EP2682258A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Prägen von mehrlagigen Tissue-Bahnen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Prägen von mehrlagigen Tissue-Bahnen Download PDF

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Publication number
EP2682258A1
EP2682258A1 EP13170610.3A EP13170610A EP2682258A1 EP 2682258 A1 EP2682258 A1 EP 2682258A1 EP 13170610 A EP13170610 A EP 13170610A EP 2682258 A1 EP2682258 A1 EP 2682258A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
embossing
roller
embossed
tissue web
gap
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13170610.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hardy Wolfgang Klose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unima Tec Pragesysteme GmbH
Original Assignee
Unima Tec Pragesysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unima Tec Pragesysteme GmbH filed Critical Unima Tec Pragesysteme GmbH
Publication of EP2682258A1 publication Critical patent/EP2682258A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/07—Embossing, i.e. producing impressions formed by locally deep-drawing, e.g. using rolls provided with complementary profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F2201/00—Mechanical deformation of paper or cardboard without removing material
    • B31F2201/07—Embossing
    • B31F2201/0771—Other aspects of the embossing operations
    • B31F2201/0774—Multiple successive embossing operations

Definitions

  • the invention relates to a method for embossing multi-layered tissue webs of a predetermined width, in which at least two layers of the tissue web pass through a first embossing gap between an embossing roller provided at least in regions with a raised embossing pattern and a first counter-roller having an elastically yielding surface and in Direction of the first counter-roller raised projections are embossed in the tissue web according to the embossing pattern and then the thus embossed layers of the tissue web on the embossing roller resting on a second embossing gap between the embossing roller and a second counter-roller.
  • the object of the invention is therefore to propose a method and a device which avoids the disadvantages of the prior art.
  • the invention proposes that the second mating roll is designed to form the second embossing gap with a stiff and elastically non-compliant surface and in the second embossing gap a locally limited re-embossing of the point-to-surface type in the region of the raised projections is effected.
  • the stamping pressure prevailing in the first nip is in this case advantageously adjustable, so that as the stamping pressure increases, the volume produced in the tissue web is correspondingly increased.
  • the individual embossed layers of the tissue web only experience an increase in volume after leaving the first embossing gap in the region of the raised projections formed by the embossing, but not a significant adherent connection with the adjacent layers.
  • the layers thus embossed continue to rest on the embossing roll, i.
  • the tissue web thus obtained in accordance with the present invention is very similar to a Union embossed web, except that the ply adhesion is effected only on the raised areas of the tissue web. In this way it is possible to make the volume, ie the height of the forming raised projections very variable, without affecting the ply adhesion.
  • the ply adhesion is always effected according to the invention uniformly over the stamping in the second nip. It is irrelevant whether the tissue web is embossed over the entire surface or - as is common, for example, with paper napkins or handkerchiefs - only in the marginal area.
  • a further possible variant of the method according to the invention provides that after passing through the first embossing gap at least one further layer is placed on the embossed layers of the tissue web and these pass through the second embossing gap together, wherein the at least one further layer by means of the imprint in Area of the raised projections with the embossed layers is firmly bonded. Therefore, this at least one further layer does not have an embossing originating from the first embossing nip and forms a smooth covering layer on the embossed layers of the tissue web and is adhered firmly together with these in the second nip in the region of the raised projections without it the addition of adhesives is needed. This gives a very smooth-surfaced tissue web from both sides, the individual layers of which are bonded to the embossed layers in the region of the raised protrusions in the region of the raised protrusions in the second nip without any adhesive.
  • This embossment according to the invention has the advantage that the relatively coarsely embossed structure side of a volume embossing by one or more unembossed material layers, which are embossed in a point / surface embossing station with the or the separately embossed layers into a unit, so that a smooth bottom regardless of how high or rough the previously embossed structure is.
  • the multi-ply web which consists for example of several layers of tissue webs when a smooth side is to be generated, coming from the settlement through a ply separation station and on the number of layers for the lower smooth side and the upper to be embossed Page shared. It is understood that the top and bottom can also be reversed.
  • the thus divided materials which may be carried out to x-ply, are then fed to the individual embossing stations, if necessary, even web guide elements, such as a side edge control, pulleys, etc., can be integrated.
  • the one of the divided material webs passes through an additional embossing station and is fed to the embossing nip of the embossing according to the invention in the second embossing nip lying on the positively engraved steel roller following the embossing (volume embossing).
  • the other material web resulting from the division is conveyed via web guiding elements, e.g. Deflection rollers or side edge control also supplied to the second embossing gap of the dot / surface embossing.
  • the two material webs i.
  • the already embossed single- or multi-ply web and the other still smooth and also single-layer or multi-layered web formed into a composite i. the individual layers of both web halves, namely the embossed embossing elements projecting upwards in the material, are embossed on the upstanding surface point with the smooth unembossed material to form a unit.
