WO2007101668A2

WO2007101668A2 - Prägevorrichtung für mindestens zweilagige flächenprodukte wie toilettenpapier, taschentücher oder dergleichen

Info

Publication number: WO2007101668A2
Application number: PCT/EP2007/001945
Authority: WO
Inventors: Jürgen Schütz
Original assignee: Metsä Tissue Oyj
Priority date: 2006-03-08
Filing date: 2007-03-07
Publication date: 2007-09-13
Also published as: FI7266U1; WO2007101668A3; SI1991411T1; DE502007000705D1; PT1991411E; EP1991411B2; DK200600197U3; PL1991411T5; ITRM20060167U1; EP1991411A2; FIU20060311U0; CN101394992A; DE102006010709A1; ATE430653T1; EP1991411B1; RU2008139897A; CN101394992B; JP4942772B2; JP2009528928A; US8708020B2

Abstract

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Prägevorrichtung für mindestens zweilagige Flächenprodukte wie Toilettenpapier, Taschentücher oder dergleichen zur Verfügung zu stellen, mittels welcher einfach mit Dekormustern versehene Flächenprodukte in hoher Qualität herstellbar sind. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Prägevorrichtung für mindestens zweilagige Flächenprodukte wie Toilettenpapier, Taschentücher und dergleichen mit mindestens einem ersten und mindestens einem zweiten Walzenpaar, gebildet jeweils aus einer Prägewalze und einer Gummiwalze, wobei die Prägewalze des ersten Paares über ihre gesamte Prägefläche gleichmäßig verteilt eine Vielzahl von Prägepunkten in einer Anzahl von etwa 20 bis etwa 70 pro cm2, bevorzugt bis etwa 45 pro cm2 zur Erzeugung einer flächigen Mikroprägung auf mindestens einer Lagenbahn aufweist, und wobei die Prägewalze des zweiten Paares über ihre Prägefläche verteilt erste und zweite Bereiche aufweist, wobei die ersten Bereiche eine Vielzahl von Prägepunkten in einer Anzahl von etwa 45 bis etwa 70 pro cm2 zur Erzeugung einer flächigen Mikroprägung auf mindestens einer weiteren Lagenbahn aufweisen, und die zweiten Bereiche keine Prägepunkte aufweisen, wobei die zweiten Bereiche nicht mehr als 40% der gesamten Prägefläche bilden und nicht untereinander verbunden sind, mit mindestens einem Leimwerk, welches benachbart der Prägewalze des zweiten Paares und nachfolgend der entsprechenden Gummiwalze angeordnet ist, mittels welchem Leim auf die Prägepunkte der Prägewalze aufgebracht wird, wobei die Prägewalzen unter Bildung eines Spaltes zur Zusammenführung der geprägten Lagenbahnen zueinander angeordnet sind, und wobei nachfolgend zur Bildung einer Lagenverbindung der Lagenbahnen benachbart der Prägewalze des ersten Paares eine Verbindungswalze angeordnet ist.

Description

Prägevorrichtung für mindestens zweitägige Flächenprodukte wie Toilettenpapier, Taschentücher oder dergleichen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prägevorrichtung für mindestens zweilagige Flä- chenprodukte wie Toilettenpapier, Taschentücher oder dergleichen mit mindestens einem ersten und einem zweiten Walzenpaar, welche jeweils eine Prägewalze aufweisen.

Prägevorrichtungen der eingangs genannten Art sind in vielfältiger Weise aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart EP 1 096 069 A2 eine derartige Prägevor- richtung zur Herstellung eines mehrlagigen absorbierenden Papierproduktes mit einem Prägemuster, wobei jeweils eine Lage von einer Abrollung abgerollt und einem Walzenpaar, bestehend aus einer Gummiwalze und einer Prägewalze, zugeführt wird. Die jeweiligen Lagenbahnen werden geprägt, eine der Lagenbahnen mit Leim versehen und diese anschließend zur Bildung einer so genannten "Nested"-Struktur durch einen zwischen den beiden Prägewalzen der Walzenpaare angeordneten Spalt geführt und die Lagen über eine nachfolgende Verbindungswalze fest miteinander verbunden.

Es besteht nun ein erhöhter Bedarf an zwei- oder mehrlagigen Flächenprodukten, insbesondere aus Tissue und/oder tissueähnlichen Materialien, wie beispielsweise Toilettenpa- piere, Taschentücher, Küchentücher oder dergleichen, welche Dekormuster tragen. Hier ist es gewünscht, dass die jeweiligen Dekormuster sehr prägnant und scharf erscheinen, und gegebenenfalls dem Flächenprodukt auch zusätzlich noch mittels Farbe ein optischer Effekt hinzugegeben wird.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter Tissue ein Erzeugnis verstanden, welches der DIN 6730 entspricht. Demnach ist Tissue ein Erzeugnis, welches ganz oder überwiegend aus Zellstofffasern besteht, mit einer feinen und weichen Kreppung, welches in geschlossener Formation in der Papiermaschine mit einem Trockengehalt von mehr als 90 % gekreppt wird, aus einer oder mehreren Lagen besteht, besonders saugfähig ist, eine flächenbezogene Masse der Einzellage von kleiner 5 g/m² vor der Kreppung und eine Kreppnassdehnung größer 5 % aufweist.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter tissueähnlichem Material ein Material verstanden, welches im Unterschied zu Tissuematerial durch Veränderungen im Trockenvor- gang hergestellt wird. Gemäß DIN 6730 ist tissueähnliches Material ein Erzeugnis überwiegend aus Zellstofffasern mit großer und weiter Kreppung und offener Formation, welches in der Papiermaschine trocken gekreppt wird und aus einer oder mehreren Lagen besteht, wobei die flächenbezogene Masse einer Lage vor der Kreppung kleiner 25 g/m² und die Nasskreppdehnung einer Lage nach Kreppung größer 24 % ist. Das Material kann auch aus Altpapier hergestellt sein.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prägevorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels welcher einfach mit Dekormustern versehene Flächenprodukte in hoher Qualität herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Prägevorrichtung für mindestens zweilagige Flä- chenprodukte wie Toilettenpapier, Taschentücher und dergleichen

