EP1939341A1 - Prägewalze zur Herstellung von Vlies - Google Patents

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Publication number
EP1939341A1
EP1939341A1 EP07024913A EP07024913A EP1939341A1 EP 1939341 A1 EP1939341 A1 EP 1939341A1 EP 07024913 A EP07024913 A EP 07024913A EP 07024913 A EP07024913 A EP 07024913A EP 1939341 A1 EP1939341 A1 EP 1939341A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spot
weld
line
embossing roller
embossing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07024913A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Streuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wetzel GmbH
Original Assignee
Wetzel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wetzel GmbH filed Critical Wetzel GmbH
Publication of EP1939341A1 publication Critical patent/EP1939341A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C23/00—Making patterns or designs on fabrics
    • D06C23/04—Making patterns or designs on fabrics by shrinking, embossing, moiréing, or crêping
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving

Definitions

  • the invention relates to an embossing roller for the production of nonwoven fabric, wherein the embossing roller has an endless relief on its lateral surface with a plurality of spaced, the surface of the embossing roller following nubs, each at its free end a spot weld surface for solidifying the web by means of pressure and / or Heat, wherein the weld spot areas in the plan view of the lateral surface of the embossing roll have an elongated shape, and wherein the weld spot surfaces of a group of juxtaposed nubs each form a pattern repeat, which repeats along in the lateral surface of the embossing roller transverse slope lines each.
  • the embossing roller has on its mantle or peripheral surface on a plurality of nubs, which are spaced from each other by gaps.
  • the nubs are arranged in a matrix shape in a plurality of mutually parallel first rows and a plurality of transverse to the first rows and parallel to each other second rows.
  • the first rows extend along first pitch lines and the second rows extend along second pitch lines.
  • the pitch lines are each inclined at an angle of 30 ° in transverse directions to the axis of rotation of the embossing roller.
  • the nubs taper to a spot weld area.
  • the spot weld surfaces of the lateral surface facing a smooth roller which is arranged with its axis of rotation parallel to the axis of rotation of the embossing roll and is spaced by a nip of this.
  • the nonwoven fabric guided between the rotating rolls is solidified between the weld nip surfaces and the surface of the smooth roll, whereby the individual fibers of the nonwoven are welded together.
  • the spot weld surfaces In the plan view of the outer surface of the embossing roll, the spot weld surfaces have an elongated, approximately elliptical shape.
  • the longitudinal axes of spot weld surfaces, which are each arranged in a first row, are oriented alternately in two different longitudinal directions.
  • a first longitudinal direction extends in the direction of the first gradient lines and a second longitudinal direction in the direction of the second gradient lines.
  • the longitudinal axes of spot weld surfaces which are each arranged in a second row, are oriented alternately in these longitudinal directions.
  • two spot weld areas each form a pattern repeat.
  • the embossing roll should allow embossing of a soft and fluffy fleece by this arrangement of the spot weld surfaces and the elongated shape of the spot weld surfaces.
  • a disadvantage of the embossing roll is that the nonwoven fabric produced with the embossing roll has only a relatively low tensile strength both in the direction of the axis of rotation of the embossing roll and in the circumferential direction of the embossing roll.
  • spot weld surfaces are arranged such that each extending in the circumferential surface within the pattern repeat in the circumferential direction of the embossing roll line intersects and / or contacts at least one weld spot and each extending in the lateral surface within the pattern repeat in the direction of the axis of rotation of the embossing roll Line cuts and / or touch at least one spot weld surface.
  • a continuous lane is formed neither in the circumferential direction nor in the longitudinal direction of the embossing roll between the spot weld surfaces.
  • both in the circumferential direction - the so-called machine direction (MD) - as well as in the direction of the axis of rotation of the embossing roll - the so-called Crossdirection (CD) - allows a high tensile strength of the nonwoven fabric.
  • the embossing roll enables the production of a smooth, soft, fluffy nonwoven fabric.
  • the invention are within the pattern repeat along at least one slope line multiple spot weld surfaces in arranged in a row, wherein at least three of these weld spot surfaces are oriented with its longitudinal axis in different directions.
  • the fleece made with the embossing roll is then even softer and fluffier.
  • At least four weld spot areas are provided in at least one of the rows of spot areas running within the pattern repeat along a slope line, two of these spot weld areas being oriented with their longitudinal axis in the same direction. This results in a correspondingly enlarged pattern repeat.
  • the welding point surfaces oriented in the same direction adjacent to each other within the pattern repeat along a slope line adjacent to each other and / or one of these Sch.tician Jerusalem somnosasing roll is located at the beginning and the other at the end of the series.
  • the nonwoven made with the embossing roll is then shaped very homogeneous.
  • spot weld surfaces are rounded and preferably designed to be elliptical or ellipse-like.
