KR100295372B1 - 2-layer cellulose laminate - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 박층을 갖는 엠보싱 종이 적층체에 관한 것이다. 박층은 한 박층의 각 엠보싱 부위가 다른 박층의 비엠보싱 영역에 접착 연결되도록 엠보싱된다. 적층체는 닙을 형성하는 2개의 병렬배치된 패턴롤에 의해 제조된다. 각 패턴롤은 그의 돌기의 중간에 서 다른 패턴롤의 주변부와 접촉하는 방사상으로 연장된 돌기를 갖는다. 박층을 닙을 통해 대면관계를 이루도록 공급하고 엠보싱시키고 방사상으로 연장되는 돌기에 의해 다른 박층과 접착 연결시킨다.The present invention relates to an embossed paper laminate having two thin layers. The thin layer is embossed such that each embossed portion of one thin layer is adhesively connected to the non-embossed region of the other thin layer. The laminate is produced by two paralleled pattern rolls forming a nip. Each pattern roll has radially extending protrusions in contact with the periphery of other pattern rolls in the middle of the protrusions. The thin layer is fed face to face through the nip, embossed and adhesively connected to the other thin layers by radially extending projections.

Description

[발명의 명칭][Name of invention]

2층 셀룰로스 적층체2-layer cellulose laminate

[발명의 분야][Field of Invention]

본 발명은 엠보싱된 셀룰로스 섬유 구조물, 및 상기 엠보싱된 셀룰로스 섬유 구조물을 제조하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to embossed cellulose fiber structures and methods and apparatus for making the embossed cellulose fiber structures.

[발명의 배경][Background of invention]

셀룰로스 섬유 구조물은 중요한 생활용품 원료이다. 셀룰로스 섬유 구조물은 종이 타월, 화장실용 티슈 및 고급티슈와 같은 소비재로서 사용된다.Cellulose fiber structures are important dairy raw materials. Cellulose fiber structures are used as consumer goods, such as paper towels, toilet tissues and high-quality tissues.

다수의 박층 셀룰로스 섬유 구조물은 소비재 분야에 매우 잘 공지되어 있다. 이러한 제품들은 서로 대면(face-to-face)하여 겹쳐진 하나이상, 전형적으로는 두 개의 박층(lamina)을 가져서 적층체를 형성하는 셀룰로스 섬유 구조물이다. 빈번하게 이들 박층은 미적인 이유 때문에 엠보싱되는데, 사용자가 적층체를 사용하는 동안 박층의 대면 관계가 유지되게 하고, 박층 사이에 공간을 제공하기 위함이다.Many thin cellulose fiber structures are very well known in the consumer arts field. These products are cellulosic fiber structures that have one or more, typically two, laminas, face-to-face, overlapping one another to form a laminate. Frequently these thin layers are embossed for aesthetic reasons in order to keep the thin face-to-face relationship while the user is using the laminate and to provide space between the thin layers.

엠보싱 공정동안에, 박층은 축방향으로 평행하게 병령배치된 롤 사이에 형성된 닙을 통해 공급된다. 상기 롤상의 불연속적인 돌기는 각 박층의 유사 영역을 압착시켜 맞물리게 하여 반대편 박층과 접촉시킨다. 박층의 압착된 영역은 미적인 패턴을 제공하고 박층을 연결시키고 박층을 대면 관계로 유지한다.During the embossing process, a thin layer is fed through a nip formed between parallelly placed rolls in axial direction. The discontinuous protrusions on the roll squeeze and engage similar regions of each thin layer to contact the opposite thin layers. The compressed area of the thin layer provides an aesthetic pattern, connects the thin layers and keeps the thin layers face to face.

엠보싱은 전형적으로 축방향으로 평행하게 병렬배치된 롤상의 돌기가 반대편 롤의 돌기가 일치되어 이들 사이에 닙을 형성하는 마디-대-마디 엠보싱(knod-to-knod embossing)공정, 및 한 롤의 돌기가 반대편 롤의 돌기사이에서 맞물리는 네스트 엠보싱(nested embossing)공정의 2가지 공정중 1가지 방법에 의해 수행한다. 마디-대-마디 엠보싱 및 네스트 엠보싱의 예는 1968년 12월 3일 웰스(Wells)에게 허여되고 일반양도된 미합중국 특허 제 3,414,459 호; 1970년 12월 15일 그레스함(Gresham)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,547,723 호; 1971년 1월 19일 니스트랜드(Nystrand)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,556,907 호; 1973년 1월 2일 도넬리(Donnelly)에게 허여된 미합중국 특허 제 3,708,366 호; 1973년 6월 12일 토마스(Thomas)에게 미합중국 특허 제 3,738,905 호; 1975년 2월 18일 니스트랜드에게 허여된 미합중극 특허 3,867,225 호 및 1984년 11월 20일 바우에른페인드(Bauernfeind)에게 허여된 미합중국 특허 제 4,483,728 호에 의해 당해분야에 공지되어 있다. 1976년 3월 9일 애플만(Appleman)에게 허여되고 일반양도된 미합중국 특허 제 239,137 호는 상업적으로 성공적인 종이 타월천에서 볼 수 있는 엠보싱 패턴을 예시한다.Embossing typically involves a knot-to-knod embossing process in which the projections on the rolls arranged in parallel axially parallel coincide with the projections of the opposite rolls to form a nip between them, and a roll of The process is carried out by one of two processes, a nested embossing process in which the projections engage between the projections of the opposite roll. Examples of node-to-node embossing and nest embossing are described in U.S. Patent Nos. 3,414,459, issued to Wells, Dec. 3, 1968; U.S. Patent No. 3,547,723 to Gresham on 15 December 1970; U.S. Patent No. 3,556,907 to Nystrand, January 19, 1971; United States Patent No. 3,708,366 to Donnelly on January 2, 1973; US Patent No. 3,738,905 to Thomas, June 12, 1973; U.S. Patent No. 3,867,225 to Nice Trend, Feb. 18, 1975 and U.S. Patent No. 4,483,728 to Bauernfeind, Nov. 20, 1984, are known in the art. United States Patent No. 239,137, issued to Appleman on March 9, 1976, illustrates the embossing pattern found in commercially successful paper towel cloths.

소지재로서 엠보싱된 셀룰로스 섬유 구조물을 사용하는 소비자들은 전형적으로 제품이 고급직물과 유사한 외양을 갖고, 비교적 두꺼운 두께 및 외관상 보기좋은 패턴을 갖기를 원한다. 상기 모든 성질은 소비재의 기타 바람직한 성질인 연화성, 흡수성 및 박층간의 결합강도를 해치지 않게 제공되어야 한다.Consumers using embossed cellulose fiber structures as substrates typically want the product to have a look similar to high quality fabrics, with a relatively thick thickness and a good looking pattern. All these properties should be provided so as not to impair the other desirable properties of the consumer goods: softening, absorbency and bonding strength between layers.

당해분야에서는 엠보싱 공정에 의해 엠보싱을 개선시키기 위해 상이한 시도를 해왔다. 예를 들면, 당해분야에서는 상이한 깊이 및 비대칭성 엠보싱을 갖는 엠보싱 패턴을 제공하기 위한 시도를 해왔다. 상기 노력중에서, 비대칭성 엠보싱은 소비재의 각 박층에서 상이한 배향을 갖는다. 당해분야에서는 특정 크기를 갖고 특정한 엠보싱된 시이트의 표면적을 제공하는 엠보싱을 제공하기 위한 기타의 시도를 해왔다. 엠보싱에서 제품의 기계방향에 대하여 특별한 각을 제공하기 위해 시도를 해왔다. 이러한 시도는 1982년 3월 16일 슐츠(Schulz)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,320,162 호; 1987년 4월 21일 슐츠에게 허여된 미합중국 특허 제 4,659,608 호 및 1990년 5월 1일 버게스(Burgess)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,921,034 호에 설명되어 있다.Different attempts have been made in the art to improve embossing by the embossing process. For example, attempts have been made in the art to provide embossing patterns with different depths and asymmetric embossing. During this effort, asymmetric embossing has a different orientation in each thin layer of consumer goods. Other attempts have been made in the art to provide embossing that has a specific size and provides a surface area of a particular embossed sheet. At embossing, attempts have been made to provide a special angle to the machine direction of the product. Such attempts are described in US Pat. No. 4,320,162, issued to Schulz et al. On March 16, 1982; US Pat. No. 4,659,608 to Schultz, April 21, 1987 and US Pat. No. 4,921,034 to Burges, et al., May 1, 1990.

특정 구조로 연결되거나, 셀룰로스 섬유 구조물을 제조하는데 사용되는 장치에 상응하는 패턴을 제공하는 융기부 및 함몰부를 갖는 엠보싱을 제공하기 위한 또 다른 시도를 해왔다. 몇몇 선행 기술은, 맞물린 돌기가 반대편 롤에 매우 가깝게 위치된 특정 장치를 교시한다. 그러나, 이러한 배열은 단지 전술된 네스트 엠보싱을 제공할 뿐이다. 당해분야의 상기 시도의 예는 1976년 2월 24일 헵포드(Hepford)등에게 허여된 미합중국 특허 제 3,940,529 호, 1982년 4월 20일 슐츠에게 허여된 미합중국 특허 제 4,325,773 호 및 1984년 12월 11일 로이드(Lloyd)등에게 허여된 미합중국 특허 제 4,487,796 호를 포함한다.Another attempt has been made to provide embossing with ridges and depressions that connect to a specific structure or provide a pattern corresponding to the device used to make the cellulose fiber structure. Some prior art teaches certain devices in which the interlocking projections are located very close to the opposite roll. However, this arrangement only provides the nest embossing described above. Examples of such attempts in the art are U.S. Patent Nos. 3,940,529 to Hepford et al. On February 24, 1976, US Patent Nos. 4,325,773 to Schultz, April 20, 1982, and December 11, 1984. US Pat. No. 4,487,796 to Lloyd et al.

또다른 시도는 엠보싱된 셀룰로스 섬유 구조물을 제조하는데 사용되는 롤상의 돌기 및 함몰부의 특정 크기를 교시한다. 이러한 시도의 예는 1976년 6월 1일 토마스에게 허여된 미합중국 특허 제 3,961,119 호에 설명되어 있다.Another attempt teaches certain sizes of protrusions and depressions on rolls used to make embossed cellulose fiber structures. An example of such an attempt is described in US Pat. No. 3,961,119, issued to Thomas on June 1, 1976.

전술된 시도에서 보듯이, 생성된 셀룰로스 섬유 구조물은 여전히 2가지의 공지된 기본 공정 (마디-대-마디 엠보싱 또는 네스타 엠보싱)중 1가지 방법에 의해 제조됨을 명백히 알 수 있다. 그러나, 상기 방법에 의해 제조된 셀룰로스 섬유 구조물은 종이 타월, 화장실용 티슈 또는 고급 티슈와 같은 소비재로서 사용될 경우 몇몇 단점에 직면하게 된다.As can be seen from the foregoing attempts, it can be clearly seen that the resulting cellulose fiber structures are still produced by one of two known basic processes (node-to-node embossing or nesta embossing). However, the cellulose fiber structures produced by the method face some disadvantages when used as consumer goods such as paper towels, toilet tissues or high quality tissues.

당해분야에서 필요로 하는 것은 더 두꺼운 두께 및 퀼팅천과 같은 외관을 갖는 셀룰로스 섬유 구조물을 제공하여, 소비자에 고급지의 외양을 갖고 사용중 박층의 쉽게 분리되지 않는 소비재를 제공할 수 있게 하는 상이한 유형의 엠보싱 공정이다.What is needed in the art is a different type of embossing that provides a cellulosic fiber structure with a thicker thickness and a quilting cloth-like appearance, allowing the consumer to have a look of high-quality paper and provide a thin, non-separable consumer product in use. It is a process.

[발명의 간단한 설명]Brief description of the invention

본 발명은 반대되는 외면을 갖고 2개의 박층을 포함하는 셀룰로스 섬유 구조물을 포함한다. 박층은 대면 관계로 연결된다. 각 박층은 다른 하나의 박층을 향하게 배향된 내면과 다른 하나의 박층에 대향하는 외면을 갖는다. 2개의 각각의 박층은 비엠보싱 영역과, 비엠보싱 영역에서 다른 박층을 향해 돌출되고 이에 접착 연결된 엠보싱 부위를 포함한다.The present invention includes a cellulosic fiber structure having an opposite outer surface and comprising two thin layers. Laminar layers are connected face to face. Each thin layer has an inner surface oriented toward the other thin layer and an outer surface opposite the other thin layer. Each of the two thin layers includes a non-embossed region and an embossed portion that projects toward and adheres to the other thin layer in the non-embossed region.

본 발명은 또한 상기 셀룰로스 섬유 구조물을 제조하기 위한 것으로 패턴롤사이에 닙을 형성하기 위해 축방향으로 평행하게 병렬배치된 2개의 패턴롤을 포함하는 장치를 포함한다. 각 패턴롤은 그의 주변부로부터 돌출된 다수의 방사상으로 배향된 돌기를 포함한다. 각 돌기는 다른 패턴롤의 주변부와 졉촉하는 원위 단부를 갖는다.The present invention also includes an apparatus comprising two pattern rolls arranged in parallel in the axial direction to form a nip between the pattern rolls for producing the cellulose fiber structure. Each pattern roll includes a plurality of radially oriented protrusions protruding from its periphery. Each protrusion has a distal end that contacts the periphery of the other pattern roll.

본 밸명은 또한 상기 셀룰로스 섬유 구조물을 제조하는 공정을 포함한다. 상기 공정은 패턴롤로부터 연장되는, 방사상으로 배향된 돌기를 갖고 상기 2개의 패턴롤 사이에 닙을 형성하도록 축방향으로 평행하게 병렬배치된 2개의 패턴롤을 제공하는 단계를 포함한다. 각 롤의 돌기의 원위 단부는 다른 롤의 주변부와 접촉한다. 2개의 박층이 제공되고 닙을 통해 대면 관계를 갖도록 배향됨으로써, 이로 인해 불연속적으로 엠보싱 부위가 돌기에 의해 형성된다. 접착제를 각 엠보싱 부위에 도포시킨다. 각 박층은 엠보싱 부위에서 다른 박층과 접착 연결된다.The present name also includes a process for making the cellulose fiber structure. The process includes providing two pattern rolls arranged in parallel axially parallel to form a nip between the two pattern rolls with radially oriented protrusions extending from the pattern rolls. The distal end of the projection of each roll contacts the periphery of the other roll. Two thin layers are provided and oriented in a face-to-face relationship through the nip, thereby discontinuously forming embossed sites by protrusions. An adhesive is applied to each embossed site. Each thin layer is adhesively connected with the other thin layers at the embossing site.

