DE69937884T2

DE69937884T2 - Saugfähiges, mindestens dreilagiges Papierprodukt und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69937884T2
Application number: DE69937884T
Authority: DE
Inventors: Benoit Hoeft; Pierre Graff
Original assignee: Georgia Pacific France SAS
Current assignee: Essity Operations France SAS
Priority date: 1999-08-31
Filing date: 1999-08-31
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: ES2299237T3; EP1081284A1; EP1081284B1; TR200002524A1; DK1081284T3; ATE382742T1; DE69937884D1; PT1081284E

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Produkte aus saugfähigem Papier, im besonderen aus Zellulosewatte für den sanitären oder häuslichen Gebrauch. Sie visiert hauptsächlich das Toilettenpapier, kann aber auch Haushaltspapier wie Handtücher, Tischservietten, Papiertaschentücher oder andere betreffen.
Diese Produkte bestehen vor allem aus einer oder mehreren aufeinander gelegten Lagen oder Blättern aus Zellulosewatte, die Lagen können durch Zusammenbringung miteinander verbunden werden.
Im Falle von Toilettenpapier bestehen klassische Produkte aus zwei oder drei und sogar vier verbundenen Lagen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich genauer auf ein Produkt, welches aus mindestens drei Lagen besteht, und auf das Herstellungsverfahren eines solchen Produktes.
Das amerikanische Patent Nr. 3 414 459 beschreibt eine Struktur aus saugfähigem Papier, welches aus wenigstens zwei Lagen besteht. Es wird darin auch ein Produkt erwähnt, welches aus drei verbundenen Lagen besteht, eine dritte Lage ist zwischen zwei äußeren geprägten Lagen eingefügt. Diese Struktur wird insbesondere hergestellt aus Lagen mit einer Grammatur von jeweils etwa 17 g/m². Nach dem Herstellungsverfahren, welches in diesem Patent beschrieben wird, werden die zwei äußeren Lagen jeweils mit einem reliefartigen Motiv geprägt, welches aus einzelnen Vorsprüngen gebildet wird. Jede der Lagen wird zwischen einem metallenen Zylinder, der das jeweils gewünschte reliefartige Motiv aufweist, und einer Glattwalze aus Gummi geführt. Jede so erhaltene geprägte Lage weist allgemein ein sich wiederholendes Motiv von 3 bis 30 Vorsprüngen oder reliefartigen Spitzen pro Oberflächeneinheit auf, hier pro cm².
Für die aus drei Lagen bestehende Struktur, dargestellt in diesem amerikanischen Patent, weist die Dichte der Motive, das heißt die Anzahl der Vorsprünge pro Oberflächeneinheit, etwa 11 Vorsprünge/cm² auf.
Die dritte, nicht geprägte Lage, ist zwischen den zwei geprägten Lagen eingefügt und ist genauer zwischen den distalen Oberflächen oder den Scheiteln der Vorsprünge jeder der Lagen angeordnet. Die Vorsprünge sind, mit anderen Worten, zum Inneren der Struktur hin gerichtet. Die drei Lagen werden dadurch verbunden, indem sie durch den Pressspalt zwischen den zwei gravierten metallenen Zylindern geführt werden, von denen jeder mit einer Prägevorrichtung für die äußeren Lagen versehen ist. Die reliefartigen Elemente oder Erhöhungen eines jeden dieser gravierten Zylinder stehen sich gegenüber. Diese Verbindungstechnik wird allgemein als „Stich-Stich" Verbindung (Stich gegen Stich) bezeichnet. Im Fall des amerikanischen Patents ist die Verbindung der drei Lagen durch die Anwendung eines hinreichend starken Drucks gesichert, um die Fasern in sich zu verbinden; auf die distalen Oberflächen der Motive der Vorsprünge der äußeren Lagen wird kein Klebemittel aufgetragen.
Aber die in dem vorherigen Patent beschriebene Herstellungsart zieht eine schnelle Abnutzung des Prägezylinders nach sich, auf Grund des starken Drucks, der für die Verbindung der drei Lagen notwendig ist.
Außerdem stellt die Struktur, die im amerikanischen Patent beschrieben wird, eine schwache Motivdichte dar (von 10 bis 15 Vorsprüngen/cm²). Die Produkte mit drei Lagen, die diese Struktur aufweisen, sind hauptsächlich für die Nutzung als Wischlappen oder Haushaltstücher vorgesehen; es sind Produkte, die vor allem wegen ihrer Widerstandsfähigkeit und ihrer Saugfähigkeit sehr gefragt sind.
Aus diesem Grund sind die Prägemotive verhältnismäßig tief und folglich von geringer Dichte.
Andere Produkte aus saugfähigem Papier bestehen aus drei verbunden Lagen und werden mit einer anderen Verbindungstechnik gebildet. Somit gibt es Produkte, bei denen man einerseits eine Einheit aus zwei übereinander gelegten Lagen und andererseits eine dritte Lage prägt mittels zweier verschiedener Prägevorrichtungen. Die zwei ersten übereinander gelegten Lagen sowie die dritte Lage sind geprägt gemäß den reliefartigen Motiven aus Vorsprüngen.
Die Dichte des Motivs bleibt notwendigerweise gering, das heißt, niedriger als 20 Vorsprünge/cm² für diese Art von Produkt. In der Tat sind die zwei übereinander gelegten Lagen und die dritte Lage mittels eines Vereinigungszylinders verbunden so, dass die distalen Flächen der Vorsprünge der zwei übereinander gelegten Lagen gegenüber den Flächen angeordnet werden, die zwischen zwei Vorsprüngen auf der Ebene der dritten Lage angeordnet sind. Diese Technik wird auch „Verschachtelungs"-Verfahren oder „nested"-Verfahren genannt.
