专利名称：具有平背面的多层压花壁纸及其制造方法
技术领域：
本发明涉及在一条生产线上制造一种具有平背面的压花壁纸，这种压花壁纸在很大程度上消除了迄今为止在市场上销售的所有三维壁纸的诸多缺点。
迄今为止市售的三维壁纸要么制成所谓的单层壁纸，即例如用含木质或不含木质的材料制成一种由唯一的均匀层组成的印花的或不印花的纸张形式进行供货，要么这种纸张已由造纸厂制成双层材料(双层纸)作为基材供货。这类纸张在干燥状态下供入一组压花辊筒，由于辊筒上雕刻或蚀刻深的花纹，所以纸张在压力作用下产生三维变形。
这样制成的壁纸的一大缺点是，壁纸不容许深的压花，因为它在干燥状态下进行成型，且在太大荷载作用时，已成型的纸裂开并严重损坏其内部结构。
此外，在裱糊后和随即在墙上干燥到80％后，这种三维外观消失。在壁纸糨糊中存在的水使纸纤维产生膨胀，但在裱糊后的干燥过程中，压花明显变平，因为这时膨胀过程以负的符号进行，即产生收缩，这种收缩导致压花结构的极端的变平。在裱糊浸软纸张时也必须特别小心，因为浸软的纸张对压力很敏感，太重的刷压或滚压可使浸软的压花结构变平。
这种所谓的双层壁纸已经有相当大的改进。这里两张纸有一种含水量大的胶粘剂相互粘合，然后用一组压花辊筒成型。粘合用的胶粘剂中所含的水的作用是，将两张纸均匀湿透并由此可产生塑性变形，从而对深的压花不敏感。这样也可制造出比干压花壁纸深得多的成型。粘合的纸张供入一组压花辊筒、润湿然后干燥。用紧接其后的一台卷带机和包装机把干燥好的三维壁纸按销售长度切断并包装。
在上述双层壁纸时，由于粘合用的胶粘剂在尚润湿状态下一起压入三维的压花模中并在该模中干燥，所以可达到较好压花稳定性，亦即在裱糊到墙上并随即干燥后，压出的花纹的变平率要比干燥制造的壁纸小得多。这里变平率为30％～50％，视花纹而定。
EP 0 524 564提出了一种壁纸(尚未上市)，建议进行三重粘合，亦即在实际成型之前将三张纸相互粘接一起、在湿态下成型、干燥、按销售长度切断、成卷并包装。为了把中间的纸张即纸张二作为支撑层，纸张一和纸张二之间应整面涂胶，纸张二和纸张三之间也应整面涂胶。但其后果是两个整面涂胶的层将对透气性并由此对呼吸性产生不利影响。
但象以前那样，这样制成的壁纸在裱糊时，糨糊耗量是很大的，因为这里涉及的是一种完全印透的壁纸，且在背面的全部空腔部位都用糨糊填满，而这些糨糊在该处对壁纸粘附在墙上是根本不需要的。与干态压花的壁纸和双层壁纸比较，这样制成的壁纸固然进一步改进了压花的稳定性，但在其三维外观方面毕竟消失了压花高度。
有人建议用塑料制造壁纸并用泡沫填充压花。但这种壁纸不透气并在其使用期结束进行新的裱糊时，清除壁纸花费很大。
此外，有人(OS 1 635 595)和(PS 216 268)建议，在第一层内首先设置压花，然后将此层与一平的支撑层即含木质的不膨胀的纸(废纸)粘合。但其缺点是在干燥过程中，压花层和支撑层之间产生不同的长度膨胀，在滚压时，这两层容易造成壁纸破裂，或者在涂敷糨糊粘接到墙上时，由于这两层之间的内应力而使两层部分地与墙分离，或压花层本身与支撑层分离。此外，还表明，这样制成的复合纸具有很大的刚度，所以这种带平背面的纸张通过制造设备和成型设备的运送不可能不损坏这种复合纸。这种复合纸在裱糊时也不可能完好，因为这种压花壁纸的不膨胀的平的底层纸提高了复合纸的刚度，所以裱糊边角时，不可能向里或向外弯曲。这种复合纸的抗弯刚度还在涂糨糊状态时就已经很大，以致压花壁纸的加工不可能没有问题。对刚度很大的材料的弯曲试验表明，在压花的上层和平的硬的下层之间的粘接区产生很大的应力，以致一方面压花层和底纸之间的粘接分离，另一方面硬的壁纸材料在裱糊的边角处重新分离，这是因为壁纸的恢复力比所用的壁纸糨糊的起始粘接力高许多倍的缘故。
