CN118103201A - 用于压花屏障纸的方法和工具 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于压花屏障纸的方法，其中，屏障纸包括纸和在其至少一侧上的保护层。该方法包括：提供具有第一压花工具和与第一压花工具协作以压花屏障纸的第二压花工具的第一压花系统；在第一压花工具上提供阳结构；在第二压花工具上提供阴结构；其中，阴结构对应于阳结构，使得当压花屏障纸时，保持保护层的功能。该方法还包括：通过以下方式来压花屏障纸：将屏障纸插入第一压花工具与第二压花工具之间，在阳结构与阴结构之间施加压力以将阳结构压在纸侧上，该纸侧是屏障纸的与屏障纸的具有保护层的一侧相对的一侧，并且将屏障纸推入阴结构中，其中，保护层面向阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改屏障纸中的纸的纤维结构：纸纤维的断裂、纸纤维的压缩、纸纤维的致密化；从而导致屏障纸的修改的折叠行为，并导致屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。

Description

用于压花屏障纸的方法和工具
技术领域
本发明涉及用于压花屏障纸的方法和工具，其中，屏障纸在其一侧上包括保护屏障区域。
背景技术
已知根据如从国际公报WO2013156256中已知的技术压花包装材料。这种包装材料可以是例如接装纸、香烟纸、内衬或内框纸、混合纸、合成箔、用于包装烟草产品以及食品或药品的纸板或卡片纸。所显示的技术包括彼此独立地成形一组辊的表面结构，而不是以物理依赖关系首先成形凸辊且然后成形凹辊。所公开的技术实现了凸辊和凹辊的单独制造，由于凹结构不是与相关联的凸结构反向叠合(即不是与其精确地对应)而允许实现横向张力的减小。由于凸结构(例如齿)的尺寸和形状不是精确地对应于凹辊中的压痕的尺寸和形状，因此不仅压花的质量得到改善，而且压花箔中的横向张力得到充分减小。在所公开的凸-凹辊的情况下，这不仅适用于相对窄的接装幅材的压花，而且更一般地适用于成排布置的压花结构。该技术使得能够例如如图3所示压花具有4至6mm的纵向对角线和1.5mm至3mm的横向对角线的菱形。该国际公报还公开了辊对的变型，其具有用于借助于彼此独立地生产的凸结构和凹结构来产生折痕的区域。在将箔包裹在诸如烟草产品的物体周围而不干扰在线包装过程是困难的情况下，这种折痕是有利的。此外，使用辊对将不是反向叠合的特征压花到如在密封包装中密封使用的纸基包装材料中具有显著减小密封包装的任何形状变形的优点，该形状变形可在密封过程之后发生，换言之，这种类型的压花使得密封包装的形状在其寿命期间能够保持基本不变。
还已知压花具有微观结构(即，具有在10μm至150μm范围内的高度的结构)的包装材料。作为示例，国际公报WO2017108516A1涉及一种用于利用一组凸/凹(阳/阴)型压花辊对包装材料进行精细压花的装置。在本公报中，微观结构也被称为“光散射元件”。WO2017108516A1的图4A、5A、6A和7A示出了使用待压花微观结构的示例，其中，这些微观结构分别位于阳结构的顶部(WO2017108516A1的图4A)、阴结构的底部(WO2017108516A1的图5A)或压花工具的平均表面上，该表面可围绕阳结构或阴结构(WO2017108516A1的图6A和图7A)。在各个示例中，在压花时，对应的相对的压花工具上的对应光滑表面(在所有参考图中用直线表示)用于将包装材料压靠在微观结构上。
可以应用各种已知的工艺来生产微观结构。这些工艺中的一种从上文所述的国际公报WO2013156256已知，并在其图9中示出。因此，在此将不提供另外的解释。
包装材料行业目前正经历旨在禁止金属和某些类型的塑料的环境转变。多年来，不可回收的聚乙烯涂布的多层层压柔性材料和铝箔已经成为包装易腐品的主要选择，但是情况已经改变。因此，对可以使用已经存在的基础设施回收的纸基包装箔越来越感兴趣。然而，为了使纸具有与含金属和/或塑料的包装材料类似的屏蔽或保护特性，已经发现纸必须在其一侧上设有保护层，例如水或溶剂基材料的保护层或任何其它保护层。这种解决方案的环境优势在于，可以具有包含保护层的屏障纸，该屏障纸仍然可以被放入现有的回收流中。
因此，本发明的目的是提供方法和适当的设备，其用于压花具有保护屏障区域的新型屏障纸而不损坏纸，更特别地同时保持保护屏障区域的特性。
本发明的另外目的是提供方法和设备，其允许在压花时修改保护屏障区域的参数，以便改进其保护特性。
定义和词汇
在下文中，引入和定义如贯穿说明书和在权利要求中使用的某些术语以供参考。
纸：纤维素纤维基片材，其可以包括添加剂和/或漆，其中，后者可以用于除了屏障特性之外的其它目的；
屏障(barrier)：实体的层或区域，其被构造为执行以下功能中的任何一个或几个：当用于包装对应的食品或烟草时，例如，停止或减慢水分通过，降低水蒸气/氧转移速率，减少热传递，保持香味；
屏障纸(barrier paper)：纸基包装片材，其优选在其表面上至少包含另一种材料的保护层，例如漆、清漆或水基、溶剂基、真空沉积或热熔涂层，以便提供水分、氧气、热量、香味等的屏障效果。
典型屏障纸的基本特性可以列举如下：
(i)克重大约在40g/m2至100g/m2之间，
(ii)厚度大致在50μm至150μm之间，
(iii)水蒸气透过率(WVTR)在1g/(m2×天)至250g/(m2×天)的范围内，
(iv)氧气透过率(OTR)在1cm3/(m2×天)至100cm3/(m2×天)的范围内，这取决于所用保护膜的类型和厚度，并且还取决于外部大气条件，例如温度、相对湿度。
为了比较，9μm纯铝膜表现出约0.01g/(m2×天)的WVTR值和小于0.01cm3/(m2×天)的OTR值。
保护层：与纸的材料不同的材料的附加层，例如基于聚合物的层，其被构造为提供确定的屏障特性，即确定的功能；纸的层区，其被修改以采用确定的屏障特性，即确定的功能。该术语也可用于术语“屏障”的替代。保护层也可用作密封层，如果合适的话，例如，在其组合物中包括热塑性聚合物；
转移(transfer)：在固体件上形成的至少三维形貌元素的例如成形、印刷、模制、制作、压制和压花到基材上的任一项；
工具：在至少一个表面上具有表面结构的材料件，该材料例如是块或层形式的金属、陶瓷，并且意在将其表面结构转移到另一材料上；
辊：工具，其特征在于圆柱对称性，并且尺寸例如为长度<5m且直径<1m，在其侧面上成型有表面结构；
压花：将特征从至少一个辊或从工具转移到流体或固体基材上或转移到另一固体件上的工艺；
阳-阴压花：压花工艺，其中，阳结构挤压材料以在阴结构内部压花；
阳结构：压花结构的正突出部，其背离阳压花工具的平均表面；
阴结构：与对应的阳结构互补的压花结构的负突出部，其进入与阳压花工具互补的阴压花工具的平均表面；
叠合性(congruency)：基于压花特征的正突出部和负突出部的大致位似性的阳结构和阴结构的互补性；
微观结构：从平均表面(例如压花工具的平均表面或位于压花工具上的宏观结构的平均表面，诸如阳结构的顶部或阴结构的底部)突出的表面形貌特征，其具有确定的侧向尺寸和在1μm至100μm之间的确定的高度大小，意在被压花到屏障纸的保护层中；
光滑表面：表面，其不包括任何微观结构，并且当观察板型压花工具时可认为是大致平坦的，而当观察辊型压花工具时可认为是部分圆柱形表面。优选地，光滑表面的粗糙度(Ra)将小于250nm。
快速交换装置：压花系统，其包括基于具有非常精确地适配的座的安装件的可互换单元，座非常精确地适配于可互换单元。在插入状态下，即当保持元件的配合表面插入相关联的座中时，包含在可互换单元中的压花辊由此放置在其操作位置中，而不需要任何另外的调节操作。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种用于压花屏障纸的方法，其中，屏障纸包括纸和在其至少一侧上的保护层。该方法包括：提供具有第一压花工具和与第一压花工具协作以压花屏障纸的第二压花工具的第一压花系统；在第一压花工具上提供阳结构；在第二压花工具上提供阴结构；其中，阴结构对应于阳结构，使得当压花屏障纸时，保持保护层的功能。该方法还包括：通过以下方式来压花屏障纸：将屏障纸插入第一压花工具与第二压花工具之间，在阳结构与阴结构之间施加压力以将阳结构压在纸侧上，该纸侧是屏障纸的与屏障纸的具有保护层的一侧相对的一侧，并且将屏障纸推入阴结构中，其中，保护层面向阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改屏障纸中的纸的纤维结构：纸纤维的断裂、纸纤维的压缩、纸纤维的致密化；从而导致屏障纸的修改的折叠行为，并导致屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
在优选实施方式中，该方法还包括：在第一压花工具上提供至少一部分光滑表面结构；在被构造为至少在压花时对应于光滑表面结构的第二压花工具的表面上提供从表面突出的多个微观结构；以及通过在光滑表面结构与微观结构之间施加压力以将光滑表面结构压在屏障纸的纸侧上来压花屏障纸，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、向保护层添加折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性。
