阅读说明：本技术 用于制造造纸机绷网的基础结构的方法 (Method for producing a base structure for a clothing of a paper machine ) 是由 乌韦·科克里茨 延斯·卡伦博格 米夏埃尔·斯特劳布 塞德里克·菲策尔 赖因哈德·赫尔 于 2019-01-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及用于制造在制造和/或加工纤维幅材的机器中使用的绷网的基础结构(8)的方法,其中,绷网基础结构(8)具有由至少两个层形成的层合体,并且这些层基本上由聚合物材料形成。该方法包括以下步骤：通过来自辐射源(18)的辐射作用使两个层的聚合物材料局部熔化,并且将两个层的熔化的聚合物材料相互挤压,其中,为此,在构造出进入狭缝(17)的情形下,将两个层的聚合物材料引导到由两个压辊(14、16)形成的压区(28)中。在此,辐射指入进入狭缝(17)中。(The invention relates to a method for producing a stretched-fabric base structure (8) for use in a machine for producing and/or processing a fibrous web, wherein the stretched-fabric base structure (8) has a laminate formed from at least two layers, and the layers are formed essentially from a polymer material. The method comprises the following steps: the polymer materials of the two layers are locally melted by the action of radiation from a radiation source (18) and pressed against one another, wherein for this purpose the polymer materials of the two layers are guided into a nip (28) formed by two press rolls (14, 16) with the formation of an entry slit (17). The radiation is directed into the entrance slit (17).)

用于制造造纸机绷网的基础结构的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造在制造和/或加工纤维幅材的机器、尤其是造纸机中使用的绷网的基础结构的方法，其中，绷网基础结构具有由至少两个层形成的层合体，并且这些层基本上由聚合物材料形成，其中，该方法包括以下步骤：通过来自辐射源的辐射作用使两个层的聚合物材料局部熔化，并且将这两个层的熔化的聚合物材料相互挤压，其中，为此，在构造出进入狭缝的情形下，将这两个层的聚合物材料引导到由两个压辊形成的压区中。

背景技术

由印刷文献WO 2015/185278 A1公知有这种制造方法。如图1所示，WO 2015/185278 A1公开了通过如下方式由多个作为卷材存在的带状的聚合物膜1a、1b、1c形成层合体12：将这些聚合物膜借助通过辐射源9、例如激光进行辐射作用来熔融，并且之后不久在尚处于熔融的状态下通过力作用、在由压辊10、11形成的辊隙中压合在一起。在图2所示的后续的方法步骤中，将层合体12(其宽度小于要由其制造的造纸机绷网的基础结构8的宽度)朝所要制造的基础结构8的宽度的方向围绕两个彼此间隔开的卷绕辊14、15螺旋式前进地卷绕。由此，产生了作为环形带存在的造纸机绷网的基础结构8。随后还将孔引入到基础结构中，以便能够实现通过该基础结构来排水。

由现有技术公知的方法的缺点是，辐射首先必须穿透过第一聚合物膜1a，以便到达布置在其下方的第二聚合物膜1b，以便使该第二聚合物膜熔融。关于第三聚合物膜1c方面，激光束也必须还穿透过第二聚合物膜1b。在此，存在朝向辐射源9的第一聚合物膜1a被过于强烈地加热的风险，这对聚合物膜1a的强度具有负面影响。当已经拉延聚合物膜以便提高其抗拉强度时，尤其如此。为了使辐射能量主要作用到聚合物膜1a，1b，1c的要被置于彼此接触下的表面上，在实践中常见的是，事先给这些表面涂覆上用于辐射、尤其是激光辐射的吸收材料，例如涂覆上炭黑。然而，该涂覆是附加的流程步骤，这使得方法相应地耗费并且提高了易错性。

在所公知的制造方法中的另外的缺点在于，螺旋式缠绕的幅材状的层合体12必须在其两个侧边缘处彼此连接，例如借助激光焊缝，以便给予制成的绷网基础结构8所需的固有稳定性。因此，针对绷网基础结构8的制造需要另外的流程步骤。此外，绷网基础结构8在接缝区域中会具有与其其余区域中不同的特性，这在某些情况下可能会导致在要制造的纤维幅材中产生不希望的痕迹。

