永久地变形的处理，例如，一层或多层片材与其平铺(lying)平面(纤维素结构通过所述平铺平面永久地变形)正交地形成凸出到纤维素结构的正常平铺平面之外的突起或凸起，所述正常平铺平面例如在多层材料被压纹的情况下为一层或多层幅材的平铺平面。
根据第一方面，提供一种用于生产多层纤维素幅材的方法，所述方法包括以下步骤：使彼此叠放的至少两个纤维素纤维层穿过压力层结合装置的层压压合部。所述层压压合部被限定在以下两者之间：(a)层结合旋转元件，所述层结合旋转元件具有至少一个圆柱形表面，从所述至少一个圆柱形表面延伸有多个第一突起，每个第一突起都具有侧表面和头部表面；和(b)砧状(anvil)旋转元件，所述砧状旋转元件具有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第二突起，每个第二突起都具有侧表面和头部表面；其中，所述第二突起的头部表面相对于所述第一突起的头部表面具有多重延伸部。所述方法还包括以下步骤：在所述层压压合部中，将所述第一突起中的至少一些的头部表面压靠在所述第二突起的每个头部表面上，以及通过压力将所述纤维素纤维层结合在一起而形成与所述第二突起的头部表面相对应的层结合区域，每个层结合区域都包括与所述第一突起的头部表面相对应的多个结合点。
根据另一个方面，提供一种用于生产多层纤维素幅材的装置，所述多层纤维素幅材包括借助于自体结合而结合在一起的多个纤维素纤维层。所述装置包括层结合旋转元件，所述层结合旋转元件具有至少一个圆柱形表面，从所述至少一个圆柱形表面延伸有多个第一突起。每个第一突起都具有侧表面和头部表面。所述装置还包括砧状旋转元件，所述砧状旋转元件具有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第二突起。每个第二突起都具有侧表面和头部表面。所述第二突起的头部表面相对于所述第一突起的头部表面具有多重延伸部。所述砧状旋转元件和所述层结合旋转元件形成至少一个层压压合部，用于所述纤维素纤维层的进给路径延伸通过所述层压压合部。所述装置还包括压力构件，所述压力构件用于将所述砧状旋转元件和所述层结合旋转元件彼此压靠，以便在所述第一突起与所述第二突起之间产生适于促进所述纤维素纤维层的自体结合的压力。
根据又一个方面，本发明的又一个目的是一种片材产品，所述片材产品包括借助于自体结合而结合在一起的多个纤维素纤维层，其中，自体结合点被分组为彼此间隔的离散的层结合区域。
本发明的产品、方法和装置的进一步特征和实施例将在下文中描述并且在所附权利要求书中阐述，所附权利要求书形成本描述的成一体部分。
附图说明
通过遵循以下描述和附图将更好地理解本发明，附图示出本发明的非限制性实施例。更具体地，在图中：
图1是根据本发明的、用于将纤维素纤维层自体结合的装置的实施例的示意性侧视图；
图1A示出图1的细节IA的放大图；
图1B示出图1的细节IB的放大图；
图2是层结合旋转元件的实施例的等距视图；
图3示出层结合旋转元件的辊的表面部分的放大图；
图4A和图4B是在两个实施例中的根据图3的IV-IV线得到的放大剖视图；
图5是在实施例中的砧状旋转元件的放大的表面部分的平面图；
图6是在另一个实施例中的砧状旋转元件的放大的表面部分的平面图；
图7示出层压压合部的放大图；
图8A是通过如图5所示的砧状旋转元件生产的多层幅材的一部分的平面图；
图8B示出通过如图6所示的砧状旋转元件生产的多层幅材的一部分；
图9示出根据图8A和图8B的线IX-IX得到的横截面的示意性放大图；
图10示出在另一个实施例中的类似于图9的横截面的示意性放大图；
图11是根据本发明的、用于将纤维素纤维层自体结合的装置的另一个实施例的示意性侧视图；
图12示出可以通过图11的装置生产的幅材的示意性放大剖视图；
图13是根据本发明的、用于将纤维素纤维层自体结合的装置的又一个实施例的示意性侧视图；
图14是根据本发明的、用于将纤维素纤维层自体结合的装置的又一个实施例的示意性侧视图；
图15是根据本发明的、用于将纤维素纤维层自体结合的装置的又一个实施例的示意性侧视图；和
图16是根据本发明的、用于将纤维素纤维层自体结合的装置的又一个实施例的示意性侧视图。
具体实施方式
图1是用于将纤维素纤维层结合的装置的第一实施例的侧视图，所述装置为整体上用附图标记1指示的压纹装置的形式。压纹装置1包括围绕旋转轴线3A旋转的第一压纹辊3。第一压纹辊3的圆柱形表面被雕刻并且具有多个突起3P。压纹辊3与围绕旋转轴线5A旋转的第一压力辊5共同作用，所述旋转轴线5A大致平行于所述旋转轴线3A。第一压力辊5的圆柱形表面用弹性屈服材料5R涂覆。第一压纹辊3和第一压力辊5在它们之间限定第一压纹压合部7。
压纹装置1还包括第二压纹辊9，所述第二压纹辊9围绕与第一压纹辊3的旋转轴线3A基本平行的旋转轴线9A旋转。第二压纹辊9的圆柱形表面被雕刻并且具有多个突起9P。第二压纹辊9与围绕旋转轴线11A旋转的第二压力辊11共同作用，所述旋转轴线11A大致平行于所述旋转轴线9A。第二压力辊11的圆柱形表面用弹性屈服材料11R涂覆。在第二压纹辊9与第二压力辊11之间形成第二压纹压合部13。
在图1的实施例中，与第一压纹辊相关联的是用于施加功能流体(例如，水)的施加器15，所述功能流体如果必要的话包含染料。在图1所示的实施例中，施加器15包括用于供给功能流体的分配器15.1、筛网辊15.2和板辊15.3。筛网辊15.2适于从分配器15.1接收功能流体并且将功能流体传递到板辊15.3。所述板辊15.3可以用弹性屈服材料涂覆并且将功能流体转移到围绕第一压纹辊3进给的纤维素纤维层，如以下详述的。
在有利的实施例中，第一压纹辊3和第二压纹辊9可以由诸如钢的金属制成。金属的表面可以被硬化。压纹辊3的压纹突起3P和压纹辊9的压纹突起9P可以以任何合适的方式产生，例如，借助于化学蚀刻、激光雕刻、通过工具去除芯片或以任何其它合适的方式产生。表面硬化处理可以被限于压纹突起3P和压纹突起9P。
在第一压纹辊3与第二压纹辊9之间限定有通道压合部17，用于供纤维素纤维层V1和纤维素纤维层V2通过。第一层V1围绕第一压力辊5、围绕第一压纹辊3、通过第一压纹压合部7并且在第一压纹辊3与功能流体分配器15之间进给。第二层V2在第二压纹压合部13中围绕第二压力辊11、围绕第二压纹辊9进给并且在通道压合部17中从第二压纹辊9转移到第一压纹辊3。这样，第一层V1在压纹压合部7中被压纹并且被进给到通道压合部17中，使得第一层V1连续地粘附到第一压纹辊3的雕刻的圆柱形表面。压纹促使在第一层V1上形成凸起，所述凸起粘附到第一压纹辊3的突起3P的头部表面。这样，最靠外的径向表面(相对于第一压纹辊3的旋转轴线3A)接收由施加器15通过板辊15.3供给的功能流体，所述板辊15.3接触涂覆突起3P的头部表面的层V1的材料。
图1A示出图1的细节IA的放大图，其中压纹辊3的突起3P以示例的方式示出，其中层V1通过抵靠突起3P被压纹而变形。字母L示意性地指示由分配器15施加的功能流体。附图标记3.1P指示突起3P的头部表面，并且3.2P指示突起3P的侧表面。P1指示通过在第一压纹压合部7中对层V1压纹而形成的被压纹凸起之一。