Im folgenden Text erweitert man die Definition des Begriffs "Verschachtelung" oder „nested" für den Fall, dass die Verbindungsebenen zwischen der distalen Fläche der Vorsprünge der ersten geprägten Lage und der zweiten Lage auf der selben Ebene liegt wie die Ebene der besagten zweiten Lage, wobei die relative Positionierung zur distalen Fläche im Verhältnis zu den Vorsprüngen der zweiten Lage unberücksichtigt bleibt. So kann sich diese zwischen zwei Vorsprüngen der zweiten Lage befinden, kann aber auch teilweise oder auch gänzlich einen dieser Vorsprünge überdecken, der deswegen zerdrückt wird.
Eine Verfahrensweise der Verbindung von drei Lagen dieser Art wird im Antrag des europäischen Patents Nr. 0 570 578 beschrieben.
Die dort beschriebene Verfahrensweise besteht darin, ein erstes und ein zweites Blatt getrennt zu prägen, wobei letzteres aus der Überlagerung zweier Blätter besteht, mittels einer ersten und zweiten Prägevorrichtung, die ein Prägemotiv aufweist mit einer Dichte, die geringer ist als 20 Vorsprünge/cm², wenigs tens teilweise ein Klebemittel auf die Scheitel der Vorsprünge, die sich auf dem ersten oder zweiten Blatt gebildet haben, aufzubringen und die zwei Blätter zusammenzufügen mittels eines nicht elastischen Vereinigungszylinders, der parallel zu einem der Stichzylinder angebracht ist, so dass ihre Vorsprünge verschachtelt werden. Bei diesem Verfahren wird der Vereinigungszylinder auf einen minimalen und zuvor bestimmten Abstand zum Stichzylinder in Anschlag gehalten.
Mit einer Struktur wie in dieser europäischen Anmeldung beschrieben, versucht man, dicke Produkte zu erhalten, die eine gute Griffigkeit aufweisen. Vor allem jedoch für die Anwendung von Toilettenpapier ist die Zartheit in Anbetracht der recht groben Prägung nicht optimal. Außerdem ist es notwendig, stark zu prägen, um die beträchtliche gewünschte Stärke zu erhalten.
Schließlich sind andere komplexe Produkte, bestehend aus drei Lagen, beschrieben worden.
Zum Beispiel beschreibt die europäische Patentanmeldung Nr. 0 564 319 ein Produkt, das aus drei getrennt geprägten und nach und nach verbundenen Lagen besteht. Genauer gesagt erzeugt man durch Prägung kleine und große Vorsprünge auf eine erste Lage. Man erzeugt getrennt durch Prägung Vorsprünge auf einer zweiten Lage. Diese sind von einander durch den gleichen Abstand getrennt wie die kleinen Vorsprünge der ersten Lage und haben eine Höhe wie die Summe ihrer Höhe und jene der kleinen Vorsprünge der ersten Lage beziehungsweise wenigstens gleich zu der Höhe eines großen Vorsprungs der ersten Lage. Man leimt die Enden der Vorsprünge der zweiten Lage, dann stellt man eine Polsterung zwischen der ersten und zweiten Lage her, indem man die Enden der kleinen Vorsprünge der ersten Lage mit den Enden der Vorsprünge der zweiten Lage in die Stich-Stich Position übereinander legt, die großen Vorsprünge der ersten Lage verschachteln sich zwischen den Vorsprüngen der zweiten Lage.
Man stellt außerdem die getrennte Prägung einer dritten Lage her, diese Prägung stellt einen Schritt dar, der mit jenem der großen Vorsprünge der ersten Lage identisch ist. Man leimt die Enden der Vorsprünge der dritten Lage und man verbindet die dritte Lage und die zwischen den zwei ersten Lagen geformte Polsterung so, dass die Enden der Vorsprünge der dritten Lage in Stich-Stich Position auf die zweite Lage in Höhe der großen Vorsprünge der ersten Lage geklebt werden.
Das so erhaltene Produkt weist eine verbesserte Stärke und Steifigkeit auf, hat aber eine recht komplexe Struktur, die mehrere Klebehöhen erfordert. Die Verfahrensweise ist auch recht schwierig zu verwirklichen und setzt eine recht komplexe Industrieanlage voraus.
Außerdem erlaubt die oben erwähnte Verfahrensweise nur die Herstellung geprägter Produkte, die eine Dichte von Motiven haben, die geringer ist als 20 Vorsprünge/cm² und die Stärke der so erhaltenen Produkte, die aus drei Blättern bestehen, ist nicht optimiert.
Schließlich kennt man, entsprechend der französischen Patentanmeldung Nr. 98 02792 , ein Produkt aus saugfähigem Papier, das aus drei Lagen besteht, das sowohl stark als auch zart ist, das eine gute Griffigkeit aufweist und das dem Zerdrücken standhält.
In dieser Anmeldung weist das Produkt zwei äußere geprägte Lagen auf, die jeweils reliefartige Motive aufweisen, die wenigstens teilweise aus einzelnen Vorsprüngen gebildet sind, die auf das Innere der Struktur hin gerichtet sind, und eine Mittellage, wobei die Lagen durch Verbindung der distalen Oberflächen von wenigstens einem Teil der Vorsprünge jeder dieser besagten äußeren Lagen mit der besagten Mittellage verbunden sind. Dieses Produkt ist dadurch charakterisiert, dass jede dieser besagten äußeren geprägten Lagen mittels eines Klebemittels mit der besagten Mittellage verbunden ist und wenigstens eine der Lagen eine Motivdichte aufweist, die größer ist als 30 Vorsprünge/cm².
