EA016514B1

EA016514B1 - Лист крепированной абсорбирующей бумаги, валик для нанесения тиснения на него и способ тиснения

Info

Publication number: EA016514B1
Application number: EA201000001A
Authority: EA
Inventors: Пьер Графф
Original assignee: Джорджия - Пасифик Франс
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2008-06-23
Publication date: 2012-05-30
Also published as: US20100136291A1; US8216664B2; CA2692830A1; EA201000001A1; WO2009016274A2; FR2918598A1; ES2592685T3; HUE031819T2; EP2170596A2; EP2170596B1; FR2918598B1; WO2009016274A4; WO2009016274A3

Abstract

Предлагаемым изобретением предусматривается создание тисненого листа, составленного по меньшей мере из двух слоев (первый и второй слои) крепированной древесно-целлюлозной ваты с базовой плотностью в пределах 12-30 г/м, при этом первый слой (4) снабжен первым тисненым узором, составленным из серии первых выстроенных в линии выступов (20), имеющих в целом форму усеченных конусов, вершины которых направлены внутрь листа, второй слой (2) содержит две серии выступов (первая и вторая серии, первые и вторые выступы), вершины которых направлены внутрь листа, при этом высота первых выступов (5) больше, чем высота вторых выступов (3). Согласно предлагаемому изобретению выступы (20) первого слоя (4) расположены в промежутках между наиболее высокими выступами (5) второго слоя (2) и наоборот, а наименее высокие выступы (3) второго слоя (2) расположены между выступами первого слоя таким образом, что между двумя слоями (2, 4) образуются пустоты (6), что способствует повышению абсорбционной способности листа в отношении жидкостей. Кроме того, предлагаемое изобретение относится к используемой при получении листа согласно предлагаемому изобретению паре валиков и способу тиснения такого листа.

Description

Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение

Предлагаемое изобретение относится к листу бумаги, особенно к листу абсорбирующей бумаги, изготовленной из крепированной древесно-целлюлозной ваты и снабженной тисненым узором.

В частности, предлагаемое изобретение относится к листу бумаги, содержащему по меньшей мере два слоя, первый и второй слои крепированной древесно-целлюлозной ваты, и предназначенному для бытового или промышленного применения для вытирания влажных поверхностей, т.е. могущему быть использованным в качестве кухонной бумаги, полотенец и т.п.

Предпосылки создания предлагаемого изобретения

Известно, что листы бумаги для санитарного или бытового применения, например туалетная бумага или кухонные полотенца, могут содержать несколько абсорбирующих слоев, выполненных, например, из крепированной древесно-целлюлозной ваты с базовой плотностью 12-30 г/м², снабженной рельефом, полученным путем тиснения.

Тиснение придает листу объемность и повышает абсорбционную способность в отношении жидкостей, а также делает его приятнее на ощупь и мягче. Делались попытки повысить абсорбционную способность еще больше путем создания многослойных листов, получаемых комбинированием по меньшей мере двух слоев, каждый из которых состоит по меньшей мере из одного тисненого листа, о котором говорилось выше.

Таким образом, можно получать многослойный лист, обладающий определенными механическими свойствами, такими как прочность на растяжение, а также повышенной абсорбирующей способностью.

Общеприменимыми являются два способа тиснения и соединения слоев и выбор, который из них применять, зависит от желаемых свойств конечного продукта.

Первый способ известен в отрасли под термином гнездовой. Он включает, прежде всего, тиснение каждого слоя по отдельности с целью формирования на поверхности слоев выступов, по существу, в целом имеющих форму усеченных конусов или усеченных пирамид. Затем на верхушки упомянутых выступов одного из слоев накладывают связующий материал и располагают слои таким образом, чтобы те их поверхности, на которых образованы выступы, были обращены друг к другу, и выступы на одном из них попадали между выступами другого. В конечном счете, слои соединяются таким образом, что выступы, на которые был нанесен связующий материал, попадают во впадины или гнезда, образованные между выступами другого слоя. Таким образом, два слоя оказываются соединенными участками связующего материала (например, капельками клея) между верхушками выступов одного слоя и не подвергшимися тиснению зонами между выступов другого слоя. Получается структура, в которой образованы пустоты, способные придать листу повышенные абсорбционные свойства. Кроме того, благодаря наличию впадин с обратной стороны выступов наружные поверхности листа получаются приятными на ощупь. Эта технология описана, например, в патенте США № 3867225.

