FI59279B - Laminerad pappersprodukt samt foerfarande foer tillverkning av denna - Google Patents

Description

ESr^l [ft] /iijKWUl-UTUSjULKAlSU rg97Q

jKHft l J '' UTLÄOCNINGSSKIIIPT ö 7 ά ( y 1¾¾¾ (45) ^ (S1) Kv.ik.3/Int.ci.3 D 21 H 1/02

SUOMI —FINLAND (21) *t*M«l»k*fm»-P«*ntii^lcnln* 308UM

(22) HakamlspUvl—AnaBkninpdai 22.10.7^ (23) Alkupllvl—GiMfh«tad«| 22.10.7^ (41) Tullut |ulklMlul — Mwit offwitllf 25. oU.75

Patentti· ja rekisteri halittu· (4* NthtMMmen ,. kuuMulWiun

Patent och registerstyreisen ' Ameiun uA*d och utUkHftm pubitcend 31.03.81 (32)(33)(31) Pyy4*ttjr ««ι·Μ··μ»—a«g*rd prtorftet 2k. 10.73

Ruotsi-Sverige(SE) 1^3976/73 (71) A.B. Akerlund & Reusing, Fack, 221 01 Lund, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Stig Ekstrand, Lund, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Oy Kolster Ab (5IO Laminoitu paperituote sekä sen valmistusmenetelmä - Laminerad pappers-produkt samt förfarande för tillverkning av denna Tämä keksintö koskee laminoitua paperituotetta, joka sisältää huokoisen paperikerroksen ja muoviaine-, esim. polyeteeni- tai polypropeeni-, kerroksen. Tuote on lähinnä tarkoitettu käytettäväksi pöytäliinana, kertakäyttölakanana tms. kankaan korvikeaineena, jossa pyritään pehmeään laskostukseen. Asiantuntija ymmärtänee ilman muuta, että keksintöä voi tietenkin käyttää myös moniin muihin tarkoituksiin.

Keksinnön mukainen tuote tunnetaan siitä, että kahden kerroksen välinen tarttuminen vaihtelee, jolloin siinä on mieluiten vaihtelevasti osia, joissa tarttuminen on hyvä kahden kerroksen kesken, ja osia, joissa niiden kesken ei ole tarttumista, samalla kun paperi on niin huokoista, että jäykistäviä ilmatyynyjä ei voi muodostua kahden kerroksen välillä.

Osat, joissa tarttuminen on hyvä, muodostavat mieluiten viivamaisen kuvioinnin, jolloin viivat voivat ratamaisessa aineessa olla sijoitettuina tämän pituussuunnassa, poikittaussuunnassa ja/tai diagonaalisesti. Suorat ja/tai esim. sinimäisesti kaareutuvat viivatvoivat tällöin sijaita yhdensuuntaisesti ja tasaisin välein. Osat, joissa tarttuminen on hyvä, voivat kuitenkin vaihto- 59279 elitoisesti muodostaa pistekuvioinnin, jossa on säännöllisesti muodostettuja pisteitä, joiden yhteenlaskettu pinta tällöin mieluiten vie vain pienemmän osan tuotteen koko pinnasta, esim. 5-50 $.

Mikäli paperikerrosta varten käytetään ns. tissue-laatua, so. huokoista paperilaatua, jonka neliömetripaino on 15-50 grammaa/m , on osoittautunut, että saadaan tuote, joka taipuu hyvin pehmeästi esim. pöydän reunan yli, kun sitä käytetään pöytäliinana. Tällaista käyttöä varten valitaan muovikerrosta varten mieluiten polyeteeni. Jos tuotetta on sitä vastoin käytettävä esim. kertakäyt-tölakanana leikkausten yhteydessä, sen on kestettävä sterilointi. Tällöin käytetään mieluiten polypropeenia tms. muoviainetta, joka kestää korkeamman lämpötilan sulamatta.

Keksintö koskee myös edellä kuvatun tuotteen valmistusmenetelmää, jossa huokoinen paperirata syötetään kahden valssin väliseen puristukseen, jossa se yhdistetään pursutetun muovikalvon kanssa. Tämä menetelmä tunnetaan siitä, että paperirata ja muovikalvo painetaan yhteen vain rajoitettujen alueiden sisällä käyttämällä mainittuina kahtena valssina sileää valssia ja profiloitua valssia.

