CZ2000202A3 - Process for producing relatively soft product and the relatively soft product per se - Google Patents
Process for producing relatively soft product and the relatively soft product per se Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2000202A3 CZ2000202A3 CZ2000202A CZ2000202A CZ2000202A3 CZ 2000202 A3 CZ2000202 A3 CZ 2000202A3 CZ 2000202 A CZ2000202 A CZ 2000202A CZ 2000202 A CZ2000202 A CZ 2000202A CZ 2000202 A3 CZ2000202 A3 CZ 2000202A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- product
- embossing
- pattern
- product according
- recesses
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims abstract description 62
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 6
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 claims description 4
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 claims 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 38
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 abstract description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 230000003655 tactile properties Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
Abstract
Způsob výroby relativně měkkého produktu zahrnuje přeměnu relativně měkkého, v podstatě plochého, výchozího produktu pomocí vyražení třírozměrného vzoru, který vytvoří primární zvětšení objemu oproti výchozímu produktu a natažení tohoto meziproduktu, dosaženého raženímvýchozího produktu, v podstatě ve směrujeho úhrnem plochého rozprostření k vytvořenísuperponovaného sekundárního zvětšení objemu oproti meziproduktu. Relativně měkký produktje plochý a třírozměrný a má třírozměrný razící vzor a sekundární zvětšení objemu, superponované tomuto razícímu vzorujako inherentnímuprimárnímu zvětšení objemu.The process for producing a relatively soft product involves conversion a relatively soft, substantially flat, starting product by punching out a three-dimensional pattern that creates the primary increasing the volume of the starting product and stretching it intermediate product achieved by embossing the upstream product, basically in the direction of the total spread to create a superimposed secondary volume increase compared to the intermediate. The relatively soft product is flat and three-dimensional and has a three-dimensional embossing pattern and secondary magnification volume, superimposed on this embossing pattern increase in volume.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby relativně měkkého, v podstatě plochého, ale třírozměrného produktu, jakož i samotného příslušného produktu.
Dosavadní stav techniky
Takovéto produkty jako úhrnem ploché produkty se obvykle se zřetelem na svůj objem zvětšují pomocí razícího procesu. Toto zvětšení objemu může přitom ovlivňovat na jedné straně vzhled, a za druhé technické vlastnosti. Jestliže se kupříkladu hedvábný papír nebo obdobný papírový výrobek opatří nějakým dezénem, tak se tím mohou kromě vylepšeného vzhledu zlepšit i hmatové a dotykové vlastnosti. Vedle těchto dotykových vlastností může přeměna výchozího produktu pomocí ražení také vylepšit absorpční vlastnosti produktu. Pro způsob podle vynálezu a pro produkt podle vynálezu přicházejí v úvahu, a sice kupříkladu se zřetelem na papír, nejrůznější materiály: hedvábný papír, a to buď krepovaný nebo nekrepovaný, za mokra, jednovrstvý nebo vícevrstvý, vata; dále se zřetelem na textilie: všechny měkké textilie, tkanina, tak zvané non-wovens, kupříkladu za sucha, textilní lamináty; se zřetelem na plasty: všechny měkké plasty jako jsou fólie nebo netkané rounové textilie; se zřetelem na kůži: všechny měkké kůže; se zřetelem na kovy: tenké kovové fólie, zejména hliníkové fólie. Pro ražení přicházejí v úvahu nejrůznější razící způsoby, tak jak jsou již odborníkovi známé.
Se zřetelem na známé způsoby je základem vynálezu problém neboli úkol vytvořit produkt výše uvedeného druhu, který má ve zvýšené míře při použití nejjednodušších prostředků podstatně vylepšené optické a/nebo dotykové vlastnosti.
Podstata vynálezu
Tento problém se řeší způsobem výroby relativně měkkého, v podstatě plochého, ale navzdory tomu třírozměrného produktu s následujícími výrobními kroky:
a) Přeměna relativně měkkého, v podstatě plochého výchozího produktu pomocí vyražení třírozměrného vzoru, který vytvoří primární zvětšení objemu oproti výchozímu produktu; a
b) natažení tohoto meziproduktu, dosaženého ražením výchozího produktu, v podstatě ve směru jeho úhrnem plochého rozprostření k vytvoření superponovaného, sekundárního zvětšení objemu oproti meziproduktu.
Je třeba považovat za překvapení, že se vyražený meziprodukt alespoň se zřetelem na své optické a dotykové vlastnosti může obzvláště jednoduchým způsobem se zřetelem na sekundární zvětšení objemu tak vylepšit, jestliže se ražený meziprodukt podrobí napínacímu procesu.
Obzvláštním způsobem působí toto sekundární zvětšení objemu jako superpozice zvětšení objemu způsobeného ražením, jestliže se razící vzor meziproduktu vytvoří z většího počtu spolu zesítěných kloubových paralelogramů, a natahování se uskutečňuje jako optimum přibližně do směru, který probíhá diagonálně skrz paralelogramy a přitom zejména skrz diagonálně proti sobě ležící kloubové body, které přirozeně v mechanickém smyslu slova nepředstavují žádné pravé kloubové body, nýbrž vznikají v daném smyslu z razícího procesu, že linie zahuštěného materiálu se vzájemně křižují a ohraničují paralelogramy, které potom v zesítění působí obdobně jako pantograf, jestliže se přivedou napínací síly.
fa
Pod pojmem zvětšení objemu je třeba přitom rozumět vypoukliny úhrnem plochého výchozího produktu, vznikající vlivem ražení, takže v první řadě dochází ke zvětšení objemu ve směru svislém k velké ploše výchozího produktu.