[도면의 간단한 설명][Brief Description of Drawings]

명세서는 본 발명을 구체적으로 지적하며 명백히 특허청구하는 특허청구범위로 결론지어지지만, 하기의 도면과 관련한 명세서에 의해 더욱 잘 이해될 것이다. 동일한 성분은 동일한 참조 번호를 갖는다.The specification concludes with the claims, which specifically point to the invention and expressly claim it, but it will be better understood by the specification with reference to the following drawings. Identical components have the same reference numerals.

제1도는 본 발명에 따른 셀룰로스 섬유 구조물의 부분수직단면도이다.1 is a partial vertical cross-sectional view of a cellulose fiber structure in accordance with the present invention.

제2도는 보이지 않는 제2 박층의 엠보싱 부위를 나타내는 제1도의 셀룰로스 섬유 구조물의 부분평면도이다.FIG. 2 is a partial plan view of the cellulose fiber structure of FIG. 1 showing the embossed portion of the second, invisible thin layer.

제3도는 마디-대-마디 엠보싱 공정을 사용하는 종래 기술에 따른 장치의 개략적인 측면도이다.3 is a schematic side view of a device according to the prior art using a node-to-node embossing process.

제3(a)도는 제3도의 패턴롤 사이에 있는 닙 및 닙에 있는 셀룰로스 섬유 구조물의 확대도이다.FIG. 3 (a) is an enlarged view of the nip between the pattern roll of FIG. 3 and the cellulose fiber structure in the nip.

제4도는 종래 기술에 따른 제3도의 장치에 의해 제조된 셀룰로스 섬유 구조물의 부분수직단면도이다.4 is a partial vertical sectional view of a cellulose fiber structure produced by the apparatus of FIG. 3 according to the prior art.

제5도는 네스트 엠보싱 공정을 사용하는 종래 기술에 따른 장치의 개략적인 측면도이다.5 is a schematic side view of a device according to the prior art using a nest embossing process.

제5(a)도는 제5도의 패턴롤 사이에 있는 닙 및 닙 사이에 있는 셀룰로스 섬유 구조물의 확대도이다.5 (a) is an enlarged view of the nip between the pattern roll of FIG. 5 and the cellulose fiber structure between the nips.

제6도는 종래 기술에 따라 제5도의 장치를 사용하는 제조된 셀룰로스 섬유 구조물의 부분수직단면도이다.FIG. 6 is a partial vertical cross-sectional view of a manufactured cellulose fiber structure using the apparatus of FIG. 5 according to the prior art.

제7도는 본 발명에 따른 엠보싱 공정에서 사용된 장치의 개략적인 측면도이다.7 is a schematic side view of the apparatus used in the embossing process according to the invention.

제7(a)도는 제7도의 패턴롤 사이에 있는 닙 및 닙 사이에 있는 셀룰로스 섬유 구조물의 확대도이다.FIG. 7 (a) is an enlarged view of the nip between the pattern roll of FIG. 7 and the cellulose fiber structure between the nips.

제8도는 기저롤, 내부쉘 및 로킹 어셈블리(locking assembly)를 갖는 모듈러 패턴롤을 보여주는 제7도의 패턴롤중 하나의 측방향 부분수직단면도이다.FIG. 8 is a lateral partial vertical cross-sectional view of one of the pattern rolls of FIG. 7 showing a modular pattern roll having a base roll, an inner shell and a locking assembly.

제9도는 제8도의 패턴롤에 사용하는 관상 천공쉘의 종단면도이다.FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of the tubular perforated shell used for the pattern roll of FIG.

제10도는 제8도의 모듈러 패턴롤을 만들기 위한 제9도의 관상 천공쉘의 부분단면에 있는 위치에서 보여지는 돌기의 종단면도이다.FIG. 10 is a longitudinal cross-sectional view of the projection as seen at a position in the partial cross section of the tubular perforated shell of FIG. 9 for making the modular pattern roll of FIG.

[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention

[셀룰로스 섬유 구조물][Cellulose fiber structure]

제1도에서 보면, 본 발명의 실시태양은 셀룰로스 섬유 구조물(20)을 포함한다. 본 발명에 따른 셀룰로스 섬유 구조물(20)은 대면하여 연결된 2개의 박층 (20T) 및 (20B)을 포함한다. 각 박층 (20T) 및 (20B)은 필수적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24) 및 일반적으로 상기 영역에서부터 바깥쪽으로 돌출되고 바람직하게는 상기 영역에 수직인 비연속적인 엠보싱 부위(22)의 2개의 불연속적 대역을 갖는다. 각 박층 (20T) 또는 (20B)의 각 대역(22) 및 (24)는 거의 선형적인 섬유로 구성된다.In FIG. 1, an embodiment of the present invention includes a cellulose fiber structure 20. The cellulose fiber structure 20 according to the present invention comprises two thin layers 20T and 20B that are face to face. Each thin layer 20T and 20B is essentially a continuous non-embossed region 24 and two fires of discontinuous embossed portions 22, which generally project outwardly from the region and are preferably perpendicular to the region. It has a continuous band. Each zone 22 and 24 of each thin layer 20T or 20B is composed of almost linear fibers.

상기 섬유는, 서로 수직이고 섬유의 종방향축에 대해 방사형이면 수직인 비교적 매우 작은 2개의 치수에 비해서 섬유의 종방향축을 따라 비교적 큰 치수를 가짐으로써 거의 선형을 이룬 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 성분이다. 섬유의 현미경 관찰 결과, 섬유의 주요 치수에 비해 매우 작은 2개의 다른 치수가 발견되었으나, 이러한 다른 2개의 작은 치수는 실질적으로 동일할 필요가 없고 섬유의 축방향 길이 전체를 통해 일정할 필요도 없다. 섬유는 그의 축을 따라 구부러 질 수 있어야 하고 다른 섬유와 연결 될 수 있으며 액체 운반체 또는 공기에 의해 분배될 수 있어야 한다는 것만이 중요하다.The fibers are components of the cellulose fiber structure 20 that are substantially linear by having relatively large dimensions along the longitudinal axis of the fiber as compared to two relatively very small dimensions that are perpendicular to one another and perpendicular to the longitudinal axis of the fiber. to be. Microscopic examination of the fiber revealed two different dimensions that are very small relative to the major dimension of the fiber, but these other two smaller dimensions need not be substantially the same and need not be constant throughout the axial length of the fiber. It is only important that the fiber be able to bend along its axis, be able to connect with other fibers and be distributed by liquid carrier or air.

셀룰로스 섬유 구조물(20)을 구성하는 섬유는 폴리올레핀 또는 폴리에스테르와 같은 합성 섬유일 수 있고, 바람직하게는 무명 린터, 레이온 또는 버개스와 같은 셀룰로스 섬유이며, 더욱 바람직하게는 연질목재(나자 식물 또는 구과 식물) 또는 경질목재(피자 식물 또는 낙엽성 식물)와 같은 목재 펄프이다. 본원에서 사용된 섬유 구조물(20)은 섬유 구조물(20)이 상기 열거된 섬유를 포함하는 (이에 국한되지 않는다) 셀룰로스 섬유를 약 50 중량% 이상 또는 약 50 부피% 이상으로 포함할 경우 "셀룰로스"라고 간주한다. 길이가 약 2.0 내지 약 4.5㎜이고 직경이 약 25 내지 50㎛인 연질목재 섬유 및 길이가 1㎜ 미만이고 직경이 약 12 내지 약 25㎛인 경질목재 섬유를 포함하는 목재 펄프 섬유의 셀룰로스 혼합물이 본원에 기술된 셀룰로스 섬유 구조물(20)에 매우 적합한 것으로 밝혀졌다.The fibers constituting the cellulose fiber structure 20 may be synthetic fibers such as polyolefins or polyesters, preferably cellulose fibers such as cotton linter, rayon or bagasse, and more preferably softwood (Naza plants or conifers). Plants) or wood pulp such as hardwood (pizza plants or deciduous plants). As used herein, the fiber structure 20 is a "cellulose" when the fiber structure 20 comprises at least about 50% by weight or at least about 50% by volume of cellulose fibers comprising (but not limited to) the fibers listed above. Is considered. Cellulosic mixtures of wood pulp fibers comprising softwood fibers having a length of about 2.0 to about 4.5 mm and a diameter of about 25 to 50 μm and hardwood fibers of less than 1 mm and a diameter of about 12 to about 25 μm It has been found to be very suitable for the cellulose fiber structure 20 described in.

셀룰로스 섬유 구조물(20)을 위해 목재 펄프 섬유를 선택한 경우, 섬유는 아황산법, 항산염법 및 소오다법과 같은 화학적 방법 및 석쇄목과 같은 기계적 방법을 포함한 임의의 펄프화 방법에 의해 제조할 수 있다. 한편으로, 섬유는 화학적 방법 또는 기계적 방법을 조합하여 제조할 수 있거나 재활용할 수 있다. 섬유의 유형, 조합 및 공정은 본 발명에서는 중요하지 않다. 경질목재 및 연질목재 섬유는 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 두께 전체를 통해 층상화 될 수 있다.When wood pulp fibers are selected for the cellulose fiber structure 20, the fibers can be made by any pulping method, including chemical methods such as sulfurous acid, antiacid and soda methods, and mechanical methods such as crushed wood. On the other hand, the fibers can be produced by combining chemical or mechanical methods or can be recycled. The type, combination and process of the fibers is not critical to the present invention. Hardwood and softwood fibers may be stratified throughout the thickness of the cellulose fiber structure 20.

본 발명에 따른 셀룰로스 섬유 구조물(20)은 거시적으로는 2차원의 평면상이나, 반드시 평평하지는 않다. 셀룰로스 섬유 구조물(20)은 제 3 치수인 두께를 가질 수도 있다. 그러나, 제 3 치수는 실제의 상기 2개의 치수, 또는 상기 2개의 치수에서 비교적으로 큰 치수를 갖는 셀룰로스 섬유 구조물(20)을 제조하는 능력과 비교해보면 비교적 작다.The cellulose fiber structure 20 according to the present invention is macroscopic in two dimensions but not necessarily flat. The cellulose fiber structure 20 may have a thickness that is third dimension. However, the third dimension is relatively small compared to the actual two dimensions, or the ability to produce a cellulose fiber structure 20 having a relatively large dimension in the two dimensions.

본 발명의 따른 셀룰로스 섬유 구조물(20)은 2개의 개별적인 박층(20T) 및 (20B)의 적층체를 포함한다. "박층"은 제지기의 성형 요소로부터 단일 시이트로서 제조되어 나오며, 상기 단일 시이트는 시이트의 섬유를 첨가하거나 시이트로부터 섬유를 제거하지 않는한, 건조 공정전에는 일정한 두께를 갖는다. 각 박층(20T) 또는 (20B)는 다른 박층(20B) 또는 (20T)에 연결된다. 각 박층(20T) 또는 (20B)는 반대편 박층(20B) 또는 (20T)에 직접 연결되거나, 경우에 따라 박층(20T) 또는 (20B) 사이에 위치한 중간층을 통해 연결 될 수 있다는 것을 이해해야 한다.The cellulose fiber structure 20 according to the present invention comprises a stack of two separate thin layers 20T and 20B. The “thin layer” is made from a forming element of a paper machine as a single sheet, which has a constant thickness before the drying process, unless the fibers of the sheet are added or the fibers are removed from the sheet. Each thin layer 20T or 20B is connected to another thin layer 20B or 20T. It should be understood that each thin layer 20T or 20B may be connected directly to the opposite thin layer 20B or 20T, or in some cases via an intermediate layer located between the thin layers 20T or 20B.

셀룰로스 섬유 구조물(20)의 박층(20T) 및 (20B)는 각각 다른 박층(20B) 및 (20T)와 엠보싱 부위(22)에서 연결된다. 특히, 각 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)는 반대편 박층(20T) 또는 (20B)의 비엠보싱 영역(24)를 향해 돌출되어 접촉한다.The thin layers 20T and 20B of the cellulose fiber structure 20 are connected at the embossed portion 22 with the other thin layers 20B and 20T, respectively. In particular, the distal end 23 of each embossed portion 22 protrudes and contacts toward the non-embossed region 24 of the opposite thin layer 20T or 20B.

각 엠보싱 부위(22)가 반대편 박층 (20T) 또는 (20B)의 비엠보싱 영역(24)에 접착 연결되도록 하기 위해, 접착제를 각 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)이 도포시킨다. 상기 배열은 2개의 박층(20T) 및 (20B)을 갖는 셀룰로스 섬유 구조물을 제공하며, 여기서 각 박층(20T) 및 (20B)는 접착제가 도포된 원위 단부(23)를 갖는 각 엠보싱 부위(22)에서 반대편 박층(20T) 또는 (20B)에 연결된다. 상기 배열은 제조 공정에서 사용되는 장비에 의해 제조될 때 밀접하게 이격된 패턴으로 박층(20T) 및 (20B)을 접착 연결시킬 수 있다는 잇점을 제공한다. 한편으로, 셀룰로스 섬유 구조물 전체에 걸쳐 매우 희박하게 분포된 위치에서 접착 연결시킬 수 있다.An adhesive is applied by the distal end 23 of each embossed portion 22 so that each embossed portion 22 is adhesively connected to the non-embossed region 24 of the opposite thin layer 20T or 20B. The arrangement provides a cellulose fiber structure having two thin layers 20T and 20B, wherein each thin layer 20T and 20B has a respective embossed portion 22 having a distal end 23 coated with an adhesive. Is connected to the opposite thin layer 20T or 20B. This arrangement provides the advantage of being able to adhesively connect the thin layers 20T and 20B in a closely spaced pattern when manufactured by the equipment used in the manufacturing process. On the one hand, it is possible to adhesively connect at very sparsely distributed positions throughout the cellulose fiber structure.

셀룰로스 섬유 구조물(20)은 박층(20T) 및 (20B)의 바깥쪽으로 배향된 표면 사이에서 셀룰로스 섬유 구조물을 이분하여 가상 중심면 P-P를 갖는 것으로 생각 할 수도 있다. 두 박층(20T) 또는 (20B) 모두의 엠보싱 부위(22)는 각 박층(20T) 또는 (20B)의 가상 중심면 P-P의 한쪽 면에서 시작되어 가상 중심면 P-P를 가로지름으로써 박층(20T) 또는 (20B)의 원위 단부(23)가 가상 중심면 P-P의 반대쪽 면에 위치하게 된다.The cellulose fiber structure 20 may be thought of as having a virtual central plane P-P by dividing the cellulose fiber structure between the outwardly oriented surfaces of the thin layers 20T and 20B. The embossed portion 22 of both thin layers 20T or 20B starts at one side of the virtual center plane PP of each thin layer 20T or 20B and traverses the virtual center plane PP so that the thin layer 20T or The distal end 23 of 20B is located on the opposite side of the virtual center plane PP.