在通道压合部17中，第二层V2从第二压纹辊9分开并且被叠放在仍然与第一压纹辊3接合的第一层V1上，如在图1B的放大细节中所示。在第一层V1的被压纹凸起P1之间嵌套有被压纹凸起P2，所述被压纹凸起P2通过在压纹压合部13中对层V2压纹而形成。层V2的未压纹区域搁置在第一压纹辊3的压纹突起3P的头部表面3.1P上。
在通道压合部17的下游，设置有压力层结合旋转元件21，所述压力层结合旋转元件21与第一压纹辊3共同作用并且与其限定层压压合部23。因此，在该实施例中，第一压纹辊3构成与压力层结合旋转元件共同作用的砧状旋转元件。图2示出层结合旋转元件21的细节。在所示的实施例中，压力层结合旋转元件21包括第一系列的辊21.1，所述第一系列的辊21.1如此被对准成彼此大致共轴，如此被安装成优选地以空转方式围绕相应的共用旋转轴线旋转。辊21.1沿着共用旋转轴线彼此间隔。辊21.1由枢转臂21.2支撑，辊21.1由致动器(例如，气动致动器21.3)施加应力，从而将辊21.1推靠在第一压纹辊3的压纹突起3P的头部表面3.1P上。有利地，辊21.1被彼此独立地支撑，从而彼此不同地朝向压纹辊3运动。这允许通过优选地独立的致动器21.3将每个辊21.1与其它辊独立地推靠在压纹辊3的大致圆柱形表面上。这样，压纹辊3的任何变形(例如，由于由辊21.1所施加的压力而导致的偏转)被平衡，并且每个辊21.1都被正确地推靠在压纹辊3上。因此，即使压纹辊3的轴线由于载荷而变形，或者如果压纹辊3的外表面不是圆柱形的而是略微凸出的，则在每个辊21.1与压纹辊3之间总是施加基本相同的压力。由于这种独立的安装，只有在压花辊3的表面是圆柱形的情况下，辊21.1才是真正共轴的。如果不是，则辊21.1只是大致共轴的。
在所示的示例中，砧状旋转元件21包括第二系列的辊21.5，所述第二系列的辊21.5如此被对准成彼此大致共轴，如此被安装成优选地以空转方式围绕相应的共用旋转轴线旋转，所述共用旋转轴线大致平行于第一辊21.1的旋转轴线。第二辊21.5沿着共用旋转轴线彼此间隔。辊21.5由枢转臂21.6支撑，辊21.5由致动器(例如，气动致动器21.7)施加应力，从而将辊21.5推靠在第一压纹辊3的压纹突起3P的头部表面3.1P上。弹性返回构件21.8趋向于使辊21.5抵抗致动器21.7的作用而远离压纹辊3的表面运动。可以为辊21.1提供类似的弹性返回构件(图中未示出)的布置。对于辊21.1而言关于平衡压纹辊3的表面相对于完美圆柱形状的偏差的能力的描述也适用于辊21.5。因此，辊21.5也是彼此大致共轴的。
尤其如图2所示，辊21.1和辊21.5相对于彼此偏移。实际上，这意味着每个辊21.5都与两个连续的辊21.1之间的空间对准，并且反之亦然。这样，在第一压纹辊3的旋转期间，其中辊21.1和辊21.5被压靠在所述第一压纹辊3上，第一压纹辊3的圆柱形表面的任一点接触辊21.1或辊21.5中的至少一个。
通常，第一系列的辊21.1和第二系列的辊21.5的布置使得压纹辊3的有效圆柱形表面的任一点接触辊21.1和辊21.5中的至少一个的圆柱形表面。在本文中，“压纹辊3的有效圆柱形表面”指示雕刻的圆柱形表面，即，设置有用于对幅材压纹的压纹突起3P的表面。有效圆柱形表面具有轴向延伸部，所述轴向延伸部至少等于可以借助于压纹辊3被处理的最大横向尺寸的层V1的宽度。
辊21.1和辊21.5具有雕刻的圆柱形表面，所述雕刻的圆柱形表面具有多个突起。这些突起优选地具有简单的几何形状并且是基本点状的。辊21.1和辊21.5的突起可以是例如截头棱锥形、截头圆锥形或简单的圆柱形或棱柱形。图3是辊21.1和辊21.5之一的圆柱形表面的一部分的放大平面图。在该实施例中，辊21.1和辊21.5设置有具有圆形头部表面的截头圆锥形或圆柱形的突起31。图4A示出根据图3的线IV-IV得到的、一组截头圆锥形状的这些突起31的放大剖视图。图4B示出类似的剖视图，其中突起31具有圆柱形的形状。每个突起31都包括头部表面31.1和侧表面31.2。有利地，每个突起31的头部表面31.1都沿着尖锐的边缘连结到侧表面31.2，从而允许更好的机械自体结合，如以下解释的。
在一些实施例中，突起31有利地根据矩阵的节点分布，例如，多边形(典型地为四边形)的矩阵，并且尤其正方形网格，如图3所示。在该图中，P指示相邻的突起31之间的距离。由于突起是根据正方形网格的节点分布的，所以距离P在突起的两个对准方向上是相同的，但是这并非绝对必要的。字母D指示突起31的头部表面31.1的直径。
在一些实施例中，距离P是介于约0.2mm和约1.5mm之间，尤其是介于约0.5mm和约1mm之间，在一些实施例中，例如，介于约0.7mm和约0.9mm之间。
如以上在图3的实施例中所指示的，突起31的头部表面31.1是圆形的。在优选的实施例中，头部表面31.1的直径小于约1.5mm，并且是介于例如约0.1mm和约1.5mm之间，尤其是介于约0.15mm和约0.7mm之间。在一些实施例中，头部表使面31.1的直径是介于约0.2mm和约0.6mm之间。
在本说明书和所附权利要求书中，涉及物理量的术语“约”指示该量是近似的，典型地误差为所指示的值的+/-10％，在某些情况下误差为所指示的值的+/-5％。例如，“约X”的值意味着包含在(X-0.1X)和(X+0.1X)之间的区间内的值，或者优选地包含在(X-0.05X)和(X+0.05X)之间的区间内的值。
如上所述，突起31可以具有不同于附图中所示的、具有圆形横截面的截头圆锥形状的形状。突起31可以具有非圆形的点状头部表面31.1，例如，椭圆形或多边形，例如，矩形或正方形，或混合线性的(mixtilinear)，并且可以具有凸形或部分凹形的周边。与头部表面31.1的形状无关地，能够指定用于突起31的头部表面31.1的最大尺寸。最大尺寸被定义为在属于头部表面的周边的两点之间的最大距离。如果头部表面是圆形的，则最大距离与直径相对应。如果头部表面是椭圆形的，则最大尺寸与椭圆的长轴相对应。如果形状是正方形或矩形或者通常是四边形，则最大尺寸等于主对角线。优选地，与突起31的头部表面31.1的形状无关地，如以上所定义的其最大尺寸优选地小于约1.5mm，尤其是介于约0.1mm和约1.5mm之间，例如，介于约0.15mm和约0.7mm之间。在一些实施例中，头部表面31.1的最大尺寸是介于约0.2mm和约0.6mm之间。
每个突起31的头部表面31.1的面积(即，延伸部)是介于约0.008mm2和约1.8mm2之间，例如，介于约0.07mm2和约0.8mm2之间。
在有利的实施例中，突起31以均匀的密度分布在辊21.1和辊21.5的所有圆柱形表面上。通常，突起31的密度是介于约20个突起/平方厘米和约200个突起/平方厘米之间，优选地介于约50个突起/平方厘米和约170个突起/平方厘米之间，例如，介于约80个突起/平方厘米和约130个突起/平方厘米之间。
由于突起31和压纹辊3的突起3P之间的压力，以上指示的突起31的尺寸允许改进自体结合，即，在不使用胶粘剂的情况下的层V1和V2的机械结合。
在一些实施例中，突起31的高度是介于约0.1mm和约1mm之间，优选地介于约0.2mm和约0.6mm之间，使得对偏转和碰撞的抵抗性足以应对当辊21.1和辊21.5的突起31与压纹辊3的突起3P共同作用时出现的动态应力条件。