在另外的优选实施方式中，第一压花工具和第二压花工具安装在快速交换装置中。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：在压花屏障纸的步骤中加热第一压花工具和第二压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：在将屏障纸供给通过第一压花系统之前，提供具有第三压花工具和第四压花工具的第二压花系统，第四压花工具被构造为与第三压花工具协作以压花屏障纸；在第三压花工具上提供至少光滑表面结构；在第四压花工具上提供从表面突出的多个微观结构；通过以下方式来压花屏障纸：将屏障纸插入第三压花工具与第四压花工具之间，在光滑表面结构与微观结构之间施加压力以将光滑表面结构压在屏障纸的纸侧上，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个；使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、向保护层添加折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性；以及将压花的屏障纸供给到第一压花系统。
在另外的优选实施方式中，光滑表面设置在第三压花工具的整个工作表面上，并且多个微观结构设置在第四压花工具的整个工作表面上。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：在压花屏障纸的步骤中加热第三压花工具和第四压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：将多个微观结构从第四工具压花到UV敏感保护层中，并使用UV辐射固化压花的微观结构。
在另外的优选实施方式中，保护层包括：与纸的材料不同的材料的附加层，其被构造为提供确定的屏障特性；或纸的层区，其被修改以提供确定的屏障特性。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的功能，阳结构和阴结构被构造为使得阳结构的侧面与阳结构从其突出的第一压花工具的第一基部表面之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构的侧面与其中制作阴结构的第二压花工具的第二基部表面之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R2＞R1。
在另外的优选实施方式中，第一半径R1大于15μm。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的功能，阳结构被构造为在阳结构的顶点处包括第一表面S1，并且阴结构被构造为在阴表面的底部处包括第二表面S2，使得当第一压花力F被施加到阳结构时，在阳结构的一侧上与纸侧的第一局部接触压力F/S1具有比在阴结构的一侧上与保护层的第二局部接触压力F/S2更大的值。
在另外的优选实施方式中，屏障纸包括在屏障纸的与保护层的一侧相对的一侧上的附加保护层，并且为了保持保护层的完整性，阳结构和阴结构被构造为使得阳结构的侧面与阳结构从其突出的第一压花工具的第一基部表面之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构的侧面与其中制作阴结构的第二压花工具的第二基部表面之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，第一半径R1和第二半径R2相差小于25％。
在另外的优选实施方式中，第一半径R1和第二半径R2各自大于25μm。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：将阳结构和阴结构构造为使得在第一压花系统中压花屏障纸时，存在间隙，该间隙在阳结构的顶点与阴结构的底部之间产生局部扩大的距离，该局部扩大的距离大于屏障纸的厚度，从而使得能够避免挤压在第二压花系统中压花的微观结构。
在另外的优选实施方式中，间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
在第二方面，本发明提供了一种用于压花屏障纸的设备，其中，屏障纸包括纸和在其至少一侧上的保护层，设备包括：第一压花系统，其具有第一压花工具和第二压花工具，第二压花工具被构造为与第一压花工具协作以压花屏障纸；在第一压花工具上的阳结构；在第二压花工具上的阴结构；其中，阴结构对应于阳结构，使得在压花屏障纸时，保持保护层的功能；并且其中，进一步地，第一压花系统被构造为当屏障纸插入第一压花工具与第二压花工具之间时接收屏障纸，并且在阳结构与阴结构之间施加压力以将阳结构压在屏障纸的纸侧上，并且将屏障纸推入阴结构中，其中，保护层面向阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改屏障纸中的纸的纤维结构：纸纤维的断裂、纸纤维的压缩、纸纤维的致密化；从而导致屏障纸的修改的折叠行为，并导致屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
在优选实施方式中，该设备还包括：在第一压花工具上的至少一部分光滑表面结构；多个微观结构，其至少在压花时对应于光滑表面结构的表面上从第二压花工具上的表面突出；并且其中，第一压花系统还被构造为在光滑表面结构与屏障纸的纸侧之间施加压力，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、向保护层添加折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性。
在另外的优选实施方式中，第一压花工具和第二压花工具安装在快速交换装置中。
在另外的优选实施方式中，设备还包括：加热装置，其被构造为在压花屏障纸时加热第一压花工具和第二压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，设备还包括：第二压花系统，其具有第三压花工具和第四压花工具，第四压花工具被构造为与第三压花工具协作以压花屏障纸；在第三压花工具上的至少光滑表面；多个微观结构，其从第四压花工具上的表面突出；其中，第二压花系统被构造为当屏障纸插入第三压花工具与第四压花工具之间时接收屏障纸，并且在平坦结构与屏障纸的纸侧之间施加压力，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、向保护层添加折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性；并且其中，进一步地，第二压花系统被构造为将压花的屏障纸供给到第一压花系统。
在另外的优选实施方式中，光滑表面设置在第三压花工具的整个工作表面上，并且多个微观结构设置在第四压花工具的整个工作表面上。
在另外的优选实施方式中，该设备还包括：加热装置，其被构造为在压花屏障纸时加热第三压花工具和第四压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，保护层包括：与纸的材料不同的材料的附加层，其被构造为提供确定的屏障特性；或纸的层区，其被修改以提供确定的屏障特性。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的完整性，阳结构和阴结构被构造为使得阳结构的侧面与阳结构从其突出的第一压花工具的第一基部表面之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构的侧面与其中制作阴结构的第二压花工具的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R2＞R1。
在另外的优选实施方式中，第一半径大于15μm。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的完整性，阳结构被构造为在阳结构的顶点处包括第一表面S1，并且阴结构被构造为在阴表面的底部处包括第二表面S2，使得当第一压花力F被施加到阳结构时，在阳结构的一侧上与纸侧的第一局部接触压力F/S1具有比在阴结构的一侧上与保护层的第二局部接触压力F/S2更大的值。
在另外的优选实施方式中，屏障包括在屏障纸的与保护层的一侧相对的一侧上的附加保护层，并且为了保持保护层的完整性，阳结构和阴结构被构造为使得阳结构的侧面与阳结构从其突出的第一压花工具的第一基部表面之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构的侧面与其中制作阴结构的第二压花工具的第二基部表面之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，第一半径R1和第二半径R2相差小于25％。
在另外的优选实施方式中，第一半径R1和第二半径R2各自大于25μm。
在另外的优选实施方式中，阳结构和阴结构被构造为使得在第一压花系统中压花屏障纸时，存在间隙，该间隙在阳结构的顶点与阴结构的底部之间产生局部扩大的距离，该局部扩大的距离大于屏障纸的厚度，从而使得能够避免挤压在第二压花系统中压花的微观结构。
在另外的优选实施方式中，间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
在第三方面，本发明提供了一种用于压花屏障纸的方法，其中，屏障纸在其至少一侧上包括保护层，方法包括：提供具有第一压花工具和与第一压花工具协作以压花屏障纸的第二压花工具的第一压花系统；在第一压花工具上提供阳结构；在第二压花工具上提供阴结构；其中，阴结构对应于阳结构，使得当压花屏障纸时，保持屏障纸的功能；通过以下方式来压花屏障纸：将屏障纸插入第一压花工具与第二压花工具之间，在阳结构与阴结构之间施加压力以将阳结构压在屏障纸的具有保护层的一侧上，并且将屏障纸推入阴结构中，其中，屏障纸的纸侧面向阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改屏障纸中的纸的纤维结构：纸纤维的断裂、纸纤维的压缩、纸纤维的致密化；从而导致屏障纸的修改的折叠行为，并导致屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