Eine der Lagen kann auch kombinierte Motive aufweisen, zum Beispiel auf zwei verschiedenen Höhen im Verhältnis zur Bezugsebene der Lage.
Die Verbindungsmethode zwischen den verschiedenen Lagen ist jedoch von der Art "Stich-Stich" mit allen Nachteilen, die mit dieser Verbindungsmethode verbunden ist.
Diese vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die Gesamtheit der oben erwähnten Nachteile zu beheben, die sowohl die Produkte als auch ihre Herstellungsverfahren betreffen.
Sie hat ebenfalls die Aufgabe, ein neues bestehendes Produkt von wenigstens drei Lagen zu liefern, die stark und zart sind, das eine gute Griffigkeit aufweist und widerstandsfähig gegen Zerdrücken ist, sobald es aufgerollt ist.
Die Erfindung hat zum Gegenstand ein Erzeugnis aus saugfähigem Papier mit einer Grammatur von etwa 36 bis etwa 105 g/m², das wenigstens drei Lagen aufweist, nämlich zwei äußere, untere und obere geprägte Lagen, die jeweils reliefartige Motive aufweisen, welche wenigstens teilweise aus einzelnen Vorsprüngen gebildet sind, sowie eine Mittellage, wobei die distalen Oberflächen wenigstens eines Teils der Vorsprünge jeder der äußeren Lagen zu der Mittellage hin gerichtet sind und wobei wenigstens eine der äußeren Lagen eine Motivdichte aufweisen, die größer ist als 30 Vorsprünge/cm², wobei die untere geprägte äußere Lage ein erstes Motiv und ein zweites aufweist, wobei das zweite Motiv eine Höhe aufweist, die geringer als die des ersten Motivs ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellage und die obere geprägte äußere Lage in einem so genannten „Verschachtelungs"-Modus mit der besagten unteren geprägten äußeren Lage im Bereich wenigstens eines Teils der Scheitel des ersten Motivs der besagten unteren geprägten äußeren Lage verbunden ist.
Eine solche Struktur verbindet erstaunlicher Weise sowohl eine größere Zartheit als auch eine höhere Stärke. In der Tat verleiht die feine Prägung einerseits der externen Oberfläche des fertigen Blattes eine große Zartheit beim Berühren und andererseits bietet sie beim Zerdrücken einen sehr guten Widerstand. Diese letztere Eigenschaft wird durch die Mittellage verstärkt, die jede Überschneidung zwischen den zwei äußeren Lagen verhindert, die eintreten würde, wenn diese Lage nicht vorhanden wäre, in Anbetracht der stützenden schwachen Oberfläche, die solche feinen Vorsprünge bieten.
Die Erfindung hat auch zum Gegenstand, ein neues Produkt zu liefern, dass aus wenigstens drei verbundenen Lagen besteht, von der so genannten „Verschachtelungs"-Art oder „nested", das als Toilettenpapier, Tischserviette, Taschentuch, Haushaltstuch oder ähnlichem benutzt wird.
Die Erfindung hat ebenfalls zum Gegenstand ein Herstellungsverfahren, das erlaubt, ein Produkt aus saugfähigem Papier zu erhalten, das aus mindestens drei verbundene Lagen besteht, jede der Lagen, die eine Grammatur von etwa 12 bis etwa 35 g/m² und vorzugsweise von 12 bis 25 g/m² aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren beinhaltet:

– Prägen einer ersten äußeren Lage auf einem Prägezylinder, der wenigstens ein reliefartiges Motiv aufweist, das wenigstens teilweise aus Spitzen mit einer Höhe H1 gebildet ist, um auf der Lage ein erstes Motiv zu erhalten, das aus Vorsprüngen gebildet ist;
– Auflegen einer Mittellage auf die besagten Vorsprünge der ersten äußeren Lage;
– Prägen einer zweiten äußeren Lage auf einem Prägezylinder, der ein reliefartiges Motiv aufweist, das wenigstens teilweise aus Spitzen mit einer Höhe h'1 gebildet ist;
– Zusammenfügen der ersten geprägten äußeren Lage, die mit der Mittellage versehen ist, mit der zweiten geprägten äußeren Lage mittels eines Vereinigungszylinders gemäß einem „Verschachtelungs"-Modus; und
– Ausüben eines hinreichenden starken Drucks, um die Verbindung der drei Lagen sicherzustellen.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, zu entnehmen, in denen:
1 stellt eine Schnittperspektive der Struktur eines Produkts gemäß der Erfindung dar und
2 stellt schematisch das Prinzip des Herstellungsverfahrens gemäß der Erfindung dar.
Bezüglich 1 ist Erzeugnis 1 nach der Erfindung ein Produkt aus saugfähigem Papier mit einer Grammatur von etwa 36 bis etwa 105 g/m², das wenigstens drei Lagen aufweist, 2, 3 oder 4, zwei äußere geprägte Lagen, die eine äußere 2 und die anderer obere 3, die jeweils reliefartige Motive 5, 7 und 9 aufweisen, welche wenigstens teilweise aus einzelnen Vorsprüngen 6, 8 und 10 gebildet sind, sowie eine Mittellage 4.