mit mindestens einem ersten und mindestens einem zweiten Walzenpaar, gebildet jeweils aus einer Prägewalze und einer Gummiwalze, wobei die Prägewalze des ersten Paares über ihre gesamte Prägefläche gleichmäßig verteilt eine Vielzahl von Prägepunkten in einer Anzahl von etwa 20 bis etwa 70 pro cm², bevorzugt bis etwa 45 pro cm² zur Erzeugung einer flächigen Mikroprägung auf mindestens einer Lagenbahn aufweist, und wobei die Prägewalze des zweiten Paares über ihre Prägefläche verteilt erste und zweite Bereiche aufweist, wobei die ersten Bereiche eine Vielzahl von Prägepunkten in einer Anzahl von etwa 45 bis etwa 70 pro cm² zur Erzeugung einer flächigen Mikroprägung auf mindestens einer weiteren Lagenbahn aufweisen, und die zweiten Bereiche keine Prägepunkte aufweisen, wobei die zweiten Bereiche nicht mehr als 40% der gesamten Prägefläche bilden und nicht untereinander verbunden sind, mit mindestens einem Leimwerk, welches benachbart der Prägewalze des zweiten Paares und nachfolgend der entsprechenden Gummiwalze angeordnet ist, mittels welchem Leim auf die Prägepunkte der Prägewalze aufgebracht wird,

- wobei die Prägewalzen unter Bildung eines Spaltes zur Zusammenführung der geprägten Lagenbahnen zueinander angeordnet sind, und

- wobei nachfolgend zur Bildung einer Lagenverbindung der Lagenbahnen benach- bart der Prägewalze des ersten Paares eine Verbindungswalze angeordnet ist.

Die Lagenbahnen selbst können ein-, zwei-, drei- oder vierlagig, aber auch fünf- oder sechslagig, ausgebildet sein. Die Anordnung des ersten und zweiten Walzenpaares kann dabei in jeder technisch möglichen Art und Weise erfolgen. Dabei können beispielsweise die beiden Walzenpaare auf einer gemeinsamen Achse liegen und spiegelbildlich einander zugeordnet sein. Es ist jedoch beispielsweise auch möglich, dass die Gummiwalze seitlich versetzt zur Prägewalze angeordnet ist, und das weitere Walzenpaar entspre- chend spiegelbildlich derart angeordnet ist, dass hier die beiden Prägewalzen auf einer ersten Ebene zu liegen kommen und die beiden Gummiwalzen in einer zur ersten Ebene versetzten zweiten Ebene. Zwischen den beiden Prägewalzen ist jeweils ein Spalt vorgesehen. Die erfindungsgemäße Prägevorrichtung kann darüber hinaus auch zwei oder so- gar drei Leimwerke aufweisen und zur Herstellung von mindestens zweilagigen, bevorzugt mindestens dreilagigen, aber auch vier- oder fünftägigen Flächenprodukte verwendet werden. Die einzelnen Lagen werden dabei als Bahnen von Abrollvorrichtungen abgerollt, wobei hier die Bahnen auch bereits zweilagig oder aber sogar dreilagig vorkonfektioniert ausgebildet sein können.