在优选实施方式中，该方法还包括：为第一压花工具的表面的至少一部分提供从表面突出的多个微观结构；在第二压花工具上提供光滑表面结构，光滑表面结构被构造为在压花时对应于第一压花工具的表面的至少一部分；以及通过在光滑表面结构与微观结构之间施加压力以将光滑表面结构压在屏障纸的纸侧上来压花屏障纸，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、向保护层添加折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性。
在另外的优选实施方式中，第一压花工具和第二压花工具安装在快速交换装置中。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：在压花屏障纸的步骤中加热第一压花工具和第二压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：在将屏障纸供给通过第一压花系统之前，提供具有第三压花工具和第四压花工具的第二压花系统，第四压花工具被构造为与第三压花工具协作以压花屏障纸；在第三压花工具上提供从表面突出的多个微观结构；在第四压花工具上提供至少光滑表面结构；通过以下方式来压花屏障纸：将屏障纸插入第三压花工具与第四压花工具之间，在光滑表面结构与微观结构之间施加压力以将光滑表面结构压在屏障纸的纸侧上，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个；使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、增加保护层的折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性；以及将压花的屏障纸供给到第一压花系统。
在另外的优选实施方式中，光滑表面设置在第四压花工具的整个工作表面上，并且多个微观结构设置在第四压花工具的整个工作表面上。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：在压花屏障纸的步骤中加热第三压花工具和第四压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：将多个微观结构从第四工具压花到UV敏感保护层中，并使用UV辐射固化压花的微观结构。
在另外的优选实施方式中，保护层包括：与纸的材料不同的材料的附加层，其被构造为提供确定的纸特性；或纸的层区，其被修改以提供确定的屏障特性。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的完整性，阳结构和阴结构被构造为使得阳结构的侧面与阳结构从其突出的第一压花工具的第一基部表面之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构的侧面与其中制作阴结构的第二压花工具的第二基部表面之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R1＞R2。
在另外的优选实施方式中，第一半径R1大于15μm。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的完整性，阳结构被构造为在阳结构的顶点处包括第三表面S3，并且阴结构被构造为在阴表面的底部处包括第四表面S4，使得当第一压花力F被施加到阳结构时，在阳结构的一侧上与保护层的第一局部接触压力F/S3具有比在阴结构的一侧上与纸侧的第二局部接触压力F/S2更小的值。
在另外的优选实施方式中，屏障纸包括在屏障纸的与保护层(102)的一侧相对的一侧上的附加保护层(103)，并且为了保持保护层的完整性，阳结构(501)和阴结构(500)被构造为使得阳结构(501)的侧面(502)与阳结构(501)从其突出的第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构(500)的侧面(505)与其中制作阴结构(500)的第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，第一半径R1和第二半径R2相差小于25％。
在另外的优选实施方式中，第一半径R1和第二半径R2各自大于25μm。
在另外的优选实施方式中，该方法还包括：将阳结构和阴结构构造为使得在第一压花系统中压花屏障纸时，存在间隙，该间隙在阳结构的顶点与阴结构的底部之间产生局部扩大的距离，该局部扩大的距离大于屏障纸的厚度，从而使得能够避免挤压在第二压花系统中压花的微观结构。
在另外的优选实施方式中，间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
在第四方面，本发明提供了一种用于压花屏障纸的设备，其中，屏障纸包括纸和在其一侧上的保护层，该设备包括：第一压花系统，其具有第一压花工具和第二压花工具，第二压花工具被构造为与第一压花工具协作以压花屏障纸；在第一压花工具上的阳结构；在第二压花工具上的阴结构；其中，阴结构对应于阳结构，使得在压花屏障纸时，保持保护层的功能；其中，进一步地，第一压花系统被构造为当屏障纸插入第一压花工具与第二压花工具之间时接收屏障纸，并且在阳结构与阴结构之间施加压力以将阳结构压在屏障纸的具有保护层的一侧上，并且将屏障纸推入阴结构中，其中，屏障纸的纸侧面向阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改屏障纸中的纸的纤维结构：纸纤维的断裂、纸纤维的压缩、纸纤维的致密化；从而导致屏障纸的修改的折叠行为，并导致屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
在优选实施方式中，该设备还包括：第一压花工具的表面的至少一部分，其具有从表面突出的多个微观结构；在第二压花工具上的光滑表面结构，其在压花时对应于第一压花工具的表面的至少一部分；并且其中，第一压花系统还被构造为在光滑表面结构与屏障纸的纸侧之间施加压力，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、增加保护层的折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性。
在另外的优选实施方式中，第一压花工具和第二压花工具安装在快速交换装置中。
在另外的优选实施方式中，该设备还包括：加热装置，其被构造为在压花屏障纸时加热第一压花工具和第二压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，该设备还包括：第二压花系统，其具有第三压花工具和第四压花工具，第四压花工具被构造为与第三压花工具协作以压花屏障纸；多个微观结构，其从第三压花工具上的表面突出；第四压花工具上的光滑表面结构；其中，第二压花系统被构造为当屏障纸插入第三压花工具与第四压花工具之间时接收屏障纸，并且在光滑表面结构与屏障纸的纸侧之间施加压力，其中，保护层面向微观结构，从而将屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使保护层致密化、修改保护层的疏水特性、向保护层添加折叠特性、修改保护层的光学特性、修改保护层的触觉特性；并且其中，进一步地，第二压花系统被构造为将压花的屏障纸供给到第一压花系统。
在另外的优选实施方式中，光滑表面设置在第四压花工具的整个工作表面上，并且多个微观结构设置在第三压花工具的整个工作表面上。
在另外的优选实施方式中，该设备还包括：加热装置，其被构造为在压花屏障纸时加热第三压花工具和第四压花工具中的至少一个和/或屏障纸。
在另外的优选实施方式中，保护层包括：与纸的材料不同的材料的附加层，其被构造为提供确定的屏障特性；或纸的层区，其被修改以提供确定的屏障特性。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的完整性，阳结构和阴结构被构造为使得阳结构的侧面与阳结构从其突出的第一压花工具的第一基部表面之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构的侧面与其中制作阴结构的第二压花工具的第二基部表面之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R1＞R2。
在另外的优选实施方式中，第一半径大于15μm。
在另外的优选实施方式中，为了保持保护层的完整性，阳结构被构造为在阳结构的顶点处包括第三表面S3，并且阴结构被构造为在阴表面的底部处包括第四表面S4，使得当第一压花力F被施加到阳结构时，在阳结构的一侧上与保护层的第一局部接触压力F/S3具有比在阴结构的一侧上与纸侧的第二局部接触压力F/S4更小的值。
在另外的优选实施方式中，屏障包括在屏障纸的与保护层的一侧相对的一侧上的附加保护层，并且为了保持保护层的完整性，阳结构和阴结构被构造为使得阳结构的侧面与阳结构从其突出的第一压花工具的第一基部表面之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且阴结构的侧面与其中制作阴结构的第二压花工具的第二基部表面之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，第一半径R1和第二半径R2相差小于25％。
在另外的优选实施方式中，第一半径R1和第二半径R2各自大于25μm。