  • This embossing is done as usual under pressure in the point / surface embossing and there is an arrest of the individual layers to each other without the addition of glue.
  • the embossing roller and the first and second counter-rollers extend over the entire width of the tissue web.
  • these are preferably supported on one another via races, as shown in FIG EP 1 080 876 A1 is described in detail and the disclosure content of which is expressly referred to in this context.
  • the second embossing gap is arranged downstream of at least one further embossing gap between the embossing roller and a further roller, which is traversed by the resting on the embossing roller tissue web.
  • this at least one further embossing gap for example, a localized individual element can be embossed into the tissue web.
  • the localized individual element of the further roller may, depending on the purpose, have a different or the same engraving height as the embossing roller, the engraving itself may e.g. Engraving elements or lettering include.
  • the method according to the invention described above can be installed in a simple manner in almost any existing embossing station. Additional embossing rollers, which act against the smooth second counter-roller, are possible and conceivable.
  • logo or element embossing can be supplemented or made possible.
  • FIG. 1 there is shown a method of embossing multi-ply tissue webs wherein a tissue web 100 comprising at least two plies is fed to a first nip A which is sandwiched between an embossing roll 1 having a raised embossing pattern 10 and a first counter-roll 2 having an elastically yielding surface is formed.
  • This elastically yielding surface may be formed, for example, by a rubber coating of the roll surface of the counter-roller 2.
  • the embossed pattern 10 is embossed in the supplied layers of the tissue web 100, as in more detail from the FIG. 4 can be seen, wherein the individual layers of the tissue web are denoted by 100.1 and 100.2.
  • the superimposed tissue layers 100.1 and 100.2 After leaving the first embossing nip A, the superimposed tissue layers 100.1 and 100.2 have a course which follows the embossing pattern 10 of the embossing roller 1 by embossing raised projections in the direction of the first counter-roller 2 in the tissue web according to the embossing pattern.
  • the thus embossed layers of the tissue web on the embossing roll 1 are further supplied superimposed to a second embossing gap B, which is formed between the further guiding the tissue web 100 serving embossing roller 1 and another, referred to as second counter roll 3 roller.
  • the raised structures of the embossing pattern 10 formed on the surface of the embossing roller 1 are furthermore in engagement with the raised projections in the tissue web 100.
  • the second counter-roller 3 is designed with a stiff and elastically non-compliant surface, eg a polished steel surface, so that in the second embossing gap an embossing of the already introduced embossing pattern of the point-to-surface type exclusively in the region of raised projections is effected.
  • the tissue web receives no further embossing pattern when passing through the second embossing gap B, but the individual layers 100.1, 100.2 are in the region of the already formed raised projections by a point-surface pressure in the FIG. 4 103 marked area pressed so strong that sets a sufficient adhesive bond between the layers 100.1, 100.2.
  • the adherent bond exists only in the area 103, but not in the previously unembossed areas in which the individual tissue layers 100.1, 100.2 still lie loosely on each other.
  • a product of a tissue web is obtained from several layers 100.1, 100.2, which is very suitable, for example, for use as a paper napkin or handkerchief and has been embossed similar to a Unionwalzengargung, but with the difference that the ply adhesion only on the upstanding surface 103 of the embossing is generated.
  • the volume of the embossing that is to say the degree with which the protruding areas 103 project beyond the further or other course of the tissue layers 100.1, 100.2, can be determined variably and simply by varying the pressing pressure in the first nip A accordingly, however, this does not affect ply adhesion.
  • By ensuring a sufficient pressing pressure in the nip B it is ensured that the individual layers 100.1, 100.2 are adequately interconnected independently of the volume of the embossing.
  • a tissue web is produced, which is characterized by two smooth surfaces with comparable ply adhesion.
  • a layer connection according to the aforementioned embodiment in FIG. 1 Namely, there is a certain roughness of the surface to accept that the upstanding areas or raised projections 103, while in the embodiment according to FIG. 4 corresponding bottom feels relatively smooth.
  • the embodiment according to FIG. 2 the supplied multi-layered tissue web 100 is first divided into a layer separating device 5 into a first and second partial web 101 or 102, which may each comprise a plurality of layers of the tissue web, but may also each comprise only a single layer of the tissue web.
  • the first partial web 101 passes through the first embossing gap A between the embossing roller 1 and the smooth counter-roller 2 provided with an elastically yielding surface as already described with reference to the exemplary embodiment FIG. 1 Described and accordingly receives an embossing pattern with raised projections corresponding to the embossing pattern 10 of the embossing roll. 1
  • the previously divided second sub-web 102 is likewise fed to the embossing gap B via the deflection rolls 4, like the first sub-web 101 resting on the embossing roll 1 both partial webs 101, 102 pass through the embossing gap together.