压纹辊3的突起3P的尺寸基本大于辊21.1和辊21.5的突起31的尺寸。突起3P具有简单的几何形状并且重复地分布，如图5示意性地示出，图5示出压纹辊3的圆柱形表面的一部分的平面图。或者，突起3P可以具有更复杂的形状，例如，以便限定装饰图案。图6是类似于图5的示意性平面图，其中突起3P具有可变的形状并且根据装饰图案布置，例如，被分组而形成装饰性的线性元素。一般来说，突起的分布是大致均匀的，但是突起的分布在压纹辊3的圆柱形表面以外的区域中可以变化。
因此，“均匀”并不意味着突起3P彼此之间的距离是相同的，而是指突起3P被如此分布成在层V1、V2之间形成结合部，被如此分布成保持层对彼此足够粘附。例如，突起可以被设置为限定具有非常低的突起密度的装饰图案以及包围该装饰图案的区域，在所述区域处突起的密度明显更高。在改进的配置中，密度较高的区域包围密度较低的区域。在其它情况下，并非形成主要的压纹装饰图案，而是突起可以被分布成形成均匀的背景。在另外的情况下，突起3P是线性的，即，一个维度明显大于另一个维度。在所有情况下，一个突起的顶部与另一个突起的顶部之间的最大距离小于60mm。换言之，层被结合成不具有未结合的区域，即，不相互连结的区域，这样的尺寸由于层的过度局部分离而导致隆起部的形成。这些隆起部是难看的，并且可以导致质量问题，如这些隆起部经受在层中形成褶皱并且可以促进层的完全分开。
最终，通过将层结合所获得的多层压纹产品具有大致均匀的(即，均匀粘附的)结合表面，其中层结合区域彼此间隔了优选地不大于约60mm的距离。换言之，如果直径为60mm的圆周以压纹辊3的任一突起3P为中心，则在该圆周内将布置有至少一个另外的突起。因此，在本文中，“均匀分布的层结合”意味着其中层结合区域之间的距离不大于60mm的结合。
典型地，压纹辊3的突起3P的头部表面3.1P使得其面积等于辊21.1和辊21.5的突起31的头部表面31.1的面积的倍数。这样，在由两个系列的辊21.1、21.5与压纹辊3所形成的两个层压压合部23中，每个突起3P都接触和加压共轴的辊21.1和/或辊21.5中的至少一者的多个突起31。
在图7中示意性地示出在每个层压压合部23中出现的情形，图7示出在压纹辊3的突起3P与多个辊21.1之一的多个突起31之间的压力接触区域的示意性放大图(在压纹辊3与辊21.5之间的层压压合部中出现类似的情形)。突起3.1P的头部表面3.1P具有这样的延伸部，从而接触相对应的突起31的多个头部表面31.1，例如，至少五个或甚至更多个头部表面31.1。
这样，在压纹辊3与辊21.1、辊21.5之间提供局部压力，所述局部压力被集中在突起31的一些头部表面31.1上，即，所述突起31与压纹辊3的相对应突起3.1P是同相位的。由于这种配置，层V1、V2沿着已经对层V1压纹的突起3P的头部表面借助于自体层结合(机械层结合或压接结合)来结合。在由压纹突起3P所产生的层V1的被压纹凸起上，产生离散的结合点，所述离散的结合点与接触和加压压纹突起3P的头部表面3.1P的多个突起31相对应。
有利地，压纹突起3P被基本分布在压纹辊3的整个有效圆柱形表面上，从而在其整个宽度上在层V1和V2之间具有自体结合。在一些实施例中，压纹突起3P的头部表面3.1P的总面积占压纹辊3的有效圆柱形表面的总面积的约1％和约30％之间。优选地，头部表面3.1P的该总面积占压纹辊3的有效圆柱形表面的总面积的约5％和约20％之间。由于层V1和V2之间的自体结合位于压纹突起3P的头部表面3.1P上，以上针对头部表面3.1P的面积所提及的百分比允许层V1和V2进行有效结合。
由于突起3P的每个头部表面3.1P都被压靠一个或多个辊21.1和辊21.5的多个突起31上的事实，局部压力高于例如在辊21.1和辊21.5是平滑的情况下将获得的压力。因此，假设由致动器21.3和21.7产生相同的力，则获得用于层V1、V2的更高的层压压力和结合压力。
图8A、图8B和图9示出通过上述装置1执行的自体结合处理的结果。图8A是通过将层V1和V2结合获得的多层幅材N的示意性平面图，其中层V1已经被压纹有图5中所示的类型的压纹图案。图8B是类似于图8A的视图的幅材N的示意性平面图，所述幅材N是用具有如图6所示的突起3P的图案的压纹辊3获得的。
图9示出根据图8A和图8B的线IX-IX得到的放大的示意性剖视图。尤其如图8A和图8B中所示，在幅材N上已经产生了层结合区域51，每个区域都与压纹辊3的相应的突起3P的头部表面3.1P相对应。在每个层结合区域51中都设置有结合点53，每个结合点都与相应的辊21.1或21.5的突起31之一的头部表面31.1相对应。因此，结合点53具有与已经产生结合点53的突起31的头部表面31.1的尺寸和形状大致相同的尺寸和形状。
层结合区域51是在压纹辊的单个突起3P处产生的结合点53的包络面(envelope)。因此，层结合区域51具有与已经形成了结合点53的头部表面3.1P的形状和延伸部大致相同的形状和延伸部。
如在图9的放大的剖视图中示意性地所示，形成层V1和V2的纤维素纤维已经在结合点53中被压缩和层压在一起，其中幅材N变得更薄。在某些情况下，当施加在结合点53中的压力明显较高时，层V1和V2在突起31的头部表面31.1处是如此薄，以至于形成单个非常薄的、半透明的或几乎透明的加压纤维素纤维层(“点玻璃化(spot glassining)”)。这种现象在图8B的图片中是尤其可见的。
示意性地，在图9中，与突起31相对应的每个结合点53的特征在于，比两个层V1和V2的厚度之和薄的纤维素纤维的区域。结合点53是自体结合的点，即，其中层V1和V2由于局部压力在没有胶粘剂的情况下被结合在一起，并且如果必要的话，如果已经使用施加器15来实施该方法，则通过使用功能流体促进氢键的产生。如果不提供施加器15，或者如果施加器15不供给功能流体，则两个层V1和V2仅仅通过施加在突起31的头部表面31.1处的局部压力而在结合点53处被结合在一起。
在图9中，附图标记P1指示在第一压纹压合部7中由压纹辊3和第一压力辊5在层V1上产生的被压纹凸起。附图标记P2指示在第二压纹压合部13中形成在层V2上的压纹凸起之一，其中第二层V2在第二压纹辊9与第二压力辊11之间被压纹。
在一些实施例中，被压纹凸起P1和被压纹凸起P2被嵌套在彼此内，如图9中示意性地所示。然而，这种布置不是强制性的。
如图8A和图8B中所示，在所描述的情况下，在通过将层V1、V2结合所形成的多层幅材N上获得技术装饰效果，其中层V1的被压纹凸起P1限定了层V1、V2之间的层结合区域。结合点51被集中在层结合区域中。整体效果是一种组合的装饰图案，其由压纹(凸起P1)的三维效果和结合点53的效果给出，其中幅材可以是半透明的或几乎透明的，这归因于局部压力和随之引起的纤维素纤维的融合。还与装饰图案相关联有一种技术功能效果：压纹增加了幅材N的厚度及其触感特点；此外，压纹划定了层结合区域51，其中结合点53通过自体结合而在层V1和V2之间起到机械连结的作用。