따라서, 엠보싱 부위(22)의 근위 단부 및 원위 단부(23)는 본 발명에 따른 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 가상 중심면 P-P에 대해 서로 반대편에 위치한다. 또한 각 박층(20T) 및 (20B)의 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)에서 셀룰로스 섬유는 본 발명에 따른 장치에 의해 압착된다. 반대로, 종래 기술의 네스트 엠보싱 공정 및 마디-대-마디 엠보싱 공정 및 후술된 공정에 의해 제조된 셀룰로스 섬유 구조물(20)에서는, 엠보싱 부위(22)의 근위 단부 및 원위 단부(23)는 가상 중심면 P-P의 동일한 면상에 위치한다. 또한, 종래 기술의 네스티 엠보싱 공정에서는, 박층(20T) 및 (20B)중 단지 하나의 박층의 엠보싱 부위(22)의 셀룰로스 섬유가 또다른 박층(20T) 또는 (20B)의 비엠보싱 영역과 마주 대하게 압착된다.Thus, the proximal end and distal end 23 of the embossed portion 22 are located opposite each other with respect to the virtual center plane P-P of the cellulose fiber structure 20 according to the invention. Also at the distal end 23 of the embossed portion 22 of each of the thin layers 20T and 20B, the cellulose fibers are compressed by the device according to the invention. Conversely, in the cellulosic fiber structure 20 produced by the prior art nest embossing process and the node-to-node embossing process and the process described below, the proximal and distal ends 23 of the embossed portion 22 are virtual center planes. It is located on the same side of PP. Further, in the nested embossing process of the prior art, the cellulose fibers of only one of the thin layers 20T and 20B of the embossed portion 22 face the non-embossed region of another thin layer 20T or 20B. Squeezed.

제2도에서 보듯이, 제 1 박층(20T)의 엠보싱 부위(22)는 제 2 박층(20B)의 엠보싱 부위(22)와 일치되지 않는다. 이러한 배열은 박층(20T) 또는 (20B)중 하나의 엠보싱 부위(22)를 다른 박층(20B) 또는 (20T)의 비엠보싱 영역(24)에 접착시키는 확인 단계를 취할 수 있다는 장점을 제공한다. 상기 배열은 제1도에 나타낸 바와 같이, 엠보싱 부위(22) 사이의 박층(20T) 또는 (20B)중 하나의 비엠보싱 영역(24) 전체가 대략 중심점(25)에서 다른 박층의 엠보싱 부위(22)에 의해 지지된다는 장점을 제공한다. 또한, 상기 중심점(25)은 엠보싱 부위(22)의 원위단부(23)에 존재하는 접착제에 의해 보강된다.As shown in FIG. 2, the embossed portion 22 of the first thin layer 20T does not coincide with the embossed portion 22 of the second thin layer 20B. This arrangement provides the advantage that an embossing portion 22 of one of the thin layers 20T or 20B can be taken to adhere to the non-embossed region 24 of the other thin layer 20B or 20T. The arrangement is shown in FIG. 1, where the entirety of the non-embossed region 24 of either the thin layer 20T or 20B between the embossed portions 22 is approximately at the center point 25 and the other embossed portions 22. ) Is supported by The center point 25 is also reinforced by an adhesive present at the distal end 23 of the embossed portion 22.

물론, 당해분야의 숙련자라면 엠보싱 부위(22) 및 비엠보싱 영역(24)은, 엠보싱 부위(22)가 또다른 박층(20T) 또는 (20B)의 비엠보싱 영역(24) 전체 길이중 중심점(25)을 가르지 않는 패턴으로 배열된다는 것을 알 수 있을 것이다. 그러나, 상기 배열에서, 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)에는 여전히 접착제가 도포되어 있어서, 두 박층(20T) 및 (20B)을 접착 연결시킨다. 또한, 중심점(25)과 일치하지 않는 엠보싱 부위(22)는 또다른 박층(20T) 또는 (20B)의 비엠보싱 영역(24)의 전체를 지지할 것이다.Of course, those skilled in the art will appreciate that the embossed portion 22 and the non-embossed region 24 have a center point 25 of the entire length of the non-embossed region 24 of another thin layer 20T or 20B. You will notice that they are arranged in a pattern that does not separate). However, in this arrangement, an adhesive is still applied to the distal end 23 of the embossed portion 22 to adhesively connect the two thin layers 20T and 20B. In addition, the embossed portion 22 that does not coincide with the center point 25 will support the entirety of the non-embossed region 24 of another thin layer 20T or 20B.

각 박층(20T) 또는 (20B)의 엠보싱 부위(22)는 엠보싱 과정에서 생기는 섬유의 압축으로 인한 비교적 고밀도의 불연속 영역을 나타낸다. 본원에서 "엠보싱"이란 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 비교적 작은 영역을 그의 평면에 대해 수직으로 편향시키고 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 돌출된 영역을 비교적 딱딱한 표면에 충돌시켜 영구적으로 섬유대 섬유 결합을 붕괴시키는 공정을 말한다. 엠보싱 결과 상기와 같이 편향된 엠보싱 부위(22)는 영구히 국부적으로 변형된다. 엠보싱 부위(22)는 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 평면에 수직으로 돌출되고 반대편 박층 (20T) 또는 (20B)을 향하여 돌출된다.The embossed portion 22 of each thin layer 20T or 20B exhibits a relatively high density discontinuous region due to the compression of the fibers resulting from the embossing process. “Embossing” herein refers to deflecting a relatively small area of the cellulose fiber structure 20 perpendicular to its plane and impinging the projected area of the cellulose fiber structure 20 against a relatively hard surface to permanently disrupt fiber-to-fiber bonds. It says process to let. As a result of the embossing, the deflected embossed portion 22 is permanently deformed locally. The embossed portion 22 protrudes perpendicular to the plane of the cellulose fiber structure 20 and protrudes toward the opposite thin layer 20T or 20B.

셀룰로스 섬유 구조물(20)의 엠보싱 부위(22)는 후술될 바와 같이, 셀룰로스 섬유 구조물(20) 제조 장치의 형태에 상응하는 비랜덤 반복 패턴으로 배열된다. 바람직하게는 비랜덤 반복 패턴을 모자이크식 이어서 인접한 엠보싱 부위(22)가 협조적으로 유리하게 병렬배치된다. "비랜덤"이기 때문에, 엠보싱 부위(22)는 예측가능한 위치에 있을 수 있고 제조 공정에서 공지되고 미리 결정된 결과를 얻을 수 있다. 본원에서 "반복"이란 패턴이 셀룰로스 섬유 구조물(20)에서 1회 이상 생기는 것을 말한다. "불연속적"이므로, 인접한 엠보싱 부위(22)는 연속되지 않는다.The embossed portions 22 of the cellulose fiber structure 20 are arranged in a nonrandom repeating pattern corresponding to the shape of the apparatus for making the cellulose fiber structure 20, as will be described later. Preferably, the non-random repeating pattern is tessellated so that adjacent embossed portions 22 are cooperatively advantageously arranged in parallel. Being "unrandom", the embossed portion 22 can be in a predictable position and obtain a known and predetermined result in the manufacturing process. “Repeat” herein means that the pattern occurs more than once in the cellulose fiber structure 20. Since it is "discontinuous", adjacent embossed portions 22 are not continuous.

본원에서 "필수적으로 연속적인" 비엠보싱 영역(24)은 그의 주방향 중 하나 또는 양방향으로 실질적으로 섬유 구조물 전체로 연장된다. 필수적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24)은 엠보싱 공정에서 압축되지 않으므로 엠보싱 부위(22)보다 저밀도이다. 필수적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24)의 밀도는 불연속적 엠보싱 부위(22)의 엠보싱되기 전의 밀도와 거의 같다.The “essentially continuous” non-embossed region 24 herein extends substantially throughout the fiber structure in one or both of its major directions. Essentially the continuous non-embossed region 24 is less dense than the embossed portion 22 since it is not compressed in the embossing process. Essentially the density of the continuous non-embossed region 24 is about the same as the density before the embossed discontinuous embossing portion 22.

제1도 및 제2도에 나타낸 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 종이 타월, 고급 티슈 또는 화장실용 티슈와 같은 소비재로 사용될 경우, 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 비엠보싱 영역(24)은 섬유 구조물(20)의 평면내에서 2개의 수직 방향으로 필수적으로 연속적인 것이 바람직하다. 상기 수직 방향이 완제품의 가장자리에 평행하거나 수직일 필요는 없고 제품의 제조 방향에 평행하거나 수직일 필요는 없다. 단지, 인장강도를 셀룰로스 섬유 구조물(20)에 두 수직 방향으로 가함으로써 너무 이르게 제품이 파열되지 않게 임의의 인장강도가 보다 용이하게 수용되게 하는 것이 중요하다. 바람직하게는, 하나이상의 연속 방향은 본 발명의 실행에 따른 완제품의 예측되는 장력의 방향과 평행하다.When the cellulosic fiber structures 20 shown in FIGS. 1 and 2 are used as consumer goods, such as paper towels, high-quality tissues, or toilet tissues, the non-embossed areas 24 of the cellulosic fiber structures 20 are formed of the fiber structures 20 It is preferred that they are essentially continuous in two vertical directions in the plane of)). The vertical direction need not be parallel or perpendicular to the edge of the finished product and need not be parallel or perpendicular to the manufacturing direction of the product. It is only important that the tensile strength be applied to the cellulose fiber structure 20 in two perpendicular directions so that any tensile strength is more easily accommodated so that the product does not burst too early. Preferably, at least one continuous direction is parallel to the direction of the expected tension of the finished product according to the practice of the present invention.

필수적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24)의 예는 제2도에 나타나 있다. 필수적으로 연속적인 영역을 갖는 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 또다른 예는 필수적으로 연속적인 영역을 갖는 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 또다른 예를 보여줄 목적으로 본원에서 참조문헌으로 인용된 트로칸(Trokhan)에게 1987년 1월 20일 허여된 일반양도된 미합중국 특허 제 4,637,859 호에 개시되어 있다. 필수적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24)에서의 단절은 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 재료의 성질에 실질적으로 부정적인 영향을 미치지 않는 한, 바람직하지는 않지만 허용할 수는 있다.An example of an essentially continuous non-embossed region 24 is shown in FIG. Another example of cellulose fiber structure 20 having essentially continuous regions is Trokhan, which is incorporated herein by reference for the purpose of showing another example of cellulose fiber structure 20 having essentially continuous regions. US Patent No. 4,637,859, issued January 20, 1987, to US Pat. Essentially, disconnection in the continuous non-embossed region 24 is undesirable but acceptable, as long as it does not substantially negatively affect the properties of the material of the cellulose fiber structure 20.

물론, 제조시에 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 비교적 크고, 제조된 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 크기에 비해 엠부싱 부위(22)가 비교적 작다면(즉, 10의 지수배로 차이가 남), 엠보싱 부위(22)와 연속적 비엠보싱 영역(24)사이에서의 산재성 및 패턴을 정확히 예측하기가 어렵고 거의 불가능하나, 패턴은 여전히 비랜덤하다고 간주된다는 것을 알아야한다.Of course, if the cellulose fiber structure 20 is relatively large at the time of manufacture, and the embossed portion 22 is relatively small relative to the size of the manufactured cellulose fiber structure 20 (ie, the difference is an exponential multiple of 10), then the embossing While it is difficult and nearly impossible to accurately predict the scatter and pattern between the site 22 and the continuous non-embossed area 24, it should be appreciated that the pattern is still considered nonrandom.

반대로, 소비자에게 제공될 때, 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 비교적 박고 엠보싱 부위(22)가 비교적 클때는, 실제로 반복 패턴이 더 큰 규모로 셀룰로스 섬유 구조물(20)에 존재하더라도 패턴에 반복적이지 않은 것처럼 보일 수 있다. 엠보싱 부위(22) 및 필수적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24)은 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 의도된 목적에 적합하게 되도록 하는 수행능을 갖는데 요구되는 패턴으로 산재된다는 것이 중요하다.Conversely, when provided to the consumer, when the cellulosic fiber structure 20 is relatively embedded and the embossed portion 22 is relatively large, it is as though the pattern is not repetitive, even if the repeating pattern is actually present in the cellulosic fiber structure 20 on a larger scale. Can be seen. It is important that the embossed portions 22 and essentially continuous non-embossed regions 24 are interspersed in the pattern required to have the ability to make the cellulose fiber structure 20 suitable for its intended purpose.

당해분야의 숙련자라면 엠보싱 부위(22) 및 비엠보싱 영역(24)의 밀도의 중간정도의 밀도를 갖고 엠보싱 부위(22)의 경계선을 둘러싸는 작은 전이 영역이 있을 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 상기 전이 영역은 제조 공정에서 전형적이고 예측가능한 구조이며 엠보싱 부위(22) 또는 비엠보싱 영역(24)과 혼동되지 않아야 한다.Those skilled in the art will appreciate that there may be a small transition region having a density about half the density of the embossed portion 22 and the non-embossed region 24 and surrounding the boundary of the embossed portion 22. The transition region is a typical and predictable structure in the manufacturing process and should not be confused with the embossed portion 22 or the non-embossed region 24.

제2도에서, 셀룰로스 섬유 구조물(20)내의 임보싱 부위(22)의 패턴크기는 1㎠당 약 2 내지 약 11개(1in²당 10 내지 70개)의 엠보싱 부위(22)일 수 있고, 바람직하게는 약 5 내지 약 8 개(1in²당 30 내지 50개)이다. 엠보싱 부위(22)는 기계 방향으로부터 주축이 45°이 되게 양방향으로 엇갈리게 되어 있거나, 일방향으로 엇갈리거나 인접한 엠보싱 부위(22)와 일치하는 위치에 있을 수 있다.In FIG. 2, the pattern size of the embossed portion 22 in the cellulose fiber structure 20 may be about 2 to about 11 (10 to 70 per 1 in ² ) of the embossed portion 22, Preferably from about 5 to about 8 (30-50 per 1 in ² ). The embossed portion 22 may be staggered in both directions such that the major axis is 45 ° from the machine direction, or may be in a position that is staggered in one direction or coincident with the adjacent embossed portion 22.