Käytännön kokeet ovat tällöin osoittaneet, että profiloidun valssin tehollisen pinnan on oltava päällystetty silikonilla paperikerroksen läpi mahdollisesti tunkeutuvan muovin kiinnitarttumisen estämiseksi.

Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, jotka esittävät kaaviomaisesti laitteistoa, jolla toteutetaan keksinnön mukainen menetelmä, sekä sen yhteydessä käytettäviä valsseja.

Kuvio 1 esittää tällöin esimerkkiä laitteistosta, jonka avulla voidaan toteuttaa keksinnön mukainen menetelmä; kuvio 2 esittää pitkittäiskuvantoa kuvion 1 laitteiston sisältämästä pu-ristusvalssista; kuviot ja 3b esittävät vastaavasti pitkittäis- ja otsakuvantoa puristus-valssin vaihtoehtoisesta toteutusmuodosta: kuviot 4 ja 5 esittävät pitkittäiekuvantoja puristusvalssin kahdesta muusta vaihtoehtoisesta toteutusmuodosta; kuviot 6 ja 7 esittävät lopuksi esimerkkiä tuotteesta, joka on valmistettu kuvion 2 mukaisen puristusvalssin avulla.

Kun kuvion 1 mukaista laitetta on käytettävä keksinnön toteuttamiseksi, syötetään ensimmäinen ainerata 1 sisään puristusvalssin 2 ja jäähdytysvalssin 3 väliseen puristukseen. Ainerata 1 on mieluiten ns. tissue-laatua oleva pa-perikerros, so. huokoinen paperilaatu, jonka neliömetripaino on 15-50 gr/m .

5 59279

Samalla pursutetaan muovikalvo 4 pursottimesta 5. Jotta tämä muovikalvo 4 ei tulisi painetuksi kokonaan huokoisen paperiradan 1 sisään, se viedään ensiksi kosketukseen jäähdytysvalssin 3 kanssa, ennen kuin se viedään sisään valssien 2,3 väliseen puristukseen, jossa se yhdistetään paperikerroksen kanssa. Pa-perikerroksen 1 ja muovikalvon 4 muodostama rata syötetään sitten kääntövals-sin 6 yli ja edelleen tavanomaiseen kelausasemaan (ei näytetty). Puristusvalssi 2, jonka vaihtoehtoiset toteutusmuodot on näytetty kuvioissa 2-5, on mieluiten metallivalssi, jonka pystyosat on varustettu ohuella silikonipäällysteellä. Käytännön kokeet ovat osoittaneet, että tämän päällysteen sopiva paksuus on noin 7mm. Jäähdytysvalssi 3 sitä vastoin on mieluiten sileä, kiiltävä tai matta, esim. hiekkapuhallettu metallivalssi.

Kuvion 2 näyttämä puristusvalssi 2 on valmistettu sorvaamalla ympärysurat 7 sen pintaan. Urien 7 välissä on näin muodostunut ripoja 8. Kohdissa, joissa nämä rivat 8 painavat paperikerroksen 1 ja muovikalvon 4 jäähdytysvalssia 3 vasten, saadaan muovikerros 4 tunkeutumaan osaksi paperikerroksen sisälle, jolloin saadaan hyvä yhteentarttuminen. Suoraan uria 7 vastapäätä eli ripojen 8 välissä ei saada yhteentarttumista lainkaan tai hyvin pieni yhteentarttuminen.

Kuvioissa 3a ja 3b on siis näytetty pnristusvalssin vaihtoehtoinen toteutusmuoto. Tässä valssissa 2a on ympyräurat 7 korvattu ruuviviivan muotoisella kierteellä Ja.· Valssin toiminta on kuitenkin sama, paitsi että saadaan toinen kuviointi osien kesken, joissa on ja ei ole yhteentarttumista.

Kuvion 4 toteutusmuodossa viite 2b osoittaa puristusvalssia. Tässä uria 7a vastaavat urat 7^>· Rivat 8 on sitä vastoin korvattu pistemäisillä kohoumille 8b, joilla on neliömäinen yläpinta. Osat, joissa on hyvä yhteentarttuminen, ovat täten pistemäisessä kuvioinnissa valmiissa tuotteessa.