Výraz relativně měkký zahrnuje nutnost moci provádět hlavně razící proces. Tento výraz zahrnuje ovšem také v určitém smyslu tvářnost produktu, že napínacím postupem může být právě tak dosaženo trvalého přetvoření jako razícím postupem. Přitom má produkt i v koncovém stavu jistou a popřípadě zvláštní flexibilitu a měkkost, a to podle účelu použití a podle toho, zdali stojí v popředí vzhled nebo dotyková vlastnost.
Tento problém se také řeší relativně měkkým, úhrnem plochým, ale třírozměrným produktem s třírozměrným razícím vzorem a sekundárním zvětšením objemu superponovaným tomuto razícímu vzoru jako inherentnímu primárnímu zvětšení objemu. Přitom může být sekundární zvětšení objemu konvexní a být uspořádáno na konvexní straně razícího vzoru tvořícího primární zvětšení objemu. Může být ale také konkávní.
Razící vzor nemusí být, ale může být symetrický.
Sekundárního zvětšení objemu se dá obzvláště příznivým způsobem dosáhnout tehdy, jestliže mají v razícím vzoru vyražené jednotlivé tvary v půdorysném pohledu podobu, která je vytvořena mezi tvarem kruhu a tvarem čtverce nebo obdélníka. Přitom má ovšem existovat zřetelné odlišení od kruhového tvaru. Kupříkladu razicí vzor vytváří úhrnem kosočtverečný vzor.
Účelně jsou v razícím vzoru vytvořeny mezi jednotlivými tvary, ležíce v podstatě v jedné rovině, vyražené linie, které jsou mezi sebou spojeny a z nichž vždy čtyři tvoří kloubový paralelogram, a mnoho takových kloubových : M 'AwaiaMmiMwwiíMiaiwf
paralelogramů je spolu zesítěno, jak to již bylo dříve zmíněno v souvislosti ze způsobem. Tyto linie se vzájemně kříží, přičemž obdobně jako u pantografu tvoří body křížení kloubové body, jestliže se zmíněné napínací síly přivedou správným způsobem. Mezi těmito body křížení neboli kloubovými body mohou být linie přímočaré, ale také přímočaré být nemusejí. Mohou mít i zakřivený průběh, tak jako kupříkladu u tak zvaného orientálního nebo benátského vzoru. Podstatné je chování jako u pantografu, jestliže se přivedou příslušné napínací síly.
Relativně měkký, úhrnem plochý, ale třírozměrný produkt je obzvláštním způsobem získatelný z třírozměrného meziproduktu opatřeného razicím vzorem tvořícím první zvětšení objemu, který se zhotovuje pomocí razicího nástroje, přičemž tomuto meziproduktu je natahováním v podstatě ve směru jeho úhrnem plochého rozprostření dáno trvalé sekundární zvětšení objemu, superponované primárnímu zvětšení objemu. To znamená, že razící nástroj má se svou podobou podstatný vliv na superponované trvalé sekundární zvětšení objemu, způsobené natahováním.
Obzvláště účelné je použití tak zvaného ženského razicího nástroje, který má vybrání, do kterých se materiál plochého výchozího výrobku pro trvalou primární změnu objemu zatlačí. V souvislosti s tím má totiž razie! nástroj mezi vybráními mezi sebou spojené příčky, které spolu s vybráními meziproduktu udávají razie! vzor, tím že jsou vybráním odpovídající vypoukliny liniemi vyraženými pomocí příček stlačovány, a proto je vyztužený materiál ohraničen, přičemž tyto linie u obzvláště příznivého způsobu pomocí ženského ražení vytvářejí kloubové paralelogramy, které jsou mezi sebou na způsob sítě spojeny takovým způsobem, že tato síť při přivedení opačných napínacích sil ve směru velkého plošného rozprostření a v podstatě v diagonálním směru kloubových paralelogramů meziproduktu působí jako pantograf. Podle toho by měl být lífWHW
paralelogram vyrovnán ve směru stroje, jestliže se natahování provádí ve směru stroje.
Sekundárního rozšíření objemu se dá obzvláště účinně docílit tehdy, jestliže v razícím nástroji probíhají boční stěny vybrání, vycházeje od povrchu nástroje, na všechny strany v určitém ostrém úhlu. Tento úhel by neměl výhodně činit méně než přibližně 40° a zejména ne méně než přibližně 60°. U obzvláště příznivého způsobu činí tento úhel 65°.
Také počet jednotlivých tvarů na čtvereční centimetr ovlivňuje pozitivním způsobem vytváření sekundárního zvětšení objemu. Tak může tento počet jednotlivých tvarů činit na čtvereční centimetr 0,5 až 6, a zejména 1 až 2,5.
Rozměr vybrání razícího nástroje má rovněž vliv na vytváření trvalého sekundárního zvětšení objemu pomocí natahování. Tak může poměr hloubky vybrání k šířce činit 0,1 až 0,5, a zejména 0,2 až 0,3.
