KR19990071937A - 엠보스된 층을 접착하는 엠보싱 및 라미네이팅기계 - Google Patents

엠보스된 층을 접착하는 엠보싱 및 라미네이팅기계 Download PDF

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구리엘모 비아지오띠
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지우세페 안토니니
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Abstract

제 1정렬방향(Lx3)의 제 1피치와 제 2정렬방향(Ly3)의 제 2피치를 가지고 배치된 제 1세트의 돌기들(P3)이 형성된 표면을 가진 제 1엠보싱실린더(3)와, 상기 제 1 및 상기 제 2정렬방향은 그들 사이에 0이외의 각도(α)를 형성하고; 제 1엠보싱실린더(3)의 축과 평행한 축(A5)을 가지며, 제 3정렬방향(Lx5)의 상기 제 1피치와 제 4정렬방향(Ly5)의 상기 제 2피치를 가지고 배치된 제 2세트의 돌기들(P5)이 형성된 표면을 가진 제 2엠보싱실린더(5)와; 상기 제 1 및 상기 제 2엠보싱실린더(3,5)와 각각 상호작용하는 제 1 및 제 2압력롤러(7,9)를 구비한 엠보싱 및 라미네이팅기계가 기재되어 있다. 제 1 및 제 3정렬방향(Lx3)은 대응하는 엠보싱실린더(3,5)의 축(A3,A5)에 대해 기울어져 있으므로, 라미네이션닙에서, 한쪽 실린더의 돌기들과 다른쪽 실린더의 돌기들이 부분적으로만 일치하도록 되어 있다.

Description

엠보스된 층을 접착하는 엠보싱 및 라미네이팅기계
본 발명에 관한 엠보싱기계 및 방법은 일반적으로 화장지의 롤, 주방타월, 티슈, 종이냅킨 등의 롤의 제조를 위한 반제품을 형성하기 위하여 종이층을 처리하는데 사용된다.
종래의 장치 및 방법, 예를 들면 EP-B-0370,972에 대하여 설명한다.
이들 장치는 일반적으로 2개의 대칭적인 엠보싱실린더를 구비하고 있으며, 이 2개의 실린더가 가장 접근하고 있는 영역에서는 이들 실린더는 서로 사실상 접촉하고 있고, 2개의 층이 접합되어 있으며, 한쪽의 실린더의 돌기들과 다른 쪽의 돌기들은 정확히 대응하고 있다. 이에 의해 한쪽층위에 형성된 돌기들이 다른 쪽의 층의 돌기들과 일치해서 그들에 부착해서 스트립제품이 제조되며, 여기서 돌기들은 층들의 한쪽의 돌기들에 접착제가 도포된 후 서로 가압된다.
특허 EP-B-0,370,972에 있어서, 2개의 실린더상의 돌기들은 일정한 유리한 결과를 얻기 위해서 대응하는 실린더의 축에 대해서 기울어진 나선형으로 정렬되어 있다. 그러나, 더 종래의 방법에 의하면, US-A-3,414,459에 기재된 바와 같이, 2개의 실린더의 돌기들은 대응하는 실린더의 축과 평행한 라인을 따라서 정렬되어 있다. 이 특별한 경우에, 2개의 엠보싱실린더는 서로에 대해서 대칭적일 뿐만 아니라 동일하다. 양 경우에 2개의 실린더 사이에는 완전한 위상의 일치가 요구되며, 이것은 조정시간과 전문인력을 필요로 한다.
이 엠보싱실린더를 가공함에 있어서, 통상 허용오차내에 들어가는 작은 오차가 불가피하게 생기는데, 그 이유는 점들의 비교적 큰 크기(가공공차에 대해서)로 인해서 2개의 실린더의 돌기들 사이의 불완전한 일치가 접촉부족을 일으키지 않기 때문이다. 그러나, 매우 치밀한 엠보싱된 패턴이 요구될 때, 작은 크기의 돌기들에 의해 엠보싱실린더의 가공공차는 점들의 크기와 같은 정도의 크기가 된다. 따라서, 매우 작고 매우 가깝게 채워진 돌기들이 형성된 실린더에 의해, 넓은 밴드에 걸쳐서 일치하지 않는 점들사이의 압력의 부족 때문에 2개의 엠보스된 층들은 함게 접착되지 않는다는 것을 알게 되었다. 이것은, 스트립재료가 로그에 감겨지고 로그가 롤로 절단될 때 또는 이 재료가 냅킨 또는 티슈를 제조하기 위하여 종방향으로 절단될 때, 최종제품의 일부가 그 성분층의 상호완전분리로 인해 제거되어야 하기 때문에 심각한 문제를 일으킨다.
