DE2404578C3

DE2404578C3 - Multi-layer web and device for its manufacture

Info

Publication number: DE2404578C3
Application number: DE19742404578
Authority: DE
Inventors: Daniel Ernst Green Bay Wis. Nystrand (V.St.A.)
Original assignee: Paper Converting Machine Co
Current assignee: Paper Converting Machine Co
Priority date: 1974-01-31
Filing date: 1974-01-31
Publication date: 1979-12-06
Also published as: DE2404578B2; DE2404578A1

Description

3030th

Die Erfindung betrifft zunächst eine mehrschichtige Bahn, deren Schichten längs wenigstens einer Linie aufeinanderfolgender Kompres^ionsbereiche nur durch -^ Prägen miteinander verbunden sind.The invention relates first of all to a multilayer web, the layers of which are along at least one line successive compression areas only by - ^ Embossing are interconnected.

Durch die US-PS 30 74 324 ist eine mehrschichtige Bahn dieser Art bekannt Ihre Schichten sind längs wenigstens einer Linie miteinander verbunden. Bei dieser Bahn besteht die Gefahr des Reißens an den ·"> Präglinien, weil die Einprägungen mit senkrecht zur Bahnebene eingedrückten Begrenzungen versehen sind und damit die Fasern des Bahnmaterials geschädigt, wenn nicht sogar eingerissen und durchtrennt sind.A multilayer web of this type is known from US Pat. No. 3,074,324. Its layers are longitudinal connected to at least one line. With this web there is a risk of tearing at the · "> Embossed lines, because the embossments are provided with boundaries that are indented perpendicular to the plane of the path and thus the fibers of the web material are damaged, if not even torn and severed.

Es ist ferner aus der US-PS 33 23 983 eine mehrschichtige Bahn bekannt, bei der diese Gefahr durch schräges Prägen der seitlichen Begrenzungen der Einprägungen zu vermeiden versucht ist. Hier handelt es sich jedoch um eine vollfläche Prägung eines karoartigen Musters an den Kompressionsbereichen, wobei eine genaueste Synchronisation der prägenden Maschinenelemente unerläßlich ist, wenn man nicht Gefahr laufen will, daß sich die prägenden Bereiche der zur Prägung zusammenwirkenden Maschinenelemente gegeneinander verschieben und dann überhaupt keine Prägung mehr entstehtIt is also known from US-PS 33 23 983 a multilayer web in which this risk attempted to avoid this by obliquely embossing the lateral boundaries of the embossments. Here acts However, it is a full-area embossing of a diamond-like pattern on the compression areas, whereby the most precise synchronization of the defining machine elements is indispensable, if one does not Want to run the risk that the formative areas of the co-operating machine elements move against each other and then no more embossing occurs at all

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrschichtige Bahn der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß die Gefahr des Reißens an den Prägelinien herabgesetzt wird, ohne daß die Bindung so längs der Prägelinie unzureichend würde.The invention is based on the object of providing a multilayer web of the type described at the beginning to design that the risk of tearing at the embossed lines is reduced, without the bond so would become insufficient along the embossed line.

Diese Aufgabe wird gemäß diesem Teil der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Kompressionsbereich jeder Linie aus einem Paar im Abstand nebeneinander angeordneter Teilbereiche besteht, die zwischen sich einen ungebundenen Bereich belassen, und daß die Teilbereiche durch gegeneinander geneigte Prägeflächen gebildet sind.This object is achieved according to this part of the invention in that each compression area each Line consists of a pair of spaced apart sub-areas that are between them leave an unbound area, and that the sub-areas by mutually inclined embossing surfaces are formed.