Durch die erfindungsgemäße Prägevorrichtung wird vorteilhafterweise erreicht, dass aufgrund der vorgesehenen Anzahl von Prägepunkten (auch Prägenoppen genannt) auf der Prägewalze des ersten Walzenpaares eine ausreichende Bauschigkeit und Weichheit der betreffenden Bahn mitgegeben wird, d.h. dass diese ein höheres Volumen aufweist als die mittels des zweiten Walzenpaares geprägte mindestens eine weitere Lagenbahn. Diese wird mittels der Prägewalze des zweiten Walzenpaares mit einem Dekormuster versehen. Durch die höhere Dichte der Prägepunkte wird hierbei eine sehr klare Darstellung des Dekormusters erzielt. Die Prägepunkte der der weiteren Lagenbahn das Dekor vermittelnden Prägewalze können dabei linear und im rechten Winkel zueinander angeordnet sein. Dabei sind die jeweiligen durch die Prägepunkte gebildeten Reihen bevorzugt symmetrisch zueinander versetzt ausgebildet. Das Dekormuster wird dabei bei der Prägewalze durch einfaches Auslassen der Prägepunkte an den entsprechenden Stellen hervorgerufen. In einer besonders bevorzugten Ausbildung gemäß der vorliegenden Erfindung sind jedoch die Prägepunkte nicht linear angeordnet, sondern in Form des Musters selbst auf der Prägewalze angeordnet. Hierdurch umgibt beispielsweise ein Blumenmotiv eine geschlossene bestimmte Anzahl von Prägepunkten in Form eben einer Blume, wodurch das Prägemotiv im fertigen Flächenprodukt für den Betrachter klarer und deutlicher wirkt. Gleichzeitig wird auch die Weichheit des Produktes erhöht. Aber nicht nur das Dekormotiv als ganzes, sondern gegebenenfalls auch einzelne Bestandteile desselben können in der bevorzugten Ausführungsform von einer geschlossenen Linie von Prägenoppen umgeben sein. Das Dekormuster selbst kann jedwede Ausgestaltung aufweisen, es kann beispielsweise in Form einer Blume, eines Vogels, eines Herzens etc. ausgestaltet sein.

Dadurch, dass das mindestens eine Leimwerk benachbart der das Dekormuster aufbrin- genden Prägewalze angeordnet ist, wird vorteilhafterweise erreicht, dass die das Motiv aufweisenden Bereiche der entsprechenden Lagenbahn nicht mit Leim versehen werden, da es hierdurch bei Zusammenführung der verschiedenen Lagenbahnen zu einer undeut- licheren Ausbildung des Prägemotivs kommt. Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Prägevorrichtung derart ausgestaltet, dass diejenige Lage, welche das Dekormuster trägt, auf einer Außenseite des gebildeten fertigen Flächenproduktes zu liegen kommt, wobei weiter bevorzugt ist, dass die Seite der Bahn, welche unmittelbar der Prägewalze des zweiten Walzenpaares anliegt, eine Außenseite des Flächenproduktes bildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prägevorrichtung bringt das Leimwerk mit Farbe versetzten und/oder farbigen Leim auf. Dabei kann derart vorgegangen werden, dass eingesetzter klarer oder weißfarbiger Leim nachträglich mit einem entsprechenden Färbemittel versetzt wird, oder aber sogleich ein farblich ausgebildeter Leim aufgetragen wird. Hierdurch wird ein zusätzlicher optischer Effekt erzielt, indem nämlich das durch die Prägepunkte der Prägewalze des zweiten Walzenpaares gebildete Mikroprägemuster durch den farbigen Leim für den Betrachter und Benutzer sichtbar wird. Hierdurch wird dem Flächenprodukt eine gleichmäßige Hintergrundgestaltung mitgege- ben, wodurch das Dekormuster noch stärker für den Betrachter hervortritt.

Weiter bevorzugt weisen die Gummiwalzen der mindestens zwei Walzenpaare eine Härte in einem Bereich von etwa 50 bis 70 Shore A auf. Die Verbindungswalze kann ebenfalls als Gummiwalze ausgebildet sein, wobei diese bevorzugt mit einer Hülle versehen ist. Der Kern der Verbindungswalze weist dabei bevorzugt eine Härte in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 70 Shore A auf, wohingegen die Hülle eine Härte in einem Bereich von etwa 80 bis etwa 100 Shore A aufweist. Die Hülle kann dabei jedoch beispielsweise auch aus einem Stahlmantel gebildet sein. Durch Versehung der Verbindungswalze mit einer höheren Härte wird eine sichere und gleichmäßig feste Verbindung der einzelnen Lagen er- zielt. Die einzelnen Lagen des erfindungsgemäßen Flächenproduktes können dabei zumindest teilweise eine so genannte "Nested"-Struktur aufweisen, d.h. dass die durch die Prägung mittels der einen Prägewalze erzielten Erhebungen in entsprechenden, durch die zweite Prägewalze in der weiteren Lagenbahn erhaltenen Vertiefungen zu liegen kommen. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn die Dichte der Prägepunkte der ersten Walze und der zweiten Walze in etwa gleich ist. Bevorzugt wird jedoch eine Verbindung der einzelnen Lagenbahnen mit der erfindungsgemäßen Prägevorrichtung derart erhalten, dass weder eine reine "Nested"-Struktur noch eine reine "Tip-to-Tip"-Struktur vorliegt, d.h. eine solche Struktur, bei welcher die Erhebungen, welche mittels der einen Prägewalze in der einen Lagenbahn erzeugt wird, auf den mittels der weiteren Prägewalze auf der weite- ren Lagenbahn erhaltenen Erhebungen zu liegen kommen. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung wird ein höheres Volumen des mittels der erfindungsgemäßen Prägevorrichtung hergestellten Flächenproduktes erzielt. Ist eine Lagenbahn bereits mehrlagig ausge- bildet, wird diese beispielsweise von einer Abrollvorrichtung als zwei- oder dreilagiger Verband der Prägevorrichtung zugeführt, so kann diese mehrlagige Lagenbahn ebenfalls eine "Nested"- oder eine "Tip-to-Tip"-Struktur aufweisen, erhalten durch eine vorangegangene Prägung mit einem weiteren, dritten Walzenpaar, jedoch kann auch hier wiederum eine unregelmäßige Verbindung der einzelnen Lagenbahnen vorgesehen sein.

