壓花輥、壓花單元、壓花方法和壓花產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】壓花單元包括:至少一個壓花輥(3),所述至少一個壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線(3A)和基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面具有多個壓花凸起(P3),所述壓花凸起具有線性延伸部;壓力輥(5),所述壓力輥具有屈服表面(5B);壓花輥縫(G1),所述壓花輥縫限定在所述壓力輥(5)與所述壓花輥(3)之間;幅狀材料(N)的進(jìn)給路徑,所述幅狀材料的進(jìn)給路徑延伸通過所述壓花輥縫(G1)。壓花凸起(P3)沿著其線性延伸部相對于壓花輥(3)的轉(zhuǎn)動軸線(3A)具有可變的傾角,并且沿著所述壓花凸起的縱向延伸部具有可變的橫截面。
【專利說明】壓花輥、壓花單元、壓花方法和壓花產(chǎn)品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及棉紙或縐紙生產(chǎn)領(lǐng)域,具體為衛(wèi)生紙、廚房用紙、一次性手巾紙或餐巾紙和類似物。更具體地,本發(fā)明涉及對用于機械地處理棉紙的壓花單元的改進(jìn)和壓花方法的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]縐紙或棉紙用于生產(chǎn)用于日常和家庭用途、專業(yè)用途以及工業(yè)用途的各種制品。尤其,棉紙用于制成具有卷或片形式的衛(wèi)生紙、廚房用紙和其它產(chǎn)品。在許多應(yīng)用中,棉紙經(jīng)受機械壓花處理。壓花處理實質(zhì)上是進(jìn)給單層片或多層片棉紙通過限定在壓花輥與壓力輥之間的輥縫。壓花輥設(shè)有凸起,所述凸起與壓力輥的表面協(xié)同操作。在某些實施例中,壓花輥和壓力輥二者由諸如鋼的硬材料制成,并且分別設(shè)有彼此嚙合的凸起和腔體。
[0003]在其它更為普遍的實施例中,壓花輥設(shè)有凸起,所述凸起穿透設(shè)置在壓力輥上的彈性屈服的涂層,使該層相對于基本平滑的圓柱形狀變形,所述基本平滑的圓柱形狀是該層當(dāng)壓力輥休止而不與壓花輥接觸時所呈現(xiàn)的形狀。兩個輥壓在彼此上,使得凸起由于壓力輥的屈服涂層的壓縮變形而穿透所述壓力輥的側(cè)面。形成穿過輥縫的幅狀材料的纖維素材料在具有與壓花輥的壓花凸起的圖案相對應(yīng)的圖案的壓花突出物形成的情況下永久地變形,所述輥縫形成在兩個輥之間。
[0004]壓花導(dǎo)致紙層片的纖維素纖維產(chǎn)生高機械應(yīng)力和局部破損。
[0005]壓花既用于美觀原因,以便裝飾紙層片,并且最重要的用于技術(shù)功能原因,例如,以便在形成多層片幅狀材料的幾個層片之間產(chǎn)生例如相互膠合的區(qū)域。膠施加到壓花突出物的外表面,從而實現(xiàn)將膠施加到限定區(qū)域。壓花還用于修改、改變或改善棉紙的特定特征,例如,厚度、柔軟度和吸收能力。
[0006]由于形成層片的纖維素纖維在通過壓花而變形的區(qū)域中所受到的高應(yīng)力,壓花凸起的形狀、壓花凸起的尺寸和壓花凸起的布置不能隨意選擇,而是必須考慮到對壓花圖案的選擇施加約束的特定限制性準(zhǔn)則。因此,當(dāng)生產(chǎn)新壓花圖案時,總是需要在圖案必須遵從的技術(shù)功能要求與紙沒有受到過大應(yīng)力的要求之間找到平衡,因為如果紙受到過大應(yīng)力,則可以導(dǎo)致纖維素材料局部破損或過度弱化。
[0007]壓花輥在其圓柱形表面上被雕刻以產(chǎn)生壓花凸起。早期雕刻技術(shù)涉及通過去除碎屑的機械加工。更現(xiàn)代的雕刻技術(shù)基于激光和化學(xué)蝕刻的使用。在壓花輥使用老雕刻技術(shù)雕刻(例如,形成截棱錐形狀的凸起)的情況下,所獲得的纖維素材料的層片的變形被均勻分布。反之亦然,由于各向異性的纖維素纖維的布置,所述層片的弱化是非均質(zhì)的,如以下將解釋。
[0008]借助當(dāng)前的雕刻技術(shù)(通過化學(xué)蝕刻而使壓花圖案具有斑駁的形狀),大大改善了壓花圖案的外觀,但是層片不再均勻地變形;因此,除了非均質(zhì)的弱化以外,這還致使層片非均質(zhì)地伸長,所述伸長導(dǎo)致皺褶的形成,正被處理的層片的局部變松和滑移。
[0009]如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知,通常借助濕式工藝或水基工藝生產(chǎn)棉紙。在精煉機中生產(chǎn)具有小于5%的干量百分比且典型地在2%至4%的量級的干量百分比的水和纖維素纖維的漿體。在添加諸如防潮樹脂、染料或類似物的任何必要的添加劑的情況下,漿體從流漿箱分配到成形網(wǎng)或成形氈上。通過隨后的步驟,水逐漸地從形成在成形網(wǎng)或氈上的漿體層排出以增大漿體層內(nèi)部的干物質(zhì)的百分比。在干物質(zhì)的百分比達(dá)到足以使如此形成的纖維素材料的層具有充足的機械強度之后,纖維層被傳遞到干燥裝置,例如,揚克烘缸(Yankeecylinder), 一系列干棍或類似物。
[0010]由于這樣的方法,S卩,在所述方法中在進(jìn)給方向與成形網(wǎng)的進(jìn)給方向一致的情況下纖維通過來自流漿箱的線性噴嘴的漿體的連續(xù)流動而分配在成形網(wǎng)上,雖然在漿體中纖維呈現(xiàn)出完全隨機的取向,但是一旦漿體已經(jīng)分配在成形網(wǎng)上,則纖維的大部分在沿著機器方向的優(yōu)選取向下布置,所述沿著機器方向即是沿著與成形網(wǎng)的行進(jìn)方向平行的方向。這確保完成的纖維素材料具有各向異性的機械強度特征,并且更具體地,具有沿著橫向方向的更小強度和沿著縱向方向即沿著機器方向的更大強度。這對將在纖維素材料上生產(chǎn)的壓花突出物和壓花凸起的形狀和取向造成又一些限制。
[0011]通常,凸起、并且因此在紙上的壓花突出物具有簡單的幾何形狀,典型地具有截棱錐形狀或截錐形狀。在某些情況下,壓花遵循更加復(fù)雜的圖案,在輥上的壓花凸起和在紙上的壓花突出物具有線性趨勢,但是盡管如此具有有限的長度。
[0012]EP-A-0955157公開了一種用于壓花和連結(jié)層片以生產(chǎn)多層片幅狀材料的方法和設(shè)備。
[0013]US-A-2006/0286885和EPj-A-1708872公開了壓花產(chǎn)品,所述壓花產(chǎn)品具有點狀幾何形狀的壓花凸起,所述壓花凸起具有側(cè)表面,所述側(cè)表面在凸起的不同邊上具有不同的傾角。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]根據(jù)第一方面,本發(fā)明涉及一種壓花輥,所述壓花輥具有創(chuàng)新特征,所述創(chuàng)新特征能夠部分地或完全地克服現(xiàn)有技術(shù)的壓花輥的問題或限制中的至少一個或多個。尤其,本發(fā)明的實施例的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)均勻變形并且因此能夠?qū)崿F(xiàn)纖維素層片的均勻弱化的壓花工藝、壓花單元和壓花輥。
[0015]基本上,本發(fā)明提供一種壓花單元,所述壓花單元包括至少一個壓花輥,在所述至少一個壓花輥的基本圓柱形的側(cè)面上設(shè)置有具有線性延伸部的壓花凸起。壓花單元還可以包括具有屈服表面的壓力輥,例如,所述屈服表面由屈服涂層形成,所述屈服涂層優(yōu)選地由諸如合成橡膠的彈性材料制成。在其它實施例中,壓力輥可以由剛性材料制成并且設(shè)有腔體,所述腔體與壓花凸起協(xié)同操作,即,與壓花凸起嚙合。在又一些實施例中,壓力輥可以用不同的壓力構(gòu)件代替,例如,用加壓在壓花輥上的帶代替。
[0016]在壓力構(gòu)件與壓花輥之間限定有壓花輥縫,其中,壓花輥和壓力構(gòu)件壓在彼此上,以便使壓花輥的凸起局部地壓縮壓力輥的屈服涂層,穿透涂層的表面。
[0017]壓花單元還包括幅狀材料的進(jìn)給路徑,所述路徑延伸通過壓花輥縫。
[0018]凸起沿著其線性延伸部相對于壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線具有可變的傾角。此外,凸起沿著所述凸起的縱向延伸部具有至少一個可變的與應(yīng)力有關(guān)的特征。
[0019]根據(jù)另一個方面,本發(fā)明涉及一種壓花輥,所述壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線和基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面包括多個具有線性延伸部的壓花凸起,其中,壓花凸起沿著其線性延伸部相對于壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線具有可變的傾角。此外,壓花凸起沿著所述壓花凸起的縱向延伸部具有至少一個可變的與應(yīng)力有關(guān)的特征。
[0020]在線性凸起的一點處相對于壓花棍的轉(zhuǎn)動軸線的線性凸起的傾角指的是凸起的中心線在所述點處的切線與平行于輥的轉(zhuǎn)動軸線且穿過該點的直線之間所形成的角。因此,相對于轉(zhuǎn)動軸線具有可變的傾角的凸起是這樣的凸起,即,在所述凸起中,在凸起的不同點處與中心線成切線的直線相對于壓花輥的軸線(即,相對于平行于所述軸線且穿過切點的直線)形成不同的角。
[0021]換言之,凸起相對于輥的軸向方向具有可變的傾角。
[0022]幅狀材料根據(jù)進(jìn)給方向進(jìn)給通過壓花輥縫,所述進(jìn)給方向根據(jù)本【技術(shù)領(lǐng)域】中所使用的技術(shù)術(shù)語將被表示為機器方向(MD)。在壓花輥縫中,壓花輥具有根據(jù)所述機器方向取向的圓周速度,而轉(zhuǎn)動軸線沿著橫向方向(CD)取向。壓花凸起具有相對于橫向方向和相對于機器方向有傾角的方向,其沿著相應(yīng)的凸起的延伸部變化。
[0023]壓花凸起的與應(yīng)力有關(guān)的特征指的是當(dāng)幅狀材料的纖維素纖維被在壓花凸起與壓力輥之間的壓花輥縫中壓花時決定幅狀材料的纖維素纖維的機械應(yīng)力的凸起的幾何特征。
