СТОПКА ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
SHEET MATERIAL STACK FOR HYGIENIC PRODUCTS

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к стопке листового материала для гигиенических изделий, содержащей по меньшей мере один листовой материал, являющийся Z-образно сложенным относительно поперечных линий сгиба, образуя тем самым секции, имеющие длину вдоль упомянутых линий сгиба, и ширину, перпендикулярную упомянутым линиям сгиба, причем, упомянутые секции являются наложенными одна поверх другой, образуя высоту упомянутой стопки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Устройства для выдачи тонколистового материала, такого как бумажные полотенца, салфетки и им подобные гигиенические изделия часто используются в общественных туалетах в качестве обычного способа обеспечения запаса полотенец в умывальных комнатах и других помещениях. Подобные устройства выдачи с тонколистовым материалом используются и для выдачи гигиенических изделий, предназначенных для вытирания каких-либо объектов, например, для их чистки.
Тонколистовой материал может быть представлен в виде рулонного тонколистового материала, либо в виде стопки сложенного тонколистового материала. Рулоны часто могут быть тяжелыми, и размотка тонколистового материала из рулона потребует преодоления трения и сопротивления размотке. Кроме того, для того чтобы остановить вращение после того, как полотенце выдано, потребуется останавливающая сила. Следовательно, в таких рулонах существует необходимость в прочном тонколистовом материале, который сможет противостоять этим силам. С другой стороны, тонколистовой материал, который обеспечен в виде упорядоченного в сложенные стопки, не должен обладать высокой физической прочностью, которая обычно несовместима с требуемой характеристикой по мягкости.
Устройства выдачи в общественных туалетах часто конструируются с замком, который - во избежание для предотвращения кражи и расточительства, - может быть только обслуживающим техником. Таким образом, изделия могут закончиться до следующего технического обслуживания, а потому эти изделия не всегда могут быть в наличии, когда они необходимы пользователю. Более частое техническое обслуживание означает более высокую оплату труда, что часто является нежелательным.
Выбор устройств выдачи часто ограничен, и они выпускаются лишь в нескольких фиксированных размерах, что тем самым ограничивает и дизайн гигиенических изделий. Как легко понять, бóльшие по размерам устройства выдачи требуют менее частого технического обслуживания, чем более маленькие.
Устройство выдачи обычно повешено на стенке или установлено на полу общественного туалета. Чтобы его можно было пополнять, устройство выдачи содержит механизм открывания, для обеспечения доступа в пространство хранения устройства выдачи, предназначенное для содержания стопки тонколистового материала.
Предпочтительно, чтобы пополнение тонколистового материала не было тяжелым или трудным для выполнения обслуживающим техником. Обычно имеются запасные пачки стопок, при этом каждая запасной пачка стопки содержит стопку тонколистового материала и обертку, которая поддерживает целостность стопки во время ее перевозки и хранения. Для пополнения устройства выдачи после того, как стопка введена в пространство хранения устройства выдачи, обертку со стопки удаляют. Следовательно, каждая пачка стопки открывается обслуживающим техником и вводится в устройство выдачи. Соответственно, обычные пачки стопок тонколистового материала поставляются в таких размерах, при которых они не слишком тяжелые, и при которых они легко могут быть захвачены обслуживающим техником таким образом, чтобы при вводе стопки в пространство хранения устройства выдачи целостность стопки могла бы поддерживаться руками.
В устройстве выдачи тонколистовой материал обычно будет проходить из пространства хранения для содержания стопки сложенного материала, к отверстию выдачи. Следовательно, устройство выдачи будет определять канал тонколистового материала, по которому развернутый тонколистовой материал проходит от упомянутого пространства хранения к упомянутому отверстию выдачи.
В частности, когда требуется обеспечить хранение в устройстве выдачи относительно большого количества тонколистового материала, было предложено сконфигурировать пространство хранения и канал тонколистового материала, таким образом, чтобы тонколистовой материал подавался сверху стопки.
Устройства выдачи больших типов могут быть обеспечены относительно большими отсеками хранения, которые могут содержать несколько таких стопок тонколистового материала. В таких устройствах выдачи, смежные стопки обычно соединены одна с другой посредством их соответствующих концевых секций, так чтобы концевая секция каждой стопки вытягивала концевую секцию следующей стопки. С этой целью к внешней секции (секциям) стопок материала приложена липкая лента или клей. Следовательно, пополнение больших устройств выдачи с присутствующими в данный момент стопками тонколистового материала может включать в себя разворачивание, ввод и последующее сцепление между собой нескольких стопок тонколистового материала. Соответственно, пополнение большого устройства выдачи может занимать довольно много времени.
Таким образом, существует постоянная необходимость в облегчении процедуры пополнения и (или) в том, чтобы найти приемлемую альтернативу взаимному соединению тонколистового материала между стопками.
Целью настоящего изобретения является удовлетворение по меньшей мере одной из вышеуказанных потребностей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением предложена стопка тонколистового материала для гигиенических изделий, содержащая по меньшей мере один тонколистовой материал, являющийся Z-образно сложенным по поперечным линиям сгиба, тем самым образуя секции, имеющие длину вдоль упомянутых линий сгиба и ширину, перпендикулярную упомянутым линиям сгиба, причем, упомянутые секции являются наложенными одна поверх другой, образуя высоту упомянутой стопки. Упомянутая первая концевая поверхность обеспечена первым соединительным элементом, а вторая концевая поверхность обеспечена вторым соединительным элементом, причем, упомянутые первый и второй соединительные элементы выполнены с возможностью взаимного подсоединения первой и (или) второй концевой поверхности стопки ко второй концевой поверхности (6) другой, подобной стопки и (или) второй концевой поверхности стопки ко второй и (или) первой концевой поверхности другой, подобной стопки посредством упомянутых соединительных элементов.
Первый соединительный элемент содержит первую обычно гладкую соединительную поверхность из первого материала, а второй соединительный элемент содержит вторую обычно гладкую соединительную поверхность из второго материала, при этом упомянутые первый и второй материалы имеют такие свойства, что после приведения упомянутых первой и второй гладких поверхностей в контакт друг с другом эти поверхности скрепляются одна с другой поверхностной адгезией такого рода, при которой многократно отделяемые одна от другой и прилагаемые одна к другой поверхности при разделении остаются по существу неизмененными, тем самым устанавливается соединение между первым или вторым соединительным элементом стопки и вторым или первым соединительным элементом аналогичной же стопки, имеющее связывающую силу в плоскости, включающей в себя первую и вторую соединительные поверхности, достаточную для того, чтобы вытянуть тонкий лист взаимно соединенных стопок.
Упомянутый тонколистовой материал, предпочтительно, может быть непрерывным тонколистовым материалом. Под "непрерывным тонколистовым материалом" понимается материал, который, когда он, например, заправлен в соответствующее устройство выдачи, может подаваться непрерывно. Непрерывный тонколистовой материал может быть цельным, и предназначенным для разрыва на отдельные изделия, будучи активизирован пользователем, например, посредством расположенного в соответствующем устройстве выдачи режущего лезвия или кромки. Альтернативно, непрерывный тонколистовой материал может быть обеспечен линиями ослабления, такими, как перфорационные линии, вдоль которых тонколистовой материал должен разделяться с образованием отдельных изделий. Такое разделение может осуществляться автоматически внутри устройства выдачи или же может производиться вручную, например, отрывом.
Соединительные элементы должны быть соединительными элементами для взаимного соединения концевых поверхностей стопок с другими подобными же стопками, как это необходимо, когда стопки предполагается использовать в устройстве выдачи, имеющем большое пространство хранения, вмещающее несколько стопок.
Каждый из соединительных элементов должен содержать обычно гладкую соединительную поверхность. То, что поверхность является "обычно гладкой", следует понимать в механическом смысле. Соединение между поверхностями должно быть не механическим – между этими поверхностями нет механического сцепления, такого как, например, как в системе «крючок/петля» или «грибок/грибок». Как правило, такие структуры, предназначенные для осуществления "механической адгезии", характеризуются высотой по меньшей мере в 0,1 мм.
Однако то, что поверхности являются "обычно гладкими", не противоречит тому, что они могут быть наделены микроструктурами, при условии, что эти микроструктуры являются достаточно малыми, чтобы вносить свой вклад в поверхностную адгезию (не в механическую адгезию).
С этой целью микроструктуры могли бы быть построены должным образом, так чтобы иметь высоту структуры менее чем 100 мкм.
Поверхности соединительных элементов взаимно соединены посредством поверхностной адгезии такого рода, при которой поверхности, многократно отделяемые одна от другой и прилагаемые одна к другой, при разделении остаются по существу неизмененными.
Следует понимать, что это исключает химическую адгезию, при которой два слипающихся материала могут образовать компаунд. Поверхностная адгезия между соединительными элементами не должна быть химической.
