DE1248453B

DE1248453B - Device for joining at least two sheets of paper

Info

Publication number: DE1248453B
Application number: DEK57070A
Authority: DE
Inventors: Frank E Davis; James T Gresham; Howard B Palmer
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1964-09-08
Filing date: 1965-09-08
Publication date: 1967-08-24

Description

Vorrichtung zum Verbinden von mindestens zwei Bahnen aus Papier Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden von - mindestens zwei Bahnen aus Papier mittels zweier zusammenwirkender Prägewälzen, deren über den Walzenumfang verteilte Prägenasen mit ihren Stirnflächen gegeneinander ab= laufen.Device for joining at least two sheets of paper Die The invention relates to a device for connecting at least two Sheets of paper by means of two cooperating embossing rollers, whose over the roller circumference distributed embossing noses with their end faces running off against each other.

Diese Vorrichtung soll vornehmlich, aber nicht ausschließlich, zum Verarbeiten von mehrschichtigen Produkten aus dünnem, gekrepptem Papier oder dünner, gekieppter Watte geeignet sein. Solche Produkte werden wegen ihrer großen Fiauschigkeit, beispielsweise für Verpacktingszwecke u. dgl. benötigt.This device is primarily, but not exclusively, for Processing of multi-layer products made of thin, creped paper or thin, crimped wadding should be suitable. Such products are popular because of their great fluffiness, for example for packaging purposes and the like.

Zum Verbinden der einzelnen Schichten eines mehrschichtigen Papierprodukts wurde bereits die Verwendung von drehbar-gelagerten'Prägescheiben oder Prägerädern vorgeschlagen, die- mit eitler angetriebehen zylindrischen Walze so zusammenarbeiten, daß das zwischen der Walze und den Scheiben durchlaufende Produkt miteinander verbunden wird. Einige der Scheiben 'sind dabei mit einem teilkontinuierlichen Umfang versehen, d: h., es sind am Scheibenumfang einzelne Aussparungen angebracht, und zwar seitlich neben den kontinuierlichen Bereichen des ursprünglichen Scheibenumfangs und im Kontakt mit diesen. Dadurch sollen die einzelnen Schichten des Papierprodukts miteinander verbunden werden, ohne daß längs der Prägelinien eine unzulässige Streckung oder Verlängerung des Materials auftritt. ' Ebenso sind bereits Vorrichtungen 'bekannt; bei denen zwei Papierbahnen je zwischen zwei-Prägewalzen durchlaufen, deren eine Prägenasen besitzt, die in entsprechende Vertiefungen -in der anderen Walze eingreifen und dabei der Papierbahn eine Struktur erteilen. Die Prägewalzen sind dabei so angeordnet, daß die mit Prägenasen versehene Walze für die eine Papierbahn mit der mit Prägenasen versehenen Walze für die andere Papierbahn dergestalt zusammenarbeitet, daß die Prägenasen der beiden Walzen mit ihren Stirnflächen aufeinander ablaufen und "dabei die beiden strukturierten Papierbahnen jeweils an ihren Einprägungen mittels Leim miteinander verklebt werden.For joining the individual layers of a multi-layer paper product was already the use of rotatably mounted embossing disks or embossing wheels suggested that the cylindrical roller work together with eitler that the product passing through between the roller and the discs is connected to one another will. Some of the disks are provided with a partially continuous circumference, In other words, there are individual recesses on the circumference of the disk, to be precise on the side next to the continuous areas of the original disc circumference and in contact with these. This is intended to interconnect the individual layers of the paper product be connected without an impermissible stretching or along the embossed lines Lengthening of the material occurs. 'Devices are also already known'; in which two paper webs each pass between two embossing rollers, one of which Has embossing lugs that engage in corresponding depressions in the other roller and thereby give the paper web a structure. The embossing rollers are arranged in such a way that that the roller provided with embossing lugs for one paper web with the one with embossing lugs provided roller for the other paper web cooperates in such a way that the Embossing noses of the two rollers run off one another with their end faces and "thereby the two structured paper webs each at their embossing with glue are glued together.

Außerdem sind auch noch Prägewalzen mit mit ebenen Stirnflächen versehenen, pyramidenförmigen Prägenasen bekannt. Diese dienen jedoch nicht zum Verbinden von Papierbahnen, sondern - werden in Vorrichtungen zum Restaurieren von - Lochkarten od. dgl. verwendet.In addition, there are also embossing rollers with flat end faces, pyramidal embossing noses known. However, these are not used to connect Paper webs, but - are used in devices for the restoration of - punch cards or the like. Used.

'Mit all diesen bisher bekannten Prägevorrichtungen konnten keine befriedigenden Ergebnisse erzielt werden, wenn Schichten aus -grob gekrepptem oder aus unterschiedlich gekrepptem -Seidenpapier, das grob gekreppte Bereiche enthält, miteinander auch ohne Klebemittel verbunden werden sollten. Mit der vorliegenden Erfindung soll nunmehr eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der auch das- Verbinden solcher Schichten -möglich ist.With all of these previously known embossing devices, no satisfactory results could be achieved if layers of - roughly creped or differently creped - tissue paper containing roughly creped areas were to be connected to one another even without adhesive. The present invention is now intended to create a device with which it is also possible to connect such layers.