[0024]根據(jù)不同的方面,本發(fā)明涉及一種壓花單元,其包括:至少一個壓花輥,所述至少一個壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線和基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面具有多個壓花凸起,所述壓花凸起具有線性延伸部;壓力構(gòu)件,例如,壓力輥,所述壓力構(gòu)件任選地設(shè)有屈服表面;壓花輥縫,所述壓花輥縫限定在壓力構(gòu)件與壓花輥之間;幅狀材料的進(jìn)給路徑,所述幅狀材料的進(jìn)給路徑延伸通過壓花輥縫。根據(jù)本發(fā)明,壓花凸起沿著其線性延伸部相對于壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線具有可變的傾角,并且也沿著其線性延伸部具有可變形狀的橫截面。橫截面的變化導(dǎo)致與應(yīng)力有關(guān)的特征變化,如改變壓花凸起的幾何形狀導(dǎo)致修改壓花的程度或類型,并且結(jié)果修改應(yīng)力,所述應(yīng)力即是施加到在壓花輥與壓力輥之間的輥縫中經(jīng)受壓花的幅狀材料的機械應(yīng)力。本發(fā)明還涉及如本文所限定的與壓花單元的特征獨立的壓花輥。
[0025]橫截面可以改變形狀特征、尺寸特征或這些特征的二者。
[0026]實質(zhì)上,在壓花凸起的線性延伸部的給定點處的所述壓花凸起的橫截面通過凸起與幾何平面之間的相交而給出,所述幾何平面垂直于在所述點處與凸起的中心線成切線的直線。
[0027]凸起的中心線可以由穿過凸起的前表面的中心的線表示或由穿過凸起的橫截面的質(zhì)心的線表示。
[0028]根據(jù)有利的實施例,凸起的至少一個與應(yīng)力有關(guān)的特征或橫截面可以根據(jù)壓花凸起相對于壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線或相對于圓周方向即機器方向的傾角而變化。
[0029]壓花凸起具有:前表面;第一側(cè)表面,所述第一側(cè)表面限定第一邊,所述第一邊相對于與壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線垂直的徑向方向形成第一傾斜角;和第二側(cè)表面,所述第二側(cè)表面限定第二邊,所述第二邊相對于所述徑向方向形成第二傾斜角。邊的傾角可以沿著壓花凸起的延伸部變化。通常,在凸起的給定橫截面中的邊的傾角通過這樣的角給出,即,所述角是在側(cè)表面與橫截面相交的線與穿過相交線的且與壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線垂直的直線之間形成。該角越小,邊的傾角越大。換言之,更加傾斜的邊是“更加陡峭的”邊。
[0030]邊可以是直線的,或可以具有主要的直線部分和端部區(qū)域,所述端部區(qū)域以較大或較小的半徑連接到在相鄰的壓花凸起之間的腔體底部和連接到凸起的前表面或頭表面。在該情況下,凸起的側(cè)表面與橫截平面的相交線是可以具有用于連接到凸起的根部和用于連接到凸起的前表面的曲線部分的直線的一部分,所述橫截面即是與在所述點處與凸起的中心線成切線的直線垂直的平面。
[0031 ] 在其它實施例中,邊的輪廓可以是曲線的,或是凸出的或凹入的,或是部分凸出的和部分凹入的。在該情況下,在限定凸起的邊的側(cè)表面與橫截平面之間的相交線是凹曲線、凸曲線或部分凸的曲線和部分凹的曲線。限定邊的曲線具有通??蓮膲夯ㄍ蛊鸬幕肯蚱漤敳孔兓膬A角。在該情況下,傾角在限定凸起的邊的曲線中的每個點中通過這樣的角確定,即,所述角是在穿過所述點且與壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線垂直的直線與限定邊的曲線在所述點處的切線之間形成。
[0032]優(yōu)選地,線性凸起的側(cè)表面是基本平坦的,這意味著所述線性凸起的側(cè)表面限定與橫截平面相交的直線。
[0033]在某些實施例中,與應(yīng)力有關(guān)的特征包括可沿著相應(yīng)的線性凸起的縱向延伸部變化的、凸起的兩個邊的傾角中的一個或另一個或二者。凸起的邊的傾角與壓花程度相互關(guān)聯(lián),并且因此與在纖維素材料中引起的機械應(yīng)力相互關(guān)聯(lián),因為邊越陡峭,即,由邊相對于徑向方向所形成的角越小,通過壓花所引起的纖維素纖維的變形越集中。結(jié)果,纖維素纖維上的應(yīng)力更大。較不陡峭的邊導(dǎo)致變形更少集中,并且因此,纖維素材料的伸長率在更大表面上分布,在纖維上產(chǎn)生更小應(yīng)力。
[0034]通過沿著壓花凸起的縱向延伸部修改壓花凸起的邊的傾斜角,因而能夠調(diào)節(jié)施加在纖維素材料上的應(yīng)力。通過逐漸地增大由邊相對于徑向方向所形成的角,施加在幅狀材料上的應(yīng)力逐漸地減小。
[0035]對于壓花凸起的兩個邊而言具有不同的傾角,能夠在凸起的兩個邊上在幅狀材料上施加不同的應(yīng)力。
[0036]這些可能的調(diào)節(jié)是尤其有利的,這是由于這些可能的調(diào)接能夠根據(jù)壓花凸起相對于機器方向或橫向方向的取向(即,傾角)和/或形狀調(diào)節(jié)施加到幅狀材料的應(yīng)力。由于通過改變兩個邊中的一個或另一個或二者的傾角,形狀和/或傾角可以沿著壓花凸起的延伸部變化,所以能夠使纖維素材料的應(yīng)力條件適應(yīng)于凸起的形狀和/或取向或傾角。
[0037]尤其,如已經(jīng)觀察到,纖維素材料的片材的抗張強度不是沿著所有方向相同。由于纖維素纖維的層片形成的方式,特別是在使用濕式處理的情況下,纖維素材料的強度沿著縱向方向(機器方向)比沿著橫向方向更大。結(jié)果,在機器方向與壓花凸起之間所形成的角越小,在不超過材料的斷裂點的情況下可以施加的壓花程度更小。事實上,與機器方向平行的壓花線在纖維素材料中產(chǎn)生沿著橫向方向的張應(yīng)力,即,產(chǎn)生沿著具有較小強度的方向的張應(yīng)力。相反,與機器方向垂直的壓花線在纖維素材料中產(chǎn)生沿著機器方向的張應(yīng)力,即,產(chǎn)生沿著最大抗張強度的方向的張應(yīng)力。然而,與機器方向垂直的壓花線在操作期間導(dǎo)致故障,因為所述壓花線觸發(fā)抖動和振動。因此,必要的是設(shè)置這樣的凸起,即,所述凸起至少部分地與機器方向不垂直地延伸。
[0038]因此,根據(jù)本發(fā)明的有利的實施例,凸起的邊的傾角可以以與相對于機器方向即相對于與壓花輥的軸線垂直的方向的凸起的傾斜角成反比的方式變化。反比變化不是指根據(jù)傾角的線性變化,而是指一般的相關(guān)性,在所述一般的相關(guān)性中凸起相對于機器方向的較小傾角對應(yīng)于凸起的邊相對于徑向方向的較大的角度,即,所述邊更加擴張或更不陡峭。由于機器方向相對于輥的軸線以90°取向,壓花凸起的邊的傾角以與凸起相對于輥的軸線的傾角成正比的方式直接變化:凸起的方向相對于軸向方向越傾斜,即,凸起的方向從輥的軸線的方向越偏離,則其側(cè)表面越不陡峭(并且因此,相對于徑向方向形成的角越大)。
[0039]邊的傾角是優(yōu)選的與應(yīng)力有關(guān)的特征,這是由于邊的傾角在壓花輥的雕刻期間借助例如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的激光和酸蝕雕刻系統(tǒng)更容易控制。然而,代替該特征或結(jié)合該特征,可以設(shè)置壓花凸起的其它幾何變量或特征,其與施加到纖維素材料的機械應(yīng)力具有相關(guān)聯(lián)性。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的某些實施例,與應(yīng)力有關(guān)的特征可以由壓花凸起的高度表示。
[0041]凸起的高度指的是凸起的前表面相對于基準(zhǔn)的圓柱形表面的突出度。因此,具有可變高度的壓花凸起是這樣的凸起,即,所述凸起的前表面離壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線的距離沿著凸起的線性延伸部變化,所述與應(yīng)力有關(guān)的參數(shù)由所述距離構(gòu)成或連同任何其它參數(shù)一起包括所述距離。
[0042]壓花凸起通過雕刻通道彼此分離。每個雕刻通道都限定在兩個相鄰的壓花凸起之間,并且具有由兩個相鄰的凸起的相對的邊所構(gòu)成的兩個側(cè)壁和底部。凸起從通道的底部延伸到凸起的前表面或頭部。在通道的底部與凸起的側(cè)表面之間的相交部被定義為凸起的根部。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的某些實施例,與應(yīng)力有關(guān)的特征通過在相鄰的凸起之間的通道的深度限定(或包括所述深度),并且因此通過相鄰的壓花凸起的相對的邊的長度限定(或包括所述長度)。該通道的深度的變化與凸起的邊的徑向延伸部朝向壓花輥的軸線的變化相對應(yīng)。所述與應(yīng)力有關(guān)的特征與凸起的高度不同。事實上,雖然凸起的高度的變化通過在凸起的頭部或前表面與壓花輥的軸線之間的距離的變化而給出,但是凸起的側(cè)表面朝向轉(zhuǎn)動軸線的徑向延伸部為凸起的頭部留有位置,并且結(jié)果,凸起的頭部離壓花輥的軸線的距離未改變。在該情況下,通過以較大或較小的深度雕刻圓柱形表面而獲得與應(yīng)力有關(guān)的量的變化,因而產(chǎn)生朝向圓柱體的內(nèi)部延伸了較大或較小程度的側(cè)表面,而凸起的頭部在加工結(jié)束時將保留在具有圓形橫截面的圓柱形狀的幾何表面上。相反,當(dāng)凸起的高度變化時,凸起的前表面或頭部不再位于具有圓形橫截面的圓柱形幾何表面上,而是在凸起的較低高度的區(qū)域中相對于所述幾何表面徑向地降低。
[0044]在凸起的高度變化的同時,雕刻深度保持相等,導(dǎo)致在凸起的兩個邊上的側(cè)表面的長度變化,可以產(chǎn)生雕刻深度的變化,并且因此可以產(chǎn)生側(cè)表面的徑向延伸部的變化,以便使同一個壓花凸起的相對的側(cè)表面具有不同的深度。兩個參數(shù)(凸起的高度和腔體的深度)可以彼此結(jié)合地變化以獲得更加復(fù)雜的與應(yīng)力有關(guān)的特征的變化。