Кроме того, исключена адгезия посредством многих типов клеев, поскольку такая адгезия обычно изменяет соединительные поверхности в том смысле, что клей будет стремиться, по крайней мере частично, покидать одну из соединительных поверхностей, и его остатки, когда эти поверхности после первоначального соединения отойдут одна от другой, будут присутствовать на другой из соединительных поверхностей.
Действительно, даже если использовать удаляемые клеи, такие как используемые в стопках самоклеющихся листков, то и в этом случае прикрепление листков на подложку и удаление их приводит к изменению поверхности (то есть, слоя клея).
Термином "поверхностная адгезия" здесь называется свойство поверхностей скрепляться или сцепляться одна с другой. Такая адгезия оставляет скрепляемые поверхности по существу неизмененными. Это представляет собой отличие, в частности, от соединений, основанных на клеях, как упоминалось выше.
Более того, поверхностная адгезия между двумя поверхностями, тесно приложенными одна к другой, не уменьшается, даже если эти поверхности удаляют одну от другой и вновь прилагают одну к другой большое количество раз. Неизмененные поверхности при вторичном соединении будут давать одинаковый результат
Это снова отличается от соединительных элементов, взаимно соединенных посредством клея, поскольку изменения, происходящие в клее при каждом открывании и повторном соединении соединительных поверхностей между собой, как правило, уменьшают прочность взаимного соединения.
Здесь предложено использовать для соединения между стопками сложенного материала новый тип соединительных элементов, основанных на поверхностной адгезии. Такая поверхностная адгезия обычно зависит от сил, которые возникают при приведении первой и второй поверхностей в тесный контакт друг с другом.
Во многих устройствах выдачи, особенно в устройствах более объемного типа, прежде чем он будет выведен пользователю, должен пропускаться по каналу тонколистового материала через ряд устройств. Такие устройства могут включать в себя различные ролики, обрезные устройства, устройства нанесения перфорации и т.п. Предложенные здесь соединительные элементы могут быть построены таким образом, что могут проходить через эти различные устройства без создания препятствий для тонкого листа и не оставляя каких-либо следов на самих устройствах.
Соединение между первым и вторым соединительными элементами, как описано далее, будет демонстрировать связывающую силу в плоскости, содержащей в себе первую и вторую соединительные поверхности. Когда тянут тонкий лист взаимно соединенных стопок, в этой плоскости между первым и вторым соединительными элементами возникают сдвигающие силы. Упомянутые сдвигающие силы отражают связывающую силу и, следовательно, способность соединения противостоять вытягивающим силам в направлении вдоль упомянутой плоскости. Во время работы, то есть, тогда, когда взаимно соединенный тонколистовой материал протягивают через означенное устройство выдачи, это соединение будет подвергаться воздействию сил, преимущественно лежащих в этой плоскости.
Когда тянут тонкий лист взаимно соединенных стопок, как тогда, когда взаимно соединенный тонколистовой материал протягивают через означенное устройства выдачи, связывающая сила будет отражать прочность соединения. Таким образом, соответствующая связывающая сила направлена вдоль взаимно соединенных тонких листов.
Чтобы обеспечить надлежащую подачу взаимно соединенных тонких листов, связывающая сила между соединительными элементами должна быть больше, чем сила, требуемая, чтобы вытащить тонколистовое изделие из устройства выдачи. В противном случае, существует риск, что соединение во время подачи тонкого листа в устройстве выдачи разорвется.
Кроме того, если тонкий лист является непрерывным и обеспечен линиями ослабления, разделяющими тонкий лист на отдельные салфетки, было бы предпочтительно, чтобы связывающая сила была выше, чем сила, требуемая для разрыва тонкого листа вдоль линий ослабления. Соответственно, обеспечено, чтобы тонкий лист разрывался по линиям ослабления, а не по взаимному соединению между соединительными элементами.
Как правило, соединительные элементы с поверхностной адгезией обеспечат соединение, являющееся относительно прочным в том, что касается сдвигающих сил, но относительно слабым в том, что касается, сил отрыва (силы в направлении, перпендикулярном плоскости, включающей в себя поверхности соединительного элемента). В практически предложенном приложении для взаимного соединения тонколистового материала, только сила в направлении сдвига этого взаимного соединения будет иметь отношение к протягиванию вперед этого тонколистового материала.
Относительно слабое сопротивление силам отрыва может обеспечить преимущество, заключающееся в том, что это взаимное соединение является легко раскрывающимся посредством отрыва концов соединительных элементов. Это может быть полезно, если бы когда-либо возникло желание вновь открыть выполненное первый раз взаимное соединение соединительных элементов, например, для того, чтобы изменить положение стопки материала, прежде чем производить ее новое скрепление с предшествующей стопкой.
Для многих приложений связывающая сила между двумя соединительными элементами должна быть по меньшей мере 1 Н, предпочтительно, - по меньшей мере 2 Н, наиболее предпочтительно, - по меньшей мере 4 Н.
Преимущественно, указанный первый и второй материалы выбраны таким образом, что, после приведения указанной первой или второй гладкой поверхности в контакт с тонколистовым материалом, не имеет место никакой поверхностной адгезии.
Тонколистовые материалы, такие как тканые материалы, как правило, не имеют поверхности, которая была бы пригодна для поверхностной адгезии с предполагаемыми материалами соединительного элемента. Это обеспечивает преимущество, поскольку при этом отсутствует риск того, что соединительные элементы будут непреднамеренно прикреплены к не тому участку тонколистового материала стопки. Вместо этого взаимное соединение будет образоваться только тогда, когда плотно один к другому будут приведены соединительные элементы.
Предпочтительно, первый и второй материалы выбирают так, чтобы поверхности крепились друг с другом поверхностной адгезией такого типа, которая обусловлена главным образом межмолекулярным взаимодействием между молекулами соответствующих поверхностей.
Примером таких межмолекулярных взаимодействий являются силы Ван-дер-Ваальса. Силы Ван-дер-Ваальса представляют собой относительно слабые силы, возникающие в результате притяжения между двумя молекулами, одна из которых имеет небольшой положительный, а другая - небольшой отрицательный заряд. Силами Ван-дер-Ваальса объясняются несколько типов поверхностной адгезии.
Поверхностная адгезия используется в удаляемых наклейках, которые прикрепляются к гладкой поверхности, такой как стекло, без необходимости использования каких-либо клеев. Такие наклейки могут быть прикреплены и удалены несколько раз без потери своих адгезионных свойств. Ранее этот тип продуктов использовался, в основном, для маркетинга, для декоративной отделки и для игрушек. Известные материалы, используемые, например, в виде удаляемых наклеек, часто содержат относительно тонкие пленки с, в общем, гладкой, поверхностью.
В соответствии с тем, что предлагается в настоящем документе, материалы, обеспечивающие поверхностную адгезию, используются в новом контексте, где образованные взаимные соединения должны быть способны выдерживать силы, возникающие при протягивании листа через устройство выдачи. Следовательно, в настоящем документе предложено приложение нагрузки к взаимному соединению, обусловленному главным образом поверхностной адгезией. Это отличается от предыдущих, прежде всего, декоративных или информативных приложений использования клейких поверхностей этого типа.
Поверхностная адгезия может быть повышена, если по меньшей мере одна из соединительных поверхностей характеризуется микроструктурой. Например, если поверхность выполнена с рисунком мелких полостей, и помещена на гладкую поверхность (перевернутыми полостями), то межмолекулярные силы будут влечь эти поверхности друг к другу таким образом, что полости будут сминаться, и донья этих полостей будут притягиваться к гладкой противоположной поверхности.
Кроме того, материалы, предназначенные для поверхностной адгезии, иногда могут быть обеспечены микроотверстиями. По-видимому, назначение отверстий заключается в том, чтобы исключить попадание в ловушку воздуха между контактными поверхностями. Такой захваченный воздух может препятствовать тесному контакту между поверхностями, что необходимо, для того чтобы имела место поверхностная адгезия.
Некоторые материалы, пригодные для поверхностной адгезии, являются полярными материалами, например полиуретановые пленки. Такие сильно биполярные пленки будут соединяться с другими полярными материалами, поэтому, в этом примере, полярность материалов участвует в поверхностной адгезии.
Другие материалы, пригодные для поверхностной адгезии, могут быть не биполярными, такими как полиэтиленовые пленки. Такие материалы, будучи приведены в тесный контакт, могут демонстрировать сильную тенденцию прилипать к самим себе.
В свете вышесказанного, большое разнообразие материалов может быть подходящим для соединительных элементов, основанных на поверхностной адгезии, как это предложено выше.

Конкретные материалы, которые могут быть пригодны для соединительных элементов, основанных на адгезивном соединении, могут включать в себя, например, материалы, продаваемые под торговыми марками YupoTako, YupoJelly и Yupostatic.