이들 문제를 해결하기 위해서, 2개의 층이 서로 다른 패턴으로 엠보싱되어야 한다는 것, 다시 말하면 적어도 한 정렬방향에 있어서 한쪽층의 돌기들은 다른쪽층에 동일한 방향으로 배치된 돌기들의 피치와는 다른 피치를 가져야 한다는 것이 제안되었다(EP-A-0,426,548). 이리해서 층들이 제한된 영역에서는 서로 접착되지만, 스트립의 전영역에 걸쳐서는 접착되지 않는 스트립이 얻어졌다. 어떤 영역에서만 일치하는 돌기들을 가진 엠보싱실린더 사이의 2개의 층의 겹침에 의하여 접착이 달성된다. 그러나, 층들사이의 접착영역들은 최종제품에서 2개의 층이 상호접착의 적어도 한영역을 가질만큼 충분히 가깝다.
이 해결수단의 문제점은 서로 다른 엠보싱실린더를 제조해야 할 필요가 있다는데 있다. 이것은 2개의 실린더에 대해 서로 다른 공구를 필요로 하므로 코스트가 이중으로 소요된다.
본 발명은, 대응하는 세트의 돌기들이 각각 형성된 2개의 엠보싱실린더와, 스트립형태의 다층재료를 형성하기 위하여 스트립형태의 2개의 층의 재료를 독립적으로 엠보싱한 후 접착제 또는 다른 물질을 사용해서 상기 층들을 함께 접합하기 위하여 상기 2개의 엠보싱실린더의 대응하는 것과 상호작용하는 2개의 압력롤러를 구비한 팁투팁(tip-to-tip)형식의 엠보싱기계에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 예를 들면 롤에 감긴 종이의 스트립, 냅킨 또는 화장지 또는 유사한 제품 등의 겹쳐지고 엠보스된 제품에 관한 것으로서, 적어도 2개의 독립적으로 엠보스된 층으로 이루어져 있으며, 이 2개의 층의 각각은 동일한 엠보스된 층을 가지고 있으며, 0이외의 각도를 형성하는 2개의 정령방향의 반복된 기하학적 패턴으로 배치된 복수의 돌기로 구성된다.
본 발명은 또한 스트립재료를 엠보싱하는 방법에 관한 것으로서, 제 1세트의 돌기들을 형성함으로써 제 1층의 한정되지 않은 길이를 엠보싱하는 단계와, 제 2세트의 돌기들을 형성함으로써, 제 1층과는 독립적으로 제 2층의 한정되지 않은 길이를 엠보싱하는 단계와; 상기 스트립재료를 형성하기 위하여 상기 2개의 층을 접합하는 단계를 구비하고 있다.
본 발명은, 실제적이고 비한정적인 예를 표시하는 첨부도면 및 상세한 설명으로부터 더 명확히 이해될 것이다.
도 1은 엠보싱기계의 개략도;
도 2 및 3은 각각 실시예에 있어서의 2개의 엠보싱실린더의 원통면의 평면전개부의 일부의, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 및 Ⅲ-Ⅲ에서 본 2개의 도면;
도 4는 도 1 내지 3에 표시한 엠보싱기계로부터 나온 2개의 엠보스되고 접합된 층의 일부의 개략도;
도 4A는 스트립재료의 표면에 수직하고 돌기들의 정렬방향의 한쪽과 평행한 평면내의 스트립재료의 개략단면도;
도 5는 2개의 동일한 엠보싱실린더에 의해 제조된 2개의 접합된 층의, 도 4와 유사한 도면;
도 6은 도 5의 일부의 확대도;
도 7 및 8은 2개의 엠보싱실린더상의 돌기들의 정렬방향의 서로 다른 경사각을 가진, 2개의 접합된 층의 도면 및 층들의 접착된 영역의 확대도;
도 9 및 10은 2개의 엠보싱실린더상의 돌기들의 정렬방향의 서로 다른 경사각을 가지고 제조된, 2개의 접합된 층의 도면 및 층들의 접착된 영역의 확대도;
도 11 및 12는 2개의 엠보싱실린더상의 돌기들의 정렬방향의 서로 다른 경사각을 가지고 제조된, 2개의 접합된 층의 도면 및 층들의 접합된 영역의 확대도;
도 13은 서로 다른 직경의 엠보싱실린더를 가진, 도 1과 유사한 개략도;
도 14는 도 13의 ⅩⅣ-ⅩⅣ에서 본 확대개략도;
도 15는 엠보싱실린더에 운동을 전달하는 특수한 형식의 동력전달장치의 도면;
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 의해 제조된 2개의 접합된 층의, 제 7도에 대응하는 도면.
<도면의 참조번호표>
3: 제 1엠보싱실린더 5: 제 2엠보싱실린더
7: 제 1압력롤러 9: 제 2압력롤러
20: 로드셀
P3: 제 1세트의 돌기 P5: 제 2세트의 돌기
A3: 제 1엠보싱실린더의 축 A5: 제 2엠보싱실린더의 축
Lx3: 제 1정렬방향 Ly3: 제 2정렬방향
Lx5: 제 3정렬방향 Ly3: 제 5정렬방향
N3: 제 1층 N5: 제 2층
본 발명의 목적은 종래기술의 상기 문제점들을 해소하고 엠보싱실린더들 사이에 위상일치가 필요없는 엠보싱 및 라미네이팅기계를 제공하는 데 있다.