由于在突起31和突起3P之间的层压区域中实现的高压以及由于由头部表面的周边尖锐边缘导致的纤维素纤维的切割，具有较小头部表面且优选地设置有尖锐边缘的突起31的使用对于提高自体结合效能而言是有用的。
在一些实施例中，层V1的所有被压纹凸起P1都借助于结合点53在相应的层结合区域51中被结合到层V2。然而，这并非绝对必要的。例如，压纹突起3P的头部表面3.1P的总面积的一部分优选地至少20％可以被压靠在相对应的突起31上。这可以例如通过为压纹突起3P设有可变高度来实现，即，其中头部表面3.1P与压纹辊3P的旋转轴线的距离是可变的。只有布置在离压纹辊3的旋转轴线3A较大距离处的头部表面接触和加压突起31，而其它头部表面保持与突起31相距一距离，从而不产生结合压力。为了在两个层V1和V2之间更好地分布结合点，优选地所有压纹突起3P压靠相应的突起31。
通过本发明的方法和装置获得的多层幅材N典型地被缠绕在圆材(log)中，所述圆材继而被切割成较小轴向尺寸的卷，它们被注定用于分销和销售给最终消费者。此外，在幅材被缠绕之前，幅材被穿孔，以便被分成可通过撕裂而分离的片材。在这种情况下，优选的是将层V1、V2之间的结合点主要集中在纵向区域和/或横向区域上，所述纵向区域和/或横向区域是与由横向穿孔线和由在圆材上执行的切割所划定的幅材片材的边缘相对应，所述圆材的轴向长度等于纸层的宽度，从而具有注定用于分销和销售的单一的小圆材。
在一些实施例中，层V2不被压纹。这可以例如通过相对于图1中所示的路径修改层V2的路径来实现。层V2可以被直接地进给到层压压合部23。或者，压力辊11可以通过使其远离压纹辊9运动来停用，使得层V2不被压纹。
在其它实施例中，层V1不被压纹。例如，这可以例如通过使压力辊5远离压纹辊3运动以使压力辊5停用来实现。优选地，功能流体施加器15保持操作，并且因此，在压纹辊3与施加器15的板辊15.3之间的压合部中围绕第一压纹辊3进给层V1。
如果两个层V1、V2中没有一个被压纹，则两个层V1和V2类似于以上所描述的那样被结合，其中层结合区域51由压纹突起3P的头部表面3.1P限定，辊21.1和辊21.5中的一个或另一个的突起31压靠在压纹突起3P的头部表面3.1P上。然而，层V1不被压纹，并且因此，层V1不具有被压纹凸起P1。图10示出与图9类似的层结合区域51的放大的示意性剖视图，其中当层V1和V2没有被压纹时获得相对应的结合点53。在实践中，层结合区域51由层V1的接触相应的压纹突起3P的头部表面3.1P的部分限定，但是层V1还没有因突起3P与压力辊5共同作用而永久地变形，并且因此层V1不具有被压纹凸起P1。在这种情况下，层V2不被压纹，但是层V2也能够在第二压纹压合部中被压纹。在一些情况下，在层V1上，在头部表面3.1P处，能够引起非常小的挤压，该部位的高度低于凸起P1并且至少部分地被包含在同一层V1的厚度内。
如果层V1在第一压纹压合部7中被压纹，则被压纹凸起P1保持与相应的压纹突起3P接合，一直到借助于施加器15施加功能流体的区域为止。这样，功能流体仅被施加到层V1的粘附到突起3P的头部表面3.1P的部分上。事实上，这些层部分是位于与第一压纹辊3的轴线3A共轴的较大直径的圆柱形表面上，并且是仅接触板辊15.3的圆柱形表面的部分。
如果层V1没有被压纹，则当层V1围绕压纹辊3进给时，层V1接触压纹突起3P的头部表面3.1P。层V1被充分地张紧，使得在这种情况下层V1的接触压纹突起3P的头部表面3.1P的部分再次朝向板辊15.3稍微更径向地凸出，从而在这种情况下再次为仅接收功能流体的凸起。
如果功能流体有颜色的话，除了功能流体促进层V1和V2的自体结合之外，功能流体还对借助于层结合所获得的幅材N色彩地装饰。事实上，至少层V1的可见的外表面将在被压纹凸起P1处被着色。
还能够使用被配置为用于分配多种功能流体的施加器15，每种功能流体都具有不同的颜色。在这种情况下，可以在幅材N上获得更大的且更多样化的装饰色彩效果。
层V1和V2可以以光滑层的形式进给到压纹装置1。在其它实施例中，在层V1或层V2或层V1和V2两者进给到压纹装置1之前，使层V1或层V2或层V1和V2两者经受初步微压纹步骤。微压纹意味着压纹使层变形，从而形成简单的几何形状(例如，截头棱锥形状或截头圆锥形状)的点状被压纹凸起，其密度等于或大于例如约20个突起/平方厘米，优选地等于或大于约50个突起/平方厘米，更优选地等于或大于约80个突起/平方厘米。
用于结合多层幅材的层的机械层结合方法也可以通过除图1中所示的装置之外的装置来实施。图11示出与例如在US 6.755.928中描述的压纹装置类似的压纹装置101的示意图。
压纹装置101包括压纹辊103，所述压纹辊103设置有压纹突起103P并且围绕轴线103A旋转。压纹辊103的压纹突起103P的形状、尺寸和分布可以类似于参照前述实施例(图1)的压纹辊3的压纹突起3P描述的那些。
压纹辊103与压力辊105共同作用，所述压力辊105例如设置有弹性屈服涂层105R。压纹辊103和压力辊105限定压纹压合部107，通过所述压纹压合部107进给第一纤维素纤维层V1。在压纹压合部107的下游，围绕压纹辊103设置有施加器109，所述施加器适于将功能流体施加到围绕压纹辊103进给的层V1。施加器109包括功能流体分配器109.1、筛网辊109.2和板辊109.3，所述筛网辊109.2从分配器109.1接收功能流体并且将其转移到板辊109.3。板辊109.3将功能流体转移到围绕压纹辊103进给的层V1的限定区域。所有情况基本类似于参照压纹辊3和功能流体施加器15描述的情况。
在施加器109的下游，围绕压纹辊103设置有层结合旋转元件21，所述层结合旋转元件21基本等同于以上参照图1和图2描述的层结合旋转元件21。压纹辊103构成用于层结合旋转元件21的砧状旋转元件。随同层V1一起，也在层结合旋转元件121的每个系列的辊21.1和辊21.5与压纹辊103之间限定的结合压合部中进给第二层V2。压纹单元101的操作与参照压纹装置1描述的操作基本相同，除了第二层V2不被压纹以外，并且因此不设置第二压纹辊和第二压力辊。
在一些实施例中，沿着层V1和V2中的一个、另一个或两者朝向压纹辊103的进给路径，设置有微压纹单元，其用于在层V1和V2到达压纹辊103之前对层V1和V2中的一个、另一个或两者压纹。
图11示出沿着层V1的路径的第一微压纹单元151。第一微压纹单元151包括微压纹辊153，所述微压纹辊153设置有如在放大图中所示的突起153P。微压纹辊153与压力辊155共同作用，所述压力辊155可以设置有弹性屈服涂层155R。图11还示出沿着层V2的路径的第二微压纹单元157。第二微压纹单元157包括微压纹辊159，所述微压纹辊159设置有在放大图中所示的突起159P。微压纹辊159与压力辊161共同作用，所述压力辊161可以设置有弹性屈服涂层161R。
所获得的产品可以是多层幅材N，其中单个层V1和V2可以被微压纹，或者可以不被压纹。图12示意性地示出可以通过图11的压纹装置101获得的、在没有微压纹的情况下的幅材N。幅材N的结构基本等同于图9的结构，但是没有对层V2压纹。
通过保持上述的用于自体机械层结合的方法和装置的主要特征，可以对装置的配置和相对应的操作方法采用许多变体。这些变体中的一些现在将参考图13至图16来描述。