Vorzugsweise liegt der Prägedruck der ersten und zweiten Walzenpaare in einem Bereich von etwa 4,0 Bar bis etwa 8,2 bar, bevorzugt etwa 5,7 Bar bis etwa 6,3 bar. Der Prägedruck wird dabei durch Einstellung der Gummiwalze im Verhältnis zu der Prägewalze ein- gestellt, wobei entweder die Gummiwalze oder aber die Prägewalze beweglich in der Prägevorrichtung angeordnet ist. Dabei wird der Prägedruck im Hinblick auf das eingesetzte Material und das zu erzielende Prägemuster mit einem Dekormuster ausgewählt. Grundsätzlich dringen dabei die Prägenoppen der Prägewalzen in das weichere Gummimaterial der Gummiwalzen ein.

Vorzugsweise liegt der Liniendruck bei der Prägung, und zwar sowohl bei der Mikroprä- gung als auch bei der Dekormusterprägung in Kombination mit einer Mikroprägung, in einem Bereich von etwa 15 N/mm bis etwa 25 N/mm, bevorzugt bis etwa 20 N/mm. Der Liniendruck wird dabei errechnet aus dem anliegenden Druck an den Pneumatikzylindern der Walzenpaare in Multiplikation mit der Länge des Hebelarms und dividiert durch die Prägebreite, welche durch die Breite der Prägefläche der Prägewalze bestimmt ist.

Weiter bevorzugt weisen die Prägepunkte bzw. Prägenoppen, welche auf den Prägewalzen angeordnet sind, eine Höhe in einem Bereich von etwa 0,7 mm bis etwa 1 ,5 mm und für die Herstellung von Taschentüchern einen Durchmesser der Prägefläche der Prägepunkte in einem Bereich von etwa 0,35 mm bis etwa 0,7 mm, bevorzugt bis etwa 0,55 mm, auf. Für die Herstellung von Küchenpapier, insbesondere in Rollenform, weisen die Prägepunkte bzw. Prägenoppen, welche auf den Prägewalzen angeordnet sind, eine Höhe in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 1 ,5 mm und einen Durchmesser der Präge- fläche der Prägepunkte in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 1 ,5 mm, bevorzugt etwa 1 ,3 mm, bei runder Ausbildung der Prägepunkte auf. Grundsätzlich kann der Durchmesser der Prägepunkte- bzw. noppen in einem Bereich von etwa 0,35 mm bis etwa 1 ,7 mm liegen. Bei der Herstellung von Küchenpapier, insbesondere in Rollenform, mit oval ausgebildeten Prägepunkte bzw. Prägenoppen weisen diese eine Höhe in einem Bereich von etwa 1 mm bis etwa 1 ,5 mm und eine Länge der Hauptachse der Prägefläche der Prägepunkte in einem Bereich von etwa 1 ,3 mm bis etwa 1 ,7 mm, bevorzugt etwa 1 ,5 mm, und eine Länge der Nebenachse der Prägefläche der Prägepunkte in einem Bereich von etwa 0,9 mm bis etwa 1 ,3 mm, bevorzugt etwa 1 ,1 mm, auf. Bevorzugt sind dabei die Prägepunkte bzw. -noppen kegelstumpfförmig ausgebildet und an der Oberfläche der Prägewalzen angeordnet, d.h. der Fußbereich derselben weist einen größeren Durchmesser auf als die eigentliche Prägefläche im Kopfbereich derselben. Die Prägefläche des Kopfbereiches kann dabei selbst abgerundet oder jeder sonstigen Form erhaben ausgebildet sein, jedoch kann die Prägefläche auch vollkommen eben ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Flanken der Prägepunkte in einem Winkel von etwa 8° bis etwa 18° zueinander ausgebildet. Bei einer derartigen Ausprägung der Prägepunkte ist es möglich, insbesondere bei Anordnung derselben auf einer Prägewalze in Form des vorgege- benen Dekormusters selbiges sehr scharf hervortretend auszubilden. Die Prägepunkte bzw. -noppen können in den ersten Bereichen nicht nur gleichmäßig, sondern auch unregelmäßig auf den Prägewalzen angeordnet sein, insbesondere, wenn gewünscht ist, das durch die zweiten Bereiche erzielbare Dekormuster in seiner optischen Wirkung noch hervorzuheben. Besonders vorteilhaft ist es dabei, in unmittelbarer Umgebung der zweiten Bereiche die Dichte der Prägepunkte bzw. -noppen in den ersten Bereichen zu erhöhen.

