TW202030072A - 製造薄片或薄膜之方法 - Google Patents

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卡爾 摩根畢瑟
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奧地利商百德福鋼帶公司
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Abstract

本發明係關於一種用於製造一溶劑基薄片或一溶劑基薄膜(23)之方法，其中呈成品狀態之該薄片或該薄膜(23)具有大於1.9 m、特定而言大於2 m之一寬度，較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m之一寬度，其中在一步驟a)中，將至少一種材料(26)施加至一環狀帶(1)之一移動表面上，且在一步驟b)中，將該至少一種材料至少部分地烘乾及/或至少部分地硬化，其中使一溶劑蒸發會將該材料(26)烘乾及/或硬化，且在一步驟c)中，將該已經至少部分地烘乾及/或已經至少部分地硬化之材料自該環狀帶之該表面移除，其中在步驟a)中，跨越大於1.9 m、特定而言大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度，將該材料(26)施加至該環狀帶(1)上並均勻地分佈，其中在步驟c)之後，為完成該薄片或該薄膜(23)，在將該材料進一步烘乾及/或硬化成成品薄片或成品薄膜(23)之後，將在步驟a)中跨越大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度施加至該環狀帶(1)上之該材料(26)之大於1.9 m寬、特定而言大於2 m寬、較佳地大於2.5 m寬、尤佳地大於4 m寬之一區段保留在該薄片或該薄膜中。

Description

製造薄片或薄膜之方法
本發明係關於一種用於製造一溶劑基薄片或一溶劑基薄膜之方法，其中呈成品狀態之薄片或薄膜具有大於1.9 m之一寬度，特定而言大於2 m之一寬度，較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m之一寬度，其中在一步驟a)中，將至少一種材料施加至一環狀帶之一移動表面上，且在一步驟b)中，將該至少一種材料至少部分地烘乾及/或至少部分地硬化，其中使一溶劑蒸發會將該材料烘乾及/或硬化，且在一步驟c)中，將已至少部分地烘乾及/或已至少部分地硬化之材料自環狀帶之表面移除。
前述類型之方法(舉例而言)用於製作薄片或薄膜，例如(例如)製藥工業中所使用之聚乙烯醇薄片(PVOH薄片)、或例如製造LCD所使用之三乙酸酯薄膜(TAC薄膜)、或者一聚醯亞胺(PI)薄膜或一丙烯酸薄膜。
通常，充當用於施加並輸送薄膜之一處理帶之一環狀帶在一驅動輥與一偏轉輥之間(該帶夾持於其間)循環。在已知解决方案中，將一基底材料以一液態施加(特定而言澆鑄)至帶上。該材料接著在帶表面上形成一均質薄膜，然後使該薄膜經受進一步處理步驟，特定而言烘乾、拉伸、切削等。
為便於閱讀，術語「薄膜」在下文中亦用於表示薄片及一般而言所有類型之扁平、(特定而言)板狀或條帶狀、單層或多層結構之固態材料，該等材料可形成為可拉伸或不可拉伸、有彈性或無彈性。
此處舉例而言，一種可能的材料係纖維素三乙酸酯(CTA) (亦稱為三乙酸酯或TAC薄膜)，其係自纖維素與乙酸反應而獲得之一塑性材料。在一連續製程中，將添加有一溶劑(諸如二氯甲烷)之CTA聚合物施加至金屬帶之表面且接著與環狀帶一起移動通過一烘乾熔爐。在此過程中，該溶劑蒸發且一旦達成充足固結度，則可將經烘乾薄膜自金屬帶移除。