Другой тип микроструктуры представляет поверхность гекконового типа, при этом микроструктура такой поверхности содержит микроскопические синтетические щетинки, имитирующие функцию лапы геккона. Этот тип механизма адгезии, как полагают, в первую очередь основывается на ван-дер-ваальсовых силах.
Когда одна соединительная поверхность обеспечена микроструктурой, может быть предпочтительным, чтобы другая из соединительных поверхностей не имела никакой микроструктуры, так чтобы обеспечить достаточную прочность соединения.
Кроме того, поверхностная адгезия может содержать электростатическую адгезию. Электростатическая адгезия появляется тогда, когда между соединительными поверхностями проходят электроны. Это создает притягивающую электростатическую силу между материалами.
Материалы, обеспечивающие электростатическую адгезию, обнаружены, например, среди пленок, используемых для защиты гладких поверхностях, таких как защитные пленки для жидкокристаллических дисплеев, экранов, и окон. Такие пленки предназначены для защиты оборудования во время транспортировки и хранения их, и перед использованием продукта их удаляют.
Пример такой пленки может быть найден в публикации WO 2012 086791, описывающей клейкий электростатический лист.
В практических условиях может быть трудно с точностью определить, какие эффекты имеют место - то, что называется здесь межмолекулярными силами, диффузной адгезией или электростатической адгезией. Следует понимать, что соединение между материалами двух соединительных элементов может проявлять несколько из вышеупомянутых свойств.
Для целей настоящей идеи, как правило, достаточно определить, что один или более из этих эффектов обеспечивает соединение требуемого типа, путем определения, что соединение действительно является повторно присоединяемым, и что поверхности соединительных элементов при непрерывно повторяемых соединениях и отсоединениях не изменяются.
Если желательно использовать лишь одно конкретное свойство адгезии из вышеописанных связующих эффектов, как правило, достаточно определить, какой эффект является основным для порождения поверхностной адгезии. Другие эффекты также могут присутствовать наряду с основным эффектом, но не до такой степени, чтобы являться участвующими в конечном результате.
Поверхности первого и второго соединительных элементов могут быть подобными поверхностями. Например, в качестве поверхностей первого и второго соединительных элементов могут быть использованы две полиуретановые поверхности.
Поверхности первого и второго соединительных элементов могут быть различными поверхностями. Например, поверхность первого соединительного элемента может быть полиуретановой поверхностью, а поверхность второго соединительного элемента может быть полиэтиленовой поверхностью.
Первый и (или) второй соединительные элементы могут быть, преимущественно, выполнены из однородного отрезка материала, образующего соединительный элемент в целом, включая соединительную поверхность.
Альтернативно, первый и (или) второй соединительный элемент может содержать слой материала, образующего соединительную поверхность. Например, соединительный элемент может содержать материал основы, на которую нанесен слой материала соединительной поверхности.
Для того, чтобы защитить поверхность соединительного элемента от износа и (или) загрязнения, изначально первый и (или) второй соединительный элемент может быть покрыт удаляемым защитным слоем.
Первый и (или) второй соединительный элемент может быть прикреплен к стопке материала с помощью крепежного элемента, такого как связующий материал.
Альтернативно, первый и (или) второй соединительный элемент может быть сформирован непосредственно на стопке, например, посредством набрызгивания на стопку или выдавливания соответствующего материала. Например, непосредственно на стопку может быть набрызган полимерный материал, с тем, чтобы после его высыхания или отверждения образовался соединительный элемент.
Кроме того, стопка может быть снабжена оберткой, окружающей упомянутую стопку, так чтобы при этом сформировалась пачка, пригодная для хранения и для различного перемещения стопки. Обертка для удобства может быть выполнена из материала, который может скользить относительно соединительных элементов стопки. Соответственно, если обертка будет скользить по соединительному элементу, она не будет проявлять тенденции прилипания к этому соединительному элементу. Это гарантирует, что удаление обертки со стопки не встретит препятствий или не станет более трудным из-за наличия соединительных элементов. Это особенно выгодно, если обертка должна быть удалена таким способом, при котором ей разрешено скользить под частью стопки, как это будет описано далее.
То, что материал обертки скользит относительно соединительных элементов, означает, что трение, создаваемое между оберточным материалом и соединительным элементом, является относительно низким.
Часто в качестве оберток используются пластиковые пленки, такие как пленки полиэтилена или полипропилена, и они могли бы быть использованы в комбинации с описанными соединительными элементами, если позаботиться о том, чтобы выбрать пленки, которые не имеют тенденции слипания с соединительными элементами.
Предпочтительно, для обертки могут быть использованы пленки с микротиснением, при этом цель микротиснения состоит в том, чтобы уменьшить трение между пленкой и соединительным элементом.
В другом объекте предложена составная стопка, содержащая первую и вторую стопки в соответствии с вышеизложенным, при этом упомянутые первая и вторая стопки являются взаимно соединенными между собой посредством своих первых и вторых соединительных элементов.
В другом объекте предлагается использование первой, как правило, гладкой соединительной поверхности первого материала, и второй, как правило, гладкой соединительной поверхности второго материала; при этом первый и второй материалы, имеют такие свойства, что после приведения упомянутых первой и второй гладких поверхностей в контакт друг с другом, эти поверхности скрепляются одна с другой поверхностной адгезией такого рода, при которой поверхности, являющиеся многократно отделяемыми одна от другой и вновь прилагаемыми одна к другой, при отделении от поверхности остаются по существу не измененными для взаимного соединения стопок сложенного тонколистового материала в устройстве выдачи.
Области первого соединительного элемента и, соответственно, второго соединительного элемента могут в значительной степени соответствовать друг другу.
Тем не менее, общая площадь первой концевой поверхностью, покрытой первым соединительным элементом, также может быть меньше, чем общая площадь второй концевой поверхности, покрытой вторым соединительным элементом.
Наличие первого соединительного элемента с меньшей площадью секции, чем у второго соединительного элемента, позволяет минимизировать упомянутый первый соединительный элемент. При этом легкое взаимное соединение между стопками может все еще быть достигнуто, так как больший второй соединительный элемент обеспечит бóльшую поверхности соединения. Если первый (меньший) и второй (больший) соединительные элементы являются отличными друг от друга, если речь идет о свойствах, которые могут быть восприняты пользователем как неприятные, например, жесткость, то является предпочтительным, чтобы первый соединительный элемент был выполнен из наиболее неприятного (например, жесткого) материала, для того чтобы свести его присутствие в стопке к минимуму.
Первый соединительный элемент, предпочтительно, может закрывать площадь секции, которая составляет менее чем 50% от площади секции, закрытой вторым соединительным средством, предпочтительно, - менее чем 30%, наиболее предпочтительно, - менее чем 20%.
Предпочтительно, оба - и первый, и второй соединительные элементы расположены симметрично относительно ширины стопки, предпочтительно, с расположением по центру. Когда первый и второй соединительные элементы расположены симметрично относительно ширины стопки, стопки можно поворачивать любым образом и все еще сохранять взаимное соединение между стопками. Предпочтительно, чтобы первый и второй соединительные элементы могли быть расположены по центру относительно ширины стопки.
По тем же причинам, по крайней мере, один из первого и второго соединительных элементов, предпочтительно, расположен симметрично относительно продолжительности длину (L) стопки, предпочтительно, с расположением по центру.
Предпочтительно, по меньшей мере, один из первого и второго соединительных элементов, предпочтительно - оба, продолжаются вдоль по существу всей длины (L) стопки. Этот признак является предпочтительным из производственных соображений, когда кусок материала может быть удобно, прикреплен по всей длине стопки.
В другом варианте, по меньшей мере, один из первого и второго соединительных элементов, предпочтительно оба, продолжаются вдоль большей части длины стопки, оставляя боковые участи тонкого листа свободной от соединительного элемента. В этом случае, соединительный элемент может продолжаться по более чем 75% длины, но по менее чем 90% длины. Этот вариант может быть предпочтительным, в частности, если стопка предназначена для конкретного устройства выдачи, чувствительного к добавленному материалу по краям тонкого листа, возможно, при использовании относительно толстого материала соединительного элемента.
Предпочтительно, по меньшей мере, один из первого и второго соединительных элементов может состоять из непрерывного отрезка материала соединительного элемента.
В качестве альтернативы, по меньшей мере, один из первого и второго соединительных элементов содержит множество отрезков материала соединительного элемента, расположенных на упомянутой стопке прерывисто. В этом случае общая площадь, покрытая соединительным элементом, представляет собой сумму площадей, покрытых множеством частей материала соединительного элемента.
В другом варианте, по меньшей мере, один из первого и второго соединительных элементов может содержать материал соединительного элемента, прикрепленный к материалу основы, и этот материал основы прикреплен к стопке.