Die Vorsprünge sind zu der Mittellage hin gerichtet. Die Lagen 2, 3 und 4 sind durch die Verbindung der distalen Oberflächen und von wenigstens einem Teil der Oberflächen, die zwischen zwei Vorsprüngen 10 der Lage 3 mit der Mittellage 4, miteinander verbunden.
Wenigstens eine der äußeren Lagen 2 und 3 weist eine Motivdichte 5, 7 und 9 auf, die größer ist als 30 Vorsprünge/cm². Die untere geprägte äußere Lage 2 weist zusammengesetzt hohe 5 und niedrige 7 Motive auf. Gemäß einer Kennzeichnung der Erfindung, sind die Mittellage 4 und die obere geprägte äußere Lage 3 in einem so genannten „Verschachtelungs"-Modus oder „nested" im Bereich wenigstens eines Teils der Scheitel des oberen Motivs 5 der unteren geprägten äußeren Lage 2 verbunden.
Die erste untere geprägte äußere Lage 2 weist ein zusammengesetztes Motiv auf, bestehend zum Beispiel aus einem oberen Motiv 5 gebildet aus oberen Vorsprüngen 6 mit einem unteren Motiv 7 gebildet aus unteren Vorsprüngen 8.
Die oberen Vorsprünge 6 des oberen Motivs 5 haben die Höhen H und die unteren Vorsprünge 8 des unteren Motivs 7 haben die Höhe h kleiner als jene der oberen Vorsprünge 6, so dass H > h (vgl. 1).
Vorteilhaft, und wie in 1 dargestellt, weist die zweite obere geprägte äußere Lage 3 ein einfaches Motiv 9 auf, zum Beispiel in Form von Vorsprüngen 10 der Höhe h'.
Natürlich kann die obere geprägte äußere Lage 3 auch ein zusammengesetztes Motiv des zusammengesetzten geprägten Motivs der unteren Lage 2 aufweisen, zum Beispiel in Form von Vorsprüngen mit zwei verschiedenen Höhen.
Das Produkt hat gemäß der Erfindung eine Grammatur von etwa 36 bis 105 g/m². Jede der Lagen hat eine Grammatur von etwa 12 bis etwa 35 g/m² und vorzugsweise von 12 bis 25 g/m².
Wie man aus 1 ersehen kann, sind die Vorsprünge 6, 8 und 10 von jeder geprägten äußeren Lage 2 und 3 zu der Mittellage hin gerichtet. Wie es ebenfalls in 1 zu ersehen ist, sind die Dichten oder nicht die verschiedenen Motive 5, 7 oder 9 (Vorsprünge 6, 8 und 10) in diesem Beispiel von einer äußeren geprägten Lage 2 zur anderen Lage 3 verschieden. Außerdem erfolgt die Verbindung zwischen den unteren geprägten äußeren Lagen 2, der obere 3 und der Mittellage 4 nur im Bereich der hohen Vorsprünge 6, der Lagen 2, 3 und sind dort nach dem „Verschachtelungs"-Modus verbunden. Im vorliegenden Antrag dehnt sich der Begriff „Verschachtelung" auf die Verwirklichung aus, wo die Ebene der distalen Oberflächen der Vorsprünge 6 jene der Lage 3 entspricht ohne das es notwendig ist, dass der Scheitel der Vorsprünge 6 sich genau zwischen zwei Vorsprünge 10 einschiebt.
Wenigstens eine der geprägten äußeren Lagen 2, 3 hat eine Motivdichte 5, 7 oder 9, die höher ist als 30 Vorsprünge/cm² und kleiner als 300. Auf vorteilhafte Art hat jede der geprägten äußeren Lagen 2 oder 3 eine Gesamtdichte der Motive 5, 7 oder 9 von weniger als 150, vorzugsweise weniger als 90 Vorsprünge/cm².
Die Motivdichte 5, 7 oder 9 der geprägten äußeren Lagen 2, 3 können identisch oder verschieden sein. In dem dargestellten Herstellungsverfahren sind sie verschieden.
Wie man aus 1 ersehen kann, ist der Unterschied der Höhe H – h zwischen dem oberen Motiv 5, verwirklicht in Form von Vorsprüngen 6, und dem unteren Motiv 7, verwirklicht in Form von Vorsprüngen 8, der äußeren unteren geprägten Lage 2 etwa gleich zu h' von Motiv 9, verwirklicht in Form von Vorsprüngen 10 der äußeren oberen geprägten Lage 3, verbunden mit dem oberen Motiv 5 (die Vorsprünge 6) der äußeren unteren geprägten Lage 2. Dabei ist jedoch die bedeutende Stärke der Mittellage von 0,1 mm im Hinblick auf eine gesamte Stärke des Blattes von 0,6 mm zu berücksichtigen.
In einer "Stich-Stich" Verfahrensweise mit einem Motiv auf zwei Höhen würde sich die Stärke, die man mit dem höchsten Motiv 5 erhalten würde, beim Aufrollen zerdrücken, um auf die Höhe des unteren Motivs zurückgebracht zu werden. In diesem Fall würde die "auf-Prägung" ein Auftragen des Klebmittels ausschließlich auf den hohen Teil des Motivs erlauben.
Im Falle der Verfahrensweise nach dieser Erfindung dient die "auf-Prägung" dazu, die zwei anderen Lagen aufzulegen. Daher gibt es für ein gleiches Motiv und auf identischer Präghöhe keinen wesentlichen Unterschied physischer Eigenschaften im Endprodukt 1, gemäß der Erfindung, im Verhältnis zu einem "Stich-Stich" Typenproduktes.