  • the fleece produced with the embossing roller then feels particularly pleasant and fluffy.
  • a first slope line with a line extending in the lateral surface parallel to the axis of rotation of the embossing roll includes an angle between 121.6 ° and 131.6 °, in particular between 124.1 ° and 129.1 ° and preferably of 126 , 6 ° and a second slope line with the line extending in the lateral surface parallel to the axis of rotation an angle between 1.6 ° and 11.6 °, in particular between 4.1 ° and 9.1 ° and preferably of 6.6 °.
  • each arranged on a second slope line four spot weld surfaces are a first spot weld surface with its longitudinal axis in the direction of the second slope line, a second spot weld surface with its longitudinal axis in the direction of the first slope line and Slope line and two other spot weld surface are arranged with their longitudinal axes in the direction of a third slope line, which preferably extends in the direction of the bisecting line between the first slope line and the second slope line.
  • the nonwoven produced with the embossing roll then has particularly favorable well-being properties.
  • At least two second slope lines are provided, on each of which at least four spot weld surfaces are arranged in a row, that of the four spot weld surfaces each have a first spot weld surface with its longitudinal axis in the direction of the second slope line, a second spot weld surface is arranged with its longitudinal axis in the direction of the first slope line and two further spot weld surfaces with their longitudinal axes in the direction of the third slope line, and in that the rows, the first, second and third weld spot surfaces are arranged in a different order.
  • the weld spot areas which are oriented with their longitudinal axis in the same direction, are preferably arranged next to one another in the individual rows.
  • the spot weld surfaces oriented with their longitudinal axis in the same direction may be located at locations corresponding to the locations where the first and second spot weld surfaces are provided in a second row.
  • the weld spot surfaces are preferably connected via flanks with regions of the mantle surface of the embossing roller located between the dimples, wherein the flanks each include an angle between 21 ° and 23 °, in particular between them, with a line passing through them radially to the axis of rotation of the embossing roller 21.5 ° and 22.5 ° and is preferably 22 °.
  • the nubs can then be easily produced by engraving the surface of a cylindrical roller in the production of the embossing roll.
  • An in Fig. 1 as a whole designated 1 embossing roller for the production of nonwoven fabrics has a substantially cylindrical roller portion 2, on both sides of the bearing journal 3 are formed.
  • the embossing roller 1 can be rotatably mounted about a rotation axis 4 by means of rolling or plain bearings on a calender frame (not shown in detail in the drawing).
  • a smooth roller is further arranged, which is arranged with its axis of rotation parallel to the axis of rotation 4 of the embossing roller 1. Between the embossing roll 1 and the smooth roll, a nip is formed.
  • the roller portion 2 of the embossing roller 1 on its lateral surface on an endless relief, which is formed by a plurality of laterally spaced apart knobs 5, which protrude radially to the rotation axis 4 on the lateral surface of the roller section 2.
  • the direction in which the rotation axis 4 of the embossing roll 1 extends is in FIG Fig. 1 and 2 through the double arrow marked CD (Cross Direction) and the circumferential sighting of the preform roller 1 is marked by the double arrow marked MD (Machine Direction).
  • the nubs 5 each have a spot weld surface 6, which follows the lateral surface of the roller section 2 and serves to press the individual fibers of the nonwoven fabric against the outer surface of the smooth roller and each other to weld and / or solidify. It can clearly be seen that the spot weld surfaces 6 have an oval or elliptical outer contour.
  • the spot weld surfaces 6 of 16 in a plurality of rows of juxtaposed knobs each form a pattern repeat, which is repeated along each of the lateral surface of the embossing roller 1 transverse slope lines 7, 8.
  • the slope lines 7, 8 extend in the plan view of the lateral surface of the embossing roller 1 obliquely to the axis of rotation 4 and obliquely to the circumferential direction of the embossing roller. 1
  • the weld spot surfaces 6 are arranged such that each extending in the circumferential surface within the pattern repeat in the circumferential direction of the embossing roll 1 line 9 intersects at least one spot weld surface 6.
  • Fig. 3 is exemplified such a line 9.
  • the unwound lateral surface of the embossing roll there are no straight lanes that extend in the MD direction without interruption over the entire pattern repeat.
  • the spot weld surfaces 6 are also arranged such that each in the lateral surface within the pattern repeat in the axial direction of the embossing roller 1 extending line 10 intersects at least one Sch hassleticianf kaue 6.
  • Fig. 3 is exemplified such a line 10 located. So there are no straight lanes that extend in the CD direction without interruption over the entire pattern repeat.
  • a plurality of weld spot surfaces 6 are arranged in a row along the first slope lines 7 within the pattern repeat.
  • Three of the spot weld surfaces 6 of the middle first slope line 7 are each oriented with their longitudinal axis in different directions.