EP 0 034 791 A1公开了一种三维的花纹壁纸。在其第一实施例中设置了一压花层以及一平的支撑层。在压花层和支撑层之间设置了一连续的涂胶层。在第二实施例中设置了一成型的支撑层和压花层。但在这两层之间又设置了整面的涂胶层，该支撑层在底面由于变形不再是平的。
第三实施例出现相同的情况。这时两层都产生了变形。但只部分地设置了涂胶层。该涂胶层在两层压花相向的尖端部粘合。
此外，从该文献可知，压花层可用皱纹纸构成，以便壁纸获得纺织品的外观。
本发明的目的在于，这样设计按权利要求前序部分所述的一种壁纸，这种壁纸透气性好和三维稳定，而且制造成本低，最后在裱糊壁纸时糨糊耗量很少，而且在裱糊壁纸时还保持了形状稳定性和透气性。
根据本发明，这个目的是这样实现的，一张由一种至少两层粘合的复合纸即由一种加强材料组成的纸张在湿态下或由一种双层壁纸坯组成的纸张进行压花并在其干燥后(如果是粘合的)直接放在由一种膨胀的平面的至少在其底面是平的材料的支撑层上。压花层的压花在制造时、尤其是裱糊后在墙上干燥时几乎保持不变。由于只在一定部位使用了粘合剂，平面的支撑层和压花层完全保持透气性。此外，平的或平面的可膨胀的底面容许在裱糊时可靠敷设在墙上。压花层也可用单层纸构成，该压花层用塑料线或塑料纤维加固。其中在热压花时，在塑料线和单层纸之间进行焊接。压花层带塑料线也是透气的。支撑层的造型可在制造时或在裱糊时消除压花层或支撑层的一定的收缩或膨胀，所以提供了可靠的加工性能，而不用担心压花壁纸本身在滚压时断裂或在裱糊到墙上时压花消失或其高度明显减小，因为在支撑层和压花层之间的胶或粘合剂固定部位之间，支撑层可继续膨胀，所以在胶粘部位的支撑层实际上像铰链那样支承着而可朝支撑层的各边膨胀。亦即由于支撑层的微量弯曲和微量膨胀而在压花的上层和平面的支撑层之间的各个粘接部位之间提供了局部的有限的移动性。通过这个措施，由压花的上层(压花层)和平面的支撑层组成的复合材料的滚压或裱糊边角可特别容易进行，而不用担心由于超负荷而引起支撑层和压花层分离。
在第一实施例中，支撑层用可膨胀的无纺织物构成。此例表明，由此创造出一种可靠的廉价的压花壁纸。在另一个实施例中，支撑层由一种可膨胀的平面的纸构成，例如用这样一种纸构成，这种纸在与压花层粘接之间进行了微压花即具有微压花，以使支撑层获得膨胀性或压缩性；此例获得了纸质压花壁纸的最佳透气性，此外，这种壁纸制造成本低，尤其是在其制造时和以后裱糊时可靠和易于操作，而不损坏。
在本发明的一个特殊的实施例中，支撑层由一种皱纹纸构成。这种具有相当平的底边(其表面的高度差约为30微米)的皱纹纸即使在弯曲、卷起或卷开的情况下都可进行可靠的裱糊。支撑材料的微量膨胀性或压缩性防止了压花层和平的底层之间的粘接点的过大荷载，所以在制造或在使用时，壁纸的损坏是不可能的，尽管可进行完美的加工。在一个特殊的实施例中，这种皱纹纸也可朝两个不同的方向起皱。
这种皱纹纸最好耐湿脱胶，以便在裱糊时涂上糨糊后在压花层上达到支撑层的可靠的牢固性。
在压花层和支撑层之间的粘合剂建议用至少难于水溶的。通过这个措施，在支撑层因涂敷糨糊浸软时或为了从墙上除掉壁纸在压花层浸软时，可保持压花层和支撑层之间的可靠连接。
一种公开的方法(DE OS 1 635 595)是在一个压花装置后面设置一个把粘合剂涂敷到压花卡通纸的一面上的装置，然后用一个或多个转向导辊加压常规的涂胶纸。但这种方法的一大缺点是，由于纸张通过现有的转向和加压装置导向，在与平的涂胶纸粘合时不能达到稳定的粘接，因为纸张的现有的转向辊要求持续进行交替的相对运动。此外，本身抗弯的和僵硬的涂胶纸阻止了在压花卡通纸和平的涂胶纸之间达到稳定的粘接。
