I. Anwendungsgebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Prägewalze und ein Verfahren zum Erzeugen
eines Prägemusters in einer Materialbahn oder in einem Zuschnitt. Die Erfindung ist
insbesondere in Zusammenhang mit mehrlagigen Tissueservietten oder Tissuetaschentüchern
anwendbar, die aus mehreren Lagen Tissuepapier bestehen, wobei die Tissuelagen durch
Verprägen miteinander zusammengehalten werden.
II. Technischer Hintergrund
[0002] Es ist bekannt, in Maschinen zur Herstellung von Papiertaschentüchern eine Prägestation
anzuordnen, die die vorzugsweise aus Tissuepapier bestehende Materialbahn mit einem
Prägemuster versieht. Hierzu umfasst die Prägestation ein Walzenpaar, das zum einen
eine Prägewalze und zum anderen eine Gegenwalze aufweist. Zwischen den beiden Walzen
befindet sich ein Durchtritts- oder Prägespalt, durch den hindurch die Materialbahn
geführt wird. Die Prägewalze weist eine Vielzahl aus ihrer Mantelfläche radial hervorstehender
Prägestifte auf, während die Gegenwalze mit einer glatten Mantelfläche versehen ist.
[0003] Insbesondere Papiertaschentücher werden zum Erreichen einer hohen Produktivität häufig
mittels mehrbahniger Herstellungsmaschinen, die mehrere nebeneinander verlaufende
Nutzenreihen aufweisen, produziert. Im Übrigen weisen sie zum Zusammenhalten der Tissuelagen
typischerweise eine an ihrem Rand angeordnete Randprägung sowie eine von der Randprägung
umgebene, im Wesentlichen ungeprägte Spiegelfläche auf.
[0004] Während des Betriebs des gegenläufig rotierenden Walzenpaares treten vor allem in
mehrbahnigen Herstellungsmaschinen zur Herstellung randgeprägter Papiertaschentücher
aufgrund der Prägekräfte Walzenschwingungen auf, die sich nachteilig auf die Qualität
des Prägemusters in dem späteren Papiertaschentuch auswirken. Diesem als "Rattern"
bezeichneten Phänomen könnte durch eine insgesamt steifere Konstruktion der Walzen
sowie deren Lagerungen teilweise entgegengewirkt werden. Dies ist insbesondere wegen
der damit verbundenen, Abmessungs- und Gewichtszunahme der Walzen unerwünscht.
III. Darstellung der Erfindung
a) Technische Aufgabe
[0005] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prägewalze und ein Verfahren
zum Erzeugen eines Prägemusters in einer Materialbahn oder in einem Zuschnitt zu schaffen,
bei der bzw. bei dem in einer mehrbahnigen Herstellungsmaschine zur Herstellung randgeprägter
Papiertaschentücher möglichst keine Ratterschwingungen auftreten und gleichzeitig
die Steifigkeit der Walzenkonstruktion nicht erhöht werden muss.
b) Lösung der Aufgabe
[0006] Diese Aufgabe wird mittels einer Prägewalze und eines Verfahrens zum Erzeugen eines
Prägemusters mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 5 gelöst.
[0007] Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Eingriffsfläche, d.h. die Summe derjenigen
Stirnflächen von Prägestiften, die sich gleichzeitig mehr oder weniger in Eingriff
mit der zu prägenden Materialbahn befinden, im Wesentlichen konstant zu halten. Hierzu
wird ein quer über alle Nutzenreihen verlaufendes Eingriffsflächenband definiert,
das gedanklich über die in die Ebene abgewickelte Mantelfläche der Prägewalze gelegt
wird und so lang ist wie die Summe der Breiten aller Nutzenreihen. Die Breite des
Eingriffsflächenbandes wird erfindungsgemäß wenigstens in Abhängigkeit von dem auf
die Mantelfläche der Prägewalze bezogenen Durchmesser vorgegeben, vorzugsweise zusätzlich
in Abhängigkeit von der Höhe bzw. dem radialen Überstand der Prägestifte über die
Mantelfläche und/oder der Dicke der Materialbahn bzw. des Zuschnitts und/oder der
Weite des Prägespaltes. Die vorzugebende Breite des Eingriffsflächenbandes soll näherungsweise
die tatsächlichen Eingriffsverhältnisse zwischen den Prägestiften und der Materialbahn
widerspiegeln. Sie orientiert sich daher der Größenordnung nach an derjenigen Strecke,
über welche hinweg die Materialbahn bzw. der Zuschnitt beim Prägen ein- oder zusammengedrückt
wird. Vorzugsweise ist die Breite des Eingriffsflächenbandes kleiner als die vorgenannte
Strecke.