Vybrání v razícím nástroji mohou mít stupňovité boční stěny takovým způsobem, že, vycházeje od povrchu nástroje, je více úseků stěn seřazeno do hloubky vybrání, a přitom ostré úhly, které tvoří úseky stěn k povrchu nástroje, jsou od úseku stěny k úseku stěny menší.
Příčky mezi vybráními razícího nástroje mohou mít výhodně šířku 0,5 mm až 3 mm a zejména 1,2 mm až 2,2 mm. V uvedených příčkách může být uspořádán také profil, a zejména může být v příčkách uspořádána řada podél nich vytvořených vybrání. Tím se ve vyražených liniích produktu jako doplňková zvětšení objemu tvoří vypoukliny.
• · ··· ···· ··· ··· ·· ···· ·· ··
Přehled obrázků na výkresech
Vynález je dále blíže popsán a vysvětlen na základě několika příkladů jeho provedení, čistě schematicky znázorněných ve výkresech, které znázorňují na obr. 1a schematický půdorysný pohled na razící vzor produktu z hedvábného papíru, na obr. 1b půdorysný pohled na razící nástroj k výrobě produktu podle obr. 1a, na obr. 1c pohled na dílčí řez A-A z obr. 1b, na obr. 2a až obr. 2c pohledy podobné pohledům na obr. 1a až obr. 1c, avšak s jinak provedeným vzorem, na obr. 3a až obr. 3c pohledy podle obr. 1a až obr. 1c, popřípadě obr. 2a až obr. 2c, avšak s dalším, jinak vytvořeným vzorem, na obr. 4 schematický pohled na řez vypouklinou razícího vzoru s detailem úseku boční stěny, na obr. 5a až obr. 5c různé pohledy na řezy vypouklinou razicího vzoru s úseky vícenásobných bočních stěn, na obr. 6a schematický půdorysný pohled na vypouklinu razicího vzoru z konvexní strany v nenataženém stavu, na obr. 6b diagonální pohled na řez skrz vypouklinu se znázorněním primárního zvětšení objemu, vyvolaného ražením, na obr. 7a, obr. 7b, obr. 7c, obr. 7d znázornění obdobné znázornění na obr. 6a a obr. 6b, avšak po napínacím procesu, přičemž z obr. 7a, obr. 7b, obr. 7c, obr. 7d je seznatelné sekundární zvětšení objemu vyvolané natahováním, jako superpozice primárního zvětšení objemu, na obr. 8a pohled na vzor koncového produktu podle obr. 1, tak zvaný diamantový vzor, na obr. 8b pohled na roli toaletního papíru se vzorem podle obr. 8a, na obr. 9a pohled na vzor koncového produktu podle obr. 2, tak zvaný orientální vzor, na obr. 9b pohled na roli toaletního papíru se vzorem podle obr. 9a, na obr. 10a pohled na vzor koncového produktu podle obr. 3, tak zvaný polštářovitý vzor, a na obr. 10b pohled na roli toaletního papíru se vzorem podle obr. 10a.
9 9 9 9· 99 • · 99 9 9999
9 9 9 9 999 99 9
9 999 9999
999 999 99 9999 99 99
Příklady provedení vynálezu
Ve výkresech, kupříkladu obr. 1a a obr. 1b, jsou znázorněny souhlasné vzory, avšak tak, že na obr. 1a je třeba pohlížet jako na vyražený vzor pomocí nástroje pro daný vzor (obrácený způsob pozorování), a na obr. 1b jako na korespondující vzor razícího nástroje samotného. Protože se výrobek zhotovuje zejména se zřetelem na meziprodukt pomocí razícího nástroje, tak se následně pomocí třech příkladů provedení popisuje jen razící nástroj, protože tím se také výrobek jako takový vyznačuje.
Na obr. 1a až obr. 1c je znázorněn vzor, který se může označit jako diamantový vzor. Oproti realitě odpovídá vzor podle obr. 1a a obr. 1b měřítku 2:1, a znázornění detailu podle obr. 1c měřítku 10:1. To samé platí také pro obr. 2 a obr. 3.
Razící vzor razícího nástroje zahrnuje příčky 1, z nichž vždy čtyři tvoří čtverec nebo paralelogram, které jsou seřazeny tak, že se pomocí příček 1 vytvoří mřížka. Přitom mohou být uvažována vybrání 2, zařazená v každé jednotlivé příčce 1 za sebou, která ve vyraženém meziproduktu představují malé vypoukliny. Tato vybrání 2_nemusejí ovšem bezpodmínečně existovat. Mezi příčkami 1 se nachází jedno velké vybrání 3, které je tvořeno stupňovitými bočními stěnami 4a a 4b. Boční stěny 4a svírají s povrchem 5 nástroje úhel a a boční stěny 4b úhel β, který je menší než úhel a.
Velké vybrání 3 má vzhledem k boční stěně 4b hloubku c, a vzhledem k bočním stěnám 4a a 4b hloubku d. Podle jednoho výhodného příkladu provedení mají uvedené rozměry následující hodnoty:
a: 1 mm
.5?.
Λ b: 6 mm c: 1 mm d: 1,7 mm a: 65° e: 0,25 mm.