  • the first partial web 101 is already embossed, while the second partial web 102 is present unembossed.
  • a dot-surface embossing is performed in the region of the raised projections 103, whereby not only, as already described with reference to FIGS FIG. 4 described, the individual layers 100.1, 100.2 of the first partial web 101 are connected to each other in the region of the raised projections 103, but also the unembossed second partial web 102 is in the region of these raised projections 103 firmly connected to the individual layers 100.1, 100.2 of the first partial web 101.
  • the result is thus a product of a multi-layered tissue web, which is relatively smooth on the top and bottom.
  • the haptic perception is many times better than at a normal embossment with a negative smooth side and a positive rough side, such as out FIG. 4 seen.
  • tissue webs have hitherto been produced only with the aid of adhesives or glue, but the method according to the invention makes it possible reliably to produce such a web without the aid of adhesive or glue due to the stamping in the second embossing gap of the point-to-face type.
  • embossings of the tissue web according to the invention in embossing gap A for the embossing of so-called formats, as they are from the supervision in accordance with FIG. 6 are apparent and are needed eg for the napkin or tissue production. It can be seen on the basis of the exemplary illustration of a tissue web 100 that embossings 103 are arranged only in the manner of a grid in the edge area of tissue web 100, while large parts of the tissue web are unembossed, that is to say that in this area the individual layers are not embossed connected with each other.
  • the indicated by arrow feed direction in the illustrated embodiment according to FIG. 6 also be chosen differently and it is also possible to create several such embossing patterns side by side across the width of the tissue web. All of the embossing and counterrolls 1, 2 and 3 shown extend over the entire width of the tissue web 100.
  • this embossing roll 6 can have an embossed structure on your part and locally provide the layers of the tissue web which are already connected to one another with a single element which is embossed into the surface, for example that in FIG FIG. 6 stellversanned shown in a corner area logo 104. It is understood that the embossing roll 1 in this Area in which the embossing roller 6 acts, should have a corresponding compliant surface or a recess.
  • embossing rollers which operate according to the above-explained method

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Verfahren zum Prägen von mehrlagigen Tissue-Bahnen, bei welchem zumindest zwei Lagen der Tissue-Bahn einen ersten Prägespalt zwischen einer zumindest bereichsweise mit einem erhabenen Prägemuster versehenen Prägewalze und einer ersten Gegenwalze mit einer elastisch nachgiebigen Oberfläche durchlaufen und in Richtung auf die erste Gegenwalze erhabene Vorsprünge in der Tissue-Bahn entsprechend dem Prägemuster eingeprägt werden und anschließend die solchermaßen geprägten Lagen der Tissue-Bahn auf der Prägewalze aufliegend einen zweiten Prägespalt zwischen der Prägewalze und einer zweiten Gegenwalze durchlaufen, wobei die zweite Gegenwalze mit einer steifen und elastisch nicht nachgiebigen Oberfläche ausgeführt ist und im zweiten Prägespalt eine Nachprägung des Typs Punkt gegen Fläche im Bereich der erhabenen Vorsprünge bewirkt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Prägen von mehrlagigen Tissue-Bahnen einer vorgegebenen Breite, bei welchem zumindest zwei Lagen der Tissue-Bahn einen ersten Prägespalt zwischen einer zumindest bereichsweise mit einem erhabenen Prägemuster versehenen Prägewalze und einer ersten Gegenwalze mit einer elastisch nachgiebigen Oberfläche durchlaufen und in Richtung auf die erste Gegenwalze erhabene Vorsprünge in der Tissue-Bahn entsprechend dem Prägemuster eingeprägt werden und anschließend die solchermaßen geprägten Lagen der Tissue-Bahn auf der Prägewalze aufliegend einen zweiten Prägespalt zwischen der Prägewalze und einer zweiten Gegenwalze durchlaufen.
  • Es ist bekannt, mehrlagige Tissue-Bahnen durch Prägung zwischen ein- oder beidseitig gravierten Prägewalzen miteinander zu verbinden, um die miteinander verbundenen Tissue-Lagen z.B. für die Herstellung von Servietten, Taschentüchern oder Toilettenpapier nutzbar zu machen. Hierbei unterscheidet man Flächenprägungen, bei denen die gesamte Fläche der Tissue-Bahnen verprägt wird und Formatprägungen, bei denen nur Teilbereiche der Tissue-Bahnen verprägt werden, während die übrigen Teilbereiche nicht geprägt werden.
  • Aus der US 2010/0006247 A1 ist es bekannt, Tissue-Bahnen zunächst vollformatig zwischen einer profilierten Prägewalze und einer gummierten Gegenwalze zu prägen und anschließend zwischen der Prägewalze und einer
  • Vielzahl von auf Achsen aufgereihter weicher Rollen, die jeweils nur einen kleinen Breitenabschnitt der Tisssue-Bahn überdecken, hindurchzuführen, um das Prägeergebnis zu verbessern. Das bekannte Verfahren eignet sich somit lediglich zur Herstellung von vollflächig geprägten Tissue-Bahnen, nicht jedoch für Formatprägungen der eingangs genannten Art.