[0045]根據(jù)某些實施例,與應(yīng)力有關(guān)的量沿著壓花凸起的線性延伸部變化。根據(jù)其它實施例,結(jié)合或代替沿著凸起的線性延伸部的變化,與應(yīng)力有關(guān)的量可以在凸起的兩個邊上變化。尤其,當(dāng)與應(yīng)力有關(guān)的量包括邊的傾角時,壓花凸起的兩個相對的邊可以具有相對于徑向方向不同的傾角、保持恒定的傾角或可以沿著壓花凸起的線性延伸部變化的傾角。同樣地,當(dāng)與應(yīng)力有關(guān)的量包括邊的深度時,凸起的兩個邊可以具有不同的深度。[0046]在某些實施例中,當(dāng)線性凸起具有曲線形狀時,有利的是與應(yīng)力有關(guān)的特征將在凸起的兩個邊或側(cè)表面上是不同的,并且更具體地,有利的是凸起的形狀將使得與應(yīng)力有關(guān)的特征如此減小在曲線的拱背線上(即在由壓花凸起所限定的曲線的凸度朝向其取向的邊上)的纖維素材料的應(yīng)力。例如,如果與應(yīng)力有關(guān)的量包括壓花凸起的邊相對于徑向方向的傾角,則有利的是對于由壓花凸起所形成的曲線的外部的邊即在曲線的拱背線上的邊,相對于在拱腹線中的邊即相對于在曲線的內(nèi)部的邊,將相對于徑向方向更加傾斜(并且因此,更不陡峭)。這樣,更大的相對于徑向方向的邊的傾角,即,減小的邊的陡度,由于曲率而抵消了應(yīng)力的增大。
[0047]事實上,其它參數(shù)保持相等,由曲線的壓花凸起施加到纖維素材料的應(yīng)力由于不同的曲率半徑而在由壓花凸起所形成的曲線的拱背線上比在所述曲線的拱腹線上更大。該差異通過對凸起的兩個邊采用不同的與應(yīng)力有關(guān)的特征(例如,邊的斜率)而抵消。
[0048]實際上,根據(jù)某些實施例,在至少某些凸起中的至少某些橫截面中,所述凸起的邊具有相對于橫截面的中心線不對稱的形狀。
[0049]通常,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,凸起具有可沿著其線性延伸部變化的形狀或尺寸的橫截面。該形狀或尺寸的變化確決定與應(yīng)力有關(guān)的特征的變化。換言之,與應(yīng)力有關(guān)的特征在廣義上可以通過橫截面的形狀或尺寸給出。實際上,沿著所述壓花凸起的線性延伸部,橫截面具有至少一個可變的幾何參數(shù)。變化可以與凸起相對于壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線的傾角相關(guān)。
[0050]線性壓花凸起可以有利地是連續(xù)的。術(shù)語連續(xù)的壓花凸起指的是在壓花輥的圓柱形表面上沒有端部或在圓柱形表面的邊緣上具有端部的壓花凸起。因此,連續(xù)的壓花凸起是遵循閉合線的凸起,或是在第一端部與第二端部之間延伸的凸起,所述凸起位于對壓花輥的雕刻區(qū)域定界的邊緣中的一個上或另一個上。
[0051]在本發(fā)明的某些實施例中,壓花輥在其雕刻表面的至少一個部分中包括多個相鄰的線性壓花凸起。有利地,在這些相鄰的壓花凸起的縱向延伸部的至少一個部分中,這些相鄰的壓花凸起在一個邊上的側(cè)表面比在相對的邊上的側(cè)表面更加傾斜。
[0052]在某些實施例中,壓花輥包括多個相鄰的線性凸起,所述多個相鄰的線性凸起在其延伸部的至少一部分中具有一致取向的曲率,即,具有沿著同一方向取向的拱背線。這樣,相鄰的線性壓花凸起可以布置成使得被彼此圍繞。換言之,一個壓花凸起的拱背線面對相鄰的壓花凸起的拱腹線,并且容納在由此限定的空間中。
[0053]在某些實施例中,在壓花輥的圓柱形表面的至少某些部分中,壓花凸起彼此相鄰地布置有可沿著壓花凸起的線性延伸部變化的相互距離。由于在相鄰的凸起之間的較大或較小的距離確定在纖維素材料上的壓花應(yīng)力的較大或較小的集中,有利的是與應(yīng)力有關(guān)的特征即壓花凸起的形狀將改變,使得抵消應(yīng)力集中的變化,所述應(yīng)力集中的變化通過壓花凸起之間的相互距離的變化確定,即,通過凸起的密度確定。
[0054]根據(jù)不同的方面,本發(fā)明涉及一種壓花單元,其包括:至少一個壓花輥,所述至少一個壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線和基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面具有多個壓花凸起,所述壓花凸起具有線性延伸部,所述凸起具有前表面和兩個側(cè)表面,所述兩個側(cè)表面以相對的傾角傾斜;壓力輥,所述壓力輥具有屈服表面;壓花輥縫,所述壓花輥縫限定在壓力輥與壓花輥之間,在所述輥縫中壓花輥和壓力輥壓在彼此上,壓花輥的凸起穿透壓力輥的屈服表面,使壓力輥的屈服涂層材料的層變形;幅狀材料的進(jìn)給路徑,所述幅狀材料的進(jìn)給路徑延伸通過壓花輥縫。有利地,壓花輥包括多個相鄰的線性壓花凸起,并且在所述壓花凸起的縱向延伸部的至少一個部分中,相鄰的壓花凸起在一個邊上的側(cè)表面相對于在相對的邊上的側(cè)表面具有更大的傾角。
[0055]根據(jù)又一個方面,本發(fā)明涉及一種用于對纖維素幅狀材料壓花的方法,所述方法包括以下步驟:根據(jù)進(jìn)給方向進(jìn)給幅狀材料通過形成在壓花輥與壓力構(gòu)件之間的壓花輥縫,所述壓花輥圍繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動并且設(shè)有具有線性延伸部的壓花凸起,幅狀材料由于壓花輥的凸起與壓力構(gòu)件之間協(xié)同操作而變形,在幅狀材料中形成具有線性延伸部的壓花突出物。
[0056]根據(jù)本發(fā)明,該方法提供在幅狀材料上沿著進(jìn)給方向形成壓花突出物,所述壓花突出物具有可相對于進(jìn)給方向變化的傾角,并且幅狀材料經(jīng)受可沿著所述突出物的線性延伸部變化的壓花應(yīng)力。
[0057]壓力構(gòu)件可以例如是壓力輥。壓力輥可以是設(shè)有屈服圓柱形表面。
[0058]壓花應(yīng)力通過纖維素材料的局部變形的百分比給出。因此,在纖維素材料的點或部分中的壓花應(yīng)力通過在幅狀材料的所述點或部分中的纖維素材料的較大或較小的伸長
率確定。
[0059]壓花突出物具有與產(chǎn)生壓花突出物的凸起的圖案基本相對應(yīng)的圖案。因此,可應(yīng)用于與壓花凸起的結(jié)構(gòu)和形狀相關(guān)的規(guī)格、參數(shù)和特征的定義還應(yīng)用于在幅狀材料中由壓花凸起所產(chǎn)生的壓花突出物。輥的轉(zhuǎn)動軸線的方向與橫向方向相對應(yīng),即,與幅狀材料的進(jìn)給方向垂直的方向相對應(yīng)。
[0060]在根據(jù)本發(fā)明的方法的有利實施例中,壓花應(yīng)力根據(jù)相對于幅狀材料的進(jìn)給方向的壓花突出物的傾角而變化,所述幅狀材料的進(jìn)給方向即是機器方向。
[0061]在某些實施例中,壓花應(yīng)力沿著壓花突出物中的至少某些施加到幅狀材料,所述壓花應(yīng)力可以直接的方式相對于相應(yīng)的壓花突出物的傾角變化,施加到幅狀材料的壓花較小應(yīng)力對應(yīng)于壓花突出物相對于進(jìn)給方向的較小傾角(即,在壓花突出物的切線與進(jìn)給方向之間所形成的較小角);較大的壓花應(yīng)力對應(yīng)于所述壓花突出物的較大傾角(即,在壓花突出物與進(jìn)給方向之間所形成的較大角)。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例,通過以上述方式使壓花凸起設(shè)有可沿著其線性延伸部變化的橫截面,壓花應(yīng)力沿著壓花輥的壓花凸起的延伸部變化。
[0063]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,在幅狀材料上產(chǎn)生具有線性趨勢的壓花突出物,所述壓花突出物具有可沿著其線性延伸部變化的形狀。在本發(fā)明的尤其有利的實施例中,在幅狀材料上產(chǎn)生壓花突出物,所述壓花突出物具有可沿著其線性延伸部變化的形狀的橫截面。
[0064]在某些實施例中,形成具有可沿著其線性延伸部變化的高度的壓花突出物。
[0065]在本發(fā)明的尤其有利的實施例中,形成這樣的壓花突出物,即,所述壓花突出物的至少一個邊具有可沿著突出物的線性延伸部變化的傾角。
[0066]在根據(jù)本發(fā)明的方法的有利實施例中,對幅狀材料壓花,在所述幅狀材料上形成相鄰的壓花突出物。有利地,在幅狀材料的至少某些區(qū)域中,壓花突出物可以具有可沿著突出物的延伸部變化的相互距離。優(yōu)選地,根據(jù)所述壓花線之間的相互距離在可變的壓花應(yīng)力或壓花程度下對幅狀材料壓花。
[0067]根據(jù)又一個方面,本發(fā)明涉及一種纖維素幅狀材料,典型地,縐紙或棉紙,尤其但不排外地,例如卷繞在卷筒中的連續(xù)的幅狀材料,所述幅狀材料包括至少一個層片,所述至少一個層片被壓花有多個線性壓花突出物,其中,壓花突出物具有可沿著幅狀材料的縱向方向變化的傾角,并且其中,幅狀材料具有可沿著壓花突出物的延伸部變化的壓花應(yīng)力或壓花程度。
[0068]在某些實施例中,形成材料的纖維素纖維具有優(yōu)先的取向方向,所述優(yōu)先的取向方向是幅狀材料的縱向方向。壓花程度實際上通過幅狀材料相對于原始尺寸(在壓花之前)變形的百分比和/或通過纖維素纖維的破裂的百分比確定。在材料的給定部分中的較大百分比的伸長率指示較大的壓花程度或壓花應(yīng)力。較小百分比的伸長率指示較小的壓花程度或壓花應(yīng)力。事實上,通過纖維素材料的伸長所導(dǎo)致的局部變形而獲得壓花。在材料的部分、區(qū)域或橫截面中的較大程度的壓花指示較大的應(yīng)力,并且結(jié)果指示在所述部分中的材料的較大百分比的伸長率。
[0069]在壓花突出物的一點中的邊的傾角(可以沿著壓花突出物的延伸部變化的傾角)被定義為形成在與幅狀材料垂直的方向(當(dāng)幅狀材料在表面上平放地布置時)與這樣的相交線之間的角,即,所述相交線是在側(cè)表面與在所述點處與壓花突出物垂直的橫截面之間的相交線。橫截面是這樣的平面,即,所述平面垂直于與壓花突出物的中心線成切線的直線。中心線可以認(rèn)為是壓花突出物的前表面的中心線。
[0070]在有利的實施例中,材料具有的壓花突出物的壓花程度根據(jù)所述壓花突出物相對于縱向方向的傾角而變化。優(yōu)選地,壓花程度,即,局部的伸長的百分比,隨著形成在線性壓花突出物的中心線的切線與縱向方向之間的角增大而增大。