Obr. 2 znázorňuje razící vzor podle tak zvaného orientálního vzoru, přičemž směr stroje je vyznačen šipkou M. Poměry měřítek jsou přesně takové jako na obr. 1, což ostatně také platí pro obr. 3. Zde jsou následující rozměry relevantní:
a: 1 mm b: 6 mm c: 1 mm d: 1,7 mm f: 8 mm g: 13,6 mm h: 1 mm a: 65 °.
Obr. 3 znázorňuje polštářovitý vzor, přičemž tento vzor může být ke směru stroje přesazen o úhel γ rovný 1,5°. Při takovém přesazení je výška raportu cca 183,21 mm, to znamená 18,5 obrazců na raport.
Pro stanovení rozměrů vyplývají následující hodnoty:
a: 1 mm b: 6 mm c: 1 mm
\
d: 1,7 mm e: 0,25 mm i: 1,4 mm v průměru k: 7 mm a: 65 °.
Jestliže se kupříkladu hedvábnému papíru jako výchozímu produktu pomocí příslušných razících nástrojů, tak jak jsou znázorněny na obr. 1, obr. 2 a obr. 3, uděluje dezén ve tvaru vzoru, tak gumový válec tlačí hedvábný papír proti příčkám 1 a do vybrání 3, čímž výchozí produkt získá takový dezén, že se v oblasti příček 1 materiál zahustí a zpevní a v oblasti vybrání 3 vzniknou vypoukliny 6, jak to lze kupříkladu seznat z obr. 6. Vyražené okrajové oblasti tam jsou opatřeny vztahovými značkami 7. Ty se zde specielně označují jako vyražené linie. Se zřetelem na mřížku příček 1 tvoří tyto linie podle znázornění na obr. 6a paralelogramy, přičemž na body křížení linií je třeba se dívat jako na kloubové body, jak to může být kupříkladu seznáno z obr. 3a a obr. 3b. Vzhledem k zesítění kloubových paralelogramů se může celý vzor chovat jako mechanický pantograf, jestliže se v souladu se znázorněním na obr. 7a přivedou napínací síly S, které vzhledem na pohyb pantografu vedou ke zúžení paralelogramů, tak jak je to vyznačeno šipkou P. Vlivem vypouklin 6 se při razícím procesu vytváří primární zvětšení objemu, a vlivem napínacího procesu pomocí napínacích sil S sekundární zvětšení 8 objemu superponované tomuto primárnímu zvětšení objemu, které je na obr. 7b, obr. 7c a obr. 7d vyznačeno šipkou V. Přitom je na obr. 7c a obr. 7d sekundárním zvětšením objemu superponované zvrásnění.
Se zřetelem na rozměry nástroje znázorňuje obr. 4 schematické znázornění příkladu provedení s jednotlivými bočními stěnami a příslušným úhlem a. Obr. 5a znázorňuje sled za sebou odstupňovaných bočních stěn 4a, 4b s odpovídajícími úhly α a β, přičemž úhel β je menší než úhel a, měřeno vůči povrchu nástroje.
íWťiiiiiiWhÍtfii * 10 ·· ·· * · · · • » · · • · · * • · · · ·» ♦·
Podle obr. 5c je také možné předpokládat první úseky bočních stěn 4a, na které se napojuje kopulovitě zakřivená plocha 4d.
Za účelem vysvětlení vynálezu se dále uvádí několik příkladů.
Příklad 1: Z výchozího svitku byl nejdříve odtažen pás hedvábného papíru a přiveden k razidlovému lisu. Dvouvrstvý hedvábný papír měl základní hmotnost
21,9 g/m2 a šířku 50 cm. Přitom hedvábný papír sestával ze 100 % celulózové dřeně. Razidlový lis sestával z ocelového válce a gumového válce. Ocelový válec měl průměr 198 mm. Gumový válec měl průměr 174 mm při tloušťce gumy 17 mm a tvrdosti gumy 33 podle Shora. Ženská razicí vybrání měla rozměr podle obr. 1b a obr. 1c výkresů v souvislosti s příslušným popisem. Razicí tlak mezi válci činil 9420 N/m.
Produkt vyražený tímto razidlovým lisem byl potom přiveden k průtahovému ústrojí, všechno v jednom zařízení, a tam byl přes šířku natahován napínací silou 30 N/m. Přitom se dosáhlo zmíněného sekundárního zvětšení objemu, které bylo superponováno prvnímu zvětšení objemu vzniklého ražením. Oproti výchozímu produktu se přitom dosáhlo zvětšení objemu 21,4 %. Pevnost ve směru stroje se oproti výchozímu produktu snížila o 17,6 %, to znamená, že flexibilita se v tomto směru zvětšila. Tažnost se oproti výchozímu produktu snížila o 12,3 % a pevnost ve směru napříč ke směru stroje o 36,8 %.
Po natahování následovalo navíjení produktu, jako úseků rozdělených v podélném směru perforací, na roli jako toaletní papír. Tato role měla průměr 123,2 mm a hutnost 635 cm χ 10'3.