[0008] Eine im Wesentlichen konstante Eingriffsfläche im Sinne der vorliegenden Erfindung
bedeutet, dass ein zu berechnender Eingriffsparameter einen bestimmten Maximalwert
nicht überschreiten darf. Ein Beispiel für die Berechnung dieses Eingriffsparameters
wird später beschrieben. Dadurch, dass die vorgenannte Eingriffsfläche in diesem Sinne
im Wesentlichen konstant bleibt, treten zwischen Prägewalze und Gegenwalze kaum noch
Prägekraftschwankungen auf, die im Stand der Technik zu den unerwünschten Ratterschwingungen
führen. Die zwischen den beiden Walzen auftretenden Prägekräfte sind erfindungsgemäß
im Wesentlichen konstant, so dass Ratterschwingungen nicht mehr angeregt werden.
[0009] Eine im Wesentlichen konstante Eingriffsfläche kann beispielsweise durch eine bestimmte
Anordnung gleich groß dimensionierter Prägestifte auf der Mantelfläche der Prägewalze
erreicht werden. Zusätzlich oder alternativ ist denkbar, die Prägestifte mit verschieden
großen Stirnflächen für den Eingriff in die Materialbahn auszubilden und dadurch die
Eingriffsfläche konstant zu halten.
[0010] Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung am Beispiel einer vier-bahnigen
Herstellung von Papiertaschentüchern anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1:
- eine schematische Schnittdarstellung eines Prägewalzenpaares;
- Fig. 2:
- eine Teilabwicklung einer Prägewalzenoberfläche mit insgesamt vier Nutzenreihen;
- Fig. 3:
- ein aus dem Stand der Technik bekanntes Prägemuster für ein Papiertaschentuch;
- Fig. 4:
- ein mit der erfindungsgemäßen Prägewalze hergestelltes Prägemuster eines Papiertaschentuchs;
- Fig. 5:
- ein Diagramm, das Eingriffsflächen nach dem Stand der Technik sowie gemäß der vorliegenden
Erfindung gegenüber stellt;
- Fig. 6:
- ein Diagramm zur Gegenüberstellung eines herkömmlichen Prägemusters mit einem Referenzprägemuster;
- Fig. 7:
- ein Diagramm zur Gegenüberstellung eines erfindungsgemäß hergestellten Prägemusters
und des Referenzprägemusters; und
- Fig. 8:
- eine vergrößerte Darstellung des Details "X" aus Fig. 1 zur Erläuterung der Festlegung
der Breite des Eingriffsflächenbandes.
[0011] Fig. 1 zeigt eine im Uhrzeigersinn rotierende Prägewalze 1 sowie eine im Gegenuhrzeigersinn
rotierende Gegenwalze 4. Die Prägewalze 1 weist auf ihrer Mantelfläche 2 nur zum Teil
dargestellte Prägestifte 3 zum Einbringen von Prägevertiefungen in eine Materialbahn
6 auf, die in Fig. 1 von rechts nach links durch den Spalt zwischen den Walzen 1 und
4 hindurchgeführt wird. Die Manteloberfläche 5 der Gegenwalze 4 ist glatt ausgebildet,
d. h. sie weist keinerlei Prägevorsprünge auf.
[0012] Fig. 2 zeigt die Teilabwicklung der Mantelfläche 2 einer aus dem Stand der Technik
bekannten Prägewalze in die Ebene. Es sind insgesamt vier in Walzenaxialrichtung z
nebeneinander liegende Nutzenreihen N
1, N
2, N
3, N
4 mit der jeweiligen Breite b
N1, b
N2, b
N3, b
N4 zu erkennen, die die gesamte Breite der Materialbahn 6 ausfüllen. In jeder Nutzenreihe
N
1, N
2, N
3, N
4 erfolgt die Prägung eines Prägemusters auf die Materialbahn 6. Wie zu erkennen ist,
sind die Prägemuster in jeder Nutzenreihe N
1, N
2, N
3, N
4 in Umfangsrichtung der Prägewalze 1 bzw. Drehwinkelrichtung α zueinander versetzt.