Другой способ соединения слоев известен в отрасли как точки-к-точкам. Он отличается от описанного выше гнездового способа соединения слов относительным расположением двух слоев. Два слоя, подвергшиеся тиснению по отдельности, сводятся вместе таким образом, чтобы верхушки их выступов, по меньшей мере части выступов, попадали друг на друга. Слои соединяются вместе верхушками своих выступов, точка к точке. Эта технология описана в патенте США № 3414459.

При рассмотрении практического осуществления таких структур, будь это гнездовой способ или способ точки-к-точкам, обнаруживается, что выступы, полученные при тиснении, обычно распределены в узоре, в котором выступы расположены рядами в одном или большем количестве направлений, равномерно. Такой узор позволяет получать лист, однородный по своим механическим свойствам.

Однако для лучшего удовлетворения потребностей пользователя важно также улучшить податливость листа.

Под податливостью листа понимается его способность деформироваться равномерно в руке пользователя, когда последний производит сгибание пальцев, первоначально вытянутых как продолжение ладони.

Если лист имеет хорошую податливость, то он деформируется и будет изогнут или искривлен таким образом, что останется практически параллельным той поверхности, которая образуется внутри руки пользователя.

Лист бумаги, обладающий плохой податливостью, образует складку по одной линии или складки по большему количеству линий, при этом каждый участок листа между складками останется практически плоским.

Лист бумаги, обладающий хорошей податливостью, более приятен в использовании.

Известен также многослойный тисненый лист, описанный в Европейской патентной заявке ЕР 1236830 А1, в котором по меньшей мере один первый слой имеет первый тисненый узор, состоящий из первой серии первых выступов, имеющих в целом форму усеченных конусов, которые выступают от внутренней поверхности первого слоя и которые, в частности, образуют первые ряды, а их вершины соединены с внутренней поверхностью второго слоя напротив друг друга; при этом эти два слоя имеют второй тисненый узор, составленный из второй серии вторых выступов, имеющих в целом форму усеченных конусов, которые выступают от внутренней поверхности соответствующего слоя, при этом вер

- 1 016514 шины вторых выступов одного слоя направлены противоположно вершинам вторых выступов другого слоя и расположены вблизи этих вершин.

Цель предлагаемого изобретения

Цель предлагаемого изобретения состоит в создании нового решения для тисненого листа бумаги, обеспечивающего, в частности, улучшение абсорбционной способности листа без ухудшения его механических свойств и визуальной привлекательности.

Краткое описание предлагаемого изобретения

Для достижения вышеозначенной цели предлагается тисненый лист, содержащий, по меньшей мере, первый и второй слои крепированной древесно-целлюлозной ваты с базовой плотностью 12-30 г/м², при этом первый слой имеет первый тисненый узор, составленный из серии первых выстроенных в линию выступов, имеющих в целом форму усеченных конусов, вершины которых направлены внутрь листа, а второй слой содержит первую и вторую серии выступов, вершины которых направлены внутрь листа первой серии, и высота которых больше, чем высота выступов второй серии.

Согласно предлагаемому изобретению выступы первого слоя вложены в гнезда, образуемые между наиболее высокими выступами второго слоя и наоборот, а наименее высокие выступы второго слоя располагаются в гнездах между выступами первого слоя, так что между двумя слоями образованы пустоты, что способствует повышению скорости впитывания жидкости.