為達成一高製造速度，最通常在一仍濕潤狀態中將薄膜自該帶移除。對於溶劑基薄膜，術語「濕潤」係指仍含納在薄膜中之溶劑份額。舉例而言，一完全經烘乾之薄膜之溶劑份額將係零。在常用解决方案中，藉助於拉伸使經移除薄膜達成所期望寬度。
已知程序具有以下缺點：材料之澆鑄總是跨越環狀帶上之一有限的窄寬度而發生且用於成品薄膜之澆鑄材料之寬度達到1.9 m之一最大值。然後進一步將具有1.9 m之一寬度之此區域拉伸至成品薄膜之所期望寬度。舉例而言，可對具有1.9 m之一寬度之一薄膜進行拉伸以形成多倍寬之一薄膜。然而，在常用解决方案中，存在一問題：必須根據成品薄膜之所期望寬度來施加不同量之材料。若要所得薄膜具有一極大寬度，則在自環狀帶移除之後必須對材料進行嚴重拉伸。由於拉伸會使材料厚度减小，因此對應地需要在澆鑄至環狀帶上期間施加厚的材料。然而，高的材料施加及大的層厚度之產生需要一較長烘乾週期，直至材料具有所需固結度以耐受拉伸處理而不會損壞為止，此繼而導致處理時間之一顯著延長。
因此，本發明之一目標係克服前述缺點，並改善製造較寬薄膜之製程且最佳化處理時間。
此目標藉助於根據本發明之前述類型之一方法而達成，其中在步驟a)中，跨越大於1.9 m、特定而言大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度將材料施加至環狀帶上並均勻地分佈，其中在步驟c)之後，為完成薄片或薄膜，在將該材料進一步烘乾及/或硬化成該成品薄片或該成品薄膜之後，將在步驟a)中跨越大於1.9 m、特定而言大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度而施加至該環狀帶上之該材料之大於1.9 m、特定而言大於2 m寬、較佳地大於2.5 m寬、尤佳地大於4 m寬之一區段留在該薄片或該薄膜中。
與其中對該薄膜執行一强拉伸且對應地必須施加一較厚材料以達成所需層厚度從而在拉伸之後達成該薄膜之該所期望最終厚度的已知方法相比，根據本發明之解决方案允許比常用方法顯著提高處理速度，此乃因與常用解决方案相比，該經澆鑄薄膜之較大寬度允許一厚度顯著降低且該所施加材料之該較低層厚度使得顯著更快地烘乾該薄膜。由於該薄膜之寬度大，因此在根據本發明之解决方案中，可省掉對該薄膜之拉伸。此外，由於在切削該薄膜之邊緣時必須移除之材料較少，因此根據本發明之解决方案所產生之浪費較少。此乃因以下事實：當使用習用方法來拉伸該薄膜時，要藉助夾緊件來固定該薄膜，此舉必須自其邊緣至距其中心相對遠處覆蓋該薄膜以避免撕裂該薄膜。然而，夾緊件抓握之該等區域在拉伸期間會遭到損壞且必須被移除。因此，為達成綫性且平行的縱向邊緣，在拉伸之後必須將該薄膜切削至比該薄膜中該等夾緊件之抓握寬度更小之一寬度。
根據本發明之一有利變體，其可提供，在步驟a)中，至少跨越對應於該經烘乾及經硬化薄片之該寬度或該經烘乾及經硬化薄膜之該寬度的一寬度將該材料均勻地分佈在該環狀帶上。在本發明之此變體中，可完全省掉對該薄膜之拉伸。
在本發明之一進一步改進中，其特徵在於一極大减少之處理時間及一極高之能量效率，其可提供，在步驟a)中，該材料以一均勻層厚度分佈，其中藉由使該溶劑蒸發來將該所施加材料之該層厚度减小至呈成品狀態之該薄片或該薄膜之該層厚度，特定而言，僅藉由使該溶劑蒸發來將該所施加材料之該層厚度减小至呈成品狀態之該薄片或該薄膜之該層厚度。
尤佳地，使用在該環狀帶之一橫向表面上具有至少一個圓周銲縫之一環狀帶，其中在步驟a)中，該至少一個圓周銲縫之至少一個區段由該材料覆蓋。藉助於此變體，可確保：若將該環狀帶焊接在一起之個別部件及/或金屬薄片具有比該環狀帶更小之一寬度，則亦可使用具有一充足寬度之一環狀帶。
就無需拉伸之寬薄膜之製作而言，經證明，其中該環狀帶具有大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m之一寬度之本發明之一實施例係尤其有利的。