[0013] Bei Papiertaschentüchern verwendete Prägemuster weisen im Allgemeinen eine Rechteckform
auf. Die in Fig. 2 gezeigten Prägemuster sind im Gegensatz dazu jeweils quadratisch
oder rechteckig. Bei den als Endprodukt entstehenden, fertigen Papiertaschentüchern
befindet sich das Prägemuster in Form einer Randprägung an deren Rand. Die Randprägung
umgibt oder umschließt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel vollständig eine zusammenhängende,
ungeprägte Spiegelfläche S, die sich in dem Innenfeld der Rändprägung befindet, wie
in Fig. 2 zu erkennen ist. Die Spiegelfläche S ist vorzugsweise größer oder gleich
einem Viertel der gesamten Produktfläche, d.h. der Gesamtfläche des Papiertaschentuches
umfassend die Spiegelfläche S und die Fläche der Randprägung. Ggf. kann ein schmaler,
ungeprägter Streifen zwischen der Randprägung und dem Produkt- bzw. Papiertaschentuchrand
einen weiteren Bestandteil der Gesamtfläche des Papiertaschentuchs darstellen. Etwaige
Logo- oder ähnliche Einprägungen in die Spiegelfläche S werden in diesem Zusammenhang
auch berücksichtigt, so dass die zugehörigen, im Verhältnis zu der Randprägung vergleichsweise
kleinen Prägeflächen auch nicht der Spiegelfläche S selbst zugerechnet werden. Im
Übrigen ist denkbar, dass die Randprägung die Spiegelfläche S nicht vollständig geschlossen
umlaufend, sondern lediglich teilweise umgibt.
[0014] Über die gesamte Breite der Materialbahn 6 sind in Fig. 2 zum Zwecke der Illustration
zwei gedachte Eingriffsflächenbänder EFB
1 und EFB
2 eingezeichnet. Diese Eingriffsflächenbänder weisen jeweils eine Breite Δl auf und
kennzeichnen exemplarisch diejenigen Eingriffsflächen A
e(α
1) und A
e(α
2) als die Summe der Stirnflächen derjenigen Prägestifte 3, die sich an verschiedenen
Winkelpositionen α
1 und α
2 der Abwicklung gleichzeitig im Eingriff befinden und somit zu den Zeitpunkten t
1 und t
2 an dem Prägevorgang beteiligt sind.
Zur Vermeidung der Ratterschwingungen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, durch Veränderung
des Prägemusters, Änderung der Anzahl der Prägepunkte und/oder der Größe der einzelnen
Prägepunkte die Eingriffsfläche im Wesentlichen konstant zu halten. Hierzu wird der
folgende Eingriffsflächenparameter M
e gebildet:
wobei
- Aemax =
- maximale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband während einer vollständigen Umdrehung
der Prägewalze 1 (über eine vollständige Abwicklung),
- Aemin =
- minimale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband während einer vollständigen Umdrehung
der Prägewalze 1 (über eine vollständige Abwicklung).
[0015] Im Wesentlichen konstant im Sinne der folgenden Erfindung soll vorzugsweise bedeuten,
dass bei zwei-bahnigen Herstellungsmaschinen mit zwei Nutzenreihen N
1, N
2 die Ungleichung
und bei vier-bahnigen Herstellungsmaschinen mit vier Nutzenreihen N
1, N
2, N
3, N
4 die Ungleichung
gilt. Die Berechnung des Eingriffsflächenparameters M
e erfolgt mit Hilfe der elektronischen Datenverarbeitung.
[0016] Anzustreben ist ein Eingriffsflächenparameter von M
e = 0 %, d. h. derjenige Zustand, in dem die Eingriffsfläche mathematisch exakt konstant
ist. Solange der Maximalwert des Eingriffsflächenparameters M
e die Höhe von 30 % bzw. 20 % nicht überschreitet, erhält man jedoch Prägeergebnisse,
die bei visueller Bewertung keine Rattermarken aufweisen.