경우에 따라, 또다른 실시태양에서, 접착제는 선택된 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)에만 도포될 수 있다. 이 배열은 물질을 보관되는 동안에 비교적 더 연성인 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 형성될 수 있다는 장점을 제공한다.If desired, in another embodiment, the adhesive may be applied only to the distal end 23 of the selected embossed portion 22. This arrangement provides the advantage that a relatively softer cellulose fiber structure 20 can be formed during storage of the material.

제2도에서 보듯이, 제 1 박층(20T)의 엠보싱 부위(22)는 제 2 박층(20B)의 엠보싱 부위(22)와 일치하지 않는다. 이 배열은 박층(20T) 또는 (20B)중 하나의 엠보싱 부위(22)를 박층(20B) 또는 (20T)의 또다른 하나의 엠보싱 영역(24)에 접착시키는 확인 단계를 갖도록 하는 장점을 제공한다.As shown in FIG. 2, the embossed portion 22 of the first thin layer 20T does not coincide with the embossed portion 22 of the second thin layer 20B. This arrangement provides the advantage of having an identification step of adhering the embossed portion 22 of one of the thin layers 20T or 20B to another embossed region 24 of the thin layer 20B or 20T. .

또한, 이 배열은 제1도에서 보듯이, 엠보싱 부위(22) 사이의 박층(20T) 또는 (20B)중 하나의 비엠보싱 영역(24) 전체가 대략 중심점(25)에서 다른 박층(20B) 또는 (20T)의 엠보싱 부위(22)에 의해 지지된다는 장점을 제공한다. 또한, 상기 중심점(25)은 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)에 존재하는 접착제에 의해 보강된다.This arrangement also shows that, as shown in FIG. 1, the entire non-embossed region 24 of one of the thin layers 20T or 20B between the embossed portions 22 is approximately the other thin layer 20B or at the center point 25. It provides the advantage of being supported by the embossed portion 22 of 20T. The center point 25 is also reinforced by an adhesive present at the distal end 23 of the embossed portion 22.

또한 비엠보싱 영역(24)은 불연속적 엠보싱 부위(22)와는 다르게, 지조 공정에 의해 압축되지 않는다. 상기 대역들간의 압축 공정의 차이 때문에 셀룰로스 섬유 구조물(20)에서 외관상 상이한 패턴을 형성하게 된다. 특히 패턴은 셀룰로스 섬유 구조물(20)에서 퀼팅천과 유사한 외관을 갖게 되며, 상기 외관은 경우에 따라 후술될 공정 및 장치에 의해 강화되거나 최소화될 수 있다.In addition, the non-embossed region 24, unlike the discrete embossed portion 22, is not compressed by the aiding process. Differences in the compression process between the zones result in the appearance of different patterns in the cellulose fiber structure 20. In particular, the pattern will have an appearance similar to the quilting cloth in the cellulose fiber structure 20, which appearance may be reinforced or minimized by processes and apparatus to be described later in some cases.

[공정 및 장치][Process and Equipment]

제5도 및 제5(a)도에서, 종래 기술에 따른 엠보싱 공정은 흔히 네스트 엠보싱 공정이라는 공정에 의해 수행하였다. 네스트 엠보싱에서 두 개의 박층(20T) 및 (28B)을 한상의 가압론(26T)및 (28B), 및 패턴롤(28T) 및 (28B) 사이에서 엠보싱 시킨다. 가압롤(26T) 및 (26B)과 패턴롤(28T) 및 (28B)는 평행축을 따라 병렬배치되어 상부 가압롤(26T) 및 상부 패턴롤(28T)사이의 제 1 닙, 저부 가압롤(26B) 및 저부 패턴롤(28B) 사이의 제 2 닙 및 상부 패턴롤(28T) 및 저부 패턴롤(28B) 사이의 제 3 닙의 3개의 닙을 형성한다.5 and 5 (a), the embossing process according to the prior art is often carried out by a process called a nest embossing process. In nest embossing, two thin layers 20T and 28B are embossed between the pressurization theory 26T and 28B of one phase, and the pattern rolls 28T and 28B. The press rolls 26T and 26B and the pattern rolls 28T and 28B are arranged in parallel along the parallel axis so that the first nip and the bottom press roll 26B between the upper press roll 26T and the upper pattern roll 28T. ) And a second nip between the bottom pattern roll 28B and three nips of the third nip between the top pattern roll 28T and the bottom pattern roll 28B.

패턴롤(28T) 및 (28B)는, 바깥쪽으로 방사상으로 연장되고 각 닙에서 각 가압롤(26T) 또는 (26B)의 주변부(31)와 접촉하는 돌기(30)를 갖는다. 연결되어 셀룰로스 섬유 구조물(20)로 생성되는 연결할 각 박층(20T) 또는 (20B)을 패턴롤(28T) 또는 (28B) 및 각 가압롤(26T) 또는 (26B)사이의 닙중 하나를 통해 공급한다. 각 박층(20T) 또는 (20B)은 각 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 돌기(30)에 의해 닙에서 엠보싱된다.The pattern rolls 28T and 28B have projections 30 extending radially outward and in contact with the periphery 31 of each pressing roll 26T or 26B in each nip. Each thin layer 20T or 20B to be connected to be produced into the cellulose fiber structure 20 is fed through one of the nips between the pattern roll 28T or 28B and each press roll 26T or 26B. . Each thin layer 20T or 20B is embossed in the nip by the projections 30 of each pattern roll 28T or 28B.

엠보싱된 후에는, 엠보싱된 박층(20T) 또는 (20B)의 엠보싱 부위(22)에 접착제를 접착제 도포롤(32)에 의해서 도포시킨다. 접착제 도포롤(32)은 박층(20T) 또는 (20B)중 하나와 연결하여 사용할 수 있고, 플라이 결합롤(34)을 배치하여 상기 박층(20T) 또는 (20B)를 엠보싱 부위(22)에서 대응하는 패턴롤(28T) 및 (28B)와 마주 대하게 압축시킨다. 이 공정에서, 엠보싱 부위(22)는 접착제 도포롤(32)과 접촉할 수 있는 박층(20T) 또는 (20B)의 유일한 부분이므로, 엠보싱 부위(22)는 접착제가 도포된 박층(20T) 또는 (20B)의 유일한 부분이다. 따라서, 접착제는 박층(20T) 또는 (20B)중 어느 하나의 전체 표면에 코팅되지 않고, 단지 접착제 도포롤(32)과 접촉되어 이와 관련하여 사용된 박층(20T) 또는 (20B)의 엠보싱 부위(22)에만 코팅 될 뿐이다.After being embossed, an adhesive is applied to the embossed portion 22 of the embossed thin layer 20T or 20B by the adhesive application roll 32. The adhesive coating roll 32 may be used in connection with either the thin layer 20T or 20B, and the fly bonding roll 34 may be disposed to correspond to the thin layer 20T or 20B at the embossed portion 22. To face the pattern rolls 28T and 28B. In this process, the embossed portion 22 is the only part of the thin layer 20T or 20B that can come into contact with the adhesive applying roll 32, so the embossed portion 22 is the thin layer 20T coated with the adhesive or ( 20B) is the only part. Thus, the adhesive is not coated on the entire surface of either the thin layer 20T or 20B, but only in contact with the adhesive application roll 32 and the embossed portion (20B) of the thin layer 20T or 20B used in this regard. 22) only coated.

이어서, 박층(20T) 또는 (20B)중에서 접착제가 엠보싱 부위(22)에 도포된 하나의 박층(20T) 또는 (20B)을 상부 패턴롤(28T) 및 저부 패턴롤(28B) 사이의 닙을 통해 공급한다. 이 닙에서, 박층(20T) 및 (20B)는 대면 관계로 병렬배치되고 각 박층(20T) 및 (20B)의 엠보싱 부위(22)는 다른 박층(20B) 또는 (20T)의 비엠보싱 영역(24)과 일치된다.Then, one of the thin layers 20T or 20B in which the adhesive is applied to the embossed portion 22 among the thin layers 20T or 20B is passed through the nip between the upper pattern roll 28T and the bottom pattern roll 28B. Supply. In this nip, the thin layers 20T and 20B are arranged in parallel in a face-to-face relationship and the embossed portions 22 of each thin layer 20T and 20B are the non-embossed regions 24 of the other thin layer 20B or 20T. )

두 박층(20T) 및 (20B)을 접착제 도포롤(32)에 연결된 패턴롤(28B) 및 플라이 결합롤(34) 사이의 닙을 통해 공급시킴으로써, 접착제 도포롤(32)에 의해 접착제가 도포된 엠보싱 부위(22)가 반대편 박층(20T) 또는 (20B)의 비엠보싱 영역(24)과 완전히 접촉 및 연결될 수 있게 한다. 패턴롤(28B)의 불연속 돌기(30)는 그의 주변부(31)가 박층(20B)의 압착을 초래할 정도로 박층(20B)과 접촉하지 않게 하므로, 플라이 결합롤(34)과 병렬배치된 패턴롤(28B)은 엠보싱 부위(22)에서만 박층(20B)과 접척한다.By supplying the two thin layers 20T and 20B through the nip between the pattern roll 28B and the fly bonding roll 34 connected to the adhesive application roll 32, the adhesive is applied by the adhesive application roll 32. It allows the embossed portion 22 to be completely in contact with and connected to the non-embossed region 24 of the opposite thin layer 20T or 20B. The discontinuous projections 30 of the pattern roll 28B do not allow their peripheral portions 31 to come into contact with the thin layer 20B to cause the pressing of the thin layer 20B, so that the pattern roll 28 arranged in parallel with the fly coupling roll 34 is formed. 28B contacts the thin layer 20B only at the embossed portion 22.

제6도에서 보듯이, 네스트 엠보싱 공정에 의해 제조된 셀룰로스 섬유 구조물(20)에서는 박층(20T) 및 (20B)이 교대로 엠보싱 부위(22)에서만 접착 연결된다. 상기 교대되는 접착제 패턴은 중간 엠보싱 부위(22)가 접착 코팅 되지 않았기 때문에 일어난다. 이러한 배열에서는, 제6도에 따른 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 경우 모든 엠보싱 부위(22)가 다른 박층(20T) 또는 (20B)에 접착 연결되는 것은 아니므로, 본 발명에 따른 셀룰로스 섬유 구조물(20)에 비해 박층(20T) 및 (20B) 간의 결합 강도가 감소된다.As shown in FIG. 6, in the cellulose fiber structure 20 produced by the nest embossing process, the thin layers 20T and 20B are alternately adhesively connected only at the embossed portion 22. The alternating adhesive pattern occurs because the middle embossed portion 22 is not adhesive coated. In this arrangement, in the case of the cellulose fiber structure 20 according to FIG. 6, not all the embossed portions 22 are adhesively connected to the other thin layer 20T or 20B, and thus the cellulose fiber structure 20 according to the present invention. ), The bond strength between the thin layers 20T and 20B is reduced.

결합 강도에 관한 문제점의 피상적인 해결책은 패턴롤(28T) 및 (28B) 모두와 함께 접착된 도포롤(32)을 사용하는 것이다. 그러나, 이러한 피상적인 해결책은 실현불가능한데, 왜냐하면 패턴롤(28B) 또는 (28T) 및 플라이 결합롤(34) 사이의 접촉은 박층(20B)의 엠보싱 부위(22)와 일치하는 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 돌기(30) 및 플라이 결합롤(34)에서만 일어나기 때문이다. 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)에 접착제가 도포되어 있는 엠보싱 부위(22)와 일치하지 않는 위치에서 접촉이 일어나는 경우에는 접착제가 다른 박층(20T) 또는 (20B)과 접촉되거나 연결되지 않는다.A superficial solution to the problem with regard to the bond strength is to use an application roll 32 bonded together with both the pattern rolls 28T and 28B. However, this superficial solution is not feasible because the contact between the pattern roll 28B or 28T and the ply bonding roll 34 coincides with the embossed portion 22 of the thin layer 20B. Or because it occurs only in the projection 30 and the fly coupling roll 34 of (28B). If contact occurs at a position that does not match the embossed portion 22 where the adhesive is applied to the distal end 23 of the embossed portion 22, the adhesive is not in contact with or connected to the other thin layer 20T or 20B. .

또다른 피상적인 해결책은 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 박층(20T) 및 (20B)의 전체를 통해 접촉이 일어나도록 보장하는 2개의 매끄러운 표면을 갖는 플라이 결합롤(34)을 사용하는 것이다. 그러나, 이러한 피상적인 해결책은 상기 플라이 결합롤(34)을 위한 추가의 비용을 필요로 한다. 그러나, 더욱 중요한 것은 2개의 매끄러운 표면을 갖는 롤 사이에서 형성된 닙이 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 전체를 압축시켜 섬유 대 섬유 결합을 철저히 붕괴시켜 그 결과 일반적으로 저 두께 및 저인장강도를 갖고 더 좋은 품질의 외관이 좋은 소비재에 필수적인 퀼팅된 외관을 갖지 않는 소비재가 제조된다.Another superficial solution is to use a fly bond roll 34 having two smooth surfaces that ensures contact occurs throughout the thin layers 20T and 20B of the cellulose fiber structure 20. However, this superficial solution requires additional costs for the ply engagement roll 34. More importantly, however, the nip formed between the rolls with the two smooth surfaces compresses the entirety of the cellulose fiber structure 20 to thoroughly collapse the fiber-to-fiber bonds, resulting in a generally better thickness and lower tensile strength. Consumer goods are produced that do not have a quilted appearance which is essential for good consumer goods of good quality.

제3도 및 제3(a)도에서, 모든 엠보싱 부위(22)에 접착 연결시키는 당해 분야에 공지된 방법중 하나는 마디-대-마디 엠보싱이다. 마디 대 마디 엠보싱에서는, 각 패턴롤(28T) 및 (28B)의 돌기(30)는 다른 패턴롤(28B) 또는 (28T)의 돌기(30)과 일치한다. 따라서, 한 롤(28T) 또는 (28B)위의 각 돌기(30)는 각 회전 동안에 닙에서 반대편 롤(28B) 또는 (28T)의 돌기(30)와 접촉한다.In Figures 3 and 3 (a), one of the methods known in the art to adhesively connect all the embossed sites 22 is node-to-node embossing. In node to node embossing, the projections 30 of each of the pattern rolls 28T and 28B coincide with the projections 30 of the other pattern roll 28B or 28T. Thus, each projection 30 on one roll 28T or 28B contacts the projection 30 of the opposite roll 28B or 28T in the nip during each rotation.

