Bahn- oder blattförmiges Material aus mindestens zwei Lagen mit Prägemuster

Abstract

 Bahn- oder blattförmiges Material aus mindestens zwei Lagen, mit einem Prägemuster, das aus einer Vielzahl von einzelnen, die Lagen quer zur Lagenrichtung deformierenden und miteinander verbindenden Einprägungen besteht, die durch jeweils ausgehend von den beiden außenliegenden Lagen nach innen versenkt liegende Prägegebiete, die quer zur Lagenrichtung zumindestens teilweise überlappen, gebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prägegebiete zumindest teilweise flächige Gebiete (24; 25, 26, 27) sind, die quer zur Lagenrichtung jeweils mit mindestens einem weiteren flächigen Gebiet zumindest teilweise überlappen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein bahn- oder blattförmiges Material aus mindestens zwei Lagen, mit einem Prägemuster, das aus einer Vielzahl von einzelnen, die Lagen quer zur Lagenrichtung deformierenden und miteinander verbindenden Einprägungen besteht, die durch jeweils ausgehend von den beiden außenliegenden Lagen nach innen versenkt liegende Prägegebiete, die quer zur Lagenrichtung zumindest teilweise überlappen, gebildet sind.

[0002] Ein aus mehreren Lagen bestehendes bahnförmiges Material wird herkömmlicherweise verbunden, indem die Lagen zwischen zwei Walzen gebracht werden, von denen zumindestens eine die Einprägungen in das bahnförmige Material ein bringt, wobei an diesen Einprägungen in der Regel durch Formschluß, aber auch durch chemisch-physikalische Maßnahmen, verbindungspunkte hergestellt werden. Das so entstandene bahnförmige Material kann dann gegebenenfalls weiterbehandelt werden, z. B. zu den bekannten Hygiene-Zellstofftüchern geschnitten werden.

[0003] Bei den Prägeverfahren unterscheidet man die Wildprägung, bei der eine Prägewalze gegen eine glatte Gegenwalze läuft, die gegebenenfalls eine elastische Beschichtung aufweist. Bei der Unionprägung laufen eine Matritzenwalze und eine Patritzenwalze gegeneinander und erzeugen durch die entstehende Prägung eine Verbindung der bahnförmigen Materialien. Sowohl bei der Wild- als auch bei der Unionprägung sind die Einprägungen auf der einen Seite des bahnförmigen Materials konkav nach innen gerichtet und stehen von der anderen Seite konvex nach außen hervor. Diese konvex erhabenen Stellen verleihen dem geprägten Material einen rauhen Charakter und sollten daher vermieden werden.

[0004] In Figur 4 ist eine Schnittansicht durch ein Zellstofftuch 40 dargestellt, das aus vier Bahnen 41, 42, 43, 44 besteht, welche an der Einprägung 45 durch das Wildprägeverfahren miteinander verbunden sind. Neben dem schon erwähnten Hervortreten einer konkaven Erhebung aus der Oberfläche 46 der Lage 44 tritt zusätzlich das Problem auf, daß die einzelnen Lagen 41, 42, 43, 44 unterschiedliche Fließwege 47, 47

zurücklegen müssen, wie beispielsweise für die Bahnen 41 und 44 angegeben, was einen unterschiedlichen Einzug der einzelnen Lagen nach sich zieht.

[0005] Das Problem der konkav erhabenen Prägepunkte wird bei dem in der DE 94 06 026 U1 offenbarten Kopf-auf-Kopf-Prägeverfahren dadurch gelöst, daß aus den gegenüberstehenden Prägewalzen erhabene Prägenoppen ausgebildet sind, welche auf den Lagen beispielsweise eines Zellstofftuches 50, wie in Figur 5 dargestellt, konkav nach innen gewölbte Prägepunkte 56 bilden, die quer zur Lagerichtung miteinander fluchten. In den Bodenbereichen dieser Prägepunkte 56 werden die Lagen 51, 52, 53, 54 des bahnförmigen Materials durch die Prägewirkung miteinander verbunden. Dieses Verfahren gibt dem bahnförmigen Material auf beiden Seiten ein glattes Aussehen. Weiterhin bestehen bleibt allerdings das Problem der unterschiedlichen Fließstrecken zwischen den einzelnen Lagen, wie es bei dem in Figur 5 dargestellten Zellstofftuch 50 beispielsweise für die Bahnen 51 und 54 durch 55 bzw. 55' angegeben ist.

[0006] Die mit Prägepunkten arbeitenden Verfahren schränken die optische Gestaltung der Oberflächenstruktur des bahn- oder blattförmigen Materials stark ein.

[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein bahn- oder blattförmiges Material zur Verfügung zu stellen, bei dem die einzelnen Lagen durch Prägen verbunden werden, wobei eine vielfältige Gestaltung der Oberflächen bei sicherem Zusammenhalt der Lagen möglich sein soll.