[0017] In den Figuren 3 und 4 sind Prägemuster aus dem Stand der Technik sowie gemäß der
vorliegenden Erfindung einander gegenübergestellt. Fig. 3 zeigt den Teil eines herkömmlichen
Prägemusters, wie es auch mehrfach in Fig. 2 gezeigt ist. Der Prägestiftdurchmesser
zur Herstellung des Prägemusters gemäß Fig. 3 betrug 0,4 mm. Fig. 4 zeigt den Teil
eines Prägemusters, das der erfindungsgemäßen Bedingung einer im Wesentlichen konstanten
Eingriffsfläche Rechnung trägt. Wie zu erkennen ist, ist die Ecke des an sich quadratischen
Prägemusters in dem Übergangsbereich E abgerundet. Die Prägestiftdurchmesser zur Erzeugung
der Prägevertiefungen in dem Bereich E betrugen 0,5 mm, während die Prägestiftdurchmesser
zur Erzeugung der Prägevertiefungen außerhalb des Bereiches E 0,4 mm wie bei dem Prägemuster
gemäß Fig. 3 betrugen.
[0018] Fig. 5 zeigt eine Gegenüberstellung der Größe der Eingriffsflächen bei der Herstellung
des Prägemusters gemäß Fig. 3 und des Prägemusters gemäß Fig. 4 in Abhängigkeit von
dem Drehwinkel α. Neben den Eingriffsflächen für die insgesamt vier Nutzenreihen N
1, N
2, N
3, N
4 ist auch die über alle Nutzenreihen N
1, N
2, N
3, N
4 aufsummierte Eingriffsfläche dargestellt. In dem linken Diagrammhälfte der Fig. 5,
in welcher die Verhältnisse bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Prägemuster
dargestellt sind, pendelt die aufsummierte Eingriffsfläche zwischen den Werten von
ca. 80 mm
2 und ca. 190 mm
2. Im Gegensatz dazu wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, dass die Größe
der Eingriffsfläche nur zwischen ca. 80 mm
2 und ca. 90 mm
2 pendelt, wie der rechten Diagrammhälfte der Fig. 5 zu entnehmen ist. Die zugehörigen
Eingriffsflächenparameter M
e ergeben sich in Fig. 5 zu M
e = 44 % (linke Diagrammhälfte) und M
e = 11 % (rechte Diagrammhälfte). Dies zeigt anschaulich, wie erfindungsgemäß das Schwingen
der Größe der Eingriffsfläche minimiert und entsprechend Ratterschwingungen vermieden
werden können. Bei dem Ausführungsbeispiel mit vier Nutzenreihen N
1, N
2, N
3, N
4 bleibt der Eingriffsflächenparameter M
e weit unter 20 %.
[0019] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann Ratterschwingungen zusätzlich entgegen
gewirkt werden, indem die aufsummierte Eingriffsfläche so weit wie möglich reduziert
wird.
[0020] Fig. 8 zeigt das Detail "X" aus Fig. 1 zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Festlegung
der Breite Δl des Eingriffsflächenbandes EFB
1 bzw. EFB
2.
[0021] Beispielsweise kann für die Breite Δl die Strecke 2 x AB gewählt werden. Zur näherungsweisen
Modellierung der tatsächlichen Verhältnisse in dem Prägespalt wird für die in Fig.
8 gezeigte Strecke BD Folgendes angenommen:
wobei
- t =
- Dicke der Materialbahn (6) oder des Zuschnitts;
- h =
- radialer Überstand der Prägestifte (3) über die Mantelfläche (2); und
- s =
- Weite des Prägespaltes.
[0022] Ausgehend von dieser Annahme ergibt sich für die Breite Δl des Eingriffsflächenbandes:
wobei zusätzlich:
- R =
- auf die Stirnflächen der Prägestifte 3 bezogener Radius der Prägewalze (1).
Oder vereinfacht für die Praxis mit
- D =
- auf die Stirnflächen der Prägestifte 3 bezogener Durchmesser der Prägewalze 1 in mm
[0023] Eine alternative Möglichkeit, die Breite Δl des Eingriffsflächenbandes festzulegen,
besteht darin, die in Fig. 8 zu erkennende Strecke 2 x BC zu wählen. Zur näherungsweisen
Modellierung kann in diesem für die in Fig. 8 gezeigte Strecke BE Folgendes angenommen
werden:
wobei wiederum
- t =
- Dicke der Materialbahn (6) oder des Zuschnitts;
- h =
- radialer Überstand der Prägestifte (3) über die Mantelfläche (2); und
- s =
- Weite des Prägespaltes.