Durch die Ausbildung jeder Linie des Kompressionsbereiches als Paar im Abstand nebeneinander angeordneter Teilbereiche, die zwischen sich einen ungebundenen Bereich belassen, wird die Bindung längs dieser linie verdoppelt und dadurch die Möglichkeit geschaffen, von der als nachteilig erkannten Prüfung senkrecht zur Bahnoberfläche auf die an sich bekannte Prägung mit geneigten Prägeflächen überzugehen, von der zu erwarten war, daß ihre flächige Bindung nicht so hoch sein würde wie die der senkrechten Prägung, bei der allerdings die Gefahr eines Einreißens des Bahnmaterials durch den senkrechten Einstich bei der Prägung bestehtBy designing each line of the compression area as a pair of spaced apart ones Subareas that leave an unbound area between them become the bond along them line doubled and thus created the possibility of perpendicularly from the test recognized as disadvantageous to pass over to the web surface on the known embossing with inclined embossing surfaces, from the to it was to be expected that its two-dimensional bond would not be as high as that of the vertical embossing in the however, there is a risk of the web material tearing due to the vertical puncture during the embossing consists

Die Erfindung betrifft sodann eine Vorrichtung zur Herstellung der zunächst vorgeschlagenen mehrschichtigen Bahn.The invention then relates to a device for producing the multilayered ones initially proposed Train.

Ausgegangen wird von einer Vorrichtung mit einer drehbar in einem Rahmen gelagerten, angetriebenen Amboßwalze und wenistens einem ebenfalls am Rahmen gehaltenen drehbaren, keinen Antrieb aufweisenden gezahnten Prägerad, das gegen die Amboßwalze gedrückt ist Eine derartige Vorrichtung ist bekannt aus der US-PS 30 74 324.The starting point is a device with a driven one rotatably mounted in a frame Anvil roller and at least one rotatable, no drive, also held on the frame toothed stamping wheel which is pressed against the anvil roller. Such a device is known from U.S. Patent No. 3,074,324.

Sie ist gemäß diesem Teil der Erfindung zur Herstellung der zunächst vorgeschlagenen mehrschichtigen Bahn derart ausgestaltet, daß die Amboßwalze für jedes Prägerad mit einer durchgehend umlaufenden Nut mit abgeschrägten Kanten versehen ist und daß die Zähne jedes Prägerades den Kanten der Nut angepaßte Schrägflächen aufweisen und mit diesen so in die Nut eingreifen, daß die durch das Andrücken des jeweiligen Prägerades ausgeübten Kräfte nur im Bereich der Schrägflächen wirksam werden.It is according to this part of the invention for the production of the multilayer initially proposed Web designed in such a way that the anvil roller for each embossing wheel with a continuous circumferential groove is provided with beveled edges and that the teeth of each stamping wheel matched the edges of the groove Have inclined surfaces and engage with these in the groove that by pressing the respective Forces exerted by the stamping wheel only become effective in the area of the inclined surfaces.

Durch diese Ausgestaltung ist erreicht, daß ein Einschneiden der Prägekanten in das Bahnmaterial vermieden wird, weil die schrägen Prägekanten der Zähne des Prägerades zwar das Bahnmaterial ausreichend an den Prägestellen verdichten, es aber nicht einschneiden, insbesondere aucfc deshalb nicht, weil die schrägen Prägekanten sowohl auf der Walze als auch am Rad vorgesehen sind. Man erhält also eine mehrschichtige Bahn mit guten Festigkeitseigenschaften und ansprechendem Aussehen.This configuration ensures that the embossed edges are cut into the web material is avoided because the inclined embossing edges of the teeth of the embossing wheel are sufficient for the web material compress at the embossing points, but do not cut into it, especially not because the inclined embossing edges are provided both on the roller and on the wheel. So you get one multi-layer sheet with good strength properties and an attractive appearance.

The drawings show in

F i g. 1 einen Schnitt durch die Amboßwalze und ein gezahntes Prägerad;F i g. 1 shows a section through the anvil roller and a toothed stamping wheel;

F i g. 2 eine vergrößerte Darstellung des Kreisbereiches 5 in F i g. 1;F i g. 2 shows an enlarged illustration of the circular area 5 in FIG. 1;

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine mehrschichtige Bahn nach der Erfindung mit einem vergrößerten Ausschnittsbereich einer verbindenden Prägung;F i g. 3 shows a plan view of a multilayer web according to the invention with an enlarged cutout area a connecting character;

F i g. 4 shows a section along the plane 7-7 in FIG. 3; F i g. Figure 5 is a cross-section along line 8-8 in Figure 5. 3;

F i g. 6 eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausbildung einer mehrschichtigen Bahn; und inF i g. Figure 6 is a top plan view of a modified formation of a multilayer web; and in

F i g. 7 eine Draufsicht auf eine weitere abgeänderte mehrschichtige Bahn.F i g. Figure 7 is a top plan view of another modified multilayer web.