本发明也涉及到一种制造多层壁纸的方法，这种方法首先将压花压入一层纸上，必要时进行干燥，然后在压花层的底面涂敷粘合剂，接着将支撑层固定到压花层上并对壁纸进行最终干燥。
这个方法的缺点是，压花层由于涂胶部位的浸湿而不可能达到形状稳定。支撑层和压花层在制造时容易在其长度上产生不同的膨胀或位移。在这两层进行固定时需要用相当多的胶，因为整个压花层在其一面必须用胶填满，最后，压花容易压平。在弯曲或卷起时，这两层之间的连接部位容易相互撕开。
所以本发明的目的在于，也提出这样一种方法压花在制作时保持不变；壁纸材料在通过制造过程时很柔韧；总的来说，造价低廉，而且以后压花也不减小其高度。
根据本发明，这个目的是这样实现的压花层与支撑层连接用的粘合剂只涂敷在双层压花层的底面上凸起的压花部位；可膨胀的平面的纸张在粘接部分作为支撑层固定。由于粘合剂只涂敷到背面下面的压花部位即涂敷到一定的少数部位，在制造时容易保持干燥，所以在涂胶时和随即固定在支撑层上时可达到形状的稳定性，此外，整个壁纸是透气的，通过这个措施最后还达到了制成的壁纸可靠和容易卷起而不在这两层即压花层和支撑层之间的固定部位裂开，因为可膨胀的支撑层吸收了一定的长度变化，即吸收了很小的膨胀例如微量膨胀或长度缩短例如微量收缩。这样形成的易弯曲的复合材料容许经一般小曲率半径的导向辊通过制造一成型设备的全部材料运动而不损伤，以及由于只限于在压花层的下部进行粘接，所以这种复合材料在制成状态下具有良好的透气性。
在一个特别有利的方法中，在涂敷粘合剂以后，支撑层和压花层在一段内连续合拢时以快速在干燥或连接速度进行，这样快的速度使这两层相互固定，直至它们相互可靠粘附达到最终干燥或最终粘接为止。这个措施使这两层在合拢后在其粘接点可实现紧密连接，所以这两层在继续运送通过制造设备时直到达到粘合剂的最低粘附强度不产生相对运动或分离。在本发明的一个特殊实施例中，通过辐射尤其是热辐射来提高干燥或连接速度。
可通过这两层的通过速度来进行精确的辐射计量。为此，可通过微波(红外线)或别的辐射进行照射。
在本发明的另一实施例中，通过热的传递尤其是通过传热来提高干燥速度。待干燥的两层简单地放在加热元件上，通过加热和脱湿使胶或粘合剂凝固。凝固也可通过溶剂蒸发来实现。
建议至少在提高干燥速度的阶段在这两层运动时以轻微的压力将压花层及其粘接或连接部位放到支撑层上，以便压花层和支撑层之间获得明确的连接，这样连接点保证了精确的固定。
但本发明也涉及各层相互固定的该方法的实施装置。为了把这种装置做得更加可靠并为了简化壁纸的制造，本发明在支撑层和压花层的合拢处在涂敷粘合剂后设置了一个干燥装置／上胶装置。通过这个措施可将各层以及粘合剂的可能存在的湿度去除。最好连接部位做成辊状的转向部位，这样该辊就可这样加热，即在这两层的部分转向的过程中进行干燥和这两层相互保持粘附。最好在提高干燥速度的阶段在含水粘合剂的情况下，辊筒或上胶段加热到200℃。这表明，这个温度层保证了这两层的可靠干燥。
在用不含水或不含溶剂的粘合剂系列时，上胶段同样可设计成使这两层在粘接达到最低粘附强度之前不可能相互移动。
在这种装置一个特别有利的实施例中，位于支撑层上围绕转向导辊进行导向运动的压花层在其运动方向内受张力作用并用其粘接部位支承在支撑层上。通过压花纸张力的简单增加，在转向部位实现了用其对准辊筒的压花尖端支承在支撑层上，这样就可进行可靠的干燥。此外，这种装置的转同导辊和／或上胶装置可以加热并在用含水胶时加热到220℃，这也是一个优点，到上胶段的支撑层最好这样进行导向运动，即平面的可膨胀的支撑层已紧贴在该上胶段上，而压花层本身则布置在该支撑层上。
作为粘合剂既可用含水的也可用含溶剂的粘合剂系列，也可用也湿度反应的或由两种或多种成分组成的粘合剂。也可用紫外线固化的或热熔粘合剂，视各层的重量和压花层的厚度而定。