[0008] Diese Aufgabe wird durch das bahn- oder blattförmige Material nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Prägegebiete zumindest teilweise flächige Gebiete sind, die quer zur Lagenrichtung jeweils mit mindestens einem weiteren flächigen Gebiet zumindest teilweise überlappen. Die Verbindung der einzelnen Lagen erfolgt bei der Erfindung durch kleine überlappende Bereiche gegebenenfalls verschieden großer flächiger Gebiete, die durch entsprechende auf den Prägeformen vorgesehenen Prägeflächen dem Material aufgegeben werden. Die Prägeflächen und damit die flächigen Gebiete sind dabei praktisch beliebig gestaltbar, so daß auf unterschiedliche Designs des zu prägenden bahnförmigen Materials Rücksicht genommen werden kann. Bisher ist mit Flächenprägungen keine dauerhafte Verbindung von Lagen eines bahnförmigen Materials erreicht worden. Erst mit den erfindungsgemäß vorgesehenen überlappenden Bereichen kann eine flächen-geprägte Oberflächenstruktur erreicht werden, bei der bei gutem Zusammenhalt der Lagen die untschiedlichsten Dekore möglich sind. Zudem wird der unterschiedliche Fließweg der einzelnen Bahnen durch zweckmäßige Anordnung der flächigen Gebiete minimiert.

[0010] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Größe und/oder die Form der flächigen Gebiete abhängig vom Fließverhalten des Lagenmaterials so gewählt, daß ein Einreißen der Lagen in den Umfangsbereichen der flächigen Gebiete vermieden wird.

[0011] Weiter vorteilhaft ist in quer über das Material verlaufenden Streifenbereichen gleicher Breite die Gesamtfläche der überlappenden Bereiche der flächigen Gebiete im wesentlichen konstant. Hierdurch wird ein gleichmäßiges Fließverhalten aller Lagen erreicht. Dazu sind bevorzugt auf den beiden Prägeformen die gegebenenfalls unterschiedlich großen Prägeflächen so angeordnet, daß sie auf jeder Prägeform zu etwa gleichen Flächenanteilen verteilt sind.

[0012] Die Lagen des bahn- oder blattförmigen Materials können aus Kunststoff oder Zellstoff bestehen, und zumindest die Prägegebiete können mit einem Klebemittel versehen sein.

[0013] Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung durch Beispiele näher erläutert werden. Dabei zeigt:

Figur 1

einen stark vergrößerten schematischen Schnitt quer zur Lagenrichtung durch ein Hygiene-Zellstofftuch mit Prägeformen gemäß der vorliegenden Erfindung;

Figur 2

eine Draufsicht auf mehrere Hygiene-Zellstoffbahnen nach der Prägung mit großen und kleinen flächigen Gebieten;

Figur 3

eine schematische Darstellung von Berührungsflächen bei Prägeformen, wie Prägezylindern, die mit Prägeflächen gemäß der Erfindung versehen sind;

Figur 4

eine Schnittansicht ähnlich der Figur 1 für ein Hygiene-Zellstofftuch, das durch ein Wildprägeverfahren hergestellt ist; und

Figur 5

eine weitere Schnittansicht eines Hygiene-Zellstofftuches, das sich durch die Kopfauf-Kopf-Prägung ergibt.