Согласно другим признакам предлагаемого изобретения выступы первого слоя образуют серию окружностей;

согласно предпочтительным вариантам осуществления предлагаемого изобретения упомянутые окружности выполнены в виде наборов по меньшей мере из трех, а предпочтительно четырех концентрических окружностей;

согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретения внешние окружности упомянутых наборов касаются друг друга;

с обеспечением преимущества первый слой содержит, дополнительно, тисненые выступы, расположенные между сериями окружностей, предпочтительно выстроенные квадратами;

согласно предлагаемому изобретению наименее высокие выступы второго слоя имеют плотность более 30 выступов на 1 см²;

согласно одному из обеспечивающих преимущество режимов осуществления предлагаемого изобретения наиболее высокие выступы второго слоя особо образуют серию окружностей в наборе по меньшей мере из трех окружностей, предпочтительно концентрических, таким образом, серии окружностей расположены рядом и касаются друг друга, при этом наименее высокие выступы располагаются бок о бок в упомянутых промежутках между сериями окружностей;

согласно предпочтительным вариантам осуществления предлагаемого изобретения некоторые из наиболее высоких выступов второго слоя располагаются между наименее высокими выступами второго слоя, вложены в гнезда между выступами первого слоя и расположены между сериями концентрических окружностей; и наконец, второй слой содержит, дополнительно, третью серию выступов, общая форма которых напоминает низкую стенку, выступающую от внутренней поверхности листа, при этом каждый из них соединяет вместе два более высоких выступа из тех, которые образуют концентрические окружности.

Предлагаемым изобретением предусматривается также пара рельефированных валиков для нанесения на лист тиснения, при этом первый валик содержит первую серию больших шипов, в целом имеющих форму усеченных конусов, которые образуют первые помещенные рядом наборы построений в виде концентрических окружностей, и серию вторых больших шипов, которые располагаются между упомянутыми концентрическими наборами, а второй валик содержит серию больших шипов, в целом имеющих форму усеченных конусов, которые образуют вторые помещенные рядом наборы построений в виде концентрических окружностей, и серию малых шипов, которые располагаются между упомянутыми вторыми наборами.

Согласно предлагаемому изобретению второй валик содержит вдобавок к прочему, третьи шипы, располагающиеся в основном в центре малых шипов, и для нанесения тиснения на слои листа вторые валики закреплены таким образом, что большие шипы каждого валика попадают в промежутки, и третьи шипы второго валика и вторые шипы первого валика также попадают в промежутки.

Наконец, предлагаемым изобретением предусматривается способ получения тисненого листа с использованием пары валиков, описанных выше.

Другие признаки, подробности и преимущества предлагаемого изобретения станут понятны при чтении последующего подробного описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

Краткое описание прилагаемых чертежей

На фиг. 1 схематично в поперечном разрезе проиллюстрирован лист из древесно-целлюлозной ваты, известный из предшествующего уровня техники.

На фиг. 2 схематично в поперечном разрезе проиллюстрирован многослойный лист согласно одному из вариантов осуществления предлагаемого изобретения.

На фиг. 3 в развертке показана тиснящая поверхность рельефированного валика согласно предла

- 2 016514 гаемому изобретению.

На фиг. 4 в развертке показана тиснящая поверхность другого рельефированного валика согласно предлагаемому изобретению.

На фиг. 5 для сравнения показаны кривые абсорбции для листа, известного из предшествующего уровня техники, и листа согласно предлагаемому изобретению.

Подробное описание предлагаемого изобретения

Таким образом, на фиг. 1 показан в поперечном разрезе лист, известный из предшествующего уровня техники, например, описанный в Европейской патентной заявке ЕР 1236830 А1.

Лист 10 тисненой бумаги содержит первый верхний слой 12 и второй нижний слой 14, которые изготовлены из крепированной древесно-целлюлозной ваты и предназначены для гигиенических или бытовых продуктов любого типа.

Древесно-целлюлозная вата с базовой плотностью в пределах 12-30 г/м² предпочтительно относится к типу, известному как С\УР. т.е. получена способом так называемого обычного мокрого прессования (ΟνΡ - аббревиатура от соиуепйоиа1 \тс1 ргеккей - буквально: обычная [бумага] мокрого прессования).

В частности, лист 10 бумаги, изображенный на фиг. 1, предназначен, например, для получения рулона кухонного полотенца.

Первый тисненый узор в целом известного дизайна на каждом из слоев 12, 14 содержит первую серию первых выступов 18, 20, имеющих в целом форму усеченных конусов, которые выступают от внутренней поверхности соответствующего слоя 12, 14 и направлены внутрь листа 10.

