NO316325B1 - Flerlags preget papir, samt apparat og fremgangsmåte ved fremstilling derav - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører som angitt i krav l's ingress flerlagspapir, et apparat som angitt i krav 10 og en fremgangsmåte for deres fremstilling som angitt i kravene 8 og 9.

Mer spesielt vedrører oppfinnelsen husholdningspapir og papir til bruk i hjemmet, spesielt preget papir basert på bomullsvatt eller kreppet "tissue"-papir Innen dette felt er det stor interesse for papir med høy absorpsjon og som er meget myke og med god mekanisk styrke

I mange år har flerlagspapir blitt anvendt innen dette felt. Som regel bringes to eller tre på forhånd pregede lag til å vedhefte svakt til hverandre ved hjelp av klebemidler avsatt på endene av utstikningene som dannes under pregingen.

For tiden anvendes to forskjellige fremgangsmåter for preging, sammenføying og binding, som resulterer i to forskjellige strukturer. Den ene struktur innbefatter to identiske preginger på to separate papirlag for å tilveiebringe utstikninger på lagene og danne et laminat av disse to lag.

Utstikningene på de to lag peker mot laminatets innside og bindes til hverandre ved sine ender Denne fremgangsmåte anvender noe som kan betegnes som "tupp-mot-tupp"-sammen-setning. En slik fremgangsmåte, så vel som de erholdte laminater, er beskrevet i US patent nr 3 414 459 Denne fremgangsmåte vil i det vesentlige muliggjøre fremstilling av tolagspapirer med en struktur som vist i figur 6 i US patent nr. 3.414 459 En variasjon er også beskrevet i det samme patent og viser i figur 7 en konstruksjon omfattende en "sandwich" med et ikke-preget lag mellom de to pregede lag før avbindmg av tuppene.

En annen fremgangsmåte, beskrevet spesielt i US patent nr.

3 867 225, tilveiebringer et laminat av to pregede lag som også er arrangert på en slik måte at utstikningene peker innad i laminatet, idet de utstikkende ender av et av de to lag belegges med et klebemiddel og avbindingen utføres i en slik posisjon at utstikningene i ett lag ligger mellom to utstikninger i det andre lag. Dette er den såkalte "nested" struktur.

Generelt og spesielt for husholdningsformål søkes det etter kombinasjoner av pregede papirlag som kombinerer mykhet, behagelig berønngsfølelse, god absorpsjon og god mekanisk styrke.

Det er nå funnet en ny struktur som omfatter minst tre lag av preget papir Den nye struktur har forbedret mykhet på grunn av at mer luft er innfanget mellom papirlagene, og samtidig er den mekaniske styrke forbedret

I henhold til foreliggende oppfinnelse foreslås en ny struktur av flerlags, preget papir som utviser egenskaper som hittil ikke er kombinert. Oppfinnelsen vedrører også en fremgangsmåte og et apparat for fremstilling av disse flerlagspapir.

I et av sine vesentlige trekk vedrører oppfinnelsen et flerlagspapir bestående av minst tre pregede papirlag forsynt med jevnt fordelte utstikninger og innbefatter to såkalte ytre lag, hvis respektive utstikninger er anordnet tupp-mot-tupp, samt et tredje preget lag, et såkalt midlere lag, hvis utstikninger er innesluttet (nested) mellom utstikningene i et av de to ytre lag Oppfinnelsen er således særpreget med det som er angitt i krav l's karakte-riserende del, ytterligere trekk fremgår av kravene 2-7

En slik struktur byr på samme tid på fordelene ved de

ovenfor nevnte "tupp-mot-tupp"- og "nested"-strukturer uten å utvise deres ulemper, og mer spesielt utviser strukturen ifølge oppfinnelsen forbedret mekanisk styrke i forhold til

den enkle "tupp-mot-tupp"-struktur samt også den forbedrede mykhet av den enkle "nested"-struktur.