제4도에서, 마디-대-마디 엠보싱에 의해 제조된 셀룰로스 섬유 구조물(20)은 각 엠보싱 부위(22)에서 2면 함몰부를 갖는다. 상기 2면 함몰부는 일치된 돌기(30)를 압착시켜 생긴 것이다. 이 배열에서는, 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 다른 박층(20B) 또는 (20T)상에서의 엠보싱 부위(22)와 일치하지 않는 박층(20T) 및 (20B)에서의 엠보싱 부위(22)를 갖지 않으므로, 가공 도중 두께를 손실할 수도 있는 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 제공된다. 더욱이, 비엠보싱 영역(24)의 엠보싱 부위(22) 사이의 정체는 다른 박층(20T) 또는 (20B)의 엠보싱 부위(22)에 의해 지지되지 않는다. 이러한 셀룰로스 섬유 구조물(20)은 가공 공정 동안 또는 팔리기전 포장된 동안 및 사용자에 의해 사용되는 동안 두께를 손실할 수도 있다.In FIG. 4, the cellulosic fiber structure 20 produced by node-to-node embossing has two side depressions at each embossed portion 22. The two-sided depressions are formed by pressing the matching protrusions 30. In this arrangement, the cellulose fiber structure 20 does not have embossed portions 22 in the thin layers 20T and 20B that do not coincide with the embossed portions 22 on the other thin layers 20B or 20T. A cellulose fiber structure 20 is provided that may lose thickness during processing. Moreover, stagnation between the embossed portions 22 of the non-embossed region 24 is not supported by the embossed portions 22 of the other thin layer 20T or 20B. Such cellulose fiber structures 20 may lose thickness during the processing process or during packaging prior to sale and during use by the user.

제7도 및 제7(a)도에서, 본 발명에 따른 엠보싱 공정에서 2개의 가압롤(26T) 및 (26B) 및 2개의 패턴롤(28T) 및 (28B)는 축에 평행하게 병렬배치되어 종래기술의 엠보싱 공정에 대해 전술한 바와 같은 3개의 닙을 형성한다. 마디-대-마디 엠보싱 공정에서처럼, 각 패턴롤(28T) 및 (28B)의 돌기(30)는 닙에서 반대편 패턴롤(28B) 또는 (28T)의 돌기와 일치하지 않는다. 대신에, 각 패턴롤(28B) 및 (28T)의 돌기(30)는 닙에서 다른 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 돌기(30)의 중간에 위치한다.7 and 7 (a), in the embossing process according to the present invention, the two pressing rolls 26T and 26B and the two pattern rolls 28T and 28B are arranged in parallel parallel to the axis. Three nips are formed as described above for the prior art embossing process. As in the node-to-node embossing process, the projections 30 of each of the pattern rolls 28T and 28B do not coincide with the projections of the opposite pattern rolls 28B or 28T in the nip. Instead, the projections 30 of each of the pattern rolls 28B and 28T are located in the middle of the projections 30 of the other pattern rolls 28T or 28B in the nip.

그러나, 중요한 것은 제8도에서 보는 바와 같이, 각 돌기(30)의 원위 단부(45)는 다른 패턴롤(28B) 및 (28T)의 돌기(30)의 근위단부 중간에 위치한 주변부(31)와 접촉한다는 것이다. 상기 배열은 각 돌기(30)가 대응하는 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 주변부로부터 동일한 거리까지 방사상으로 연장되어야 할 뿐만 아니라, 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 주변부(31)는 돌기(30)의 근위 단부에서 직선형이면서 일정한 직경을 가져야 함을 필요로 한다.Importantly, however, as shown in FIG. 8, the distal end 45 of each projection 30 is formed with a peripheral portion 31 located in the middle of the proximal end of the projection 30 of the other pattern rolls 28B and 28T. Contact. This arrangement requires that each projection 30 extend radially to the same distance from the periphery of the corresponding pattern roll 28T or 28B, as well as the periphery 31 of the pattern roll 28T or 28B. At the proximal end of 30 it is required to be straight and of constant diameter.

상기 배열에서, 엠보싱 부위(22)는 상부 패턴롤(28T)의 각 돌기(30)에서 상부 패턴롤(28T)과 상부 가압롤(28T)과 상부 가압롤(26T) 사이에서 형성된다. 마찬가지로, 엠보싱 부위(22)는 저부 패턴롤(28B)상의 각 돌기(30)에서 저부 패턴롤(28B) 및 저부 가압롤(26B) 사이에서 형성된다.In this arrangement, an embossed portion 22 is formed between the upper pattern roll 28T and the upper press roll 28T and the upper press roll 26T at each projection 30 of the upper pattern roll 28T. Similarly, the embossed portion 22 is formed between the bottom pattern roll 28B and the bottom press roll 26B at each projection 30 on the bottom pattern roll 28B.

상기 배열에서, 각 박층(20T) 또는 (20B)는 2개의 패턴롤(28T) 및 (28B) 사이의 닙에서 다른 박층(20B) 또는 (20T)에 연결된다. 각 패턴롤(28B) 또는 (28T)의 돌기(30)는 대응하는 엠보싱 부위(22)의 원위 단부(23)를 다른 박층(20T) 또는 (20B)의 비엠보싱 영역(24)의 전체 길이의 중심점(25)까지 편향시킨다. 완제품에서는, 패턴롤(28T) 및 (28B)의 돌기(30)와 다른 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 돌기의 근위 단부의 주변부(31) 사이에 박층(20T) 및 (20B)이 삽입됨으로써, 각 엠보싱 부위(22)는 상기 중심점(25)에서 다른 박층(20T) 또는 (20B)에 접착 연결된다.In this arrangement, each thin layer 20T or 20B is connected to another thin layer 20B or 20T in a nip between two pattern rolls 28T and 28B. The projection 30 of each pattern roll 28B or 28T extends the distal end 23 of the corresponding embossed portion 22 of the entire length of the non-embossed region 24 of the other thin layer 20T or 20B. Deflect to the center point 25. In the finished product, the thin layers 20T and 20B are inserted between the projections 30 of the pattern rolls 28T and 28B and the peripheral portion 31 of the proximal end of the projection of the other pattern roll 28T or 28B. Thus, each embossed portion 22 is adhesively connected to the other thin layer 20T or 20B at the center point 25.

엠보싱 부위(22)가 패턴롤(28T) 또는 (28B) 및 가압롤(26T) 또는 (20B) 사이에서 형성된후에, 각 박층(20T) 또는 (20B)의 임보싱 부위(22)에 대응하는 접착제 도포롤(32T) 및 (32B)로부터 접착제를 코팅시킨다. 박층(20T) 및 (20B)의 비엠보싱 영역(24)을 지나 방사상으로 바깥쪽으로 연장된 엠보싱 부위(22)에만 접착제가 코팅되는데, 왜냐하면 상기 위치들만이 접착제 도포롤(32T) 및 (32B)에 접촉하는 박층(20T) 및 (20B)의 영역이기 때문이다. 박층(20T) 및 (20B) 사이에서의 접착연결은 각 엠보싱 부위(22)에서 일어나는데, 그 이유는 접착제의 도포 및 다른 박층(20B) 또는 (20T)에 대한 박층(20T) 또는 (20B)의 압착이 상기 엠보싱 부위(22)에서 접착제 도포와 동시에 일어나기 때문이다.After the embossed portion 22 is formed between the pattern roll 28T or 28B and the pressure roll 26T or 20B, the adhesive corresponding to the embossed portion 22 of each thin layer 20T or 20B. The adhesive is coated from the application rolls 32T and 32B. The adhesive is only coated on the embossed portion 22 extending radially outward beyond the non-embossed region 24 of the thin layers 20T and 20B, since only these positions are applied to the adhesive application rolls 32T and 32B. This is because the thin layers 20T and 20B are in contact with each other. The adhesive connection between the thin layers 20T and 20B occurs at each embossed portion 22 because of the application of the adhesive and of the thin layers 20T or 20B to the other thin layers 20B or 20T. This is because compression occurs simultaneously with the application of the adhesive at the embossed portion 22.

경우에 따라, 접착제가 박층(22T) 또는 (22B)중 하나에만 있는 엠보싱 부위(22)에 존재한다면, 접착제 도포롤(32T) 또는 (32B)중 하나는 생략될 수 있다. 한편, 접착제 도포롤(32T) 또는 (32B) 중 하나는 제1도의 대응하는 박층(20T) 또는 (20B)의 선택된 엠보싱 부위(22)만 접착제를 도포하도록 구성될 수 있다. 그 결과 생성된 셀룰로스 섬유 구조물(20)은 박층(20T) 및 (20B) 둘다에 접착 연결된 엠보싱 부위(22) 및 다른 박층(20T) 또는 (20B)에는 접착 연결되지 않은 엠보싱 부위(22)를 모두 갖는다.In some cases, if the adhesive is present in the embossed portion 22 which is only in one of the thin layers 22T or 22B, one of the adhesive application rolls 32T or 32B may be omitted. On the other hand, one of the adhesive application rolls 32T or 32B may be configured to apply the adhesive only to the selected embossed portions 22 of the corresponding thin layer 20T or 20B of FIG. The resulting cellulose fiber structure 20 has both embossed portions 22 adhesively connected to both the thin layers 20T and 20B and embossed portions 22 not adhesively connected to the other thin layers 20T or 20B. Have

본 발명의 공정에 따라, 엠보싱 부위(22)가 가상 중심면 P-P를 가로질러 최대로 변형되는 동안에 박층(20T) 및 (20B) 의 접착 연결이 일어나는 것이 바람직하다. 박층 (20T) 및 (20B)를 엠보싱 부위(22)의 최대 변형점과 일치하는 지점에 접착 고정시킴으로써, 엠보싱 부위(22) 중간의 비엠보싱 영역(24)에서 더 퀼팅된 외관과 감촉이 형성된다.According to the process of the present invention, it is preferred that the adhesive connection of the thin layers 20T and 20B takes place while the embossed portion 22 is maximally deformed across the virtual center plane P-P. By adhesively fixing the thin layers 20T and 20B to a point coinciding with the maximum strain point of the embossed portion 22, a more quilted appearance and feel is formed in the non-embossed region 24 in the middle of the embossed portion 22. .

제8도에서, 본 발명에 따른 패턴롤(28T) 또는 (28B)는 일체형 구조가 아닌 다양한 성분을 갖는 모듈러 구조로서 제조할 수 있다. 모듈러 패턴롤(28T) 또는 (28B)는 첫째, 다수의 홀(42)을 갖는 관상 천공쉘(40)을 포함할 수 있다. 모듈러 패턴롤(28T) 또는 (28B)는 둘째로, 상기 다수의 홀(42)과 동일할 수는 있으나 그럴 필요는 없는 다수의 돌기(30)를 갖는다.In FIG. 8, the pattern roll 28T or 28B according to the present invention can be manufactured as a modular structure having various components rather than an integral structure. The modular pattern roll 28T or 28B may firstly comprise a tubular perforated shell 40 having a plurality of holes 42. The modular pattern roll 28T or 28B secondly has a plurality of protrusions 30 which may be the same as, but need not be, the plurality of holes 42.

각 돌기(30)는 관상 천공쉘(40)의 홀(42)을 통해 삽입되고 돌기(30) 및 관상 천공쉘(40)을 고정된 관계로 유지시키는 수단에 의해 고정된다. 돌기(30)는 관상 천공쉘(40)을 고정된 관계로 유지시키기 위한 수단은 돌기(30)는 관상 천공쉘(40)에 대해 안쪽으로 방사상으로 움직이거나 방사상 방향으로부터 빗나가는 것을 방지한다.Each protrusion 30 is inserted through the hole 42 of the tubular perforated shell 40 and is fixed by means for maintaining the protrusion 30 and the tubular perforated shell 40 in a fixed relationship. The projection 30 is a means for holding the tubular perforated shell 40 in a fixed relationship to prevent the projection 30 from moving radially inward with respect to the tubular perforated shell 40 or deflecting from the radial direction.

제9도에서, 관상 천공쉘(40)은 임의의 원하는 외경을 가질 수 있고, 바람직한 외경은 약 40 내지 약 50㎝(16 내지 20인치)이다. 관상 천공쉘(40)은 엠보싱 공정 동안에 가해진 응력을 견디기에 충분한 방사상 두께를 갖고 바람직하게는 약 0.5 내지 1.0㎝(0.2 내지 0.4인치)이다. 본원에서 기술된 실시태양에서 관상 천공쉘(40)은 약 45.36㎝(17.860인치)의 외경 및 약 43.79cm(17.240 인치)의 내경을 갖는다. 관상 천공쉘(40)은 탄소 또는 니켈 합굼강으로 재조될 수 있고, 본원에서는 기술되지 않은 당해 분야에 공지된 수단 및 장치를 사용하여 동심의 직렬의 일정 직경의 주변부(31)로서 기계적 가공될 수 있다.In FIG. 9, the tubular perforated shell 40 can have any desired outer diameter, with a preferred outer diameter of about 40 to about 50 cm (16 to 20 inches). The tubular perforated shell 40 has a radial thickness sufficient to withstand the stresses applied during the embossing process and is preferably about 0.5 to 1.0 cm (0.2 to 0.4 inches). In the embodiments described herein, the tubular perforated shell 40 has an outer diameter of about 45.36 cm (17.860 inches) and an inner diameter of about 43.79 cm (17.240 inches). The tubular perforated shell 40 can be made of carbon or nickel alloy steel and can be machined as a concentric series of constant diameter peripherals 31 using means and devices known in the art not described herein. have.

경우에 따라, 관상 천공쉘(40)의 내부 원주 또는 외부 주변부(31)는 위생상 도금하거나, 코팅하거나 원하는 대로 마무리처리를 하여 생성된 패턴롤(28T) 또는 (28B)에 이물질이 부착되는 것을 최소화 하거나 부식을 감소시킨다.In some cases, the inner circumference or outer periphery 31 of the tubular perforated shell 40 may be attached to the pattern roll 28T or 28B produced by hygienic plating, coating or finishing as desired. Minimize or reduce corrosion.

관상 천공쉘(40)은 하나 이상의 단부에서 개방됨으로써 축방향으로 배향된 관통-홀이 존재하여 관상 천공쉘(40) 롤의 속이 비게한다. 또한, 관상 천공쉘(40)은 다수의 방사상으로 배향된 홀(42)을 갖는다. 상기 방사상으로 배향된 홀(42)은 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 엠보싱 부위(22)에 요구되는 패턴 및 위치에 상응하는 패턴 및 위치에 배치된다.The corrugated perforated shell 40 is open at one or more ends such that there is an axially oriented through-hole to hollow out the roll of corrugated perforated shell 40. The tubular perforated shell 40 also has a plurality of radially oriented holes 42. The radially oriented holes 42 are disposed in a pattern and position corresponding to the pattern and position required for the embossed portion 22 of the cellulose fiber structure 20.