[0071 ] 事實上,如果縱向方向與生產(chǎn)和處理幅狀材料的機器方向一致,則纖維素纖維的抗張強度沿著機器方向較大而沿著橫向方向較小。通過使基礎(chǔ)纖維素材料根據(jù)與壓花突出物的縱向方向基本垂直的方向局部伸長而獲得線性壓花突出物。事實上,材料沿著在材料上產(chǎn)生壓花突出物的邊的壓花凸起的邊伸長。如果突起相對于機器方向即相對于幅狀材料的縱向方向具有基本平行的或略傾斜的發(fā)展部,則通過沿著使材料具有較小的抗張強度的大致橫向方向用張力加壓材料而產(chǎn)生所述發(fā)展部。因此,壓花程度,并且結(jié)果壓花應(yīng)力,被有利地調(diào)節(jié)成隨著壓花突出物相對于幅狀材料的縱向方向的傾角越小而越小。在一點中的壓花突出物的傾角通過形成在縱向方向和與壓花突出物的中心線成切線的直線之間的角而給出。
[0072]有利地,在幅狀材料的至少某些部分中,壓花突出物可以彼此相鄰,并且具有可變的相互距離。優(yōu)選地,在該情況下,壓花程度根據(jù)在相鄰的壓花突出物之間的相互距離而變化。
[0073]壓花突出物可以具有曲線形狀,所述曲線形狀具有拱背線和拱腹線。在該情況下,有利的是在突出物的兩個邊上提供不同的壓花程度或壓花應(yīng)力。在由壓花突出物所限定的曲線的拱腹線上設(shè)置的壓花程度較大,而在所述曲線的拱背線上設(shè)置的壓花程度較小。
[0074]至少某些壓花突出物可以具有可沿著其線性延伸部變化的深度。壓花突出物的深度可以在壓花突出物相對于縱向方向的傾角較大的區(qū)域中較大,并且反之亦然。
[0075]在某些實施例中,至少某些壓花突出物具有其傾角沿著其線性延伸部變化的至少一個邊。有利地,突出物的較不陡峭的邊可以設(shè)置在壓花突出物相對于縱向方向具有較小的傾角的區(qū)域中,并且反之亦然。換言之,在突出物與縱向方向之間的角越大,邊越陡峭,并且反之亦然。如上所述,指示側(cè)表面的較大或較小的陡度的參數(shù)可以通過在側(cè)表面和與幅狀材料的平面垂直的方向之間的角給出:該角越大,側(cè)表面越不陡峭。該角與在壓花輥上測量到的、在凸起的側(cè)表面與徑向方向之間的角相對應(yīng)。
[0076]根據(jù)本發(fā)明的某些實施例,至少在幅狀材料的某些部分中,壓花突出物彼此相鄰地布置,并且具有一致的曲率,即,具有全部面對相同方向的拱背線,并且因此有利地布置成一個突出物的拱背線面對相鄰的突出物的拱腹線,并且優(yōu)選地布置成一個突出物容納在由相鄰的突出物所形成的凹部內(nèi)。這樣,實際上實現(xiàn)相鄰的壓花突出物的部分插入彼此中。
[0077]根據(jù)不同的方面,本發(fā)明提供一種纖維素幅狀材料,所述纖維素幅狀材料包括多個彼此相鄰的線性的、直線的或曲線的壓花突出物,每個壓花突出物都具有前表面、第一傾斜的側(cè)表面和第二傾斜的側(cè)表面,其特征在于,所述第一側(cè)表面和第二側(cè)表面的傾角彼此不同。
[0078]有利地,相鄰的壓花突出物使沿著一個方向取向的所有側(cè)表面相對于沿著相反的方向取向的側(cè)表面具有基本不同的傾角。
[0079]根據(jù)又一個方面,本發(fā)明提供一種壓花機,其包括:至少一個壓花輥,所述至少一個壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線并且包括基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面具有多個壓花凸起,所述多個壓花凸起具有線性延伸部;壓力輥,所述壓力輥包括屈服表面;壓花輥縫,所述壓花輥縫限定在所述壓力輥與所述壓花輥之間,在所述輥縫中壓花輥和壓力輥壓到彼此上;幅狀材料的進(jìn)給路徑,所述幅狀材料的進(jìn)給路徑延伸通過所述壓花輥縫。壓花凸起沿著其線性延伸部具有可相對于壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線變化的傾角。此外,凸起具有可沿著其線性延伸部形狀變化的橫截面。
[0080]根據(jù)又一個方面,本發(fā)明提供一種壓花單元,其包括:至少一個壓花輥,所述至少一個壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線并且包括基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面具有多個壓花凸起,所述多個壓花凸起具有線性延伸部,所述凸起每個都包括前表面、第一側(cè)表面和第二側(cè)表面,所述第一側(cè)表面相對于與壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線垂直的徑向方向形成第一傾斜角,所述第二側(cè)表面相對于所述徑向方向形成第二傾斜角;壓力輥,所述壓力輥包括屈服表面;壓花輥縫,所述壓花輥縫限定在所述壓力輥與所述壓花輥之間,在所述輥縫中壓花輥和壓力輥壓到彼此上;幅狀材料的進(jìn)給路徑,所述幅狀材料的進(jìn)給路徑延伸通過所述壓花輥縫。在線性凸起的至少某些部分中,第一側(cè)表面和第二側(cè)表面相對于徑向方向具有不同的傾角。
[0081]以下參照非示例性實施例說明并且在所附權(quán)利要求書中闡述本發(fā)明的其它有利特征,所附權(quán)利要求書形成本說明書的一體的部分。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0082]本發(fā)明及其可以實現(xiàn)的所有特征和優(yōu)點將通過以下本說明書和附圖而較好地理解,附圖示出本發(fā)明的非限制性實用的實施例。更具體地,在附圖中:
[0083]圖1示出本發(fā)明可以并入其中的本發(fā)明的壓花單元的視圖;
[0084]圖1A示出通過壓花層壓單元所得到的幅狀材料的示意性局部截面圖;[0085]圖2A和2B示出圖1中用IIa和IIb指示的區(qū)域的放大圖;
[0086]圖3示出圖1的壓花單元的壓花輥之一的一部分的平面圖,所述部分即是通過借助根據(jù)本發(fā)明的壓花輥對層片壓花而得到的幅狀材料的部分;
[0087]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的壓花單元的輥的壓花凸起的一部分;
[0088]圖5示出根據(jù)圖4的V-V得到的截面圖;
[0089]圖5A、5B、5C和示出在實施例的變型方案中的與圖5類似的截面圖;
[0090]圖5E示出根據(jù)壓花凸起的側(cè)表面的傾角的壓花應(yīng)力的趨勢的解釋性視圖;
[0091]圖6示出由圖4中的VI指示的部分的放大的平面圖;
[0092]圖7示出在可能的實施例中的根據(jù)本發(fā)明的壓花輥的圓柱形表面的一部分的展平視圖;
[0093]圖7A至7F示出根據(jù)分別由A-A至F-F指示的剖面線得到的圖7中所示的輥的凸起的橫截面圖;
[0094]圖8示出在不同的實施例中的根據(jù)本發(fā)明的壓花輥的表面的一部分的展平視圖;
[0095]圖8A至8G示出根據(jù)由圖8中的從A-A至G-G的線得到的橫截面圖;
[0096]圖8H示出在實施例的變型方案中與圖8G的截面圖類似的截面圖;
[0097]圖9示出在各種實施例中的壓花凸起的示意性部分;
[0098]圖10示出在各種實施例中的根據(jù)圖9的線X-X和Y-Y得到的橫截面圖;
[0099]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的壓花輥的圓柱形表面的又一部分的示意性表示圖;
[0100]圖6示出根據(jù)圖11的線XI1-XII得到的橫截面圖;
[0101]圖12A示出借助根據(jù)圖11和12雕刻的輥可得到的多層片幅狀材料的示意性截面圖;和
[0102]圖13示出幅狀材料的兩個面的平面圖,所述幅狀材料包括分離地壓花和粘合的至少兩個層或?qū)悠?,即,用于生產(chǎn)多層片幅狀材料的壓花層壓單元的兩個壓花輥的兩個部分的展平視圖。
【具體實施方式】
[0103]圖1示意性地示出一種本發(fā)明可并入其中的壓花單元。應(yīng)理解,圖1的壓花單元僅是本發(fā)明可并入其中的許多不同類型的壓花機的示例。更具體地,圖1的單元實際上是嵌套類型的壓花層壓單元。壓花機層壓機是還具有以下功能的壓花單元,即可選地在對形成從壓花單元離開的幅狀材料的兩個層片中的一個、另一個或二者壓花之后,例如通過膠合而將兩個或更多個層片結(jié)合起來以生產(chǎn)多層片幅狀材料。每個層片都可以繼而由多個纖維素層形成。
[0104]更具體地,壓花層壓單元I包括第一壓花輥3,所述第一壓花輥3圍繞轉(zhuǎn)動軸線3A轉(zhuǎn)動并且與第一壓力輥5協(xié)同操作,所述第一壓力輥5圍繞轉(zhuǎn)動軸線5A轉(zhuǎn)動并且設(shè)有由屈服材料制成的外部涂層5B,所述屈服材料優(yōu)選地是諸如合成橡膠或類似物的彈性屈服材料。
[0105]壓花輥3包括圓柱形側(cè)表面,所述圓柱形側(cè)表面設(shè)有壓花凸起P3,圖中2A詳細(xì)地示意性地示出。這些凸起P3在限定在第一壓花輥3與第一壓力輥5之間的壓花輥縫Gl中以本身已知的方式穿透壓力輥5的彈性屈服材料的層5B。[0106]沿著壓花輥3的圓周延伸部布置有膠合單元7,所述膠合單元7將膠施加在纖維素材料的層片Vl的最突出的表面上,所述纖維素材料的層片Vl圍繞壓力輥5進(jìn)給,并在壓花輥縫Gl中進(jìn)行壓花。
[0107]壓花層壓單元I還包括第二壓花輥9,所述第二壓花輥9圍繞轉(zhuǎn)動軸線9A轉(zhuǎn)動并且與壓力輥11協(xié)同操作,所述壓力輥11圍繞轉(zhuǎn)動軸線IlA轉(zhuǎn)動并且設(shè)有屈服材料的層11B,所述屈服材料優(yōu)選地是例如合成橡膠或類似物的彈性屈服材料。第二壓花輥9與第二壓力輥11 一起形成第二壓花輥縫G2,通過所述第二壓花輥縫G2進(jìn)給纖維素材料的第二層片V2。在壓花輥縫G2中,由于穿透設(shè)置在第二壓花輥9的圓柱形側(cè)表面上的凸起P9 (參見圖2B),以與對層片Vl壓花的方式相同的方式執(zhí)行對層片V2的壓花。
[0108]在所示的實施例中,壓花或壓花層壓單元I是嵌套類型的,即,其設(shè)計成使得通過凸起P9形成在層片V2上的壓花突出物被嵌套在通過凸起P3形成在層片Vl中的壓花突出物之間的腔體中。為此,層片V2從第二壓花輥9分開并且傳遞到第一壓花輥3,以便使兩個層片Vl和V2在第一壓花輥3的凸起P3與匹配輥13之間被層壓。匹配輥13可以是由諸如鋼的硬材料制成的輥,所述匹配輥13具有與壓花輥3和壓花輥9的硬度基本相同的硬度。在其它實施例中,匹配輥13可以用較軟材料涂覆或由較軟材料制成,例如,所述匹配輥13具有的硬度被包含在壓花輥3或壓花輥9的硬度與設(shè)置在壓力輥5和11上的屈服涂層5B或IlB的硬度之間。