Kuvion 5 näyttämässä puristusvalssin 2c toteutusmuodossa kuvion 4 säännöllinen kuviointi on korvattu enemmän epäsäännöllisellä, pistemäisten kohoumien 8c muodostamalla kuvioinnilla. Se on tässä näytetty viisisivuisella yläpinnalla. Asiantuntija kuitenkin ymmärtää, että sen muoto voi vaihdella hyvin paljon.

Kuviot 6 ja 7 esittävät lopuksi esimerkia tuotteesta, joka on valmistettu kuvion 1 mukaisessa laitteistossa kuvion 2 mukaisen puristusvalssin avulla. Tässä näytetään hieman liiotellusti, kuinka osat 9» joissa on pieni tai ei lainkaan yhteentarttumista (varjostettu kuviossa 7), vaihtelevat osien 10 kanssa, joissa yhteentarttuminen on hyvä. Kuten edellä kerrotusta käy ilmi, saadaan osissa 10 aikaan muovikerroksen 4 tietty tunkeutuminen paperikerrok-seen 1. Tätä ei kuitenkaan ole yksinkertaisuuden vuoksi näytetty kuviossa 6.

4 59279

Keksintö ei tietenkään rajoitu vain edellä kuvattuihin toteutusesimerk-keihin, vaan sitä voidaan muuttaa oheisten patenttivaatimusten asettamien rajojen sisällä. Esim. keksinnön mukaisen menetelmän voi soveltaa monissa erilaisissa pursutuslaitoksissa. Lisäksi voidaan esim. hieman tiheämpien paperilaatujen kanssa korvata silikonilla päällystetty puristusvalssi 2 tavanomaisella kumivalssilla. Kahden valssin 2 ja 3 välistä painetta voidaan myös muuttaa. Periaatteessa on kuitenkin käytettävä pienempää kokonaispainetta kuin käytettäessä kahta sileää valssia. Käytännössä on lisäksi osoittautunut sopivaksi laskea kahden valssin välistä ominaispintapainetta hieman enemmän kuin mihin olisi syytä vain rajoitettua pintakosketusta ajatellen. Tällöin käytetään mieluiten pintapainettat joka on noin 50-90 $ tavanomaisessa pursu-tuspäällystyksessä tavallisesta paineesta. Tästä huolimatta on osoittautunut, että puoleksi juokseva muovi saadaan tunkeutumaan hyvin huokoiseen paperi-kerrokseen.

5 59279 Föreliggande uppfinning avser en laminerad pappersprodukt, innefattande ett .skikt av ett poröst papper och ett skikt av ett plastmaterial t ex polyeten eller polypropen. Produkten är företrädesvis avsedd att användas säsom bordsduk, engängs-lakan eller liknande tygersättningsmaterial, varvid en mjuk vikning eftersträvas· För fackmannen torde det dock stä klart att den naturligtvis även kan användas för manga andra ändamal.

Produkten enligt uppfinningen kännetecknas av att vidhäftningen mellan de bäda skikten varierar, varvid företrädesvis partier med god vidhäftning mellan de bäda skikten växlar med partier utan vidhäftning mellan desamma, samtidigt som papperet är sa poröst att det ej kan bildas nägra förstyvande luftkuddar mellan de bäda skikten.

Partierna med god vidhäftning bildar lämpligen ett linjeformat mönster, varvid linjerna vid ett banformigt material kan vara anordnade i dettas längdrikt-ning, tvärriktning och/eller diagonalt. Raka och/eller i exempelvis sinusform krökta linjer kan härvid vara anordnade parallella och med jämna mellanrum. Alternativt kan dock partierna med god vidhäftning bilda ett punktmönster med regelbundet for-made punkter, vilkas sammanlagda yta därvid företrädesvis upptar endast en mindre del av produktens totala yta, t ex 5-50 %.

Använder man för pappersskiktet en s k tissue-kvalitet, d v s en porös papperskvalitet med en ytvikt av 15~50 gram per kvadratmeter, har det visat sig att man erhäller en produkt som mycket mjukt viker sig exempelvis över kanten av ett bord, när den användes som bordsduk. För en sädan användning väljer man lämpligen polyeten för plastskiktet. Skall däremot produkten användas säsom exempelvis engängs-lakan i samband med operationer, mäste den kunna täla sterilisering. Därvid väljes lämpligen polypropylen eller liknande plastmaterial, som täi en högre temperatur utan smältning.