F i g. 1 zeigt einen Teilschnitt durch ein gezahntes Prägerad 16 und eine Amboßwalze 17. Die Amboßwalze 17 ist zweckmäßigerweise angetrieben, während das Prägerad 16 freiläuft. Es weist Schrägflächen 19 und 20 auf. Entsprechend ist die Amboßwalze 17 mit einer Nut 21 versehen, die von Zwischenringscheiben 22 und 23 begrenzt wird, die ihrerseits durch einen Abstandshalter 24 unter einem bestimmten Abstand zueinander gehalten werden. Die oberen, einander gegenüberliegenden Innenkanten der Scheiben 22 und 23 sind bei 25 und 26 abgeschrägt und wirken mit den SchrägflächenF i g. 1 shows a partial section through a toothed stamping wheel 16 and an anvil roller 17. The anvil roller 17 is expediently driven while the embossing wheel 16 is running freely. It has inclined surfaces 19 and 20 on. Correspondingly, the anvil roller 17 is provided with a groove 21, which is formed by intermediate ring disks 22 and 23 is limited, which in turn by a spacer 24 at a certain distance from each other being held. The upper, opposite inner edges of the disks 22 and 23 are at 25 and 26 beveled and cooperate with the beveled surfaces

19 und 20 des Prägerades 16 zusammen. Das Aufeinandertreffen der abgeschrägten Flächen des Prägerades 16 sowie der Zwischenringscheiben 22 und 23 ist in F i g, 2 in vergrößertem Maßstab im Querschnitt dargestellt Erkennbar sind die Schrägflächen 20 sowie die abgeschrägte Kante 26, d. h. die prägende Fläche und die Amboßfläche entsprechend der linken Seite der Fig. 1.19 and 20 of the stamping wheel 16 together. The meeting of the beveled surfaces of the The embossing wheel 16 and the intermediate ring disks 22 and 23 are shown in cross section in FIG. 2 on an enlarged scale The inclined surfaces 20 and the beveled edge 26, i. H. the defining surface and the anvil surface corresponding to the left side of the Fig. 1.

Der Oberflächeneindruck der mehrschichtigen verbundenen Bahn ist in der oberen linken Ecke der F i g. 3 ι ο dargestellt, in der zwei relativ langgestreckte EinpräguEgen 27 und 28 vergrößert wiedergegeben sind. Am rechten Rand des vergrößerten Ausschnitts der Fig.3 ist ein weiteres Paar von Einprägungen 29 und 30 erkennbar. Zwischen den aufeinanderfolgenden Paaren von Einprägungen 27—23 bzw. 29—30 befindet sich ein relativ prägungsfreier ungebundener Bereich 31. Dieser ungebundene Bereich 31 ist in Fig.4 im Querschnitt gezeigt Die Länge der Einprägungen 27 bis 30 und die entsprechende Längenabmessung des ungebundenen Bereichs 31 werden durch die Art der Zähne des Prägerades bestimmt Auf diese Weise kartH eine große Variationsbreite der Zähne und damit der Prägeabstände nach Maßgabe der zu erstellenden Prägung gewählt werden. Die Anzahl der Umfangszähne kann beispielsweise für ein Prägerad mit 76 mm Durchmesser bis zu 70 Zähne betragen. Die Abstände können eine Länge zwischen 0,5 und 2,5 mm je nach Vorrichtung undThe surface impression of the multilayer bonded sheet is in the upper left corner of FIG. 3 ι ο shown, in which two relatively elongated impressions 27 and 28 are shown enlarged. At the The right edge of the enlarged section of FIG. 3 is another pair of impressions 29 and 30 recognizable. Between the successive pairs of impressions 27-23 and 29-30, respectively, there is a Relatively unembossed unbound area 31. This unbound area 31 is shown in cross section in FIG shown the length of the embossments 27 to 30 and the corresponding length dimension of the unbound Area 31 are determined by the type of teeth of the stamping wheel. In this way you get a great deal Variation width of the teeth and thus the embossing distances selected according to the embossing to be created will. The number of circumferential teeth can, for example for a stamping wheel with a diameter of 76 mm can be up to 70 teeth. The distances can be a length between 0.5 and 2.5 mm depending on the device and

Have material.