在另外的优选实施方式中，阳结构和阴结构被构造为使得在第一压花系统中压花屏障纸时，存在间隙，该间隙在阳结构的顶点与阴结构的底部之间产生局部扩大的距离，该局部扩大的距离大于屏障纸的厚度，从而使得能够避免挤压在第二压花系统中压花的微观结构。
在另外的优选实施方式中，间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
附图说明
通过对实施方式的优选示例的描述并参考附图，将更好地理解本发明，附图中：
图1示出了屏障纸的示例；
图2示意性地示出了根据本发明的示例实施方式的压花设备和用其压花的屏障纸；
图3以组装和分解视图示意性地示出了压花设备中使用的压花系统；
图4示意性地示出了根据本发明的示例使用的压花有宏观结构的屏障纸的构造；
图5示意性地示出了根据本发明的优选示例实施方式的协作的压花工具，具有用于在压花之后保持保护层的功能的半径的视图(未示出屏障纸和保护层)；
图6示出了根据本发明的优选示例实施方式的屏障纸与压花工具之间的局部接触压力可以如何调节以便在压花之后保持保护层的功能；
图7示意性地示出了根据本发明的示例实施方式的压花设备和用其压花的屏障纸；
图8示出了根据本发明的示例实施方式的被构造为在保护层中压花微观结构的压花系统；
图9示出了根据本发明的示例实施方式的包括两个压花系统的压花设备以及在屏障纸上产生的压花效果；
图10示出了根据本发明的示例实施方式的压花方法的单独阶段，该压花方法还涉及在阳结构与阴结构之间提供间隙；
图11示出了可以借助于本发明的示例实施方式产生的压花屏障纸的多个产品；
图12示出了可以借助于本发明的优选实施方式产生的屏障纸中的压花宏观结构的示例；
图13示出了借助于本发明的优选实施方式在屏障纸中压花的折痕的示例；
图14示出了借助于本发明的优选实施方式压花的屏障纸形式的包装材料的示例；以及
图15示出了借助于本发明的另外的优选实施方式压花的屏障纸形式的包装材料的另外示例。
在所有附图中，相同的附图标记将用于表示相同或相似的特征。
具体实施方式
通过实验已经发现，使用单对压花辊在屏障纸中进行的现有技术的上述技术的组合压花或者在现有技术的上述技术的单独压花系统(微观结构和宏观结构)中对屏障纸进行的连续压花令人惊讶地提供了一种压花产品，其展示出新的协同效果，即，其中实现了包装材料折叠的改进可能性以及压花保护层的改进特性。
本发明提供了一种用于压花屏障纸的方法，屏障纸在其任一侧或两侧上包括保护屏障区域，其中，压花保护层的功能性可以被增强，而且获得了折叠屏障纸的改进的可能性。本发明还提供了对应的设备。
图1a和图1b示出了可借助于本发明的方法和设备压花的屏障纸的示例。屏障纸本身是本领域公知的产品，其也持续地被开发和改进。关于屏障纸及其保护层的更多信息在上述“定义和词汇”部分中给出。图1a示出了屏障纸104的示例，其包括一张纸100和在纸100的一侧上的保护层101。图1b示出了屏障纸105的示例，其包括一张纸100和在纸张100的相应侧上的保护层102和103。保护层102和103可以或可以不具有相同的性质，并且可以根据屏障纸105的预期使用而调整其构成。
图2a、图2b和图2c示意性地示出了根据本发明的示例实施方式的压花设备200和用其压花的屏障纸104。图2a表示压花设备200，其包括具体实施为压花辊的第一压花工具201和也具体实施为压花辊并被构造为与第一压花工具201协作的第二压花工具202。当然，第一压花工具201和第二压花工具202是压花系统的一部分，该压花系统可以包括为了更容易阅读而未在此示出的框架、盒和压力施加装置。屏障纸104(其一部分在图2b的放大图中示出)可以被供给到压花系统以在第一压花工具201与第二压花工具202之间压花。图2c是由第一压花工具201和第二压花工具202压花的屏障纸104的放大图。更准确地说，第一压花工具201设置有阳结构203。阳结构203在本文的以上“定义和词汇”部分中与阴结构一起解释。由此可见，阳结构203是压花结构的正突出部，其背离阳压花工具201的平均表面204-第一压花工具201是阳压花工具。是阴压花工具的第二压花工具202设有阴结构205，该阴结构进入第二压花工具202的中间表面206，并且与阳结构203互补。在优选实施方式中，阴结构205和阳结构203是非叠合的，如上面在本文中在现有技术中描述的。阴结构205对应于阳结构203，使得当压花屏障纸104时，保持保护层101的功能，即没有由压花的效应引起保护层101的功能劣化。屏障纸104通过将阳结构203压在纸侧100上来压花，该纸侧是屏障纸104的与具有保护层101的一侧相对的一侧。这将屏障纸104推入阴结构205中，其中，保护层101面向阴结构205。这可通过以下影响中的至少一个来修改屏障纸104中的纸100的纤维结构：纸纤维的断裂、纸纤维的压缩、纸纤维的致密化；从而导致屏障纸的修改的折叠行为，并导致屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
图3a和图3b示意性地示出了用于压花设备和方法中以压花屏障纸104的压花系统300。图3a示出了处于组装状态的压花系统300，其中，被压花的屏障纸104的路径也是可见的，而图3b给出了包括压花系统300的各种部件的简化分解图，包括安装件301、支撑用于安装第一压花工具201的辊302的大体圆柱形套筒和用于将第二压花工具202安装在安装件301中的叉状件303。
压花系统300优选地可以被构造为快速交换装置，如在上面的专用定义和词汇部分中定义的。
图4a和图4b示意性地示出了在阳压花工具P与阴压花工具M之间压花有宏观结构的屏障纸104的构造。在图中仅建议这些工具，但在屏障纸104的各个侧上没有纹理化。在图4a中的本发明的示例使用中，屏障纸104具有朝向阳工具P的保护层101，即，阳结构400推靠保护层101。在图4b中的本发明的示例使用中，屏障纸104具有朝向阴工具M的保护层101，即，阳结构400推靠纸侧100，而保护层101朝向阴结构401。
图5示意性地示出了根据本发明的优选示例实施方式的协作的压花工具，即阳压花工具P和阴压花工具M，具有如用于在压花之后保持屏障纸104的保护层(屏障纸和保护层未在图5中示出)的功能的这些工具中的半径R1和R2的视图。在优选实施方式中，屏障纸具有带保护层的单侧。例如，待压花的屏障纸104的厚度可以大于30μm，但通常低于300μm，其中，保护层的厚度通常在5μm至50μm之间的范围内。看起来阳结构501的侧面502与阳结构501从其突出的压花工具504的基部(平均)表面503之间的接合部以及阴结构500的侧面505与其中阴结构500凹进的压花工具507的基部(平均)表面506之间的接合部是在压花期间的潜在断裂区域并且需要特别考虑。
在本发明的优选实施方式中，在保护层面向阴结构500(屏障纸和保护层未在图5中示出)的情况下，阳结构501的侧面502与阳结构501从其突出的压花工具504的基部表面503之间的接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，而阴结构500的侧面505与其中制作阴结构500的压花工具507的基部表面506之间的接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R2＞R1。在另外的优选实施方式中，R1大于15μm，优选大于25μm。
在本发明的另外的优选实施方式中，在保护层面向阳结构501(屏障纸和保护层未在图5中示出)的情况下，阳结构501的正突出部的侧面502与阳结构501从其突出的压花工具504的基部表面503之间的接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，而阴结构500的负突出部的侧面505与其中制作阴结构500的压花工具507的基部表面506之间的接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R1＞R2。在另外的优选实施方式中，R2大于15μm，优选大于25μm。
在本发明的另外的优选实施方式中，当压花在其待压花的两侧上具有保护层102和103的屏障纸100时，例如如图1b的屏障纸100所描绘的，但未在图5中描绘，半径R2和半径R1相差小于25％。在另外的优选实施方式中，当压花在其两侧上具有保护层102和103的屏障纸100时，R1和R2大于25μm，优选大于40μm。
应当理解，图5中示出的比例和尺寸仅是示意性的，并不代表实际测量和比例的真实情况。仅考虑R1与R2之间的关系和前面段落中指示的示例值。
经验证实，使用半径超过如本文所述的最小值的接合部具有在屏障纸104在阳结构501与阴结构500之间压制时减小剪切应力的优点。
图6a和图6b示出了根据本发明的优选示例实施方式的屏障纸104与压花工具(即阳压花工具P和阴压花工具M)之间的局部接触压力可以如何调节以便在压花之后保持保护层101的功能。局部接触压力的降低在对屏障纸104的保护层101进行压花的整个过程中具有有益效果，并且其可以鉴于图6a和图6b中的图示以及鉴于下文给出的解释理解，图示各自描绘了单个阳结构600、602和单个阴结构601、603。
如其中屏障纸104具有面向阴结构601的保护层101和面向阳结构600的纸侧100的图6a示出，压花力F被施加到阳结构600。经验发现，在阳结构600的顶点处对应于旨在压花的特征的表面S1需要小于在阴结构601的底部处对应于旨在压花在屏障纸104中的特征的表面S2。
因此，在阳侧(即纸侧100)上的第一局部接触压力F/S1大于在阴侧(即保护层侧101)上的第二局部接触压力F/S2。由于较大的局部接触压力直接意味着破坏保护层101的可能性较大，因此在保护层101面向阴结构601(即面向较小接触压力)的情况下压花屏障纸104的优点是保持保护层101的完整性。