Výše zmíněná pevnost ve směru stroje odpovídá tahovému napětí ve směru stroje až k okamžiku zlomu. Dvouvrstvý hedvábný papír nebo hotový i
·· ·♦ • tt · · · · • ·· · tt · ·· • · · » • ·· tt • · · tt • ··· tttt ···· produkt byl nařezán a potom vyrovnán ve směru stroje na zkušební vzorky o šířce 76 mm. Zkušební vzorky byly upnuty mezi dvě kleštiny zkušebního stroje tahového napětí. Kleštiny se nacházely v odstupu 51 mm a zkušební vzorek byl natahován s 250 mm za minutu. Jako výsledek byla zaznamenána špičková síla v N až k okamžiku zlomu. Obdobně bylo postupováno ve směru napříč ke směru stroje. Zvětšení objemu bylo měřeno tak, že listy nařezané z výchozího materiálu byly desetkrát, a listy konečného produktu pětkrát položeny na sebe a vloženy do elektronického přístroje na měření tloušťky, se spodním tlakem 2,9 kPa. Výsledky byly zaznamenány v tisícinách mm.
Základní hmotnost byla zjišťována tak, že se opět deset listů, které byly nařezány z výchozího materiálu, nebo pět listů dvouvrstvého koncového produktu položilo na sebe jako čtverce o rozměrech 10x10 cm. Zkušební vzorek se potom zvážil a výsledek se vynásobil 10 a potom zaznamenal jako kPa.
Průměr hotové role toaletního papíru se změřil tak, že za účelem stanovení průměru byl po obvodu hotové role navinut kalibrovaný pás.
Hutnost, popřípadě tvrdost svitku hotové role toaletního papíru byla měřena v cm χ 10'3 následujícím způsobem. Hotová role toaletního papíru byla držena tuhou tyčí, která byla zasunuta skrz jádro. Potom se zkušební přístroj zatížený nepatrnou zátěží usadil na obvod role. Po přípravné době cca 15 vteřin bylo provedeno odečtení nulové hodnoty měřicího přístroje. Potom se položilo těžké závaží a po stabilizaci po 15 vteřinách se provedl druhý odečet. Rozdíl jednotlivých odečtů byl zaznamenán jako hutnost role a ta byla měřena v tisícinách cm. Podle toho činila hutnost 635 cm χ 10'3.
Příklad 2: Průběh byl v podstatě stejný jako u příkladu 1, avšak s následujícími obměnami. Razící nástroj odpovídal údajům podle obr. 2b a obr. 2c. Průměr ocelového válce činil 191 mm.
Úbytek pevnosti ve směru stroje a tím nárůst flexibility činil oproti výchozímu produktu u hotové role 22,9 %, a odpovídající úbytek pevnosti v příčném směru navíc 39,3 %. Nárůst zvětšení objemu činil 12 %. Hotová role měla průměr 123,7 mm a hutnost 622,3 cm χ 10'3.
Srovnávací příklad: Se vzorem podle obr. 1 se realizoval srovnávací příklad. Přitom ovšem činil průměr ocelového válce 197 mm. Úhel a činil 38°, hodnota b činila 7,2 mm a hodnota d činila 1,3 mm. Přitom se dosáhlo zvětšení objemu jen
1,7 %. Průměr hotové role toaletního papíru činil 120 mm a hutnost činila 503 cm x 10’3.
ΡΚ 9.000 - 202 • · ♦ · w ·· ·· • · ftft · · · · · ftft ft • · · · · · · ft · • ftft·· ······ • · » · · ft··· •ftft ··· ftft ftft·· ftft ftft
Technical field
The present invention relates to a process for producing a relatively soft, substantially flat, but three-dimensional product as well as to the respective product itself.
Background Art
Such products as a whole, flat products, are usually enlarged with respect to their volume by the embossing process. This increase in volume can, on the one hand, affect the appearance and secondly the technical characteristics. For example, if the tissue paper or similar paper product is provided with a tread pattern, tactile and tactile properties can be improved in addition to the improved appearance. In addition to these contact properties, the embossing conversion of the starting product can also improve the absorbent properties of the product. For the process according to the invention and for the product according to the invention, various materials are suitable, for example, with respect to paper: tissue paper, either creped or non-crepe, wet, single-layer or multi-layer, cotton; further with regard to fabrics: all soft fabrics, fabrics, so-called non-wovens, for example dry laminates, textile laminates; with regard to plastics: all soft plastics such as films or nonwovens; with regard to skin: all soft skin; with respect to metals: thin metal foils, especially aluminum foils. Various embossing methods are known for embossing, as are already known to the skilled artisan.
In view of the known methods, the present invention is based on the problem or object of providing a product of the aforementioned type which has substantially improved optical and / or tactile properties when using the simplest means.
SUMMARY OF THE INVENTION
This problem is solved by a method of producing a relatively soft, substantially flat, yet three-dimensional product with the following manufacturing steps:
a) Converting a relatively soft, substantially flat starting product by embossing a three-dimensional pattern to form a primary volume increase over the starting product; and
b) stretching said intermediate product obtained by embossing the starting product substantially in the direction of its total spreading to form a superimposed, secondary volume increase over the intermediate.
It is a surprise that the embossed intermediate can at least in view of its optical and tactile properties be improved in a particularly simple manner with respect to the secondary volume expansion if the embossed intermediate is subjected to a stretching process.