  • Beim Verprägen von Tissue-Lagen zwischen einer profilierten und einer glatten Walze entsteht an der Oberfläche, die auf der glatten Walze aufliegt, üblicherweise eine raue Oberfläche, da sich die Prägespitzen auf dieser Seite durchdrücken. Dies ist unerwünscht und wird dadurch beseitigt, dass eine weitere Lage aus Tissue-Material auf dieser an sich rauen Seite aufgebracht wird, z.B. mittels Leim. Die Leimfixierung der glatten Tissue-Lage ist jedoch aufwändig und verursacht hohe Kosten, was verbesserungswürdig erscheint.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die Nachteile des Standes der Technik umgeht.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß die Ausgestaltung des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 vorgeschlagen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung schlägt vor, dass die zweite Gegenwalze zur Ausbildung des zweiten Prägespaltes mit einer steifen und elastisch nicht nachgiebigen Oberfläche ausgeführt ist und im zweiten Prägespalt eine lokal begrenzte Nachprägung des Typs Punkt gegen Fläche im Bereich der erhabenen Vorsprünge bewirkt wird.
  • Aufgrund dieser lokal begrenzten Nachprägung ausschließlich im Bereich der erhabenen Vorsprünge ergeben sich erfindungsgemäß neue Awendungsfälle. Nach einem ersten Vorschlag der Erfindung ist es möglich, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine typische Unionprägung variabel nachzubilden. Zu diesem Zweck werden erfindungsgemäß die im ersten Walzenspalt geprägten Lagen der Tissue-Bahn mittels der Nachprägung lediglich im Bereich der erhabenen Vorsprünge miteinander haftfest verbunden.
  • Dies ist darauf zurückzuführen, dass zunächst den Lagen der Tissue-Bahn im ersten Walzenspalt ein Prägemuster eingeformt wird, welches den Lagen ein gewünschtes Volumen verleiht. Der im ersten Walzenspalt herrschende Prägedruck ist hierbei vorteilhaft einstellbar, so dass mit steigendem Prägedruck auch das erzeugte Volumen in der Tissue-Bahn entsprechend vergrößert wird. Charakteristisch ist aber, dass die einzelnen geprägten Lagen der Tissue-Bahn nach dem Verlassen des ersten Prägespaltes im Bereich der durch die Prägung ausgebildeten erhabenen Vorsprünge lediglich eine Volumenerhöhung, nicht jedoch eine signifikante haftfeste Verbindung mit den benachbarten Lagen erfahren. Da jedoch erfindungsgemäß vorgesehen ist, die solchermaßen geprägten Lagen weiterhin auf der Prägewalze aufliegend, d.h. mit Eingriff des erhabenen Prägemusters der Prägewalze in den erhabenen Vorsprüngen der Tissue-Bahn, einem zweiten Walzenspalt zuzuführen, in dem eine Nachprägung des Typs "Punkt auf Fläche" erfolgt, werden sodann im zweiten Walzenspalt die einzelnen Lagen der Tissue-Bahn nur im Bereich der erhabenen Vorsprünge, d.h. entsprechend lokal begrenzt haftfest miteinander verbunden.
  • Die solchermaßen erhaltene erfindungsgemäße Tissue-Bahn ähnelt sehr stark einer nach dem Union-Prägeverfahren geprägten Bahn, allerdings mit dem Unterschied, dass die Lagenhaftung nur auf den erhabenen Bereichen der Tissue-Bahn bewirkt wird. Auf diese Weise ist es möglich, das Volumen, d.h. die Höhe der sich ausbildenden erhabenen Vorsprünge sehr variabel gestalten zu können, ohne die Lagenhaftung zu beeinflussen. Die Lagenhaftung wird erfindungsgemäß stets gleichmäßig über die Nachprägung im zweiten Walzenspalt bewirkt. Dabei ist es unerheblich, ob die Tissue-Bahn vollflächig oder - wie z.B. bei Papierservietten oder -taschentüchern üblich - nur im Randbereich geprägt wird.