在另外的优选实施方式中，如图6b示出，在保护层101面向阳结构602的情况下发生屏障纸104的压花。在这种情况下，在阳结构602的顶点处的表面S3需要选择为大于或至多等于在阴结构603的底部处的表面S4，其对应于旨在压花在屏障纸104中的特征。
在选择S3和S4时，在阳侧上的第三局部接触压力F/S3小于在阴侧上的第四局部接触压力F/S4。由于较大的局部接触压力直接意味着破坏保护层101的可能性较大，因此在保护层101面向适配的阳结构602(即面向较小局部接触压力)的情况下压花屏障纸104的益处是保持保护层101的完整性。
图7a、图7b、图7c和图7d示意性地示出了根据本发明的示例实施方式的压花设备708和用其压花的屏障纸104、105。在如图7a和图7b示出的本发明的优选实施方式中，为了在屏障纸104上产生微观压花特征700、701和宏观压花特征702、703、704、705的叠加，微观结构700、701和宏观结构702、703、704、705在阳辊P和阴辊M中面向保护层101的至少一个上组合。进一步地，在图7b中，在压花期间在阴辊M的阴结构705与压花屏障纸104的一张纸100之间出现空间720，因为阳结构704被选择为与阴结构705非叠合，并且其具有与图7a中的阳结构702相比缩短的高度。在如图7c示出的特定实施方式中，在两个面上具有保护层102、103的屏障纸105在其两侧上都被压花有微观结构706、707，即，阳辊P和阴辊M都可以承载微观结构706、707。
如图7d所示，被构造为执行压花的压花设备708包括阳辊709/P和阴辊710/M，它们都安装在压花设备708的盒(图7d中未示出)中，被设计为使得力(图7d中未示出)可施加在阳辊709/P与阴辊710/M之间。盒和力生成装置(图7d中未示出)(例如气压缸)具体实施在框架711中，从而构建根据本发明的示例的压花设备708。
优选地，压花设备708包括加热装置(图7d中未示出)，其被构造为加热阳辊709/P、阴辊710/M和/或屏障纸104、105的保护层101、102、103中的至少一个，以便有利于保护层101、102、103的塑性变形，并因此有利于将微观结构700、701、706、707压花到屏障纸104、105的保护层101、102、103中。高于40℃、优选高于70℃的温度是合适的，其中，超过某一极限(例如150℃)的温度将损坏屏障纸。
在用于图7b和图7c中示出的分别具有阳结构704和712的使用情况的阳辊709/P的情况下，微观结构701、707优选地由阳结构704、712的顶点处对应于压花的宏观特征(该特征在图7b与图7c之间具有不同的形状)的顶面713、714承载，其中，在阴辊710/M的情况下，即对于图7a中示出的具有阴结构703的使用情况，微观结构优选地由阴辊710/M的围绕阴结构703的基部平均表面715承载，而阳辊P上的对应表面(即在压花时与屏障纸104的另一侧上的微观结构700相对的表面)是光滑表面。
屏障纸104、105被供给到压花设备708中，使得屏障纸104、105的保护层101、102、103根据情况面向阳辊709和/或阴辊710，其承载微观结构700、701、706、707，并且输出是具有微观结构化保护层101、102、103的宏观压花屏障纸104、105。
图8a、图8b、图8c和图8d示出了根据本发明的示例实施方式的被构造为将微观结构802压花到保护层101中的压花系统800、801。各个压花系统800、801包括第三压花工具804和第四压花工具803，它们被构造为彼此协作以压花屏障纸104。第三压花工具804至少设有光滑表面结构805，其在这里讨论的所有附图中覆盖压花工具804的整个圆柱表面。第四压花工具803设有多个从压花工具803的表面806突出的微观结构802。在图8a中，微观结构802占据第四压花工具803的圆柱形表面上的环形表面807，而在图8b中，微观结构802覆盖压花工具803的整个圆柱形表面。图8a和图8b仅是示例，并且微观结构802的其它分布是可能的。在图8c中，微观结构802由十字表示。在图8d的放大图中，微观结构802被示出为接近保护层101，这表明微观结构802即将被压花在保护层101中。
在本发明的优选实施方式中，微观结构被雕刻(如图8a、图8b、图8c和图8d中)在辊(例如压花辊工具803)的表面中，诸如多个半球形、锥形、规则或随机形状的表面形貌特征。在另外实施方式中，微观结构可被雕刻在与待压花的宏观特征相对应的阳辊的阳结构的表面中或阴辊的基部表面的表面中。
多个表面微观结构可以意味着具有周期性排列的规则分布特征的阵列，可以意味着不同类型结构的集合，或可以意味着随机分布的结构。
这样的单个微观表面结构的侧向尺寸可在1至100μm之间变化，而两个相邻的微观表面结构之间的距离可在2至200μm之间变化。
微观表面结构的最大高度受到待压花的屏障纸的保护层的厚度的限制，因为在压花微观表面特征时必须保持后者的完整性。在优选实施方式中，该高度不应超过屏障区的保护层的厚度的80％。
对微观表面特征的高度没有特别的技术上的最小限制；这应该大于屏障区的固有表面粗糙度，并且通常可以高于1μm。
图9a、图9b、图9c和图9d示出了根据本发明的示例实施方式的包括两个压花系统的压花设备902和903、以及在屏障纸104上产生的压花效果。在图9a、图9b、图9c、图9d中示出的优选实施方式中，为了产生在屏障纸104上压花的压花微观结构900和压花宏观结构901的叠加(其中，微观结构900被压花到屏障纸104的保护层101中)，组合两个压花设备902和903，使得主要由第二压花设备902压花的屏障纸104在其被供给到第一压花设备903中时在保护层101上已经承载了压花的微观结构，第一压花设备被构造为执行宏观压花901，并且进一步被设计为使得宏观压花被执行而不挤压(整平)先前压花的微观结构900。
执行微观结构900的压花的第二压花设备902包括表面结构化辊904(优选地具有如前所述的微观结构)和光滑表面对辊905，两者均安装在盒(图9a中未示出)中，该盒被设计为使得可以在表面结构化辊904与光滑表面对辊905之间施加力。盒和力生成装置(图9a中未示出)(例如气压缸)被具体实施在框架908中，从而构建根据本发明的用于微观结构压花的第一压花设备902。
优选地，执行微观结构900的压花的第二压花设备902包括用于加热的装置(图9a中未示出)，其被构造为加热表面结构化辊904和/或保护层101，以便有利于保护层101的塑性变形，由此也有利于微观压花到屏障纸104的保护层101中。高于40℃、优选高于70℃的温度是合适的，其中，超过某一极限(例如150℃)的温度将损坏屏障纸。
另选地，将微观结构900从表面结构化辊904转移到UV敏感保护层(图中未示出)中，该保护层在转移之后进行UV固化，从而构成屏障纸104的微观结构化保护层101。
执行宏观结构901的压花的第一压花设备903包括阳辊907和阴辊906，两者均安装在盒(图9a中未示出)中，该盒被设计为使得可在阳辊907与阴辊906之间施加力。盒和力生成装置(图9a中未示出)(例如气压缸)被具体实施在框架909中，从而构建根据本发明的用于宏观结构压花的第二压花设备903。
在图10a、图10b和图10c中示出的本发明的特定实施方式中，第一压花设备903中的阳辊1002的阳结构1001与阴辊1004的对应阴结构1003之间的间隙1000被选择成被构造为在压花屏障纸104时大于屏障纸104的厚度，即，纸100的厚度加上保护层101的厚度(这至少在一个部分上)优选地在5μm至50μm之间。由阳结构1001与阴结构1003之间的间隙1000产生的这种局部扩大的距离允许执行对屏障纸104的宏观压花，而不挤压(整平)先前由第二压花设备902压花并且由此存在于屏障纸104的保护层101上的微观结构900。
屏障纸104被供给到微观结构压花设备902中，使得屏障纸104的保护层101面向表面微观结构化辊904，并且纸侧100面向光滑表面对辊905。
作为微观结构压花设备902的输出的压花的屏障纸104(即具有微观结构化保护层101的屏障纸104)随后被供给到宏观结构压花设备903中。
作为宏观结构压花设备903的输出的压花屏障纸104为具有保护层101的宏观压花屏障纸104，保护层在其表面上承载压花的微观结构900。微观结构900可增强屏障纸104的屏障特性并且可补偿由于宏观压花可能发生的可能的功能损失。
图11a至图11e示出了可借助于本发明的示例实施方式产生的压花屏障纸的多个产品。图11a至图11c中的屏障纸整体压花有规则隔开和分布的图案(图11a中为蜂窝结构，图11b中为三角形，图11c中为圆形)，其具有在其寿命期间保持屏障纸的大致不变的形状的优点。图案通过如本文所述的宏观结构压花获得。如本文所述，各个产品可以使用微观结构进一步压花。图11d中的产品是一张屏障纸，其中，应用宏观压花来获得一些折痕线，这些折痕线具有给予确定的线特权以易于折叠的优点。当然，如本文所述，各个产品可以使用微观结构进一步压花。图11e中的产品基于图11d的产品，根据本文献中给出的解释，使用宏观压花、微观压花或甚至两种类型的组合对该产品进行标志图案的压花(显示术语“标志”是本示例)。
图12a至图12c示出了屏障纸104中压花的宏观结构图案的示例，其可以借助于包括压花系统1200的本发明的优选实施方式来产生。压花系统包括阳工具1201和对应的阴工具1202，其被构造为如图12c的放大图示所示的那样协作。保护层101(图12中未示出)面向阴工具1202。阳工具1201和阴工具1202包括阳结构1203和对应的非叠合阴结构1204，如图12c所示。这些分布在阳工具1201和阴工具1202的各自表面上，以产生图12b中示出的压花图案。
图13a和图13b示出了借助于本发明的优选实施方式(即借助于至少宏观结构(图13a和图13b中未示出)压花在屏障纸104中的折痕线1300的示例，其中，阳结构用在标记为P的一侧上以压在屏障纸104的纸侧100上，并且保护层101面向标记为M的对应阴结构。图13a中的产品包括单个折痕线，而图13b中的产品包括3个连续折痕线的序列。