In particular, this secondary volume increase acts as a superposition to increase the volume caused by the embossing when the embossing pattern of the intermediate is formed from a plurality of cross-linked articulated parallelograms, and the stretching occurs as an optimum approximately in a direction that extends diagonally through the parallelograms, and in particular diagonally opposite one another lying articulation points which, naturally, in the mechanical sense of the word do not represent any true articulation points, but arise in that sense from the embossing process that the lines of thickened material intersect each other and delimit parallelograms which then act like a pantograph in crosslinking if tensioning forces are applied .
fa
By increasing the volume, it is to be understood here that the bulges are the sum of the flat starting product resulting from the embossing, so that, in the first place, the volume in the vertical direction increases to a large area of the starting product.
The term relatively soft includes the need to be able to perform mainly the embossing process. However, this term also encompasses in some sense the form of the product that the stretching process can also achieve a permanent deformation as an embossing process. In this case, the product, even in its final state, has a certain and, if necessary, special flexibility and softness, depending on the purpose of use and whether the appearance or touch feature is at the forefront.
This problem is also solved by a relatively soft, flat, but three-dimensional product with a three-dimensional embossing pattern and a secondary volume increase superimposed on this embossing pattern as an inherent primary volume increase. Here, the secondary volume increase can be convex and be arranged on the convex side of the embossing pattern forming the primary volume increase. But it can also be concave.
The embossing pattern may not be, but may be symmetrical.
The secondary volume increase can be achieved in a particularly favorable manner if the individual shapes are stamped in the embossing pattern in a plan view that is formed between the shape of the circle and the shape of the square or rectangle. However, there should be a clear distinction from the circular shape. For example, the punch pattern creates a diamond pattern in total.
Advantageously, embossed lines are formed in the embossing pattern between individual shapes lying substantially in one plane, which are connected to each other and of which four each form an articulated parallelogram, and many such articulated : M 'AwaiaMmiMwwieMiaiwf
Parallelograms are networked together, as previously mentioned in the way. These lines cross each other, and like the pantograph, the crossing points form articulated points if the tensioning forces are brought in the right way. There may be straight lines between these points of intersection or joint points, but they may not be straightforward. They may also have a curved pattern, as in the so-called Oriental or Venetian pattern, for example. What is important is the behavior of a pantograph if the corresponding tensioning forces are applied.
The relatively soft, overall flat, but three-dimensional product is particularly obtainable from a three-dimensional intermediate having an embossing pattern forming a first volume increase produced by the embossing tool, wherein a sustained secondary volume increase is provided to the intermediate by extending substantially in the direction of its total spread. superimposed on the primary volume increase. This means that the embossing tool has a substantial effect on its superimposed permanent secondary volume expansion caused by stretching.
It is particularly expedient to use a so-called female embossing tool which has recesses into which the material of the flat starting product is pushed for permanent primary volume change. In connection with this, it has a raid! a tool between the interconnected recesses, which together with the selections of the intermediate indicate raids! the pattern by compressing the corresponding bulge by the lines embossed by the rungs and hence the reinforced material is bounded, the lines in a particularly favorable manner by means of female punching forming articulated parallelograms which are connected to each other in a network manner in such a way that bringing opposite tensioning forces in the direction of large area spreading and essentially in the diagonal direction of the articulated parallelograms of the intermediate act as a pantograph. Accordingly, there should be WWW
a parallelogram aligned in the machine direction when the stretching is in the machine direction.
The secondary expansion of the volume can be particularly efficiently achieved if the side walls of the recess extend from the tool surface to a certain acute angle in the embossing tool. This angle should preferably not be less than about 40 ° and especially not less than about 60 °. In a particularly favorable manner, this angle is 65 °.
Also, the number of individual shapes per square centimeter influences positively the formation of a secondary volume increase. Thus, the number of individual shapes can be 0.5 to 6 per square centimeter and in particular 1 to 2.5.
The dimension of the embossing tool recess also affects the formation of a permanent secondary volume expansion by stretching. Thus, the depth of recess to width ratio can be 0.1 to 0.5, and especially 0.2 to 0.3.
The recesses in the embossing tool may have stepped side walls in such a way that, starting from the tool surface, multiple wall sections are aligned to the depth of the recess, while the sharp angles that form the wall sections to the tool surface are smaller from the wall section to the wall section.
The partition walls between the embossing tool recesses may preferably have a width of 0.5 mm to 3 mm, and in particular 1.2 mm to 2.2 mm. A profile may also be provided at said rails, and in particular a plurality of recesses formed therebetween may be arranged in the rails. This results in bulges in the embossed product lines as additional volume increases.
• · ··· ···· ··· ··· ·· ···· ·· ··
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
The invention will now be described and explained in more detail by way of several examples of its purely schematic drawing, which show in FIG. 1a a schematic plan view of an embossing pattern of a tissue paper product, FIG. Fig. 1a, Fig. 1c shows a sectional view AA of Fig. 1b, Figs. 2a to 2c are views similar to Figs. 1a to 1c, but with a different embodiment, Figs. Fig. 3c is a view similar to Figs. 1a to 1c or 2a to 2c but with another pattern otherwise formed; Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of the embossing pattern with detail of the sidewall section; FIG. 5c is a schematic plan view of a bulge of the embossing pattern from the convex side in the unstretched state; FIG. 6b is a diagonal view of the embossing pattern of the embossing pattern from the convex side; Fig. 7a, Fig. 7b, Fig. 7d shows a similar view in Fig. 7a, Fig. 7b, Fig. 7d, similar to Figs. Fig. 7a, Fig. 7b, Fig. 7c, Fig. 7d show a secondary increase in stretching induced as a superposition of the primary volume increase, Fig. 8a a view of the pattern of the end product of Fig. 1, the so-called diamond pattern, in Figs. Fig. 8b is a view of a roll of toilet paper with the pattern of Fig. 8a, Fig. 9a is a view of a pattern of the end product of Fig. 2, the so-called oriental pattern, Fig. 9b a view of a roll of toilet paper with the pattern of Figs. Fig. 10a is a view of a pattern of the end product of Fig. 3, the so-called cushion pattern, and Fig. 10b a view of a roll of toilet paper with the pattern of Fig. 10a.
