CN105164336B - 在用于生产带料的机器的绷网上产生图案的设备和方法以及绷网 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在绷网上产生图案组合的设备，其至少包括：旋转筛网，其柱形的周侧面具有确定第一图案构成部分的穿孔图案，以及在该旋转筛网中，为了在绷网的表面上产生第一图案构成部分而将处于液态或糊状的材料挤压通过旋转筛网的周侧面的穿孔以及将其放置在绷网的表面上，而多次围绕其纵轴线转动的旋转筛网则以至少一个在绷网的表面上连续环绕至少一次的轨迹在绷网的表面上滚动；所述设备还包括至少一个间接或直接与旋转筛网连接的、用于同步和/或同时产生第二图案构成部分的器件以及一种跟踪系统。

Description

在用于生产带料的机器的绷网上产生图案的设备和方法以及 绷网

技术领域

本发明涉及在用于生产带料，如纸、纸板、纸巾或无纺布产品的机器的绷网(Bespannung)上产生图案的一种设备和一种方法，以及涉及这种绷网。

背景技术

这种例如可以用作造纸机中的成形筛网的绷网由EP 1 690 981 A1公知。在这种公知的造纸机绷网中，在丝网印刷方法中借助旋转筛网将一种由聚合材料构成的图案施加到例如构造成梭织物的承载结构上。图案可以用基本上任意的设计施加到承载梭织物上，以便因此在这样制造的造纸机绷网的一侧上通过这种图案产生一种表面结构，该表面结构在造纸时以相应的形貌绘制在所制造的纸中。

由EP 1 690 982 A1公知一种用于将图案施加到造纸机绷网上的方法，在该方法中，形成图案的聚合材料在挤压过程中从挤压头输出以及因此施加到例如梭织物状的承载结构的表面上。挤压头可以任意地在承载结构的表面上运动。

此外，例如由US2008/0991701A公知一种用于造纸机的绷网，在该绷网中，基本结构多次用聚合物结构印刷，其中，第一聚合物层具有格栅状的结构以及第二聚合物层大部分都占据格栅状的第一层中的凹部以及在此局部叠加第一层。

由US7624765B公知一种用于通流干燥(Durchstromtrocknen)的梭织的造纸机绷网，该造纸机绷网具有三维的编织图案，编织图案具有一种结构，该结构具有沿z方向的0.2mm或以上的高度差。绷网具有被凸出区域包围的装饰元件，装饰元件被绷网的三维的编织图案包围且具有一种结构，该结构具有比编织图案的结构更小的高度。编织图案是一种结构化的背景表面，背景表面是绷网与纸幅材的主要接触面。

公知的绷网和其制造方法的缺点在此尤其在于，虽然图案的组合能通过相应制造基本结构和接下来的印刷实现，但这极为耗费。在结构化的或非结构化的基本结构上的多次的印刷过程如上面提到的那样也是公知的，但具有同样的缺点。最后提到的绷网尤其是要承受多次处理，这造成了很高的制造成本和很高的时间耗费。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是说明一种方法和一种设备，用它们能够以简单以及因此快速且成本低廉的方式将不同的图案同时施加到绷网的表面上，从而不需要用于制造图案的多个步骤。由此可以节省处理时间以及经济上更为有利地制造这种绷网。

该任务在设备方面通过根据本发明的用于在绷网上产生图案组合的设备解决，在方法方面通过根据本发明的用于在绷网上产生图案组合的方法解决以及在绷网方面通过根据本发明的针对用于制造带料的机器的绷网解决。

根据本发明在此设置的是，设备包括至少一个旋转筛网，旋转筛网的柱形的周侧面具有确定第一图案构成部分的穿孔图案，以及其中，为了在绷网的表面上产生第一图案构成部分而将处于液态或糊状的材料挤压通过旋转筛网的周侧面的穿孔以及放置在绷网的表面上，而多次围绕其纵轴线转动的旋转筛网则以至少一个在绷网的表面上连续环绕至少一次的轨迹在绷网的表面上滚动。此外，至少一个间接或直接与旋转筛网连接的器件设置用于同步和/或同时产生第二图案构成部分。图案产生的调节通过跟踪系统实现。

通过同步和/或同步应用两种图案构成部分可以在仅一个处理步骤中完成绷网的一种极为流畅且省时的制造。通过恰当地构造旋转筛网和与之相连的至少一个用于产生第二图案构成部分的器件提供图案的很大的多样性，这样的多样性能够以简单的方式且没有不期望的错位的情况下在任意宽的绷网上制造。