图13示出装置201，所述装置201包括雕刻辊203，所述雕刻辊203围绕旋转轴线203A旋转并且在圆柱形表面上设置有突起203P。辊203可以是压纹辊，但是如从以下的描述将清楚地显而易见，辊203甚至可以不执行压纹作用。雕刻辊203与功能流体施加器205共同作用。在一些实施例中，施加器205被省略或被停用。施加器205包括用于供给功能流体的分配器205.1、筛网辊205.2和板辊205.3，所述板辊205.3将由分配器205.1供给的功能流体转移到朝向雕刻辊203进给的层V1。层结合旋转元件在这种情况下也用附图标记21指示，层结合旋转元件围绕雕刻辊203设置在施加器205的下游，其如以上参照图1和图2所描述的那样实现。雕刻辊203形成用于层结合旋转元件21的砧状旋转元件。在图13的实施例中，第一层V1围绕板辊205.3进给以接收功能流体。在板辊205.3与雕刻辊203之间的压合部中，层V1被转移到雕刻辊203并且从该处进给到由一系列辊21.1和辊21.5限定的压合部。在这些压合部中，层V1被结合到第二层V2，所述第二层V2直接在辊21.1与雕刻辊203之间进给。在该实施例中，如果使用功能流体，则在将功能流体转移到雕刻辊203之前，将功能流体施加到层V1。功能流体可以被施加到层V1的整个表面。或者，板辊205.3可以具有带有浮雕图案的圆柱形表面，其类似于在印刷板辊中发生的情况。在这种情况下，根据与板辊的浮雕表面一致的图案，功能流体从板辊转移到层V1的有限区域。功能流体可以是有色的或无色的。在一些实施例中，使用不同颜色的功能流体。
在修改的实施例中，装置201包括压力辊204，所述压力辊204设置有未示出的弹性屈服涂层，所述弹性屈服涂层例如由天然橡胶或合成橡胶制成，其类似于上述的压力辊。在这种情况下，在层V1通过层结合旋转元件21借助于机械自体结合被结合到层V2之前，层V1被压纹。
图14示出用于将层V1和V2结合的装置的又一个实施例，所述装置再次用附图标记201指示。相同的数字指示与上述的和图13所示的部件相同或等效的部件。在图14的实施例中，层V1和V2两者都被进给到在施加器205下游的雕刻辊203。板辊205.3将功能流体供给到雕刻辊203的突起203P上。然后，当使得层V1和V2与雕刻辊203接触时，功能流体被转移到层V1和V2的纤维素纤维。在图14的实施例中，两个层V1和V2沿着仅在与雕刻辊203接触的点中重叠的分离路径进给。然而，这并非必要的。例如，两个层V1和V2可以沿着共用路径进给。
在图14的实施例中还提供压力辊204，所述压力辊204用弹性屈服材料涂覆，用于将两个层V1和V2一起在雕刻辊203上压纹。在其它实施例中，层V1和V2在不同的位置中被进给到雕刻辊203，并且压力辊204被如此布置成仅对层V1压纹，或者可以提供两个压力辊以用于首先对层V1压纹并且继而将两个层V1和V2压纹在一起。
图15示出装置201的又一个实施例。在这种情况下，功能流体施加器205包括分配器205.1和筛网辊205.2，但是缺乏板辊。筛网辊205.2将功能流体直接转移到层V1或转移到雕刻辊203。施加器205的这种配置是较简单的，但是具有较低的效率，并且也可以用在本文所述的其余实施例中。类似地，图15的装置201可以设置有包括如在其它实施例中描述的板辊的施加器205。
在图15的装置中，第一层V1围绕雕刻辊203进给，并且继而从雕刻辊203转移到在雕刻辊203与施加器205之间的压合部，以便在与突起203P的头部相对应的区域中接收功能流体。层V2被进给在施加器205的下游。彼此叠放的两个层V1和V2从雕刻辊203进给到在雕刻辊203与层结合旋转元件之间的结合压合部。
虚线指示两个压力辊204A、204B，所述两个压力辊204A、204B可以作为替代物提供、或者在组合中提供或者被省略。压力辊204A、204B中的每个(如果有的话)用弹性屈服材料涂覆以抵靠雕刻辊203作用来对层V1压纹和/或对层V1和V2两者压纹，层V1和V2围绕所述雕刻辊203进给。
图16示出图14的装置的又一个版本，其不同之处在于，层V1和V2的路径的不同布置以及辊的旋转方向。在图16中，层V1和V2被直接进给到在雕刻辊203与层结合旋转元件21之间的压合部中。功能流体由施加器205施加到突起203R的头部表面。
如从本文所示的各种实施例清楚地理解的，通过所描述的方法和装置，能够在层结合旋转元件与砧状旋转元件之间无需任何步骤的情况下使层具有正确的且高效的相互结合。事实上，相应的突起被如此布置成使得在砧状元件的突起处总是存在多个自体结合点。
上述实施例仅仅是本发明的特征的非限制性示例。就装置的结构和方法的步骤两方面而言，许多进一步的变体都是可能的，但是不脱离如在所附权利要求书中所要求的本发明的范围。例如，在前述实施例中描述的层结合旋转元件21是尤其有利的，如该层结合旋转元件21既允许在层V1、V2的整个宽度上施加结合压力，又更有利地将机械应力分布在砧状辊上，所述砧状辊在上述的各种实施例中由压纹辊3、由压纹辊103或由雕刻辊203构成。
然而，在当前较不优选的实施例中，代替相对于彼此偏移的两个系列的辊21.1和21.5(图2)，能够使用单个雕刻辊，所述单个雕刻辊的长度(轴向尺寸)基本等于砧状辊3、103、203的长度。在进一步的实施例中，能够将突起31分布在多于两个的系列的共轴辊上，例如，三个、或四个、或甚至更多个系列的辊，其中每个系列的辊都彼此共轴，并且各个系列的辊在轴向方向上偏移，使得砧状辊3、103、203的整个圆柱形表面与辊21.1、21.5中的至少一个的突起31共同作用。
对于压纹辊3的或任何其它砧状辊(例如，压纹辊103或雕刻辊203)的压纹突起3P的头部表面3.1P而言能够其它可替代方案。在以上描述中，头部表面3.1P是基本平滑的表面，其理论上平铺在构成砧状辊的突起的包络面的圆柱形几何表面上。然而，也能够为砧状辊的突起的头部表面提供一系列具有有限尺寸的凸起。在DE-202014003638中描述了这种类型的突起的实施例。在这种情况下，突起的头部表面具有从头部表面径向地凸出的凸起，从而减小被辊21.1和辊21.5的突起31施加压力的总面积。在不增加施加到辊的总载荷的情况下增大局部压力。
压纹辊3的或任何其它砧状辊(例如，压纹辊103或雕刻辊203)的压纹突起3P的形状能够有其它变体。突起3P的侧表面可以被不同地倾斜和/或可以相对于压纹辊3、103、203的旋转轴线具有可变的倾斜度，如在EP2699413中所公开的。
在本发明的改进的实施例中，辊3或任何其它砧状辊(例如，压纹辊103或雕刻辊203)可以被加热。辊可以通过诸如蒸汽、油或类似物的热流体来加热。或者，辊可以通过内部电阻或在外部通过电磁感应被电气地加热。而且，辊21.1和辊21.5可以优选地通过磁感应被加热。
通常，能够加热辊21.1、21.5和相对应的砧状辊(103、3)两者，或者仅加热砧状辊或仅加热辊21.1、21.5。通过加热辊，如果必要的话与功能流体的施加组合地，促进和改善结合点53中的层的粘附。辊的温度可以是介于80℃和250℃之间，优选地介于100℃和200℃之间。可以与向层V1供给水基功能流体无关地来加热辊。在这种情况下，除了改进的粘附性之外，还能够使多层纤维素幅材的残留湿度更低。在可能的修改的实施例中，为了避免使用功能流体或为了限制其量，由于辊的加热，能够直接进给其湿度含量比现有技术的层的湿度含量更高的层。通常，进给到结合装置的纤维素纤维层的湿度含量等于或低于约15％，优选地等于或低于约6％。