상기 및 다른 목적 및 특징은 이 분야의 기술자들에게는 다음 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명은 2개의 실린더상의 돌기들의 정렬방향으로 동일한 피치를 사용하고 2개의 실린더상의 돌기들의 정렬방향의 경사각을 적절히 변화시킴으로써 한쪽실린더의 돌기들과 다른쪽실린더의 돌기들사이에 부준적인 대응이 가능하다고 하는 사실의 인식에 의거하고 있다.
예를 들면 본 발명의 제 1실시예에 의하면, 2개의 실린더상의 돌기들의 2개의 동일한 정렬방향은 대응하는 실린더의 축에 대해, 다시 말하면 대응하는 모선에 대해 동일한 방향으로 기울게 되어 있다.
다시 말하면, 돌기들은 2개의 실린더상에서 2개의 우나선방향 또는 2개의 좌나선방향으로 정렬된다. 또한 돌기들은, US-A-3,414,459의 경우와는 반대로, 대응하는 엠보싱실린더의 축과 평행한 정렬선이 없도록 배치된다.
한편 종래기술에 있어서는, 엠보싱실린더가 대칭이거나(EP-A-0,370,972) 또는 대칭이고 동일하고, 접촉영역에서, 다시 말하면 엠보싱층이 겹쳐져서 접합되는 영역에서 한쪽실린더의 돌기들이 다른쪽실린더의 돌기들과 정확히 일치하도록 하기 위해서 실린더의 축과 평행한 정렬선을 가지도록 되어 있는데 반해서, 본 발명에 의하면 돌기들사이의 피치가 동일하더라도, 접촉영역에서 돌기들을 정확히 일치시키는 것을 피하기 위해서 실린더들은 대칭적이 아니다. 이것은 엠보싱실린더들에게 같은 공구를 사용할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 2개의 실린더의 돌기들의 2개의 상응하는 정렬방향은 반대방향으로 기울어져 있지만, 대응하는 실린더의 축들과 다른 각도를 형성한다.
이리해서, 양 경우에, 적어도 2개의 독립적으로 엠보스된 층으로 이루어지고, 2개의 층의 각각은 0이외의 각을 형성하는 2개의 정렬방향의 반복되는 기하학적패턴으로 배치된 복수의 돌기부로 구성되고, 동일한 엠보스된 패턴을 가지는 엠보스된 시트제품에 있어서, 제 1층의 돌기들의 정렬방향은 대응하는 제 2층의 돌기들의 정렬방향에 대해서 기울어져 있다. 따라서 제 1 및 제 2층의 돌기들은 최종엠보스된 재료의 표면전개부의 제한된 영역에서 서로 접촉하고 있다.
2개의 실린더가 서로 동일하게 되면, 즉 대응하는 실린더의 축에 대해서 동일한 방향 및 동일한 각도로 기울어진 상응하는 정렬방향을 가지면, 엠보싱기계로부터, 2개의 층의 돌기들의 일치영역들이 스트립재료의 전진방향과 평행한 방향 및 그에 수직한 방향으로 정렬되는 엠보스된 제품이 나온다.
역으로, 제 1 및 제 2엠보싱실린더 상의 돌기들의 상응하는 정렬방향은 동일한 방향으로, 또는 반대방향으로 2개의 경사각을 갖지만, 어느 경우에도 대응하는 엠보싱실린더의 축들과 다른 각도를 형성할 때, 2개의 층상의 돌기들(따라서 2개의 실린더상의 그들 사이의 접촉점에서의 돌기들)의 일치영역은 엠보싱실린더의 축들에 대해서 기울어진 방향으로 정렬된다고 하는 다른 이점이 얻어진다. 이것은 2개의 엠보싱실린더사이의 접촉이 점진적이고 연속적이기 때문에 진동을 감소시킨다.
따라서 본 발명에 의한 엠보싱방법은, 제 1 및 제 2층의 돌기들의 상응하는 정렬방향이, 2개의 층이 접합될 때 상기 정렬방향이 서로 평행하지 않고, 제 1층의 돌기들이 스트립재료의 전개부의 제한된 영역에서만 제 2층의 돌기들에 대응하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
더 바람직한 실시예와 엠보싱장치, 대응하는 엠보싱방법 및 상기 방법에 의해서 얻어진 제품의 특징은 첨부된 특허청구의 범위에 표시되며 또한 몇 개의 실시예를 참조해서 상세히 설명된다.
도 1을 참조해서 공지된 팁투팁(tip-to-tip)형의 엠보싱 및 라미네이팅기계(1)를 요약해서 설명한다.
이 기계(1)의 프레임에는, 평행한 축을 가지고 배치되고 엠보싱을 위한 돌기들이 형성된 표면을 가진 2개의 엠보싱실린더(3),(5)가 장착되어 있다. 2개의 실린더(3),(5)에 의해서 형성된 닙에서 돌기들(또는 이어서 설명하는 바와 같이, 그들의 몇 개)은 서로 접촉하고 있다.