[0024] Ausgehend von dieser Annahme ergibt sich für die Breite Δl des Eingriffsflächenbandes
alternativ:
wobei wiederum zusätzlich:
- R =
- auf die Stirnflächen der Prägestifte 3 bezogener Radius der Prägewalze (1).
Oder vereinfacht für die Praxis mit
- D =
- auf die Stirnflächen der Prägestifte 3 bezogener Durchmesser der Prägewalze 1 in mm
[0025] Denkbar sind über die beiden oben genannten Möglichkeiten hinaus noch weitere Festlegungen
der Breite Δl des Eingriffsflächenbandes, die insbesondere auch empirisch ermittelt
werden können. Die Breite Δl sollte jedoch stets kleiner sein als die in Fig. 8 eingezeichnete
Strecke ΔM, über welche hinweg die Materialbahn 6 während des Prägevorgangs abweichend
von ihrer ursprünglichen Dicke t eingedrückt wird. Erfindungsgemäß sollen unabhängig
von der Wahl der Methode zur Festlegung der Breite Δl die oben genannten Ungleichungen
betreffend den Eingriffsflächenparameter M
e gelten.
[0027] Die Prägequalität eines erfindungsgemäß erzeugten Prägemusters wird zum einen von
der Ausbildung der Prägevertiefungen an sich (Eindringtiefe der Stifte in die Materialbahn)
und zum anderen von der Gleichmäßigkeit der Anordnung der Prägevertiefungen relativ
zueinander bestimmt. Die Prägequalität ist anhand von Graustufen des Prägemusters
beurteilbar. Die Intensität der Graustufen der einzelnen Prägevertiefungen stellt
ein Maß für die Qualität, d. h. für die Prägetiefe sowie die Geometrie des Prägepunktes,
dar.
[0028] Wie in Fig. 6 gezeigt, kann der Verlauf der Graustufen- bzw. Prägeintensität in Abhängigkeit
von dem Drehwinkel dargestellt werden. Für das herkömmliche Prägemuster ergibt sich
die in Fig. 6 unten gezeigte Kurve. In Fig. 6 oben ist der Verlauf der entsprechenden
Graustufen- bzw. Prägeintensität des idealen Referenzprägemusters dargestellt. Der
ideale Intensitätsmittelwert liegt bei 9,4 %, während der Intensitätsmittelwert bei
dem herkömmlichen Prägemuster bei 2,8 % liegt. Die ein Maß für den Ausschlag um den
Mittelwert darstellende Modulation liegt für das Referenzprägemuster bei 1,2 %, während
sie bei dem herkömmlichen Prägemuster 86,0 % beträgt.
[0029] Die Graustufen- bzw. Prägeintensität in einem ausgewählten Bereich ist in dem Diagramm
gemäß Fig. 7 in Form der dort unteren Kurve aufgetragen. Die obere Kurve entspricht
- wie in Fig. 6 - wieder dem idealen Referenzprägemuster. Der ausgewählte Bereich
zeichnet sich dadurch aus, dass er ein Bereich ist, in dem ein konstanter Verlauf
der Prägung erwartet wird, d.h. in dem sich die Durchmesser und die Anordnung der
Prägepunkte in Abhängigkeit von dem Abwicklungswinkel α nicht ändern. Wie zu erkennen
ist, liegt der Mittelwert der Prägeintensität des erfindungsgemäß hergestellten Prägemusters
bei 2,2 %, während derjenige des Referenzprägemusters bei 5,5 % liegt. Die Modulation
des erfindungsgemäß hergestellten Prägemusters beträgt 27,4 %, während diejenige des
Referenzprägemusters bei 0,8 % liegt.
[0030] Je näher die in den Fig. 6 bzw. 7 die untere Kurve an der in den Fig. 6 bzw. 7 oberen
Kurve liegt, umso besser ist die Qualität des hergestellten Prägemusters. Je kleiner
der tatsächlich erreichte Modulationswert ist, um so besser stimmt die Gleichmäßigkeit
des hergestellten Prägemusters mit der Gleichmäßigkeit des idealen Referenzprägemusters
überein.