根据本发明的优选的实施方式，至少一个器件可以构造用于同步和/或同时产生形式为至少一个图案环的第二图案构成部分。

特别优选的是，至少一个图案环可以布置在旋转筛网末端且固定地与旋转筛网连接。由此使图案构成部分刚性地相互连接，这避免在图案中的错位。

根据本发明的一个方面可以设置的是，在旋转筛网的每一个端部上存在一个图案环。

根据本发明的另一个方面可以设置的是，存在多个图案环。这些图案环可以单个或成多个地设置在旋转筛网的一个或两个端部上。

有利的是可以在至少一个图案环中设置至少一个表面形状，尤其是沟，其在图案环的表面上广泛地(umfaenglich)延伸。

沟优选可以具有直的、弯曲的、波形的或锯齿状的形状。由此可以产生相应的背景图案。

根据本发明的另一有利的实施方式，用于产生第二图案构成部分的器件可以具有图案识别设备，通过其可以检测第一图案构成部分。由此可以例如用平行地导引的挤压单元将第二图案构成部分相对第一图案构成部分施布，尽管如此这在仅一个处理步骤中完成，而不必使绷网经历单独的第二印刷过程。

根据本发明的一个有利的方面可以设置的是，跟踪系统与至少一个用于同步和/或同时产生第二图案构成部分的器件间接或直接地联接。

特别有利的是，至少一个图案环的形状可以通过跟踪系统机械或光学地跟踪。

特别优选的是可以在跟踪系统中集成挤压头，挤压头具有一个或多个喷嘴，材料可以通过喷嘴带到绷网的表面上。

根据本发明的有利的改进方案，跟踪系统可以具有一种控制装置，通过其实现图案识别和挤压头的操控。

可以有利地设置的是，第一图案构成部分由第一材料构成以及第二图案构成部分由第二材料构成，其中，第一和第二材料可以是相同的或不同的。若对图案构成部分提出不同的要求，那么可能有利的是，材料中的一种要比另一种更硬或更软、更耐磨、更光滑或更粗糙。

同样，第一图案构成部分的横截面形状和第二图案构成部分的横截面形状可以有利地是相同的或不同的。个性化的主题例如可以由此强烈且清楚地突显并且被更软以及不那么突出的背景包围。

图案构成部分的材料优选可以包含或由如下构成：氨基化合物、酯、硅酮、聚氨酯。

第二图案构成部分的规格可以有利地为0至10mm的高度、0.1至10mm的宽度和任意的长度。

第二图案构成部分的线可以视意愿的不同而构造成连续的或中断的。由此可以实现很高程度的灵活性以及实现绷网和所制造的最终产品的个性特色。

附图说明

接下来参考附图在不失一般性的情况下示例性地详细描述本发明。附图中：

图1示出借助根据本发明的方法制造的绷网的非常示意性的俯视图；

图2非常示意性地地示出用于制造带有两种图案的绷网的旋转筛网；以及

图3示出用于使用在根据本发明的设备中的图案环的示意性的立体图。

具体实施方式

图1以非常示意性的视图示出绷网的俯视图，绷网尤其是适用于使用在用于制造纤维幅材的机器，如造纸机、纸板机或纸巾机中以及使用在用于制造无纺布产品的机器中。

在一种这样的机器中通常设置有多个绷网，这些绷网根据其位置履行不同的任务。在成形部中，绷网例如用作成形筛网以及因此用于给喷涂在成形筛网上的或者在两个成形筛网之间的双网成型器中被喷入的纤维悬浮液初脱水以及用于新鲜的纤维幅材中的纤维的定向。在接下来的挤压部中，绷网设置成用于进一步脱水的挤压毡，其应当具有很高的吸水能力、良好的回复能力、相对于纤维幅材的光滑的接触面和很小的再湿趋势(Rückfeuchtungsneigung)。在干燥部中，绷网经常以螺旋结构的形式构造成干燥筛网并且其突出之处在于在很高的蒸汽渗透性下的很高的耐热性。

绷网也经常用于将一种装饰性的图案带入到纤维幅材中，这尤其是在卫生纸领域中是当今的标准。图案在此既具有美观的特征又具有影响纸幅材的特性的特征，例如表面的粗糙度、层厚等。

各个特征在此多样地设计，从而装饰性的，通常也是个性化的图案是值得期望的，但这种图案无法满足对纤维幅材的物理特性的需求。因此迄今为止绷网都需要经历至少两个单独的工作步骤，以便在相应的绷网上/内制造至少两种图案。例如像开头所提到的那样，可以在制造绷网的基本结构时产生一种三维的结构以及然后将这种结构通过例如压印到绷网的至少一个表面上的图案叠加。基本结构的这个结构在此可以通过固定的编织图案制造，而被压印的图案例如通过丝网印刷方法施加。这种基本结构的编织尤其是一个极为耗费的过程，该过程此外在其图案多样性上还十分受限。由于编织的特性，分别只有机器方向、横切机器方向以及对角线可以包含在图案内，任意的图案选择是不可能的。