就該環狀帶上該材料之該烘乾而言，若該環狀帶具有10 m至300 m、特定而言50 m至150 m之一圓周長度，則證明其係有益的。
為確保該薄膜之該等縱向邊緣之最大可能的平行性及品質，其可提供，在步驟c)之後，在完成該薄片或該薄膜之前，藉由沿著平行延伸之縱向邊緣移除材料來使該薄片或該薄膜達到該成品薄片或該成品薄膜之一寬度。
出於更好理解本發明之目的，將藉助於以下各圖來更詳細地闡述。
首先，應注意，在所闡述之不同實施例中，同等部件提供有同等參考編號及/或同等組件命名，其中可將整個說明書中所含有之揭示內容類似地轉換為具有同等參考編號及/或同等組件命名之同等部件。此外，本說明書中所選擇之位置規定(諸如在頂部處、在底部處、在側面處)係指直接闡述及繪示之圖，且在一位置改變之情形中，此等位置規定會類似地轉換為新位置。
本說明書中關於值之範圍之所有指示應理解為使得此等指示亦包括隨機範圍及隨機範圍中之所有部分範圍，舉例而言，指示1至10應理解為使得該指示包括基於下限1及上限10之所有部分範圍，亦即，所有部分範圍以下限1或大於下限1開始且以上限10或小於上限10結束，舉例而言，1至1.7或3.2至8.1或5.5至10。
圖1示意性地展示一環狀帶1，特定而言一環狀鋼帶，其具有橫向於其縱向廣度之一總寬度2。在此方面，環狀帶1之寬度大於2 m，較佳地大於2.5 m且尤佳地大於4 m。此外，環狀帶1較佳地包括10 m至300 m、特定而言50 m至150 m之一圓周長度。
為達成所期望總寬度2，環狀帶1較佳地由在其縱向廣度之方向上緊挨著彼此而配置之數個子帶3、4形成。在縱向側邊緣上將子帶3、4焊接在一起。此藉助於一銲縫9 (稱為縱向銲縫)而執行且以一簡化方式展示。子帶3、4由若干個預製金屬薄片部分形成，其中在焊接之前根據所選擇之焊接方法而使縱向側邊緣經受一製備製程。
此外，為製造環狀帶1，可將其連接至面向彼此之端面5、6上之一銲縫7 (稱為橫向銲縫)。
在大多數情形中，此係藉由首先將兩個子帶3、4在其等縱向廣度上焊接在一起且接著形成橫向銲縫7來執行。在目前所展示之例示性實施例中，將橫向銲縫7配置成相對於環狀帶1之縱向外側邊緣8、10以一預定角度延伸。然而，相對於縱向側邊緣8、10選擇橫向銲縫7之一直角定向亦將係可能的。
取决於環狀帶1之帶强度及所使用之材料，必須相應地調整環狀帶1之偏轉半徑。此在遠離的偏轉位置之間形成一距離11，其中環狀帶1的廣度係筆直的。若提供環狀帶1之進一步偏轉，則距離11會相應地縮短。
兩個子帶3、4可係以大約相同寬度形成。總之，子帶3、4之帶寬度形成環狀帶1之總寬度2。為連接子帶3、4，將待連接之縱向側邊緣配置成在前端上鄰接抵靠彼此且在此位置中焊接在一起。焊接製程可(舉例而言)在具有或不具有屏蔽氣體之情况下，藉助雷射焊接、TIG焊接、電漿焊接、MIG/MAG焊接、超音波或摩擦攪動焊接來執行。
圖7展示可在本發明中使用之一環狀帶之一變體。此處環狀帶1包括一個以上銲縫9，銲縫9圍繞環狀帶1螺旋延伸且朝向環狀帶1之一縱向方向傾斜。舉例而言，AT283194B中展示一較佳螺旋延伸之銲縫。此處，該銲縫圍繞環狀帶伸展至少一圈。用於製造環狀帶之方法步驟及/或下文所闡述之環狀帶之特徵可同樣適用於根據圖1之環狀帶及根據圖7及/或根據AT283194B之環狀帶。
根據圖2，可在銲縫9之製作期間，將减小銲縫9之熱傳導性之一材料12插入至一焊接熔池中。
插入至焊接熔池中之材料12可係環狀帶1之一帶主體13之一基底材料之一合金之一部分。另一選擇係，亦可出於此目的而選擇並非帶主體13之基底材料之一部分之一材料12。