В этом случае упомянутый материал основы продолжается вдоль по существу всего направления длины стопки, и материал основы продолжается вдоль по менее 50% от продольного направления, предпочтительно менее 25%.
Лучше, чтобы по меньшей мере, один, предпочтительно - оба соединительных элемента содержали материал соединительного элемента, адгезивно прикрепленный к указанной стопке. Материал соединительного элемента может быть приклеен к указанной стопке в процессе ее производств, или же материал соединительного элемента может быть обеспечен в виде материала наклейки, прикрепленного к стопке материала наклейки.
Первый соединительный элемент может иметь протяженность в направлении ширины стопки меньше, чем 3 см, предпочтительно - меньше, чем 1,5 см, наиболее предпочтительно - менее чем 0,5 см.
2
2
2
Первый соединительный элемент может покрывать площадь секции меньше, чем 120 см, предпочтительно меньше, чем 60 см , наиболее предпочтительно меньше, чем 30 см.
Второй соединительный элемент может иметь протяженность в направлении ширины стопки меньше, чем 8,5 см, предпочтительно - меньше, чем 6 см, наиболее предпочтительно, - меньше, чем 5 см.
2
2
2
Второй соединительный элемент может покрывать площадь секции меньше, чем 120 см, предпочтительно меньше, чем 60 см , наиболее предпочтительно меньше, чем 30 см.
Преимущественно, непрерывный тонколистовой материал может быть обеспечен линиями ослабления, предпочтительно линиями перфорации, разделяющими упомянутый тонколистовой материала на отдельные салфетки.
Кроме того, обеспечена стопка в соответствии с вышеизложенным, при этом упомянутая стопка содержит первый тонколистовой материал, разделенный посредством линий ослабления на отдельные салфетки, и второй тонколистовой материал, разделенный посредством линий ослабления на отдельные салфетки, при этом первый и второй тонкие листы являются взаимно сложенными один с другим, таким образом, что образуют упомянутую стопку, и при этом первый и второй тонкие листы упорядочены таким образом, что линии ослабления первого тонкого листа и линии ослабления второго тонкого листа смещены вдоль этих тонкие листов относительно друг друга.
Когда стопка содержит по меньшей мере два тонких листа, крепление упомянутого соединительного элемента к стопке может одновременно осуществлять взаимное соединение первого и второго тонких листов в упомянутом соединительном элементе. Следовательно, таким образом обеспечено, что все тонкие листы стопок посредством соединительных элементов соединены между собой.
Альтернативно, два тонких листа должны быть взаимно и смежно соединены между собой посредством упомянутого соединительного элемента таким образом, что когда из устройства выдачи вытягивают тот или другой тонкий лист, вытягивается и взаимно соединенный с ним тонкий лист.
В другом объекте изобретения предложена пачка, содержащая стопку в соответствии с вышеизложенным, и обертку, продолжающуюся, по меньшей мере по упомянутому направлению высоты (H), с тем, чтобы сохранять целостность стопка во время ее транспортировки и хранения.
Предпочтительно, обертка может быть снабжена знаками с указанием правильного положения пачки для соединения упомянутой стопки с другой, аналогичной же стопкой посредством их соответствующих соединительных элементов. Такие знаки будут облегчать процесс пополнения устройства выдачи за счет исключения необходимости того, чтобы техник проверял концы стопок, убеждаясь в том, что первый соединительный элемент одной стопки направлен в сторону второго соединительного элемента другой, смежной с ней стопки.
В другом объекте описания изобретения предложено использование стопки в соответствии с вышеизложенным, в устройстве выдачи, включающем корпус, имеющий пространство для хранения упомянутой стопки.
1)
В другом объекте описания изобретения предложено устройстве выдачи, содержащее корпус, имеющий пространство для хранения, в том числе стопки тонколистового материала в соответствии с вышеизложенным, предпочтительно указанное пространство для хранения расположено в устройстве выдачи таким образом, что тонколистовой материал подается с верхней стороны стопки.
Кроме того, предложен способ загрузки стопок в устройство выдачи, включающее корпус, имеющий пространство для хранения для хранения, по меньшей мере двух стопок, указанное пространство хранения содержит, по меньшей мере, часть первичной стопки, включающий в себя обеспечение стопки, в том виде, как она описана ранее, позиционирование упомянутой стопки на опорной поверхности таким образом, чтобы стопка опиралась на одну из своих наружных поверхностей, обращенную к упомянутой опорной поверхности, взаимное соединение упомянутой стопки с первичной стопкой, посредством упомянутого соединительного элемента, в то время как стопка остается неподвижной на упомянутой опорной поверхности.
Предпочтительно, стопка обеспечена в пачке, как описано выше, и этот способ включает в себя: удаление обертки со стопки до взаимного соединения упомянутых стопок, в то время как она находится на упомянутой опорной поверхности.
Кроме того, предложен способ загрузки стопки в устройство выдачи, включающее корпус, имеющий пространство для хранения для хранения указанной стопки, включающий в себя: обеспечение пачки в соответствии с вышеизложенным, позиционирование упомянутой пачки на опорной поверхности таким образом, чтобы стопка опиралась на одну из своих наружных поверхностей, обращенную к упомянутой опорной поверхности, удаление обертки упомянутой пачки, в то время как пачка покоится находится на упомянутой опорной поверхности.
Предпочтительно, наружная поверхность, на которой находится стопка, является задней, передней или боковой поверхностью стопки, предпочтительно - задней или передней поверхностью стопки.
Предпочтительно, пространство хранения устроено в упомянутом устройстве выдачи таким образом, что тонкий лист должен подаваться с верхней стороны стопки.
Кроме того, предложена составная стопка, содержащая множество стопок, как описано выше, причем упомянутые стопки взаимно соединены между собой посредством соответствующих соединительных элементов, а упомянутая составная стопка содержит взаимные соединения, распределенные менее часто, чем через каждую 640-ю секцию, предпочтительно, менее часто, чем через каждую 800-ю секцию, а более предпочтительно, - менее часто, чем через каждую 1000-ю секцию.
Настоящее изобретение будет теперь дополнительно описано с помощью иллюстративных вариантов, как это показано на прилагаемых чертежах, на которых:
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 иллюстрирует вариант исполнения стопки 1 тонколистового материала, содержащей соединительные элементы.
Фиг. 1´ иллюстрирует часть стопки по фиг.1, где соединительный элемент снабжен защитным слоем.
Фиг. 2 иллюстрирует другой вариант исполнения стопки тонколистового материала, содержащей соединительные элементы.
Фиг. 3 иллюстрирует еще один другой вариант исполнения стопки тонколистового материала, содержащей соединительные элементы.
Фиг. 4 иллюстрирует вариант исполнения стопки тонколистового материала.
Фиг. 5а-5с иллюстрируют способ открывания пачки, включающей в себя обертку и стопку.
Фиг. 6 иллюстрирует направление силы, когда вытягивают листы взаимно соединенных стопок.
Одинаковые ссылочные позиции на иллюстрациях обозначают одинаковые признаки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ИСПОЛНЕНИЯ
Фиг. 1 вместе с фиг. 4 иллюстрирует вариант исполнения стопки 1 тонколистового материала для гигиенических изделий для использования в устройствах выдачи.
Стопка 1 содержит по меньшей мере один непрерывный тонколистовой материал 2, 3, являющийся Z-образно сложенным по поперечным линиям сгиба, тем самым, образуя секции, имеющие длину L вдоль упомянутых линий сгиба и ширину W перпендикулярно упомянутым линиям сгиба. Эти секции наложены одна поверх другой, образуя стопку, имеющую высоту Н. Упомянутая стопка, соответственно, имеет очертание прямоугольного параллелепипеда, имеющего упомянутые длину L, ширину W и высоту Н. Этот параллелепипед имеет шесть внешних поверхностей:
- верхнюю поверхность 5 и нижнюю поверхность 6, причем, обе являются параллельными секциям упомянутой стопки;
- две боковые поверхности 7, 8, которые обычно образованы продольными краями Z-образно сложенного тонколистового материала;
- переднюю поверхность 9 и заднюю поверхность 10, которые обычно образованы сложенными краями Z-образно сложенного тонколистового материала.
Как пояснялось выше, под "непрерывным тонколистовым материалом" понимается материал, который, будучи размещенным в соответствующем устройстве выдачи, может быть подаваемым непрерывно. Предпочтительными тонколистовыми материалами являются, в частности, такие, которые пригодны для изготовления влагопоглощающих тканей для личного использования, например, для вытирания рук пользователя после мытья, для столовых салфеток или для вытирания каких-либо объектов.
Термин "тонколистовой материал" здесь следует понимать как материал, включающие в себя тисненые бумажные материалы, нетканые материалы и материалы, представляющие собой смесь тисненных бумажных и нетканых материалов.