  • Two weld spot surfaces 6 arranged next to one another on this first slope line 7 are oriented in the same direction in the plan view onto the lateral surface of the roll section 2 with their longitudinal axis.
  • the first slope lines 7 are arranged in the plan view of the lateral surface of the roller section 2 at an angle ⁇ to the rotation axis 4, which is preferably 66.6 °.
  • a plurality of spot weld surfaces 6 are arranged in a row along the second gradient lines 8 within the pattern repeat.
  • Three weld spot surfaces 6 are oriented with their longitudinal axis in each case in different directions.
  • Each two located on a second slope line 8 welding spot surfaces 6 are aligned in the plan view of the lateral surface of the roller section 2 with its longitudinal axis in the same direction.
  • These two spot weld surfaces 6 are adjacent to one another next to each other at some second gradient lines 8 of the pattern repeat, and at the beginning and at the end of the first gradient lines 7 of the pattern repeat at the remaining second gradient lines 8.
  • the second pitch lines 7 are oriented in the plan view of the lateral surface of the roller section 2 at an angle ⁇ to the rotation axis 4, which is preferably 6.6 °.
  • Fig. 3 are also third slope lines 11 located on which the weld spot surfaces 6 are arranged in rows.
  • the spot weld surfaces 6 are each oriented with their longitudinal axis in two different directions.
  • the third slope lines 11 are oriented in the plan view of the lateral surface of the roller section 2 at an angle ⁇ to the rotation axis 4, which is preferably 66.6 °.
  • a second spot weld surface 6 with its longitudinal axis in the direction of the first slope line 7 and two Further welding spot surfaces 6 are oriented with their longitudinal axes in the direction of the bisecting line between the first slope line 7 and the second slope line 8.
  • a second spot weld area 6 with its longitudinal axis in the direction of the second slope line 7 and two further spot weld areas 6 are with their longitudinal axes oriented in the direction of the bisecting line between the first slope line 7 and the second slope line 8.
  • the welding spot surfaces 6 are connected via flanks 12 with cylindrical regions of the jacket surface of the embossing roll 1 located between the nubs.
  • the flanks 12 in each case enclose an angle ⁇ , which is preferably 22 °, with a line running through them, arranged radially to the axis of rotation 4 of the embossing roll 1.
  • the Sch josticianfizzen 6 have an elongated shape.
  • the length L of the spot weld surfaces 6 is preferably 0.882 mm, the width B is 0.524 mm and the height H is preferably 0.68 mm.
  • the distance between adjacent first pitch lines 7 and adjacent second pitch lines 8 is in each case about 1.317 mm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Abstract

Eine Prägewalze (1) zur Herstellung von Vlies hat an ihrer Mantelfläche ein Endlosrelief mit einer Vielzahl von zueinander beabstandeten, der Oberfläche der Prägewalze (1) folgender Noppen (5), die jeweils an ihrem freien Ende eine Schweißpunktftäche (6) zum Verfestigen des Vlies mittels Druck und/oder Wärme aufweisen. Die Schweißpunktflächen (6) haben in der Aufsicht auf die Mantelfläche der Prägewalze (1) eine längliche Form. Die Schweißpunktflächen (6) einer Gruppe von nebeneinander angeordneten Noppen (5) bilden jeweils einen Musterrapport, der sich entlang von in der Mantelfläche der Prägewalze (1) quer zueinander verlaufenden Steigungslinien (7, 8, 11) jeweils wiederholt. Die Schweißpunktflächen (6) sind derart angeordnet, dass jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Umfangsrichtung der Prägewalze (1) verlaufende Linie (9) mindestens eine Schweißpunktfläche (6) schneidet und/oder berührt und jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Richtung der Rotationsachse (4) der Prägewalze (1) verlaufende Linie (10) mindestens eine Schweißpunktfläche (6) schneidet und/oder berührt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Prägewalze zur Herstellung von Vlies, wobei die Prägewalze an ihrer Mantelfläche ein Endlosrelief mit einer Vielzahl von zueinander beabstandeten, der Oberfläche der Prägewalze folgender Noppen hat, die jeweils an ihrem freien Ende eine Schweißpunktfläche zum Verfestigen des Vlies mittels Druck und/oder Wärme aufweisen, wobei die Schweißpunktflächen in der Aufsicht auf die Mantelfläche der Prägewalze eine längliche Form haben, und wobei die Schweißpunktflächen einer Gruppe von nebeneinander angeordneten Noppen jeweils einen Musterrapport bilden, der sich entlang von in der Mantelfläche der Prägewalze quer zueinander verlaufenden Steigungslinien jeweils wiederholt.