엠보싱실린더(3)는, 엠보스된 표면이 형성될 수도 있거나 고무 등의 탄성재료로 덮여질 수 있는 압력롤러(7)와 상호작용한다. (9)는 엠보싱실린더(5)와 상호작용하는 압력롤러(7)와 유사한 제 2압력롤러이다. 2개의 압력롤러(7),(9)는 대응하는 이동요소(7A),(9A)에 장착되고, 이 이동요소(7A),(9A)는, 예를 들면 대응하는 압력롤러를 대응하는 엠보싱실린더(3),(5)에 가압하는 실린더·피스톤장치(7B),(9B)를 개재해서 힌지되어 탄성력을 받는다.
(N3),(N5)는, 엠보싱실린더(3)와 압력롤러(7)사이 및 엠보싱실린더(5)와 압력롤러(9)사이에 각각 공급되어 독립적으로 엠보스(양각)되는 종이재료 등의 2개의 층을 표시한다. 이 2개의 엠보스된 층은 대응하는 엠보싱실린더(3),(5)와 걸어 맞춰져 있으며, 유닛(14)에 의해 층(N3)의 돌기들에 접착제가 도포된후, 2개의 엠보싱실린더(3),(5)사이의 닙에서 함께 접합되며, 여기서 한쪽의 엠보싱실린더의 돌기들은 다른쪽의 실린더의 돌기들로부터 2개의 층(N3),(N5)의 결합된 두께보다 작은 거리를 이동한다. 이와 같이 2개의 층을 접착해서 2중의 스트립재료(N2)를 형성하기 위한 필요한 압력이 얻어지며, 그 후 이 재료는 리턴롤러(10),(12)에 의해 또는 다른 공지된 방법에 의해 이동되어 생산라인상에서 다른 처리, 예를 들면 롤에의 권취의 처리를 받게 된다.
종래의 엠보싱기계에 있어서, 2개의 엠보싱실린더(3),(5)의 돌기들은 대칭이 되게 하였으므로 제 1엠보싱실린더의 모든 돌기들은 이들 엠보싱실린더의 접촉의 영역에서 다른 실린더의 대응하는 돌기부에 닿게 되거나 스치게 된다. 따라서 제조되는 스트립재료는 그 전표면에 걸쳐서 팁투팁(tip to tip)으로 접합된다.
이에 대해서 본 발명에 의하면, 2개의 엠보싱실린더(3),(5)는, 동일한 패턴이 양 실린더상에 엠보스되지만, 경사지게 배치되므로, 한쪽의 실린더의 모든 돌기들과 다른 쪽의 모든 돌기들 사이에 중첩, 다시 말하면 일치가 없도록 되어 있지만, 어떤 영역에서는 중첩 또는 일치가 있게 되어 있다.
이를 위해서 제 1실시예에 의하면, 2개의 엠보싱실린더(3),(5)를 같은 쪽(도 1의 라인 Ⅱ-Ⅱ 및 Ⅲ-Ⅲ)에서 보았을 때, 그들은 도 2 및 도 3에서 부분평면전개도로 표시된 2세트의 돌기부(엠보싱실린더(3)상의 제 1세트 및 엠보싱실린더 상의 제 2세트)를 표시한다.
제 1세트(엠보싱실린더(3))의 돌기들(P3)은 (Lx3)와 (Ly3)로 표시된 제 1 및 제 2정렬방향으로 정렬되어 있으며, 여기서 그들 사이에는 0이외의 각도(α)가 형성되어 있다. 도 2에 표시된 예에서, 돌기들(P3)은 (Lx3) 및 (Ly3)를 따라 같은 피치로 배치되어 있지만, 꼭 그럴 필요는 없다. 방향(Lx3)은 제 1엠보싱실린더(3)의 축(A3)의 방향과 2°의 각도(β3)를 형성한다.
엠보싱실린더(5)상의 제 2세트의 돌기들(P5)은 도 3에서 (Lx5)와 (Ly5)로 표시된 제 3 및 제 4정렬방향으로 정렬되어 있다. 정렬방향(Lx5),(Ly5)은 그 사이에 동일한 각도(α)(또는 적어도 α에 가장 가까운 각도, 예를 들면 대략 1-3°의 변동폭을 가진 각도)를 형성하며, 엠보싱실린더(5)의 축(A5)에 대해 동일한 방향으로 지향되어 있다. 방향(Lx5)은 도 2의 방향(Lx3)과 같이 도 3의 왼쪽에서 오른쪽으로 아래쪽으로 경사져 있다. 제 3정렬방향(Lx5)과 엠보싱실린더(5)의 축(A5)이 이루는 각도(β5)는, 본 실시예에서, 각도(β3)와는 다르고, 6°와 같다.