到上胶段的支撑层最好这样进行导向运动，即平面的可膨胀的支撑层已经紧贴在该上胶段上，而压花层本身则布置在该支撑层上。
作为粘合剂既可用含水的／含溶剂的粘合剂系列，也可用与湿度反应的或两种或多种成分的紫外线固化的或热熔粘合剂。
在一个实施例中，在压花压入多层纸以后进行干燥，然后在其底面的一定部位涂敷粘合剂，然后在其底面上放一张平面的可膨胀／可收缩的纸张并最后进行成品压花壁纸的最终干燥。
下面结合附图所示的一个实施例来说本发明，附图表示
图1压花层和支撑层相互拉开示出的压花壁纸；图2完整的压花壁纸；图3壁纸制造的示意图。
压花层本身由所谓的双层纸或由两层纸通过上胶制成并各由一层13和14组成。该压花层具有穿过这两层13和14的压花15。这两层13和14构成一层所谓的双层压花层，但该压花层也可用双层纸组成。在一种情况中，对事先上胶的两张单独的纸进行压花，而在另一种情况中则没有上胶，因为用两层的双层纸。
在压花层的底面16设置了凸起的压花段17，在这些压花段上涂敷粘合剂18。压花层和支撑层之间的连接在涂敷粘合剂后进行，如图2所示。
图3表示压花壁纸的制造过程。粘合用的这两层13和14从储备辊19卷开。如果用双层纸，则该双层纸只由这两个储备辊19之一卷开。当这两个单层相互连接时，这两张纸的一张输入一个上胶工位20并与另一张纸合拢，然后通过压花工位，例如带有对辊的压花辊筒21，并在一个干燥工位22进行干燥。接着通过粘合剂工位23把粘合剂涂敷到压花层11的底面16上。然后该压花层供入一个连接工位24，在该处同时与由一个储备辊卷开的支撑层12合拢，于是这两层11和12相互固定，这样压花层11就牢固贴合在支撑层12上。重要的是，该支撑层必须首先通过例如作成辊筒状的连接工位24并在该处压花层在其纵向内必须保持拉力的作用，这样，该压花层就能像弹簧那样地用其压花支承在该支撑层上。必要时，该压花层也可轻微地压到该支撑层上。
在用可加热的、含水或含溶剂的粘合剂时，可通过一种特殊的加热装置或通过微波或高频辐射这样进行加热，使这两层11和12相互固定。总的来说，可用各种各样的粘合剂。该方法也不只限于使用通过脱水或脱溶剂来达到其粘合力的粘合剂。确切地说，也可用反应性粘合剂、热固性粘合剂和别的类型的粘合剂。其中唯一重要的是，压花层和平面的可微量膨胀的支撑层在达到起始粘附之前不得由于相对力引起相对运动，这种相对运动会导致起层和削弱粘接点。然后压花壁纸继续进行导向运动，从图中可看出，压花层11通过连接工位24的干燥阶段已经可靠固定在支撑层12上。但连接工位24不必一定是一个辊筒，也可是一平面的区域，只要在粘接尚未足够稳定之前，该区域能够实现压花层和支撑层的没有相对运动的导向即可。最后压花壁纸输入最终干燥工位26并卷绕到辊筒27上或直接输入成型设备，切断成销售长度进行包装。
为了限制机器的尺寸，压花层和压花壁纸可在一个所谓的双通道中进行干燥。这样，在该通道的出口可得最终干燥的双份压花壁纸。
通过这样一个平面的可膨胀的支撑层在制造和使用壁纸时可使压花层不产生高度损失，而且该压花层完全透气和压花形状稳定，这种压花层运经制造设备和成型过程不受损伤，而且很容易裱糊。
如前所述，所示的实施例只是本发明的一个实现的例子。本发明不受所示例子的限制。例如不同皱纹纸组成的支撑层，也可用无纺织物或别的平的或平面的透气的尤其是在微小区域内可膨胀的支撑层，在图中只是作为例子示出了压花。这些压花也可具有任意的结构。重要的是，支撑层在其底边应当相当平整，即是平面的，以便壁纸容易敷设到墙上，而且支撑层在微小的区域内是可膨胀或可收缩和易于弯曲的。由于平整的平面的支撑层比压透的壁纸的粘合剂耗量少得多并由此可使制造成本少得多，这个事实也是重要的。在裱糊时同样可使用较少的糨糊，这导致糨糊耗量的节省。压花层本身最好由双层的通过加固的纸层构成。但在一些情况中，它也可由一层纸层组成，这种纸层本身通过在该纸层上成层布置的单独的塑料线或塑料纤维进行加固，其中这些线或纤维可直线或卷曲延伸，或相互平行或交叉。这种纸层和成层布置的塑料线或塑料纤维进行热压花，于是这些塑料线和纸之间产生熔化或粘接。