下文所指示之用於帶主體13之可能的材料之實例係指根據EN 10027薄片1及薄片2之標準命名。實例係以下材料：具有材料編號1.4310之X10CrNi18-8、具有材料編號1.4301之X5CrNi18-10、具有材料編號1.4401之X5CrNiMo17-12-2、具有材料編號1.4313之X3CrNiMo13-4、CrNiCuTi15-7或類似材料、具有材料編號1.1231之Ck67及具有材料編號3.7035之Ti-II、X1NiCrMoCu25-20-5。亦使用一受保護之工廠命名「Ti 994-Ti-grade2」來指代材料Ck 67。
在下文詳細闡述之用於帶主體13之材料中，此等材料形成為具有個別合金元素之各別材料。除非規定另一單位，否則表1中之指示以重量百分比給出。 表1：
   X5CrNi18-10 (1.4301) X5CrNiMo17-12-2 (1.4401)
   目標量 理想量 目標量 理想量
C (碳) 0.040 – 0.060    0.040 – 0.060   
CR (鉻) 18.3 – 18.7    17.0 – 17.4   
Ni (鎳) 10.1 – 10.5    10.5 – 10.9   
Mo (鉬) 最大0.35    2.0 – 2.2   
Mn (猛) 1.2 – 1.8    1.1 – 1.8   
Si (矽) 0.3 – 0.6    0.3 – 0.6   
Cu (銅) 最大0.25    最大0.25   
P (磷) 最大0.025    最大0.025   
S (硫) 最大0.005    最大0.001   
Al (鋁) 最大0.01 最大0.005 最大0.01 最大0.005
N (氮) 最大0.02    最大0.02   
O (氧) 最大0.002    最大0.003   
V (釩) 最大0.07    最大0.07   
Pb (鉛) 最大0.002    最大0.002   
Sn (錫) 最大0.01    最大0.01   
Nb (鈮) 最大0.01    最大0.01   
B (硼) 最大0.001    最大0.001   
Ta (鉭) 最大0.005    最大0.005   
Ti (鈦) 最大0.01    最大0.01   
舉例而言，若材料X5CrNi18-10 (1.4301)或材料X5CrNiMo17-12-2 (1.4401)用於帶主體13，則可藉由將Cr或Ni (其已含在帶主體13之基底材料之合金中)添加至焊接熔池來减小銲縫9之熱傳導性。較佳地，將如此多Cr或Ni添加至焊接熔池使得銲縫9中之Cr或Ni之含量係至少介於5%至20%之間(高於在帶主體13之基底材料中之含量)。若將Cr作為材料12添加至銲縫9，則根據以上實例銲縫9之Cr含量取决於所使用之基底材料(舉例而言)可達到大於18%且小於24%。
藉由將Co添加至焊接熔池，可藉助於未含在帶主體13之基底材料之合金中之一元素來减少前述實例中之銲縫9之熱傳導性。在此情形中，較佳地量測添加至銲縫9之Co量使得銲縫中之Co含量達到介於5%與20%之間。
藉由添加材料12，可將銲縫9之熱傳導性調適為帶主體13中緊鄰銲縫9之一區域之熱傳導性。
根據圖3，可藉由改變環狀帶1中緊鄰銲縫9之區域14中之一材料組成來减小此區域之熱傳導性。因此，可在直接毗鄰銲縫9之區域14中在環狀帶1上形成與銲縫9形成對比的帶表面之一凹部15。舉例而言，此可藉由移除區域14中之材料來達成。可使用熱傳導性比銲縫9高之一材料16來填充凹部15。因此，區域14之熱傳導性可增大且因此可近似於銲縫9之熱傳導性。舉例而言，Cu可用作材料16。為施加材料16，可使用一電鍍方法(舉例而言，電刷鍍)。
如圖4中所展示，可藉由施加其他銲縫17、18、19來重新形成毗鄰銲縫9之區域14。在此情形中，將其他銲縫17、18、19施加於銲縫9上方及附近，其中直接毗鄰之銲縫17、18、19至少部分地重叠。由於銲縫17、18、19具有比帶主體13之基底材料高之一熱傳導性，因此藉由配置額外銲縫17、18、19來增大區域14中之熱傳導性，使得區域14之熱傳導性與銲縫9之熱傳導性之間的一差减小。