[0031] Vergleicht man vor diesem Hintergrund die Abweichungen des erfindungsgemäß hergestellten
Prägemusters gemäß Fig. 7 mit den Abweichungen des herkömmlichen Prägemusters gemäß
Fig. 6, so ergibt sich, dass mit der vorliegenden Erfindung sowohl die Prägeintensität
(Dunkelheit der Prägepunkte) als auch die Gleichmäßigkeit der Prägepunktverteilung
verbessert werden konnte.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0032]
- 1
- Prägewalze
- 2
- Mantelfläche der Prägewalze
- 3
- Prägestifte
- 4
- Gegenwalze
- 5
- Mantelfläche der Gegenwalze
- 6
- Materialbahn
- E
- Übergangsbereich
- R
- Maschinenrichtung
- S
- Spiegelfläche
- EFB1 EFB2
- Eingriffsflächenband
- LB
- Länge des Eingriffsflächenbandes
- Δl
- Breite des Eingriffsflächenbandes
- N1, N2, N3, N4
- Nutzenreihen
- bN1, bN2, bN3, bN4
- Breiten der Nutzenreihen
1. Prägewalze zum Erzeugen eines Prägemusters durch Prägen einer Materialbahn (6) oder
eines Zuschnitts in einem Prägespalt, wobei sich das Prägemuster letztendlich auf
einem Endprodukt befindet und das Endprodukt vielfach in mehreren, nebeneinander verlaufenden
Nutzenreihen (N1, N2, N3, N4) mit Hilfe einer Herstellungsmaschine hergestellt wird, die von der Materialbahn
(6) oder dem Zuschnitt in einer Maschinenrichtung (R) durchlaufen wird, und wobei
das Prägemuster eine am Rand des Endproduktes angeordnete Randprägung sowie eine von
der Randprägung zumindest teilweise umgebene, im Wesentlichen ungeprägte Spiegelfläche
(S) aufweist, wobei die Prägewalze (1) eine Mantelfläche (2) mit mehreren Prägestiften
(3) umfasst, die jeweils eine von der Mantelfläche (2) abgewandte Stirnseite für den
Eingriff in die Materialbahn (6) oder den Zuschnitt aufweisen, wobei die Summe derjenigen
Flächen der Stirnseiten, die sich in einem gedachten, über die Abwicklung der Mantelfläche
(2) gelegten Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) in Eingriff befinden, eine Eingriffsfläche bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Prägestifte (3) derart auf der Mantelfläche (2) angeordnet und/oder die Flächen
deren Stimseiten derart bemessen sind, dass die Eingriffsfläche während einer vollständigen
Umdrehung der Prägewalze (1) im Wesentlichen konstant ist, wobei das Eingriffsflächenband
(EFB1, EFB2) eine Rechteckform mit einer vorgegebenen Breite (Δl) und einer Länge (LB) aufweist, die der Summe der quer zu der Maschinenrichtung (R) gemessenen Breiten
(bN1, bN2, bN3, bN4) aller Nutzenreihen (N1, N2, N3, N4) entspricht.
2. Prägewalze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite (Δl) des Eingriffsflächenbandes (EFB
1, EFB
2)
beträgt, wobei
R = auf die Stirnfläche der Prägestifte (3) bezogener Radius der Prägewalze (1);
h = radialer Überstand der Prägestifte (3) über die Mantelfläche (2);
t = Dicke der Materialbahn (6) oder des Zuschnitts; und
s = Weite des Prägespaltes.
3. Prägewalze nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite (Δl) des Eingriffsflächenbandes (EFB
1, EFB
2)
beträgt, wobei
R = auf die Stimfläche der Prägestifte (3) bezogener Radius der Prägewalze (1);
h = radialer Überstand der Prägestifte (3) über die Mantelfläche (2);
t = Dicke der Materialbahn (6) oder des Zuschnitts; und
s = Weite des Prägespaltes.
4. Prägewalze nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie für eine zwei-bahnige Herstellungsmaschine mit zwei Nutzenreihen (N
1, N
2) ausgelegt ist und die im wesentlichen konstante Eingriffsfläche bedeutet, dass für
einen Eingriffsflächenparameter M
e mit
wobei
Aemax = maximale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1); und
Aemin = minimale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1);
gilt.
5. Prägewalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
sie für eine vier-bahnige Herstellungsmaschine mit vier Nutzenreihen (N
1, N
2, N
3, N
4) ausgelegt ist und die im wesentlichen konstante Eingriffsfläche bedeutet, dass für
einen Eingriffsflächenparameter M
e mit
wobei
Aemax = maximale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1 , EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1); und
Aemin = minimale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1);
gilt.
6. Verfahren zum Erzeugen eines Prägemusters durch Prägen einer Materialbahn (6) oder
eines Zuschnitts in einem Prägespalt, wobei sich das Prägemuster letztendlich auf
einem Endprodukt befindet und das Endprodukt vielfach in mehreren, nebeneinander verlaufenden
Nutzenreihen (N1, N2, N3, N4) mit Hilfe einer Herstellungsmaschine hergestellt wird, die von der Materialbahn
(6) oder dem Zuschnitt in einer Maschinenrichtung (R) durchlaufen wird, und wobei
das Prägemuster eine am Rand des Endproduktes angeordnete Randprägung sowie eine von
der Randprägung zumindest teilweise umgebene, im Wesentlichen ungeprägte Spiegelfläche
(S) aufweist, und wobei eine Prägewalze (1) mit einer Mantelfläche (2) mit mehreren
Prägestiften (3) verwendet wird, die jeweils eine von der Mantelfläche (2) abgewandte
Stirnseite für den Eingriff in die Materialbahn (6) oder den Zuschnitt aufweisen,
wobei die Summe derjenigen Flächen der Stirnseiten, die sich in einem gedachten, über
die Abwicklung der Mantelfläche (2) gelegten Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) in Eingriff befinden, eine Eingriffsfläche bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Ausbilden von das Prägemuster repräsentierenden Prägevertiefungen derart in die
Materialbahn oder den Zuschnitt eingegriffen wird, dass die Eingriffsfläche während
einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1) im Wesentlichen konstant ist, wobei
das Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) eine Rechteckform mit einer vorgegebenen Breite Δl und einer Länge LB aufweist, die der Summe der quer zu der Maschinenrichtung (R) gemessenen Breiten
(bN1, bN2, bN3, bN4) aller Nutzenreihen (N1, N2, N3, N4) entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite (Δl) des Eingriffsflächenbandes (EFB
1, EFB
2) zu
gewählt wird, wobei
R = auf die Stimfläche der Prägestifte (3) bezogener Radius der Prägewalze (1);
h = radialer Überstand der Prägestifte (3) über die Mantelfläche (2);
t = Dicke der Materialbahn (6) oder des Zuschnitts; und
s = Weite des Prägespaltes.
8. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Breite (Δl) des Eingriffsflächenbandes (EFB
1, EFB
2) zu
gewählt wird, wobei
R = auf die Stirnfläche der Prägestifte (3) bezogener Radius der Prägewalze (1);
h = radialer Überstand der Prägestifte (3) über die Mantelfläche (2);
t = Dicke der Materialbahn (6) oder des Zuschnitts; und
s = Weite des Prägespaltes.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Materialbahn (6) oder der Zuschnitt in einer zwei-bahnigen Herstellungsmaschine
mit zwei Nutzenreihen (N
1, N
2) geprägt wird und die im wesentlichen konstante Eingriffsfläche bedeutet, dass für
einen Eingriffsflächenparameter M
e mit
wobei
Aemax = maximale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1); und
Aemin = minimale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1);
gilt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Materialbahn (6) oder der Zuschnitt in einer vier-bahnigen Herstellungsmaschine
mit vier Nutzenreihen (N
1, N
2, N
3, N
4) geprägt wird und die im wesentlichen konstante Eingriffsfläche bedeutet, dass für
einen Eingriffsflächenparameter M
e mit
wobei
Aemax = maximale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1); und
Aemin = minimale Eingriffsfläche in dem Eingriffsflächenband (EFB1, EFB2) während einer vollständigen Umdrehung der Prägewalze (1);
gilt.
11. Papiertaschentuch,
dadurch gekennzeichnet, dass
es mit einem Prägemuster versehen ist, das nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche
6 bis 10 erzeugt wurde.