돌기들(P3'), (P5')은 각각 2개의 엠보싱실린더(3),(5)상에 돌기들(P3),(P5)에 의해 형성된 패턴에 대응하는 패턴으로 2개의 층(N3),(N5)상에 찍혀져 있다. 그 결과, 2개의 층이 접합된 후, 한쪽층의 각 돌기와 다른쪽층의 대응하는 돌기와 중첩 또는 일치가 없지만, 도 4에 표시한 바와 같이, 어떤 영역에는 일치가 있다. 돌기들이 일치하는 영역은 한쪽층의 돌기들이 다른쪽층의 돌기들과 일치하지 않는 영역에 의해 서로 분리되어 있다. 또한, 돌기들(P3'),(P5')이 일치하는 영역은 2개의 엠보싱실린더(3),(5)의 축(A3),(A5)에 평행하지 않은 2개의 정렬선에 정렬되어 있다. 이것은, 2개의 층(N3),(N5)이 접합되어 있기 때문에, 2개의 엠보싱실린더의 돌기들(P3),(P5)이 스트립의 겹침(다시말하면, 접합)의 영역에서 서서히 접촉해서 기계의 진동, 기계적응력 및 소음을 감소시키는 이점을 가져온다는 것을 의미한다.
도 4에서, (Lx3'), (Ly3') 및 (Lx5'), (Ly5')는 각각 제 1 및 제 2층상의 돌기들(P3'),(P5')의 정렬방향을 표시한다. (F)는 엠보싱기계를 떠나는 스트립재료의 전지방향을 표시한다.
2개의 정렬방향(Lx3), (Ly3)이 동일한 각도, 예를 들면 β3=β5=3°로 경사진다면, 접합된 층(N3),(N5)의 돌기들의 어떤 영역에서는 일치를 가지지만, 일치의 영역은 도 5에 표시한 바와 같이 엠보싱실린더(3),(5)의 축에 평행한 정렬선에 배치된다고 하는 이점을 다시 한번 가진다. 이 경우에 진동감소의 이점은 상실된다. 그러나, 2개의 완전히 동일한 엠보싱실린더(3),(5)를 만들 수 있다고 하는 이점을 가진다.
도 6은 도 5의 개략확대도를 표시하여, 여기서 돌기들(P3'),(P5')의 일치의 영역을 명확하게 볼 수 있다.
도 7,9,11은 정렬방향(Lx3), (Lx5)의 서로 다른 경사각에 의해 제조된 접합된 스트립재료의 일부를 표시한다. 특히, 도 7에서 2개의 방향(Lx3), (Lx5)은 각각 7°,2°로 경사져 있으며, 도 9에서는 6°,1°로 경사지고, 도 11에서는 4°,1°로 경사진다. 도 8,10,12는 도 7,9,11의 일부의 확대도를 표시하며, 여기서 단순화를 위해서 2개의 접합층(N3),(N5)사이의 접촉영역만을 표시한다. 확대도에 있어서, 2개의 층(N3),(N5)사이의 접촉영역의 주변이 표시되고, 서로 접촉하지 않는 돌기들은 표시되지 않는다. 이것의 목적은 2개의 층 사이의 상호접촉영역의 구성을 더욱 명확하게 표시하는 것이다.
동일한 부호는 도 2 내지 도 4에 표시한 요소와 동일하거나 대응하는 요소를 표시한다.
도 16은 본 발명이 다른 실시예에 의해 엠보스된 2개의 층을 접합해서 제조된 스트립재료의 일부를 표시한다. 동일한 번호는 선행도면에 표시한 요소와 동일하거나 대응하는 요소나 부품을 표시한다. 도 7에 표시한 것에 비해서, 도 16에 표시한 실시예에서 정렬방향(Lx3'), (Lx5')은 실린더(3),(5)의 축의 방향을 표시하는 방향(A5)-(A3)에 대해 동일한 방향으로 경사져 있다. 정렬방향(Lx3'), (Lx5')과 실린더의 축의 방향이 이루는 각도(β3),(β5)는 서로 다르다. 엠보스된 층위의 이런한 구성은, 정렬방향(Lx3), (Lx5)이 축(A3),(A5)에 대해 반대방향으로 서로 다른 각도를 가지고 경사지도록 한 엠보싱실린더상의 구성에 대응한다. 다시 말하면, 2개의 실린더는 2개의 나선형 정렬선을 가지고 있는데, 이 2개의 정렬선은 한쪽은 오른쪽감김이고, 다른쪽은 왼쪽감김으로 되어 있으며, 2개의 서로 다른 각도를 가지고 있다. 이 경우에도, 도 16에 명백히 표시한 바와 같이, 2개의 실린더에 형성된 돌기들 사이에 대략 동일한 피치가 유지되고 있지만, 이 2개의 층(N3),(N5)은 어떤 영역에서만 함께 연결되어 있을 뿐이어서 한쪽층의 돌기들(P3')과 다른쪽층의 돌기들(P5')은 부분적으로만 일치하고 있을 뿐이다.
앞서의 설명에 있어서, 가장 일반적인, 윗쪽이 잘린 피라미드형태의 돌기들에 대해서 설명했다. 이들은 단순한 기계공정을 사용해서, 예를 들면 칩형성가공에 의해 용이하게 제조된다. 이 경우에 정렬방향은 위쪽이 잘린 피라미드의 4변형베이스의 대각선의 방향과 일치한다. 그러나, 다른 형태의 돌기들도 배제되지 않는다.