Die Höhe der Prägepunkte bzw. Prägenoppen kann dabei bevorzugt auch unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere weist mindestens die erste, weiter bevorzugt die erste bis fünfte, noch weiter bevorzugt die erste bis dritte, ein Dekormuster umgebende oder inner- halb dessen liegende Linie von Prägepunkten bzw. Prägenoppen oder Punke eine Höhe in einem Bereich von etwa 1 ,0 mm bis 1 ,5 mm, bevorzugt 1 ,1 bis 1 ,3 mm auf, wohingegen die übrigen im Bereich zwischen den jeweiligen Dekormustern angeordneten Prägepunkte bzw. Prägenoppen eine Höhe in einem Bereich von etwa 0,7 mm bis 0,9 mm aufweisen. Durch eine derartige Ausgestaltung kann einerseits erreicht werden, dass Leim nur auf diejenigen Prägepunkte bzw. Prägenoppen aufgebracht wird, welche die größere Höhe aufweisen. Dies weist den großen Vorteil auf, dass hierdurch die Steifigkeit des erhaltenen geprägten Materiales verringert wird. Zudem kann durch den Einsatz eines farbigen Leims, welcher ausschließlich auf die Prägepunkte bzw. Prägenoppen mit der größeren Höhe aufgebracht wird, ein schöner optischer Effekt erzielt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungswalze und/oder Leimauftragswalze spiralförmig oder zylindrisch, bevorzugt spiralförmig, ausgebildet. Hierdurch kann eine weitere Steigerung der Weichheit und des Volumens des hergestellten Flächenproduktes erzielt werden.

Die Prägewalzen sind bevorzugt aus Stahl gefertigt. Die Oberfläche der Prägewalzen wird dabei in einem Laser-Verfahren hergestellt, unter Weglassung der Prägepunkte im Be- reich des Dekormusters, oder aber durch Setzung der Prägepunkte sogleich in Form des entsprechenden Dekormusters. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, zunächst eine Prägewalze mit symmetrisch auf dieser im rechten Winkel zueinander und versetzt angeordneten Prägepunkten herzustellen, und diese nachfolgend im Bereich des Dekormus- ters zumindest teilweise abzutragen. Dabei können auch Teile des einzelnen Prägenop- pens stehen bleiben, so dass eine Prägung nur beispielsweise durch eine halbierte Kopffläche desselben vorgenommen wird. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein mindestens zweilagiges Flächenprodukt, bevorzugt mindestens dreilagiges, weiter bevorzugt mindestens vierlagiges Flächenprodukt, hergestellt mit der erfindungsgemäßen Prä- gevorrichtung, mit mindestens einer eine Mikroprägung mit einer Anzahl von Prägepunkten in einer Anzahl in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 70 pro cm², bevorzugt bis etwa 45 pro cm² aufweisenden Lage und mindestens einer weiteren Lage mit ersten und zweiten Bereichen, wobei die ersten Bereiche eine Vielzahl von Prägepunkten in einer Anzahl in einem Bereich von etwa 45 bis etwa 70 pro cm² aufweisen, und die zweiten Bereiche keine Prägepunkte aufweisen, wobei die zweiten Bereiche nicht mehr als 40 % der Lagenfläche bedecken und nicht untereinander verbunden sind. Durch die NichtVerbindung der zweiten Bereiche untereinander ist die Ausbildung von konkreten Einzelmustern auf dem Flächenprodukt ermöglicht, und es werden unter Berücksichtigung der Fläche der zweiten Bereiche im Verhältnis zu derjenigen Fläche der ersten Bereiche Flächenproduk- te erhalten werden, welche eine hervorragende optische Wirkung aufweisen.

Bevorzugt kann dabei vorgesehen werden, dass die Mikroprägepunkte der zweiten Lage farbig ausgebildet sind. Wie bereits schon vorstehend beschrieben, wird hierdurch ein zusätzlicher optischer Effekt erzielt. Des Weiteren kann auch vorgesehen werden, dass die zweite Lage bereits für sich wiederum aus mehreren Einzellagen besteht, welche vorher von einer gemeinsamen oder aber auch getrennten Abrollung dem zweiten Walzenpaar zugeführt wurden. Das Flächenprodukt ist dabei bevorzugt als Taschentuch, Haushaltspapier, Küchenpapier und/oder Toilettenpapier ausgebildet.

Diese und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Prägevorrichtung;

Fig. 2: eine Ansicht der Oberfläche der zweiten Prägewalze gemäß Fig. 1 ;

Fig. 3: eine Detailansicht D der Fig. 2; Fig. 4: eine Ansicht entlang des Schnittes A-A der Fig. 3; und

Fig. 5: eine Ansicht der Oberfläche einer alternativ ausgebildeten zweiten Präge- walze gemäß» Fig. 1;

Fig. 6: eine Ansicht der Oberfläche einer alternativ ausgebildeten zweiten Prägewalze gemäß Fig. 1 ; und

Fig. 7: eine Ansicht der Oberfläche einer weiteren alternativ ausgebildeten zweiten

Prägewalze gemäß Fig. 1.