2
2
3
3
3
Под термином "тисненая бумага" здесь следует понимать мягкую впитывающую бумагу, имеющую вес основы ниже 65 г/м, а обычно - между 10 и 50 г/м. Ее плотность обычно ниже 0,60 г/м, предпочтительно, - ниже 0,30 г/м, а более предпочтительно, - находится между 0,08 и 0,20 г/м. Тисненая бумага может быть крепированной или некрепированной. Крепирование может выполняться во влажных или в сухих условиях. Тисненая бумага может быть изготовлена по технологии TAD ("прямая воздушная сушка") или «atmos» ("усовершенствованная система формования («бумажной ткани»)"). Содержащиеся в тисненой бумаге волокна являются, главным образом, находящимися в пульпе волокнами от химической пульпы, механической пульпы, термомеханической пульпы и (или) химико-термомеханической пульпы (СТМР). Кроме того, тисненая бумага может содержать также повышенные характеристики других типов, например, прочность, абсорбция или мягкость бумаги. Эти волокна могут быть выполнены из регенерированной целлюлозы или из синтетического материала, такого как полиолефины, полиэстеры, полиамиды.
Термин "нетканый" применим к широкому диапазону продуктов, которые с точки зрения их свойств расположены между группами бумаг и картона, с одной стороны, и тканей - с другой стороны. Что касается нетканых материалов, то они производятся в результате большого количества чрезвычайно разнообразных производственных процессов, таких как в соответствии с технологиями «эйрлейд», «ветлейд», «спанслейс», «спанбонд», «мелтблоун» и т.д. Эти волокна могут быть в виде бесконечных волокон или волоконных полуфабрикатов с бесконечной длиной, такими как произведенные на месте синтетические волокна или в виде скрепленных волокон. Альтернативно, они могут быть выполнены из натуральных волокон или из смесей синтетических волокон и натуральных волокон.
Тонколистовой материал из листов "мульти-плай" может быть выполнен из повторно используемого волокна, первично произведенного волокна или из их комбинации.
Естественно, следует понимать, что использование соединительных элементов в том виде, как это предложено здесь, не ограничено стопками, такими как те, что описаны в проиллюстрированных вариантах исполнения, Например, стопка может содержать один единственный непрерывный тонколистовой материал или несколько взаимно сложенных непрерывных тонколистовых материалов.
Непрерывный тонколистовой материал может быть цельным, таким, который можно разрывать или разрезать на отдельные изделия, например, в выбранных местах в устройстве выдачи.
Альтернативно, непрерывный тонколистовой материал может содержать линии ослабления, вдоль которых, как предполагается, лента является более прочной, для того чтобы образовывались отдельные изделия.
Фиг. 4 иллюстрирует пример стопки, в котором стопка содержит два тонких листа 2, 3 материала, которые являются не сложенными. В этом варианте исполнения каждый - первый и второй тонколистовой материал 2, 3 линиями 12 ослабления разделен на отдельные салфетки. Кроме того, первый и второй листы 2, 3 упорядочены таким образом, что линии ослабления первого тонкого листа и линии ослабления второго тонкого листа смещены вдоль этих тонких листов одна относительно другой.
Стопка 1 в соответствии с этим вариантом исполнения имеет то преимущество, что тонкие листы 2, 3 могут быть выданы устройством выдачи автоматически, при этом от пользователя, вытягивающего один из этих тонких листов 2, требуется только усилие для завершения автоматической выдачи другого тонкого листа 3.
Когда стопка содержит линии ослабления, разделяющие лист на отдельные изделия, прочность на разделение линий ослабления может находиться, преимущественно, в диапазоне 1-30 Н, предпочтительно, 3-20 Н, наиболее предпочтительно, - 3-10 Н (эта прочность на разделение может быть определена в соответствии с нижеописанным способом).
Линии ослабления могут быть, преимущественно, перфорационными линиями. Геометрия перфораций может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить подходящую прочность на разделение в соответствии с предназначенными для использования тонколистовым материалом и устройством выдачи.
Перфорационные линии могут быть образованы перемежающимися перемычками и разрезами. Было найдено, что остаточная "связанная" длина, являющаяся общей длиной перемычек, деленная на (общую длину перемычек + общую длину разрезов), находящаяся между 4% и 50%, предпочтительно, - между 4% и 25%, наиболее предпочтительно - между 4% и 15%, является подходящей для наиболее важных применений стопки. Общая "связанная" длина, деленная на (общую "связанную" длину + общую длину разрезов), может быть использована в качестве индикации прочности перфорационной линии. Желательно образовывать такие перфорационные линии, которые были бы достаточно прочными для того, чтобы обеспечивать подачу тонколистового материала со стопки в соответствующем устройстве выдачи, но которые, в то же время, были бы достаточно слабыми, - для того, чтобы обеспечивать разделение салфеток. В этом контексте, известно, что на прочность перфорационной линии будут влиять также и другие параметры, такие как качество листа, а также размер, форма и распределение разрезов и ушек. Таким образом, вышеупомянутые величины могут быть полезными в качестве ориентировки для специалиста в данной области при выборе подходящих перфорационных линий.
В варианте исполнения, проиллюстрированном на фиг. 4, линии 12 ослабления каждого одного из листов 2, 3 всегда оказываются на одном и том же расстоянии от сложенных краев 4 стопки 1. Соответственно, расстояние между двумя последовательными линиями 12 ослабления является кратным расстоянию между двумя последовательными линиями 4 сгиба (что равно ширине W стопки 1). Другими словами, расстояние между двумя последовательными линиями 12 ослабления, деленное на расстояние между двумя последовательными линиями 4 сгиба, равно целому числу больше нуля.
Альтернативно, расстояние между двумя последовательными линиями 12 ослабления могло бы быть выбрано таким образом, чтобы не быть кратным расстоянию между двумя последовательными линиями 4 сгиба. В этом случае линии 12 ослабления будут оказываться на различных расстояниях от линий 4 сгиба, как это видно на боковых поверхностях 7, 8 стопки 1. Это могло бы быть предпочтительным, поскольку такая стопка 1 могла бы избежать "создания проблем" из-за неодинаковости секций, обусловленные присутствием линий 12 ослабления, умножающихся с высотой стопки. Такие проблемы, в частности, могут стать острыми для стопок 1, имеющих относительно большую высоту и (или) содержащих относительно большое количество секций. Обеспечением того, чтобы линий 12 ослабления были распределены по всей ширине стопки 1, обеспечивается и распределение неравномерностей, и устойчивость стопки 1 может быть улучшена.
Более того, расстояние между последовательными линиями 12 ослабления, отличное от того, чтобы быть кратным по отношению к ширине W стопки 1, обуславливает возможность свободного выбора длины изделий, без ограничений, связанных с принятием во внимание ширины W стопки. Ширина W стопки 1, а также длина L обычно должны быть выбраны в соответствии с размером пространство хранения в корпусе устройства выдачи, откуда должен выдаваться тонколистовой материал 2, 3.
В этом контексте было также найдено, что было бы предпочтительно, чтобы линии 12 ослабления были распределены вдоль листа таким образом, чтобы по существу ни одна линия 12 ослабления не совпадала с линиями 4 сгиба стопки. Это так потому, что линия ослабления, в частности перфорационная линия, являясь одновременно линией ослабления, могла бы создать в тонколистовом материале складку, которая не смогла бы быть сглажена в такой же степени, как другие линии сгиба при раскладывании листа для его выдачи через устройство выдачи. Поэтому такая складка могла бы стать источником неровностей при выдаче тонколистового материала. В частности, когда используются два или большее количество тонких листов, такая складка в одном тонком листе могла бы привести к тому, что этот тонкий лист стал бы асинхронным с другим тонким листом (s).
Вышеприведенные рассуждения относительно линий ослабления в равной степени относятся к стопке 1, включающей в себя один единственный, два или больше непрерывных тонколистовых материалов.
Более того, в варианте исполнения по фиг. 4 первый тонколистовой материал 2 и второй тонколистовой материал 3 соединены между собой во множестве соединений 13 вдоль упомянутых тонколистовых материалов 2 и 3. Упомянутые соединения 13, предпочтительно, равномерно распределены вдоль тонких листов 2, 3. Соединения 13 между первым и вторым тонкими листами 2, 3 служат целям предотвращения возникновения асинхронности тонких листов во время прохождения этих листов в устройстве выдачи.
Это может быть особенно важно, когда используются стопки, включающие в себя тонкие листы относительно большой длины, то есть, для стопок, имеющих относительно большую высоту и (или) включающих в себя относительно большее количество секций. Когда непрерывно выдаются большие длины тонкого листа, может иметь место повышенная вероятность того, что два тонких листа 2, 3 в стопке 1 во время выдачи их из стопки станут асинхронными. Так бывает, в частности, тогда, когда тонкий лист подается сверху стопки, как это видно, когда стопка помещена в устройство выдачи. При должным образом распределенных соединениях между двумя листами любые такие вероятности могут быть исключены или минимизированы.