제9도에 있는 관상 천공쉘(40)의 홀은, 홀(42)의 형태가 이와 함께 사용된 돌기(30)의 크기 및 형태에 여행을 미친다는 것을 이해한다면, 임의의 원하는 크기 및 형태를 가질 수 있다. 관상 천공쉘(40)의 홀(42)은 기계 방향 및 교차기계방향으로 정렬되거나, 일방행 및 양방향으로 엇갈리거나, 사용중 소비재에 필요한 접착 연결 및 결합 강도를 용이하게 하는 방식으로 배치될 수 있다.The hole of the tubular perforated shell 40 in FIG. 9 can be of any desired size and shape, provided that the shape of the hole 42 travels the size and shape of the protrusions 30 used therewith. Can have. The holes 42 of the tubular perforated shell 40 can be arranged in a machine and cross machine direction, staggered in one and two directions, or arranged in a manner that facilitates the adhesive connection and bond strength required for consumer goods in use.

홀(42)의 배치, 크기 및 형태는 중요하지 않지만, 관상 천공쉘(40)에 있는 각 홀(42)은 방사상으로 배향되며 인접한 홀(42)로부터 적당히 이격되어 있어야 한다는 것은 중요하다. 또한, 각 홀(42)은 인접한 홀(42)로부터 반드시 동일하게 이격될 필요는 없지만, 본 발명에 따라 생성된 2개의 패턴롤(28T) 및 (28B) 사이에 적당한 일치성을 확실히 이룰 수 있도록 단지 홀(42)의 패턴이 공지되고 반복가능해야 한다.The placement, size, and shape of the holes 42 is not critical, but it is important that each hole 42 in the tubular perforated shell 40 is radially oriented and properly spaced from the adjacent holes 42. Further, each hole 42 does not necessarily have to be equally spaced from the adjacent hole 42, but to ensure a proper correspondence between the two pattern rolls 28T and 28B produced according to the present invention. Only the pattern of holes 42 should be known and repeatable.

본원에서 기술된 실시태양에서, 홀(42) 및 돌기(30)는 기계방향으로부터 45°배향된 방식으로 배치될 수 있고, 인접한 돌기로부터는 기계 방향 및 교차 기계 방향 둘다에서 양방향으로 약 2.23㎜(0.0876인치)만큼 떨어져 있을 수 있다. 본원에서 기술된 실시태양을 위한 관상 천공쉘(40)의 홀(42)은 약 2.11㎜(0.082인치)의 직경을 갖는 원형일 수 있다.In the embodiment described herein, the holes 42 and the projections 30 may be arranged in a 45 ° orientation from the machine direction, and from adjacent projections, about 2.23 mm (two directions) in both the machine direction and the cross machine direction. 0.0876 inches). The holes 42 of the tubular perforated shell 40 for the embodiments described herein may be circular having a diameter of about 2.11 mm (0.082 inches).

제10도에서, 본 발명의 모듈러 패턴롤(28T) 및 (28B)와 함께 사용되는 돌기(30)는 록웰(Rockwell) C 55 이상, 바람직하게는 록웰 C 60 이상의 경도를 갖도록 경화시킨 하나의 강철 조각으로부터 제조할 수 있다. 적어도 부분적으로 돌기(30)에 접하는 환형 쇼울더(44)는 각 돌기(30)의 저부에 위치한다. 4340 또는 52100과 같은 합금강이 적당하다. 경우에 따라, 돌기(30)는 경화된 저급 강철 및 케이스로부터 제조할 수도 있으나, 이 방법은 치수 조절을 더 어렵게 한다. 돌기(30)의 몸체는 환형 쇼울더(44) 및 돌기(30)의 원위 단부(45)의 중간에서, 돌기(30)의 원위 단부(45)를 가로지르는 가상축에서부터 측정하였을 때 약 26° 의 협각으로 가늘어진다.In FIG. 10, the projection 30 used with the modular pattern rolls 28T and 28B of the present invention is one steel hardened to have a hardness of Rockwell C 55 or greater, preferably Rockwell C 60 or greater. Can be prepared from pieces. An annular shoulder 44 at least partially in contact with the projection 30 is located at the bottom of each projection 30. Alloy steels such as 4340 or 52100 are suitable. In some cases, the projections 30 may be made from hardened lower steel and the case, but this method makes dimensional control more difficult. The body of the projection 30 is about 26 ° as measured from the imaginary axis across the distal end 45 of the projection 30, in the middle of the annular shoulder 44 and the distal end 45 of the projection 30. Tapered to narrow angle.

돌기(30)는 관상 천공쉘(40)의 홀(42)에 따라 크기가 결정되어야 한다. 조립 과정동안, 돌기(30)는 관상 천공쉘(40)의 홀(42)을 통해 관상 천공쉘(40)의 내부로부터 삽입되며, 따라서 돌기(3)의 원위 단부(45)는 관상 천공쉘(40)로부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장되고 돌기(30)의 쇼울더(44)는 관상 천공쉘(40)의 내부 원주와 접하여 맞물리게 된다.The protrusion 30 should be sized according to the hole 42 of the tubular perforated shell 40. During the assembly process, the projection 30 is inserted from the interior of the tubular drilling shell 40 through the hole 42 of the tubular drilling shell 40, so that the distal end 45 of the projection 3 is connected to the tubular drilling shell ( It extends radially outwardly from 40 and the shoulder 44 of the projection 30 engages in contact with the inner circumference of the tubular perforated shell 40.

쇼울더(44)는 돌기(30)가 관상 천공쉘(40)의 홀(42)을 방사상으로 바깥쪽으로 통과할 수 없도록 하고 작동중에 분출 위험이 없도록 충분히 커야한다. 쇼울더(44)는 관상 천공쉘(40)의 홀(42)의 직경보다 약 0.5㎜(0.02인치) 이상이 커야하고 돌기(30)가 홀을 통과하여 압출되어 분출되는 위험이 없게 하기 위해 2.5㎜(0.10인치)의 두께를 가졍야 한다.The shoulder 44 should be large enough so that the projection 30 cannot pass radially outward through the hole 42 of the tubular perforated shell 40 and there is no risk of spout during operation. The shoulder 44 should be about 0.5 mm (0.02 inch) or more larger than the diameter of the hole 42 of the tubular perforated shell 40 and 2.5 mm to prevent the projection 30 from being extruded and ejected through the hole. (0.10 inch) should be thin.

제10도에서, 돌기(30)는 그의 축 주위로 회전하지 않도록 널(knurl)(43)을 갖는다. 돌기(30)의 몸체 널(43)에서 약 0.03㎜(0.001인치)의 억지 끼워맞춤부(interference fit)를 갖는다. 이 억지 끼워맞춤부는 돌기(30) 및 관상 천공쉘(40)을 고정된 관계로 유지시키는 수단이 설치되고 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 조립이 완결되는 동안에, 돌기(30)를 일시적으로 제 위치에 있도록 유지한다. 경우에 따라, 돌기(30)는 압착 고정에 의해 영구히 고정될 수 있고 환형 쇼울더(44)는 생략될 수 있다.In FIG. 10, the projection 30 has a knurl 43 so as not to rotate around its axis. It has an interference fit of about 0.03 mm (0.001 inches) in the body board 43 of the projection 30. This interference fit portion temporarily installs the projections 30 while a means is provided to hold the projections 30 and the tubular perforated shell 40 in a fixed relationship and the assembly of the pattern roll 28T or 28B is completed. Keep it in place. In some cases, the projection 30 may be permanently fixed by crimping and the annular shoulder 44 may be omitted.

본원에서 기술된 실시태양 2개의 박층(20T) 및 (20B)를 갖고, 소비자에게 제공될 때의 기본 중량이 약 0.4㎏/㎡(26파운드/ 3000ft²)이고, 각 박층 엠보싱 전에 약 0.3㎜(0.012인치)의 두께를 갖는 종이타월에 사용하기 위하여, 돌기 (30)은 약 1.3㎜(0.050인치) 이상, 바람직하게는 약 1.8㎜(0.070인치) 이상, 더욱 바람직하게는 약 2.0㎜(0.080인치)이며 약 2.5㎜(0.100인치)이하의, 관상 천공쉘(40)의 주변부(31)를 지나 방사상으로 연장되는 축 길이를 가져야 한다.Embodiments described herein Having two thin layers 20T and 20B, the basis weight when provided to a consumer is about 0.4 kg / m 2 (26 lb / 3000 ft ² ), and about 0.3 mm (before each thin layer embossing) For use in paper towels having a thickness of 0.012 inches, the projections 30 are at least about 1.3 mm (0.050 inches), preferably at least about 1.8 mm (0.070 inches), more preferably about 2.0 mm (0.080 inches) ) And have an axial length extending radially beyond the perimeter 31 of the tubular perforated shell 40 of about 2.5 mm (0.100 inch) or less.

다소 다른 중량 및 두께를 갖는 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 경우 전술된 치수를 어느 정도 조정할 필요가 있다는 것을 이해한다. 그러나, 약간의 조정을 가해 본원에서 기술된 장치는 약 0.01 내지 약 0.07㎏/ ㎡(8 내지 40파운드/ 3000ft²), 더욱 바람직하게는 약 0.04 내지 0.05㎏/ ㎡(25 내지 30 파운드/ 3000ft²)의 기본 중량을 갖는 셀룰로스 섬유 구조물(20)을 제조하는데 사용될 수 있다.It is understood that for the cellulosic fiber structures 20 having somewhat different weights and thicknesses, some of the above-described dimensions need to be adjusted. However, with minor adjustments, the device described herein may be about 0.01 to about 0.07 kg / m 2 (8 to 40 pounds / 3000 ft ² ), more preferably about 0.04 to 0.05 kg / m 2 (25 to 30 pounds / 3000 ft ^2). ) Can be used to make the cellulose fiber structure 20 having a basis weight.

상기 크기의 돌기(30)는 셀룰로스 섬유 구조물(20)이 엠보싱 부위(22)에서 충분히 편향되게 보조하고, 박층(20T) 및 (20B)의 엠보싱 부위(22) 및 비엠보싱 영역(24) 사이의 높이 차가 명백하다. 이 배열은 제1도에서 설명된, 제한 압력이 약 14.7g/㎠ (95g/인치²)일 때 약 1.0㎡(0.040인치)이상의 두께를 갖고, 측정가능한 제한 압력이 없는 상태에서 표면 접촉 프로필로메터(profilometer)로 측정시 엠보싱 부위(22) 사이의 중심점(25)사이의 간격이 약 1㎜(0.04인치)이상인 셀룰로스 섬유 구조물(20)을 생성시킨다.The protrusion 30 of this size assists the cellulose fiber structure 20 to deflect sufficiently at the embossed portion 22 and between the embossed portion 22 and the non-embossed region 24 of the thin layers 20T and 20B. The height difference is obvious. This arrangement has a thickness of at least about 1.0 m ² (0.040 inch) when the limit pressure is about 14.7 g / cm 2 (95 g / inch ² ), described in FIG. The cellulose fiber structure 20 is produced with a spacing between the center points 25 between the embossed portions 22 when measured with a profilometer.

일반적으로 엠보싱이 증가할수록 두께가 증가하기 때문에, 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 인장강도는 감소된다. 그러나, 이 현상은 패턴롤(28)을 당해분야에 공지된 바와 같이 가열시킴으로써 완화시킬 수 있다.In general, as embossing increases in thickness, the tensile strength of the cellulose fiber structure 20 decreases. However, this phenomenon can be mitigated by heating the pattern roll 28 as is known in the art.

돌기(30)의 원위 단부(45)는 이와 동일한 면적을 갖는 엠보싱 부위(22)를 갖는다는 점을 이해할 때, 약 0.01㎠ (0.002인치²)의 면적을 갖는다. 본원에서 기술된 실시태양에서, 돌기(30) 및 그의 원위 단부(45)는 단면이 각각 환형 및 원형이다. 그러나, 다른 단면의 돌기(30) 및 환형이 아닌 원위 단부(45)가 본 발명에서 유리하게 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.The distal end 45 of the projection 30 has an area of about 0.01 cm ² (0.002 inches ² ), having an embossed portion 22 having this same area. In the embodiment described herein, the projection 30 and its distal end 45 are annular and circular in cross section, respectively. However, it should be understood that protrusions 30 and other non-annular distal ends 45 of other cross sections may be advantageously used in the present invention.

제8도에서, 돌기(30)가 관상 천공쉘(40)의 홀(42)을 통해 삽입된 후에, 돌기(30) 및 관상 천공쉘(40)을 고정 관계로 유지시키는 수단이 제공되어야 한다. 돌기(30) 및 관상 천공쉘(40)을 고정 관계로 유지시키는 수단은 제조 공정중에 존재하는 압력하에서 돌기(30)가 방사상으로 안쪽으로 움직이는 것을 방지하며 상기 압착력은 돌기(30)의 원위 단부(45)를 다른 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 돌기(30)의 근위 단부에서 주변부(31)에 대해 압착시킴으로써 발생된다.In FIG. 8, after the protrusion 30 is inserted through the hole 42 of the tubular perforated shell 40, a means must be provided to hold the protrusion 30 and the tubular perforated shell 40 in a fixed relationship. The means for holding the projection 30 and the tubular perforated shell 40 in a fixed relationship prevents the projection 30 from moving radially inward under the pressure present during the manufacturing process and the compressive force is the distal end of the projection 30 ( 45 is generated by pressing against the peripheral portion 31 at the proximal end of the projection 30 of the other pattern roll 28T or 28B.

관상 천공쉘(40)에서 돌기(30)를 고정 관계로 유지시키는 바람직한 수단은 방사상 모루이다. "방사상 모루"란 방사상 힘을 돌기(30)을 통해 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 장치로 전달시키는 임의의 구조물 또는 정착물을 말한다. 당해 분야에 공지된 바와 같이, 패턴롤(28T) 또는 (28B)는 그의 샤프트 양 단부에 정착되거나, 한쪽만 고정되거나, 트러니언 정착되거나, 저널, 베어링, 또는 원하는 축방향으로 평행한 관계를 유지시키면서 패턴롤(28B) 또는 (28T)을 축 방향으로 회전하게 허용하는 임의의 수단을 가질 수도 있다.A preferred means of holding the projections 30 in a fixed relationship in the tubular perforated shell 40 is radial anvil. "Radial anvil" refers to any structure or fixture that transmits radial forces through the projections 30 to the device of the pattern roll 28T or 28B. As is known in the art, the pattern roll 28T or 28B is anchored at either end of its shaft, fixed on one side, trunnion fixed, journal, bearing, or in a desired axial parallel relationship. It may have any means for allowing the pattern roll 28B or 28T to rotate in the axial direction.