例如通过丝网印刷的多次印刷和接下来借助喷嘴挤压设备的印刷也是公知且可行的。但根据它们的规格，借助这种多级的方法来制造绷网可能会持续很长时间和/或成本极为昂贵。

因此根据本发明提出的是，在使用仅一个设备的情况下将两个图案组同步地和/或同时地施加到绷网上，从而得到一种由两个不同的带有个性化的主题和围绕该主题的背景结构的构成部分构成的有规则的或无规则的图案，而无需耗费的编织过程或多个印刷步骤。因此，任意的表面形成物，如梭织物、无屈曲织物、经编织物、螺旋筛网、螺旋化的结构和薄膜也能作为基本结构印刷。

在图1中，由脸代表的个性化的图案构成部分构造在由线形结构构成的背景的前方，线形结构在本实施例中形成锯齿形图案。两个图案构成部分由一种材料构成，例如氨基化合物、聚氨酯、硅酮、酯或其他能够以可印刷或挤压的方式处理的合适的材料，这种材料由相应设计的挤压设备输出到绷网的基底上。在此，一种图案构成部分可以由一种和另一种图案构成部分相同或不同的材料构成。可以根据对各个图案构成部分的稳定性、规格、光滑度、弹性、透气性和透水性等的要求来选择材料。

可以将任意的图案构成部分组合，例如将个性化的图案构成部分，如公司标志、字样、任意物品的图像等与由直线、波浪线、锯齿线、虚线或点构成的图案构成部分组合。在此，在一种下面还要进一步更为准确地描述的方法中精确地控制两种图案构成部分的材料施布，从而个性化的主题被背景图案框起来。

基底可以以连续带的形式或作为扁平结构存在。相应地其必须通过一种恰当的设备保持或夹紧，以便能够将两种图案安置在上面。当基底例如以连续带的形式存在时，其可以通过组合两个或多个辊子保持和夹紧。辊子可以以能转动的方式支承以及配设有驱动器。

根据本发明的一种优选的实施方式，在使用在图2中非常示意性地示出的旋转筛网的情况下完成两种图案构成部分的施布。这种旋转筛网已经由现有技术公开。在此涉及一种例如由薄板材构成的鼓形的形成物，第一图案构成部分以恰当的方式例如通过冲压或激光处理引入到该形成物内。旋转筛网在基底上滚动以及在此通过若干开口将材料散布到基底的表面上。当基底比旋转筛网的宽度宽得多时，旋转筛网可以以螺旋轨迹通过多次回旋横向地在基底的整个表面上导引。旋转筛网的规格以及恰当的控制系统负责用于使这样制造的图案构成部分保持免于错位和重叠。

第二图案构成部分或背景图案在实施例中通过使用带有图案环的导引系统施加到基底上。这些图案环布置在旋转筛网末端。可以仅在旋转筛网的端部上布置图案环，可以分别在每一个端部上设置至少一个图案环，也可以在每一个端部上组合多个图案环。至少一个图案环具有背景图案的表征性的形状，像从图3中可看到的那样。在本实施例中，线性几何形状通过在图案环中的沟确定。沟例如可以通过铣削或激光处理引入到图案环中。

用于产生背景图案的材料通过恰当的输送系统输送给至少一个图案环以及放在基本结构上。

这种布置的其中一个很大的优点在于，用于主题和背景的产生图案的结构固定地相互连接。这允许了在施布图案时对精确度的高程度的控制以及也允许了复杂的组合。结果是主题和背景始终彼此齐整地布置和相邻，主题被背景干净地框起来，两种图案在材料施布时没有因为不期望的无意间的错位而重叠。

可以使用一种恰当的控制系统来自动地操纵背景图案的开始和结束，从而确保主题和背景的干净的分离。当然也可以选择性地在需要时使主题和背景接触、相交或遮盖，视关于图案两种构成部分的造型和技术要求的哪些特性是期望的而定。

背景的几何形状和其布置由图案环确定。可以使用能机械或光学地工作的跟踪系统来跟踪至少一个图案环，例如沟的形状。可以具有一个或多个喷嘴的挤压头集成在跟踪系统中且通过恰当的控制器件操控，从而使得材料施布分别在期望的部位上开始和结束。

为了免除主题，挤压头的一个或多个喷嘴可以被接通或切断，以便允许或禁止材料的输出。这与在旋转筛网中的主题的位置同步。

完工后的绷网在完全印刷之后包含一种由两种构成部分构成的同时制成的图案。

可以像下面所描述的那样选择第二图案构成部分的典型的规格：

高度：0mm(在这种情况下，第二图案没有凸出超过基底的表面，而是完全下凹)至10mm，

宽度：0.1mm至10mm，

长度：在基底的周边长度上，线长度(从极短或点状至极长或连续)的任意组合都是可以想到和可行的(在连续带的情况下)。当没有设置大面积的主题时，线可以是连续的。因此，最后结果可以是连续的和中断的线和带有以及没有主题的区域的每个组合。