Соединения 13 могут соединять между собой поверхности материалов, то есть, поверхности секций листов 2, 3, или же они могут соединять между собой продольные края листов. Соединения 13 могут быть распределены в различных количествах, размерах и с различными картинами. Предпочтительно, чтобы соединения 13 могли быть образованы из связующего вещества.
Общая длина тонколистового материала в стопке может быть по меньшей мере 45 м, предпочтительно, - по меньшей мере 60 м, наиболее предпочтительно - по меньшей мере 75 м,
Стопка может содержать по меньшей мере 640, предпочтительно, - по меньшей мере 800, наиболее предпочтительно, - по меньшей мере 1000 секций.
Стопка может, предпочтительно, содержать по меньшей мере 160, предпочтительно, - по меньшей мере 200, наиболее предпочтительно, - по меньшей мере 150 отдельных салфеток.
Стопка предназначена для соединения с другими стопками, с тем, чтобы образовывать сборную стопку, заполняющую пространство хранения относительно большого устройства выдачи. С этой целью показанная на фиг. 1 стопка 1 содержит соединительный элемент 11а, расположенный на верхней поверхности 5 стопки, а второй соединительный элемент 11b в этом случае расположен на нижней поверхности 6 стопки 1.
В соответствии с тем, что здесь предложено, соединительные элементы 11а и 11b содержат, соответственно, первую и вторую как правило, гладкую соединительную поверхность, состоящую из первого и второго материала. Первый и второй материалы имеют такие свойства, что после приведения упомянутых первой и второй гладких соединительных поверхностей между собой в контакт эти поверхности скрепляются одна с другой поверхностным сцеплением такого рода, что многократно отделяемые одна от другой и прилагаемые одна с другой поверхности при разделении остаются по существу неизмененными.
С этой целью первый и второй материалы могут быть выбраны из материалов для обеспечения поверхностной адгезии, созданной межмолекулярными эффектами, проявляющимися между двумя поверхностями, когда они приводятся в тесный контакт одна с другой, или же диффузионной или электростатической адгезии, как описано выше.
Такие материалы часто выпускают в виде полимерной пленки, которая может быть нарезана на необходимые размеры и пропорции, пригодные для использования в качестве соединительных элементов.
Связывающая сила между первым и вторым соединительными элементами должна быть такой, чтобы это соединение могло противостоять силе, достаточной для того чтобы вытянуть тонкий лист подсоединенной стопки.
Фиг. 6 иллюстрирует тонкий лист 2 от первой стопки и тонкий лист 2´ от второй стопки, являющиеся взаимно соединенными посредством соединительных элементов 11а и 11b. Стрелка F показывает направление силы, тянущей эти тонкие листы 2 и 2´ взаимно соединенных стопок. Упомянутая сила через тонкие листы 2 и 2´ будет передана в направлении вдоль длины упомянутых тонких листов 2 и 2´. Соответственно, сила F будет приложена к соединению между соединительными элементами 11а и 11b в плоскости, включающей в себя первую и вторую соединительные поверхности. Для того чтобы тонкие листы 2 и 2´ можно было успешно тянуть вперед, связывающая сила соединения, обеспеченная первым и вторым соединительными элементами 11а и 11b, является по меньшей мере равной силе F.
Естественно, тянущая сила, которой подвергается тонкий лист, в зависимости от различных приложений может изменяться. Различные типы тонколистовых материалов и, особенно, разные типы устройств выдачи могут приводить к разной величине сил, воздействующих на тонколистовой материал, предназначенный для вытягивания из устройства выдачи.
Специалист в данной области, которому известны требования, связанные с конкретной ситуацией, может выбрать подходящий материал для соединительных элементов.
Когда речь идет о прочности описываемого здесь взаимного соединения, имеется в виду прочность взаимного соединения в том случае, когда соединительные элементы скреплены друг с другом должным образом. Это, обычно значит, что по меньшей мере вся соединительная поверхность одного из первого и второго соединительных элементов полностью прикреплена к другому соединительному элементу.
(Естественно, взаимное соединение могло бы быть выполнено также и в том случае, когда соединительные элементы скреплены друг с другом не должным образом, например, когда в контакт с другой поверхностью реально приведена только часть предназначенной для соединения поверхности.)
Соединительные элементы 11а, 11b изначально могут быть обеспечены удаляемыми защитными слоями (20), как показано на фиг. 1´. Целью этих защитных слоев, в основном, является - защитить поверхности соединительных элементов от загрязнения или от пыли. Присутствие на этих поверхностях пыли или других загрязнителей может принципиально уменьшить их способность образовывать взаимное соединение. Однако поверхности соединительных элементов, в том виде, как они здесь предложены, имеют то преимущество, что, будучи подвергнуты, например, воздействию пыли, они не изменятся навсегда. При условии, что поверхности соединительных элементов будут как следует очищены, так чтобы всяческая пыль или другие загрязнители были удалены (например, вычищены чистящей салфеткой), их способность образовывать взаимное соединение будет восстановлена.
Соединительные элементы, такие как те, что описаны здесь, не склонны к случайному скреплению между собой. Поскольку для того, чтобы имела место поверхностная адгезия, поверхности соединительных элементов должны быть приведены одна с другой в тесный контакт, то обычно для того, чтобы выполнить взаимное соединение, к собранным соединительным элементам надо будет приложить слабое прижимающее усилие.
Во многих устройствах выдачи, особенно большего типа, тонколистовой материал должен проходить по каналу тонколистового материала и через ряд устройств, прежде чем он будет выведен пользователю. Такие устройства могут включать в себя различные ролики, обрезные устройства, устройства нарезки перфорации и т.п. Предложенные здесь соединительные элементы являются предпочтительными в том, что они могут быть построены таким образом, что смогут проходить через эти различные устройства без создания препятствий для тонкого листа и не оставляя каких-либо следов на самих устройствах.
На фиг. 1 первый и второй соединительные элементы 11а, 11b показаны как имеющие по существу один и тот же размер.
Фиг. 2 иллюстрирует другой вариант исполнения стопки, имеющей первый и второй соединительные элементы, при этом площадь первого соединительного элемента 11а меньше, чем площадь второго соединительного элемента 11b. Как показано на фиг. 2, первый соединительный элемент 11а в этом случае расположен на верхней поверхности 5 стопки, а второй соединительный элемент 11b расположен на нижней поверхности 6 стопки 1. Однако, естественно возможна также противоположная конфигурация.
Первый соединительный элемент, предпочтительно, может закрывать площадь секции, которая составляет менее чем 50% от площади секции, закрытой вторым соединительным элементом, предпочтительно, - менее чем 30%, наиболее предпочтительно, - менее чем 20%. В варианте исполнения, проиллюстрированном на фиг. 2, площадь первого соединительного элемента 11а составляет около 25% от площади второго соединительного элемента 11b.
Каждый из первого и второго соединительного элемента может быть расположен, преимущественно, симметрично относительно ширины стопки, предпочтительно, - будучи расположенным по ее центру. Когда первый и второй соединительные элементы являются расположенными симметрично относительно ширины стопки, эти стопки можно развернуть в этом направлении по любому и все же добиться взаимного соединения между стопками.
На показанных на фиг. 1-3 примерах первый и второй соединительные элементы 11а и 11b являются расположенными симметрично относительно ширины стопки. Более того, в этом случае они расположены центрально относительно ширины стопки.
Кроме того, первый и второй соединительные элементы являются расположенными симметрично относительно длины продолжения стопки.
Лучше, если, по меньшей мере один из первого и второго соединительных элементов, предпочтительно, - оба, продолжаются по существу по всей длине (L) стопки. Этот признак является благоприятным, исходя из удобства производства, когда отрезок материала может быть удобно прикреплен по всей длине стопки.
На проиллюстрированных на фиг. 1 и 2 примерах оба соединительных элемента 11а, 11b продолжаются вдоль всей длины стопки 1. Следовательно, они естественным образом расположены симметрично относительно протяженности длины L стопки 1.
Фиг. 3 иллюстрирует альтернативный вариант исполнения, в котором первый соединительный элемент 11а, в этом случае расположенный на верхней стороне 5 стопки 1, не продолжается по всей длине L стопки 1. Вместо этого соединительный элемент 11а содержит меньший отрезок материала, являющийся расположенным по центру, если смотреть и в направлении длины, и в направлении ширины стопки.
Вариант исполнения первого соединительного элемента 11а, как он показан на фиг. 3, может быть, например, скомбинирован со вторым соединительным элементом 11b, который продолжается по существу по всей длине стопки. В этом случае первый соединительный элемент 11а может иметь площадь, составляющую менее чем 20% от площади второго соединительного элемента 11b.