Følgelig utviser flerlagspapirene ifølge oppfinnelsen, samtidig god strukturell stabilitet, god krølleresistens og er således beslektet med "nested" produkter, samt øket tykkelse, hvorved berønngsfølelse og mykhet forbedres

Med hensyn til flerlagspapirene i oppfinnelsen har de to ytre lag generelt identiske preginger, dvs de utviser det samme gjentatte mønster og av samme størrelsesorden. Disse to lag er anordnet symmetrisk, slik at endene av deres utstikninger er gjensidig motstående

Utstikningene i det midtre lag ligger mellom utstikningene av et av de ytre lag og har fortrinnsvis en høyde som maksimalt er lik høyden av utstikningene av de ytre lag mellom hvilke de ligger Dette trekk byr på fordelen av å utelukke alle ruheter inne i det sammensatte papir, hvilket ellers ville nedsette papirets mykhet og berønngsfølelse. Imidlertid bør høyden av utstikningene i det midtre lag fordelaktig være minst 50 % av høyden av utstikningene av de ytre lag mellom hvilke de er innesluttet Et slikt forhold gir gode mekaniske egenskaper

Fordelaktig, og som også er tilfelle for flerlagspapir fremstilt av flere pregede papirlag, bør vedheftningen mellom de forskjellige lag av preget papir ifølge oppfinnelsen være tilveiebragt ved adhesjon. Denne binding tilveiebringes ved endene av utstikningene på de ytre lag, som er i gjensidig tupp-mot-tupp-posisjon. Følgelig vil hver av tuppene av ett av de ytre lag være bundet til det midtre lag mellom to påhverandre følgende utstikninger i det midlere lag, og som er motsatt en symmetrisk utstikning av det andre ytre lag

I en variant av foreliggende oppfinnelse og for ytterligere forbedring om dette er ønsket, kan styrken av flerlags-papirkombinasjonen forbedres ved at minst ett av de ytre lag kan være erstattet av et dobbeltlag papir som er preget på samme måte.

I henhold til oppfinnelsen består de ytre lag av flerlagspapiret med fordel av kreppet papir av cellulosevatt, f.eks. papir av <n>tissue"-type Dette tissue-papir utviser fordelaktig en flatevekt i området 10-30 g/m<2>.

Fordelaktig består det midtre lag av et tissue-papirark som utviser en flatevekt i området 10-30 g/m<2>.

Når det gjelder husholdningspapir er det vanlig å anvende tissue-papirer som er fremstilt på en slik måte at deres våtstyrke forbedres Slike tissue-papirer kan avendes ved fremstilling av de tre lag som utgjør flerlagspapiret ifølge oppfinnelsen Imidlertid, i henhold til en fordelaktig variant av oppfinnelsen, er det midtre lag et papir som ikke er behandlet for å forbedre dets våtstyrke

Ved å anvende en slik grad av papir i det midtre lag er det mulig å belegge tuppene av utstikningene av kun et enkelt av de to ytre lag med klebemiddel, fordi det midtre lag i et slikt tilfelle tillater god permeabilitet for klebemidlet

For å oppnå den samme fordelaktige effekt ved fremstilling av det midtre lag, kan ethvert papirlag som utviser god permeabilitet til klebemidlet anvendes.

Et annet trekk ved oppfinnelsen vedrører fremstilling av de ovenfor beskrevne flerlagspapirer

En slik fremstillingsmetode innbefatter

- å prege et første papirlag med utstikninger på en side av laget, - å separat prege et andre lag ved å fremstille utstikninger på dette med det samme seg gjentagende mønster som pregingen i det første lag, - å separat prege et tredje lag som også har det samme, seg gjentagende pregemønster, og - kombinere de tre ovenfor nevnte pregede lag slik at de to første lag er anordnet tupp-mot-tupp, og det tredje lag anordnes mellomliggende mellom de to første lag, og ligger innesluttet (nesting) i forhold til ett av dem.