  • Eine derartige Prägewalze zur Herstellung eines Vliesstoffs ist aus der Praxis bekannt. Die Prägewalze weist an ihrer Mantel- oder Umfangsfläche eine Vielzahl von Noppen auf, die durch Zwischenräume voneinander beabstandet sind. Die Noppen sind matrixförmig in mehreren parallel zueinander verlaufenden ersten Reihen und mehreren quer zu den ersten Reihen und parallel zueinander verlaufenden zweiten Reihen angeordnet. Die ersten Reihen erstrecken sich entlang von ersten Steigungslinien und die zweiten Reihen erstrecken sich entlang von zweiten Steigungslinien. In der Aufsicht auf die Mantelfläche der Prägewalze sind die Steigungslinien jeweils unter einem Winkel von 30° in quer zueinander verlaufenden Richtungen zur Rotationsachse der Prägewalze geneigt. Ausgehend von ihrem Fuß zu ihrer am weitesten vorstehenden Stelle verjüngen sich die Noppen zu einer Schweißpunktfläche hin. In Gebrauchsstellung sind die Schweißpunktflächen der Mantelfläche einer Glattwalze zugewandt, die mit ihrer Rotationsachse parallel zur Rotationsachse der Prägewalze angeordnet ist und durch einen Walzenspalt von dieser beabstandet ist. In dem Walzenspalt wird das zwischen den rotierenden Walzen hindurch geführte Vlies zwischen den Schweißpunkiflächen und der Mantelfläche der Glattwalze verfestigt, wobei die einzelnen Fasern des Vlies miteinander verschweißt werden. In der Aufsicht auf die Mantelfläche der Prägewalze haben die Schweißpunktflächen eine längliche, etwa elliptische Form. Die Längsachsen von Schweißpunktflächen, die jeweils in einer ersten Reihe angeordnet sind, sind abwechselnd in zwei unterschiedliche Längsrichtungen orientiert.
  • Dabei bilden jeweils zwei zueinander benachbarte Schweißpunktflächen einen Rapport. Eine erste Längsrichtung verläuft in Richtung der ersten Steigungslinien und eine zweite Längsrichtung in Richtung der zweiten Steigungslinien. In entsprechender Weise sind die Längsachsen von Schweißpunktflächen, die jeweils in einer zweiten Reihe angeordnet sind, abwechselnd in diese Längsrichtungen orientiert. Auch entlang der zweiten Steigungslinie bilden jeweils zwei Schweißpunktflächen einen Musterrapport. Nach Angabe des Herstellers soll die Prägewalze durch diese Anordnung der Schweißpunktflächen und die längliche Form der Schweißpunktflächen das Prägen eines weichen und flauschigen Vlieses ermöglichen. Ein Nachteil der Prägewalze besteht jedoch noch darin, dass das mit der Prägewalze hergestellte Vlies sowohl in Richtung der Rotationsachse der Prägewalze als auch in Umfangsrichtung der Prägewalze nur eine relativ geringe Zugfestigkeit aufweist.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Prägewalze der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Herstellung eines flauschigen, aber dennoch zugfesten Vlieses ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schweißpunktflächen derart angeordnet sind, dass jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Umfangsrichtung der Prägewalze verlaufende Linie mindestens eine Schweißpunktfläche schneidet und/oder berührt und jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Richtung der Rotationsachse der Prägewalze verlaufende Linie mindestens eine Schweißpunktfläche schneidet und/oder berührt.
  • In vorteilhafter Weise ist also weder in Umfangs- noch in Längsrichtung der Prägewalze zwischen den Schweißpunktflächen eine durchgehende Gasse gebildet. Dadurch wird sowohl in Umfangsrichtung - der so genannten Machine Direction (MD) - als auch in Richtung der Rotationsachse der Prägewalze - der so genannten Crossdirection (CD) - eine hohe Zugfestigkeit des Vliesstoffs ermöglicht. Aufgrund der länglichen Form der Schweißpunktflächen und des sich wiederholenden Musterrapports ermöglicht die Prägewalze darüber hinaus die Herstellung eines gleichmäßigen, weichen flauschigen Vliesstoffs.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind innerhalb des Musterrapports entlang von mindestens einer Steigungslinie mehrere Schweißpunktflächen in einer Reihe angeordnet, wobei mindestens drei dieser Schweißpunktflächen mit ihrer Längsachse in unterschiedliche Richtungen orientiert sind. Das mit der Prägewalze hergestellte Vlies ist dann noch weicher und flauschiger.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in mindestens einer der innerhalb des Musterrapports entlang einer Steigungslinie verlaufenden Reihen mit Schweißpunktflächen mindestens vier Schweißpunktfächen vorgesehen, wobei zwei dieser Schweißpunktflächen mit ihrer Längsachse in dieselbe Richtung orientiert sind. Dadurch ergibt sich entsprechend vergrößerter Musterrapport.
  • Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die in die dieselbe Richtung orientierten Schweißpunktflächen der innerhalb des Musterrapports entlang einer Steigungslinie verlaufenden Reihe benachbart nebeneinander angeordnet und/oder eine dieser Schweißpunktflächen ist am Anfang und die andere am Ende der Reihe angeordnet. Das mit der Prägewalze hergestellte Vlies ist dann besonders homogen geprägt.
  • Vorteilhaft ist, wenn die Schweißpunktflächen gerundet und vorzugsweise elliptisch oder ellipsenähnlich ausgestaltet sind. Das mit der Prägewalze hergestellte Vlies fühlt sich dann besonders angenehm und flauschig an.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt eine erste Steigungslinie mit einer in der Mantelfläche parallel zur Rotationsachse der Prägewalze verlaufenden Linie einen Winkel zwischen 121,6° und 131,6°, insbesondere zwischen 124,1 ° und 129,1 ° und bevorzugt von 126,6° und eine zweite Steigungslinie mit der in der Mantelfläche parallel zur Rotationsachse verlaufenden Linie einen Winkel zwischen 1,6° und 11,6°, insbesondere zwischen 4,1° und 9,1° und bevorzugt von 6,6° ein. Bei dieser Anordnung der Schweißpunktflächen weist das mit der Prägewalze hergestellte Vlies eine besonders hohe Zugfestigkeit in Richtung der Rotationsachse der Prägewalze auf
  • Zweckmäßigerweise sind von innerhalb des Musterrapports jeweils auf einer zweiten Steigungslinie angeordneten vier Schweißpunktflächen eine erste Schweißpunktfläche mit ihrer Längsachse in Richtung der zweiten Steigungslinie, eine zweite Schweißpunktfläche mit ihrer Längsachse in Richtung der ersten Steigungslinie und Steigungslinie und zwei weitere Schweißpunktfläche mit ihren Längsachsen in Richtung einer dritten Steigungslinie angeordnet sind, die vorzugsweise in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen der ersten Steigungslinie und der zweiten Steigungslinie verläuft. Das mit der Prägewalze hergestellte Vlies hat dann besonders günstige Wohlfühleigenschaften.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass innerhalb des Musterrapports mindestens zwei zweite Steigungslinien vorgesehen sind, auf denen jeweils mindestens vier Schweißpunktflächen in einer Reihe angeordnet sind, dass von den vier Schweißpunktflächen jeweils eine erste Schweißpunktfläche mit ihrer Längsachse in Richtung der zweiten Steigungslinie, eine zweite Schweißpunktfläche mit ihrer Längsachse in Richtung der ersten Steigungslinie und zwei weitere Schweißpunktflächen mit ihren Längsachsen in Richtung der dritten Steigungslinie angeordnet sind, und dass bei den Reihen die ersten, zweiten und dritten Schweißpunktflächen in einer unterschiedlichen Reihenfolgen angeordnet sind. Dabei sind in den einzelnen Reihen die Schweißpunktfächen, die mit ihrer Längsachse in dieselbe Richtung orientiert sind, bevorzugt nebeneinander angeordnet. Bei einer ersten Reihe können die Schweißpunktflächen, die mit ihrer Längsachse in dieselbe Richtung orientiert sind, an Stellen angeordnet sein, die den Stellen entsprechen, an denen bei einer zweiten Reihe die ersten und zweiten Schweißpunktflächen vorgesehen sind.
  • Die Schweißpunktflächen sind bevorzugt über Flanken mit zwischen den Noppen befindlichen Bereichen der Mantelfläche der Prägewalze verbunden, wobei die Flanken jeweils mit einer durch sie hindurch laufenden, radial zur Rotationsachse der Prägewalze angeordneten Linie einen Winkel einschließen, der zwischen 21° und 23°, insbesondere zwischen 21,5° und 22,5° liegt und bevorzugt 22° beträgt. Die Noppen lassen sich dann bei der Fertigung der Prägewalze durch Gravieren der Oberfläche einer zylindrischen Walze leicht herstellen.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Aufsicht auf eine Prägewalze zur Herstellung von Vliesstoffen,
    Fig. 2
    eine Teilansicht der Mantelfläche der Prägewalze, auf welcher Teilansicht ein Endlosrelief erkennbar ist,
    Fig. 3
    eine vergrößerte Ansicht des Musterrapports des Endlosreliefs,
    Fig. 4
    einen Schnitt durch eine Noppe des Endlosreliefs, wobei die Schnittebene in Längsrichtung der Noppe verläuft, und
    Fig. 5
    einen Schnitt durch eine Noppe des Endlosreliefs, wobei die Schnittebene gegenüber der Schnittebene in Fig. 4 um 90° gedreht ist.