根據圖5，可藉由移除材料來减小如在環狀帶1之帶主體13之一厚度之方向上所觀看到之至少一個銲縫9之一厚度。藉由移除形成之一凹部21可填充有具有比銲縫9低之一熱傳導性之一材料20。舉例而言，一塑性材料(特定而言鐵氟龍(teflon))可用作材料20。
可在產生銲縫7、9之後對環狀帶1進行後處理(例如拋光，特定而言高度拋光)，此舉適用於所有前述例示性實施例。此外，可對銲縫7、9本身進行後處理，舉例而言研磨及/或拋光。亦可調整環狀帶1之厚度使得其跨越其整個圓周長度基本上具有一恆定厚度。
若由一子帶31形成之環狀帶1之帶主體13在子帶31之中心區域中之帶表面處之熱傳導性與銲縫9在銲縫9之中心區域中之帶表面處之熱傳導性之比率達到至多1.5、較佳地至多1.3、尤佳地至多1.1，則為較佳的。此在大於5°之一角度α (螺旋延伸之銲縫9相對於環狀帶之縱向廣度a之傾斜角度)下係尤佳的。
在一例示性實施例中，環狀帶1具有3,000 mm之一寬度2且由具有1,800 mm之一寬度b2 之一圓周子帶31形成。子帶31 (在圖8中繪示得較窄)係經由一個或數個圓周銲縫9來連接。亦可將數個子帶焊接在一起。銲縫9與環狀帶1之縱向方向a圍封成6.1°之一角度α。
圖9中所繪示之剪切圖展示具有子帶31之鄰接區域之一銲縫9之一剖面。銲縫9在外表面33上具有3.3 mm之一寬度b3 ，其表示子帶31之2.9 mm之厚度d1 之1.15倍。在外表面33與內表面32之間以虛綫對稱地表示一虛中平面34。銲縫9相對於此中平面34基本上對稱地形成；視情况，存在如在焊接中會出現之缺口。外表面層與內表面層兩者可被機械地機加工。舉例而言，內表面層可具有400 MPa之殘餘壓縮應力。根據圖9之銲縫可藉助一鎢電極及惰性氣體(TIG)來電性地形成。
圖10中所展示之剖面對應於圖9中之彼剖面且僅在用一Nd:YAG雷射形成之剖面中之矩形之銲縫9中有所不同。
實例1： 藉助於TIG焊接以10 V之一電壓、29 A之一電流强度及以氦作為惰性氣體來將具有800 mm之一寬度及0.8 mm之一厚度之子帶區段焊接在一起。銲縫之寬度達到2.1 mm。銲縫係V形的。然後，在一測試安裝中，在具有590 mm之一半徑之一滑輪上將金屬薄片偏轉達180°。在2 × 106 個循環之後在銲縫之區域中才會出現裂痕。
實例2： 藉助於TIG焊接以8.7 V之一電壓、16 A之一電流强度及以氦作為惰性氣體來將具有1,211 mm之一寬度及0.8 mm之一厚度之子帶區段(其表示一子帶之一部分)焊接在一起。銲縫之寬度達到1.05 mm。銲縫係雙V形的。此外，將一個側進行噴砂處理使得可建立400 MPa之殘餘壓縮應力。然後，經由具有590 mm之一半徑之一滑輪將經噴砂處理面擱置在滑輪上來將金屬薄片偏轉達180°。在2.8×107 個循環之後在銲縫之區域中才會出現裂痕。
實例3：在AT516447A1中所揭示之焊接裝置/方法輔助下(亦即，在其中所揭示之夾緊裝置之輔助下)實施銲縫之產生。
為完整起見，參考以下事實：在圖1至圖10中所表示之前述例示性實施例中之每一者可與此等例示性實施例中之任一其他者或數者組合。因此，舉例而言，圖1/圖7中所展示之銲縫9可與所應用之其他銲縫17、18、19或與所插入的圖5所展示之額外材料20之相結合。就銲縫9及/或區域14中之熱傳導性之一尤其精確之影響而言，所表示及所闡述之方法之組合係有利的。
根據圖6，用於執行根據本發明之方法之一裝置22包括用於製造一薄膜23或一薄片之一澆鑄區域24。此薄膜23可係一溶劑基薄膜，諸如所謂TAC薄膜、PVOH薄膜等。舉例而言，在TAC薄膜之情形中二氯甲烷(dichloromethane/methylene chloride)可用作溶劑，或者在PVOH薄膜之情形中水可用作溶劑。