发明内容

本发明的任务是解决或减少在所公知的制造方法中的上述问题中的至少一些问题。

该任务通过根据权利要求1的制造方法来解决。本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。

根据本发明，开头所述的通用的制造方法通过如下方式来改进，即，使辐射指入进入狭缝中。通过使辐射直接指入进入狭缝中，使得辐射不必首先穿透过两个层之一的聚合物材料，以便到达另一层的聚合物材料。取而代之地，让辐射直接在要连接的两个层的相互朝向的表面起作用。以该方式，可以将能量有针对性地在材料被熔化或熔融的部位上引入到材料中，而无需为此在这些表面上施加专门吸收辐射的介质。这简化了制造流程。优选地，辐射源在此取向成使其主辐射方向直接指向进入狭缝中。在此，主辐射方向可以正交于包括两个压辊的轴线的假想平面。由此，使得聚合物的熔化或熔融与所公知的制造方法相比更接近压区地发生，从而可以以更少的能量工作，这是因为熔化或熔融的聚合物材料在通往压区的途中不再具有冷却的机会。可以优选地将激光器用作辐射源，即发射相干光的辐射源。

优选地，首先通过如下方式制造两个层中的一层：围绕两个彼此间隔开的卷绕辊螺旋式卷绕第一带状薄膜条，该第一带状薄膜条的宽度小于要制造的绷网基础结构的宽度。这基本上相应于以上参考图2描述的现有技术的方法，其中，但是出于成本原因，第一带状薄膜条优选本身不由层合体形成，而是基本上单体制造的薄膜。例如，它在此可以是为了提高抗拉强度而沿纵向方向被强烈拉延的挤出成型的薄膜。

螺旋式卷绕的优点在于，可以相对简单的并且因此廉价地由同一原材料、也就是说由带状薄膜条来制成具有不同长度和宽度的造纸机绷网的基础结构。此外，不需要为了让绷网基础结构形成环形而在该绷网基础结构上设置横向接缝，这不仅简化了制造方法，而且降低了要在绷网上制造的纤维幅材中产生痕迹的风险。

本发明的有利的改进方案设置的是，通过如下方式制造两个层中的另一个层：围绕两个彼此间隔开的卷绕辊螺旋式卷绕第二带状薄膜条，该第二带状薄膜条的宽度小于要制造的绷网基础结构的宽度。在此，优选同时将第二带状薄膜条层合到第一层上。

与开头提到的WO 2015/185278 A1中描述不同地，层合体因此不是首先以带状条的形式形成并且随后将其螺旋式缠绕，而是只有当基础结构的第一层已经完全形成时才出现层合体。这样做的优点是，使得将第二层层合到第一层上不仅确保了这两个层之间的连接，而且同时也使得在各自的带状薄膜条的两个侧边缘之间的单独构成的连接部变得多余。因此，使得可以保持螺旋式卷绕所带来的上述优点，但是仍可以大大简化制造方法。

替选地，当然也可以通过如下方式实现上述优点，即，让两个或更多个卷绕头彼此直接前后相继运行，从而使得第二卷绕头已经可以开始将第二带状薄膜条施布到已经部分缠绕的第一带状薄膜条上，但是其中，由第一带状薄膜条形成的第一层尚未完全构成。以该方式，可以以有利的方式加速制造流程。

为了可以取消在各自的带状薄膜条的两个侧边缘之间单独构成的连接部，必须将由带状薄膜条构成的层适当地重叠。为此提出的是，让第一带状薄膜条的侧边缘与第二带状薄膜条的侧边缘平行但错开地延伸。替选地提出的是，第一带状薄膜条的侧边缘不平行于第二带状薄膜条的侧边缘地延伸，也就是来说，这些侧边缘彼此成角度取向。在这一点上应该注意的是，“带状薄膜条”优选被理解为具有基本上呈矩形的基本形状的薄膜条。薄膜条的厚度在此与薄膜条的侧棱边的尺寸相比可以忽略不计，并且优选小于1mm，更优选小于300μm。此外，薄膜条的两个侧棱边的尺寸比薄膜条的两个端棱边的尺寸大很多倍。

如已经提到的那样，在制造技术方面有利的是，螺旋式缠绕的第一和/或第二带状薄膜条的两个相邻的侧边缘没有彼此直接力锁合(kraftschlüssig)、形状锁合(formschlüssig)或材料锁合(stoffschlüssig)的连接。仅通过将第二带状薄膜条接驳、尤其是焊接在第一带状薄膜条上，使两个带状薄膜条的形状保持为螺旋式的卷绕。

当用于卷绕第一带状薄膜条的两个卷绕辊就是用于卷绕第二带状薄膜条的两个卷绕辊，其中，两个卷绕辊中的一个卷绕辊还优选地就是两个压辊中的一个压辊时，则用于制造绷网基础结构的设备方面的构造可以变得特别简单。因此总共只需要三个辊。