9 9 9 9 · 99 • 99 9 9999
9 9 9 9 998 99 9
9,999,999
999 999 99 9999 99 99
EXAMPLES OF THE INVENTION
In the drawings, for example, Figures 1a and 1b, there are corresponding patterns but in such a way that Fig. 1a should be viewed as a stamped pattern using a tool for a given pattern (inverted viewing method), and in Fig. 1b as at the corresponding pattern of the embossing tool itself. Since the product is manufactured in particular with respect to the intermediate product by means of an embossing tool, then only the embossing tool is described by means of three exemplary embodiments, since the product itself is thereby characterized.
Figures 1a-1c show a pattern that may be referred to as a diamond pattern. Compared to reality, the pattern of Fig. 1a and Fig. 1b corresponds to a 2: 1 scale, and the representation of the detail of Fig. 1c is 10: 1. The same applies to Figs. 2 and 3.
The embossing pattern of the embossing tool includes partitions 1, four of which each form a square or parallelogram, which are arranged so that a grid is formed by the bars 1. In this case, recesses 2 can be considered in each individual rung 1, which are small bulges in the embossed intermediate. However, these recesses do not necessarily exist. Between the partitions 1 there is one large recess 3 which is formed by stepped side walls 4a and 4b. The side walls 4a form an angle αa of the sidewall 4b with the tool surface 5a, which is less than the angle α.
The large recess 3 has a depth c, with respect to the side wall 4b, and a depth d with respect to the side walls 4a and 4b.
a: 1 mm
.5 ?.
Λ b: 6 mm c: 1 mm d: 1.7 mm a: 65 ° e: 0.25 mm.
FIG. 2 shows the embossing pattern according to the so-called oriental pattern, the machine direction being indicated by the arrow M. The scaling ratios are exactly as in FIG. 1, which is also true for FIG.
a: 1 mm b: 6 mm c: 1 mm d: 1.7 mm f: 8 mm g: 13.6 mm h: 1 mm a: 65 °.
FIG. 3 shows a cushion pattern, the pattern being offset by an angle γ of 1.5 ° to the machine direction. With this offset, the height of the raport is about 183.21 mm, ie 18.5 figures per rapport.
The following values are used to determine the dimensions:
a: 1mm b: 6mm c: 1mm
\ T
d: 1.7 mm e: 0.25 mm i: 1.4 mm in diameter k: 7 mm a: 65 °.
For example, if a pattern-shaped tread is imparted to the tissue paper as the starting product by means of the respective embossing tools as shown in Fig. 1, the rubber roller pushes the tissue paper against the rails 1 and into the recesses 3, whereby the starting product obtains such a tread pattern that the material is thickened in the region of the cross-beams 1 and the bulges 6 are formed in the region of the recesses 3, as can be seen, for example, in FIG. marked as embossed lines. In view of the grid of crossbars 1, these lines form parallelograms as shown in FIG. 6a, whereby the points of intersection of the lines should be viewed as articulated points, as can be seen, for example, from FIGS. 3a and 3b. Due to the cross-linking of the articulated parallelograms, the entire pattern may act as a mechanical pantograph if tensioning forces S are applied in accordance with the illustration in Fig. 7a, which, due to the movement of the pantograph, lead to a narrowing of the parallelograms as indicated by the arrow P. In the embossing process, a primary increase in volume is produced, and due to the stretching process, by a stretching force S, a secondary magnification 8 of the volume superimposed on this primary volume increase, which is indicated by the arrow V in FIGS. 7b, 7c and 7d. 7c and 7d, a secondary volume increase of superimposed wrinkle.
Referring to the dimensions of the tool, FIG. 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment with individual side walls and a respective angle α. FIG. 5a shows a sequence of successive stepped side walls 4a, 4b with corresponding angles α and β, the angle β being less than the angle α, measured relative to the tool surface.
W ii ii ii 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
5c, it is also possible to envisage the first sections of the side walls 4a on which the dome-shaped surface 4d is connected.
In order to illustrate the invention, several examples are given below.
Example 1: The tissue web was first withdrawn from the starting roll and fed to the die press. The two-ply tissue paper had a basis weight
21.9 g / m 2 and 50 cm wide. The tissue paper consisted of 100% cellulose pulp. The stamping press consisted of a steel cylinder and a rubber cylinder. The steel cylinder had a diameter of 198 mm. The rubber cylinder had a diameter of 174 mm with a rubber thickness of 17 mm and a rubber hardness of 33 by Top. The female embossing recess has the dimensions of Figures 1b and 1c of the drawings in conjunction with the respective description. The embossing pressure between the rollers was 9420 N / m.
