[发明专利]压花辊、压花单元、压花方法和压花产品

说明书

技术领域

本发明涉及棉纸或绉纸生产领域，具体为卫生纸、厨房用纸、一次性手巾纸或餐巾纸和类似物。更具体地，本发明涉及对用于机械地处理棉纸的压花单元的改进和压花方法的改进。

背景技术

绉纸或棉纸用于生产用于日常和家庭用途、专业用途以及工业用途的各种制品。尤其，棉纸用于制成具有卷或片形式的卫生纸、厨房用纸和其它产品。在许多应用中，棉纸经受机械压花处理。压花处理实质上是进给单层片或多层片棉纸通过限定在压花辊与压力辊之间的辊缝。压花辊设有凸起，所述凸起与压力辊的表面协同操作。在某些实施例中，压花辊和压力辊二者由诸如钢的硬材料制成，并且分别设有彼此啮合的凸起和腔体。

在其它更为普遍的实施例中，压花辊设有凸起，所述凸起穿透设置在压力辊上的弹性屈服的涂层，使该层相对于基本平滑的圆柱形状变形，所述基本平滑的圆柱形状是该层当压力辊休止而不与压花辊接触时所呈现的形状。两个辊压在彼此上，使得凸起由于压力辊的屈服涂层的压缩变形而穿透所述压力辊的侧面。形成穿过辊缝的幅状材料的纤维素材料在具有与压花辊的压花凸起的图案相对应的图案的压花突出物形成的情况下永久地变形，所述辊缝形成在两个辊之间。

压花导致纸层片的纤维素纤维产生高机械应力和局部破损。

压花既用于美观原因，以便装饰纸层片，并且最重要的用于技术功能原因，例如，以便在形成多层片幅状材料的几个层片之间产生例如相互胶合的区域。胶施加到压花突出物的外表面，从而实现将胶施加到限定区域。压花还用于修改、改变或改善棉纸的特定特征，例如，厚度、柔软度和吸收能力。

由于形成层片的纤维素纤维在通过压花而变形的区域中所受到的高应力，压花凸起的形状、压花凸起的尺寸和压花凸起的布置不能随意选择，而是必须考虑到对压花图案的选择施加约束的特定限制性准则。因此，当生产新压花图案时，总是需要在图案必须遵从的技术功能要求与纸没有受到过大应力的要求之间找到平衡，因为如果纸受到过大应力，则可以导致纤维素材料局部破损或过度弱化。

压花辊在其圆柱形表面上被雕刻以产生压花凸起。早期雕刻技术涉及通过去除碎屑的机械加工。更现代的雕刻技术基于激光和化学蚀刻的使用。在压花辊使用老雕刻技术雕刻（例如，形成截棱锥形状的凸起）的情况下，所获得的纤维素材料的层片的变形被均匀分布。反之亦然，由于各向异性的纤维素纤维的布置，所述层片的弱化是非均质的，如以下将解释。

借助当前的雕刻技术（通过化学蚀刻而使压花图案具有斑驳的形状），大大改善了压花图案的外观，但是层片不再均匀地变形；因此，除了非均质的弱化以外，这还致使层片非均质地伸长，所述伸长导致皱褶的形成，正被处理的层片的局部变松和滑移。

如本领域的技术人员已知，通常借助湿式工艺或水基工艺生产棉纸。在精炼机中生产具有小于5%的干量百分比且典型地在2%至4%的量级的干量百分比的水和纤维素纤维的浆体。在添加诸如防潮树脂、染料或类似物的任何必要的添加剂的情况下，浆体从流浆箱分配到成形网或成形毡上。通过随后的步骤，水逐渐地从形成在成形网或毡上的浆体层排出以增大浆体层内部的干物质的百分比。在干物质的百分比达到足以使如此形成的纤维素材料的层具有充足的机械强度之后，纤维层被传递到干燥装置，例如，扬克烘缸（Yankee cylinder），一系列干辊或类似物。

由于这样的方法，即，在所述方法中在进给方向与成形网的进给方向一致的情况下纤维通过来自流浆箱的线性喷嘴的浆体的连续流动而分配在成形网上，虽然在浆体中纤维呈现出完全随机的取向，但是一旦浆体已经分配在成形网上，则纤维的大部分在沿着机器方向的优选取向下布置，所述沿着机器方向即是沿着与成形网的行进方向平行的方向。这确保完成的纤维素材料具有各向异性的机械强度特征，并且更具体地，具有沿着横向方向的更小强度和沿着纵向方向即沿着机器方向的更大强度。这对将在纤维素材料上生产的压花突出物和压花凸起的形状和取向造成又一些限制。

通常，凸起、并且因此在纸上的压花突出物具有简单的几何形状，典型地具有截棱锥形状或截锥形状。在某些情况下，压花遵循更加复杂的图案，在辊上的压花凸起和在纸上的压花突出物具有线性趋势，但是尽管如此具有有限的长度。

EP-A-0955157公开了一种用于压花和连结层片以生产多层片幅状材料的方法和设备。

US-A-2006/0286885和EPj-A-1708872公开了压花产品，所述压花产品具有点状几何形状的压花凸起，所述压花凸起具有侧表面，所述侧表面在凸起的不同边上具有不同的倾角。

发明内容