图14a至图14c示出了借助于本发明的优选实施方式压花的屏障纸形式的包装材料的示例。更具体地，图14b中的屏障纸宏观地压花以获得4个折痕线，这些折痕线设计成给予屏障纸沿着这些线折叠特权，使得屏障纸可以用作图14a的香烟盒内部的内衬。图14c是穿过图14b的一个折痕线的放大剖视图，其指示该线是通过压花宏观结构获得的，纸侧在阳结构的一侧上，并且保护层在用于压花屏障纸的阴工具的一侧上(注意未示出阳和阴结构)。
图15a和图15b示出了借助于本发明的优选实施方式压花的屏障纸形式的包装材料的另外示例。更具体地，图15a中的屏障纸宏观地压花以获得至少一个折痕线，该折痕线被设计成给予屏障纸沿着该线折叠特权，使得其可以用作用于密封巧克力棒包装的封盖。图15b是穿过图15a的折痕线的放大剖视图，其指示该线是通过压花宏观结构和微观结构(如所示出纸上的十字所示)获得的，纸侧在阳结构的一侧上，并且保护层在用于压花屏障纸的阴工具的一侧上(注意未示出阳和阴结构)。微观结构在保护层上朝向阴侧被压花。

Claims (62)

1.一种用于压花屏障纸(104)的方法，其中，所述屏障纸(104)包括纸(100)和在其至少一侧上的保护层(101)，所述方法包括：
提供具有第一压花工具(202)和与所述第一压花工具(201)协作以压花所述屏障纸(104)的第二压花工具(202)的第一压花系统(200)；
在所述第一压花工具(201)上提供阳结构(203)；
在所述第二压花工具(202)上提供阴结构(205)；
其中，所述阴结构(205)对应于所述阳结构(203)，使得当压花所述屏障纸(104)时，保持所述保护层(101)的功能；以及
通过以下方式来压花所述屏障纸(104)：将所述屏障纸(104)插入所述第一压花工具(201)与所述第二压花工具(202)之间；在所述阳结构(203)与所述阴结构(205)之间施加压力以将所述阳结构(203)压在纸侧(100)上，所述纸侧是所述屏障纸(104)的与所述屏障纸(104)的具有所述保护层(101)的一侧相对的一侧；和将所述屏障纸(104)推入所述阴结构(205)中，其中，所述保护层(101)面向所述阴结构(205)，从而通过以下影响中的至少一个来修改所述屏障纸(104)中的所述纸(100)的纤维结构：纸纤维的断裂、所述纸纤维的压缩、所述纸纤维的致密化；从而导致所述屏障纸的修改的折叠行为，并导致所述屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
2.根据权利要求1所述的用于压花的方法，还包括：
在所述第一压花工具(P)上提供至少一部分光滑表面结构；
至少在被构造为在压花时对应于所述光滑表面结构的所述第二压花工具(M)的表面上提供从所述表面(715)突出的多个微观结构(700)；以及
通过在所述光滑表面结构与所述微观结构(700)之间施加压力以将所述光滑表面结构压在所述屏障纸(104)的所述纸侧(100)上来压花所述屏障纸(104)，其中，所述保护层(101)面向所述微观结构(700)，从而将所述屏障纸(104)的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、向所述保护层添加折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性。
3.根据权利要求2所述的用于压花的方法，其中，
所述第一压花工具和所述第二压花工具安装在快速交换装置(300)中。
4.根据权利要求2或3所述的用于压花的方法，还包括：
在压花所述屏障纸的步骤中加热所述第一压花工具和所述第二压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
5.根据权利要求1所述的用于压花的方法，还包括：
在将所述屏障纸供给通过所述第一压花系统(903、909)之前，
提供具有第三压花工具(905)和第四压花工具(904)的第二压花系统(902、908)，所述第四压花工具被构造为与所述第三压花工具(905)协作以压花所述屏障纸(104)；
在所述第三压花工具(905)上提供至少光滑表面结构；
在所述第四压花工具上提供从所述表面突出的多个微观结构；
通过以下方式来压花所述屏障纸(104)：将所述屏障纸(104)插入所述第三压花工具(905)与所述第四压花工具(904)之间，在所述光滑表面结构与所述微观结构之间施加压力以将所述光滑表面结构压在所述屏障纸(104)的所述纸侧(100)上，其中，所述保护层(101)面向所述微观结构(图10b)，从而将所述屏障纸(104)的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、向所述保护层添加折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性；以及
将压花的屏障纸供给到所述第一压花系统(图10a、图10c)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述光滑表面(805)设置在所述第三压花工具(804)的整个工作表面上，并且所述多个微观结构(802)设置在所述第四压花工具(803)的整个工作表面上。
7.根据权利要求5所述的用于压花的方法，还包括：
在压花所述屏障纸的步骤中加热所述第三压花工具和所述第四压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
8.根据权利要求5所述的用于压花的方法，还包括：
将所述多个微观结构从第四工具压花到UV敏感保护层中，并使用UV辐射固化压花的微观结构。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述保护层包括：与所述纸的材料不同的材料的附加层，其被构造为提供确定的屏障特性；或纸的层区，所述层区被修改以提供所述确定的屏障特性。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，
为了保持所述保护层的功能，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R2＞R1。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一半径R1大于15μm。
12.根据权利要求1和10中任一项所述的方法，其中，
为了保持所述保护层的功能，所述阳结构(600)被构造为在所述阳结构(600)的顶点处包括第一表面S1，并且所述阴结构(601)被构造为在所述阴表面(601)的底部处包括第二表面S2，使得当第一压花力(F)被施加到所述阳结构(600)时，在所述阳结构(600)的一侧上与所述纸侧(100)的第一局部接触压力F/S1具有比在所述阴结构的一侧上与所述保护层(101)的第二局部接触压力F/S2更大的值。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述屏障纸包括在所述屏障纸的与所述保护层(102)的一侧相对的一侧上的附加保护层(103)，并且为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2相差小于25％。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2各自大于25μm。
15.根据权利要求5所述的方法，还包括：
将所述阳结构(1001)和所述阴结构(1003)构造为使得在所述第一压花系统中压花所述屏障纸(104)时，存在间隙(1000)，所述间隙在所述阳结构(1001)的顶点与所述阴结构(1003)的底部之间产生局部扩大的距离，所述局部扩大的距离大于所述屏障纸(104)的厚度，从而使得能够避免挤压在所述第二压花系统(902)中压花的所述微观结构。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
17.一种用于压花屏障纸的设备，其中，所述屏障纸包括纸和在其至少一侧上的保护层，所述设备包括：
第一压花系统，所述第一压花系统具有第一压花工具和第二压花工具，所述第二压花工具被构造为与所述第一压花工具协作以压花所述屏障纸；
在所述第一压花工具上的阳结构；
在所述第二压花工具上的阴结构；
其中，所述阴结构对应于所述阳结构，使得在压花所述屏障纸时，保持所述保护层的功能；并且
其中，进一步地，所述第一压花系统被构造为当所述屏障纸插入所述第一压花工具与所述第二压花工具之间时接收所述屏障纸，并且在所述阳结构与所述阴结构之间施加压力以将所述阳结构压在所述屏障纸的所述纸侧上，并且将所述屏障纸推入所述阴结构中，其中，所述保护层面向所述阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改所述屏障纸中的所述纸的纤维结构：纸纤维的断裂、所述纸纤维的压缩、所述纸纤维的致密化；从而导致所述屏障纸的修改的折叠行为，并导致所述屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
18.根据权利要求17所述的用于压花的设备，还包括：
在所述第一压花工具上的至少一部分光滑表面结构；
多个微观结构，所述多个微观结构至少在压花时对应于所述光滑表面结构的表面上从所述第二压花工具上的所述表面突出；并且
其中，所述第一压花系统还被构造为在所述光滑表面结构与所述屏障纸的所述纸侧之间施加压力，其中，所述保护层面向所述微观结构，从而将所述屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、向所述保护层添加折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，