Zunächst sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die in den einzelnen Figuren gezeigten Merkmalskombinationen beschränkt ist. Vielmehr sind die jeweils in der Beschreibung einschließlich der Figurenbeschreibung offenbarten Merkmale mit denjenigen in den Figuren angegebenen kombinierbar.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete erfindungsgemäße Prägevorrichtung zur Herstellung eines mindestens zweilagigen Flächenproduktes 40. Dabei wird eine erste mindestens einlagige Lagenbahn 24 von einer Abrollvorrichtung 44.1 , umfassend eine Abrollung 46.1 und eine Umlenkrolle 48.1 , einem ersten Walzenpaar 12 zugeleitet, welches eine Gummiwalze 18 und eine Prägewalze 16 mit Prägepunkten (Prägenoppen) 38 aufweist. Die Prägewalze 16 weist dabei gleichmäßig auf der Oberfläche derselben angeordnete Prägepunkte 38 mit einer Dichte in einem Bereich von etwa 40 pro cm² auf. Die Prägepunkte sind dabei bevorzugt in einem symmetrischen Muster reihenförmig in einem rechten Winkel zueinander angeordnet, wobei die Reihen ebenfalls zueinander symmetrisch versetzt angeordnet sind.

Von einer zweiten Abrollvorrichtung 44.2 umfassend eine Abrollung 46.2 und eine Um- lenkrolle 48.2 wird eine mindestens einlagige Lagenbahn 30 abgewickelt und dem zweiten Walzenpaar der Prägevorrichtung 10 zugeführt. Über eine Gummiwalze 22 wird die Lagenbahn 30 der Prägewalze 20 zugeführt, wobei die Prägewalze 20 ebenfalls Prägepunkte 38 aufweist. Dabei ist die Prägewalze 20 jedoch mit ersten und zweiten Bereichen versehen, wobei die ersten Bereiche der Lagenbahn 30 eine Mikroprägung aufgeben und symmetrisch oder unsymmetrisch zueinander angeordnete Prägepunkte in einer Dichte von etwa 60 pro cm² aufweisen. Die zweiten Bereiche der Prägewalze 20 hingegen sind ohne Prägepunkte ausgebildet und weisen die Form eines Dekors auf. Nachfolgend der Prägung der weiteren Lagenbahn 30 werden die durch die Prägepunkte erzeugten Erhebungen mittels eines Leimwerkes 32 mit Leim 34 versehen. Anschließend wird die Lagenbahn 30 ebenso wie die geprägte Lagenbahn 24 über das erste Walzenpaar 12 und das zweite Walzenpaar 14 einem Spalt 17 zugeführt, in welchem eine Verbindung der Lagenbahnen 24 und 30 erfolgt. Nachfolgend dieser Zusammenführung wird der gebildete Verbund über die zweite Prägewalze 20 einer Verbindungswalze ("marriage roll") 36 zugeleitet, welche ebenfalls als Gummiwalze ausgebildet ist, jedoch mit einer Härte der Umhüllung von etwa 90 Shore A im Unterschied zu einer Härte der Gummiwalzen 18 und 22 mit einem Wert von etwa 60 Shore A. Anschließend wird das gebildete Flächenprodukt 40 aus der Prägevorrichtung herausgeführt.

In Fig. 1 ist dabei eine Zusammenführung der ersten Lagenbahn 24 mit der weiteren Lagenbahn 30 in Form einer so genannten "Nested"-Struktur der Einfachheit halber gezeigt. Dabei kann eine Zusammenführung der einzelnen Lagenbahnen auch in jedweder ande- ren Art erfolgen, wobei bevorzugt eine Zusammenführung derart erfolgt, dass weder eine reine "Nested"-Struktur noch eine reine "Tip-to-Tip"-Struktur erhalten werden, um ein möglichst großes Volumen des herzustellenden Flächenproduktes 40 zu erlangen. Mittels dem Leimwerk 32 wird Leim in einer Menge von 0,438 g/cm² auf die durch die Prägepunkte 38 gebildeten Erhebungen der zweiten Prägewalze 20 aufgetragen. Mittels der Präge- walze 20 wird ein Bedeckungsgrad von etwa 3,53 %, bezogen auf die Kopffläche der einzelnen Prägepunkte, der geprägten Lagenbahn 30 erhalten. Mittels der ersten Prägewalze 16 wird dabei ein Bedeckungsgrad von etwa 6,8 % erzielt.

Der Abstand der Prägenoppen der zweiten Prägewalze 20 betrug dabei etwa 1 ,29 mm, wohingegen der Abstand der Prägepunkte der ersten Prägewalze 16 etwa 1 ,58 mm betrug.

Fig. 2 zeigt nun eine Seitenansicht der Prägewalze 20, welche eine Vielzahl von Prägenoppen aufweist. Dabei sind auf der zweiten Prägewalze 20 erste Bereiche 26, welche ineinander übergehen, gebildet, welche zweite Bereiche 28 umgeben, wobei diese zweiten Bereiche 28 nicht untereinander verbunden sind. Dabei zeigt Fig. 2 eine Ansicht der zweiten Prägewalze 20 bezogen auf eine Mittelachse 21.

Fig. 3 zeigt nun ein Detail D der Fig. 2, wobei hier die ersten Bereiche 26 und zweiten Bereiche 28 gut zu erkennen sind. Der zweite Bereich 28 ist dabei in Form einer Margarit- te ausgebildet, die ersten Bereiche 26 weisen eine Vielzahl von in einem rechten Winkel zueinander angeordneten Prägepunkten 38 auf, welche versetzt zueinander in Reihen angeordnet sind.