Erfindungsgemäß - wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Stirnflächen der Prägenasen'Profilierungen aufweisen und daß Vorsprünge in den Stirnflächen der Prägenasen- der einen Prägewalze bei Drehung der Walzen in entsprechend - profilierte Nuten in den Stirnflächen der Prägenasen der anderen Prägewalze eingreifen.According to the invention - this goal is achieved in that the end faces of the embossing nose profiles and that projections in the end faces of the Embossing nose - the one embossing roller when rotating the rollers in correspondingly - profiled Engage grooves in the end faces of the embossing lugs of the other embossing roller.

Mit einer so ausgebildeten Vorrichtung wird erstmals der aufgezeigte Nachteil der bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art überwunden.With a device designed in this way, the shown is the first time The disadvantage of the previously known devices of this type has been overcome.

DieErfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei stellt dar F i g. 1 die Seitenansicht eines Paares erfindungsgemäß ausgebildeter " Prägewalzen -im Betriebszu= stand, F i g. 2 zwei miteinander im Eingriff befindliche Prägenasen der Prägewalzen gemäß F i g: 1 in vergrößertem Maßstab, " F i g. 3 in nochmals vergrößertem Maßstab einen Schnitt in der Ebene 3-3 der F i g. 2 (wobei jedoch aus Gründen einerbesseren übersieht der Abstand der Prägenasen von einander übertrieben groß dargestellt ist), Fig.4 und 5 Ansichten der Stirnflächen der Prägenasen in Richtung der Pfeile 4-4 bzw 5-5 in F i g. 3, jedoch in einem verminderten Maßstab, F i g. 6 schematisch die Abwicklung der Oberfläche einer der Prägewalzen gemäß F i g. 1, F i g. 7 die perspektivische Ansicht eines mehrschichtigen, unterschiedlich gekreppten Papierprodukts, das mit der Vorrichtung gemäß F i g. 1 bis 6 vorteilhaft verarbeitbar ist.The invention is explained in more detail below in an exemplary embodiment with reference to the drawings. F i g. 1 shows the side view of a pair of "embossing rollers designed according to the invention - in the operating state, FIG. 2 two embossing lugs of the embossing rollers which are in engagement with one another according to FIG. 1 on an enlarged scale," FIG. 3 shows, on a further enlarged scale, a section in the plane 3-3 of FIG. 2 (although the distance between the embossing noses is shown in an exaggerated manner for the sake of better), FIGS. 4 and 5 are views of the end faces of the embossing noses in the direction of arrows 4-4 and 5-5 in FIG. 3, but on a reduced scale, FIG. 6 schematically the development of the surface of one of the embossing rollers according to FIG. 1, Fig. 7 shows the perspective view of a multilayered, differently creped paper product which is produced with the device according to FIG. 1 to 6 can be advantageously processed.

Die zeichnerisch dargestellte Prägevorrichtung enthält zwei Prägewalzen 10 und 11, deren Achsen einander parallel verlaufen und deren Umfang mit Prägenasen 12 bzw. 13 versehen ist. Diese Walzen 10 und 11 sind synchron miteinander durch eine geeignete, nicht weiter gezeigte Einrichtung so angetrieben, daß bei der Rotation der beiden Walzen stets die Stirnflächen der Prägenasen 12 auf die Stirnflächen der Prägenasen 1.3 betreffen, d. h., daß die Prägenasen 12 und 13 miteinander »kämmen«. Zwischen den sich drehenden Walzen 10 und 11 läuft eine Papierbahn 14 hindurch, die aus einem Stapel von gekreppten Seidenpapierschichten (Zelluloseschichten) besteht. Da die Prägenasen 12 und 13 bei der Drehung der Walzen 10 und 11 praktisch zum Kontakt miteinander kommen, wird durch die Prägenasen eine starke Kompression auf die Fasern der einzelnen Papierschichten ausgeübt. Durch diese Kompression werden die Papierschichten an den Prägestellen miteinander verbunden, so daß sie fest aneinanderhaften.The embossing device shown in the drawing contains two embossing rollers 10 and 11, the axes of which are parallel to one another and the circumference of which is provided with embossing lugs 12 and 13, respectively. These rollers 10 and 11 are driven synchronously with one another by a suitable device, not shown, in such a way that when the two rollers rotate, the end faces of the embossing lugs 12 always relate to the end faces of the embossing lugs 1.3, that is, the embossing lugs 12 and 13 with one another » comb". A paper web 14, which consists of a stack of creped tissue paper layers (cellulose layers), runs between the rotating rollers 10 and 11. Since the embossing lugs 12 and 13 practically come into contact with one another as the rollers 10 and 11 rotate, the embossing lugs exert a strong compression on the fibers of the individual paper layers. This compression connects the paper layers to one another at the embossing points so that they adhere firmly to one another.

An der Stirnseite jeder Prägenase 12 sind Vorsprünge 15 angeordnet. Diese Vorsprünge 15 besitzen jeweils eine im wesentlichen ebene Bodenfläche 15a und mehrere nach außen geneigte Seitenflächen 15b bis 15e. An jeder Prägenase sind dabei neun solcher Vorsprünge 15 angeordnet, und zwar jeweils in drei Reihen zu drei Stück. Diese neun Vorsprünge nehmen den größten Teil der Stirnflächen der Prägenasen 12 ein, sie besitzen jedoch einen kleinen Abstand voneinander und auch von den Kanten der Prägenase. Projections 15 are arranged on the end face of each embossing nose 12. These projections 15 each have a substantially flat bottom surface 15a and a plurality of outwardly inclined side surfaces 15b to 15e. Nine such projections 15 are arranged on each embossing nose, specifically in three rows of three. These nine projections take up most of the end faces of the embossing lugs 12, but they are at a small distance from one another and also from the edges of the embossing lug.