제8도에서, 관상 천공쉘(40)과 돌기(30)를 고정된 관계로 유지시키는 만족스러운 수단을 제공하는 방사상 모루의 유리한 실시형태는 중심 기저롤(48) 및 내부쉘(62)을 포함한다. 기저롤(48) 및 네부쉘(62)은 모두 상호 동심이며 각각 일정한 내경, 외경 및 방사상 두께를 갖는다.In FIG. 8, an advantageous embodiment of the radial anvil that provides a satisfactory means of keeping the tubular perforated shell 40 and the projection 30 in a fixed relationship includes a central base roll 48 and an inner shell 62. do. The base roll 48 and the nebshell 62 are both concentric and have a constant inner diameter, outer diameter and radial thickness, respectively.

전술된 구성요소를 더 자세하게 설명하면, 본원에서 기술된 실시양태의 내부쉘(62)은 약 43.34㎝(17.063인치)의 외경 및 약 42.50㎝(16.734인치)의 내경을 갖도록 제조된다. 돌기(30)의 근위 단부 또는 쇼울더(44)는 더 작은 직경, 특히 약 43.33㎝(17.060인치)을 갖는 원을 한정하므로 억지 끼원맞춤부가 존재한다.In more detail with the aforementioned components, the inner shell 62 of the embodiments described herein is made to have an outer diameter of about 43.34 cm (17.063 inches) and an inner diameter of about 42.50 cm (16.734 inches). The proximal end or shoulder 44 of the projection 30 defines a circle having a smaller diameter, in particular about 43.33 cm (17.060 inches), so there is an interference fit.

내부쉘(62), 및 돌기(30)의 내부에 의해 한정되는 원 사이의 크기의 차로 인한 억지 끼워맞춤을 극복하고 내부쉘(62)을 패턴롤(28T) 또는 (28B)로 조립하기 위해서, 내부쉘(62)을 열수축시킨다. 내부쉘(62)을 냉각시키면 열수축으로 인해 그 직경이 감소된다. 본원에서 기술된 실시태양에서 온도차는 약 77℃(170℉)인 것이 적합하다는 것이 밝혀졌다.In order to overcome the interference fit due to the difference in size between the inner shell 62 and the circle defined by the inside of the projection 30 and to assemble the inner shell 62 into the pattern roll 28T or 28B, The inner shell 62 is heat shrinked. Cooling the inner shell 62 reduces its diameter due to heat shrink. In the embodiments described herein, it has been found that the temperature difference is suitably about 77 ° C. (170 ° F.).

내부쉘(62)을 냉각시킨 후 이들 돌기(30) 및 관상 천공쉘(40)을 포함하는 소조립부속품에 삽입한다. 내부쉘(62)을 주위온도로 가온시키고 약 0.08㎜(0.003인치)가 되도록 압착 고정시킨다. 상기 압착 고정은 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 균형적인 조립을 위해 돌기(30)를 내부쉘에 대해 고정된 관계로 유지시킨다.The inner shell 62 is cooled and then inserted into a small assembly accessory comprising these protrusions 30 and a tubular perforated shell 40. The inner shell 62 is warmed to ambient temperature and crimped to about 0.08 mm (0.003 inches). The pressing fixation maintains the projection 30 in a fixed relationship with respect to the inner shell for balanced assembly of the pattern roll 28T or 28B.

그러나, 상기 배열은 방사상으로 돌기(30)에 가해진 힘을 적당히 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 판대(mount)에 전달하지 못한다. 일정 직경 및 두께의 기저롤(48) 및 내부쉘(62)을 한 성분에 의해 서로에 연결시켜야 한다.However, this arrangement does not adequately transfer the force exerted on the projections 30 to the mount of the pattern roll 28T or 28B. The base roll 48 and the inner shell 62 of constant diameter and thickness must be connected to each other by one component.

기저롤(48) 및 내부쉘(62)을 연결시키고 그들사이의 방사상 하중을 전달시키는 적당한 성분은 환형 칼라(collar)이다. 단순 환형 칼라는 일정한 내경 및 외경 및 일정한 방사상 두께를 가질 수 있다. 환형 칼라는 기저롤(48) 및 내부쉘(62)사이의 억지 끼워맞춤을 제공할만한 크기를 가져야 하며 당해분야에 공지된 수압기를 사용하여 그들사이에 축방향으로 삽입할 수 있다.A suitable component that connects the base roll 48 and the inner shell 62 and transfers radial load therebetween is an annular collar. Simple annular collars may have a constant inner and outer diameter and a constant radial thickness. The annular collar should be sized to provide an interference fit between the base roll 48 and the inner shell 62 and can be axially inserted between them using hydraulic presses known in the art.

특히 바람직한 환형 칼라는 두께를 방사상으로 조정할 수 있는 것이다. 많은 환형 칼라가 적당하고 당해 분야에서 사용되지만 방사상으로 조정가능하고 성공적으로 사용되는 성분은 내부 로킹 어셈블리(64)이다. 내부 도킹 어셈블리(64)를 기저롤(48) 및 내부쉘(62) 사이의 환형 공간내로 느슨한 상태로 삽입시킬 수 있고, 보통 상기 내부 로킹 어셈블리와 함께 제공되고 접속되는 축방향으로 배향된 패스너로 조임으로써, 내부 로킹 어셈블리(64)를 방사상으로 연장시킨다.Particularly preferred annular collars are those whose thickness can be adjusted radially. While many annular collars are suitable and used in the art, the radially adjustable and successfully used component is the inner locking assembly 64. The inner docking assembly 64 can be inserted loosely into the annular space between the base roll 48 and the inner shell 62 and is usually tightened with axially oriented fasteners provided and connected with the inner locking assembly. Thereby extending the inner locking assembly 64 radially.

로킹 어셈블리(64)는 회전효과를 드라이브 장치로부터 기저롤(48), 또는 드라이브 장치에 접속되는 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 임의의 성분을 통해 내부쉘(62), 결국에는 관상 천공쉘(40)까지 이들사이에 부정적인 편각없이 전달시킬 만큼 충분한 크기를 가져야 한다. 모듈러 패턴롤(28T) 및 (28B)는 동심이 유지되는 것이 중요하므로, 자기-중심 내부 로킹 어셈블리(64)가 바람직하다고 알려져 있다. 미국 뉴저지 웨스트우드 소재의 링페더 캄파니(Ringfeder Company)에 의해 판매되는 303 시리즈 340×425크기의 자기-중심 내부 로킹 어셈블리(64)는 본원에서 기술된 실시태양에 적합하다고 알려져 있다.The locking assembly 64 provides a rotational effect through the inner shell 62, and eventually the tubular perforated shell, through the base roll 48 from the drive device, or any component of the pattern roll 28T or 28B connected to the drive device. (40) should be large enough to communicate without negative inclination between them. Since the modular pattern rolls 28T and 28B are important to remain concentric, it is known that the self-centered inner locking assembly 64 is preferred. The 303 series 340 × 425 size self-centered internal locking assembly 64 sold by Ringfeder Company, Westwood, NJ, is known to be suitable for the embodiments described herein.

돌기(30)와 관상 천공쉘(40)을 고정된 관계로 유지시키는 덜 바람직한 수단(나타내지 않음)은 관상 천공쉘(40)의 내부를 채우는 경화성 수지이다. 수지는 내부에 설치된 돌기를 갖는 수직 관상 천공쉘(40)에 액체 형태로 붓고 여기서 경화된다. 일단 경화되면, 수지는 고체화되고 돌기(30)가 방사상으로 안쪽을 움직이거나, 그의 축 주위로 회전하는 것을 방지한다.A less preferred means (not shown) to keep the projection 30 and the tubular perforated shell 40 in a fixed relationship is a curable resin that fills the interior of the tubular perforated shell 40. The resin is poured into a liquid form into a vertical tubular perforated shell 40 having protrusions installed therein and cured therein. Once cured, the resin solidifies and prevents the projection 30 from moving radially inward or rotating around its axis.

적당한 수지는 에폭시형 중합체이다. 특히 적합한 수지는 뉴욕 올레안 소재의 코납(Conap)에 의해 판매되는 모델명 TE-1257이고, EA-116 경화제와 함께 사용된다.Suitable resins are epoxy type polymers. A particularly suitable resin is the model name TE-1257, sold by Conap of Olean, New York, and is used with an EA-116 curing agent.

관상 천공쉘(40)과 돌기(30)를 고정된 관계로 유지시키는 상기 수단을 선택한다면, 돌기(30) 및 관상 천공쉘(40)을 고정된 관계로 유지하기 위해 필요한 수지의 양을 최소화시키기 위해 패턴롤(28T) 또는 (28B)을 기저롤(48)과 함께 사용할 수 있다. 돌기(30)의 근위 단부에 의해 한정된 것보다 약간 작은 직경을 갖는 중공 또는 고형 관상 기저롤(48)을 설치할 수 있고 돌기를 설치한 후에 관상 천공쉘(40)의 중심에 놓을 수 있다.If the above means for holding the tubular perforated shell 40 and the projection 30 in a fixed relationship is selected, minimizing the amount of resin required to maintain the projection 30 and the tubular perforated shell 40 in a fixed relationship. The pattern roll 28T or 28B can be used together with the base roll 48 for this purpose. A hollow or solid tubular base roll 48 having a diameter slightly smaller than that defined by the proximal end of the projection 30 can be installed and placed in the center of the tubular perforated shell 40 after the projection is installed.

상기 수지 기저롤(48) 및 관상 천공쉘(40) 사이의 환형 공간에 붓는다. 이 배열은 수지의 총 사용량을 감소시키고, 이는 종종 기저롤(48) 또는 관상 천공쉘(40)보다 압축시 더 적은 모듈러스를 가진다는 장점을 제공하고, 제조 비용을 절감시키고 경화후 수지의 경화에 영향을 미치는 요인들에 대한 경화 시간의 민감도를 감소시킨다는 장점을 제공한다.Pour into the annular space between the resin base roll 48 and the tubular perforated shell 40. This arrangement reduces the total amount of resin used, which often provides the advantage of having less modulus on compression than the base roll 48 or the tubular perforated shell 40, reducing manufacturing costs and helping to cure the resin after curing. It offers the advantage of reducing the sensitivity of the cure time to influencing factors.

상기 수단에 대한 한 가지 단점은 돌기(30)가 수지에 담겨져 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 주변부(31)의 방사상 돌출을 감소시킨다는 것이다. 상기 실시태양은 패턴롤(28T) 및 (28B)을 서로 근접하게 놓음으로써 조정하거나 더 긴 돌기(30)로써 상쇄시킬 수 있다.One disadvantage of this means is that the projections 30 are immersed in the resin to reduce the radial projection of the periphery 31 of the pattern roll 28T or 28B. This embodiment can be adjusted by placing the pattern rolls 28T and 28B in close proximity to one another or offset by longer projections 30.

관상 천공쉘(40) 및 돌기(30)를 고정 관계로 유지시키는 또 다른 덜 바람직한 수단은 수지를 사용하지 않고 홀(42)을 통해 관상 천공쉘(40)의 내부로부터 설치된 돌기(30)를 갖는 관상 천공쉘(40)을 채우는데 사용되는 기저롤(48)이다. 상기 배열에서, 기저롤(48)의 외경은 돌기(30)의 근위 단부에 의해 한정되는 내경보다 약간 크다. 압착 고정 또는 억지 맞춤부 배열이 일어남으로써 돌기(30)의 근위 단부는 압축 응력을 기저롤(48)에 방사상으로 가한다.Another less preferred means of holding the tubular perforated shell 40 and the projection 30 in a fixed relationship has a projection 30 installed from the interior of the tubular perforated shell 40 through the hole 42 without using resin. Base roll 48 used to fill the tubular perforated shell 40. In this arrangement, the outer diameter of the base roll 48 is slightly larger than the inner diameter defined by the proximal end of the protrusion 30. The compression fixation or interference fit arrangement occurs such that the proximal end of the protrusion 30 radially exerts a compressive stress on the base roll 48.

억지 끼워맞춤은 기저롤(48)의 열수축에 의해 수행하는 것이 유리하다. 그러나, 상기 배열의 단점중 하나는 패턴롤 (28T) 또는 (28B)의 각 성분의 해체 및 재활용이 전형적으로 이루어지기 어렵다는 것이다. 따라서, 예를 들면, 돌기(30)중 하나가 파손되면 파손된 돌기(30)만을 대체시키기가 사실상 불가능하고(종래기술의 통합 패턴롤에 고유한 문제점이다), 패턴롤(28T) 또는 (28B)은 폐기되어야 한다. 기저롤(48)을 냉각시키고 관상 천공쉘(40)에 축방향으로 삽입시키고 주위 온도로 가온시켜 최종 치수가 되게 할 수 있다.The interference fit is advantageously performed by thermal contraction of the base roll 48. However, one of the disadvantages of this arrangement is that disassembly and recycling of each component of the pattern roll 28T or 28B is typically difficult to make. Thus, for example, if one of the projections 30 is broken, it is virtually impossible to replace only the damaged projection 30 (which is a problem inherent in the integrated pattern roll of the prior art), and the pattern roll 28T or (28B). ) Should be discarded. The base roll 48 may be cooled and inserted axially into the tubular perforated shell 40 and warmed to ambient temperature to final dimensions.

경우에 따라, 관상 천공쉘(40)의 축방향 단부는 관상 천공쉘(40)과 이와는 축방향으로 연속적으로 병렬배치된 다른 관상 천공쉘(40)과 일치시키는 수단(65)을 가질 수 있다. 축방향으로 병렬배치된 연속적 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 관상 천공쉘(40)들을 일치시키는 상기 수단(65)은 소비재에서 돌기(30)에 의해 형성된 심미적 패턴의 연속성을 제공한다.If desired, the axial end of the tubular perforated shell 40 may have a means 65 to mate with the tubular perforated shell 40 and other tubular perforated shells 40 continuously arranged in parallel in this axial direction. The means 65 for matching the tubular perforated shells 40 of the continuous pattern roll 28T or 28B arranged in axial direction provides for continuity of the aesthetic pattern formed by the projections 30 in the consumer goods.

상기 배열은 다수의 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 축방향 연결을 허용하여 제조시 더 넓은 폭을 갖는 셀룰로스 섬유 구조물(20)을 제조할 수 있게 한다. 특히 이는 상기 셀룰로스 섬유 구조물의 더욱 경제적인 제조를 가능하게 한다.This arrangement allows for the axial connection of multiple pattern rolls 28T or 28B to make the cellulosic fiber structure 20 having a wider width in manufacturing. In particular this allows for a more economical production of the cellulose fiber structure.