  • Eine in Fig. 1 im Ganzen mit 1 bezeichnete Prägewalze zur Herstellung von Vliesstoffen hat einen im Wesentlichen zylindrischen Walzenabschnitt 2, an den beidseits Lagerzapfen 3 angeformt sind. An den Lagerzapfen 3 kann die Prägewalze 1 mit Hilfe von Wälz- oder Gleitlagern an einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Kalandergestell um eine Rotationsachse 4 drehbar gelagert werden. An dem Kalandergestell ist ferner eine Glattwalze angeordnet, die mit ihrer Rotationsachse parallel zur Rotationsachse 4 der Prägewalze 1 angeordnet ist. Zwischen der Prägewalze 1 und der Glattwalze ist ein Walzenspalt gebildet.
  • Wie in Fig. 2 erkennbar ist, weist der Walzenabschnitt 2 der Prägewalze 1 an seiner Mantelfläche ein Endlosrelief auf, das durch eine Vielzahl von seitlich zueinander beabstandeten Noppen 5 gebildet ist, die radial zur Rotationsachse 4 an der Mantelfläche des Walzenabschnitts 2 vorstehen. Die Richtung, in der sich die Rotationsachse 4 der Prägewalze 1 erstreckt, ist in Fig. 1 und 2 durch den mit CD (Cross Direction) bezeichneten Doppelpfeil und die Umfangsichtung der Prögewalze 1 ist durch den mit MD (Machine Direction) bezeichneten Doppelpfeil markiert.
  • An ihrem freien Ende weisen die Noppen 5 jeweils eine Schweißpunktfläche 6 auf, die der Mantelfläche des Walzenabschnitts 2 folgt und dazu dient, die einzelnen Fasern des Vliesstoffs an die Mantelfläche der Glattwalze anzupressen und miteinander zu verschweißen und/oder zu verfestigen. Deutlich ist erkennbar, dass die Schweißpunktflächen 6 eine ovale oder elliptische Außenkontur haben.
  • In Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass die Schweißpunktflächen 6 von 16 in mehreren Reihen nebeneinander angeordneten Noppen jeweils einen Musterrapport bilden, der sich entlang von in der Mantelfläche der Prägewalze 1 quer zueinander verlaufenden Steigungslinien 7, 8 jeweils wiederholt. Die Steigungslinien 7, 8 verlaufen in der Aufsicht auf die Mantelfläche der Prägewalze 1 schräg zur Rotationsachse 4 und schräg zur Umfangsrichtung der Prägewalze 1.
  • Wie in Fig. 3 besonders gut erkennbar ist, sind die Schweißpunktflächen 6 derart angeordnet, dass jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Umfangsrichtung der Prägewalze 1 verlaufende Linie 9 mindestens eine Schweißpunktfläche 6 schneidet. In Fig. 3 ist beispielhaft eine solche Linie 9 eingezeichnet. In der abgewickelten Mantelfläche der Prägewalze gibt es also keine geraden Gassen, die sich in MD-Richtung unterbrechungsfrei über den gesamten Musterrapport erstrecken.
  • Die Schweißpunktflächen 6 sind außerdem derart angeordnet, dass jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Axialrichtung der Prägewalze 1 verlaufende Linie 10 mindestens eine Schweißpunktfäche 6 schneidet. In Fig. 3 ist beispielhaft eine solche Linie 10 eingezeichnet. Es gibt also auch keine geraden Gassen, die sich in CD-Richtung unterbrechungsfrei über den gesamten Musterrapport erstrecken.
  • Wie in Fig. 3 besonders gut erkennbar ist, sind innerhalb des Musterrapports entlang von ersten Steigungslinien 7 jeweils mehrere Schweißpunktflächen 6 in einer Reihe angeordnet. Drei der Schweißpunktflächen 6 der mittleren ersten Steigungslinie 7 sind mit ihrer Längsachse jeweils in unterschiedliche Richtungen orientiert. Zwei auf dieser ersten Steigungslinie 7 nebeneinander angeordnete Schweißpunktflächen 6 sind in der Aufsicht auf die Mantelfläche des Walzenabschnitts 2 mit ihrer Längsachse in dieselbe Richtung ausgerichtet. Die ersten Steigungslinien 7 sind in der Aufsicht auf die Mantelfläche des Walzenabschnitts 2 unter einem Winkel α zur Rotationsachse 4 angeordnet, der bevorzugt 66,6° beträgt.