Fig. 4 zeigt nun entlang eines Schnittes A-A der Fig. 3 die Ausbildung eines einzelnen Prägepunktes 38, welcher in etwa kegelstumpfförmig ausgebildet ist mit Flanken 42, welche bei Toilettenpapier einen Winkel W zueinander von etwa 10°, bei Kücherollen etwa 15°, bilden. Der Prägepunkt 38 ist dabei auf der Prägewalze 20 angeordnet. Er weist eine Kopffläche mit runder Ausbildung für Toilettenpapier mit einem Durchmesser d von etwa 0,45 mm und eine Höhe h von etwa 0,8 mm auf, für Küchepapier beträgt die Höhe h bei- spielsweise 1 ,4 mm und der Durchmesser d etwa 1 ,3 mm bei runder Ausbildung.

Fig. 5 zeigt nun eine alternative Ausführungsform der Prägewalze 20, wobei hier die zweiten Bereiche 28 wiederum in Form einer Blume entsprechend dem Dekormuster frei von Prägepunkten sind, wobei die Prägepunkte hier jedoch in Form des Dekors selbst auf der Oberfläche der Prägewalze 20 angeordnet sind. Hierdurch wird jeder einzelne Teilbereich des zweiten Bereiches 28 von einer ununterbrochenen Linie von Prägepunkten gleichmäßig umgeben, wodurch ein sehr deutliches und schönes Dekormuster dem mittels der Prägevorrichtung 10 hergestellten Flächenprodukt mitgegeben wird. Auch hier sind die ersten Bereiche 26 zwischen den einzelnen Bereichen 28 angeordnet und gehen ineinan- der über, die zweiten Bereiche 28 sind untereinander nicht verbunden. Dabei sind die einzelnen Prägepunkte der ersten Bereiche 26 möglichst gleichmäßig auf der Oberfläche der Prägewalze 20 angeordnet, um hier ein relativ gleichmäßiges Gesamterscheinungsbild, insbesondere bei Aufbringung eines farbigen Leimes, zu erhalten. Bei der Prägewalze 20 gemäß Fig. 5 liegt der Durchmesser der Prägefläche der Prägepunkte etwas höher als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2, nämlich bei 0,5 mm.

Fig. 6 zeigt nun eine alternative Ausgestaltung der Oberfläche der Prägewalze 20, welche eine Vielzahl von Prägenoppen aufweist. Es handelt sich dabei um eine alternative Ausbildung zu der in der Fig. 5 gezeigten Oberfläche. Dabei sind um die zweiten Bereiche 28 zwei oder drei Prägenoppenreihen 50 bzw. im Inneren der zweiten Bereiche 28 eine Prägenoppenreihe 50 angeordnet, welche eine höhere Höhe als die Prägenoppen in den ersten Bereichen 26 aufweisen. So beträgt beispielsweise die Höhe der Prägenoppen in den ersten Bereichen 26 0,8 mm, wohingegen die Höhe der Prägenoppen in den Reihen 50 1 ,2 mm beträgt. In der Fig. 6 ist dabei durch den unterschiedlichen Kontrast der Prägenoppen der ersten Bereiche 26 und denjenigen die zweiten Bereiche 28 umgebenden Prägenoppen die unterschiedliche Höhe verdeutlicht. Wird beispielsweise nur auf die Reihen 50 ein farbiger Leim aufgetragen, so wird ein Produkt erhalten, welches eine ge- ringere Steifigkeit aufweist, und zudem wird gleichzeitig ein hübscher optischer Effekt erhalten. Wie Fig. 6 entnommen werden kann, ist bei Ausbildung relativ komplexer Muster es auch möglich, dass hier die innerhalb eines Musters liegenden Prägenoppen ebenso wie die das Muster umgebenden Reihen 50 erhöht ausgebildet sind, um hier insbesonde- re bei Aufbringung auch eines farbigen Leimes optische Effekte zu erzielen.

Fig. 7 schließlich zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der Oberfläche der Prägewalze 20 mit einer Mittelachse 21 , welche eine Vielzahl von Prägenoppen aufweist. Dabei weisen die zweiten Bereiche 28 im Inneren Prägenoppenreihen 50 auf, welche wie in Fig. 6 ebenso wie die zumindest unmittelbar den zweiten Bereichen 28 benachbarte Prägenoppenreihe der ersten Bereiche 26 eine höhere Höhe aufweisen können als die Prägenoppen in den ersten Bereichen 26, so dass durch Aufbringung farbigen Leims ein schöner optischer Effekt erzielt werden kann. Die ersten Bereiche 26 weisen eine ungleichmäßige Verteilung der Prägenoppen über die Oberfläche der Prägewalze 20 auf, wobei de- ren Dichte sich in der Umgebung 54 der zweiten Bereiche 28 erhöht ist. In von den zweiten Bereichen 28 entfernten Teilflächen 52 weisen die ersten Bereiche 26 dagegen eine gleichmäßigere Verteilung der Prägenoppen auf.