优选地，在两个层之间没有引入辅助物用以连接这两个层，尤其是没有引入粘合物和/或特别吸收辐射的材料，例如炭黑。这样可以节省制造过程中的时间和成本。但是，在需要时尤其为了在连接部中获得所需的强度特性的地方，将这种类型的辅助材料、尤其是粘合物和/或特别吸收辐射的材料(例如炭黑)引入到要连接的层之间可以是有利的。尤其地，可以设置有用于等离子体激活或电晕激活的材料。

当第一层的聚合物材料不同于第二层的聚合物材料时，则绷网基础结构可以附加地以相对简单的方式设置有有利的功能。例如，第一层的聚合物材料基本上可以由聚酰胺或者说PA形成，而第二层的聚合物材料基本上可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯或者说PET形成，其中，在制成的绷网基础结构中，第一层相对于第二层优选径向靠内地布置。PA具有比PET更高的耐磨性，这尤其对于绷网的径向靠内的运行侧尤为重要，而PET的尺寸规格稳定性高于PA。如果基础结构的制成的层合体具有两个以上的层，则也可以在由PET构成的径向最外的层与由PA构成的径向最内的层之间还设置有由不同或相同的材料构成的层。换句话说，重要的只是，层合体的径向最外的层由作为基础原料的PET形成，而层合体的径向最内的层由作为基础原料的PA形成。

此外，也可以通过纤维来增强至少一个层。例如，玻璃纤维可以被包埋在由PP或PET构成的基质中。如果基础结构的制成的层合体具有两个以上的层，则特别有利的是，中间层或至少一个中间层用纤维来增强。由于绷网在机器按规定运行时会循环运转，因此它在运转中在不同部位上将承受不同的负载。适用的是，与外层片相比，绷网在中间层片中受到的拉力或压力较小。因此，这个中间层片或至少一个中间层片可以有利地被用于容纳不易弯曲的经纤维增强的材料，该材料特别好地适用于沿机器方向传递高的拉力。

然而替选地或附加地，这些层在除了聚合物基础材料之外的其他特性方面也可以不同。例如，这些层可以被着色并且在其颜色方面不同。其他光学特性，例如荧光或反射特性，也可以例如通过添加特殊的添加物使得在不同的层中不同强度地表现出来。优点在于，这些层于是可以被用作磨损指示器。如果一个层几乎被完全磨掉，则下面的层会发光，这可以通过肉眼或借助相应的电子器件轻松地在视觉上识别。甚至可以在用于制造或加工纤维幅材的机器运行时可靠地进行识别，并且因此向操作员提供必须修理或更换绷网的及早指示，以便避免纤维幅材上出毛病或质量下降。

如在WO 2015/185278 A1中也详细描述那样地，根据本发明的方法优选还包括以下步骤：将多个贯通开口引入到由至少两个层形成的层合体中。这些贯通开口被用于使纤维幅材在需要时可以排水，即让液体穿过基础结构从纤维幅材中排掉。贯通开口可以例如被冲压出来或钻孔出来，尤其是利用激光钻孔。

本发明的另外的方面涉及一种在制造和/或处理纤维幅材的机器中使用的绷网，其中，该绷网包括通过前述方法制造的基础结构。例如，它可以是造纸机或造纸板机的成形区段或压榨区段中的绷网。在将绷网用作成形筛网时，由具有多层的层合体构成并设有贯通开口的绷网基础结构基本上已经是成品，即成形筛网。在使用绷网作为压榨毯时需要将至少一个毯层施布到基础结构上。此外，绷网也可以例如用作干燥网。

优选地，绷网基础结构具有包括至少两个层的层合体，其中，这两个层分别由螺旋式缠绕的带状薄膜条构成，并且其中，这两个层面式地彼此焊接并且在两个层之间不存在辅助物。

更特别优选地，各自的带状薄膜条的两个侧边缘在此没有彼此直接力锁合、形状锁合或材料锁合的连接。

附图说明

下面参考示意性的不按比例的图示进一步阐述本发明。其中：

图3示出用于制造绷网基础结构的设备的示意图；

图4示出绷网基础结构的第一实施方式；

图5示出绷网基础结构的第二实施方式。

具体实施方式

图3示出了用于执行根据本发明的方法的设备，该方法用于制造在制造和/或处理纤维幅材的机器中使用的绷网的基础结构8。绷网可以是例如造纸机的成形筛网。该设备包括三个辊作为主要元件，即第一卷绕辊14、第二卷绕辊15和第一压辊16、以及辐射源18，例如激光器。在这种布置中，第一卷绕辊14还被用作第二压辊。当按规定使用三个辊14、15、16时，它们各自的转动方向由弯曲的箭头指示，而它们各自的转动轴线由图3中的十字指示。