[0109]在已壓花的層片Vl和V2結(jié)合之后,由兩個已結(jié)合的層片所形成的幅狀材料N從壓花機或壓花機層壓機I輸送。每個纖維素材料的層V1、V2都可以繼而由一個、兩個或更多個纖維素材料的層形成,所述纖維素材料的層在未示出的先前的轉(zhuǎn)換處理步驟中聯(lián)接。
[0110]圖1A示意性地示出幅狀材料N的局部橫截面圖。該截面圖示意性地指示在層片Vl穿過壓花輥3與壓力輥5之間的壓花輥縫Gl期間在層片Vl上產(chǎn)生的壓花突出物SI。膠C施加到壓花突出物SI的面對幅狀材料N內(nèi)部的前表面,這導(dǎo)致層片Vl粘附到層片V2。該層片V2設(shè)有壓花突出物S2,所述壓花突出物S2在圖1A中示意性地示出并且在壓花輥9與壓力輥11之間的壓花輥縫G2中產(chǎn)生。
[0111]壓花突出物SI和S2的圖案與壓花凸起P3和P9的圖案基本相對應(yīng)。根據(jù)以下某些實施例中詳細(xì)地說明的凸起P3和P9的形狀,應(yīng)容易理解這些壓花凸起在層片Vl和V2上形成的突出物SI和S2的形狀。還必須注意到,壓花突出物SI和S2的高度還可以使用相同的壓花凸起P3和P9而變化,例如,通過改變彈性屈服層5B和IlB的硬度和/或通過修改將壓力輥5和11加壓在壓花輥3和9上的壓力,壓力輥的彈性屈服涂層的變形程度、因此形成層片Vl和V2的纖維素材料的變形程度取決于所述壓力。因此,以下將參照壓花凸起限定的幾何特征在形成在纖維素層片中的壓花突出物的相應(yīng)特征中具有相對應(yīng)性。
[0112]如可以在圖1A中觀察到,在層片V2上產(chǎn)生的壓花突出物S2被插入連續(xù)的突出物SI之間的腔體中。
[0113]本發(fā)明具體地涉及兩個適當(dāng)?shù)膲夯ㄝ?和9中的至少一個壓花輥的凸起的形狀,例如,壓花輥3的凸起的形狀,并且因此涉及所得到的幅狀材料的壓花突出物的形狀。具體地參照借助壓花凸起P3的各種可能構(gòu)造所得到的技術(shù)功能結(jié)果,以下在各種實施例中將詳細(xì)地說明這些形狀。
[0114]形成壓花突出物S2的第二壓花輥9的壓花凸起P9可以更加簡單地由根據(jù)線布置的截錐或截棱錐狀尖端形成,所述線的延伸部、形狀和長度取決于壓花輥3的凸起P3的形狀。圖13純粹以示例的方式示出壓花輥3 (圖13A)和相對應(yīng)的壓花輥9 (圖13B)的一部分的可能的圖案。圖13可以類似地看作凸起P3和P9在兩個層片Vl和V2上形成的相對應(yīng)的壓花突出物S1、S2的表示。如可以在圖13A中觀察到,凸起P3具有線性的、基本連續(xù)的和曲線的延伸部,而圖13B中示意性地示出的壓花輥9的凸起具有截錐形狀,但是根據(jù)遵循空間的排列而布置,所述空間即是在壓花輥3的凸起P3之間的腔體。
[0115]圖3不出第一壓花棍3的圓柱形表面的一部分的放大圖,所述圓柱形表面的一部分設(shè)有凸起P3,所述突起P3具有基本連續(xù)的、曲線和線性的形狀。圖3以展平視圖示出輥部分。圖3的圖案還可以看作由壓花輥在幅狀材料上所形成的壓花突出物的表示。
[0116]如可以在圖3中觀察到,這些線中的某些自身閉合,S卩,形成環(huán)形線。其它線沿著圖案的邊緣中斷。如果復(fù)制壓花輥3的圓柱形表面的整個延伸部,則可以觀察到,所有凸起P3遵循的線自身閉合或終止于壓花輥3的側(cè)表面的雕刻區(qū)域的端部邊緣上。
[0117]在圖3中,MD和⑶分別指示如以上所限定的機器方向(MD)和橫向方向(⑶)。在壓花輥縫中,機器方向MD基本上是與壓力輥5和壓花輥3之間的理論接觸點相切的直線(這同樣適用于所述對或所述輥9和11)。橫向方向與壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線平行。
[0118]為了更好地理解本發(fā)明,圖4至圖6示意性地表示線性壓花凸起的一部分(圖4)、凸起的橫截面(圖5)和凸起的平面圖的放大圖(圖6)。
[0119]每個壓花凸起P3都具有前表面SF和限定凸起的邊FA和FB的兩個側(cè)表面。前表面SF還限定壓花凸起的頭部。每個側(cè)表面或邊FA、FB都從壓花凸起P3的頭部或前表面SF延伸到壓花凸起的根部,所述根部實質(zhì)上通過在邊FA、FB與產(chǎn)生壓花凸起P3的壓花輥3的腔體的底部F之間的連結(jié)點構(gòu)成。在圖6中,字母M指示位于凸起P3的前表面SF上的中心線,在該表面的中心處,即,中心線M是離對前表面SF定界的兩條幾何線等距的點的位置。事實上,由于結(jié)構(gòu)原因,該前表面SF借助斜面角部而連接到兩個側(cè)表面或邊FA、FB。在任何情況下,對前表面SF定界的兩條線可以例如被幾何地限定為凸起P3的前表面SF所處的圓柱形表面與凸起的邊的側(cè)表面FA或FB的延長部之間的相交線。
[0120]凸起P3總體上具有曲線形狀,并且因此,中心線M具有沿著凸起P3的縱向延伸部可變的傾角,即,在凸起P3的每個點中相對于方向MD和相對于方向CD形成可變的角。在圖6中,字母P指示中心線M的一般點。在該點P中,描繪與中心線M成切線的直線T。字母PS指示在點P處與切線T垂直的截面。線性壓花凸起P3在一般點P處的橫截面通過在凸起P3與所述平面PS之間的相交線給出,所述平面PS垂直于與如以上所限定的中心線M成切線的直線T。
[0121]在圖6中,也示意性地指示機器方向MD。符號δ指示在橫向方向⑶與在點P處與中心線M成切線的直線T之間的角,S卩,凸起在點P處相對于橫向方向CD的傾角。角Y指示凸起Ρ3在點P處相對于機器方向MD的傾角,即,形成在切線直線T與方向MD之間的角。
[0122]圖5示意性地示出沿著圖4的橫截面V-V得到的凸起Ρ3的橫截面圖。在截面圖中識別出兩個邊FA和FB,所述兩個邊FA和FB通過在凸起Ρ3的側(cè)表面與通過線V-V得到的橫截平面之間的相交線限定。邊FA和FB的傾角用α和β指示。這些傾角實質(zhì)上被定義為形成在側(cè)表面(由在凸起Ρ3與橫截面之間的相交線標(biāo)識出)與直線RA或RB之間的角,所述直線RA或RB表示在與壓花輥3的轉(zhuǎn)動軸線垂直的平面的橫截面中的線。必須理解,角a或β越小,側(cè)表面的傾角(即,陡度)越大。因此,直線RA或RB指示徑向方向,并且是位于橫截面中的直線,并且因此與邊FA或FB相交,并且穿過輥的轉(zhuǎn)動軸線且與所述轉(zhuǎn)動軸
線垂直。
[0123]圖4至圖6還示出在形成邊FA和FB的側(cè)表面與產(chǎn)生凸起Ρ3的腔體的底部F之間的相交線Fl和F2。如圖5中所示,事實上,側(cè)表面FA或FB和底部F以曲面連接,所述曲面在圖5的橫截面中限定具有半徑的連接線,所述半徑甚至可以是非常寬的。在該情況下,線Fl或F2通過在限定底部F的直線的延長部與限定邊FA或FB的直線之間的相交線限定。
[0124]在圖5表示的情況中,線性壓花凸起Ρ3的側(cè)表面在橫截面中限定相交直線FA、FB。這是優(yōu)選的情況,因為該形狀的突起更容易產(chǎn)生。然而,借助當(dāng)前的雕刻技術(shù),還能夠生產(chǎn)具有更加復(fù)雜的形狀的凸起,所述凸起具有更加精細(xì)的橫截面,其中側(cè)表面具有曲線的形狀、凹入的形狀、凸出的形狀或部分凹入的和部分凸出的混合形狀。
[0125]圖5A、圖5B和圖5C以橫截面圖示意性地示出該類型的復(fù)雜突起的三個實施例。在這些附圖中,凸起還是用P3指示,并且用SF指示其前表面。凸起的邊用FA和FB指示。圖5A示出其中兩個邊FA和FB是曲線的和凹入的示例,圖5B示出凸出的邊FA和凹入的邊FB的示例,并且圖5C示出具有凹入的邊FA和凸出的邊FB的示例。最后,圖示出其中兩個邊FA和FB都是凸出的示例。
[0126]在圖5A至圖的全部示意性示例中,兩個邊FA和FB具有彼此不同的傾角。在該情況下,該傾角沿著每個邊的延伸部從凸起P3的根部至頭部的不是恒定的,因為邊是曲線的。然而,平均斜率(即,每個邊的平均傾角)或在每個邊的中心點處的斜率或傾角仍然可以是相同的。使用這些用于邊的傾角的定義中的一個或另一個可以觀察到,在圖5A至圖中表示的所有示例中,邊FA比邊FB具有更小的傾角(B卩,較不陡峭)。凸起的兩個相對的邊的傾角還可以不同,這意味著雖然平均斜率或在中心點處的斜率是相同的,但是兩個邊具有從下端到上端的傾斜角的不同變化,即,不同的模式,在所述不同的模式中傾斜角根據(jù)離輥的軸線的距離而變化。
[0127]必須理解,如以下更加顯而易見,壓花凸起P3的兩個邊FA、FB的傾角可以沿著凸起的線性延伸部變化,甚至變化達(dá)到這樣的程度,即,獲得傾斜率的倒置,這意味著,在凸起的某一點中比另一邊更傾斜的一邊在同一線性壓花凸起的不同的點中變得更不傾斜,而相對的邊的傾角增大。
[0128]如在本說明書的引言中所指示,凸起的形狀決定應(yīng)力程度較大或較小,即,在形成幅狀材料的層片Vl的纖維素纖維的結(jié)構(gòu)上的較大或較小的機械應(yīng)力。尤其,壓花凸起P3的邊的傾角與應(yīng)力程度相關(guān),即,與在纖維的結(jié)構(gòu)上的機械應(yīng)力相關(guān),隨著邊的傾角越大(并且因此,相對于徑向方向所形成的角越小),在纖維素層片中所引起的應(yīng)力越大。事實上,必須理解,當(dāng)壓花凸起P3穿透壓力輥5的彈性屈服層5B時,纖維素材料的層片Vl沿著凸起P的邊經(jīng)受變形,結(jié)果層片的基本結(jié)構(gòu)伸長。邊的傾角越大,通過伸長的變形更集中。反之亦然,邊越不傾斜,即,如以上所限定的邊相對于徑向方向所形成的角α或β越大,在纖維素材料中的伸長變形更加廣泛地分布,導(dǎo)致應(yīng)力分布更大,并且因此,應(yīng)力的百分比更小。
[0129]圖5Ε參照與壓力輥5的彈性屈服層5Β協(xié)同操作的單個凸起的示意性表示和參照在壓花凸起P3與壓力輥5的屈服層5B之間變形的層片Vl的一部分而解釋了該現(xiàn)象。在圖5E的視圖中,為了清楚地表示起見,彼此分離地示出凸起P3的表面、屈服涂層5B的表面和層片Vl的表面,但是必須理解,事實上這些表面至少在凸起P3的前表面SF上和邊FA和FB上壓在彼此上。將應(yīng)理解,層片Vl的材料的長度LI通過凸起P3的邊FA上的變形而伸長達(dá)到長度Ll/sen α。反之亦然,長度L2通過沿著邊FB變形而伸長,直到達(dá)到長度L2/sen β。因此,可以觀察到,沿著相對于徑向方向形成較大的角α的邊FA,S卩,沿著較不傾斜的邊,產(chǎn)生基本較小的伸長百分比,并且因此,相對于紙沿著更加傾斜的邊FB所產(chǎn)生的張應(yīng)力產(chǎn)生基本較小的紙的張應(yīng)力,即,相對于徑向方向形成較小的角β。