层结合旋转元件21的辊21.1、21.5可以用相应的圆柱形表面(或更准确地用相应的突起31的头部表面)压靠在相对应的砧状旋转元件(例如，压纹辊3)的圆柱形表面上，或更准确地压靠在由该砧状旋转元件设置有的突起的头部表面上。在进一步的实施例中，两个相对的旋转元件(结合元件和砧状元件)的头部表面不彼此压靠，并且被保持在低于层V1和V2的厚度之和的相互距离处。例如，这可以通过为形成层结合旋转元件的辊21.1、21.5提供静止支座来实现。
已经说明了本发明的一些实施例，以下将列出本文公开的主题的特征：
条款1.一种用于生产多层纤维素幅材的方法，所述方法包括以下步骤：
-使彼此叠放的至少第一纤维素纤维层和第二纤维素纤维层穿过压力层结合装置的层压压合部，所述层压压合部被限定在以下两者之间：
·层结合旋转元件，所述层结合旋转元件具有至少一个圆柱形表面，从所述至少一个圆柱形表面延伸有多个第一突起，每个第一突起都具有侧表面和头部表面；
·砧状旋转元件，所述砧状旋转元件具有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第二突起，每个第二突起都具有侧表面和头部表面；其中，所述第二突起的头部表面相对于所述第一突起的头部表面具有多重延伸部。
-在所述层压压合部中，将所述第一突起中的至少一些的头部表面压靠在所述第二突起的每个头部表面上，以及通过压力将所述纤维素纤维层结合在一起而形成与所述第二突起的头部表面相对应的层结合区域，每个层结合区域都包括与所述第一突起的头部表面相对应的多个结合点。
条款2.根据条款1所述的方法，其中，所述砧状元件是辊。
条款3.根据条款2所述的方法，其中，所述辊是金属辊。
条款4.根据条款1、2或3所述的方法，其中，所述层结合旋转元件包括第一系列的大致共轴的辊，每个所述辊都设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，其中，所述第一系列的大致共轴的辊的轴线大致平行于所述砧状旋转元件的旋转轴线。
条款5.根据条款4所述的方法，其中，所述层结合旋转元件包括第二系列的大致共轴的辊，每个所述辊都设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，并且其中，所述第一系列的辊和所述第二系列的辊具有彼此平行的轴线并且围绕所述砧状旋转元件的圆周间隔。
条款6.根据条款5所述的方法，其中：所述第一系列的辊包括沿着相应的旋转轴线彼此间隔的辊；所述第二系列的辊包括沿着相应的旋转轴线彼此间隔的辊；并且其中，所述第一系列的辊相对于所述第二系列的辊偏移，使得所述第二系列的辊被插置于所述第一系列的辊之间。
条款7.根据条款5或6所述的方法，其中，所述层结合旋转元件的每个所述辊都包括相应的压力致动器。
条款8.根据条款1或2所述的方法，其中，所述层结合旋转元件包括单个旋转辊，所述单个旋转辊设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，所述单个旋转辊的旋转轴线大致平行于所述砧状旋转元件的旋转轴线。
条款9.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，其中，所述纤维素纤维层围绕所述砧状旋转元件被驱动，并且在所述层没有被压纹的情况下由所述第一突起压靠在所述第二突起的头部表面上。
条款10.根据条款9所述的方法，其中，所述纤维素纤维层中的至少一个被微压纹。
条款11.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，其中，所述第一突起的头部表面的最大尺寸是介于约0.1mm和约1.5mm之间，优选地介于约0.15mm和约0.7mm之间，尤其介于约0.2mm和约0.6mm之间。
条款12.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，其中，所述第一突起的密度是介于约20个突起/平方厘米和约200个突起/平方厘米之间，优选地介于约50个突起/平方厘米和约170个突起/平方厘米之间。
条款13.根据条款12所述的方法，其中，优选地根据由多边形的网格、优选四边形的网格形成的图案，所述第一突起以均匀的密度分布，其中，所述第一突起被布置在所述多边形的网格的顶点处。
条款14.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，其中，所述第二突起的头部表面的整个区域被包含在所述砧状旋转元件的圆柱形表面的约1％和约30％之间。
条款15.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，其中，所述层借助于均匀分布的层结合而被结合在一起。
条款16.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，包括以下步骤：将非粘性流体、优选地水基流体施加到所述纤维素纤维层中的至少一个的区域，所述流体促进所述纤维素纤维层之间的压力层结合。
条款17.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，包括以下步骤：在所述砧状旋转元件和具有弹性屈服表面的压力辊之间对所述纤维素纤维层中的至少一个压纹，其中，所述砧状旋转元件和所述压力辊在其间限定压纹压合部，所述压纹压合部沿着所述纤维素纤维层的路径布置在所述层压压合部的上游。
条款18.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，包括以下步骤：将所述砧状旋转元件和/或所述层结合旋转元件一直加热到介于约80℃和约250℃之间的温度，优选地介于约100℃和约200℃之间的温度。
条款19.根据前述条款中的一项或多项所述的方法，其中，所述两个纸层中的至少一个的湿度含量大于6％。
条款20.一种用于生产多层纤维素幅材的装置，所述多层纤维素幅材包括通过自体结合而结合在一起的多个纤维素纤维层；其中，所述装置包括：
-层结合旋转元件，所述层结合旋转元件具有至少一个圆柱形表面，从所述至少一个圆柱形表面延伸有多个第一突起，每个第一突起都具有侧表面和头部表面；
-砧状旋转元件，所述砧状旋转元件具有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第二突起，每个第二突起都具有侧表面和头部表面；其中，所述第二突起的头部表面相对于所述第一突起的头部表面具有多重延伸部；其中，所述砧状旋转元件和所述层结合旋转元件形成至少一个层压压合部，用于所述纤维素纤维层的进给路径延伸通过所述至少一个层压压合部；
-压力构件，所述压力构件用于将所述砧状旋转元件和所述层结合旋转元件彼此压靠，以便在所述第一突起与所述第二突起之间产生能够促进所述纤维素纤维层的自体结合的压力。