In den Stirnseiten der Prägenasen 13 sind Nuten 16 angebracht. Diese Nuten erstrecken sich in Umfangsrichtung der zugehörigen Walze 11, sie können sich aber auch im Bedarfsfall ohne weiteres in Axialrichtung dieser Walze erstrecken. Jede der Nuten 16 ist mit einer im wesentlichen ebenen Bodenfläche 16a versehen sowie mit schräg verlaufenden Seitenflächen 16b und 16c.Grooves 16 are provided in the end faces of the embossing lugs 13. These Grooves extend in the circumferential direction of the associated roller 11, they can but also, if necessary, easily extend in the axial direction of this roller. Each of the grooves 16 is provided with a substantially flat bottom surface 16a as well as with sloping side surfaces 16b and 16c.

Wie sich am deutlichsten aus F i g. 3 ergibt (die in stark vergrößertem Maßstab den Eingriffszustand zweier Prägenasen 12 und 13 zeigt), sind die ebenen Bodenflächen 15a der Vorsprünge 15 breiter als die entsprechenden Bodenflächen 16a der Nuten 16. Die Bodenflächen 15a können in einem Zahlenbeispiel etwa 0,64 mm breit sein, während die Bodenflächen 16a etwa 0,38 mm breit sein können. Die Tiefe der Nuten 16 kann etwa 0,64 mm betragen, und die Höhe der Vorsprünge 15 kann etwa von gleichem Wert sein. Die geneigten Flächen 15b und 15d der Vorsprünge 15 erstrecken sich in die gleiche Richtung wie die schrägen Seitenflächen 16b und 16c der Nuten 16. Untereinander schließen die geneigten Flächen 15b und 15d einen Winkel von 90° ein. Desgleichen stehen auch die Flächen 16b und 16c im Winkel von 90° zueinander. Weiterhin bilden die Flächen 15b und 15d jeweils einen Winkel von 45° mit einer Ebene A, die senkrecht zur Achse der Walze 10 verläuft. Die entsprechenden Winkelverhältnisse bestehen zwischen den Flächen 16b und 16c mit Bezug auf eine Ebene B, die senkrecht zur Achse der Walze 11 verläuft. Die ebenen Bodenflächen 15a und 15b verlaufen senkrecht zu den Ebenen A bzw. B. As can be seen most clearly from FIG. 3 (which shows on a greatly enlarged scale the state of engagement of two embossing lugs 12 and 13 ), the flat bottom surfaces 15a of the projections 15 are wider than the corresponding bottom surfaces 16a of the grooves 16. In a numerical example, the bottom surfaces 15a can be about 0.64 mm wide , while the bottom surfaces 16a can be about 0.38 mm wide. The depth of the grooves 16 can be about 0.64 mm, and the height of the projections 15 can be about the same value. The inclined surfaces 15b and 15 d of the projections 15 extend in the same direction as the inclined side faces 16b and 16c of the grooves 16, among themselves, the inclined surfaces 15b and 15d at an angle of 90 °. Likewise, the surfaces 16b and 16c are also at an angle of 90 ° to one another. Furthermore, the surfaces 15b and 15d each form an angle of 45 ° with a plane A which runs perpendicular to the axis of the roller 10 . The corresponding angular relationships exist between the surfaces 16b and 16c with respect to a plane B which runs perpendicular to the axis of the roller 11 . The flat bottom surfaces 15a and 15b run perpendicular to the planes A and B.

Im Eingriffszustand der beiden Prägenasen 12 und 13 während der Drehung der beiden Walzen 10 und 11 greifen die Vorsprünge 15 in die jeweils zugeordneten Nuten 16 ein. Die Flächen 15b und 16b sowie die Flächen 15d und 16c sind dabei parallel zueinander und besitzen außerdem auch nur einen sehr geringen Abstand voneinander (der in F i g. 3 zur besseren Übersicht übertrieben groß dargestellt ist). Da jedoch die Bodenflächen 15a der Vorsprünge 15 beträchtlich breiter sind als die Bodenflächen 16a der Nuten 16, wirkt im Eingriffszustand der beiden Prägenasen nur ein Teil der schrägen Seitenflächen 15b und 15d der Vorsprünge mit den entsprechenden Flächen 16 b und 16 c der Nuten zusammen, und außerdem behalten die Bodenflächen 16a und 15a einen verhältnismäßig großen Abstand voneinander. Bei den weiter oben angenommenen Zahlenwerten von etwa 0,64 mm für die Breite der Bodenfläche 15 a und etwa 0,38 mm für die Breite der Bodenfläche 16a kommt nur etwas mehr als die Hälfte der schrägen Seitenflächen 15b und 15d zum Zusammenwirken mit den Seitenflächen 16b und 16c. Die Nuten 16 besitzen eine Gesamtbreite von ungefähr 1,27 mm. Die Gesamtbreite der Vorsprünge 15, einschließlich der schrägen Seitenflächen, beträgt etwa 1,52 mm, und zwar sowohl in Axialrichtung der Walze 10 als auch in deren Umfangsrichtung.In the engaged state of the two embossing lugs 12 and 13 during the rotation of the two rollers 10 and 11 , the projections 15 engage in the respectively assigned grooves 16. The surfaces 15 b and 16 b as well as the surfaces 16c and 15d are parallel to each other and also have only a very small distance (the exaggerated size in F i g. 3 for clarity) from each other. However, since the ground surfaces are considerably wider 15a of the projections 15 as the bottom surfaces 16a of the grooves 16 acts in the engaged state of the two embossed projections only a part of the inclined side faces 15 b and 15 d of the projections with the corresponding surfaces 16 b and 16 of the grooves c together, and also keep the bottom surfaces 16 a and 15 a a relatively large distance from each other. In the assumed above numerical values of about 0.64 mm for the width of the bottom surface 15 a and about 0.38 mm for the width of the bottom surface 16a is only slightly more than half of the inclined side faces 15b and 15d for cooperating with the side faces 16b and 16c. The grooves 16 have an overall width of approximately 1.27 mm. The total width of the projections 15, including the inclined side surfaces, is approximately 1.52 mm, both in the axial direction of the roller 10 and in its circumferential direction.