Uppfinningen avser även ett förfarande för tillverkning av den ovan beskrivna produkten, varvid en porös pappersbana inmatas i nypet mellan tva valsar och där för-enas med en extruderad plastfilm. Detta förfarande kännetecknas av att pappersbanan och plastfilmen sammantryckes endast inom begränsade omräden genom att man säsom nämnda bäda valsar väljer en siat vals och en profilerad vals.

Praktiska försök har härvid visat att den profilerade valsens verksamma yta bör vara silikonbelagd för att förhindra fastklibbning av eventuell genom pappersskiktet genomträngande plast.

Uppfinningen beskrives närmare i det följande under hänvisning tili bifogade ritningar, som schematiskt visar en anläggning för utförande av förfarandet enligt uppfinningen samt nägra i samband med denna användbara valsar.

Fig 1 visar härvid ett exempel pä en anläggning, med hjälp av vilken förfarandet enligt uppfinningen kan utövas.

Fig 2 visar en längdvy av en i anläggningen enligt fig 1 ingäende pressvals.

6 59279

Fig 3 a och 3 b visar en längdvy respektive en ändvy av en alternativ utformning av pressvalsen.

Fig 1+ och 5 visar längdvyer av ytterligare tvä alternativa utföringsformer av pressvalsen.

Fig 6 och 7 slutligen visar ett exempel pa en produkt framställd med hjälp av pressvalsen enligt fig 2.

När anläggningen enligt fig 1 skall användas för utövande av uppfinningen inmatas en första materialbana 1 i nypet mellan en pressvals 2 och en kylvals 3. Företrädesvis utgöres materialbanan 1 av ett pappersskikt av s k tissue-kvalitet, d v s en porös papperskvalitet med en ytvikt av 15~20 gram per kvadratmeter. Sam-tidigt extruderas en plastfilm U frän en extruder 5. For att denna plastfilm b inte helt skall inpressas i den porösa pappersbanan 1, bringas den lämpligen att först komma i kontakt med kylvalsen 3, innan den fores in i nypet mellan valsarna 2 och 3 och där förenas med pappersskiktet. Den av pappersskiktet 1 och plastfilmen b sammansatta banan matas sedan over en brytvals 6 och vidare till en konventionell upplindningsstation (icke visad). Pressvalsen 2, för vilken alternativa utföringsformer visas i fig 2-5, utgöres lämpligen av en metallvals, vilken uppstäende partier försetts med en tunn silikonbeläggning. Praktiska försök har härvid visat att en tjocklek pä cirka 7 mm är lämplig för denna beläggning. Kylvalsen 3 däremot utgöres lämpligen av en slat blank eller en matt t ex sandblästrad metallvals.

Den i fig 2 visade pressvalsen 2 har tillverkats genom att periferiella spär 7 nedsvarvats i dess yta. Härigenom har det mellan spären 7 bildats rillor 8.

Där dessa rillor 8 trycker pappersskiktet 1 och plastfilmen b mot kylvalsen 3 bringas plastskiktet 1 delvis att tränga in i pappersskiktet, varigenom en god vid-häftning erhälles. Mittför spären 7, dvs mellan rillorna 8 erhäller man ingen eller mycket ringa vidhäftning.

I fig 3 a och 3 b visas alltsa en alternativ utformning för pressvalsen.

Vid denna, som här betecknats med 2 a, har rillorna 7 ersatts med en skruvlinjeformad gänga 7 a. Valsens funktion är emellertid densamma, bortsett frän att ett annat mönster erhälles mellan partierna med och utan vidhäftning.

Vid utföringsformen enligt fig U, betecknas pressvalsen med 2 b. Vid denna utföringsform motsvaras spären 7 av spär 7 b. Rillorna 8 däremot har ersatts av punkt-formade upphöjningar 8 b med kvadratisk ovanyta. Härigenom erhäller den färdiga produkten ett punktformat mönster av partier med god vidhäftning.

Vid den i fig 5 visade utföringsformen av pressvalsen, som här betecknats med 2 c, har det regelbundna mönstret enligt fig U ersatts med ett mera oregelbundet mönster av punktformade upphöjningar 8 c. Det visas här med en femkantig ovanyta.

För fackmannen stär det dock klart att formen pä desamma kan varieras inom vida gränser.