  • Eine weitere mögliche Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass nach dem Durchlauf durch den ersten Prägespalt mindestens eine weitere Lage auf die geprägten Lagen der Tissue-Bahn aufgelegt wird und diese gemeinsam den zweiten Prägespalt durchlaufen, wobei die mindestens eine weitere Lage mittels der Nachprägung im Bereich der erhabenen Vorsprünge mit den geprägten Lagen haftfest verbunden wird. Diese mindestens eine weitere Lage weist von daher keine aus dem ersten Prägespalt stammende Prägung auf und legt sich als glatte Deckschicht auf die geprägten Lagen der Tissue-Bahn auf und wird gemeinsam mit diesen im zweiten Walzenspalt im Bereich der erhabenen Vorsprünge haftfest verbunden, ohne dass es der Hinzunahme von Klebstoffen bedarf. Man erhält eine von beiden Seiten sehr glattflächige Tissue-Bahn, deren Einzellagen durch die Nachprägung im zweiten Walzenspalt klebstoffrei im Bereich der erhabenen Vorsprünge der geprägten Lagen verbunden sind.
  • Diese Prägung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, dass die relativ rau geprägte Strukturseite einer Volumenprägung durch eine oder mehrere ungeprägte Materiallagen, die in einer Punkt/Fläche-Prägestation mit der oder den separat geprägten Lagen zu einer Einheit verprägt werden, so dass eine glatte Unterseite erzeugt wird, unabhängig davon, wie hoch oder rau die vorher geprägte Struktur ist.
  • Nach einem Vorschlag der Erfindung wird die mehrlagige Materialbahn, die beispielsweise aus mehreren Lagen Tissue-Bahnen besteht, wenn eine Glattseite erzeugt werden soll, von der Abwicklung kommend durch eine Lagentrennstation geführt und auf die Anzahl der Lagen für die untere Glattseite und die obere zu prägende Seite geteilt. Es versteht sich, dass Ober- und Unterseite auch vertauscht sein können. Die solchermaßen geteilten Materialien, die ein- bis x-lagig ausgeführt sein können, werden dann den einzelnen Prägestationen zugeführt, falls nötig können auch noch Bahnführungselemente, wie z.B. eine Seitenkantensteuerung, Umlenkrollen etc. integriert werden.
  • Die eine der geteilten Materialbahnen durchläuft eine zusätzliche Prägestation und wird nach der Vorprägung (Volumenprägung) aufliegend auf der positiv gravierten Stahlwalze dem Prägespalt der erfindungsgemäßen Nachprägung im zweiten Prägespalt zugeführt. Die andere aus der Teilung entstandene Materialbahn wird über Bahnführungselemente, wie z.B. Umlenkrollen oder Seitenkantensteuerung ebenfalls dem zweiten Prägespalt der Punkt/Fläche-Prägung zugeführt. In diesem Punkt/Fläche-Prägewerk werden dann die jeweils zwei Materialbahnen, d.h. die bereits geprägte ein- oder mehrlagige Bahn und die andere noch glatte und ebenfalls ein- oder mehrlagig ausgeführte Bahn zu einem Verbund zusammengeprägt, d.h. die einzelnen Lagen beider Bahnhälften, nämlich die geprägten im Material hochstehenden Prägeelemente werden auf dem hochstehenden Flächenpunkt mit dem glatten ungeprägten Material zu einer Einheit verprägt. Diese Verprägung erfolgt wie üblich unter Druck im Punkt/Fläche-Prägewerk und es entsteht eine Verhaftung der einzelnen Lagen zueinander ohne Zusatz von Leim.
  • Um insbesondere die Verarbeitung von Formatprägungen, z.B. Randprägungen von Servietten oder Taschentüchern zu ermöglichen, erstrecken sich erfindungsgemäß die Prägewalze und die erste und zweite Gegenwalze über die gesamte Breite der Tissue-Bahn. Im Bereich der axialen Enden der einzelnen vorgenannten Walzen stützen sich diese bevorzugt über Laufringe aneinander ab, wie es in der EP 1 080 876 A1 ausführlich beschrieben ist und auf deren Offenbarungsgehalt in diesem Zusammenhang ausdrücklich verwiesen wird.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, dass dem zweiten Prägespalt nachgeordnet mindestens ein weiterer Prägespalt zwischen der Prägewalze und einer weiteren Walze ausgebildet ist, welcher von der auf der Prägewalze aufliegenden Tissue-Bahn durchlaufen wird. In diesem mindestens einen weiteren Prägespalt kann z.B. ein lokal begrenztes Einzelelement in die Tissue-Bahn eingeprägt werden.
  • Das lokal begrenzte Einzelelement der weiteren Walze kann je nach Zweck eine unterschiedliche oder gleiche Gravurhöhe wie die Prägewalze haben, die Gravur selbst kann z.B. Gravurelemente oder Schriftzüge umfassen.
  • Das vorangehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren kann auf einfache Weise in fast jede schon vorhandene Prägestation nachträglich eingebaut werden. Auch zusätzliche Prägewalzen, die gegen die glatte zweite Gegenwalze wirken, sind möglich und denkbar.
  • Ferner können auch Logo- oder Elemente-Prägungen ergänzt oder ermöglicht werden.
  • Weitere Erläuterungen der Erfindung ergeben sich aus den anliegend beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
    • Figur 1 in einer schematisierten Darstellung eine erste Ausführungsform der Erfindung.