Первые выступы 18, 20, в частности, образуют первые построения в некоторые формы, в частности в замкнутые контуры, которые в данном случае представляют собой окружности.

Здесь, как можно видеть на фиг. 1, ассоциированные серии первых выступов 18, 20 каждого из слоев 12, 14 располагаются концентрически между ассоциированными сериями выступов 20, 18 других 14, 12 из двух слоев.

Первая серия первых выступов 18, 20 может быть выстроена в двух основных направлениях с образованием решетки. В данном случае упомянутые два основных направления взаимно перпендикулярны и ориентированы под углом 45° относительно продольного Ь и поперечного Т направлений листа 10, как будет более подробно объяснено ниже.

Согласно известной технологии первые выступы 18, 20, образующие элементы первого узора, получены путем соответствующего тиснения первого слоя 12 и второго слоя 14 листа 10 с использованием пары валиков, устройство которых общеизвестно.

Таким образом, шипы, соответствующие выступам, которые желательно получить на первом слое 12 и втором слое 14 листа 10, образуют рельеф на внешней выпуклой цилиндрической поверхности ассоциированного валика.

Для получения серии первых выступов 18 на первом слое 12 листа 10 тиснящий валик снабжен первой однородной серией располагающихся на его выпуклой цилиндрической поверхности и придающих ей рельеф шипов, имеющих в целом форму усеченных конусов и выстроенных в виде концентрических окружностей, представляющих собой первые линии первых выступов 18, так что на первом слое 12 образуется соответствующая часть первого узора.

Аналогично, серия выступов 20 на втором слое 14 листа 10 получается с использованием другого тиснящего валика, на котором рельеф создан шипами, имеющими в целом форму усеченных конусов и выстроенными в виде концентрических окружностей.

Согласно тому, что известно о рассматриваемом объекте из предшествующего уровня техники, первый слой 12 имеет второй тисненый узор, созданный второй серией вторых выступов 38, имеющих в целом форму усеченных конусов и выступающих от внутренней поверхности первого слоя 12, будучи направленными внутрь листа 10.

Вторые выступы 38 получены подобно первым выступам 18, 20, в частности, с помощью второй серии вторых шипов, имеющих в целом форму усеченных конусов и выступающих над выпуклой поверхностью второго тиснящего валика.

Будучи расположенными напротив выступов 20 второго слоя 14, выступы 38 стремятся уменьшить высоту выступов 20 - такие выступы на фиг. 1 обозначены как 20'.

Выступы 18 первого слоя 12 и выступы 20 второго слоя 14 взаимно располагаются гнездовым способом.

На фиг. 2 проиллюстрирован пример выполнения листа согласно предлагаемому изобретению, который показан в поперечном сечении; он имеет следующие характеристики.

Первый слой 4 содержит первую серию выступов 20, имеющих в целом форму усеченных конусов, вершины которых направлены внутрь листа 1 и которые могут быть расположены, как показано на фиг. 2, а именно с образованием линий.

В качестве примера выступы 20 могут иметь высоту приблизительно 0,8 мм, площадь поверхности вершины выступа (т.е. верхнего основания усеченного конуса) может составлять приблизительно 2 мм²при средней плотности приблизительно четыре выступа на 1 см².

- 3 016514

Второй слой 2 содержит первую серию выступов 3 и вторую серию выступов 5, при этом вершины тех и других выступов направлены внутрь листа, при этом у выступов 5, составляющих вторую серию, высота больше, чем у выступов 3 первой серии.

В качестве иллюстративного примера первые выступы 3, у которых вершины скруглены, имеют высоту приблизительно 0,4 мм, а их плотность около 30 на 1 см². Что касается вторых выступов 5, то по своей геометрической форме и плотности они ближе к выступам 20 первого слоя 4.

Согласно одному из обеспечивающих преимущество вариантов осуществления предлагаемого изобретения, вторые выступы 5 второго слоя 2 (наиболее высокие) расположены с вложением в промежутки между выступами 20 первого слоя 4. Один из особенно благоприятных вариантов расположения выступов будет описан в отношении варианта осуществления предлагаемого изобретения, проиллюстрированного на фиг. 3 и 4.