For å forbedre vedheftningen mellom de forskjellige lag av papir som utgjør flerlagspapiret ifølge oppfinnelsen blir de forskjellige lag fordelaktig klebeforankret til hverandre. Denne forankring utføres ved utstikningene av de eksterne lag, og for dette formål avsettes klebemidlet på endene på settet av utstikninger på de to ytre lag, hvorved hvert av de ytre lag sikkert forankres til det midtre lag. I den grad det midtre lag er tilstrekkelig permeabelt for klebemidlet, kan det imidlertid være tilstrekkelig å av-sette klebemidlet kun på de utstikkende ender på et av de ytre lag.

Et annet trekk ved oppfinnelsen vedrører et apparat for fremstilling av de ovenfor nevnte flerlagspapirer

Et slikt apparat omfatter tre pregeenheter, hvorav minst to er flyttbare. Hver av disse enheter omfatter to sylindere, en sylinder er fremstilt av et gravert og ikke-deformerbart materiale, den andre sylinder er fremstilt av et elastisk materiale. De tre graverte sylindere omfatter graveringer med identisk avstand mellom graveringene.

Om nødvendig kan oppfinnelsen også omfatte en klebemiddelavsettende enhet.

Andre formål og trekk ved oppfinnelsen vil bli belyst ved den følgende beskrivelse med henvisning til de vedlagte tegninger. Figur 1 viser skjematisk strukturen av et flerlagspapirark ifølge oppfinnelsen. Figur 2 viser skjematisk apparatet med hvilket det frem-stilles et flerlagspapir ifølge oppfinnelsen Figur 1 viser strukturen for et ark av flerlagspapir ifølge oppfinnelsen Dette ark består av tre lag, 1, 2 og 3. Lag 1 og 3 utgjør de ytre lag av papiret ifølge oppfinnelsen De er forsynt med symmetriske preginger anordnet på en slik måte at deres respektive utstikninger 10 og 30 er anordnet tupp-mot-tupp. I strukturen vist i figur l er høyden hl av utstikningene av lag 1 identisk med høyden h3 av utstikningene i det ytre lag 3.

Det midtre lag 2 er festet til de eksterne lag 1 og 3 på en slik måte at utstikningene 20 ligger mellom to påhverandre følgende utstikninger i lag 1

Høyden h2 for utstikningene i lag 2 er i tilfellet vist i figur 1 noe mindre enn høyden hl for utstikningene i lag l Dette trekk muliggjør utelukkelse av ruheter i papiroverflaten og tilveiebringer likevel utmerket mekanisk styrke

Forankring tilveiebringes ved endene 11 av utstikningen 10 i lag l og ved endene 31 av utstikningene 30 i lag 3 Endene av disse utstikninger forankres med hverandre og ligger samtidig mellom to etter hverandre følgende utstikninger 20 i lag 2

Figur 2 viser apparatet for fremstilling av flerlagspapir bestående av tre lag av preget papir

Dette apparat består av tre pregeenheter, henholdsvis (Al,Cl), (A2,C2) og (A3,C3), hver innbefattende sylindrene Al, A2, A3 fremstilt av et gravert, ikke-deformerbart materiale, så som stål, og sylindrene Cl, C2, C3 fremstilt av et elastisk materiale, så som gummi. I apparatet vist i figur 2 er det vist to enheter El og E2 for avsetning av klebemiddel på de utstikkende ender som ble dannet ved preging av henholdsvis lagene l og 3, på de graverte sylindere Al og A3.

Avhengig av type av det midlere lag, kan en enkelt klebemiddelpåføringsenhet El eller E2 være tilstrekkelig, forutsatt at det midtre lag er tilstrekkelig permeabelt i forhold til klebemidlet

Pregeenhetene (Al, Cl) er stasjonære, mens de to andre pregenheter er forskyvbare og montert på en slik måte at de utstikkende ender av sylinderen A3 under drift vil falle sammen med dem for sylinderen Al, mens de utstikkende ender dannet av sylinderen A2 vil bli liggende mellom de utstikkende ender av graveringen på sylinderen Al.

Under drift vil de forskjellige sylindre rotere i retning-ene av pilene på disse sylindre vist i figur 2.