In einem anderen Herstellungsverfahren, hier nicht dargestellt, wird ein Produkt gemäß vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die obere geprägte äußere Lage 3 außer dem Motiv 9 von Höhe h', das verbunden mit Motiv 5 der unteren geprägten äußeren Lage 2 und der Mittellage 4 ein Motiv mit einer Höhe aufweist, das von dem besagten Motiv 9 verschieden ist und das nicht mit der besagten Mittellage 4 und den unteren geprägten äußeren 2 verbunden ist.
Produkt 1 enthält gemäß der Erfindung eine Schicht Klebemittel 11, das zwischen der oberen geprägten äußeren Lage 3 und der Mittellage 4 aufgetragen ist. Gemäß einer bevorzugten Form der Erfindung wird dieses Klebemittel in Höhe der Vorsprünge 6 aufgetragen.
Die Mittellage 4 kann physikalisch-chemische Eigenschaften besitzen, die sie von den äußeren geprägten Lagen 2 oder 3 unterscheidet.
So kann die Grammatur der Mittellage 4 von der Grammatur von wenigstens einer der geprägten äußeren Lagen 2, 3 verschieden sein, was erlaubt, die Kosten der Herstellung des Papierproduktes zu reduzieren, ohne dass sein äußerer ästhetischer Aspekt davon betroffen ist.
Ebenso kann die Faserzusammensetzung und/oder die chemische Zusammensetzung der Mittellage 4 von derjenigen wenigstens einer der geprägten äußeren Lagen 2, 3 gewählt werden, um so den Widerstand des Produkts gemäß der Erfindung an die Benutzung, für die das Produkt bestimmt ist, anzupassen, ohne dessen Zartheit zu beeinträchtigen.
Die Wahl von Fasern der Mittellage 4 erlaubt außerdem, den Widerstand des Produkts gemäß der Erfindung zu beeinflussen, zum Beispiel indem wenigstens eine der geprägten äußeren Lagen 2, 3 eine Faserzusammensetzung aufweist, die im wesentlichen aus kurzen Fasern gebildet ist, und dass die Mittellage 4 eine Faserzusammensetzung aufweist, die im wesentlichen aus langen Fasern gebildet ist.
Diese Zusammenstellung erlaubt also, ein widerstandsfähiges Produkt 1 zu erhalten, ohne die Zartheit zu gefährden, die durch die kurzen Fasern erhalten wird.
Gemäß der Erfindung ist ein Produkt vorteilhafter Weise dadurch gekennzeichnet, indem der Widerstand gegen Ablösen einer der geprägten äußeren Lagen 2, 3 mit der Mittellage 4 wesentlich verschieden ist gegenüber dem Widerstand gegen Ablösen der anderen der geprägten äußeren Lagen 2, 3 von der besagten Mittellage 4.
Nach einer anderen Variante weist die Mittellage 4 einen vorübergehend oder dauerhaft feuchtigkeitsbeständigen Wirkstoff auf.
Wenn dieser Wirkstoff in einer gewissen Menge in jeder der geprägten äußeren Lagen 2, 3 schon vorhanden ist, kann die Mittellage 4 eine bedeutendere Menge davon enthalten.
Ein Beispiel von feuchtigkeitsbeständigem Wirkstoff ist eine Verbindung des Typs Polyamid Epichlorhydrid, das unter dem Namen KYMENE SLX von der Firma HERCULES vermarktet wird. Die geprägten äußeren Lagen 2, 3 können selbst ein weichmachendes Mittel oder ein Lösemittel aufweisen. Das auf diese Weise hergestellte mehrlagige Blatt weist eine sehr gute Feuchtigkeitsbeständigkeit auf und damit eine gute Festigkeit, die vor allem auf der Zusammensetzung der Mittellage 4 beruht. Es bietet außerdem durch die Wahl der Faserzusammensetzung und der chemischen Zusammensetzung der zwei geprägten äußeren Lagen 2, 3 eine Zartheit der Oberfläche.
Jede Lage 2, 3 oder 4 kann außerdem aus einer oder aus mehreren Schichten bestehen, die einen Schichtstoff bilden. In diesem Fall können besagte Schichten auch eine andere Faserzusammensetzung und/oder eine chemische Zusammensetzung haben.
Die spürbare Stärke eines Blattes gemäß der Erfindung ist vergleichbar mit der spürbaren Stärke eines Blattes eines Produktes mit drei Lagen, das gemäß der französischen Patentanmeldung Nr. 98 02792 hergestellt wird, das die „Stich-Stich"-Technik anwendet.
Um die Flexibilität und die Zartheit beim Berühren des Produktes 1 dieser vorliegenden Erfindung noch zu verbessern, kann man in Betracht ziehen, dass wenigstens eine der geprägten äußeren Lagen 2, 3 ein weichmachendes Mittel enthält.
Gemäß einer anderen Eigenschaft weist wenigstens eine der Lagen ein hydrophobes Mittel auf.
Man stellt das Produkt 1, das in 1 dargestellt ist, nach einer Verfahrensweise her, dessen Prinzip in 2 dargestellt ist.
Mit Bezug auf 2 ist die erste untere äußere Lage 2 geprägt in einer ersten Prägevorrichtung 12 gebildet aus einem Stichzylinder 13 und einem Gegenzylinder 14 aus Gummi, die sich entgegengesetzt drehen. Der Zylinder 13 ist mit einem ersten hohen Motiv mit Spitzen der Höhe H1 und einem niedrigeren Motiv mit Spitzen der Höhe h1 ausgestattet.
Dank der Prägung auf zwei Höhen des Zylinders 13 erhält man auf der ersten unteren äußeren Lage 2 reliefartige Motive 5, 7, die wenigstens teilweise aus einzelnen hohen Vorsprüngen der Höhe H gebildet sind, zum Beispiel Stiche und/oder Blumen, und niedrige Vorsprünge der Höhe h, zum Beispiel Stiche. Die Höhen H und h hängen ab von der Tiefe H1 und h1 der Gravuren, und auch von anderen Parametern der Prägung: Druck, Qualität des Gummis, und so weiter.
Die Stiche des ersten Motivs auf dem Zylinder 13 haben vorzugsweise eine Gravurhöhe H1 zwischen 0,2 mm und 2 mm und die Stiche des zweiten Motivs haben eine Gravurhöhe h1 wie der Höhenunterschied H1 – h1 zwischen 0,1 mm und 0,7 mm.
Die Mittellage 4 wird gebracht, vorzugsweise ohne vorher geprägt worden zu sein, und auf die Vorsprünge 6, 8 der ersten unteren geprägten äußeren Lage 2 in Höhe des Stichzylinders 13 aufgelegt. Die Mittellage 4 verbindet sich so, vor allem wegen ihres eigenen Gewichts, mit den hohen Vorsprüngen 6 der unteren geprägten äußeren Lage 2, wobei die Ebene zwischen zwei hohen hintereinander folgenden Vorsprüngen 2 sorgfältig beachtet wird, dabei können die flachen Oberflächen der niedrigen Vorsprünge als intermediäre Stützen dienen (siehe 1).
Man bringt in Höhe dieser Verbindung der genannten unteren geprägten äußeren Lage 2 mit der Mittellage 4 ein Klebemittel 11 auf die äußere Fläche der genannten Mittellage 4 mittels einer Klebevorrichtung 15 auf (siehe 2).
Gleichzeitig prägt man getrennt eine zweite obere äußere Lage 3 mit einem reliefartigen Motiv 9 welches wenigstens teilweise aus einzelnen Vorsprüngen 10 der Höhe h' gebildet ist mittels einer zweiten Prägevorrichtung 19. Letztere besteht aus einem Zylinder 20, der mit einem Motiv ausgestattet ist, welches Stiche der Höhe h'1 aufweist, und einem Gegenzylinder 21 aus Gummi, die sich entgegengesetzt drehen.
Der zweite Prägezylinder kann entweder mit einer einheitlichen Prägung auf einer Höhe hergestellt werden, oder mit einer Prägung die abwechselnd Berei che mit Motiv und glatte Bereiche ohne Motiv aufweist. Die Bereiche ohne Motiv werden dann gegenüber den Stichen der Höhe H1 des anderen Zylinders (Blumen oder große Stiche) bei der Zusammenbringung gesetzt.
Der zweite Zylinder kann auch ästhetische Motive aufweisen, wie beispielsweise Blumen, jedoch nur dann, wenn diese Motive nicht gegenüber den Stichen der Höhe H1 gesetzt werden, um das Zerdrücken zu vermeiden.
Sobald das Klebmittel 11 auf der Oberfläche der Mittellage 4 aufgebracht worden ist, die auf die erste geprägte untere äußere Lage 2 aufgelegt ist, wird die zweite geprägte obere äußere Lage 3 und die oben erwähnten Lagen 2 und 4 mittels einer Vereinigungsvorrichtung oder eines Vereinigungszylinders 22 durch die so genannte "Verschachtelungs"-Technik oder "nested" verbunden. Der Vereinigungszylinder 22 kann eine glatte Oberfläche aufweisen, aber auch eine gravierte Oberfläche, die Ausnehmungen aufweist, wenn man die verbundene Oberfläche zu reduzieren und die Zartheit des Endproduktes zu verbessern wünscht.
Die Verbindung der ersten geprägten unteren äußeren Lage 2, die mit der Mittellage 4 verbunden wurde, die mit der zweiten geprägten oberen äußeren Lage 3 verleimt wurde, wird so gemacht, dass die distalen Oberflächen der hohen Vorsprünge 6 der ersten geprägten unteren äußeren Lage 2 sich wenigstens teilweise mit den distalen Oberflächen der Vorsprünge 10 der zweiten oberen äußeren Lage 3 verschachteln, nach dem so genannten "Verschachtelungs"-Modus oder "nested", und durch die Ausübung eines ausreichenden Drucks, um die Verbindung der drei Lagen 2, 3 und 4 zu gewährleisten durch besagtes Klebemittel 11.
In einer bevorzugten Ausführungsmethode bringt man das Klebemittel 11 auf die äußere Oberfläche der Mittellage 4 gegenüber den distalen Oberflächen des ersten Motivs 5 der geprägten unteren äußeren Lage 2 auf.
Wie es 2 zeigt, wird das Klebemittel 11 mittels einer Klebevorrichtung 15 aufgebracht, die einen Auftragszylinder 16 aufweist. Der Auftragszylinder 16 kommt zur Unterstützung auf den Stichzylinder 13 über die Mittellage 4 und der geprägten unteren äußeren Lage 2, die übereinander liegen, ein Tauchzylinder 17 überträgt das Klebemittel 11 auf den Auftragszylinder 16. Der Tauchzylinder 17 entnimmt das Klebemittel 11 in einem Behälter 18. Der Auftragszylinder 16 übt einen gewissen Druck auf den Stichzylinder 13 in Höhe der distalen Oberfläche der Vorsprünge 6 der geprägten unteren Lage 2 aus. Mit einem ausreichenden Druck durchdringt das Klebemittel die Mittellage und die Verbindung der Lagen wird dadurch verbessert. So wird die Mittellage leicht geprägt. In einer Ausführungsvariante kann der Auftragszylinder des Klebemittels auf einer gravierten Oberfläche Scheitel aufweisen, mit dem Ziel, Klebstoff nur auf einem Teil aufzutragen. Man verbessert so die Zartheit des Endproduktes.
Die Klebeoberfläche, die auf die distalen ebenen Oberflächen der hohen Vorsprünge 6 der geprägten unteren äußeren Lage 2 begrenzt ist, die in 2 wegen eines hohen Vorsprungs 6 für drei niedrige Vorsprünge 8 vorhanden ist, kann die sich ergebende Steifheit des Produkt 1 vorteilhafter Weise vorausbestimmen und kann zum Beispiel entsprechend der Bedürfnisse vermindert werden.
Das verwendete Klebemittel 11 kann ein Standardklebemittel vom Typ PVA oder heißschmelzend (hotmelt) sein. Man hat beispielsweise ein durch die Gesellschaft SWIFT vermarktetes Klebemittel benutzt. Dieses Klebemittel ist mit Wasser in optimalen Anteilen verdünnt worden, um die angemessene Übertragung auf die Lagen zu erhalten.
Nach einem anderen Ausführungsmodus zerstäubt man mittels geeigneter Vorrichtung ein Klebemittel "hotmelt" auf jede der Seiten der Mittellage 4. In diesem Falle ist es notwendig, dass das Klebemittel aufgebracht wird, bevor die Mittellage mit den zwei äußeren Lagen in Berührung kommt.
Nach einem anderen Ausführungsmodus bringt man ein wässriges Klebemittel durch Sprühen auf die Mittellage 4 auf.
Es zeigt sich, dass die Verfahrensweise für die Herstellung eines Papiers mit drei Lagen es erlaubt, eine Einrichtung zu benutzen, die für die Herstellung eines „verschachtelten" traditionellen Papiers mit zwei Lagen vorgesehen ist, ohne die Elemente und die Einstellungen wesentlich verändern zu müssen.
Für das Herstellungsverfahren dieser vorliegenden Erfindung ist die angewendete Basisverfahrensweise die so genannte „Verschachtelungs"- oder "nested"-Ausführung, in der man die folgenden Änderungen durchgeführt hat:

– die verwendeten Motive in der Ausführung dieser vorliegenden Erfindung sind Motive, die im allgemeinen in den Verfahrensweisen „Stich-Stich" verwendet werden, nämlich Motive, die eine Dichte aufweisen, die höher ist als 20 Vorsprünge/cm².
– das Hinzufügen einer Mittellage zwischen den zwei geprägten äußeren Lagen. Dies ist für Produkte, die ausschließlich nach einer „nested" Verfahrensweise zusammengefügt wurden, nicht möglich, da diese verhindert, dass die geprägten Lagen gut ineinander übergreifen, was ein Zerdrücken des Produkts bewirkt, da es das Übereinandergreifen der zwei Lagen ist, welches ein gutes Verhalten beim Zerdrücken garantiert.

Das Verfahren gemäß der Erfindung erlaubt es, Produkte herzustellen, welche die Eigenschaften eines Endprodukts haben, das durch eine "Stich-Stich" Verfahrensweise hergestellt wurde (Zartheit, die auf die Motive mit hoher Dichte zurückzuführen ist, feineres und eleganteres Aussehen), indem die Nachteile, die mit dieser Art der Herstellungsweise zusammenhängen, beseitigt werden, nämlich die Abnutzung der Zylinder aus Stahl sowie deren unerwünschten Folgen (häufige Wartung und Reparatur, unbeständige Qualität, Rückgang der Produktivität ...).
Außerdem kann die Herstellung der Stichzylinder, die im Rahmen der Herstellungsweise dieser vorliegenden Erfindung eingesetzten werden, vereinfacht werden, diese erfordern weniger strikte geometrische Toleranzen der Herstellung im Gegensatz zu einer Stich-Stich Vorrichtung, das Gummi des Vereinigungszylinders passt sich leichter an mögliche Veränderungen auf dem Stichzylinder an.
Wenn man das Äußere des Produkts, das dieser Erfindung entspricht, zu ändern wünscht, so genügt es, den Zylinder 13 mit den hohen und niedrigen kombinierten Motiven (5 und 7) auszuwechseln, der Zylinder 20 mit dem Motiv 9 der geprägten unteren äußeren Lage 2 kann erhalten bleiben. Dies ist umso richtiger, wenn man gefärbtes Klebemittel verwendet, Dank dem man das „gedruckte" Motiv auf der geprägten oberen äußeren Lage 3 wiederfindet.
Die Verfahrensweise dieser vorliegenden Erfindung erlaubt ebenfalls auf vorteilhafte Weise, die Aufrechterhaltung der "auf-Prägung" eines Motivs mit zwei Höhen durch Füllen mit zwei anderen Lagen und ein sichtbar besseres Äußeres durch die Aufrechterhaltung der so erhaltenen Markierung, die durch besagte "auf-Prägung" erhalten wurde.
Das Produkt der vorliegenden Erfindung oder das erhaltene Produkt, welches durch das Verfahren nach dieser Erfindung hergestellt wurde, kann als Toilettenpapier, als Serviette, als Taschentuch, als Küchenpapier oder dergleichen benutzt werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen begrenzt, die anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben und dargestellt werden. Änderungen bleiben möglich, vor allem unter dem Gesichtspunkt der Bildung der verschiedenen Elemente oder durch Austausch technischer Äquivalente, ohne jedoch den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

Erzeugnis aus saugfähigem Papier mit einer Grammatur von etwa 36 bis etwa 105 g/m², das wenigstens drei Lagen aufweist, nämlich zwei äußere, untere und obere geprägte Lagen, die jeweils reliefartige Motive aufweisen, welche wenigstens teilweise aus einzelnen Vorsprüngen gebildet sind, sowie eine Mittellage, wobei die distalen Oberflächen wenigstens eines Teils der Vorsprünge jeder der äußeren Lagen zu der Mittellage hin gerichtet sind und wobei wenigstens eine der äußeren Lagen eine Motivdichte aufweist, die größer ist als 30 Vorsprünge/cm², wobei die untere geprägte äußere Lage (2) eine erstes Motiv (5) und ein zweites Motiv (7) aufweist, wobei das zweite Motiv eine Höhe aufweist, die geringer als die des ersten Motivs ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellage (4) und die obere geprägte äußere Lage (3) in einem so genannten „Verschachtelungs"-Modus mit der unteren geprägten äußeren Lage (2) im Bereich wenigstens eines Teils der Scheitel des ersten Motivs (5) der unteren geprägten äußeren Lage (2) verbunden sind.
Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Lagen durch ein Klebemittel (11) im Bereich des ersten Motivs (5) verbunden sind.
Erzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede der geprägten äußeren Lagen (2, 3) eine Gesamtdichte der Motive (5, 7, 9) von weniger als 150, vorzugsweise weniger als 90 Vorsprünge/cm² aufweist.
Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichten der Motive (5, 7, 9) der geprägten äußeren Lagen unterschiedlich sind.
Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere geprägte äußere Lage (3) ein zweites Motiv mit einer Höhe aufweist, die von der des Motivs (9) verschieden ist.
Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grammatur der Mittellage (4) von der Grammatur wenigstens einer der geprägten äußeren Lagen (2, 3) verschieden ist.
Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserzusammensetzung und/oder die chemische Zusammensetzung der Mittellage (4) von derjenigen wenigstens einer der geprägten äußeren Lagen (2, 3) verschieden ist.
Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der geprägten äußeren Lagen (2, 3) eine Faserzusammensetzung aufweist, die im Wesentlichen aus kurzen Fasern gebildet ist, und dass die Mittellage (4) eine Faserzusammensetzung aufweist, die im Wesentlichen aus langen Fasern gebildet ist.
Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der geprägten äußeren Lagen (2, 3) ein weichmachendes Mittel aufweist.
Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Lagen ein hydrophobes Mittel aufweist.
Erzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellage (4) einen vorübergehend oder dauerhaft feuchtigkeitsbeständigen Wirkstoff aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses aus saugfähigem Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und das wenigstens drei verbundene Lagen (2, 3, 4) aufweist, wobei jede der Lagen eine Grammatur von etwa 12 bis etwa 35 g/m² und vorzugsweise von 12 bis 25 g/m² aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren beinhaltet: – Prägen einer ersten äußeren Lage (2) auf einem Prägezylinder (13), der wenigstens ein reliefartiges Motiv aufweist, das wenigstens teilweise aus Spitzen mit einer Höhe H1 gebildet ist, um auf der Lage ein erstes Motiv (5) zu erhalten, das aus Vorsprüngen (6) gebildet ist; – Auflegen einer Mittellage (4) auf die Vorsprünge (6) der ersten geprägten äußeren Lage (2); – Prägen einer zweiten äußeren Lage (3) auf einem Prägezylinder (20), der ein reliefartiges Motiv (9) aufweist, das wenigstens teilweise Spitzen mit einer Höhe h'1 gebildet ist; – Zusammenbringen der ersten geprägten äußeren Lage (2), die mit der Mittellage (4) versehen ist, und der zweiten geprägten äußeren Lage (3) mittels eines Vereinigungszylinders (22) gemäß einem „Verschachtelungs"-Modus; und – Ausüben eines hinreichend starken Drucks, um die Verbindung der drei Lagen (2, 3, 4) sicherzustellen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebemittel (11) auf die äußere Oberfläche der Mittellage (4) gegenüber den distalen Oberflächen des ersten Motivs (5) der unteren geprägten äußeren Lage (2) aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebemittel (11) mittels einer Klebevorrichtung (15) aufgebracht wird, die einen Auftragezylinder (16) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (13) ein zweites Motiv aufweist, das aus Spitzen mit einer Höhe h1 gebildet ist, die kleiner sind als die ersten mit der Höhe H1.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen des ersten Motivs auf dem Zylinder (13) eine Stichhöhe H1 zwischen 0,2 mm und 2 mm aufweisen und dass die Spitzen des zweiten Motivs eine Stichhöhe h1 aufweisen, so dass die Höhendifferenz H1 – h1 zwischen 0,1 mm und 0,7 mm beträgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein wässriges Klebemittel oder ein Heißklebemittel durch Sprühen aufgebracht wird, um die Verbindung zwischen den Lagen oder Schichten sicherzustellen.
Verwendung des Erzeugnisses nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder als Produkt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 17 als Toilettenpapier, Tischserviette, Taschentuch, Küchenpapier oder dergleichen.