Кроме того, первые выступы 3 второго слоя 2 (наименее высокие) располагаются между выступами 20 первого слоя таким образом, что между слоями образуются пустоты 6, что способствует лучшему впитыванию (абсорбции) жидкостей, как это можно видеть на кривых на фиг. 5.

Такое расположение выступов улучшает удержание малых выступов 3 второго слоя 2, которые плотно удерживаются между большими выступами 5. Такая структура медленнее сплющивается при увлажнении, благодаря чему ускоряется прохождение жидкости внутрь структуры, увеличивая, тем самым, абсорбционную способность листа.

На фиг. 3 и 4 показано наиболее благоприятное расположение шипов на каждом валике, использованном для получения внешних слоев тисненого листа согласно предлагаемому изобретению.

Как можно видеть на фиг. 3, где на виде сверху показан рельеф, обеспечивающий получение тисненого узора первого листа 4, шипы 200 по большей части выстроены кругами, точнее - с образованием наборов концентрических окружностей, которых в рассматриваемом варианте в каждом наборе четыре: С1, С2, С3 и С4.

Наборы окружностей расположены бок о бок, при этом самые внешние окружности С4 расположенных рядом наборов на некоторых участках касаются друг друга.

Кроме того, между наборами концентрических окружностей имеются шипы 201, которые относятся к тому же типу, что и шипы 200, образующие окружности, при этом упомянутые шипы 201 предпочтительно выстроены в квадраты.

На фиг. 4, где на виде сверху показан рельеф, обеспечивающий получение узора тиснения второго слоя 2, содержащий, в частности, набор больших шипов 50, обеспечивающих получение наиболее высоких выступов 5 на втором слое, и набор малых шипов 30, создающих малые выступы 3 второго слоя.

В данном случае большие шипы 50 образуют располагающиеся бок о бок наборы из трех концентрических окружностей.

Малые шипы 30 расположены на участках между наборами концентрических окружностей, они выстроены в фигуры, близкие к квадратам, в центре которых имеется по одному большому шипу 50.

На фиг. 2 в поперечном разрезе по линии А-А схематично показан лист, полученный с использованием валиков, рельеф которых показан на фиг. 3 и 4.

С некоторым упрощением можно считать, что на фиг. 3 и 4 представлены тисненые узоры первого и второго слоев соответственно.

Таким образом, концентрические окружности С1, С2, С3 и С4 соответствуют наборам окружностей С'1, С'2, С'3 и С'4, образованных выступами 20 первого слоя 4.

Таким образом, согласно предлагаемому изобретению тисненые узоры слоев 2, 4 являются взаимно дополняющими и приспособленными друг к другу таким образом, что обеспечивается быстрое впитывание (абсорбция) жидкости внутрь листа, как можно видеть из кривых на фиг. 5.

На фиг. 5 показаны кривые абсорбции А (г/г) в зависимости от времени ΐ (с).

При проведении испытаний на абсорбцию образец размещали плашмя на пористой пластинке из спеченного стекла, размеры пор в которой составляли 40 мкм. Для поддержания плоского состояния образца на него сверху накладывалась достаточно тяжелая пластина, несущая тот или иной груз. Таким образом, образец подвергался некоторому небольшому сжатию. Упомянутая пористая пластинка покоилась на некоторой пластине, в центре которой имелось отверстие диаметром 3 мм, к которому была подсоединена гибкая трубка, открытая снизу для того, чтобы таким образом обеспечить сообщение объема пористой пластинки с некоторым резервуаром с жидкостью, высота столба которой может регулироваться относительно уровня пористой пластинки. Сам резервуар с жидкостью размещался на весах. Такое средство обеспечивает возможность определить количество жидкости, прошедшее в образец при поднятии резервуара с жидкостью относительно пористой пластинки.

В качестве упомянутой жидкости использовалась вода, в которой в концентрации 9 г/л был растворен хлорид натрия.

Происходило пропитывание образца сквозь пористую пластинку при понижении уровня расположения образца относительно резервуара с жидкостью. Количество абсорбированной жидкости измерялось каждые 10 с просто путем измерения убывания жидкости из резервуара. Эта процедура проделывалась при разных грузах на покрывающей пластине.