또한, 돌기들의 정렬방향의 상기 경사특성은 대응하는 실린더의 전체에 걸쳐 균일하며; 다시 말하면, 방향(Lx3), (Ly3), (Lx5), (Ly5)는 엠보싱실린더(3) 또는 (5)의 종방향전개부전체에 걸쳐 각각 동일한 경사각을 가진다. 그러나, 이것은 필수적인 것은 아니며, 정렬방향의 경사각은 실린더의 축을 따라서 서서히 변화할 수도 있으며, 또는 실린더의 연속적인 단면에 걸쳐서 변화할 수도 있다.
이 2개의 엠보싱실린더(3),(5)는 이 2개의 실린더의 접촉모선을 따라서 몇 개의 돌기에서만 서로 접촉하고(층 (N3),(N5)을 개재해서)있기 때문에 접촉중의 상기 돌기부에 작용하는 특정압력은 모든 돌기들이 서로 접촉하고 있는 종래의 팁투팁엠보싱기계의 대향하는 돌기들 사이에 작용하는 압력보다 높다. 따라서 상호접촉영역에서의 과도한 압축을 피하기 위해서 롤러들사이의 압력을 제어하는 것이 극히 중효하다. 이를 위해서, 2개의 엠보싱실린더(3),(5)를, 예를 들면 자동온도조절에 의해 제어하는 것도 가능하다. 기계가 냉각되었을 때 엠보싱실린더(3),(5)사이의 갭이 0.05mm가 되도록 엠보싱실린더(3),(5)를 조정함으로써 이 갭을 작동시의 온도상승(주기적으로 변형됨으로써 가열되게 되는 압력롤로와의 상호작용에 의해 발생됨)으로 인한 엠보싱실린더의 반경방향팽창 때문에 작동한지 20분후에 소멸하는 것을 발견하였다. 예를 들면 엠보싱실린더(3),(5)내에서 순환하는 열전달유체를 사용하는 자동온도조절장치에 의해 작동전체에 걸쳐 변하지 않는, 점들 사이의 정확한 갭을 설정함으로써 실린더의 온도를 작동사이클의 개시전에 안정된 레벨로 유지하는 것이 가능하다.
부가적으로, 또는 대안적으로, 엠보싱실린더(3),(5)사이의 압력을 일정한 레벨로 유지하도록 제어하는 장치를 사용하는 것도 가능하다. 이 장치는 제 1도에 개략적으로 표시되어 있다. 제 2엠보싱실린더(5) 및 제 2압력롤러(9)는, 이 기계의 구조상의 (16A)에서 피벗되고 실린더-피스톤작동기(18)에 의해 고정된 스토퍼(20)에 가압되는 요동이동요소(16)에 장착되어 있다. 이 이동요소(16)의 연장부(24)에 장착된, 이동가능하고 조정가능한 스토퍼(22)는 고정된 스토퍼(20)와 상호작용한다. 이 고정스토퍼(20)는 이동스토퍼(22)에 의해 작용되는 힘에 비례하는 신호를 제어유닛에 보내는 로드셀을 구비하고 있다. 이 장치의 구조, 실린더·피스톤작동기(18)에 의해 작용되는 힘 및 고정스토퍼(20)상의 로드셀에 의해 검출되는 힘을 알게 되면, 2개의 엠보싱실린더(3),(5)사이의 반력을 도출하는 것이 가능하다. 따라서, 로드셀에 의해 검출되는 힘을 일정하게 유지(전용작동기에 의해 조정가능한 스토퍼(22)의 연속적인 조정에 의해)함으로써 엠보싱실린더(3),(5)사이의 압력을 소정치에서 일정하게 유지하는 것이 가능하다.
통상, 엠보싱실린더(3),(5)는 동일한 직경으로 만들어지고 동일한 치수를 가진 한 쌍의 기어에 의해 기계적으로 함께 연결되므로, 이들은 동일한 회전속도를 가지게 된다. 본 발명에 의한 돌기구성에 의하여 상호응력이 엠보싱실린더의 제한된 영역들 그리고 항상 이들 영역에만 존재하므로, 실린더의 돌기들의 압축의 결과로서 변형이 집중하는 것을 피하기 위해서 상기 실린더들을 약간 서로 다른 직경으로 하는 것이 유리하다. 통상 엠보싱실린더는 500/600mm의 직경을 가진다. 이런 정도의 크기의 직경에 의해 대략 10/15mm의 직경차를 가지는 2개의 실린더를 만드는 것이 가능하다. 이러한 수단은 도 13 및 도 14에 개략적으로 표시되어 있으며, 여기서 실린더(3),(5)는 서로 다른 직경을 가진다. 직경차는 명확화를 위해서 실제의 차이보다 과장되어 있다. 서로 다른 치수를 가진 한 쌍의 기어(도 14에서 (31),(33)으로 표시됨)를 사용함으로써 2개의 실린더의 원주속도를 동일하게 하는 것이 가능하다. 이리해서 돌기들 사이의 접촉이 항상 다르며, 따라서 2개의 실린더상의 모든 돌기에 마모를 고루 분배할 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 엠보싱실린더를 제작함으로써, 따라서 시트제품의 전표면에 걸치는 대신에 어떤 영역에서만 실린더사이의 접촉에 의한 엠보싱을 얻음으로써, 2개의 엠보싱실린더 사이의 정확한 동기 및 동위상의 동력전달을 배제하는 것이 가능하다는 것을 알게 되었다. 한 쌍의 기어에 의해 실린더들을 함께 기계적으로 연결하는 대신에(통상 팁투팁엠보싱기계의 경우에서와 같이), 예를 들면, 도 15에 표시한 바와 같이, 벨트 동력전달장치를 사용하는 것이 가능하다. 벨트동력전달장치는 제 1 및 제 2엠보싱실린더 사이에 약간의 슬립을 일으키며, 그 정도는 엠보싱기계의 정확한 작동에 부정적인 영향을 주기에는 충분하지 않지만, 두 엠보싱실린더 사이의 상호접촉영역이 실린더의 표면전체에 걸쳐 서서히 이동하는 것을 확보하기에는 충분하므로, 실린더를 균일하게 마모시킨다. 