В другом варианте исполнения по меньшей мере один из первого и второго соединительных элементов, предпочтительно, - оба, продолжается вдоль большей части длины стопки, оставляя боковые участки листа свободными. В этом случае соединительный элемент может продолжаться по более чем 75% от всей длины, но по менее чем 90% от всей длины. Этот вариант может быть преимущественен, в частности, если стопка предназначена для конкретного устройства выдачи, который, возможно, является чувствительным к добавляемому материалу по краям листа, если используется относительно толстый материал соединительного элемента.
По меньшей мере один из и второго соединительных элементов может состоять из непрерывного отрезка материала соединительного элемента. В проиллюстрированных вариантах исполнения оба соединительных элемента 11а, 11b состоят из непрерывных отрезков материала.
Альтернативно, меньшей мере один из первого и второго соединительных элементов состоит из множества отрезков материала соединительного элемента, расположенных на упомянутой стопке с промежутками. Могут быть представлены многочисленные конфигурации с отрезками материала различных размеров и форм, да и расположенных с образованием различных "картинок".
Соединительные элементы могут содержать материал соединительного элемента, который адгезивно прикреплен к упомянутой стопке. Материал соединительного элемента может быть приклеен к упомянутой стопке во время ее изготовления, или материал соединительного элемента может быть обеспечен в виде прикрепленному к стопке материалу липкой наклейки. Альтернативно, материал соединительного элемента может быть набрызган или выдавлен непосредственно на поверхность стопки, и оставлен с возможностью отверждения таким образом, чтобы сформировался соединительный элемент.
Например, первый соединительный элемент может иметь протяженность в направлении ширины стопки в менее чем 3 см, предпочтительно, - менее чем 1,5 см, наиболее предпочтительно, - менее чем 0,5 см.
2
2
2
Первый соединительный элемент может покрывать площадь секции в менее чем 120 см, предпочтительно, - менее чем 60 см, наиболее предпочтительно, - менее чем 30 см.
Второй соединительный элемент может иметь протяженность в направлении ширины стопки в менее чем 8,5 см, предпочтительно, - менее чем 6 см, наиболее предпочтительно, - менее чем 5 см.
2
2
2
Второй соединительный элемент может покрывать площадь секции в менее чем 120 см, предпочтительно, - менее чем 60 см, наиболее предпочтительно, - менее чем 30 см.
Когда стопка 1 содержит по меньшей мере два тонких листа 2, 3, например, как это изображено на фиг. 4, при этом крепление упомянутого соединительного элемента 11 к стопке 1 одновременно может выполнять взаимное соединение первого и второго тонких листов 2, 3, как упомянутый соединительный элемент.
Альтернативно, два тонких листа 2, 3 могли бы быть взаимно соединены смежно с упомянутым соединительным элементом 11 таким образом, что когда будет вытянут лист другой, взаимно соединенной стопки 1, будут выданы оба тонких листа 2, 3 этой стопки.
Взаимное соединение первого и второго тонких листов 2, 3 на соединительном элементе 11 может быть выполнено многими различными способами.
Когда такие, как предложенные здесь соединительные элементы комбинируются со стопками, имеющими относительно большую высоту, относительно много секций и (или) относительно большие длины тонких листов в них, процедура пополнения облегчается не только тем, что становится легкой для выполнения процедура соединения стоп друг с другом, но также и тем, что уменьшено количество соединений, которые необходимо выполнить для заполнения означенного пространства хранения устройства выдачи по сравнению с процедурой при использовании пачек и стоп предшествующего уровня техники.
То, что для того, чтобы выполнить процедуру пополнения, требуется меньшее количество адгезивных элементов, также означает, что адгезивные элементы или соединения между участками выведенного из устройства выдачи тонколистового материала, содержащего данные стопки, будут распределены более редко. Соответственно, уменьшена вероятность того, что пользователь будет раздражен присутствием между листами таких связующих веществ или соединительных элементов. Кроме того, при этом уменьшается требуемое количество связующего вещества.
Например, соединения могут присутствовать реже, чем на каждой 640-й секции, предпочтительно, - на каждой 800-й секции, наиболее предпочтительно, - на каждой 1000-й секции. Помимо сокращения необходимых для выполнения соединительных операций, это уменьшает также вероятность того, что пользователю достанется изделие, содержащее соединительный элемент.
Сдвигающая сила между первым соединительным элементом и вторым соединительным элементом, когда они взаимно соединены, отражает прочность взаимного соединения. Первый и второй соединительные элементы, когда они соединены, должны противостоять силам, возникающим, когда вытягивается тонкий лист взаимосвязанных стопок, как тогда, когда через означенное устройство выдачи вытягивают взаимосвязанный тонкий лист.
Для того чтобы обеспечить правильную подачу взаимосвязанного тонкого листа, взаимное соединение первого и второго соединительных элементов должно противостоять сдвигающей силе, большей чем сила, требуемая для того, чтобы вытянуть из устройства выдачи тонколистовое изделие.
Кроме того, если лист обеспечен линиями ослабления, делящими лист на отдельные салфетки, предпочтительно, чтобы взаимное соединение между первым и вторым соединительными элементами, было прочнее, чем сила, требуемая для того чтобы разорвать лист вдоль линий ослабления. Соответственно, при этом обеспечено, что лист будет разрываться по линиям ослабления, а не по взаимному соединению между соединительными элементами.
Предпочтительно, каждый из первого и второго соединительных элементов может иметь высоту в менее чем 0,75 мм, наиболее предпочтительно, - в менее чем 0,5 мм, наиболее предпочтительно, - в менее чем 0,3 мм. Относительно небольшие высоты желательны, в частности, тогда, когда через устройство выдачи необходимо протягивать взаимно соединенный тонколистовой материал двух стопок. Кроме того, использовать относительно небольшие высоты, вообще, может быть желательно для обеспечения того, чтобы наличие соединительных элементов не ощущалось пользователем некомфортно.
Подразумевается, что высота соединительного элемента представляет собой высоту, добавленную к "высоте" тонколистового материала в месте расположения соединительного элемента. Соответственно высота соединительного элемента должна включать в себя, например, толщину любого используемого материала основы.
Стопка, такая как предложенная здесь, предпочтительно, могла бы поставляться в пачке для сохранения целостности этой стопки во время ее перевозки и хранения. Такая пачка, предпочтительно, может представлять собой обертку, продолжающуюся по меньшей мере по всей высоте (Н) стопки, так чтобы сохранять целостность стопки во время ее перевозки и хранения.
Термин "обертка" должен включать в себя различные типы пачек стоп, которые могут иметь разные формы, выполнены из различных материалов и т.д. В соответствующей области известны многие типы оберток.
Обертка, преимущественно, может быть выполнена из полимерных материалов или материалов на основе крахмала. При необходимости обертка может быть выполнена из материала, допускающего вторичное использование. Предпочтительно, чтобы обертка была выполнена с возможностью удаления со всей совокупности стопки.
Обертка может содержать конструктивный элемент с отверстием для ее легкого открывания.
Кроме того, обертка может быть оснащена визуальным признаком, указывающим направление соединения для правильного расположения стопки перед ее взаимным соединением с другой стопкой. Это удобно, когда первый и второй соединительные элементы являются разными, так что взаимное соединение стопок зависит от того, каким образом первый соединительный элемент встречается со вторым соединительным элементом, который отличен от упомянутого первого соединительного элемента.
В устройстве выдачи тонколистовой материал может содержаться в пространстве хранения, из которого этот материал протягивают через канал тонколистового материала к выпуску устройства выдачи. Предпочтительно, чтобы пространство хранения и этот канал могли бы быть устроены таким образом, чтобы тонколистовой материал выдавался сверху стопки, содержащейся в пространстве хранения.
Для начальной зарядки такого устройства выдачи передний конец первой стопки тонколистового материала обычно должен быть проведен через устройство выдачи вдоль канала тонколистового материала и к выпуску устройства выдачи. После начальной проводки тонколистовой материал может вытягиваться из устройства выдачи.
Пополнять устройство выдачи дополнительным тонколистовым материалом желательно до того, как устройство выдачи полностью опустошится. Это так, потому что в таком случае пополнение может быть произведено взаимным подсоединением нового тонколистового материала к тонколистовому материалу, остающемуся в отсеке хранения. Следовательно, при этом повторная проводка может быть исключена.
Соответственно, в типичной ситуации устройство выдачи, для того чтобы быть пополненным тонколистовым материалом, содержит корпус, имеющий пространство хранения, в котором присутствует по меньшей мере часть первоначальной или остающейся стопки.