- 4 016514

Абсорбирующую способность можно проверять также без приложения давления.

На фиг. 5 кривая I относится к листу согласно предлагаемому изобретению, а кривая А - к листу согласно предшествующему уровню техники, из чего следует, что лист согласно предлагаемому изобретению имеет более высокую абсорбционную способность, чем лист согласно предшествующему уровню техники.

Для покупателей и пользователей продуктов этого типа этот признак является очень важным, даже определяющим.

Кроме того, выступы 20 первого слоя 4 могут соединяться между собой элементами рельефа, как раскрывается, например, в патентной заявке ЕР 1101866 А1.

Этот признак позволяет получать более глубокий тисненый узор.

Claims

1. Тисненый лист, составленный, по меньшей мере, из первого слоя и второго слоя крепированной древесно-целлюлозной ваты с базовой плотностью в пределах 12-30 г/м², в котором первый слой (4) выполнен с первым тисненым узором, состоящим из серии первых выстроенных в линии выступов (20), имеющих в целом форму усеченных конусов, вершины которых направлены внутрь листа, а второй слой (2) содержит первую и вторую серии выступов, вершины которых направлены внутрь листа, при этом высота выступов (5) первой серии больше, чем высота выступов (3) второй серии, характеризующийся тем, что упомянутые выступы (20) первого слоя (4) выполнены с образованием наборов из трех или четырех концентрических окружностей (С'1, С'2, С'3, С'4), наиболее высокие выступы (5) второго слоя (2) выполнены с образованием наборов по меньшей мере из трех концентрических окружностей, выступы (20) первого слоя (4) расположены в промежутках между наиболее высокими выступами (5) второго слоя (2) и наоборот, наименее высокие выступы (3) второго слоя (2) расположены между выступами первого слоя на участках между наборами окружностей, выступы (20) первого слоя расположены на участках между наборами окружностей, некоторые из наиболее высоких выступов (5) второго слоя расположены между наименее высокими выступами (3) второго слоя в промежутках между упомянутыми выступами (20) первого слоя на участках между наборами окружностей, с образованием пустот (6) между слоями.

2. Лист по п.1, характеризующийся тем, что самые внешние окружности (С') упомянутых наборов выполнены касающимися друг друга.

3. Лист по любому из пп.1 или 2, характеризующийся тем, что упомянутые выступы (20) расположены на участках между наборами окружностей и выстроены в форме квадратов.

4. Лист по любому из пп.1-3, характеризующийся тем, что наименее высокие выступы (3) второго слоя (2) расположены с плотностью более 30 выступов на 1 см².

5. Лист по п.1, характеризующийся тем, что наборы окружностей расположены бок о бок и касаются друг друга.

6. Лист по любому из пп.1-5, характеризующийся тем, что второй слой (2) содержит дополнительно третью серию выступов, имеющих в целом форму низкой стенки, выступающей от внутренней поверхности листа, при этом каждый из них соединяет вместе два высоких выступа (20) из тех, которые образуют концентрические окружности.

7. Пара рельефированных валиков для нанесения тисненого узора на слои многослойного листа из древесно-целлюлозной ваты по любому из пп.1-6, в которой первый валик содержит первую серию больших шипов, имеющих в целом форму усеченных конусов и образующих расположенные бок о бок наборы построений в виде концентрических окружностей, и вторую серию больших шипов, расположенных между упомянутыми наборами концентрических окружностей, а второй валик содержит серию больших шипов, имеющих в целом форму усеченных конусов и образующих вторые расположенные бок о бок наборы построений в виде концентрических окружностей, и серию малых шипов, расположенных между упомянутыми вторыми наборами, характеризующаяся тем, что второй ролик содержит дополнительно третьи шипы, расположенные главным образом в центре малых шипов, при этом для тиснения слоев вторые валики настроены таким образом, что большие шипы каждого валика расположены в промежутках между большими шипами другого валика, причем третьи шипы второго валика и вторые большие шипы первого валика также расположены в промежутках между шипами другого валика.

8. Способ тиснения многослойного листа из древесно-целлюлозной ваты с помощью пары валиков по п.7.