  • In entsprechender Weise sind innerhalb des Musterrapports entlang von zweiten Steigungslinien 8 jeweils mehrere Schweißpunktflächen 6 in einer Reihe angeordnet. Drei Schweißpunktflächen 6 sind mit ihrer Längsachse jeweils in unterschiedliche Richtungen orientiert. Jeweils zwei auf einer zweiten Steigungslinie 8 befindliche Schweißpunktflächen 6 sind in der Aufsicht auf die Mantelfläche des Walzenabschnitts 2 mit lhrer Längsachse in dieselbe Richtung ausgerichtet. Diese beiden Schweißpunktflächen 6 sind bei einigen zweiten Steigungslinien 8 des Musterrapports benachbart nebeneinander und bei den übrigen zweiten Steigungslinien 8 am Anfang und am Ende der ersten Steigungslinien 7 des Musterrapports angeordnet. Die zweiten Steigungslinien 7 sind in der Aufsicht auf die Mantelfläche des Walzenabschnitts 2 unter einem Winkel β zur Rotationsachse 4 orientiert, der bevorzugt 6,6° beträgt.
  • In Fig. 3 sind auch noch dritte Steigungslinien 11 eingezeichnet, auf denen die Schweißpunktflächen 6 in Reihen angeordnet sind. Auf den dritten Steigungslinien 11 sind die Schweißpunktflächen 6 mit ihrer Längsachse jeweils in zwei unterschiedliche Richtungen orientiert. Die dritten Steigungslinien 11 sind in der Aufsicht auf die Mantelfläche des Walzenabschnitts 2 unter einem Winkel γ zur Rotationsachse 4 orientiert, der bevorzugt 66,6° beträgt.
  • In Fig. 3 ist ferner erkennbar, dass von den vier innerhalb des Musterrapports jeweils auf einer zweiten Steigungslinie 8 angeordneten vier Schweißpunktflächen 6 eine erste Schweißpunktfläche 6 mit ihrer Längsachse in Richtung der zweiten Steigungslinie 8, eine zweite Schweißpunktfläche 6 mit ihrer Längsachse in Richtung der ersten Steigungslinie 7 und zwei weitere Schweißpunktflächen 6 sind mit ihren Längsachsen in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen der ersten Steigungslinie 7 und der zweiten Steigungslinie 8 orientiert.
  • In entsprechender Weise ist von den innerhalb des Musterrapports auf der mittleren ersten Steigungslinie 7 angeordneten vier Schweißpunktflächen 6 eine erste Schweißpunktfäche 6 mit ihrer Längsachse in Richtung der ersten Steigungslinie 8, eine zweite Schweißpunktfläche 6 mit ihrer Längsachse in Richtung der zweiten Steigungslinie 7 und zwei weitere Schweißpunktflächen 6 sind mit ihren Längsachsen in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen der ersten Steigungslinie 7 und der zweiten Steigungslinie 8 orientiert.
  • In Fig. 4 und 5 ist erkennbar, dass die Schweißpunktflächen 6 über Flanken 12 mit zwischen den Noppen befindlichen, zylindrischen Bereichen der Mantelfläche der Prägewalze 1 verbunden sind. Die Flanken 12 schließen jeweils mit einer durch sie hindurch laufenden, radial zur Rotationsachse 4 der Prägewalze 1 angeordneten Linie einen Winkel δ ein, der bevorzugt 22° beträgt.
  • In Fig. 4 und 5 ist außerdem erkennbar, dass die Schweißpunktfiächen 6 eine längliche Form haben. Die Länge L der Schweißpunktflächen 6 beträgt vorzugsweise 0,882 mm, die Breite B 0,524 mm und die Höhe H bevorzugt 0,68 mm. Der Abstand zueinander benachbarter erster Steigungslinien 7 und zueinander benachbarter zweiter Steigungslinien 8 beträgt jeweils etwa 1,317 mm.

Claims (13)

  1. Prägewalze (1) zur Herstellung von Vlies, wobei die Prägewalze (1) an ihrer Mantelfläche ein Endlosrelief mit einer Vielzahl von zueinander beabstandeten, der Oberfläche der Prägewalze (1) folgender Noppen (5) hat, die jeweils an ihrem freien Ende eine Schweißpunktfläche (6) zum Verfestigen des Vlies mittels Druck und/oder Wärme aufweisen, wobei die Schweißpunktflächen (6) in der Aufsicht auf die Mantelfläche der Prägewalze (1) eine längliche Form haben, und wobei die Schweißpunktflächen (6) einer Gruppe von nebeneinander angeordneten Noppen (5) jeweils einen Musterrapport bilden, der sich entlang von in der Mantelfläche der Prägewalze (1) quer zueinander verlaufenden Steigungslinien (7, 8, 11) jeweils wiederholt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißpunktflächen (6) derart angeordnet sind, dass jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Umfangsrichtung der Prägewalze (1) verlaufende Linie (9) mindestens eine Schweißpunktfläche (6) schneidet und/oder berührt und jede in der Mantelfläche innerhalb des Musterrapports in Richtung der Rotationsachse (4) der Prägewalze (1) verlaufende Linie (10) mindestens eine Schweißpunktfläche (6) schneidet und/oder berührt.