所述第一压花工具和所述第二压花工具安装在快速交换装置中。
20.根据权利要求18所述的设备，还包括：加热装置，所述加热装置被构造为在压花所述屏障纸时加热所述第一压花工具和所述第二压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
21.根据权利要求17所述的用于压花的设备，还包括：
第二压花系统，所述第二压花系统具有第三压花工具和第四压花工具，所述第四压花工具被构造为与所述第三压花工具协作以压花所述屏障纸；
在所述第三压花工具上的至少光滑表面；
多个微观结构，所述多个微观从所述第四压花工具上的所述表面突出；
其中，所述第二压花系统被构造为当所述屏障纸插入所述第三压花工具与所述第四压花工具之间时接收所述屏障纸，并且在所述平坦结构与所述屏障纸的所述纸侧之间施加压力，其中，所述保护层面向所述微观结构，从而将所述屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、向所述保护层添加折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性；并且
其中，进一步地，所述第二压花系统被构造为将压花的屏障纸供给到所述第一压花系统。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述光滑表面设置在所述第三压花工具的整个工作表面上，并且所述多个微观结构设置在所述第四压花工具的整个工作表面上。
23.根据权利要求21所述的设备，还包括：加热装置，所述加热装置被构造为在压花所述屏障纸时加热所述第三压花工具和所述第四压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
24.根据权利要求17所述的设备，其中，
所述保护层包括：与所述纸的材料不同的材料的附加层，所述附加层被构造为提供确定的屏障特性；或纸的层区，所述层区被修改以提供所述确定的屏障特性。
25.根据权利要求17所述的设备，其中，
为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R2＞R1。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，所述第一半径大于15μm。
27.根据权利要求17和25中任一项所述的设备，其中，
为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(600)被构造为在所述阳结构(600)的顶点处包括第一表面S1，并且所述阴结构(601)被构造为在所述阴表面(601)的底部处包括第二表面S2，使得当第一压花力(F)被施加到所述阳结构(600)时，在所述阳结构(600)的一侧上与所述纸侧(100)的第一局部接触压力F/S1具有比在所述阴结构的一侧上与所述保护层(101)的第二局部接触压力F/S2更大的值。
28.根据权利要求17所述的设备，其中，
所述屏障纸包括在所述屏障纸的与所述保护层(102)的一侧相对的一侧上的附加保护层(103)，并且为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2相差小于25％。
29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2各自大于25μm。
30.根据权利要求21所述的设备，进一步地其中，
所述阳结构(1001)和所述阴结构(1003)被构造为使得在所述第一压花系统中压花所述屏障纸(104)时，存在间隙(1000)，所述间隙在所述阳结构(1001)的顶点与所述阴结构(1003)的底部之间产生局部扩大的距离，所述局部扩大的距离大于所述屏障纸(104)的厚度，从而使得能够避免挤压在所述第二压花系统(902)中压花的所述微观结构。
31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
32.一种用于压花屏障纸的方法，其中，所述屏障纸在其至少一侧上包括保护层，所述方法包括：
提供具有第一压花工具和与所述第一压花工具协作以压花所述屏障纸的第二压花工具的第一压花系统；
在所述第一压花工具上提供阳结构；
在所述第二压花工具上提供阴结构；
其中，所述阴结构对应于所述阳结构，使得当压花所述屏障纸时，保持所述屏障纸的功能；
通过以下方式来压花所述屏障纸：将所述屏障纸插入所述第一压花工具与所述第二压花工具之间，在所述阳结构与所述阴结构之间施加压力以将所述阳结构压在所述屏障纸的具有所述保护层的一侧上，并且将所述屏障纸推入所述阴结构中，其中，所述屏障纸的纸侧面向所述阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改所述屏障纸中的所述纸的纤维结构：所述纸纤维的断裂、所述纸纤维的压缩、所述纸纤维的致密化；导致所述屏障纸的修改的折叠行为，并导致所述屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
33.根据权利要求32所述的用于压花的方法，还包括：
为所述第一压花工具的表面的至少一部分提供从所述表面突出的多个微观结构；
在所述第二压花工具上提供光滑表面结构，所述光滑表面结构被构造为在压花时对应于所述第一压花工具的所述表面的所述至少一部分；以及
通过在所述光滑表面结构与所述微观结构之间施加压力以将所述光滑表面结构压在所述屏障纸的所述纸侧上来压花所述屏障纸，其中，所述保护层面向所述微观结构，从而将所述屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、向所述保护层添加折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性。
34.根据权利要求32所述的用于压花的方法，其中，
所述第一压花工具和所述第二压花工具安装在快速交换装置中。
35.根据权利要求3033所述的用于压花的方法，还包括：
在所述压花所述屏障纸的步骤中加热所述第一压花工具和所述第二压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
36.根据权利要求33所述的用于压花的方法，还包括：
在将所述屏障纸供给通过所述第一压花系统之前，
提供具有第三压花工具和第四压花工具的第二压花系统，所述第四压花工具被构造为与所述第三压花工具协作以压花所述屏障纸；
在所述第三压花工具上提供从所述表面突出的多个微观结构；
在所述第四压花工具上提供至少光滑表面结构；
通过以下方式来压花所述屏障纸：将所述屏障纸插入所述第三压花工具与所述第四压花工具之间，在所述光滑表面结构与所述微观结构之间施加压力以将所述光滑表面结构压在所述屏障纸的所述纸侧上，其中，所述保护层面向所述微观结构，从而将所述屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个；使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、增加所述保护层的折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性；以及
将压花的屏障纸供给到所述第一压花系统。
37.根据权利要求36所述的用于压花的方法，其中，所述光滑表面设置在所述第四压花工具的整个工作表面上，并且所述多个微观结构设置在所述第四压花工具的整个工作表面上。
38.根据权利要求36所述的用于压花的方法，还包括：
在所述压花所述屏障纸的步骤中加热所述第三压花工具和所述第四压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
39.根据权利要求36所述的用于压花的方法，还包括：
将所述多个微观结构从所述第四工具压花到UV敏感保护层中，并使用UV辐射固化压花的微观结构。
40.根据权利要求32所述的方法，其中，
所述保护层包括：与所述纸的材料不同的材料的附加层，其被构造为提供确定的纸特性；或纸的层区，所述层区被修改以提供所述确定的屏障特性。
41.根据权利要求32所述的方法，其中，
为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R1＞R2。
42.根据权利要求41所述的方法，其中，所述第一半径R1大于15μm。
43.根据权利要求32和41中任一项所述的方法，其中，
为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(602)被构造为在所述阳结构(602)的顶点处包括第三表面S3，并且所述阴结构(603)被构造为在所述阴表面(603)的底部处包括第四表面S4，使得当第一压花力(F)被施加到所述阳结构(602)时，在所述阳结构(602)的一侧上与所述保护层(101)的第一局部接触压力F/S3具有比在所述阴结构的一侧上与所述纸侧(100)的第二局部接触压力F/S2更小的值。
44.根据权利要求32所述的方法，其中，
所述屏障纸包括在所述屏障纸的与所述保护层(102)的一侧相对的一侧上的附加保护层(103)，并且为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2相差小于25％。
45.根据权利要求44所述的方法，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2各自大于25μm。
46.根据权利要求36所述的方法，还包括：