The product punched out with this punch was then brought to the drafting device, all in one device, and stretched across the width by a tensioning force of 30 N / m. In doing so, the aforementioned secondary volume increase was achieved, which was superimposed on the first increase in the embossing volume. Compared to the starting product, a volume increase of 21.4% was achieved. Machine directional strength decreased by 17.6% compared to the starting product, which means that flexibility increased in this respect. The ductility decreased by 12.3% compared to the starting product and 36.8% across the machine direction.
After stretching, the product was wound as sections divided in the longitudinal direction of the perforations onto the roll as toilet paper. This roll had a diameter of 123.2 mm and a density of 635 cm χ 10 ' 3 .
The aforementioned machine direction strength corresponds to the tensile stress in the machine direction to the breaking point. Two-ply tissue paper or finished i
The product has been cut and then aligned in the machine direction to the test. · T · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · \ t 76 mm wide samples. The test specimens were clamped between two tensile stress tongs. The collets were 51 mm apart and the test specimen was stretched at 250 mm per minute. As a result, the peak force in N was recorded to the point of break. Similarly, the direction was transverse to the machine direction. The volume increase was measured by cutting the leaves cut from the starting material ten times, and the leaves of the final product five times on top of each other and inserting them into an electronic thickness measuring instrument with a bottom pressure of 2.9 kPa. The results were recorded in thousandths of mm.
The basis weight was determined by replacing the ten sheets that were cut from the starting material or the five sheets of the two-layer end product as 10x10 cm squares. The test sample was then weighed and the result multiplied by 10 and then recorded as kPa.
The diameter of the finished toilet paper roll was measured so that a calibrated strip was wound around the periphery of the finished roll to determine the diameter.
The density or hardness of the roll of finished toilet paper roll was measured at 10 cm χ '3 in the following manner. The finished toilet paper roll was held by a rigid bar that was inserted through the core. Thereafter, a low load test instrument settled on the roll periphery. After a preparatory period of approximately 15 seconds, the reading of the measuring instrument zero was made. Then a heavy weight was placed and a second reading was performed after stabilization after 15 seconds. The difference of individual readings was recorded as the density of the roll and it was measured in thousands of cm. Accordingly, the density was 635 cm χ 10 ' 3 .
Example 2: The course was essentially the same as in Example 1, but with the following variations. The embossing tool corresponded to the data of Figs. 2b and 2c. The diameter of the steel cylinder was 191 mm.
The reduction in machine direction strength and thus the increase in flexibility was 22.9% compared to the starting product in the finished roll, and the corresponding transverse strength loss was 39.3%. The increase in volume increase was 12%. The finished roll had a diameter of 123.7 mm and a density of 622.3 cm χ 10 ' 3 .
Comparative Example: A comparative example was carried out with the pattern of Fig. 1. However, the diameter of the steel cylinder was 197 mm. The angle α was 38 °, the value of b was 7.2 mm and the value d was 1.3 mm. At the same time, only a volume increase was achieved
1.7%. The finished roll of toilet paper was 120 mm and the density was 503 cm x 10 -3 .
000 9.000 - 202 • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Ftft ftft ftft ftft
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2000202A CZ2000202A3 (en) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | Process for producing relatively soft product and the relatively soft product per se |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2000202A CZ2000202A3 (en) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | Process for producing relatively soft product and the relatively soft product per se |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2000202A3 true CZ2000202A3 (en) | 2000-06-14 |
Family
ID=5469317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2000202A CZ2000202A3 (en) | 1998-07-16 | 1998-07-16 | Process for producing relatively soft product and the relatively soft product per se |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2000202A3 (en) |
-
1998
- 1998-07-16 CZ CZ2000202A patent/CZ2000202A3/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK1652000A3 (en) | Method for making a relatively soft product, and the product itself | |
| EP1071849B1 (en) | Extensible paper web and method of forming | |
| DE60126636T2 (en) | Embossed paper web | |
| DE69807681T3 (en) | HIGH PRESSURE IMPRESSIONS AND PAPER MADE BY HIGH PRESSURE IMPRESSIONS | |
| FI73269B (en) | VATTENAVLEDNINGSORGAN. | |
| US7540939B2 (en) | Absorbent embossed paper sheet | |
| HU226248B1 (en) | Tissue and/or tissue-like material and method for the production thereof | |
| CZ2000202A3 (en) | Process for producing relatively soft product and the relatively soft product per se | |
| EP1155815A1 (en) | Embossing rollers | |
| EP1377433B1 (en) | A method and a tool for stamping a bending edge in a package material | |
| JP5086070B2 (en) | Method of forming expanded metal outer shape deformed product and outer shape deformed material formed by the method | |
| US2215658A (en) | Method of making expanded metal products | |
| CN111315504B (en) | Method and device for spreading and arranging metal strip material into net-shaped mat structure | |
| EP3795744B1 (en) | Method for producing a structured tissue paper and corresponding device | |
| EA041846B1 (en) | METHOD FOR EXPANDING AND FORMATTING PROFILED METAL STRIP MATERIAL TO MAT NET STRUCTURE AND DEVICE FOR IMPLEMENTING METHOD | |
| MXPA00010087A (en) | Extensible paper web and method of forming |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |