EP0111255B1 - Toilettenpapier und Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to toilet paper. This is usually manufactured as a roll; however, the rolls are cut into pieces of suitable size for less frequent use.
- Conventional toilet paper consists of crepe or tissue paper in one or more layers.
- An essential criterion for the quality of the paper is the tensile strength when wet. This strength is inadequate for standard toilet paper. The disadvantages caused thereby do not require any further explanation.
- DE-A-2 460 015 a toilet paper roll is known, in which three layers come to lie on one another by folding, so that a reinforcement which extends uniformly over the entire width is produced.
- this proposal is uneconomical because of the increased paper requirements.
- FR-A-2 481 243 proposes a device for folding paper webs in the longitudinal direction and the use of guide rails.
- the toilet paper consists of one or more individual strips, of which at least one strip in the central region has a substantially greater thickness than in the edge region, the greater thickness being formed by the material of this strip becomes.
- the invention further relates to a method for producing such toilet paper and an apparatus for performing this method.
- Fig. 2 shows another way of reinforcing the middle area.
- the paper layer 4B is applied to the paper layer 4A before being applied folded twice so that the central area is four times as thick as the right edge and twice as thick as the left edge.
- the middle region can be strengthened to three times the thickness of the edge region by double folding a web 4. If a double-layered web is used, then, as indicated in FIG. 4, the web 4A can be continued smoothly, whereas the web 4B can be folded twice, so that the central region 2 has twice the thickness as the edge zone.
- FIG. 5 shows an embodiment that is particularly easy to produce, in which the central region 2 has three folds of thickness as the edge zone due to the double folding of the strips 4A and 4B.
- the two outer webs 4A and 4B can be carried out smoothly and the middle web 4C can be folded twice and the central region 2 can thereby also be considerably strengthened.
- the toilet paper contains a continuous, that is not folded, web from the left edge to the right edge. This also ensures good strength in the transverse direction. This strength in the transverse direction can be increased if, as shown in the embodiment according to FIG. 6, both outer webs pass through without folding from right to left.
- the device for carrying out the multiple folding in the longitudinal direction of the paper web shown in FIG. 7 contains two pairs of rollers 11, 11 'and 12, 12' which are perpendicular to the paper longitudinal direction AB and perpendicular to one another. Unfolded, the paper web 13 enters the arrangement at the pair of rollers 11, 11 'and, after passing through the pair of rollers 12, 12', leaves the device folded in the longitudinal direction. In order to better illustrate this folding, the surface of the paper 13 in FIG. 7 is covered with a stripe pattern 14. In the space between the roller pairs 11, 11 'and 12, 1Z, two sheets are provided for paper guidance. The guide plates are not shown in FIG. 7, because they are easier to present.
- Both guide plates 15, 15 ' have the same shape and are arranged at a short distance from one another. They delimit a narrow space 16 in which the paper 13 is guided. As the paper advances in the longitudinal direction, the shape of both guide plates changes continuously.
- the guide plates Two mutually parallel planar portions 17, 1 7' (Fig. 8) that continuously merge into curved surfaces with a section according to FIG. 9, immediately before the pair of rolls 12, 12 ' .
- the pair of rollers 11, 11 'of the arrangement primarily takes over the advancement of the paper 13, the pair of rollers 12, 12' performs the longitudinal folding in cooperation with the guide plates 15, 15 '.
- the guide plates 15, 15 in particular facilitate the commissioning of the device. If the device is in operation, it can be at least partially removed.
- the rollers 12 and 12 ' are expediently formed from three individual rollers 12A, 12B, 12C and 12A', 12B ', 12C', respectively.
- the roller pairs lying on the two paper edges 18, 18 ' are dimensioned in such a length that they only capture the single-layer region 19, 19' of the paper 13, the roller pair 12B and 12B 'lying in the middle between these two roller pairs dimensioned so that it only covers the three-layer central region 20 of the paper 13.
- This middle pair of rollers then performs the longitudinal folding, while the other two pairs of rollers lying on the paper edges 18, 18 'perform control functions.
- a device with paper guide rails is advantageously used, as shown in FIG. 10 and the associated cross sections 10A , 10B, 10C.
- a wide strip 13 of suitable absorbent paper is inserted into the device from the left and leaves it after passing through the guide rails 15 and 15 'on the right side with several Z-folds in the longitudinal direction.
- this wide strip is cut into several narrower strips, each of which has a Z-fold in the longitudinal direction.
- 10A, 10B and 10C show cross sections of the guide rails along the line A-A ', or B-B', or C-C '.
Landscapes
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf Toilettenpapier. Dieses wird üblicherweise als Rollenware hergestellt ; doch werden für seltenere Anwendungszwekke die Rollen in Stücke passender Größe geschnitten.
- Toilettenpapier herkömmlicher Art besteht aus Krepp- oder Seidenpapier einer oder mehrer Lagen. Ein wesentliches Kriterium für die Güte des Papiers ist die Reißfestigkeit in feuchtem Zustand. Bei den handelsüblichen Toilettenpapieren' ist diese Festigkeit ungenügend. Die dadurch bedingten Nachteile bedürfen keiner näheren Erläuterung. Aus der DE-A-2 460 015 ist eine Toilettenpapierrolle bekannt, bei welcher durch Faltung drei Lagen aufeinander zu liegen kommen, so daß eine über die gesamte Breite sich gleichförmig erstreckende Verstärkung entsteht. Dieser Vorschlag ist jedoch wegen des erhöhten Papierbedarfes unwirtschaftlich. Unabhängig davon wird in der FR-A-2 481 243 eine Vorrichtung zum Falten von Papierbahnen in Längsrichtung und die Verwendung von Führungsschienen vorgeschlagen.
- Es ist Aufgabe der Erfindung ein Toilettenpapier anzugeben, daß bei ausreichender Reißfestigkeit weniger Rohmaterial erfordert.
- Diese Aufgabe wird bei einem Toilettenpapier gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Toilettenpapier aus einem oder mehreren einzelnen Streifen besteht, von denen wenigstens ein Streifen im mittleren Bereich eine wesentlich größere Stärke hat als im Randbereich, wobei die größere Stärke durch das Material dieses Streifens gebildet wird.
- Hierdurch wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß sowohl der im Gebrauch wesentlich höher auf Beanspruchung und Reißfestigkeit heanspruchte mittlere Bereich als auch der weniger hoch beanspruchte Randbereich eine für den Verwendungszweck ausreichende Festigkeit haben, jedoch das Gewicht und die Papiermenge gegenüber der herkömmlichen Ausführungsform mit über die ganze Breite praktisch gleichbleibender Dicke wesentlich verringert wird. Da Toilettenpapier laufend in größerer Menge hergestellt und verbraucht wird, fällt die Ersparnis von etwa 30 % der zur Herstellung erforderlichen Holzmenge wirtschaftlich bedeutend ins Gewicht.
- Es ist vorteilhaft, wenn die Verstärkung des mittleren Bereichs durch zweifache Faltung einer Papierbahn erzielt wird.
- Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Toilettenpapiers sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
- Weitere Fortbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den Ausführungsbeispiele darstellenden, zum Teil schematisch vereinfachten Figuren beschrieben. In diesen sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen, und es sind alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Einzelheiten fortgelassen worden.
- Es zeigt :
- Fig. 1 einen Querschnitt durch ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Toilettenpapier ;
- Fig. 2 eine weitere Ausführungsform mit einem durch Faltung einer Bahn gebildeten verstärkten mittleren Bereich, im Querschnitt ;
- Fig. 3 eine durch zweifache Faltung einer Papierbahn gebildete Ausführungsform, im Querschnitt ;
- Fig. 4 eine zweilagige Ausführungsform, bei der eine Bahn doppelt gefaltet ist, im Querschnitt ;
- Fig. 5 eine zweilagige Ausführungsform, bei der beide Bahnen zweimal gefaltet sind, im Querschnitt ;
- Fig. 6 eine dreilagige Ausführungsform, bei der die Mittellage zweimal gefaltet ist, im Querschnitt ;
- Fig. 7 eine zeichnerichs stark vereinfachte Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Toilettenpapier in isometrischer Darstellung ;
- Fig. 8 als konstruktives Detail einen senkrecht zur Transportrichtung entlang der Ebene AB geführten Schnitt durch die leitschiene zur Führung der Papierbahn ;
- Fig. 9 als konstruktives Detail einen senkrecht zur Transportrichtung entlang der Ebene D-D geführten Schnitt durch die Leitschiene zur Führung der Papierbahn ;
- Fig. 10 eine andere Vorrichtung zur Herstellung von Toilettenpapier in Draufsicht ;
- Fig. 10A einen Schnitt durch die Leitschiene zur Führung der Papierbahn entlang der Linie A-A' der Fig. 10 ;
- Fig. 10B einen Schnitt durch die Leitschiene zur Führung der Papierbahn entlang der Linie B-B' der Fig. 10 ;
- Fig. 10C einen Schnitt durch die Leitschiene zur Führung der Papierbahn entlang der Linie C-C' der Fig. 10.
- In Fig. 1 ist das Prinzip der Erfindung dargestellt. Wenn das Papier im mittleren Bereich 2 verstärkt ist, beispielsweise durch entsprechende Steuerung des Herstellungsprozeses der Papierbahn, dann wird in dem besonders beanspruchten mittleren Bereich eine höhere Festigkeit erzielt, während in den beiden Randzonen 3 auch eine geringere Stärke bereits für die dort auftretende Beanspruchung ausreichend ist. Gegenüber einer Ausführung herkömmlicher Art, welche über den ganzen Querschnitt die gleiche Stärke besitzt, wird eine erhebliche Papierersparnis erreicht, die über 30 % betragen kann. Hierdurch wird der Holzbedarf zur Herstellung des in sehr großen Mengen erzeugten Toilettenpapiers wesen lich verringert.
- Fig. 2 zeigt eine andere Möglichkeit zur Verstärkung des mittleren Bereichs. Die Papierlage 4B wird vor dem Aufbringen auf die Papierlage 4A zweimal gefaltet, so daß der mittlere Bereich insgesamt viermal größere Stärke hat wie der rechte Rand und doppelte Stärke wie der linke Rand.
- Eine Verstärkung des mittleren Bereichs auf die dreifache Stärke des Randbereichs ist, wie aus Fig. 3 zu ersehen, durch doppelte Faltung einer Bahn 4 möglich. Wird eine doppellagige Bahn verwendet, dann kann, wie in Fig. 4 angedeutet, die Bahn 4A glatt weitergeführt, hingegen die Bahn 4B zweimal gefaltet werden, so daß der mittlere Bereich 2 die doppelte Stärke besitzt wie die Randzone.
- Fig. 5 zeigt eine besonders einfach herzustellende Ausführungsform, bei welcher der mittlere Bereich 2 durch doppelte Faltung der Streifen 4A und 4B die dreifache Stärke besitzt wie die Randzone.
- Wird eine dreilagige Bahn zur Herstellung des Toilettenpapiers vorgesehen, so können, wie in Fig. 6 angedeutet, die beiden äußeren Bahnen 4A und 4B glatt durchgeführt werden und die mittlere Bahn 4C zweimal gefaltet werden und dadurch der mittlere Bereich 2 ebenfalls erheblich verstärkt werden.
- Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 2 und 4 enthält das Toilettenpapier eine vom linken Rand zum rechten Rand durchgehende, also nicht gefaltete Bahn. Dadurch wird auch in Querrichtung eine gute Festigkeit gewährleistet. Diese Festigkeit in Querrichtung kann noch erhöht werden, wenn, wie in der Ausführungsform nach Figur 6 gezeigt, beide Außenbahnen ohne Faltung von rechts nach links durchlaufen.
- Die in Fig. 7 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung der Mehrfachfaltung in Längsrichtung der Papierbahn enthält zwei senkrecht zur Papierlängsrichtung AB und senkrecht zueinander stehende Walzenpaare 11,11' und 12, 12'. Die Papierbahn 13 tritt ungefaltet bei Walzenpaar 11, 11' in die Anordnung ein und verläßt nach Durchtritt durch das Walzenpaar 12, 12' in Längsrichtung gefaltet die Vorrichtung. Um diese Faltung besser darstellen zu können, ist die Oberfläche des Papiers 13 in Fig. 7 mit einem Streifenmuster 14 überzogen. Im Raum zwischen den Walzenpaaren 11, 11' und 12, 1Z sind zwei Bleche zur Papierführung vorgesehen. Die Führungsbleche sind in Fig. 7, der einfacheren Darstellbarkeit wegen, nicht eingezeichnet. Schnitte durch die Führungsbleche senkrecht zur Papierlängsrichtung AB sind in den Fig. 8 und 9 wiedergegeben. Beide Führungsbleche 15,15' haben die gleiche Form und sind in geringem Abstand voneinander angeordnet. Sie begrenzen einen schmalen Zwischenraum 16, in dem das Papier 13 geführt wird. Beim Fortschreiten in Papierlängsrichtungändert sich die Form beider Führungsbleche kontinuierlich. Unmittelbar hinter dem Walzenpaar 11, 11' weisen die Führungsbleche zwei parallel zueinander liegende ebene Abschnitte 17, 17' auf (Fig. 8), die kontinuierlich übergehen in gekrümmte Flächen mit einem Schnitt nach Fig. 9 unmittelbar vor dem Walzenpaar 12, 12'. Das Walzenpaar 11, 11' der Anordnung übernimmt vorrangig den Vorschub des Papiers 13, das Walzenpaar 12, 12' führt in Zusamennwirkung mit den Führungsblechen 15, 15' die Längsfaltung durch.
- Die Führungsbleche 15, 15' erleichtern insbesondere das Inbetriebsetzen der Vorrichtung. Bei einer in Gang befindlichen Vorrichtung können sie zumindest teilweise wieder entfernt werden.
- In einer technischen Ausführung der Vorrichtung werden die Walzen 12 und 12' zweckmäßig aus je drei Einzelwalzen 12A, 12B, 12C bzw. 12A', 12B', 12C', ausgebildet. Die an den beiden Papierrändern 18, 18' liegenden Walzenpaare werden dabei so in ihrer Länge bemessen, daß sie nur den einlagigen Bereich 19, 19' des Papiers 13 erfassen, das in der Mitte zwischen diesen beiden Walzenpaaren liegende Walzenpaar 12B und 12B' wird so bemessen, daß es nur den dreilagigen mittleren Bereich 20 des Papiers 13 erfaßt. Dieses mittlere Walzenpaar führt dann die Längsfaltung durch, während die beiden anderen, an den Papierrändern 18, 18' liegenden Walzenpaare Steuerfunktionen übernehmen. In Zusammenwirken mit den in Fig. 7 angedeuteten, die Ränder 18, 18' des Papiers 13 abtastenden Sensoren 21, 21' kann man dann durch leichtes Verschwenken dieser Steuerwalzen 12A, 12C bzw. 12A', 12C' in Richtung der Pfeile 22 aus ihrer Normallage heraus die Breite des einlagigen Papierbereichs 19, 19' bei Bedarf nachregeln.
- Durch geeignete Formgebung der Führungsbleche 15 und 15' erreicht man, je nach beabsichtigtem Verwendungszweck, anstelle der-im Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach Fig. 7 angegebenen Zweifachfaltung auch andere Faltungen, beispielsweise eine Vierfachfaltung.
- Für die Herstellung verschiedener spezieller Arten von Toilettenpapier, insbesondere für die Faltung, beispielsweise Doppel - Z - Faltung oder für die Herstellung von parallelen Längsfalten des Papierstreifens, wird mit Vorteil eine Vorrichtung mit Papierleitschienen verwendet, wie sie in Fig. 10 und den zugehörigen Querschnitten 10A, 10B, 10C dargestellt ist. In dieser Vorichtung wird ein breiter Streifen 13 aus geeignetem saugfähigem Papier von links in die Vorrichtung eingeführt und verlaßt diese nach Durchlaufen der Leitschienen 15 und 15' auf der rechten Seite mit mehreren Z-Faltungen in Längsrichtung.
- Um aus diesem Streifen Toilettenpapier üblicher Art herzustellen, wird dieser breite Streifen im mehrere schmälere Streifen geschnitten, deren jeder eine Z-Faltung in Längsrichtung hat. In Fig. 10A, 10B und 10C zeigen Querschnitte die Leitschienen entlang der Linie A-A', bzw. B-B', bzw. C-C'.
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