权利要求
1．具有一层压花层和一层支撑层的多层纸质压花壁纸，该支撑层与该压花层粘接，该支撑层的底面是平面的，其特征为支撑层(12)由一种可膨胀的材料构成；压花层(11)按众所周知的方式至少由一种加固材料(13，14)构成；粘合剂(18)只涂敷在凸起的压花段(17)的底面，而且粘接部位之间的支撑层保持可膨胀性。
2．按权利要求1的纸质压花壁纸，其特征为，支撑层(12)由一种可膨胀的无纺织物构成。
3．按权利要求1或2的纸质压花壁纸，其特征为，支撑层(12)由一种可膨胀的平面的纸构成。
4．按权利要求1或3的纸质压花壁纸，其特征为，支撑层(12)用皱纹纸制成。
5．按权利要求3或4的纸质压花壁纸，其特征为，该皱纹纸可耐湿地进行脱胶。
6．按权利要求1至5任一项的纸质压花壁纸，其特征为，该压花层和该支撑层之间的粘合剂至少是难于水溶的。
7．按权利要求1至6任一项所述的具有一压花层和一支撑层的一种多层压花壁纸的制造方法，首先将压花压入双层的压花层中，然后在压花层的底面涂敷粘合剂，最后将平的支撑层固定在压花层上，其特征为粘合剂(18)只涂敷到双层压花层(11)的底面的凸起的压花部位(17)；可膨胀的平面的支撑层(12)固定到粘接部位(18)。
8．按权利要求7的方法，其特征为，在压花压到多层的压花层(11)后，该压花层进行干燥，然后在其底面(16)涂敷粘合剂(18)并铺设具有平的可膨胀底面的一层，紧接着进行制成的压花壁纸的最终干燥。
9．按权利要求7或8的方法，其特征为，在支撑层和压花层连续合拢时，在一段涂敷粘合剂后以加快的速度进行干燥，使这两层(11和12)相互固定到这样的程度，即由压花层和平的可膨胀的支撑层组成的这两个相互连接的层可继续进行运送而不产生起层和／或移动。
10．按权利要求7至9任一项的方法，其特征为，干燥的加快速度通过辐射尤其是热辐射来实现。
11．按权利要求7至10任一项的方法，其特征为，干燥的加快速度通过热的传递尤其是机械式的热传递来实现。
12．按权利要求7至11任一项的方法，其特征为，至少在干燥的加快速度阶段在这两层的运动过程中，压花层用其粘接部位以轻微的压力作用到支撑层上。
13．按权利要求7至12所述方法的实施装置，其特征为，干燥的加快速度阶段在一个转向导辊上和／或一个平面的层压装置上进行。
14．按权利要求13所述方法的实施装置，其特征为，位于支撑层上围绕转向导辊进行导向运动的压花层在其运动方向内保持一定的张力并且其粘接部位支承在支撑层上。
15．按权利要求13或14所述方法的实施装置，其特征为，转向导辊(24)和／或层压装置可以加热，并在用含水的粘合剂时可加热到220℃。
全文摘要
多层的纸质压花壁纸包括一层压花层以及一层平面的支撑层,它们相互粘合。根据本发明,该支撑层由一种可膨胀的、至少在其底面是平的材料组成。压花层和支撑层之间的粘合只在压花层底面的凸起的压花段上进行。本发明也涉及一种具有一压花层和一支撑层的压花壁纸的制造方法,根据这种方法,首先将压花压入压花层上,然后在压花层的底面涂敷粘合剂。根据本发明,粘合剂只涂到压花层底面的凸起的压花部位,然后在其上固定一可膨胀的平的层。
文档编号B32B29/00GK1292842SQ99803842
公开日2001年4月25日 申请日期1999年1月8日 优先权日1998年1月13日
发明者K·米坎 申请人:埃福特及索恩公司