然而，在第一流程步骤中，还不需要第一压辊16。在该方法步骤中，将第一带状薄膜条20螺旋式缠绕在两个卷绕辊14和15上，直到达到绷网基础结构8的所期望的宽度，该宽度基本上可以相应于最终绷网的宽度。可以改变两个卷绕辊14、15之间的间距，以用于改变绷网基础结构8的期望的长度。以该方式生成了针对要制造的绷网基础结构8的层合体的径向靠内的第一层，该第一层看起来基本上与参照图2描述的布置一样，但是其中，层合体12理论上地被第一带状薄膜条20所取代。

在这一点上应该再次指出，这些图是纯粹的示意图。实际上，卷绕辊14、15之间的间距可以显着更大，并且层合体12的或带状薄膜条20的宽度可以显着更小，从而使得两个卷绕辊14、15比图中所示的盘绕有多得多的匝。卷绕的角度，即侧边缘22(参见图4和5)与两个缠绕辊14、15之一的转动轴线之间的角度也可以是不同的，尤其是更小的。

第一带状薄膜条20优选是具有基本上单体的构造的、挤出成型的聚酰胺薄膜。因此，尽管这也是可能的，但其本身并不是如WO 2015/185278 A1中那样的包括多个层的层合体。

在第二流程步骤中，将第二层径向靠外地层合到第一层上。第二层在此由第二带状薄膜条24构成，该第二带状薄膜条也螺旋式缠绕在两个卷绕辊14、15上。在第二带状薄膜条24的缠绕期间，第一层的聚合物材料和形成第二层的第二带状薄膜条24的聚合物材料在它们各自相对置的表面上被局部熔化，并且立即压靠在一起，以便相互焊接，并且因此形成层合体。所述表面在由两个压辊14、16形成的压区28中彼此接触，在那里它们以预先确定的力被相对彼此挤压。聚合物材料在所述表面上通过辐射、尤其是来自辐射源18的激光辐射而熔化。该辐射源18如此定位，使得辐射根据本发明指入进入狭缝17中，也就是说指入由第一层和形成第二层的第二带状薄膜条24形成的并通向压区28中的狭缝中。在本实施例中，来自辐射源18的辐射在图3中用箭头示出，该辐射在其主辐射方向方面以基本上正交于包括两个压辊14、16的转动轴线的假想平面的方式定向。因此辐射正好到达需要它的地方。

第二带状薄膜条24在此可以如此围绕两个卷绕辊14、15卷绕，使得其侧边缘26相对第一层的第一带状薄膜条20的侧边缘22平行但有间距地延伸，如图4中所示。然而替选地，第二带状薄膜条24也可以如此围绕两个卷绕辊14、15卷绕，使得其侧边缘26不是平行于第一层的第一带状薄膜条20的侧边缘22，而是与它们交叉，如图5所示。在图4和5中，第一带状薄膜条20以其侧边缘22仅虚线示出，这是因为它被形成第二层的第二带状薄膜条24覆盖。

第一带状薄膜条20的两个侧边缘22优选地对接，而它们并不形状锁合、力锁合或材料锁合地彼此直接连接。同样地，第二带状薄膜条24的两个侧边缘26优选对接，而它们并不形状锁合、力锁合或材料锁合地彼此直接连接。两个带状薄膜条通过如下方式保持其卷绕的形状，即，这两个层相互面式地相互层合。

第二带状薄膜条24优选是具有基本上单体的构造的、挤出成型的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。因此，层合体的第二层由与第一层不同的聚合物原料构成。以这种方式，使得不同的原料特性可以有利地在层合体中组合。此外，两个层可以不同地着色，以便用作磨损指示。两个层优选均具有500μm或以下的厚度。基础结构的总厚度优选为1200μm或更小。两个薄膜条可以优选在它们的主延伸方向上被拉延，以便提高强度。此外，层合体也可以包括多于两个的层，其中，第三层可以基本上以与第二层被施布到第一层上相同的方式被施布到第二层上。这同样适用于所有另外的层。

在制成层合体后，可以给该层合体设置多个贯通孔，使基础结构具有对在最终的绷网上运输的纤维幅材进行排水的能力。贯通孔可以例如通过冲压或钻孔引入。对于后者，特别适合的是应用激光。

附图标记列表

1a、1b、1c 聚合物薄膜

8 (绷网)基础结构

9 辐射源

10、11 压辊

12 层合体

14、15 卷绕辊

16 压辊

17 进入狭缝

18 辐射源

20 第一带状薄膜条

22 第一带状薄膜条的侧边缘

24 第二带状薄膜条

26 第二带状薄膜条的侧边缘

28 压区