将所述阳结构(1001)和所述阴结构(1003)构造为使得在所述第一压花系统中压花所述屏障纸(104)时，存在间隙(1000)，所述间隙在所述阳结构(1001)的顶点与所述阴结构(1003)的底部之间产生局部扩大的距离，所述局部扩大的距离大于所述屏障纸(104)的厚度，从而使得能够避免挤压在所述第二压花系统(902)中压花的所述微观结构。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
48.一种用于压花屏障纸的设备，其中，所述屏障纸包括纸和在其一侧上的保护层，所述设备包括：
第一压花系统，所述第一压花系统具有第一压花工具和第二压花工具，所述第二压花工具被构造为与所述第一压花工具协作以压花所述屏障纸；
在所述第一压花工具上的阳结构；
在所述第二压花工具上的阴结构；
其中，所述阴结构对应于所述阳结构，使得在压花所述屏障纸时，保持所述保护层的功能；
其中，进一步地，所述第一压花系统被构造为当所述屏障纸插入所述第一压花工具与所述第二压花工具之间时接收所述屏障纸，并且在所述阳结构与所述阴结构之间施加压力以将所述阳结构压在所述屏障纸的具有所述保护层的一侧上，并且将所述屏障纸推入所述阴结构中，其中，所述屏障纸的纸侧面向所述阴结构，从而通过以下影响中的至少一个来修改所述屏障纸中的所述纸的纤维结构：纸纤维的断裂、所述纸纤维的压缩、所述纸纤维的致密化；导致所述屏障纸的修改的折叠行为，并导致所述屏障纸在其寿命期间保持大致不变的形状。
49.根据权利要求48所述的用于压花的设备，还包括：
所述第一压花工具的表面的至少一部分，其具有从所述表面突出的多个微观结构；
在所述第二压花工具上的光滑表面结构，其在压花时对应于所述第一压花工具的所述表面的所述至少一部分；并且
其中，所述第一压花系统还被构造为在所述光滑表面结构与所述屏障纸的所述纸侧之间施加压力，其中，所述保护层面向所述微观结构，从而将所述屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、修改所述保护层的光学特性、增加所述保护层的折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性。
50.根据权利要求49所述的用于压花的方法，其中，
所述第一压花工具和所述第二压花工具安装在快速交换装置中。
51.根据权利要求49所述的设备，还包括：加热装置，所述加热装置被构造为在压花所述屏障纸时加热所述第一压花工具和所述第二压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
52.根据权利要求48所述的用于压花的设备，还包括：
第二压花系统，所述第二压花系统具有第三压花工具和第四压花工具，所述第四压花工具被构造为与所述第三压花工具协作以压花所述屏障纸；
多个微观结构，所述多个微观结构从所述第三压花工具上的所述表面突出；
所述第四压花工具上的光滑表面结构；
其中，所述第二压花系统被构造为当所述屏障纸插入所述第三压花工具与所述第四压花工具之间时接收所述屏障纸，并且在所述光滑表面结构与所述屏障纸的所述纸侧之间施加压力，其中，所述保护层面向所述微观结构，从而将所述屏障纸的确定的屏障特性增强到以下影响中的至少一个：使所述保护层致密化、修改所述保护层的疏水特性、向所述保护层添加折叠特性、修改所述保护层的光学特性、修改所述保护层的触觉特性；并且
其中，进一步地，所述第二压花系统被构造为将压花的屏障纸供给到所述第一压花系统。
53.根据权利要求52所述的设备，其中，所述光滑表面设置在所述第四压花工具的整个工作表面上，并且所述多个微观结构设置在所述第三压花工具的整个工作表面上。
54.根据权利要求52所述的设备，还包括：加热装置，所述加热装置被构造为在压花所述屏障纸时加热所述第三压花工具和所述第四压花工具中的至少一个和/或所述屏障纸。
55.根据权利要求48所述的设备，其中，
所述保护层包括：与所述纸的材料不同的材料的附加层，所述附加层被构造为提供确定的屏障特性；或纸的层区，所述层区被修改以提供所述确定的屏障特性。
56.根据权利要求48所述的设备，其中，
为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，R1＞R2。
57.根据权利要求56所述的设备，其中，所述第一半径大于15μm。
58.根据权利要求48和56中任一项所述的设备，其中，
为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(602)被构造为在所述阳结构(602)的顶点处包括第三表面S3，并且所述阴结构(603)被构造为在所述阴表面(603)的底部处包括第四表面S4，使得当第一压花力(F)被施加到所述阳结构(602)时，在所述阳结构(602)的一侧上与所述保护层(101)的第一局部接触压力F/S3具有比在所述阴结构的一侧上与所述纸侧(100)的第二局部接触压力F/S4更小的值。
59.根据权利要求48所述的设备，其中，
所述屏障纸包括在所述屏障纸的与所述保护层(102)的一侧相对的一侧上的附加保护层(103)，并且为了保持所述保护层的完整性，所述阳结构(501)和所述阴结构(500)被构造为使得所述阳结构(501)的侧面(502)与所述阳结构(501)从其突出的所述第一压花工具(504)的第一基部表面(503)之间的第一接合部大致是具有第一半径R1的第一圆弧，并且所述阴结构(500)的侧面(505)与其中制作所述阴结构(500)的所述第二压花工具(507)的第二基部表面(506)之间的第二接合部大致是具有第二半径R2的第二圆弧，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2相差小于25％。
60.根据权利要求59所述的设备，其中，所述第一半径R1和所述第二半径R2各自大于25μm。
61.根据权利要求52所述的设备，进一步地，其中，
所述阳结构(1001)和所述阴结构(1003)被构造为使得在所述第一压花系统中压花所述屏障纸(104)时，存在间隙(1000)，所述间隙在所述阳结构(1001)的顶点与所述阴结构(1003)的底部之间产生局部扩大的距离，所述局部扩大的距离大于所述屏障纸(104)的厚度，从而使得能够避免挤压在所述第二压花系统(902)中压花的所述微观结构。
62.根据权利要求61所述的设备，其中，所述间隙的尺寸量度为5μm至50μm之间。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3545169A1 (de) * 1985-12-20 1987-07-02 Lange Horst Nutgeraet fuer papier, insbesondere fuer briefboegen
FR2705273B1 (fr) * 1993-05-19 1995-07-21 Komori Chambon Dispositif de façonnage rotatif et procédé de fabrication de ce dispositif.
US6665998B1 (en) * 2000-05-17 2003-12-23 Boegli-Gravures Sa Embossing device for planar materials
ATE469756T1 (de) * 2004-06-22 2010-06-15 Boegli Gravures Sa Vorrichtung und verfahren zum satinieren und prägen von flachmaterial
FI20045294A (fi) * 2004-08-13 2006-02-14 Avantone Oy Telataipumakompensoitu embossauslaite
FI20065407A0 (fi) * 2006-06-14 2006-06-14 Avantone Oy Vaikeasti väärennettävissä oleva hologrammi
MX348059B (es) 2012-04-17 2017-05-25 Boegli-Gravures Sa Metodo para fabricar un conjunto de rodillos para estampado en relieve.
JP2015147589A (ja) * 2014-02-05 2015-08-20 大日本印刷株式会社 ブランク板およびブランク板を用いて容器を製造する方法
EP3184292A1 (de) 2015-12-22 2017-06-28 Boegli-Gravures S.A. Vorrichtung zum feinprägen von verpackungsmaterial mit einem satz prägewalzen des patrizen-matrizentyps
SE541112C2 (en) * 2016-12-16 2019-04-09 Stora Enso Oyj Product having micropattern and process for production of said product
EP3718915A1 (en) * 2019-04-02 2020-10-07 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A crease tool and a system and method for creasing a packaging material

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