条款21.根据条款20所述的装置，其中，所述砧状元件是辊，优选地是金属辊。
条款22.根据条款20或21所述的装置，其中，所述层结合旋转元件包括第一系列的共轴的辊，每个所述辊都设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，其中，所述第一系列的大致共轴的辊的轴线大致平行于所述砧状旋转元件的旋转轴线。
条款23.根据条款22所述的装置，其中，所述层结合旋转元件包括第二系列的大致共轴的辊，每个所述辊都设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，并且其中，所述第一系列的辊和所述第二系列的辊具有彼此平行的轴线并且围绕所述砧状旋转元件的圆周间隔。
条款24.根据条款22或23所述的装置，其中，所述层结合旋转元件的每个所述辊都包括相应的压力致动器。
条款25.根据条款24所述的装置，其中：所述第一系列的辊包括沿着对准方向彼此间隔的辊；所述第二系列的辊包括沿着对准方向彼此间隔的辊；并且其中，所述第一系列的辊相对于所述第二系列的辊偏移，使得所述第二系列的辊被插置于所述第一系列的辊之间。
条款26.根据条款20或21所述的装置，其中，所述层结合旋转元件包括单个旋转辊，所述单个旋转辊设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，所述单个旋转辊的旋转轴线大致平行于所述砧状旋转元件的旋转轴线。
条款27.根据条款20至26中的一项或多项所述的装置，包括至少一个微压纹单元。
条款28.根据条款20至26中的一项或多项所述的装置，其中，所述第一突起的头部表面的最大尺寸是介于约0.1mm和约1.5mm之间，优选地介于约0.15mm和约0.7mm之间，尤其介于约0.2mm和约0.6mm之间。
条款29.根据条款20至28中的一项或多项所述的装置，其中，所述第一突起的密度是介于约20个突起/平方厘米和约200个突起/平方厘米之间，优选地介于约50个突起/平方厘米和约170个突起/平方厘米之间。
条款30.根据条款29所述的装置，其中，优选地根据由多边形的网格、优选四边形的网格形成的图案，所述第一突起以均匀的密度分布，其中，所述第一突起被布置在所述多边形的网格的顶点处。
条款31.根据条款20至30中的一项或多项所述的装置，其中，所述第二突起的头部表面的整个区域被包含在所述砧状旋转元件的有效圆柱形表面的约1％和约30％之间。
条款32.根据条款20至31中的一项或多项的装置，其中，所述砧状旋转元件的突起的分布使得产生所述纤维素纤维层的均匀的层结合。
条款33.根据前述条款中的一项或多项所述的装置，包括用于施加非粘性功能流体的施加器，所述施加器能够将所述功能流体直接地或间接地施加在至少一个纤维素纤维层上。
条款34.根据条款20至33中的一项或多项所述的装置，包括具有弹性屈服表面的压力辊，其中，所述砧状旋转元件和所述压力辊在其间限定压纹压合部，所述压纹压合部沿着所述纤维素纤维层的路径布置在所述层压压合部的上游。
条款35.根据条款20至34中的一项或多项所述的装置，包括用于加热所述砧状旋转元件和/或所述层结合旋转元件的构件。
条款36.一种片材产品，所述片材产品包括借助于自体结合而结合在一起的多个纤维素纤维层，其中，自体结合点被分组为彼此间隔的离散的层结合区域。
条款37.根据条款36的产品，其中，所述纤维素纤维层中的至少一个被微压纹。
条款38.根据条款36或37的产品，其中，所述结合点的最大尺寸是介于约0.1mm和约1.5mm之间，优选地介于约0.15mm和约0.7mm之间，尤其介于约0.2mm和约0.6mm之间。
条款39.根据条款36至38中的一项或多项的产品，其中，在所述层结合区域中的所述结合点的密度是介于约20个突起/平方厘米和约200个突起/平方厘米之间，优选地介于约50个突起/平方厘米和约170个突起/平方厘米之间。
条款40.根据条款39所述的产品，其中，优选地根据由多边形的网格、优选四边形的网格形成的图案，所述层结合区域中的所述结合点以均匀的密度分布，其中，所述第一突起被布置在所述多边形的网格的顶点处。
条款41.根据条款37至40中的一项或多项所述的产品，其中，所述层结合区域的所述表面之和被包含在产品的整个表面的约1％和约30％之间。
条款42.根据条款37至41中的一项或多项的产品，其中，所述层借助于均匀分布的层结合而被结合在一起。
条款43.根据条款37至42中的一项或多项的产品，其中，所述纤维素纤维层的至少第一层被压纹并且具有面向所述纤维素纤维层的第二层的第一系列的被压纹凸起；其中，所述被压纹凸起具有与所述第二纤维素纤维层接触的头部表面；并且其中，所述自体结合点被分组在所述第一纤维素纤维层的所述被压纹凸起的头部表面上。

Claims (31)

1.一种用于生产多层纤维素幅材的方法，所述方法包括以下步骤：
使彼此叠放的至少第一纤维素纤维层和第二纤维素纤维层穿过压力层结合装置的层压压合部，所述层压压合部被限定在以下两者之间：
-层结合旋转元件，所述层结合旋转元件包括第一系列的大致共轴的辊，所述第一系列的大致共轴的辊中的每个都设置有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第一突起，每个第一突起都具有侧表面和头部表面；
-砧状旋转元件，所述砧状旋转元件具有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第二突起，每个第二突起都具有侧表面和头部表面；其中，所述第二突起的头部表面相对于所述第一突起的头部表面的延伸部具有多重延伸部；其中，所述第一系列的大致共轴的辊的轴线大致平行于所述砧状旋转元件的旋转轴线；
在所述层压压合部中，将所述第一突起中的至少一些的头部表面压靠在所述第二突起的头部表面上，并且通过压力将所述纤维素纤维层结合在一起而形成与所述第二突起的头部表面相对应的层结合区域，每个层结合区域都包括与所述第一突起的头部表面相对应的多个结合点；其中，所述纤维素纤维层围绕所述砧状旋转元件被驱动，并且在所述层没有被压纹的情况下由所述第一突起压靠在所述第二突起的头部表面上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述砧状元件是压纹辊，并且其中，所述压纹辊与压力辊相关联。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述砧状元件的辊是金属辊。
4.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述层结合旋转元件包括第二系列的大致共轴的辊，所述第二系列的大致共轴的辊中的每个都设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，并且其中，所述第一系列的辊和所述第二系列的辊具有彼此平行的轴线并且围绕所述砧状旋转元件的圆周间隔。