Lag 1, mottatt fra en ikke vist avtagningsrull, preges når det passerer mellom sylindrene Al og Cl i den første pregeenhet. Lag 2, mottatt fra en ikke vist avtagningsrull, preges når det passerer sylindrene A2 og C2 i den andre pregeenhet. Lag 3 vil også bli preget når det passerer mellom sylindrene A3 og C3 som utgjør den tredje pregende enhet.

De ovenfor beskrevne relative posisjoner av sylindrene Al, A2 og A3 er slik at lagene 1 og 2 bringes i et tupp-mot-tupp-forhold, mens utstikningene i lag 2 vil anordne seg mellom de to andre lag.

De to klebemiddelavsettende enheter El og E2, muliggjør avsetning av klebemiddel på endende av utstikningene som er dannet i lagene 1 og 3, og sikrer forankring mellom disse lag når de passerer mellom de sammenfallende utstikninger fra sylindrene Al og A3.

Claims (10)

1. Flerlagspapir bestående av minst tre pregede lag av papir (1,2,3) med jevnt fordelte utstikninger, karakterisert ved at det omfatter to såkalte ytre lag (1,3) hvorav de respektive utstikninger (10,30) er anordnet i et tupp-mot-tupp-forhold og et ytterligere preget, såkalt midlere lag (2), hvis utstikninger (20) er anordnet (nested) mellom utstikninger av et av de to ytre lag (1 eller 3)

2 Papir ifølge krav 1, karakterisert ved at de ytre lag (1,3) har identiske preginger med det samme gjentatte mønster og med samme dybde (hi og h3)

3. Papir ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at høyden (h2) for utstikningene som utgjør pregingen av det midtre lag (2) maksimalt er lik høyden (hi,h3) av utstikningene (10,30) av det ytre lag (1,3) mellom hvilke de er anordnet

4 Papir ifølge krav 3, karakterisert ved at høyden (h2) av utstikningene (20) i det midtre lag (2) minst er 50 % av den for utstikningen av det ytre lag (1 eller 3) mellom hvilke de er anordnet

5 Papir ifølge krav 1-4, karakterisert ved forankringspunkter ved endene (11,31) av utstikningene av de ytre lag (1,3) som er anordnet tupp-mot-tupp

6 Papir ifølge et av kravene 1-5, karakterisert ved at minst et av de ytre lag (1,3) består av et papir med dobbelt tykkelse

7 Papir ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at det midtre lag bestående av cellulosevatt ikke er underkastet våtstyrkefrem-mende behandling.

8. Fremgangsmåte ved fremstilling av et flerlags papir ifølge kravene 1-6, karakterisert ved: - å prege et første lag (1) med utstikninger (10) på en side av laget, - separat prege et andre lag (3) og tilveiebringe utstikninger (30) på en side av dette lag, hvilke utstikninger har det samme seg gjentagende mønster som pregingen i det første lag (1), - separat prege et tredje lag (2) som også har preginger med det samme, seg gjentagende, mønster, - kombinere de tre lag (1,2,3) på en slik måte at de to første lag (1,3) er anordnet tupp-mot-tupp, og at det tredje lag (2) er anordnet mellomliggende mellom de to første lag (1,3) og ligger innesluttet (nesting) i ett av dem

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at minst en av endene (11,13) av utstikningene (10,30) på minst et av de to lag (1,3) er belagt med klebemiddel før de tre lag (1,2,3) kombineres.

10 Apparat for fremstilling av et multilagspapir definert i kravene 1-7 eller for utførelse av fremgangsmåten angitt i kravene 8 og 9, karakterisert ved at apparatet omfatter tre pregeenheter (Al,Cl), (A2,C2), (A3,C3), hvorav minst to er forskyvbare, hver enhet består av to sylindre hvorav en (A1,A2,A3) er fremstilt av et gravert, ikke-deformerbart materiale, og det andre er en sylinder (C1,C2,C3) fremstilt av et elastisk materiale, hvilke tre graverte sylindre er forsynt med graveringer med samme avstand, og at apparatet ytterligere omfatter minst en klebemiddelavsettende enhet (E1,E2).