  2. Prägewalze (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Musterrapports entlang von mindestens einer Steigungslinie (7, 8) mehrere Schweißpunktflächen (6) in einer Reihe angeordnet sind, und dass mindestens drei dieser Schweißpunktflächen (6) mit ihrer Längsachse in unterschiedliche Richtungen orientiert sind.
  3. Prägewalze (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einer der innerhalb des Musterrapports entlang einer Steigungslinie (8) verlaufenden Reihen mit Schweißpunktflächen (6) mindestens vier Schweißpunktflächen (6) vorgesehen sind, und dass zwei dieser Schweißpunktflächen (6) mit ihrer Längsachse in dieselbe Richtung orientiert sind.
  4. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in die dieselbe Richtung orientierten Schweißpunktflächen (6) der innerhalb des Musterrapports entlang einer Steigungslinie verlaufenden Reihe benachbart nebeneinander angeordnet sind und/oder dass eine dieser Schweißpunktrjächen (6) am Anfang und die andere am Ende der Reihe angeordnet ist.
  5. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißpunktflächen (6) gerundet und vorzugsweise elliptisch oder ellipsenähnlich ausgestaltet sind.
  6. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Steigungslinie (7) mit einer in der Mantelfläche parallel zur Rotationsachse der Prägewalze (1) verlaufenden Linie einen Winkel (α) zwischen 121,6° und 131,6°, insbesondere zwischen 124,1° und 129,1° und bevorzugt von 126,6° und eine zweite Steigungslinie mit der in der Mantelfläche parallel zur Rotationsachse verlaufenden Linie einen Winkel (β) zwischen 1,6° und 11,6°, insbesondere zwischen 4,1° und 9,1° und bevorzugt von 6,6° einschließt.
  7. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass von innerhalb des Musterrapports auf einer zweiten Steigungslinie (8) angeordneten vier Schweißpunktflächen (6) eine erste Schweißpunktfläche (6) mit ihrer Längsachse in Richtung der zweiten Steigungslinie (8), eine zweite Schweißpunktfläche (6) mit ihrer Längsachse in Richtung der ersten Steigungslinie (7) und zwei weitere Schweißpunktflächen (6) mit ihren Längsachsen in Richtung einer dritten Steigungslinie (11) angeordnet sind, die vorzugsweise in Richtung der Winkelhalbierenden zwischen der ersten Steigungslinie (7) und der zweiten Steigungslinie (8) verläuft.
  8. Prägewalze (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Musterrapports mindestens zwei zweite Steigungslinien (8) vorgesehen sind, auf denen jeweils mindestens vier Schweißpunktflächen (6) in einer Reihe angeordnet sind, dass von den vier Schweißpunktflächen (6) jeweils eine erste Schweißpunktfläche (6) mit ihrer Längsachse in Richtung der zweiten Steigungslinie (8), eine zweite Schweißpunktfläche (6) mit ihrer Längsachse in Richtung der ersten Steigungslinie (7) und zwei weitere Schweißpunktflächen (6) mit ihren Längsachsen in Richtung der dritten Steigungslinie (11) angeordnet sind, und dass bei den Reihen die ersten, zweiten und dritten Schweißpunktflächen (6) in einer unterschiedlichen Reihenfolgen angeordnet sind.
  9. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißpunktflächen (6) über Flanken (12) mit zwischen den Noppen (5) befindlichen Bereichen der Mantelfläche der Prägewalze (1) verbunden sind, und dass die Flanken (12) jeweils mit einer durch sie hindurch laufenden, radial zur Rotationsachse (4) der Prägewalze (1) angeordneten Linie einen Winkel (δ) einschließen, der zwischen 21 ° und 23°, insbesondere zwischen 21,5° und 22,5° liegt und bevorzugt 22° beträgt.
  10. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) der Schweißpunktflächen (6) zwischen 0,822 mm und 0,942 mm, insbesondere zwischen 0,852 mm und 0,912 mm liegt und bevorzugt 0,882 mm beträgt.
  11. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (B) der Schweißpunktflächen (6) zwischen 0,464 mm und 0,584 mm, insbesondere zwischen 0,494 mm und 0,554 mm liegt und bevorzugt 0,524 mm beträgt.
  12. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der Noppen (5) zwischen 0,58 mm und 0,78 mm, insbesondere zwischen 0,63 mm und 0,73 mm liegt und bevorzugt 0,68 mm beträgt.
  13. Prägewalze (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zueinander benachbarte erste Steigungslinien (7) und/oder zueinander benachbarte zweite Steigungslinien (8) einen Abstand (A) zwischen 1,217 mm und 1,417 mm, insbesondere zwischen 1,267 mm und 1,367 mm und bevorzugt von 1,317 mm aufweisen.
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