Fig 6 och 7 slutligen visar ett exempel pä en produkt framställd med hjälp

j I

τ 59279 av pressvalsen enligt fig 2 i en anläggning enligt fig 1. Här visas nagot över-drivet hur partier 9 med ringa eller ingen vidhäftning (skuggade i fig 7) växlar med partier 10 med god vidhäftning. Säsom framgär ovan erhälles för övrigt i par-tierna 10 en viss inträngning av plastskiktet k i pappersskiktet 1. Detta har dock för enkelhets skull icke visats i fig 6.

Uppfinningen är naturligtvis inte inskränkt enbart till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan förfarandet enligt uppfinningen tillämpas i manga olika slag av extruderingsanläggningar. Vidare kan man vid exempelvis nägot tatare papperskvali-teter ersätta den silikonbelagda pressvalsen 2 med en konventionell gummivals. Trycket mellan de bäda valsarna 2 och 3 kan även varieras. I princip bör dock ett mindre totaltryck användas än vid användning av tvä släta valsar. I praktiken har det för övrigt även visat sig lämpligt att sänka det specifika yttrycket mellan de bäda valsarna nägot utöver vad som vore motiverat enbart med tanke pä den begränsade ytkontakten. Företrädesvis användes härvid ett yttryck pä cirka 50-90 % av vad som är brukligt vid konventionell extruderingsbeläggning. Trots detta har det visat sig att man erhäller en god inträngning av den halvflytande plasten i det porösa pappersskiktet .

Claims (6)

1. Menetelmä huokoisesta paperirainasta ja termoplastista ainetta olevasta kerroksesta muodostuvan laminaatin valmistamiseksi, jossa huokoinen paperiraina ja muovikerros on liitetty toisiinsa välimatkan päässä toisistaan sijaitsevia alueita pitkin pehmeän laskostumisen omaavan laminaatin muodostamiseksi, tunnettu siitä, että termoplastista ainetta suuläkepuristetaan rainan muodossa tasaiselle, pyörivälle jäähdytystelalle, että huokoista paperia oleva raina viedään jäähdytystelalla olevalle suulakepuristetulle termoplastiselle kerrokselle, ja että huokoinen paperiraina ja muovikerros viedään jäähdytystelan ja pyörivän, profiloidun telan väliin, joka puristaa yhteen huokoisen paperirainan ja muovikerroksen välimatkan päässä toisistaan sijaitsevia alueita pitkin, jotka määrää profiloitu tela, jolloin suulakepuristettu muovikerros jäähtyy riittävästi jäähdytystelan vaikutuksesta estääkseen muoviaineen mainittavan vaeltamisen paperirainan läpi mainituilla välimatkan päässä toisistaan sijaitsevilla alueilla, mutta samanaikaisesti on jäähdytys sellainen, että se mahdollistaa suulakepuristetun muovikerroksen osittaisen sisääntunkeutumisen paperirainaan mainitun liitoksen aikaansaamiseksi välimatkan päässä toisistaan sijaitsevia alueita pitkin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profilointi suoritetaan siten, että välimatkan päässä toisistaan sijaitsevina alueina ovat yhdensuuntaiset, välimatkan päässä toisistaan sijaitsevat viivat, jotka kulkevat laminaattirainan pituussuunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profilointi suoritetaan siten, että välimatkan päässä toisistaan sijaitsevina alueina ovat yhdensuuntaiset, välimatkan päässä toisistaan sijaitsevat viivat, jotka kulkevat laminaattirainan poikkisuunnassa, U. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profilointi suoritetaan siten, että välimatkan päässä toisistaan sijaitsevina alueina on laminaattirainan poikki- ja pituussuunnassa kulkevien, välimatkan päässä toisistaan sijaitsevien viivojen muodostama kuvio.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profilointi suoritetaan siten, että välimatkan päässä toisistaan sijaitsevina alueina ovat diagonaalisesti laminaattirainan yli kulkevat viivat.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profilointi suoritetaan siten, että välimatkan päässä toisistaan sijaitsevina alueina ovat useat erilliset ja täsmälliset alueet laminaatilla, jolloin mainittujen alueiden kokonaispinta-ala on noin 5~50 % laminaatin kokonaispinta-alasta.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että profiloitu tela varustetaan silikonikerroksella sen estämiseksi, että huokoisen paperin läpi mahdollisesti tunkeutunut muoviaine tarttuu profiloituun telaan.