도 15는 벨트(53)가 주행하는 구동풀리(51)를 개략적으로 표시한다. 이 벨트는 엠보싱실린더(3),(5)의 축에 각각 키로 고정된 다른 풀리(55),(57)둘레들 주행하며, 이 벨트의 통로는 2개의 실린더가 서로 반대방향으로 회전(예를 들면, 실린더(3)는 시계방향으로 회전하고, 실린더(5)는 반시계방향으로 회전함)하도록 형성되어 있다. (59)는 인장조키풀리를 표시하며, 이 풀리는 2개의 실린더(3),(5)를 분리이동시킬수 있으며 또한 이들 실린더 사이의 갭을 조정할 수 있게 한다. 이런 형식의 돌력전달장치의 사용 또는 두 실린더(3),(5)사이의 위상 슬립을 방지하지 않는 다른 형식의 사용은 또한 팁투팁엠보싱기계에 항상 사용되는 종래의 정밀기어동력전달장치와 비교해서 특히 유리한데, 그 이유는 기어사이에 유극을 재설정하거나 그들을 윤활한 필요가 없기 때문이다.
도면은 오직 본 발명의 일실시예로서만 주어진 일례를 표시하며, 본 발명은 본 발명의 기술사상의 범위를 벗어남이 없이 형태나 구성을 변경시킬 수 있음을 알아야 한다. 청구범위의 참조번호는 명세서 및 도면을 참조함으로써 첨구범위의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 청구범위에 의해 표시된 보호의 범위를 한정하는 것은 아니다.

Claims (18)

  1. 제 1정렬방향(Lx3)의 제 1피치와 제 2정렬방향(Ly3)의 제 2피치를 가지고 배치된 제 1세트의 돌기들(P3)이 형성된 표면을 가진 제 1엠보싱실린더(3)와, 상기 제 1 및 상기 제 2정렬방향은 그들 사이에 0이외의 각도(α)를 형성하고; 제 1엠보싱실린더(3)의 축(A3)과 평행한 축(A5)을 가지며, 상기 제 1엠보싱실린더(3)와 함께 라미네이팅닙을 형성하고, 제 3정렬방향(Lx5)의 상기 제 1피치와 제 4정렬방향(Ly5)의 상기 제 2피치를 가지고 배치된 제 2세트의 돌기들(P5)이 형성된 표면을 가진 제 2엠보싱실린더(5)와, 상기 제 3 및 상기 제 4정렬방향은 그들 사이에 상기 제 1 및 상기 제 2정렬방향에 의해 형성된 각도(α)와 거의 같은 각도를 형성하고; 상기 제 1 및 상기 제 2엠보싱실린더(3,5)와 각각 상호작용하는 제 1 및 제 2압력롤러(7,9)를 구비하고, 상기 돌기들은 대응하는 실린더(3,5)의 축에 대해 기울어진 라인을 따라 정렬되어 있는 엠보싱 및 라미네이팅기계에 있어서,
    상기 제 1 및 상기 제 3정렬방향(Lx3, Lx5)은, 상기 라미네이션닙에서 한쪽의 엠보싱실린더(3)의 돌기들(P3)이 어떤 영역에서만 다른쪽의 엠보싱실린더(5)의 돌기들과 일치하도록 대응하는 실린더의 축(A3,A5)에 대해 경사각 및 방향을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1정렬방향(Lx3)과 상기 제 3정렬방향(Lx5)은 대응하는 엠보싱실린더(3,5)의 축(A3,A5)에 대해 동일한 방향으로 경사져 있는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 2개의 엠보싱실린더(3,5)는 동일하고, 상기 제 1 및 상기 제 3정렬방향(Lx3, Lx5)은 대응하는 엠보싱실린더(3,5)의 축(A3,A5)에 대해 동일한 경사각(β3=β5)을 가지는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 3정렬방향(Lx3, Lx5)은 대응하는 엠보싱실린더(3,5)의 축에 대해 2개의 서로 다른 경사각(β3,β5)을 가지는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제 1정렬방향(Lx3)과 상기 제 3정렬방향(Lx5)은 대응하는 실린더(3,5)의 축(A3,A5)에 대해 반대방향으로 경사져 있고, 또한 상기 축들과 서로 다른 2개의 각도(β3,β5)를 형성하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계
  6. 선행항 중의 하나 이상의 항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2세트의 돌기들의 돌기들(P3,P5)은 위가 잘린 피라미드형태로 되어 있는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 위가 잘린 피라미드형태의 돌기들은 사변형단면을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2정렬방향(Lx3, Ly3)은 상기 제 1세트의 돌기들의 각 돌기의 작은 쪽의 베이스의 2개의 대각선과 팽형하고; 상기 제 3 및 상기 제 4정렬방향(Lx5, Ly5)은 상기 제 2세트의 돌기들(P5)의 각 돌기의 작은 쪽의 베이스의 2개의 대각선과 평행한 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  9. 