In Vorrichtungen zum Verbinden durch Prägen von leichten Geweben, leichten Zellstofflagen, von Seidenpapier oder anderen leichten Vliesstoffen, ist eine Breite des Abstandshalters 24 in der Größenordnung von 0,5 mm zweckmäßig. In diesem Falle beträgt die in F i g. 2 mit »A« bezeichnete Breite der abgeschrägten Kanten 25 und 26 ca. 0,13 mm. Der Neigungswinkel B (Fig. 1), unter dem die Schrägflächen 19 und 20 gegeneinander stehen, liegt vorteilhafterweise im Bereich zwischen ca. 45 und 90°. Die Abschrägung der Kanten 25 und 26 richtet sich nach dieser Schräge der Prägeflächen. Auf diese Weise kann bei einer Beaufschlagung des Prägerades 16 mit einer Kraft von nur 635 kp bei einem Winkel JB von 60° auf einen zwischen die Schrägflächen geführtes Material ein Druck in der Größenordnung von 3515 kp/cm² ausgeübt werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Parameter so zu wählen, daß der von jedem der gegeneinander wirkenden Paare von Prägeflächen und Amboßflächen aufgebrachte Komepressionsdruoi. im Bereich zwischen 2812 und 5625 kp/cm² liegt Unter diesen Drücken wird eine »Pergamentierung« des Materials erreicht die schematisch in F i g. 5 zu erkennen ist Das geschichtete Material wird dabei nicht geschlitzt oder eingerissen, sondern wird so weit komprimiert daß es ähnlich durchscheinend wie Pergamentpapier wird, das häufig als Butterbrotpapier verwendet wird.In devices for joining by embossing lightweight fabrics, lightweight cellulose sheets, tissue paper or other lightweight nonwovens, a width of the spacer 24 on the order of 0.5 mm is expedient. In this case, the amount shown in FIG. 2 with "A" designated width of the beveled edges 25 and 26 approx. 0.13 mm. The angle of inclination B (FIG. 1) at which the inclined surfaces 19 and 20 are opposite one another is advantageously in the range between approximately 45 and 90 °. The bevel of the edges 25 and 26 is based on this bevel of the embossed surfaces. In this way, when the stamping wheel 16 is subjected to a force of only 635 kp at an angle JB of 60 °, a pressure of the order of magnitude of 3515 kp / cm ² can be exerted on a material guided between the inclined surfaces. It has proven to be advantageous to choose the parameters so that the compression pressure applied by each of the opposing pairs of embossing surfaces and anvil surfaces. lies in the range between 2812 and 5625 kp / cm ^2. Under these pressures, a "parchment" of the material is achieved, which is shown schematically in FIG. 5 can be seen The layered material is not slit or torn, but is compressed to such an extent that it becomes similarly translucent as parchment paper, which is often used as sandwich paper.

1 sheet of drawings

Claims

Claims;

U Multi-layer web, the layers of which along at least one line of successive compression areas are connected to each other only by embossing, characterized in that that each compression area of each line of a pair of spaced apart Sub-areas (embossments 27, 28; 29, 30) exist, which between them an unbound ι ο Leave area (31), and that the partial areas are formed by mutually inclined embossing surfaces.

2. Device for producing a multi-layer Web according to claim 1, having a driven anvil rotatably mounted in a frame roller and at least one rotatable also held on the frame, no drive of its own having, toothed stamping wheel which is pressed against the anvil roller, characterized in that that öie anvil roller (17) for each embossing wheel (16) with a continuous circumferential groove (21) beveled edges (25,26) is provided and that the teeth (32) of each stamping wheel the edges of the groove have adapted inclined surfaces (19, 20) and engage with these in the groove that the through the Pressing the respective stamping wheel forces exerted only effective in the area of the inclined surfaces will.