[0130]因而,通過改變每個壓花凸起Ρ3的兩個邊中的一個或另一個或二者的角,能夠在每個凸起Ρ3的線性延伸部的每個點中修改由纖維素層片Vl所受到的壓花應(yīng)力。
[0131]如上所述,纖維素層的強度沿著方向MD和CD不等。由于用于形成纖維素層片的這種技術(shù),抗張強度沿著方向MD較大,而沿著方向CD較小。
[0132]根據(jù)一個方面,本發(fā)明建議通過例如根據(jù)凸起相對于機器方向MD或相對于橫向方向CD具有的傾角而修改壓花凸起的橫截面的幾何參數(shù)來調(diào)整機械應(yīng)力,即,施加到層片Vl的壓花應(yīng)力。
[0133]更具體地,根據(jù)一個方面,為了使線性壓花凸起Ρ3相對于方向MD和CD以任何角取向,有利地,當(dāng)壓花凸起與機器方向MD之間的傾斜角Y (圖6)減小時,壓花凸起的橫截面被修改以減小應(yīng)力,即,減小施加到纖維素材料的壓花應(yīng)力。這有利地通過修改凸起的邊的傾斜角α、β而實現(xiàn)。壓花凸起Ρ3相對于機器方向MD的角Y越小,必須施加的壓花應(yīng)力越小,這是由于該應(yīng)力導(dǎo)致紙沿著橫向方向CD、即沿著使纖維素層具有最小強度的方向伸長。
[0134]因此,根據(jù)本發(fā)明的實施模式,壓花凸起Ρ3的邊將經(jīng)歷形成角α或角β的變化,角α或角β越大,凸起相對于機器方向MD的傾角Y越小。換言之,通過沿著一般壓花凸起Ρ3形成一系列橫截面,當(dāng)凸起在橫截面處相對于方向MD的傾角Y減小時,則在該橫截面中將逐漸地增大由凸起Ρ3的邊相對于徑向方向所形成的角α和/或角β。
[0135]此外,必須理解,當(dāng)壓花凸起具有特別明顯的曲率時,其中壓花凸起具有拱背線和拱腹線,即,具有凸度和凹度,則層片的纖維素結(jié)構(gòu)將相對于拱腹線在拱背線上被加壓到更大的程度。因此,根據(jù)某些有利的實施例,有利的是兩個角α和β彼此不同,在由凸起所形成的曲線的拱背線上具有較大的角α (較不陡峭的邊),并且在所述曲線的拱腹線上具有較小的角β (較陡峭的邊)。
[0136]這可以參照涉及壓花凸起的圖案的可能實施例的圖7和圖7Α至圖7F更好地解釋。
[0137]圖7示出具有線性壓花凸起Ρ3的壓花輥3的一部分的展平視圖。類似地,圖7可以理解為在層片Vl上借助如此構(gòu)造的壓花輥所獲得的壓花突出物的表示。在圖7中,線性凸起的前表面用黑線指示。在黑線的側(cè)邊處是陰影區(qū)域,所述陰影區(qū)域表示輥的凸起的邊或側(cè)表面。在幅狀材料上獲得的相對應(yīng)的壓花圖案中,黑線和陰影線與壓花突出物的前表面和側(cè)表面相對應(yīng)。
[0138]用從A-A至F-F字母指示的剖面線指示在壓花圖案的延伸部的多個點中的橫截面的線。圖7Α至圖7F示出橫截面,字母遵循與指示圖7中的橫截面的字母相對應(yīng)的附圖標(biāo)記。
[0139]橫截面A-A示出線性壓花凸起P3的橫截面的形狀,所述線性壓花凸起P3具有的兩個邊相對于徑向方向具有相同的傾角,并且更精確地,對于每個邊都具有17°的傾角。在橫截面B-B中,凸起的邊FB具有與圖7A的截面中的邊FB相同的傾角(17° )。相反,邊FA相對于垂線具有較小的傾角,即,相對于徑向方向形成45°的角。因此,在截面B-B中,凸起比在線A-A的截面圖中的壓花凸起具有更小的與應(yīng)力有關(guān)的特征。至少對于凸起的兩個邊中的一個是這樣。
[0140]圖7C示出中間情況,其中由邊FA相對于徑向方向所形成的角α等于26°,相對于17°的傾角更大,所述17°的傾角由邊FB相對于徑向方向形成的角β限定。
[0141]圖7D示出沿著線D-D得到的橫截面,其中橫截面的形狀與圖7Α的橫截面的形狀相同。
[0142]圖7Ε示出彼此相同的兩個相鄰的線性壓花凸起Ρ3的截面圖,其中邊FA和FB具有相等的傾角,所述傾角對于每個邊而言等于17°。
[0143]反之亦然,圖7F的沿著線F-F的截面圖示出以下情況,即,與圖7Ε相同的壓花凸起Ρ3已經(jīng)經(jīng)歷橫截面的變化,結(jié)果由左邊的傾角所表示的與應(yīng)力有關(guān)的特征變化。該左邊的傾角從等于17° (圖7Ε)的角α對于兩個相鄰的凸起Ρ3已經(jīng)改變到45° (圖7F)角a。然而,邊FB形成等于17°的角β,即,相對于圖7E中的相對應(yīng)的側(cè)表面FB沒有變化。通過分析一系列截面圖7B、7C、7D,清楚看到一個邊(在該情況下,邊FA)的角如何漸進(jìn)變化。
[0144]線性壓花凸起的兩個邊中的一個、另一個或二者的傾角不是僅有的與應(yīng)力有關(guān)的參數(shù),即,與纖維素材料的應(yīng)力相關(guān),其能夠作用在所述纖維素材料上,以便調(diào)節(jié)施加到纖維素層片的應(yīng)力。事實上,其它參數(shù)保持不變,壓印在纖維素層片上的變形也可以通過沿著壓花凸起的線性延伸部修改所述凸起的高度而變化,所述凸起的高度即是凸起的前表面SF離輥的轉(zhuǎn)動軸線的距離。反之亦然,在其它實施例中,能夠改變雕刻深度,即,在相鄰的凸起之間的腔體的底部的位置。
[0145]圖8和圖8A至圖8H的橫截面圖示出該類型的可替代的實施例。如在多個截面圖中所指示的,在各種截面圖中由壓花凸起P3的每個側(cè)表面所形成的角對于兩個邊和對于所有橫截面總是相同的。在所示的示例中,該角等于17°,因此兩個邊之間的角等于
2α =34°。必須理解,該值純粹作為示例而提供并且是非限制性的。在圖8中所示的壓花輥的區(qū)域或部分的多個點中,在一個橫截面與另一個橫截面之間,凸起的高度變化。
[0146]圖8指示機器方向MD和橫向方向⑶??梢杂^察到,同一個壓花凸起Ρ3的線C-C、B-B和A-A的橫截面在相對于機器方向MD具有逐漸減小的傾角的壓花凸起的多個點處獲得。實質(zhì)上,在壓花凸起與機器方向MD基本平行的點中得到沿著線A-A的橫截面。在該橫截面中,壓花應(yīng)力必須通過減小凸起的高度而減小,以便使纖維素材料不破裂或在任何情況下都沒有由于幅狀材料裂開而導(dǎo)致的纖維的最初分離,這是因為在該區(qū)域中在纖維素材料上沿著與方向CD相對應(yīng)方向即沿著與纖維素結(jié)構(gòu)的最小強度的方向平行的方向施加張應(yīng)力。在壓花凸起幾乎與橫向方向CD平行的壓花凸起的點中得到沿著線C-C的橫截面。因此,施加在纖維素材料上的應(yīng)力與機器方向MD基本平行,S卩,與纖維素層片的最大強度的方向基本平行。凸起的高度Ρ3可以是等于最大值h3。在具有中間傾角的位置中得到沿著線B-B的橫截面,并且因此,凸起的高度h2已經(jīng)在最大值h3和最小值hi兩個值之間選出以與平均值相對應(yīng)的方式調(diào)節(jié)施加在層片Vl的纖維素結(jié)構(gòu)上的機械應(yīng)力。
[0147]圖8A、圖8B和圖8C的截面圖示出凸起的高度從在橫截面A-A (圖8A)中的值hi(在示例中,lmm)逐漸變化到圖8C的橫截面C-C中的值h3 (在示例中,1.4mm)。該凸起的高度的逐漸變化可以通過修改壓花凸起的前表面SF離輥的轉(zhuǎn)動軸線的距離而獲得,或通過更深地雕刻、即使側(cè)表面朝向輥的軸線伸長并維持凸起的前表面SF總是處于具有恒定半徑的圓柱形表面上而獲得。在該第二種情況下,在輥生產(chǎn)期間,能夠磨削多個凸起的外表面,從而改進(jìn)處理。此外,能夠?qū)⒛z分配到在壓花輥縫Gl中被壓花的層片Vl的所有徑向最外部的表面上(圖1)。這是因為膠僅施加在具有恒定半徑且等于壓花輥3的凸起的最大徑向尺寸的圓柱形表面處。
[0148]反過來,通過生產(chǎn)具有離輥的轉(zhuǎn)動軸線的距離可變的前表面SF的一個或多個壓花凸起P3,則改進(jìn)了壓花應(yīng)力的調(diào)接,但是這是以不能研磨所有凸起的整個前表面SF為代價而實現(xiàn),因為僅前表面SF的徑向最外部的部分會被研磨。此外,膠將沿著各種壓花凸起僅在前表面SF的徑向最外部的部分處施加到層片VI。
[0149]圖8D和8E的兩個截面圖示出凸起對,在所述凸起對中凸起的總高度改變,從圖8D中的值hi變化到圖8E中的值h2。
[0150]在圖8D、8E和8F中所示的沿著線D_D、E-E和F-F的橫截面也是在其中凸起相對于機器方向MD和相對于橫向方向CD具有不同的傾角的點處得到的。更具體地,對于沿著線F-F得到的橫截面而言,凸起P3相對于機器方向MD的傾角最大,并且因此,凸起的高度h3也最大。沿著線E-E的橫截面在這樣的區(qū)域中得到,S卩,在所述區(qū)域中凸起相對于機器方向MD的傾角小于由這些凸起在橫截面F-F中所呈現(xiàn)的傾角但是仍然大于在沿著線D-D得到的橫截面處的傾角。結(jié)果,在圖8E的橫截面E-E中的凸起的高度h2是在橫截面F-F的高度h3 (圖8F)與沿著線D-D得到的橫截面中的高度hi (圖8D)之間的中間值。
[0151]圖8G和8H示出在兩個不同的實施例中的在線G-G處的相同的橫截面。在圖8G中,在橫截面的兩個點中的凸起的高度由于在壓花凸起的前表面或頭部與輥的軸線之間的距離減小而從值h3 (1.4mm)變化到值hi (Imm)0字母H指示在橫截面的兩個點中的壓花凸起P3中的高度差。在圖8H中示出沿著線G-G得到的相鄰的兩個橫截面,然而,在不改變凸起的前表面或頭部離輥的轉(zhuǎn)動軸線的徑向距離的情況下獲得從h3至hi (在示例中,從1.4mm至Imm)的高度變化,相反,改變輥的雕刻深度,如可以從在由凸起P3所包圍的表面中所產(chǎn)生的腔體的底部F的形狀觀察到的。
[0152]從本發(fā)明的意義上說,可通過調(diào)節(jié)凸起的前表面或根部的位置而變化的凸起的高度和凸起的兩個邊中的一個或另一個或二者的傾角這兩個方面構(gòu)成與應(yīng)力有關(guān)的變量或參數(shù)。這些參數(shù)中的一個或另一個或超過一個可以組合地沿著一個或多個壓花凸起P3的線性延伸部修改,以便尤其根據(jù)相對于機器方向MD的傾角Y或根據(jù)相對于橫向方向CD的傾角δ而調(diào)節(jié)施加到層片Vl的纖維素結(jié)構(gòu)的壓花應(yīng)力。如上所述,并且為了以上指示的目的,一個或多個與應(yīng)力有關(guān)的參數(shù)的變化直接與由凸起相對于橫向方向CD所形成的角δ相關(guān),或以相反的方式與凸起相對于機器方向所形成的角Y相關(guān):壓花凸起越接近與機器方向MD平行的取向,則必須施加到纖維素材料的應(yīng)力越小。