선행항 중의 하나 이상의 항에 있어서, 상기 돌기들은 ㎠당 6과 150사이의 밀도를 가지며, 바람직하게는 ㎠당 10과 60사이의 밀도를 가지는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  10. 선행항 중의 하나 이상의 항에 있어서, 2개의 엠보싱실린더는 작동시에 조절된 온도에서 유지되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  11. 선행항 중의 하나 이상의 항에 있어서, 2개의 엠보싱실린더사이의 압력에 비례하는 신호를 보내는 로드셀(20)과, 상기 신호에 의거하여 2개의 엠보싱실린더(3,5)사이의 압력을 일정하게 유지하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  12. 선행항 중의 하나 이상의 항에 있어서, 2개의 엠보싱실린더(3,5)는 서로 다른 직경을 가지며, 동일한 비율의 원주속도로 구동되는 것을 특징으로 하는 엠보싱 및 라미네이팅기계.
  13. 독립적으로 엠보스되고 함께 접착되는 적어도 2개의 층(N3,N5)으로 이루어지고, 2개의 층의 각각은 0이외의 각을 형성하는 2개의 정렬방향의 반복되는 기하학적 패턴으로 배치된 복수의 돌기로 구성되는 동일한 엠보스된 패턴을 가지는 엠보스된 시트제품에 있어서,
    제 1층(N3)의 돌기들(P3')의 정렬방향(Lx3',Ly3')은 대응하는 제 2층(N5)의 돌기들(P5')의 정렬방향(Lx5',Ly5')에 대해서 경사져 있으며, 제 1 및 제 2층(N3, N5)의 돌기들(P3',P5')은 시트제품(N2)의 포면전개부를 따라서 제한된 영역에서 서로 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 엠보스된 시트제품.
  14. 제 13항에 있어서, 제 1층의 돌기들과 제 2층의 돌기들사이의 접촉영역은 시트제품의 종방향전개부에 대해 각각 평행하고 수직한 2개의 방향으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 시트제품.
  15. 제 13항에 있어서, 제 1층의 돌기들과 제 2층의 돌기들 사이의 접촉영역은 시트제품의 종방향전개부에 대해서 경사진 2개의 방향으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 시트제품.
  16. - 제 1 및 제 2정렬방향(Lx3',Ly3')으로 2개의 소정의 피치를 가지고 배치된 제 1세트의 돌기들(P3')을 형성함으로써 제 1층의 한정되지 않은 길이(N3)를 엠보싱하는 단계와,
    - 제 3 및 제 4정렬방향(Lx5',Ly5')으로 상기 2개의 소정피치를 가지고 배치된 제 2세트의 돌기들(P5')을 형성함으로써, 제 1층과는 독립적으로 제 2층의 한정되지 않은 길이(N5)를 엠보싱하는 단계와,
    - 스트립재료(N2)를 형성하기 위하여 상기 2개의 층(N3,N5)을 접합하는 단계
    를 구비한 스트립재료를 엠보싱하는 방법에 있어서,
    제 1 및 제 2층(N3,N5)의 돌기들(P3',P5')의 제 1 및 제 3정렬방향(Lx3', Ly5')은, 2개의 층이 접합될 때, 상기 제 1 및 제 3정렬방향은 서로 평행하지 않고, 제 1세트의 돌기들은 스트립재료의 전개부의 제한된 영역된 제 2세트의 돌기들에 대응하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스트립재료의 엠보싱방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 3정렬방향(Lx3',Lx5')은 스트립재료의 전진방향과 2개의 동일한 각도를 형성하고, 제 1 및 제 2세트의 돌기들이 일치하는 영역은 스트립재료의 전진방향에 대해 각각 평행하고 수직한 2개의 방향으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 스트립재료의 엠보싱방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 3정렬방향(Lx3',Lx5')은 스트립재료이 전진방향과 2개의 서로 다른 각도를 형성하고, 제 1 및 제 2세트의 돌기들이 일치하는 영역은 스트립재료의 전진방향에 대해 경사진 2개의 방향으로 정렬되어 있는 것을 특징으로 하는 스트립재료의 엠보싱방법.
KR1019980704224A 1995-12-05 1996-12-02 엠보스된 층을 접착하는 엠보싱 및 라미네이팅기계 KR19990071937A (ko)

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