    • Figur 2 in einer schematisierten Darstellung eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • Figur 3 in einer schematisierten Darstellung eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • Figur 4 einen Schnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Tissue-Bahn.
    • Figur 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Tissue-Bahn.
    • Figur 6 die Aufsicht auf eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Tissue-Bahn.
  • Aus der Figur 1 ist ein Verfahren zum Prägen von mehrlagigen Tissue-Bahnen ersichtlich, bei welchem eine zumindest zwei Lagen umfassende Tissue-Bahn 100 einem ersten Walzenspalt A zugeführt wird, der zwischen einer Prägewalze 1 mit einem erhabenen Prägemuster 10 und einer ersten Gegenwalze 2 mit einer elastisch nachgiebigen Oberfläche gebildet ist. Diese elastisch nachgiebige Oberfläche kann beispielsweise durch einen Gummiüberzug der Walzenoberfläche der Gegenwalze 2 gebildet sein.
  • Entsprechend dem erhabenen Prägemuster 10 der Prägewalze 1 wird in die zugeführten Lagen der Tissue-Bahn 100 das Prägemuster 10 eingeprägt, wie in näheren Einzelheiten auch aus der Figur 4 ersichtlich, wobei die einzelnen Lagen der Tissue-Bahn mit 100.1 und 100.2 bezeichnet sind.
  • Nach dem Verlassen des ersten Prägespaltes A weisen die aufeinanderliegenden Tissue-Lagen 100.1 und 100.2 einen Verlauf auf, der dem Prägemuster 10 der Prägewalze 1 folgt, indem erhabene Vorsprünge entsprechend dem Prägemuster in Richtung der ersten Gegenwalze 2 in die Tissue-Bahn eingeprägt werden.
  • Anschließend werden die solchermaßen geprägten Lagen der Tissue-Bahn auf der Prägewalze 1 weiterhin aufliegend einem zweiten Prägespalt B zugeführt, der zwischen der weiterhin der Führung der Tissue-Bahn 100 dienenden Prägewalze 1 und einer weiteren, als zweite Gegenwalze 3 bezeichneten Walze gebildet ist. Hierbei befinden sich die erhaben auf der Oberfläche der Prägewalze 1 ausgebildeten Strukturen des Prägemusters 10 weiterhin in Eingriff mit den erhabenen Vorsprüngen in der Tissue-Bahn 100.
  • Charakteristisch für den zweiten Prägespalt B ist es, dass die zweite Gegenwalze 3 mit einer steifen und elastisch nicht nachgiebigen Oberfläche ausgeführt ist, z.B. einer polierten Stahloberfläche, so dass im zweiten Prägespalt eine Nachprägung des bereits eingebrachten Prägemusters vom Typ Punkt gegen Fläche ausschließlich im Bereich der erhabenen Vorsprünge bewirkt wird.
  • Insoweit erhält die Tissue-Bahn beim Durchlauf durch den zweiten Prägespalt B kein weiteres Prägemuster, sondern die einzelnen Lagen 100.1, 100.2 werden im Bereich der bereits ausgebildeten erhabenen Vorsprünge durch eine Punkt-Flächen-Pressung in der Figur 4 mit 103 gekennzeichneten Bereich so stark verpresst, dass sich eine ausreichende haftfeste Verbindung zwischen den Lagen 100.1, 100.2 einstellt. Die haftfeste Verbindung besteht allerdings nur im Bereich 103, nicht jedoch in den zuvor nicht verprägten Bereichen, in denen die einzelnen Tissue-Lagen 100.1, 100.2 nach wie vor lose aufeinander liegen.
  • Insoweit wird ein Produkt einer Tissue-Bahn aus mehreren Lagen 100.1, 100.2 erhalten, welches beispielsweise für die Verwendung als Papierserviette oder Taschentuch sehr geeignet ist und eine Prägung ähnlich einer Unionwalzenprägung erhalten hat, allerdings mit dem Unterschied, dass die Lagenhaftung nur auf der hochstehenden Fläche 103 der Prägung erzeugt wird. Hierbei kann das Volumen der Prägung, das heißt der Grad, mit weichem die hochstehenden Bereiche 103 über den weiteren beziehungsweise sonstigen Verlauf der Tissue-Lagen 100.1, 100.2 hervorstehen, variabel und einfach bestimmt werden, indem der Pressdruck im ersten Walzenspalt A entsprechend variiert wird, wobei dies jedoch die Lagenhaftung nicht beeinflusst. Über die Sicherstellung eines ausreichenden Pressdrucks im Walzenspalt B wird nämlich sichergestellt, dass die einzelnen Lagen 100.1, 100.2 unabhängig vom Volumen der Prägung ausreichend miteinander verbunden werden.