Die Prägenasen 13 sind im Querschnitt etwas größer als die Prägenasen 12 ausgebildet. Beispielsweise können die Prägenasen 13 im Querschnitt die Form eines Quadrats mit einer Seitenlänge von etwa 7,94 mm besitzen, während die zugeordneten Prägenasen 12 im Querschnitt die Form eines Quadrats mit Seitenlängen von etwa 6,35 mm aufweisen. Dies bedeutet, daß die Nuten 16 länger sind als drei der Vorsprünge 15 zusammengenommen. Dadurch wird eine gewisse axiale Einjustierung der Walzen 10 und 11 zueinander bei unverändert aufrecht bestehenbleibendem vollem Eingriff der Vorsprünge 15 in die Nuten 16 möglich (wobei unter dem Begriff »voller Eingriff« der weiter oben geschilderte Eingriffsvorgang zu verstehen ist).The embossing lugs 13 are somewhat larger in cross section than the embossing lugs 12 . For example, the embossing lugs 13 can have the shape of a square with a side length of approximately 7.94 mm in cross section, while the associated embossing lugs 12 have the shape of a square with side lengths of approximately 6.35 mm in cross section. This means that the grooves 16 are longer than three of the projections 15 taken together. This enables a certain axial adjustment of the rollers 10 and 11 to one another while the full engagement of the projections 15 in the grooves 16 remains unchanged (the term "full engagement" being understood to mean the engagement process described above).

Sowohl Durchmesser als auch Länge der Walzen 10 und 11 können innerhalb weiter Grenzen variiert sein. So können beispielsweise diese Walzen etwa 1,85 m lang sein und einen Durchmesser von etwa 18 oder 24 cm besitzen. In einem praktisch ausgeführten Fall wiesen die Walzen 10 und 11 ohne Berücksichtigung der Prägenasen einen Durchmesser von 16,6 cm und mit Berücksichtigung der Prägenasen einen Durchmesser von 18,1 cm auf, so daß die Höhe der Prägenasen etwa 1,5 cm betrug.Both the diameter and length of the rollers 10 and 11 can be varied within wide limits. For example, these rollers can be about 1.85 m long and have a diameter of about 18 or 24 cm. In a practical case, the rollers 10 and 11 had a diameter of 16.6 cm without taking into account the embossing lugs and, taking into account the embossing lugs, a diameter of 18.1 cm, so that the height of the embossing lugs was about 1.5 cm.

Die Prägenasen 12 und 13 sind auf den Walzen 10 bzw. 11 in einem regelmäßigen Muster so angeordnet, daß ein ständiger Kontakt zwischen einzelnen der Prägenasen 12 und 13 während der Drehung der beiden Walzen sichergestellt ist. Beispielsweise kann das besagte Muster so beschaffen sein, daß stets vier Paare von Prägenasen miteinander im Eingriff sind, wobei sich zwischen diesen Paaren von Prägenasen natürlich stets die komprimierte Papierbahn 14 befindet. Ein solches Muster ist in F i g. 6 näher dargestellt. Dort ist zu erkennen, daß die Prägenasen 12 in zehn Ebenen 17a bis 17j angeordnet sind, wobei diese Ebenen am Umfang der Walze einen gleichen Abstand voneinander besitzen und sich sämtlich durch die Achse der Walze 10 hindurch erstrecken. In Umfangsrichtung der Walze 10 liegen die Mittelpunkte der Prägenasen 12 auf einem Muster von zehn Linien 18a bis 18j, die in Axialrichtung der Walze einen gleichen Abstand voneinander besitzen. Die Verteilung der einzelnen Prägenasen 12 auf die Schnittpunkte der Ebenen 17 mit den Linien 18 ist am Beispiel der Prägenasen 12 a bis 12j aus F i g. 6 ersichtlich. Diese Verteilung stellt den erwünschten ständigen Kontakt zwischen mehreren Paaren von Prägenasen 12 und 13 sicher.The embossing lugs 12 and 13 are arranged on the rollers 10 and 11 in a regular pattern so that constant contact between individual ones of the embossing lugs 12 and 13 is ensured during the rotation of the two rollers. For example, the said pattern can be designed in such a way that four pairs of embossing lugs are always in engagement with one another, the compressed paper web 14 naturally always being located between these pairs of embossing lugs. Such a pattern is shown in FIG. 6 shown in more detail. There it can be seen that the embossing lugs 12 are arranged in ten planes 17a to 17j, these planes being equidistant from one another on the circumference of the roller and all extending through the axis of the roller 10. In the circumferential direction of the roller 10, the centers of the embossing lugs 12 lie on a pattern of ten lines 18 a to 18 j, which are equidistant from one another in the axial direction of the roller. The distribution of the individual embossing lugs 12 to the intersection points of the planes 17 with the lines 18 is shown in the example of the embossing lugs 12a to 12j from FIG. 6 can be seen. This distribution ensures the desired permanent contact between several pairs of embossing noses 12 and 13.

Die vorangehend erläuterten Prägewalzen 10 und 11 können mit Erfolg bei zahlreichen verschiedenen Typen von schichtförmigen Bahnen zum punktweisen Verbinden der Schichten benutzt werden. Besonders zweckmäßig sind diese Prägewalzen jedoch für die Behandlung eines gekreppten Produkts des in F i g. 7 dargestellten Typs, da dieses Produkt allen bisherigen Versuchen, die einzelnen Schichten miteinander zu verbinden, nahezu vollständig widerstanden hat. Das in F i g. 7 dargestellte Produkt ist ein mehrschichtiges Produkt, das aus einer Anzahl aufeinanderliegender, gekreppter Zelluloseschichten von differentieller Kreppung besteht. Je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck können dabei zwei oder mehr solcher Schichten vorhanden sein, wobei auch durchaus der Fall möglich ist, daß das Produkt zwanzig oder mehr Schichten enthält, nämlich dann, wenn es als Verpackungsmaterial, als Polstermaterial, als Dämpfungsmaterial, als Isoliermaterial oder für einen anderen Zweck, bei dem eine geringe Dichte und ein großes Volumen erforderlich ist, verwendet werden soll. Es kann angenommen werden, daß die einzelnen Schichten in dem Produkt gemäß F i g. 7 aus einem Papier bestehen, dessen Grundgewicht in knochentrockenem Zustand vor der differentiellen Kreppung, beispielsweise zwischen etwa 1,5 kg und 6,8 kg pro Ries von 268 m' liegt.The previously explained embossing rollers 10 and 11 can be used successfully in numerous different types of sheet-like webs for point-wise joining of the layers are used. However, these embossing rollers are particularly useful for the treatment of a creped product of the type shown in FIG. 7 type shown, as this product all previous attempts to interconnect the individual layers to connect, has resisted almost completely. The in Fig. 7 shown Product is a multi-layered product that consists of a number of superimposed, creped cellulose layers of differential creping. Depending on intended use, two or more such layers may be present be, it is also quite possible that the product is twenty or more Contains layers, namely when it is used as packaging material, as cushioning material, as a damping material, as an insulating material or for any other purpose in which a low density and large volume is required should be used. It can be assumed that the individual layers in the product according to F i G. 7 consist of a paper, the basis weight of which is bone-dry before differential creping, for example between about 1.5 kg and 6.8 kg per ream of 268 m '.

Jede der Schichten in dem Produkt gemäß F i g. 7 besitzt in Richtung der Bahn 14, abwechselnd aufeinanderfolgend, Gebiete 19 von grober Kreppung und Gebiete 20 von feinerer Kreppung. Diese abwechselnd grobfeiner gekreppten Gebiete bilden in der Bahn 14 abwechselnd bauschige und flachere Bereiche, durch die das Produkt besondere eigentümliche Eigenschaften bekommt. Die feinere Kreppung in den flachen Bereichen wirkt nämlich als eine Art Stabilisator für die grob gekreppten Gebiete, indem sie die grob gekreppten Gebiete, die eine etwa bogenartige Form besitzen, aussteift und in ihrer Lage fixiert. Dadurch bekommt das Produkt eine flauschige, aber in sich stabile Beschaffenheit. Vorzugsweise sind die grob gekreppten und die feiner gekreppten Gebiete als eine Serie von abwechselnd aufeinanderfolgenden, relativ breiten und parallel zueinander verlaufenden Bändern von jeweils feiner Kreppung bzw. grober Kreppung ausgebildet.Each of the layers in the product of FIG. 7 owns towards of the web 14, alternately in succession, areas 19 of coarse crepe and Areas 20 of finer crepe. These alternately more coarsely creped areas form alternating bulky and flatter areas in the web 14 through which the Product gets special peculiar properties. The finer crepe in the namely, flat areas acts as a kind of stabilizer for the roughly creped Areas by making the roughly creped areas, which have an approximately arch-like shape, stiffened and fixed in their position. This gives the product a fluffy, but inherently stable condition. Preferably the coarse creped and the more finely creped areas than a series of alternating, relatively wide and parallel bands of fine crepe or coarse creping.

Die Tatsache, daß bei dem vorangehend erläuterten mehrschichtigen Produkt bislang nicht erfolgreich die einzelnen Schichten durch einen Prägevorgang miteinander verbunden werden konnten, ist im wesentlichen auf das Vorhandensein der grob gekreppten Gebiete zurückzuführen. In diesen Gebieten grober Kreppung sind nämlich nicht sehr viele Fasern aufgerichtet und aus der ursprünglichen Bahnebene herausgedrückt, wie das normalerweise das Ergebnis einer feinen Kreppung ist. Die grob gekreppten Gebiete 19 nähern sich daher sehr stark einem Papier, das überhaupt keine Kreppung besitzt. Diese Erscheinung wird noch besonders dadurch verstärkt, daß etwas von dem Lösemittel, das beim Trockner verwendet wird, besonders in den grob gekreppten Gebieten 19 verbleibt.The fact that in the above-mentioned multilayer Product has not yet successfully completed the individual layers through an embossing process could be linked is essentially due to the presence traced back to the roughly creped areas. In these areas there are coarse creping namely, not very many fibers straightened up and out of the original orbital plane squeezed out, as is usually the result of fine creping. the coarsely creped areas 19 therefore come very close to a paper, that at all has no creping. This phenomenon is particularly reinforced by that some of the solvent used in the dryer, especially in the roughly creped areas 19 remains.

Mit den Prägewalzen 10 und 11 gelingt jedoch auch bei dem differentiell gekreppten Produkt gemäß F i g. 7 eine einwandfreie Verbindung der einzelnen Schichten. Dies sei nachfolgend erläutert: Die aus den übereinandergelegten Schichten bestehende Papierbahn 14 gelangt beim Durchlauf durch die Walzen 10 und 11 zwischen die einzelnen Paare von Prägenasen 12 und 13. Im Augenblick des Kämmens dieser Prägenasen, d. h. im Eingriffszustand, erstrecken sich die schrägen Flächen 15b und 15d der Vorsprünge 15 auf den Prägenasen 12 in sehr geringem Abstand (der bei dem vorgenannten Beispiel, bei dem die Papierbahn aus zwanzig Schichten aufgebaut ist, etwa 0,05 mm betragen kann) parallel zu den schrägen Flächen 16 b und 16 c der Nuten 16 in den Prägenasen 13. Dadurch wird im Bereich zwischen den schrägen Flächen 15 b und 15 d und den jeweils zugeordneten schrägen Flächen 16b und 16c ein sehr hoher Druck auf die Papiersc'tichten ausgeübt, durch den die Fasern der einzelnen Papierschichten miteinander verfilzt und zugleich auch plastisch verformt werden (d. h. ihre Identität verlieren), mit der Folge, daß die einzelnen Papierschichten im Druckbereich der Prägenasen unlösbar fest ineinander »eingewirkt« werden. Hinzu kommt dabei noch, daß infolge der Drehung der Walzen 10 und 11 bei den zum Eingriff gelangenden Paaren von Prägenasen stets eine gewisse Gleitbewegung der schrägen Flächen 15b und 15d relativ zu den schrägen Flächen 16b und 16c auftritt, die das gegenseitige Ineinanderwirken der Fasern der einzelnen Papierschichten beträchtlich unterstützt. Eine Gleitbewegung läßt sich nicht erzielen, wenn die Stirnseiten der Prägenasen 12 und 13 eine flache Ausbildung oder die Form eines mit den Walzen 10 und 11 koaxialen Zylinders besitzen würden.However, with the embossing rollers 10 and 11, even with the differentially creped product according to FIG. 7 a perfect connection of the individual layers. This will be explained below: The existing out of the superposed layers of paper web 14 passes when passing through the rollers 10 and 11 between each pair of embossed projections 12 and 13. At the moment of combing these embossed projections, that is in the engaged state, the inclined surfaces extend 15b and 15d of the protrusions (can be the in the aforementioned example in which the paper web from twenty layers is built up, about 0.05 mm) 15 on the embossed projections 12 in a very small distance parallel to the inclined surfaces 16 b and 16 c of the grooves 16 in the embossed projections 13. This is the region between the oblique surfaces 15 b and applied 15 d and the respective associated oblique surfaces 16b and 16c, a very high pressure on the Papiersc'tichten, entangled with each other by which the fibers of the individual layers of paper and at the same time are plastically deformed (ie lose their identity), with the consequence that the individual paper layers in the printing area of the embossing as en are inextricably "worked" into one another. In addition, as a result of the rotation of the rollers 10 and 11 in the engaging pairs of embossing lugs, there is always a certain sliding movement of the inclined surfaces 15b and 15d relative to the inclined surfaces 16b and 16c, which causes the mutual interaction of the fibers of the individual Paper layers supported considerably. A sliding movement cannot be achieved if the end faces of the embossing lugs 12 and 13 were of flat design or the shape of a cylinder coaxial with the rollers 10 and 11.

Bei der zeichnerisch dargestellten Konstruktion lassen sich unter der Annahme, daß Kräfte von nur 45 kg auf die Walzen 10 und 11 ausgeübt werden, im Eingriffsbereich der Prägenasen sehr hohe Spitzendrücke von 12 000 bis 18 000 kg/cm2 erzeugen. Diese hohen Spitzendrücke reichen zusammen mit der Gleitbewegung der schrägen Flächen 15 b und 15 d auf den schrägen Flächen 16 b und 16c vollständig zu einer festen punktweisen Verbindung der einzelnen Schichten der Papierbahn 14 aus.In the construction shown in the drawing, assuming that forces of only 45 kg are exerted on the rollers 10 and 11, very high peak pressures of 12,000 to 18,000 kg / cm2 can be generated in the area of engagement of the embossing lugs. These high peak pressures, together with the sliding movement of the inclined surfaces 15 b and 15 d on the inclined surfaces 16 b and 16 c, are completely sufficient for a fixed point-wise connection of the individual layers of the paper web 14.

Wegen der Tatsache, daß die Walzen 10 und 11 mit den Prägenasen 12 und 13 besetzt sind, kann ein beträchtlicher Spielraum zwischen den Walzengrundflächen verbleiben, so daß die Walzen selbst das Produkt nicht zusammenquetschen können. Für das weitere obenerwähnte Zahlenbeispiel beträgt dieser Spielraum das Doppelte von 1,5 cm, d. h. 3,0 cm.Because of the fact that the rollers 10 and 11 with the embossing lugs 12 and 13 are occupied, there can be a considerable margin between the roller bases remain so that the rollers themselves cannot squeeze the product. For the further numerical example mentioned above, this margin is double of 1.5 cm, d. H. 3.0 cm.

Die Nuten 16 sind mit offenen Enden versehen, um zu verhindern, daß sich Papierstaub und Papierfussel innerhalb der Nuten ansammeln können. Dadurch wird auch im Dauerbetrieb ein voller Eingriff zwischen den Vorsprüngen 15 auf den Prägenasen 12 und den Nuten 16 in den 'Prägenasen 13 sichergestellt: Falls die Nuten 16 an ihren Enden geschlossen oder in ihrer'Länge entsprechend der Länge der einzelnen Vorsprünge 15 ausgebildet sein würden, kann sich nämlich der- schwerwiegende Nachteil einstellen, däß sich die Nuten mit zusammengepreßtem Staub-und Füs'selmaterial füllen, so daß sie schon innerhalb sehr kürzer Zeit verstopfen. Dadurch wird sehr bald ein Punkt erreicht; bei dem ein starkes Schlägen üiid Stoßen zwischen den' Wälzen 10' und' 11 auftritt, mit der Folge, daß einerseits'die'Wälzen beschädigt werden,-andererseits aber auch die-Verbinduüä'der ein,-zelnen Schichten der Papierbahn 14 nicht mehr einwandfrei ist. `Bei der ofenen-Ausbildürig der Nuten 16 hingegen werden irgendwelche Ansarümluigen vonStaub ünd'Füsseln-währerid'der'Rtitatiöri der Wälze 11 sofort ',wieder auf -den 'Nuten 16" entfetitt, und zwar insbesondere dann,' wenn, wie zeichnerisch dargestellt, die Nuten 16' UMfaiigsrichtüri@' der Walze ll'veiläuferi. Im Bedarfsfall kann jedoch auch zusätzlich 'noch eine, Bürste vorgesehen sein; die die Prägenasen 13 bestreicht'Ünd dadurch die Nriten'16 während der Rotation- der Walze'11 beständig reinigt.The grooves 16 are provided with open ends in order to prevent paper dust and paper lint from collecting within the grooves. This ensures full engagement between the projections 15 on the embossing lugs 12 and the grooves 16 in the embossing lugs 13 even in continuous operation: if the grooves 16 are closed at their ends or are designed in their length corresponding to the length of the individual projections 15 This is because the serious disadvantage can arise that the grooves fill up with compressed dust and fuselage material, so that they clog within a very short time. This will very soon reach a point; in which a strong impact occurs between the 'rollers 10' and '11, with the result that on the one hand' the 'rollers are damaged, but on the other hand the connections between the individual layers of the paper web 14 are no longer damaged is flawless. In the case of the oven design of the grooves 16, on the other hand, any accumulations of dust and 'pods-währerid'der' rtitatiöri of the rollers 11 immediately 'are removed again on the' grooves 16 ' , in particular when' when, as shown in the drawing , the grooves 16 ' umfaiigsrichtüri @' of the roller ll'veiläuferi. If necessary, however, an additional 'brush can be provided, which brushes the embossing lugs 13' and thereby constantly cleans the nits'16 during the rotation of the roller'11 .

Da die 'Bodenflächen 15d der Vorsprünge '15 breiter sind als die Bodenflächen 16a der Nuten 16, kommen die beiden Bodenflächen -15a und 16ä niemals miteinander zum_ Kontakt. Dies hat zur Folge, daß zwischen diesen Flächen nur ein sehr geringer (praktisch gar kein) Druck 'aufgebaut wird: Dädirrch wiederum werden irgendwelche Staub= und Fusset= änsämitlungen, die zwischen den Bbdenflächen' 15'a und 16a eingeschlossen wefddn,'in keinem nennenswerten Umfang komprimiert, so daß das' Entfernen dieser Ansammlungen (beispielsweise` mittels 'einer die Walze 11 bestreichenden Bürste) zusätzlich erleichtert wird.Since the 'bottom surfaces 15d of the projections '15 are wider than the bottom surfaces 16a of the grooves 16, the two bottom surfaces -15a and 16ä never come together to_ contact. As a result, there is only a very small amount between these areas (practically no) pressure 'is built up: Dädirrch, in turn, become some Dust = and Fusset = änsämitlungen, which are enclosed between the floor surfaces' 15'a and 16a wefddn, 'not compressed to any significant extent, so that' removing this Accumulations (for example by means of a brush brushing roller 11) is additionally facilitated.

Im übrigen wurde gefunden, daß sich bei Verwendung der endseitig offenen Nuten 16 in 'dein Stirn= flachen der Prägenasen 13 in Verbindung tnit Bett pyramidenförmigen Vorsprüngen 15 auf den Stirnflächen der Prägenasen 12 eine ausgezeichnete Verbindung der einzelnen Schichten der Papierbahn 14 erzielen läßt, die auf jeden Fall gleich gut ist einer' Verbindung; die sich ergeben würde, wenn die Nuten 16 an ihren Enden geschlossen ausgebildet und zugleich auch in ihrem mittleren Bereich mit schrägen, den Flächen 15c und 15e der Vorsprünge 15 entsprechenden Stegen versehen wären. Mithin ist es also auch nicht in Hinsicht auf die Qualität' der Ver-Bindung der einzelnen Papierschichten erforderlich, an Stelle der Nuten'I6 irr den Stirnflächen der Prägenasen 13 pyramidenförmige Vertiefungen 'anzubringen; die- den pyramidenförmigen Vorsprünge n auf den Prägenasen 12 entsprechen: ' Aus Gründen der' Lebensdäüer der Walzen 10 und 11 ist es notwendig, 'die Prägenasen 12 und 13', und zwar insbesondere deren Eingriffsenden, zu härten. Dies kann beispielsweise dadurch etfolgen, däß' jede der Wälzen in Axialrichtung durch ei'rieii kreisförhü= gen Brenner hindurch abgesenkt und darin in 'dfh unterhalb des Brenners aiigeördnetes Häit6bad- (Absehreckhad)" eingetaucht `wird. Wegen' d*er'Täisache, däß die Walzen mit einzelnen Prägenasen 1TüHä 1.3 besetzt sind und nicht `belspielswse ttlit könzentfß= scheu Ringen, auf denen sich die' VoYSprünge'b`zw: Nuten befinden, können während "des 'Härtehs durchaus geringfügige 'Bewegungen-der Präieriaseh 'ieläti'v zueiriänder auftreten, ohne' daß' dädürCh' Risse 'öder Brüche in der Umfangsfläche-der Whlzeri 10 bzw.'tl entstehen. " , . _ . ... .In addition, it has been found that when using the end-open grooves 16 in the forehead = flat of the embossing lugs 13 in conjunction with the bed of pyramid-shaped projections 15 on the end faces of the embossing lugs 12, an excellent connection of the individual layers of the paper web 14 can be achieved every case is equally good to a 'connection; which would result if the grooves 16 were designed to be closed at their ends and at the same time were also provided in their central area with inclined webs corresponding to the surfaces 15c and 15e of the projections 15. Therefore, with regard to the quality of the connection of the individual paper layers, it is not necessary to make 13 pyramid-shaped depressions in place of the grooves in the end faces of the embossing lugs; these correspond to the pyramid-shaped projections n on the embossing lugs 12: 'For reasons of the' lifespan of the rollers 10 and 11 , it is necessary ' to harden the embossing lugs 12 and 13', in particular their engagement ends. This can be achieved, for example, in that 'each of the rollers is lowered in the axial direction through a circular burner and is immersed in it in' that is located underneath the burner '. The fact that the rollers are equipped with individual embossing lugs 1TüHä 1.3 and not `belspielswse ttlit Könzentfß = shy rings on which the 'VoYSprünge' or: grooves are located, can be quite slight 'movements during' the 'hardness - the preieriaseh' ieläti ' v toeiriänder occur without 'cracks' or fractures in the circumferential surface of the Whlzeri 10 or' tl. ",. _. ....

Abschließend sei noch erwähnt, daß der wesentliche Vorteil der Erfindung Bärin begteht;'däB 51Lit durch das 'Muster aus den verhältrü§niäßig `etig $bi= einanderstehenden pyraindenförniigen 'Värspitn--efi 15 und däs''eritsprechende Mustet"def' Nuten to'(jeweilseinschließlich der schrägdri Piächen' 15'& dd 15 d bzw. -16 b und 16 c) wegen -der -h$hereri er2Ut-Bären Einhditsdrücke und 'auch' *egeri &g -geovisrsd@= n1 'aßen gleitenden Bin nls schon-bei"perfgere7tl"Gear@rt@e@ästungeri' der Wälzen eine sehr Viel bes9ete Verbinduiig der Fasernder einzelnen Päpiefschlehtdh und' darttlt'eiri besseres Endpiod'ükt e@zeügen "läßt; als 'es bei 'einer mit flachen Prägeflächen vetaehe_hett Prägeeinrichtung möglich ist'.In conclusion, it should be mentioned that the essential advantage of the invention is she-bear; 'that 51Lit through the' pattern of the relative `some $ bi = pyrainden-shaped 'Värspitn - efi 15 and the corresponding pattern"def' grooves to '(each including the diagonal planes' 15 '& dd 15 d or - 1 6 b and 16 c) because of the -h $ hereri er2Ut-Bären Einhditsdrucke and' also '* egeri & g -geovisrsd @ = n1' ate sliding bin nls already-with "perfgere7tl" Gear @ rt @ e @ estungeri 'of the rolls a very much occupied connection of the fibers of the individual Päpiefschlehtdh and'darttlt'eiri better end period'ükt e @ create "; than 'it is possible with' a vetaehe_hett embossing device with flat embossing surfaces'.

Claims

Claims: 1. Device for connecting at least two webs of paper by means of two züsaüiirid3l active embossing rollers, 'deted exercise' denä @ zA circumference distributed 'embossing lugs with their 9tti`n surfaces run against each other, because rr f' c h- 'mark ri et, that the '' stub surfaces @ of the embossing noses (12, 13) profilings (15 ';' 16) are shaped like a square and the protrusions "(1: 5) iri 'the stub surfaces of the embossing noses of one embossing roller''liei rotation of the rollers iri accordingly 'p @ ofilieite grooves (16) engage in' the end faces 'of the' other embossing roller: 2. Device according to Claim 1, characterized in that corresponding to the 'ebeden end faces (15a) of the pyratiidehföü $ igeti'Wr'- Sprüiige (15) of the one roller (1e) 'flat bottom surfaces (16a) of the grooves (16) of the other rollers (11) are provided and "that the width of the outer bottom surfaces (16a) is less than' the width 'of the end faces (15a). 3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that per embossing nose several protrusions arranged in rows & e "(15y '` bi *. Grooves (I6) Publications considered: Deutsche Auslegeschrift Ni. 1 045 "7 $ 3; British 'Patent 1, Zr:' 812 753. '