패턴롤(28T) 또는 (28B)의 관상 천공쉘(40) 및 축방향으로 연속적인 패턴롤(28T) 또는 (28B)의 또다른 관상 천공쉘(40)을 일치시키는데 적당한 수단(65)은 관상 천공쉘(40)의 축방향 단부에서 불규칙하다.Means 65 suitable for matching the tubular perforated shell 40 of the pattern roll 28T or 28B and another tubular perforated shell 40 of the pattern roll 28T or 28B continuous in the axial direction are tubular. It is irregular at the axial end of the perforated shell 40.

특히, 관상 천공쉘(40)의 축방향 단부는 설명된 스캘롭을 가질 수 있고, 톱니 또는 정방향 파상 패턴을 가질 수 있다. 불규칙 패턴의 정확한 크기, 형태, 분포 및 위치는 돌기(30)의 특정 심미적 패턴에 따라 달라진다.In particular, the axial end of the tubular perforated shell 40 may have the scallops described and may have a sawtooth or forward wavy pattern. The exact size, shape, distribution, and location of the irregular pattern depends on the particular aesthetic pattern of the protrusion 30.

경우에 따라, 다른 패턴을 셀룰로스 섬유 구조물(20)의 엠보싱 부위(22) 및 비엠보싱 부위(24)의 패턴과 유사하게 하는 패턴롤(28T) 및 (28B)에서 제조 할 수 있다. 예를 들면, 불연속적인 엠보싱 부위(22) 및 필수적으로 연속적인 비엠보싱 영역(24) 대신, 패턴롤(28T) 및(28B)는 필수적으로 연속적인 돌기 망구조를 가질 수 있다.If desired, other patterns can be made in the pattern rolls 28T and 28B that resemble the patterns of the embossed portion 22 and the non-embossed portion 24 of the cellulose fiber structure 20. For example, instead of discontinuous embossing portions 22 and essentially continuous non-embossing regions 24, pattern rolls 28T and 28B may have essentially continuous protrusion networks.

상기 필수적으로 연속적인 돌기 망구조는 적당한 방사상 벽두께를 갖는 관상 쉘을 가지고, 블라인드 홀(blind hole)을 관상쉘의 외부로 드릴링시킴으로써 제조된다. 블라인드 홀은 각 박층(20T) 또는 (20B)의 일치 영역을 패턴롤(28T) 및 (28B)에 의해 형성된 닙에서 다른 박층(20B) 또는 (20T)에 대해 압착하지 않을 것이다. 상기 배열은 필수적으로 연속적인 엠보싱 부위(22) 및 불연속적 비엠보싱 부위를 갖는 셀룰로스 섬유 구조물(20)을 제조한다.The essentially continuous projection network has a tubular shell with a suitable radial wall thickness and is produced by drilling blind holes out of the tubular shell. The blind hole will not squeeze the matching area of each thin layer 20T or 20B against the other thin layer 20B or 20T in the nip formed by the pattern rolls 28T and 28B. This arrangement essentially produces a cellulose fiber structure 20 having a continuous embossed portion 22 and a discontinuous non-embossed portion.

특허청구된 발명의 범위 및 목적 내에서 다른 많은 변형을 가할 수 있다는 것은 명백하며, 이들 모두는 첨부된 특허청구범위에 포함된다.It is obvious that many other modifications can be made within the scope and purpose of the claimed invention, all of which are included in the appended claims.

Claims (15)

서로 반대되는 외면을 갖고, 대면(face-to-face)관계로 연결된 2개의 박층(lamina)을 포함하며; 이때 상기 각 박층 반대편 박층을 향해 배향된 내면 셀룰로스 섬유 구조물의 중심으로부터 떨어져 배향된 반대되는 외면을 갖고, 상기 각 박층이 비엠보싱 여역, 및 다른 박층의 비 엠보싱 영역을 향해 배합되고 이를 압축시키며 이와 접착 연결된 엠보싱 부위를 포함하는 셀룰로스 섬유 구조물.Includes two lamina having opposite outer surfaces and connected in a face-to-face relationship; Wherein each thin layer has an opposite outer surface oriented away from the center of the inner cellulose fiber structure oriented towards the thin layer opposite each thin layer, wherein each thin layer is compounded and compressed and adhered to the non-embossed area, and the non-embossed area of the other thin layer. A cellulose fiber structure comprising linked embossed sites. 제1항에 있어서, 각 박층의 엠보싱 부위가 불연속적이고 각 박층의 인접한 엠보싱 부위로부터 분리되어 있는 셀룰로스 섬유 구조물.The cellulose fiber structure of claim 1, wherein the embossed portions of each thin layer are discontinuous and are separated from adjacent embossed portions of each thin layer. 제2항에 있어서, 비엠보싱 영역이 필수적으로 연속적인 망구조를 형성하는 셀룰로스 섬유 구조물.3. The cellulose fiber structure of claim 2, wherein the non-embossed regions form an essentially continuous network. 제3항에 있어서, 엠보싱 부위가 인접한 결합 부위 사이의 비엠보싱 영역의 전체 길이의 중심점으로부터 약 1mm 이상의 깊이를 갖는 셀룰로스 섬유 구조물.4. The cellulose fiber structure of claim 3, wherein the embossed portion has a depth of at least about 1 mm from the center point of the entire length of the non-embossed region between adjacent bonding portions. 축방향으로 평행한 관계를 갖도록 병렬배치되어 그 사이에 닙을 형성할 수 있는 2개의 패턴롤을 포함하고; 상기 패턴롤이 그의 주변부로부터 돌출되고 방사상으로 배향된 다수의 돌기를 포함하고, 각 돌기가 다른 패턴롤의 주변부와 접촉하는 원위 단부를 갖고, 이로 인해 상기 패턴롤 사이의 닙에 삽입된 셀룰로스 섬유 구조물이 상기 하나의 패턴롤의 돌기 및 상기 다른 패턴롤의 주변부와 접촉되는, 2층 셀룰로스 섬유 구조물을 제조하기 위한 장치.Two pattern rolls arranged in parallel to have an axially parallel relationship to form a nip therebetween; The patterned roll comprises a plurality of projections projecting from the periphery thereof and radially oriented, each projection having a distal end contacting the periphery of the other patterned roll, thereby inserting a cellulose fiber structure inserted into the nip between the patterned rolls Contacting the projection of the one pattern roll and the periphery of the other pattern roll. 제5항에 있어서, 상기 하나의 패턴롤과 축방향으로 평행하게 병렬배치되어 그 사이에 닙을 형성하는 접착제 도포롤을 추가로 포함하고; 상기 접착제 도포롤이 상기 돌기의 상기 원위 단부에서 상기 패턴롤과 접촉하고, 이로 인해 상기 접착제 도포롤이 상기 접착제 도포롤 및 대응하는 상기 패턴롤 사이의 닙에 삽입된 셀룰로스 섬유 구조물의 선택된 부분에 접착제를 도포시키는 장치.The method of claim 5, further comprising: an adhesive coating roll arranged in parallel with the one pattern roll in parallel in the axial direction to form a nip therebetween; The adhesive application roll contacts the pattern roll at the distal end of the protrusion, whereby the adhesive application roll is adhered to a selected portion of the cellulosic fiber structure in which the adhesive application roll is inserted into a nip between the adhesive application roll and the corresponding pattern roll. Applicator for applying. 제6항에 있어서, 각 패턴롤과 축방향으로 평행하게 병렬배치되고 상기 패턴롤과의 사이에 닙을 형성하는 접착제 도포롤을 포함하는 장치.7. An apparatus according to claim 6, comprising an adhesive coating roll arranged in parallel axially with each pattern roll and forming a nip between said pattern rolls. 대면관계로 연결되는 2개의 박층을 제공하는 단계; 주변부와 여기서 원위 단부까지 연장된 방사상으로 배향된 돌기를 갖는 2개의 패턴롤을 제공하는 단계(여기서, 상기 패턴롤은 축방향으로 평행하게 병렬배치되어 이들 사이에 제1닙을 형성하고, 상기 각 패턴롤의 돌기의 원위 단부는 다른 상기 패턴롤의 주변부와 접촉한다); 및 두 박층이 모두 하나의 패턴롤의 돌기의 원위 단부 및 다른 패턴롤의 주변부 사이에서 압축되도록 상기 박층을 상기 패턴롤에 의해 한정된 상기 닙에 통과시킴으로써, 각 박층을 상기 돌기의 원위단부와 일치하는 다수의 부위에서 다른 박층과 접촉 연결하는 단계를 포함하는,대면 관계로 연결된 2개의 박층을 포함하는 셀룰로스 섬유 구조물의 제조방법.Providing two thin layers connected in a face to face relationship; Providing two pattern rolls having a peripheral portion and radially oriented protrusions extending to the distal end, wherein the pattern rolls are arranged in parallel in parallel in the axial direction to form a first nip therebetween, wherein the angle The distal end of the projection of the pattern roll contacts the periphery of the other pattern roll); And passing each thin layer through the nip defined by the pattern roll such that both thin layers are compressed between the distal end of the protrusion of one pattern roll and the periphery of the other pattern roll, thereby matching each thin layer with the distal end of the protrusion. A method of making a cellulose fiber structure comprising two thin layers connected in a face-to-face relationship, comprising contacting with other thin layers at a plurality of sites. 제8항에 있어서, 상기 하나의 패턴롤과 축방향으로 평행하게 병렬배치되어 그 사이에 제2닙을 형성시키는 가압롤을 제공하는 단계; 상기 제2닙을 갖는 상기 패턴롤과 축방향으로 평행하게 병렬배치된 접착제 도포롤을 제공하여 상기 접착제 도포롤 및 상기 패턴롤사이에 제3닙을 형성시키는 단계; 접착제를 상기 도포롤에 공급하는 단계; 상기 박층중 하나를 상기 가압롤 및 상기 패턴롤 사이에 형성된 제 2닙에 통과시켜 상기 패턴롤의 상기 돌기가 상기 박층을 상기 가압롤에 대향하여 엠보싱시키는 단계; 상기 박층을 상기 접착제 도포롤 및 상기 패턴롤 사이에 형성된 제 3 닙에 통과시킴으로써 접착제를 상기 박층에 예정된 패턴으로 도포시키는 단계; 및 상기 박층을 서로 접착 연결시켜 셀룰로스 섬유 구조물을 형성시키는 단계를 또한 포함하는 방법.10. The method of claim 8, further comprising: providing a press roll arranged in parallel in the axial direction with the one pattern roll to form a second nip therebetween; Providing an adhesive coating roll arranged in parallel in the axial direction with the pattern roll having the second nip to form a third nip between the adhesive coating roll and the pattern roll; Supplying an adhesive to the application roll; Passing one of the thin layers through a second nip formed between the pressing roll and the pattern roll to emboss the thin layer against the pressing roll by the projection of the pattern roll; Applying the adhesive to the thin layer in a predetermined pattern by passing the thin layer through a third nip formed between the adhesive application roll and the pattern roll; And adhesively connecting the thin layers to each other to form a cellulose fiber structure. 제9항에 있어서, 상기 각 패턴롤과 축방향으로 평행하게 병렬배치되어 이들 사이에 닙을 형성시키는 2개의 가압롤을 제공하는 단계; 상기 각 패턴롤과 축방향으로 평행하게 병렬배치되어 이들사이에 닙을 한정하는 2개의 접착제 도포롤을 제공하는 단계; 접착제를 상기 각 도포롤에 공급하는 단계; 상기 박층중 하나를 상기 가압롤 및 상기 패턴롤 사이에 형성된 상기 닙에 통과시켜 상기 패턴롤의 상기 돌기가 상기 박층을 상기 가압롤에 대향하여 엠보싱시키는 단계; 상기 다른 하나의 박층을 상기 다른 가압롤 및 상기 다른 패턴롤 사이에 형성된 닙에 통과시킴으로써 상기 패턴롤의 상기 돌기가 상기 박층을 상기 가압롤에 대향하여 엠보싱시키는 단계; 상기 각 박층을 상기 접착제 도포롤 및 상기 패턴롤 사이에 형성된 닙에 통과시킴으로서 접착제를 에정된 패턴으로 상기 박층에 도포시키는 단계; 및 상기 각 엠보싱 부위를 상기 다른 박층과 접착 연결시키는 단계를 도한 포함하는 방법.10. The method of claim 9, further comprising: providing two press rolls arranged in parallel axially with each of the pattern rolls to form a nip therebetween; Providing two adhesive application rolls arranged in parallel in axial direction with each of the pattern rolls to define a nip therebetween; Supplying an adhesive to the respective application rolls; Passing one of the thin layers through the nip formed between the pressing roll and the pattern roll to emboss the thin layer against the pressing roll by the projection of the pattern roll; Embossing the thin layer against the pressure roll by passing the other thin layer through a nip formed between the other pressure roll and the other pattern roll; Applying the adhesive to the thin layer in an etched pattern by passing each thin layer through a nip formed between the adhesive application roll and the pattern roll; And adhesively connecting each of the embossed portions with the other thin layer. 제8항의 방법에 따라 제조된 셀룰로스 섬유 구조물.A cellulose fiber structure made according to the method of claim 8. 제9항의 방법에 따라 제조된 셀룰로스 섬유 구조물.A cellulose fiber structure made according to the method of claim 9. 제10항의 방법에 따라 제조된 셀룰로스 섬유 구조물.Cellulose fiber structure prepared according to the method of claim 10. 비엠보싱 영역 및 일반적으로 외향 돌출된 엠보싱 부위를 갖는 제 2 박층(이로 인해, 상기 박층중 하나이상의 상기 엠보싱 부위가 상기 다른 박층의 상기 비엠보싱 영역에 연결된다); 및 상기 박층의 중간에 위치하고 상기 비엠보싱 영역 사이의 공간을 이분하는 가상 질량중심면(이로 인해, 상기 각 박층으로부터의 엠보싱 부위가 상기 가상 질량중심을 가로지르게 된다)을 포함하는 대면 관계로 연결된 2개의 박층을 포함하는 셀룰로스 섬유 구조물.A second thin layer having a non-embossed region and generally an outwardly projecting embossed portion, whereby at least one of the embossed portions of the thin layer is connected to the non-embossed region of the other thin layer; And a virtual mass center plane positioned in the middle of the thin layer and dividing the space between the non-embossed regions, thereby causing embossed portions from each thin layer to cross the virtual mass center. Cellulose fiber structure comprising two thin layers. 제14항에 있어서, 상기 각 박층의 다수의 상기 엠보싱 부위가 압착된 원위 단부에서 상기 다른 박층과 연결되는 셀룰로스 섬유 구조물.15. The cellulose fiber structure of claim 14, wherein a plurality of said embossed portions of each thin layer are connected with said other thin layer at the compressed distal end.