  • Zu diesem Zweck sind geeignete, hier nicht dargestellte, jedoch aus dem Stand der Technik bekannte Einrichtungen vorgesehen, mittels derer der Pressdruck zwischen der Prägewalze 1 und der ersten und zweiten Gegenwalze 2, 3 entsprechend veränderbar ist.
  • In einer gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 und 4 abgewandelten Ausführungsbeispiel, welches aus der Figur 2 ersichtlich ist, wird eine Tissue-Bahn hergestellt, die bei vergleichbarer Lagenhaftung sich durch zwei glatte Oberflächen auszeichnet. Bei einer Lagenverbindung gemäß dem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel in Figur 1 ist nämlich eine gewisse Rauigkeit der Oberfläche hinzunehmen, die die hochstehenden Bereiche beziehungsweise erhabenen Vorsprünge 103 aufweist, während die im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 entsprechende Unterseite sich relativ glatt anfühlt.
  • Um diesem Problem zu begegnen, wird beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 die zugeführte mehrlagige Tissue-Bahn 100 zunächst in einer Lagentrenneinrichtung 5 in eine erste und zweite Teilbahn 101 bzw. 102 aufgeteilt, die jeweils mehrere Lagen der Tissue-Bahn umfassen können, aber auch jeweils nur eine einzelne Lage der Tissue-Bahn umfassen können.
  • Die erste Teilbahn 101 durchläuft den ersten Prägespalt A zwischen der Prägewalze 1 und der glatten und mit einer elastisch nachgiebigen Oberfläche versehenen Gegenwalze 2 wie auch schon anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 beschrieben und erhält demensprechend ein Prägemuster mit erhabenen Vorsprüngen entsprechend des Prägemusters 10 der Prägewalze 1.
  • Bevor die solchermaßen geprägte erste Teilbahn 101 analog zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 dem zweiten Prägespalt B zwischen der Prägewalze 1 und der mit einer elastisch nicht nachgiebigen Oberfläche ausgerüsteten zweiten Gegenwalze 3 zugeführt wird, wird über Umlenkwalzen 4 die zuvor abgeteilte zweite Teilbahn 102 gleichermaßen wie die auf der Prägewalze 1 aufliegende erste Teilbahn 101 dem Prägespalt B zugeführt, sodass beide Teilbahnen 101, 102 den Prägespalt gemeinsam durchlaufen. Bei Eintritt in den zweiten Prägespalt B ist jedoch die erste Teilbahn 101 bereits geprägt, während die zweite Teilbahn 102 ungeprägt vorliegt. Im Ergebnis wird innerhalb des zweiten Prägespaltes B wiederum eine Punkt-Flächen-Prägung im Bereich der erhabenen Vorsprünge 103 durchgeführt, wodurch nicht nur, wie bereits anhand der Figur 4 beschrieben, die einzelnen Lagen 100.1, 100.2 der ersten Teilbahn 101 miteinander im Bereich der erhabenen Vorsprünge 103 verbunden werden, sondern auch die ungeprägte zweite Teilbahn 102 wird im Bereich dieser erhabenen Vorsprünge 103 fest mit den einzelnen Lagen 100.1, 100.2 der ersten Teilbahn 101 verbunden. Im Ergebnis erhält man somit ein Produkt aus einer mehrlagigen Tissue-Bahn, welches auf Ober- und Unterseite relativ glatt ist. Die haptische Wahrnehmung ist um ein vielfaches besser als bei einer normalen Prägung mit einer negativen glatten Seite und einer positiven rauen Seite, wie z.B. aus Figur 4 ersichtlich. Derartige Tissue-Bahnen waren bislang lediglich unter Zuhilfenahme von Klebstoffen oder Leim herstellbar, jedoch ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren aufgrund der Nachprägung im zweiten Prägespalt vom Typ Punkt gegen Fläche, eine solche Bahn auch ohne Zuhilfenahme von Klebstoff oder Leim zuverlässig herzustellen.
  • Besonders bevorzugt eignen sich die erfindungsgemäßen Prägungen der Tissue-Bahn in Prägespalt A für die Einprägung von sogenannten Formaten, wie sie aus der Aufsicht gemäß Figur 6 ersichtlich sind und z.B. für die Servietten- oder Taschentuchproduktion benötigt werden. Man erkennt anhand der beispielhaften Darstellung einer Tissue-Bahn 100, dass die Prägungen 103 lediglich rasterartig im Randbereich der Tissue-Bahn 100 angeordnet sind, während weite Teile der Tissue-Bahn unverprägt sind, das heißt in diesem Bereich sind die einzelnen Lagen nicht durch Prägungen miteinander verbunden. Selbstverständlich kann die durch Pfeil angedeutete Vorschubrichtung im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 auch anders gewählt sein und es ist auch möglich, mehrere derartige Prägemuster nebeneinander über die Breite der Tissue-Bahn zu erstellen. Sämtliche der dargestellten Präge- und Gegenwalzen 1, 2 und 3erstrecken sich über die gesamte Breite der Tissue-Bahn 100.
  • Aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 ist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel der Figur 2 noch eine weitere Ausgestaltung ersichtlich, bei der dem zweiten Prägespalt B nachgeordnet ein dritter Prägespalt C vorgesehen ist, der zwischen der Prägewalze 1 und einer weiteren Gegenwalze 6 gebildet ist, durch welchen die im Prägespalt B miteinander verbundenen Tissue-Lagen gemäß Figur 5 geführt werden.
  • Diese Prägewalze 6 kann beispielsweise Ihrerseits eine Prägestruktur aufweisen und die bereits miteinander verbundenen Lagen der Tissue-Bahn lokal mit einem Einzelelement versehen, welches in die Oberfläche eingeprägt wird, beispielsweise das in der Figur 6 stellverstretend in einem Eckbereich dargestellte Logo 104. Es versteht sich, dass die Prägewalze 1 in diesem Bereich, in welchem die Prägewalze 6 wirkt, eine entsprechend nachgiebige Oberfläche oder eine Ausnehmung aufweisen sollte.
  • Neben der Neuerstellung von Prägewalzen, die nach dem vorangehend erläuterten Verfahren arbeiten, ist es auch auf einfache Weise möglich, bereits vorhandene Prägestationen im Hinblick auf das vorangehend geschilderte Verfahren umzurüsten, etwa wenn bereits ein Prägewalzenpaar zur Bildung des Prägespaltes A oder B vorhanden ist und die Station sodann nur noch um die jeweils fehlende Gegenwalze zur Bildung des Prägespaltes B beziehungsweise A ergänzt werden muss.
  • Um zu verhindern, dass die Präge- beziehungsweise Gegenwalzen 1, 2, 3, 6 beim Erstellen von Formatprägungen gemäß Figur 6 starken Lastwechseln unterzogen werden, weisen diese die bereits in der vorangehenden Beschreibung erwähnte Abstützung mittels Laufringen aufeinander auf, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Prägen von mehrlagigen Tissue-Bahnen (100), bei welchem zumindest zwei Lagen (100.1, 100.2) der Tissue-Bahn (100) einen ersten Prägespalt (A) zwischen einer zumindest bereichsweise mit einem erhabenen Prägemuster (10) versehenen Prägewalze (1) und einer ersten Gegenwalze (2) mit einer elastisch nachgiebigen Oberfläche durchlaufen und in Richtung auf die erste Gegenwalze (2) erhabene Vorsprünge (103) in der Tissue-Bahn (100) entsprechend dem Prägemuster (10) eingeprägt werden und anschließend die solchermaßen geprägten Lagen (100.1, 100.2) der Tissue-Bahn (100) auf der Prägewalze (1) aufliegend einen zweiten Prägespalt (B) zwischen der Prägewalze (1) und einer zweiten Gegenwalze (3) durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gegenwalze (3) mit einer steifen und elastisch nicht nachgiebigen Oberfläche ausgeführt ist und im zweiten Prägespalt (B) eine Nachprägung des Typs Punkt gegen Fläche im Bereich der erhabenen Vorsprünge (103) bewirkt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geprägten Lagen (100.1, 100.2) der Tissue-Bahn (100) mittels der Nachprägung im Bereich der erhabenen Vorsprünge (103) miteinander haftfest verbunden werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Durchlauf durch den ersten Prägespalt (A) mindestens eine weitere Lage auf die geprägten Lagen (100.1, 100.2) der Tissue-Bahn (100) aufgelegt wird und gemeinsam den zweiten Prägespalt (B) durchlaufen, wobei die mindestens eine weitere Lage mittels der Nachprägung im Bereich der erhabenen Vorsprünge (103) mit den geprägten Lagen (100.1, 100.2) haftfest verbunden wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Prägewalze (1) und die erste und zweite Gegenwalze (2, 3) über die gesamte Breite der Tissue-Bahn (100) erstrecken.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressdruck zwischen der Prägewalze (1) und der ersten und zweiten Prägewalze (2, 3) veränderbar ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Prägespalt (B) nachgeordnet mindestens ein weiterer Prägespalt (C) zwischen der Prägewalze (1) und einer weiteren Walze (6) ausgebildet ist, welcher von der auf der Prägewalze (1) aufliegenden Tissue-Bahn (100) durchlaufen wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem weiteren Prägespalt (C) ein lokal begrenztes Einzelelement (104) in die Tissue-Bahn (100) eingeprägt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1080876A1 (de) 1999-08-26 2001-03-07 UniMaTec Prägwalzen und Maschinenbau GmbH Vorrichtung zum Prägen einer Materialbahn
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