背景图案的开始和结束的控制例如可以气动、液压、电气地控制或包括由前述可行方案构成的合适的组合。

也可以想到且可行的是，设置与旋转筛网直接或间接连接的图像识别设备作为用于产生第二图案构成部分的器件，该图像识别设备经软件控制地识别第一图案构成部分以及通过与跟踪系统的恰当的联接来控制第二图案构成部分的施布。识别在此可以通过光学或机械，例如触觉传感器实现。

恰当的操控和联接必须设置在旋转筛网、图像识别设备与跟踪系统之间。图像识别设备此外也可以是跟踪系统的集成的组成部分。

本发明并不局限于所示的实施例，特征组合尤其也是可行且可想到的。

Claims (19)

1.一种用于在绷网上产生图案组合的设备，其中，所述设备至少包括：旋转筛网，其柱形的周侧面具有确定第一图案构成部分的穿孔图案，以及就所述旋转筛网而言，为了在绷网的表面上产生第一图案构成部分而将处于液态或糊状的材料挤压通过所述旋转筛网的周侧面的穿孔以及将其放置在所述绷网的表面上，而多次围绕旋转筛网的纵轴线转动的旋转筛网则以至少一个在绷网的表面上连续环绕至少一次的轨迹在所述绷网的表面上滚动；所述设备还包括至少一个间接或直接与所述旋转筛网连接的、用于同时产生第二图案构成部分的器件以及一种跟踪系统，其特征在于，所述跟踪系统与至少一个用于同时地产生第二图案构成部分的器件间接或直接地联接，并且在所述跟踪系统中集成挤压头，所述挤压头具有一个或多个喷嘴，材料能够通过喷嘴施加到所述绷网的表面上。

2.按权利要求1所述的设备，其特征在于，至少一个用于同时产生第二图案构成部分的器件构造成至少一个图案环的形式。

3.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，至少一个图案环布置在所述旋转筛网末端且固定地与所述旋转筛网连接。

4.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在所述旋转筛网的每一个端部上存在图案环。

5.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，存在多个图案环。

6.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，在至少一个图案环中设置至少一个表面形状，其在所述图案环的表面上广泛地延伸。

7.按权利要求6所述的设备，其特征在于，所述表面形状是沟。

8.按权利要求7所述的设备，其特征在于，所述沟具有直的、弯曲的、波形的或锯齿状的形状。

9.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，至少一个用于同时地产生第二图案构成部分的器件具有图案识别设备，通过其能够检测所述第一图案构成部分。

10.按权利要求2所述的设备，其特征在于，至少一个图案环的形状能机械地或光学地通过所述跟踪系统检测和跟踪。

11.按权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述跟踪系统具有控制装置，通过所述控制装置实现图案识别和挤压头的操控。

12.一种用于在绷网上产生图案组合的方法，在所述方法中使用旋转筛网，所述旋转筛网的柱形周侧面具有确定第一图案构成部分的穿孔图案以及为了在所述绷网的表面上产生第一图案构成部分而将处于液态或糊状的材料挤压通过所述旋转筛网的周侧面的穿孔以及将其放置在所述绷网的表面上，而多次围绕旋转筛网的纵轴线转动的旋转筛网则以至少一个在所述绷网的表面上连续环绕至少一次的轨迹在所述绷网的表面上滚动，其中，第二图案构成部分与第一图案构成部分同时地通过至少一个间接或直接与所述旋转筛网连接的、用于产生第二图案构成部分的器件产生在所述绷网的表面上，其特征在于，第二图案构成部分借助具有一个或多个喷嘴的挤压头施布到绷网的表面上。

13.一种针对用于制造带料的机器的绷网，其借助按权利要求1-11中任一项所述的设备或根据权利要求12所述的方法制造。

14.按权利要求13所述的绷网，其特征在于，所述第一图案构成部分由第一材料构成以及第二图案构成部分由第二材料构成，其中，第一和第二材料是相同的或不同的。

15.按权利要求13或14所述的绷网，其特征在于，所述第一图案构成部分的横截面形状和所述第二图案构成部分的横截面形状是相同的或不同的。

16.按权利要求13或14所述的绷网，其特征在于，所述第一图案构成部分和第二图案构成部分的材料包含或由如下成分构成：氨基化合物、酯、硅酮、聚氨酯。

17.按权利要求13或14所述的绷网，其特征在于，所述第二图案构成部分的规格为0至10mm的高度、0.1至10mm的宽度和任意的长度。

18.按权利要求13或14所述的绷网，其特征在于，所述第二图案构成部分构造成连续的或中断的。

19.按权利要求13所述的绷网，其特征在于，所述带料是纸、纸板或纸巾。