Mittels der erfindungsgemäßen Prägevorrichtung ist es vorteilhafterweise möglich, einem Flächenprodukt einfach und unkompliziert qualitativ hochwertige Prägemuster mitzugeben, welches bevorzugt aus einem Tissue und/oder tissueähnlichen Material in Form eines Taschentuches, eines Toilettenpapiers, eines Küchenpapiers und/oder eines Haushaltspapiers hergestellt ist. Bestehende Prägevorrichtungen können nachträglich mit entsprechenden Prägewalzen mit entsprechenden Parametern ausgestattet werden. Dabei ist zu beachten, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung jedwede Anordnung der betreffenden Walzenpaare zueinander möglich ist, als auch eine Zuführung der einzelnen Bahnen getrennt von mehreren Abrollvorrichtungen oder aber bereits zusammen als Lagenverbund zu der Prägevorrichtung erfolgen kann.

Claims

Patentansprüche

1. Prägevorrichtung (10) für mindestens zweilagige Flächenprodukte (40) wie Toilettenpapier, Taschentücher oder dergleichen

mit mindestens einem ersten und mindestens einem zweiten Walzenpaar (12, 14), gebildet jeweils aus einer Prägewalze (16, 20) und einer Gummiwalze (18, 22), wobei die Prägewalze (16) des ersten Paares (12) über ihre gesamte Prägefläche gleichmäßig verteilt eine Vielzahl von Prägepunkten (38) in einer Anzahl von etwa 20 bis etwa 70 pro cm² zur Erzeugung einer flächigen Mikroprägung auf mindestens einer Lagenbahn (24) aufweist, und wobei die Prägewalze (20) des zweiten Paares (14) über ihre Prägefläche verteilt erste und zweite Bereiche (26, 28) aufweist, wobei die ersten Bereiche (26) eine Vielzahl von Prägepunkten (38) in einer Anzahl von etwa 45 bis etwa 70 pro cm² zur Erzeugung einer flächigen Mikroprä- gung auf mindestens einer weiteren Lagenbahn (30) aufweisen, und die zweiten

Bereiche (28) keine Prägepunkte aufweisen, wobei die zweiten Bereiche (28) nicht mehr als 40% der gesamten Prägefläche bilden und nicht untereinander verbunden sind, mit mindestens einem Leimwerk (32), welches benachbart der Prägewalze (20) des zweiten Paares (14) und nachfolgend der entsprechenden Gummiwalze (18) angeordnet ist, mittels welchem Leim (34) auf die Prägepunkte (38) der Prägewalze (20) aufgebracht wird,

- wobei die Prägewalzen (16, 20) unter Bildung eines Spaltes (17) zur Zusammenführung der geprägten Lagenbahnen (24, 30) zueinander angeordnet sind, und - wobei nachfolgend zur Bildung einer Lagenverbindung der Lagenbahnen (24, 30) benachbart der Prägewalze (16) des ersten Paares (12) eine Verbindungswalze (36) angeordnet ist.

2. Prägevorrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass as Leimwerk (32) mit Farbe versetzten und/oder farbigen Leim aufbringt.

3. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Gummiwalzen (18, 22) des ersten und zweiten Paares (12, 14) eine Härte in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 70 Shore A aufweisen.

4. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e - kennzeichnet, dass der Prägedruck der Walzenpaare (12, 14) in einem Bereich von etwa 4,0 Bar bis etwa 8,2 Bar liegt.

5. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e - kennzeichnet, dass der Liniendruck bei der Prägung in einem Bereich von etwa 15 N/mm bis etwa 25 N/mm liegt.

6. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägepunkte (38) eine Höhe in einem Bereich von etwa 0,7 mm bis etwa 1,5 mm aufweisen.

7. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Prägefläche der Prägepunkte (38) in einem Bereich von etwa 0,35 mm bis etwa 1 ,7 mm liegt.

8. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägepunkte (38) kegelstumpfförmig ausgebildet sind.

9. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (42) der Prägepunkte (38) in einem Winkel von etwa 8° bis etwa 18° zueinander ausgebildet sind.

10. Prägevorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Verbindungswalze (36) und/oder die Leimauftragswalze spiralförmig oder zylindrisch ausgebildet ist.

11. Mindestens zweilagiges Flächenprodukt, hergestellt mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, mit mindestens einer eine Mikroprägung mit einer Anzahl von Prägepunkten mit einer Anzahl in einem Bereich von etwa 20 bis etwa

45 pro cm² aufweisenden Lage und mindestens einer weiteren Lage mit ersten und zweiten Bereichen, wobei die ersten Bereiche eine Vielzahl von Prägepunkten in einer Anzahl in einem Bereich von etwa 45 bis etwa 70 pro cm² aufweisen, und die zweiten Bereiche keine Prägepunkte aufweisen, wobei die zweiten Bereiche nicht mehr als 40% der Lagenfläche bedecken und nicht untereinander verbunden sind.

12. Flächenprodukt gemäß Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroprägepunkte der zweiten Lage farbig ausgebildet sind.

13. Flächenprodukt gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekenn- zeichnet, dass es mindestens dreilagig ist.

14. Flächenprodukt gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Bereiche in Form eines Dekormusters ausgebildet sind.

15. Flächenprodukt gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die die zweiten Bereiche aufweisende Lage eine Außenlage bildet.

16. Flächenprodukt gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Taschentuch, ein Haushaltspapier und/oder ein Toilettenpapier ist.