澆鑄區域24(在先前技術中亦稱為澆鑄腔室)舉例而言可藉助一金屬薄片包層來圍封。此外，一環狀帶1及用於將一材料26施加至環狀帶1上之至少一個澆鑄裝置25配置在澆鑄區域24中。環狀帶1圍繞兩個滑輪29及30而行進。此等滑輪29、30中之一者可被驅動且充當環狀帶1之一驅動滑輪。
可藉由澆鑄(舉例而言，藉由簾幕式塗佈、擠出、噴塗等)來執行將材料26施加至環狀帶1上。經澆鑄材料26在環狀帶1上形成一薄膜狀層且在環狀帶1上經受一處理，此使得材料26至少部分地烘乾及/或硬化。為自環狀帶1移除(部分)經烘乾薄膜23，可提供舉例而言呈一滑輪形式之一移除裝置27。
為達成一高製造速度，最常見的係，在一尚未完全烘乾之「濕潤」狀態下將薄膜23自帶移除。對於溶劑基薄膜，術語「濕潤」係指仍含在薄膜23中之溶劑份額。舉例而言，一完全烘乾薄膜之溶劑份額將係零。
為部分地烘乾材料26及/或薄膜23，可提供加熱裝置28，其對環狀帶1上與携載材料26及/或薄膜23之一產品側相對之內側進行加熱。加熱裝置28可舉例而言包括噴嘴箱，透過該噴嘴箱朝向環狀帶1之內側排放熱空氣。
除加熱裝置28之外，亦可將滑輪29、30中的一者或兩者加熱。
藉由使用前述類型之一環狀帶1，可有效地防止在薄膜23中看到環狀帶1之銲縫。特定而言，藉由使用具有一螺旋銲縫之一環狀帶1，可防止銲縫之交叉。藉由防止環狀帶上之交叉，可達成在纏繞成一卷之一成品薄膜中不存在彼此準確堆叠之交叉之點狀壓痕。彼此準確堆叠之交叉會導致在經纏繞之薄膜中看到此等點之可能性增大。
當藉由在產生將帶端連接至環狀帶之一橫向銲縫期間使帶端相對於彼此稍微偏移從而使得縱向銲縫之兩端不相交來使用一基本上筆直之縱向銲縫時，亦可避免銲縫之交叉。由於待焊接在一起之帶端之彼此偏移，因此第一筆直延伸之縱向銲縫變成具有一極扁平之梯度角度之一螺旋縱向銲縫。因此，會產生兩個T形「交叉」，而並非一真正交叉。
根據本發明之方法，在一步驟a)中，將材料26施加至環狀帶1之移動表面上。就此而言，跨越大於1.9 m、特定而言大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度而執行材料26之施加，將該材料施加至環狀帶上並均勻地分佈。為能够儘可能多地利用環狀帶之寬度，在步驟a)中，材料26亦可覆蓋圓周銲縫9以及所有其他銲縫。在一步驟b)中，將材料至少部分地烘乾及/或至少部分地硬化。就此而言，蒸發一溶劑會將材料26烘乾及/或硬化。在一步驟c)中，將已至少部分地烘乾及/或已至少部分地硬化之材料自環狀帶之表面移除。
在步驟c)之後，在將材料進一步烘乾及/或硬化成成品薄片或成品薄膜之後，將在步驟a)中跨越大於1.9 m、特定而言大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度而施加至環狀帶上之材料的大於1.9 m、特定而言大於2 m寬度、較佳地大於2.5 m寬度、尤佳地大於4 m寬度之一區段留在薄片或薄膜中。換言之，如跨越環狀帶1之寬度2所觀看到，在步驟a)中施加之材料26之一大部分保留在所得薄膜26中。
就此而言，尤佳的係，在步驟a)中，材料至少跨越對應於經烘乾及經硬化之薄片之寬度或經烘乾及經硬化之薄膜之寬度的一寬度而均勻地分佈在環狀帶上。因此，可完全無需將薄膜23拉伸至其最終寬度。
在步驟a)中，可將材料26分佈成一均勻層厚度，該層厚度對應於在溶劑蒸發之後呈成品狀態之薄片或薄膜的層厚度。藉此，在生產期間，於硬化期間均勻分佈之材料26至多會改變其厚度，在平行於環狀帶1之處理表面之一面上，其尺寸基本上保持不變，直至薄膜完成為止。