[0014] In Figur 1 ist in einem stark vergrößerten schematischen Schnitt eine Hygiene-Zellstofftuch ausschnittsweise quer zur Lagenrichtung zwischen zwei Prägeformen 19 und 20 dargestellt. Das Hygiene-Zellstofftuch besteht dabei aus vier aufeinanderliegenden Lagen 15, 16, 17 und 18, die zwischen die Prägeformen 19 und 20 gezogen werden. Dabei weist die Prägeform 19 eine große Prägefläche 24 auf, der drei kleine Prägeflächen 25, 26 und 27 auf der Prägeform 20 gegenüberstehen. Bei einem gewissen Anpreßdruck wirkt die große Prägefläche 24 auf die vier Lagen 15, 16, 17 und 18 und erzeugt durch Mitwirkung der drei kleinen Prägeflächen 25, 26 und 27 als Verbindungsstellen überlappende Bereiche, die mit 22, 28, 29 und 30 bezeichnet sind, auf den Lagen. Die überlappenden Bereiche 22, 28, 29 und 30 liegen dabei tiefer als die erhabene Oberfläche 23 bzw. 23' des Zellstofftuches. Im Vergleich zu den Lagen 16 und 17 müssen die Lagen 15 und 18 einen längeren Fließweg zurücklegen. Der daraus resultierende unterschiedliche Lageneinzug ist mit dem Maßpfeil 21 bzw. 21' bezeichnet. Das Fließverhalten der einzelnen Lagen 15, 16, 17 und 18 zueinander und damit der Lageneinzug 21 bzw. 21' lassen sich bei der Gestaltung der Prägeflächen optimieren, so daß verhindert werden kann, daß die Lagen auf oder neben den Prägeflächen, beispielsweise bei 35, ab- oder einreißen. Dieser positive Effekt ist bei der Prägefläche 24 besonders deutlich erkennbar, an der die ihr zugewandten Lagen 15 und 16 einen deutlich geringeren Fließweg zurücklegen müssen, als wenn anstelle der Prägefläche 24 mehrere Prägenoppen, wie nach den Verfahren des Standes der Technik, vorgesehen wären. Je gleichmäßiger die Flächenpressung auf den überlappenden Bereichen, wie 22, 28, 29, 30, der flächigen Gebiete bzw. der Prägeflächen, wie 24, 25, 26, 27, erfolgt, desto mehr kann die Lagenhaftung verbessert werden. Es hat sich als optimal herausgestellt, die Berührungsflächen 36 und 37 von Prägeformen, in Figur 3 schematisch dargestellt, in axialer Richtung der Prägeformen so zu gestalten, daß entlang der Berührungsfläche 36, 37 der beiden Prägeformen, die in der Regel Prägezylinder sind, bei allen ihren möglichen Stellungen in etwa gleich ist. Dies bedeutet eine gleichmäßige Flächenpressung bei den einzelnen Projektionsebenen 38 und 39, die durch die Prägeflächen gebildet werden und somit eine gleichmäßige Verquetschung der einzelnen Lagen, da vermieden wird, daß einige verprägte Flächen zu sehr, andere wiederum nur wenig verquetscht werden. Der Grad der Verquetschung kann durch den Abstand 34 der beiden Prägeformen vorgegeben werden. Diese Vorgabe wird abhängig vom Verbindungsprinzip getroffen werden. Bei einer Verbindung der Lagen durch Formschluß wird der Abstand 34 in der Regel kleiner eingestellt als bei einer chemisch-physikalischen Verbindung, beispielsweise einer Adhäsiv-Verbindung mittels Klebstoff.

[0015] Die oben angesprochene Optimierung erlaubt dennoch eine freie Gestaltung der Prägeflächen, mit denen ein flächigeres Aussehen des zu prägenden Materials erzielt wird, wie beispielsweise der Figur 2 entnommen werden kann. Dort ist eine schematische Draufsicht auf einen Ausschnitt eines mehrlagigen Zellstofftuches 31 dargestellt, das mittels großer und kleiner Prägeflächen hergestellt wurde. Die strichpunktierte Linie 32 gibt die Kontur an, die durch eine große Prägefläche, wie die Prägefläche 24 in Figur 1, hervorgerufen ist, die Kontur der durch kleinere Prägeflächen, wie 25, 26, 27 in Figur 1, hervorgerufenen Einprägungen ist mittels der strichpunktierten Linie 33 dargestellt.

[0016] Mit der Erfindung ist es möglich, bahnförmige Materialien, beispielsweise Kunststoff-Folien, Zellstoffbahnen oder dergleichen durch chemische und/oder physikalische Anwendung oder formschlüssige Verbindung zu verprägen. Damit können auf der Oberfläche des bahnförmigen Materials Strukturen flächigen Charakters erzeugt werden. Die Prägestellen sind dabei ausschließlich nach innen gewölbt, so daß die Dicke des verprägten Materials nur von der Dicke der einzelnen Lagen abhängig ist.

[0017] Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Ansprüche

1. Bahn- oder blattförmiges Material aus mindestens zwei Lagen, mit einem Prägemuster, das aus einer Vielzahl von einzelnen, die Lagen quer zur Lagenrichtung deformierenden und miteinander verbindenden Einprägungen besteht, die durch jeweils ausgehend von den beiden außenliegenden Lagen nach innen versenkt liegende Prägegebiete, die quer zur Lagenrichtung zumindestens teilweise überlappen, gebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prägegebiete zumindest teilweise flächige Gebiete (24; 25, 26, 27) sind, die quer zur Lagenrichtung jeweils mit mindestens einem weiteren flächigen Gebiet zumindest teilweise überlappen.

2. Bahn- oder blattförmiges Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und/oder die Form der flächigen Gebiete (24; 25, 26, 27) abhängig vom Fließverhalten des Lagenmaterials so gewählt ist, daß ein Einreißen der Lagen (insbesondere 15, 18) in den Umfangsbereichen der flächigen Gebiete vermieden wird.

3. Bahn- oder blattförmiges Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in quer über das Material verlaufenden Streifenbereichen gleicher Breite die Gesamtfläche der überlappenden Bereiche (wie 22, 28, 29, 30) der flächigen Gebiete im wesentlichen konstant ist.

4. Bahn- oder blattförmiges Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (15, 16, 17, 18) aus Kunststoff bestehen.

5. Bahn- oder blattförmiges Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (15, 16, 17, 18) aus Zellstoff bestehen.

6. Bahn- oder blattförmiges Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die Prägegebiete mit einem Klebemittel versehen sind.

Zeichnung