При наличии стопок, таких, как описанные выше, такие стопки рекомендуется загружать в устройство выдачи, включающее в себя корпус, имеющий пространство хранения для вместимости по меньшей мере двух стопок, при этом упомянутое пространство хранения содержит по меньшей мере часть первоначальной стопки посредством обеспечения стопки, такой, как описанная выше, помещения упомянутой стопки на опорную поверхность, так, чтобы эта стопка опиралась на одну из своих внешних поверхностей, будучи направленной в сторону этой опорной поверхности, и взаимного соединения упомянутой стопки с первоначальной стопкой, в то время как стопка остается лежащей на упомянутой опорной поверхности.
Фиг. 5а-5с иллюстрируют способ удаления обертки 14 пачки стопки по фиг. 2 или обертки пачки со стопки 1 по фиг. 3.
Фиг. 5а иллюстрирует первый этап позиционирования пачки, таким образом, что она оказывается расположенной на своей внешней поверхности, в данном случае - на задней поверхности 10. Следовательно, пачка стопки лежит на своей внешней поверхности, которая соответствует сложенным краям стопки. Более того, пачка стопки лежит на внешней поверхности, которая является одной из наибольших поверхностей стопки. Передняя поверхность 9, на которой обертка 14 обеспечена открывающим конструктивным элементом, включающим в себя захват 15, направлена вверх. Чтобы открыть пачку стопки, за захват 15 можно ухватиться и потянуть, как показано на фиг. 5а стрелкой.
Фиг. 5b показывает ситуацию, когда за захват 15 потянули, вызвав открывание обертки, так что при этом участок передней поверхности стопки 1 раскрылся. Если за захват 15 потянуть подольше в направлении стрелки на фиг. 4b, это приведет к удалению обертки 14 со стопки 1.
Фиг. 5с показывает ситуацию, когда за захват 14 тянули более длительное время. Показано, как участок обертки напротив захвата 15 был стянут со своего начального положения, закрывающего участок передней поверхности 9 стопки 1, с верхней и нижней поверхностей стопки 1 и, наконец, - из-под стопки 1. Следовательно, участок обертки 14 будет скользить между задней поверхностью 10 стопки и опорной поверхностью, на которой лежит пачка стопки. Если долго тянуть за захват в направлении стрелки, то в результате из-под стопки 1 выскользнет последний участок обертки 14, так что при этом обертка 14, наконец, будет полностью снята со стопки 1.
Как показано на фиг. 5а-5с, эта процедура удаления обертки 14 со стопки 1 может быть выполнена одним единственным движением, потянув за захват 15 одной рукой.
На практике эта процедура должна выполняться тогда, когда пачка стопки лежит на опорной поверхности, образующей часть пространства хранения устройства выдачи (или, возможно, на некоторой поверхности, расположенной таким образом, что стопка может быть столкнута или сдвинута с нее в пространство хранения без необходимости удерживать ее целостность руками).
Когда в соответствии с описанном выше способом обертка 14 удаляется со стопки, эта обертка 14 может скользить по одному или по обоим соединительным элементам 11а, 11b стопки. Соответственно, желательно, чтобы оберточный материал был выбран таким, чтобы обертка легко скользила по соединительным элементам 11а, 11b без препятствий на них. С этой целью обертка 14 может содержать, например, пластиковую пленку с тиснением, имеющую относительно низкое трение с поверхностями соединительного элемента.
Пространство хранения в упомянутом устройстве выдачи сконфигурировано таким образом, чтобы тонколистовой материал надо было подавать с верхней стороны 5 стопки 1.
В другом объекте предложена составная стопка, содержащая множество стопок материала, как описано выше, причем, упомянутые стопки является взаимно соединенными между собой посредством соединительных элементов, и упомянутая составная стопка содержит взаимно соединяющие соединения, распределенные менее часто, чем через каждую 640-ю секцию, предпочтительно, менее часто, чем через каждую 800-ю секции, наиболее предпочтительно - менее часто, чем через каждую 1000-й секцию.
Кроме того, предложено устройство выдачи, содержащее корпус, имеющий пространство хранения, включающее в себя по меньшей мере одну стопку материала, как описано выше, причем, упомянутое пространство хранения, предпочтительно, сконфигурировано в устройстве выдачи таким образом, чтобы тонколистовой материал подавался с верхней стороны стопки.
Предложено также устройство выдачи, содержащее корпус, имеющий пространство хранения, включающее в себя составную стопку, как описано выше, причем, упомянутое пространство хранения, предпочтительно, сконфигурировано в устройстве выдачи таким образом, что тонколистовой материал подается с верхней стороны стопки.
Исходя из вышеприведенного описания, специалисты в данной области могут придумать многочисленные альтернативы и варианты исполнения.
Определение прочности соединения между первым и вторым соединительными элементами
Прочность соединения есть прочность между первым и вторым должным образом взаимно соединенными соединительными элементами, и она соответствует максимальной силе, которую данное соединение может выдержать без разрыва, причем, направление упомянутой максимальной силы лежит в плоскости, включающей в себя первую и вторую соединительные поверхности.
Когда первый и второй соединительные элементы подвергаются воздействию противодействующих сил, лежащих в плоскости, включающей в себя первую и вторую соединительные поверхности, между первым и вторым соединительными элементами возникает сдвигающая сила. Прочность соединения этого соединения будет отражать максимальную сдвигающую силу, которая может возникнуть между первой и второй соединительными поверхностями, без разрыва сцепления между упомянутыми поверхностями.
Определения:
Fmax(N) - максимальная сила, зарегистрированная во время испытаний
MD - направление станка
Максимальная сила, требуемая для разделения двух тонколистовых материалов, связанных соединением, образованным, как здесь описано, первым соединительным элементом, сцепленным со вторым соединительным элементом, измерялась прибором для определения прочности на растяжение.
Скорость траверсы головки испытательного прибора - 50 мм/мин.
Расстояние между зажимами - 100 мм
Ячейка 10 Н.
Верхний зажим с малым весом.
Ширина зажимов может быть выбрана такой, чтобы соответствовать образцам.
Подготовка образца
- Нарежьте образцы по длине на 150 мм, так чтобы соединение оказалось в середине в направлении по длине. (Одна салфетка будет продолжаться примерно на 75 мм вверх от соединение, а другая салфетка будет продолжаться примерно на 75 мм вниз от соединения).
- Ширина образца должна быть во всю ширину изделия, и, следовательно, должна содержать все соединение. Измеряются 10 образцов в направлении станка.
- Образцы в течение 4 часов должны подвергаться кондиционированию при относительной влажности (50±2)% и температуре (23±1)°С в соответствии со стандартом ISO-187.
- Для того чтобы образовать соединение, первый и второй соединительные элементы приводят в контакт друг с другом с максимально возможной контактной площадью между первой и второй соединительными поверхностями. Чтобы обеспечить должное взаимное соединение первого и второго соединительных элементов, по всему соединению прокатывают резиновый валик (твердость 80 по Шору А) весом 450 г со скоростью 300 мм/мин. Валик прокатывают в направлении вдоль длины соединения (поперек длины тонколистового материала). Для обеспечения должного взаимного соединения валик прокатывают дважды по всей длине соединения.
Процедура испытания
- Подготовьте испытательную установку в соответствии с инструкцией установки.
- Отрегулируйте длину между зажимами на 100 мм и обнулите оборудование в начальном положении.
- Поместите первый лист образца в верхний зажим, а второй - в нижний зажим.
- Включите испытательную установку для определения прочности на растяжение.
- Повторите испытательную процедуру для оставшихся образцов.
Внимание
: Исключите образцы, которые разорвались как-либо по-другому, а не между образующими соединение первым и вторым соединительными элементами.
Вычисление и интерпретация результатов
Программное обеспечение испытательной установки для определения прочности на растяжение записывает максимальный пик силы, зарегистрированный во время испытания образца. Эта максимальная сила (N) используется в качестве меры прочности соединения соединения образца. Средняя величина этой максимальной силы (N) 10 образцов считается величиной, представляющей прочность соединения соединения образца.
N.B. Образцы должны быть подобными. Следовательно, они содержат подобные листовые материалы и подобные соединения. Полученная мера должна быть представительной для выбранной комбинации тонколистовых материалов и соединений.
Следует понимать, что для того чтобы подобрать соединение, которое было бы пригодным для конкретного приложения, достаточно определить, что соединение может противостоять силам, возникающим при вытягивании тонколистового материала в упомянутом приложении. С этой целью обычно нет необходимости в том, чтобы определять максимальную прочность соединения, которую это соединение обеспечивает до момента разрыва. Вместо этого достаточно определить, что это соединение вполне прочное для использования в данном приложении.
Для определения прочности на разделение линии ослабления в тонколистовом материале может быть использован способ, подобный вышеописанному. В этом случае конец в центр образца вместо соединения будет помещена линия ослабления, а для определения прочности на разделение линии ослабления будет использоваться прибор для определения прочности на растяжение.