[0153]在圖9和10中示意性地概括這些概念和幾何參數(shù)的可能變化或與應(yīng)力有關(guān)的形狀的可能變化中的某些。更具體地,在圖9A、圖9B、圖9C和圖9D中示意性地表示在不同的實施例中的一般壓花凸起P3的相同部分,它們中的每個都在兩個位置中以沿著線X-X和Y-Y的平面來得到橫截面。附圖還指示機器方向MD和橫向方向CD。
[0154]在四個實施例中的每個中,用連續(xù)的線表示的壓花凸起P3的部分指示前表面SF的邊緣,并且用虛線表示的部分指示根部的輪廓,即,在凸起的側(cè)表面與腔體的底部之間的相交線的輪廓。
[0155]圖10表示對于不同的實施例在分別具有線X-X和Y-Y的平面中的截面圖。更具體地,在圖10中用(A)指示的截面圖指的是圖9A的凸起,用(B1)和(B2)指示的截面圖指的是圖9B的凸起的兩個實施例,用(C1)和(C2)指示的截面圖指的是圖9C的凸起的實施例,并且用(D)指示的截面圖指的是圖9D的凸起的實施例。
[0156]總之,
[0157]-在圖9A中所示的壓花凸起的部分具有可從橫截面X-X變化到橫截面Y-Y的傾角,所述傾角從相對于機器方向的非常陡峭的傾角變化到與機器方向MD幾乎平行的取向。結(jié)果,如可以通過比較圖10 (A)中所指示的兩個橫截面看到,由于由凸起的左邊所形成的、從橫截面X-X變化到橫截面Y-Y的角α I增大,施加到纖維素材料的應(yīng)力減小。在所示的示例中,兩個側(cè)表面在凸起的兩個邊上具有不同的傾角,并且兩個側(cè)表面具有從橫截面χ-χ增大到橫截面Y-Y的可變的傾角。在橫截面χ-χ中的側(cè)表面的傾角α I和β I增大以變化到橫截面Y-Y中的值α2和β2 ;
[0158]-在圖9Β的實施例中,邊的傾角保持恒定,并且在該示例中對于凸起的兩個邊是不同的,如可以從在圖10中的橫截面(B1)和(B2)觀察到。就橫截面(B1)而言,從用線X-X表示的橫截面變化到用線Y-Y表示的橫截面的參數(shù)是凸起的前表面SF離輥的轉(zhuǎn)動軸線的距離,H是從兩個橫截面中的一個到另一個的高度差。反之亦然,橫截面(B2)示出通過減小從橫截面X-X變化到以線Y-Y的橫截面的雕刻深度而減小應(yīng)力的解決方案。Hl指示雕刻深度差。在兩個橫截面(B1)和(B2)中,凸起的左側(cè)表面和右側(cè)表面,雖然從一個橫截面到另一個橫截面保持恒定,但是對于左邊和右邊而言不同;
[0159]-在圖9C的實施例中,兩個側(cè)表面在凸起的兩個邊上具有相同的傾角。纖維素材料的應(yīng)力的變化可以通過改變從一個橫截面到另一個橫截面的凸起的前表面的徑向距離而實現(xiàn),并且更具體地,通過如在圖10的截面圖(C1)中所示減小從橫截面X-X到橫截面Y-Y的凸起的高度而實現(xiàn),或通過如在截面圖(C2)中所示減小雕刻深度而實現(xiàn);
[0160]-在圖9D中,凸起具有在兩個邊上從橫截面X-X到橫截面Y-Y對稱地變化的傾角的側(cè)表面,如在圖10的截面圖(D)中最好地示出,其中可以看到在邊與徑向方向之間的傾斜角α從橫截面X-X到橫截面Y-Y如何從α增大到α 1,并且隨之纖維素材料的應(yīng)力更小。
[0161]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,壓花輥3可以設(shè)有線性壓花凸起,所述線性壓花凸起優(yōu)選地(但不必要地)是連續(xù)的,任選地相對于機器方向和/或相對于橫向方向具有可變的傾角或也可具有恒定傾角,其中,凸起的兩個相對的邊具有彼此不同的傾角,并且其中,相鄰的凸起具有:面對具有第一傾角的一個邊的側(cè)表面;和面對具有與第一傾角不同的第二傾角的相對的邊的側(cè)表面。圖11和12示出其上設(shè)置有彼此相鄰且大約平行的三個線性壓花凸起Ρ3的壓花輥3的一部分,所述三個線性壓花凸起Ρ3具有這樣的趨勢,即,在該實施例中相對于機器方向MD和相對于橫向方向CD具有稍微可沿著所述凸起的延伸部變化的傾角。圖12示出根據(jù)圖11的XI1-XII的局部截面圖。在圖12的截面圖中,可見到三個凸起,所述三個凸起中的每個都具有第一邊FA (附圖中左側(cè))和第二邊FB (附圖中右側(cè))。
[0162]有利地,面對同一邊的側(cè)表面FA的傾角全部大于相對的邊的相同的側(cè)表面FB的傾角。優(yōu)選地,所有側(cè)表面FA對于所有凸起而言具有相等的傾角α,并且所有側(cè)表面FB也具有相等的傾角β,α>β。這些傾角可以優(yōu)選地以對于各個相鄰的凸起一致的方式沿著相同的凸起的延伸部變化。這樣,在圖12Α中的截面圖中示意性地示出的所得到的幅狀材料在截面圖中在層片Vl上具有壓花突出物SI,所述壓花突出物SI的側(cè)表面具有彼此不同的傾角,即,所述傾角相對于與突出物的前表面垂直的平面和相對于在橫截面的點處的突出物的中心線的切線不對稱。這確保幅狀材料N提供不同的觸摸感覺,依據(jù)用手觸摸幅狀材料N的朝向面對幅狀材料N內(nèi)部的突出物SI的較陡峭的側(cè)表面還是朝向較不陡峭的側(cè)表面。
[0163]因而,材料N根據(jù)同一種材料經(jīng)過表面的方向具有不同的觸覺特征。
[0164]該特征可以例如在用于個人衛(wèi)生用品或用于家庭使用的纖維素材料的生產(chǎn)中具有各種應(yīng)用。通過將幅狀材料N根據(jù)箭頭Fy (圖12Α)以相對運動經(jīng)過一表面而獲得更加粗糙的效果,并且在幅狀材料N與該表面之間通過根據(jù)Fx的相對運動獲得較軟的較不粗糙的效果。
[0165]該特定構(gòu)造還可以通過生產(chǎn)這樣的凸起Ρ3而實施,所述凸起Ρ3相對于機器方向MD和/或相對于橫向方向CD具有恒定的傾角或較不明顯地變化,并且使得在任何情況下不必引入壓花凸起的與應(yīng)力有關(guān)的特征的調(diào)節(jié),所述調(diào)節(jié)例如是通過避免使相對于機器方向的傾角Y達(dá)到如此小,以致變得必需減小壓花應(yīng)力來防止纖維素材料破裂的風(fēng)險。
[0166]將應(yīng)理解,附圖僅示出僅提供為本發(fā)明的實際演示的一個示例,然而,本發(fā)明的形式和布置可以在不脫離本發(fā)明的根本的概念的范圍的情況下變化。附圖中的任何附圖標(biāo)記為幫助參照本說明書和附圖閱讀權(quán)利要求書而提供,并且不限制由權(quán)利要求書所表示的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓花輥(3),所述壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線(3A)和基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面包括多個具有線性延伸部的壓花凸起(P3);其特征在于:所述壓花凸起(P3)沿著其線性延伸部相對于所述壓花輥(3)的轉(zhuǎn)動軸線(3A)具有能變化的傾角;并且其中,所述壓花凸起(P3)沿著所述壓花凸起的縱向延伸部具有至少一個能變化的與應(yīng)力有關(guān)的特征。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓花輥,其特征在于,所述至少一個與應(yīng)力有關(guān)的特征根據(jù)所述壓花凸起(P3)相對于所述壓花輥(3)的轉(zhuǎn)動軸線(3A)的所述傾角而變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓花輥,其特征在于,所述壓花凸起(P3)具有:前表面(SF);第一邊(FA),其相對于與所述壓花輥(3)的轉(zhuǎn)動軸線(3A)垂直的徑向方向(RA ;RB)形成第一傾斜角(α );和第二邊(FB),其相對于所述徑向方向(RB ;RA)形成第二傾斜角(β )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓花輥,其特征在于,所述與應(yīng)力有關(guān)的特征包括:所述凸起(Ρ3)的所述第一邊(FA)和第二邊(FB)的所述第一傾斜角(α )和第二傾斜角(β )中的至少一個,其能沿著相應(yīng)的線性凸起的縱向延伸部變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的壓花輥,其特征在于,所述凸起(Ρ3)的前表面(SF)離所述壓花輥(3)的轉(zhuǎn)動軸線(3Α)的距離能沿著所述凸起的線性延伸部變化,所述與應(yīng)力有關(guān)的特征包括所述距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的壓花輥,其中,所述第一邊(FA)和第二邊(FB)中的至少一個朝向所述壓花輥的轉(zhuǎn)動軸線(3Α)具有能沿著所述凸起的延伸部變化的徑向延伸部,所述與應(yīng)力有關(guān)的特征包括所述徑向延伸部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的壓花輥,其特征在于,所述壓花凸起具有能沿著其線性延伸部變化形狀的橫截面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓花輥,其特征在于,所述橫截面根據(jù)所述凸起的相對于所述壓花輥(3)的轉(zhuǎn)動軸線(3Α)的傾角而變化。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的壓花輥,其特征在于,所述橫截面沿著所述壓花凸起的線性延伸部具有至少一個能變化的幾何參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述的壓花輥,其特征在于,所述至少一個能變化的幾何參數(shù)由包括以下各項的組中選出:所述凸起的高度;所述凸起的深度;所述凸起的至少一個邊相對于徑向方向的傾斜角;所述凸起的至少一個邊的形狀。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項或多項所述的壓花輥,其特征在于,在至少某些所述壓花凸起(Ρ3)的至少某些橫截面中,所述壓花凸起的邊(FA,F(xiàn)B)具有相對于所述橫截面的中心線不對稱的形狀。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項或多項所述的壓花輥,其特征在于,所述壓花凸起是連續(xù)的。
13.根據(jù)至少權(quán)利要求3所述的壓花輥,其特征在于,所述兩個邊(FA,F(xiàn)B)中的至少一個具有凹入的構(gòu)造。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓花輥,其特征在于,所述兩個邊中的至少一個具有與所述凸起(P3)的前表面(SF)連接的連接部分以及與所述凸起的基部連接的連接部分,并且所述邊在所述兩個連接部分之間具有至少一個凹入的中間部分。
15.根據(jù)至少權(quán)利要求3所述的壓花輥,其特征在于,在所述壓花凸起(P3)的至少某些部分中,所述第一邊(FA)和所述第二邊(FB)相對于徑向方向(RA,RB)形成不同的角。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓花輥,其特征在于,所述壓花輥包括多個相鄰的線性壓花凸起(P3),并且所述相鄰的壓花凸起在其縱向延伸部的至少一個部分中在一側(cè)的側(cè)表面(FA)比在相對側(cè)上的側(cè)表面(FB)具有更大的傾角。
17.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項或多項所述的壓花輥,其特征在于,所述壓花輥包括多個相鄰的線性壓花凸起(P3),所述多個相鄰的線性壓花凸起在其延伸部的至少一個部分中具有一致取向的曲率,相鄰的線性壓花凸起被彼此圍繞。
18.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項或多項所述的壓花輥,其特征在于,在所述壓花輥(3)的圓柱形表面的至少某些部分中,所述壓花凸起彼此相鄰地布置有能沿著所述壓花凸起的線性延伸部變化的相互距離。
19.根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項或多項所述的壓花輥,其特征在于,至少某些所述壓花凸起具有曲線形狀,所述曲線形狀具有拱背線和拱腹線,并且在所述拱背線上的所述與應(yīng)力有關(guān)的特征相對于在所述壓花凸起的拱腹線上的所述與應(yīng)力有關(guān)的特征是不同的。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的壓花輥,其特征在于,所述壓花凸起的邊在所述拱腹線上較傾斜,而在所述拱背線上較不傾斜。
21.一種壓花單元,所述壓花單元包括根據(jù)以上權(quán)利要求中的一項或多項所述的至少一個壓花輥,所述壓花輥與壓力構(gòu)件(5)協(xié)同操作;其中,在所述壓力構(gòu)件(5)與所述壓花輥(3)之間限定有壓花輥縫(Gl);并且其中,幅狀材料或?qū)悠?Vl)的進(jìn)給路徑延伸通過所述壓花輥縫(G1)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的壓花單元,其中,所述壓力構(gòu)件是壓力輥(5)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的 壓花單元,其中,所述壓力輥具有與所述壓花輥協(xié)同操作的屈服圓柱形表面(5B)。
24.一種壓花單元,所述壓花單元包括:至少一個壓花輥(3),所述至少一個壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線(3A)和基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面具有多個壓花凸起(P3),所述壓花凸起具有線性延伸部;壓力構(gòu)件(5);壓花輥縫(G1),所述壓花輥縫限定在所述壓力構(gòu)件(5)和所述壓花輥(3)之間;幅狀材料或?qū)悠?Vl)的進(jìn)給路徑,所述幅狀材料或?qū)悠?Vl)的進(jìn)給路徑延伸通過所述壓花輥縫(Gl);其特征在于:所述壓花凸起(P3)沿著其線性延伸部相對于所述壓花輥(3)的轉(zhuǎn)動軸線(3A)具有能變化的傾角;并且,所述壓花凸起(P3)具有能沿著所述線性延伸部變化形狀的橫截面。
25.一種壓花單元,所述壓花單元包括:至少一個壓花輥(3),所述至少一個壓花輥具有轉(zhuǎn)動軸線(3A)和基本圓柱形的表面,所述基本圓柱形的表面具有多個壓花凸起(P3),所述壓花凸起具有線性延伸部,所述壓花凸起具有前表面和兩個側(cè)表面,所述兩個側(cè)表面相對于徑向中心線以相反的傾角傾斜;壓力構(gòu)件(5);壓花輥縫(G1),所述壓花輥縫限定在所述壓力輥與所述壓花輥(3)之間;幅狀材料或?qū)悠?Vl)的進(jìn)給路徑,所述幅狀材料或?qū)悠?Vl)的進(jìn)給路徑延伸通過所述壓花輥縫(Gl);其特征在于,所述壓花單元包括多個相鄰的壓花凸起(P3),并且,在所述相鄰的壓花凸起的縱向延伸部的至少一個部分中,所述相鄰的壓花凸起在一側(cè)上的側(cè)表面比在相對側(cè)上的側(cè)表面具有更大的傾角。
26.一種用于對纖維素幅狀材料壓花的方法,所述方法包括以下步驟:根據(jù)進(jìn)給方向進(jìn)給所述幅狀材料通過形成在壓花輥(3)與壓力構(gòu)件(5)之間的壓花輥縫(G1),所述壓花輥圍繞轉(zhuǎn)動軸線(3A)轉(zhuǎn)動并且設(shè)有具有線性延伸部的壓花凸起(P3),所述幅狀材料(Vl)由于所述壓力構(gòu)件(5)和所述壓花輥(3)之間協(xié)同操作而變形,在所述幅狀材料中形成具有線性延伸部的壓花突出物;其特征在于,所述壓花突出物具有能相對于所述進(jìn)給方向變化的傾角,并且其中,所述幅狀材料經(jīng)受能沿著所述突出物的線性延伸部變化的壓花程度。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其特征在于,所述壓力構(gòu)件是壓力輥(5)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其特征在于,所述壓力輥(5)包括與所述壓花輥(3)協(xié)同操作的屈服圓柱形表面(5B),并且,所述幅狀材料(Vl)由于將所述壓花輥(3)的壓花凸起(P3)穿透進(jìn)入所述壓力輥(5)的屈服圓柱形表面(5B)而變形。
29.根據(jù)權(quán)利要求26、27或28所述的方法,其特征在于,所述壓花程度根據(jù)所述壓花突出物的傾角而變化。
30.根據(jù)權(quán)利要求26至29中的一項或多項所述的方法,其特征在于,在所述幅狀材料中沿著至少某些所述壓花突出物壓印,壓花程度能以直接的方式相對于相應(yīng)的壓花凸起的傾角變化,較小的壓花程度對應(yīng)于所述壓花突出物相對于所述進(jìn)給方向的較小傾角,并且較大的壓花程度對應(yīng)于所述突出物的較大的傾角。
31.根據(jù)權(quán)利要求26至30中的一項或多項所述的方法,其特征在于,沿著所述壓花凸起的延伸部調(diào)節(jié)所述壓花程度,為壓花凸起提供具有能沿著其線性延伸部變化的橫截面。
32.根據(jù)權(quán)利要求26至31中的一項或多項所述的方法,其特征在于,在所述幅狀材料上產(chǎn)生能沿著其線性延伸部形狀變化的壓花突出物。
33.根據(jù)權(quán)利要求26至32中的一項或多項所述的方法,其特征在于,在所述幅狀材料上產(chǎn)生具有能沿著其線性延伸 部變化形狀的橫截面的壓花突出物。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其特征在于,產(chǎn)生能沿著其線性延伸部變化高度的壓花突出物。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或34所述的方法,其特征在于,產(chǎn)生具有能沿著其線性延伸部變化傾角的至少一個邊的壓花突出物。
36.根據(jù)權(quán)利要求26至35中的一項或多項所述的方法,其特征在于,對所述幅狀材料壓花,在所述幅狀材料上形成相鄰的壓花突出物;在所述幅狀材料的至少某些區(qū)域中,所述壓花突出物具有能沿著所述突出物的延伸部變化的距離;并且,所述幅狀材料以能根據(jù)所述壓花線之間的相互距離而變化的壓花程度來被壓花。
37.一種纖維素幅狀材料,所述纖維素幅狀材料包括至少一個層片,所述至少一個層片被壓花有多個線性壓花突出物,其特征在于,所述壓花突出物具有能沿著縱向方向變化的傾角,并且,所述幅狀材料具有能沿著所述壓花突出物的延伸部變化的壓花程度。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的幅狀材料,其特征在于,所述壓花突出物的壓花程度根據(jù)壓花突出物的相對于所述縱向方向的傾角而變化。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的幅狀材料,其特征在于,所述壓花程度隨著壓花線相對于所述縱向方向的傾斜角增大而增大。
40.根據(jù)權(quán)利要求37至39中的一項或多項所述的幅狀材料,其特征在于,在所述幅狀材料的至少某些部分中,所述壓花突出物具有能變化的相互距離,并且,所述壓花程度根據(jù)相鄰的壓花突出物之間的相互距離而變化。
41.根據(jù)權(quán)利要求37至40中的一項或多項所述的幅狀材料,其特征在于,所述壓花突出物中的至少某些具有能沿著其線性延伸部變化的深度。
42.根據(jù)權(quán)利要求37至41中的一項或多項所述的幅狀材料,其特征在于,所述壓花突出物中的至少某些具有沿著其線性延伸部變化傾角的至少一個邊。
43.根據(jù)權(quán)利要求37至42中的一項或多項所述的幅狀材料,其特征在于,至少在所述幅狀材料的某些部分中,所述壓花突出物彼此相鄰地布置并具有一致的曲率,相鄰的壓花突出物的部分插入彼此中。
44.一種纖維素幅狀材料,所述纖維素幅狀材料包括多個相鄰的線性壓花突出物,每個壓花突出物都具有前表面、傾斜的第一邊和傾斜的第二邊,其特征在于,所述第一邊的傾角和所述第二邊的傾角彼此不同。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的幅狀材料,其特征在于,相鄰的壓花突出物的沿著一個方向取向的全部側(cè)表面相對于沿著相反方向取向的側(cè)表面具有基本不同的傾角。
【文檔編號】B31F1/07GK103561946SQ201280026883
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月19日
【發(fā)明者】M·格利 申請人:雕刻解決方案有限責(zé)任公司