5.根据权利要求4所述的方法，其中：所述第一系列的辊包括沿着相应的旋转轴线彼此间隔的辊；所述第二系列的辊包括沿着相应的旋转轴线彼此间隔的辊；并且其中，所述第一系列的辊相对于所述第二系列的辊偏移，使得所述第二系列的辊被插置于所述第一系列的辊之间。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述层结合旋转元件的每个所述辊都包括相应的压力致动器。
7.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述纤维素纤维层中的至少一个被微压纹。
8.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述第一突起的头部表面的最大尺寸是介于约0.1mm和约1.5mm之间，优选地介于约0.15mm和约0.7mm之间，尤其介于约0.2mm和约0.6mm之间。
9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述第一突起的密度是介于约20个突起/平方厘米和约200个突起/平方厘米之间，优选地介于约50个突起/平方厘米和约170个突起/平方厘米之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一突起优选地根据由多边形的网格、优选四边形的网格形成的图案而以均匀的密度分布，其中，所述第一突起被布置在所述多边形的网格的顶点处。
11.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述第二突起的头部表面的整个区域被包含在所述砧状旋转元件的圆柱形表面的约1％和约30％之间。
12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述层借助于均匀分布的层结合而被结合在一起。
13.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，包括以下步骤：将非粘性流体、优选地水基流体施加到所述纤维素纤维层中的至少一个的区域，所述流体促进所述纤维素纤维层之间的压力层结合。
14.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，包括以下步骤：在所述砧状旋转元件和具有弹性屈服表面的压力辊之间对所述纤维素纤维层中的至少一个压纹，其中，所述砧状旋转元件和所述压力辊在其间限定压纹压合部，所述压纹压合部沿着所述纤维素纤维层的路径布置在所述层压压合部的上游。
15.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，包括以下步骤：将所述砧状旋转元件和/或所述层结合旋转元件加热到介于约80℃和约250℃之间的温度，优选地介于约100℃和约200℃之间的温度。
16.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法，其中，所述两个纸层中的至少一个的湿度含量大于6％。
17.一种用于生产多层纤维素幅材的装置，所述多层纤维素幅材包括通过自体结合而结合在一起的多个纤维素纤维层；其中，所述装置包括：
-层结合旋转元件，所述层结合旋转元件包括第一系列的大致共轴的辊，所述第一系列的大致共轴的辊中的每个都设置有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第一突起，每个第一突起都具有侧表面和头部表面；
-砧状旋转元件，所述砧状旋转元件具有圆柱形表面，从所述圆柱形表面延伸有多个第二突起，每个第二突起都具有侧表面和头部表面；其中，所述第二突起的头部表面相对于所述第一突起的头部表面的延伸部具有多重延伸部；其中，所述砧状旋转元件和所述层结合旋转元件形成至少一个层压压合部，用于所述纤维素纤维层的进给路径延伸通过所述至少一个层压压合部；其中，所述第一系列的大致共轴的辊的轴线大致平行于所述砧状旋转元件的旋转轴线；
-压力构件，所述压力构件用于将所述砧状旋转元件和所述层结合旋转元件彼此压靠，以便在所述第一突起与所述第二突起之间产生能够促进所述纤维素纤维层的自体结合的压力；
其中，所述砧状旋转元件和所述层结合旋转元件被布置成使得穿过限定在所述砧状旋转元件与所述层结合旋转元件的辊之间的压合部的纤维素纤维层没有通过压纹而变形。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述砧状元件是与压力辊相关联的压纹辊。
19.根据权利要求17或18所述的装置，其中，所述层结合旋转元件包括第二系列的大致共轴的辊，所述第二系列的大致共轴的辊中的每个都设置有圆柱形表面，所述圆柱形表面设置有所述第一突起，并且其中，所述第一系列的辊和所述第二系列的辊具有彼此平行的轴线并且围绕所述砧状旋转元件的圆周间隔。
20.根据权利要求17至22中任一项所述的装置，其中，所述层结合旋转元件的每个所述辊都包括相应的压力致动器。
21.根据权利要求20所述的装置，其中：所述第一系列的辊包括沿着对准方向彼此间隔的辊；所述第二系列的辊包括沿着对准方向彼此间隔的辊；并且其中，所述第一系列的辊相对于所述第二系列的辊偏移，使得所述第二系列的辊被插置于所述第一系列的辊之间。
22.根据权利要求17至21中的一项或多项所述的装置，包括至少一个微压纹单元。
23.根据权利要求17至22中的一项或多项所述的装置，其中，所述第一突起的头部表面的最大尺寸是介于约0.1mm和约1.5mm之间，优选地介于约0.15mm和约0.7mm之间，尤其介于约0.2mm和约0.6mm之间。
24.根据权利要求17至23中的一项或多项所述的装置，其中，所述第一突起的密度是介于约20个突起/平方厘米和约200个突起/平方厘米之间，优选地介于约50个突起/平方厘米和约170个突起/平方厘米之间。
25.根据权利要求24所述的装置，其中，所述第一突起优选地根据由多边形的网格、优选四边形的网格形成的图案而以均匀的密度分布，其中，所述第一突起被布置在所述多边形的网格的顶点处。
26.根据权利要求17至25中的一项或多项所述的装置，其中，所述第二突起的头部表面的整个区域被包含在所述砧状旋转元件的有效圆柱形表面的约1％和约30％之间。
27.根据权利要求17至26中的一项或多项所述的装置，其中，所述砧状旋转元件的突起的分布使得产生所述纤维素纤维层的均匀的层结合。
28.根据权利要求17至27中的一项或多项所述的装置，包括用于施加非粘性功能流体的施加器，所述施加器能够将所述功能流体直接地或间接地施加在至少一个纤维素纤维层上。
29.根据权利要求17至28中的一项或多项所述的装置，包括具有弹性屈服表面的压力辊，其中，所述砧状旋转元件和所述压力辊在其间限定压纹压合部，所述压纹压合部沿着所述纤维素纤维层的路径布置在所述层压压合部的上游。
30.根据权利要求17至29中的一项或多项所述的装置，包括用于加热所述砧状旋转元件和/或所述层结合旋转元件的构件。
31.根据权利要求17至30中的一项或多项所述的装置，包括与另外的压力辊相关联的另外的压纹辊。
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