在自環狀帶移除薄片(步驟c))之後且在完成薄膜23之前，可藉由沿著平行延伸之縱向邊緣移除材料26來使薄膜23達成成品薄片或成品薄膜23之寬度。就此而言，可藉助於剪綫或切削條來切削(定界)薄膜23之縱向邊緣，以便達成儘可能均勻且彼此平行地延伸之縱向邊緣。
下文將闡述環狀帶之較佳製造變體及材料。在環狀帶1 (其係一金屬帶)之製作中，最常見的係，將意欲用於該環狀帶之材料在一澆鑄製程中澆鑄成一金屬塊，然後在一輥壓操作中將該金屬塊形成為(特定而言輥壓成)相應金屬薄片。隨可用於輥壓薄片之設施的寬度來判定及/或限制可製作之金屬薄片的最大寬度。在目前已知及常見之用於此等優質金屬薄片之輥壓設施中，可製作大約2000 mm之一薄片寬度。
替代圖1所展示之接續的兩個子帶，亦可藉由兩個側帶區段來增補一較寬中間帶區段，如(舉例而言)在WO2013/177604A1中所闡述。然而，取决於待製造之帶長度，亦可將兩個以上子帶焊接在一起。
取决於環狀帶1之使用目的，環狀帶1及/或形成環狀帶1之子帶可係由多種不銹鋼材料、碳鋼或鈦形成，且可係以不同品質形成。金屬帶可用作處理帶或輸送帶。
用於下文所指示之帶主體之材料之實例係指根據EN 10027薄片1及薄片2之標準命名。實例係以下材料：具有材料編號1.4310之X10CrNi18-8、具有材料編號1.4301之X5CrNi18-10、具有材料編號1.4401之X5CrNiMo17-12-2、具有材料編號1.4313之X3CrNiMo13-4、CrNiCuTi15-7或類似材料、具有材料編號1.1231之Ck67及具有材料編號3.7035之Ti-II、X1NiCrMoCu25-20-5。亦使用一受保護之工廠命名「Ti 994-Ti-grade2」來指代材料Ck 67。
對於上文及表1中提及之不同材料，亦應將結構納入考量。對於顆粒大小，特定而言對於根據標準ASTM E 112-84之顆粒大小編號(顆粒大小指數)，參數「G」應 ≥ (大於/等於) 9.0。就此而言，顆粒大小編號(顆粒大小指數)應根據標準之第11.6、11.6.1和11.6.2項之「綫性攔截程序」而判定，並遵守具有至少½ ASTM編號之一準確度之所有其他相關要求。金屬帶1之經冷輥壓之基底材料中之結構狀態係完全奧氏體的，而不具有δ肥粒鐵。僅容許形成一如此低程度之麻田散體，使得於在根據下文表2之固結度位準1上進行冷輥壓期間，不超出可容許磁導率。隨後經高度拋光之表面可不具有一橙皮狀結構或一綫條結構。
根據ASTM A-342量測輥壓至表2中所指示之固結度位準之帶之磁導率。因此，舉例而言，對於材料X5CrNi18-10 (1.4301)，固結度位準1適用於：
相對磁導率µr ≤ 1.15，一激勵為200奧斯特(Oe)。
以奧斯特(Oe)指示之此值可藉助於以下公式按照一SI單位製以A/m (安培/米)表達。 1 Oe = 1000 / (4* π) 表2：
X5CrNi18-10 (1.4301) 固結度位準1 固結度位準2
拉伸强度(N/mm²) 理想值 930 – 1100 980 1030 – 1230 1130
最小彈性限值0.2 (N/mm²) 810 896
最小應變斷裂50 (%) 12 8
最小硬度HRc / 10 28 / 284 32 / 315
個別金屬薄片自其等作為一原材料之狀態開始至成品金屬帶1可經受不同及(視情况)重複之品質檢查。諸多檢查中之一者係「使用標準圖片對鋼之非金屬雜質含量進行顯微檢查」，該檢查基於標準DIN EN10247 (2007年7月版)而執行。作為此標準之一變化形式，執行一更精確之檢查及/或檢查程序(其與下文所列之態樣不同)。
根據有關量測表面之第4.1.4項以及第6.3項，該標準提供具有至少200 mm2 之一大小之量測表面。與此形成對比，將量測表面擴大至625 mm2 之一尺寸，藉此由於所使用之材料之高純度，以此表面尺寸執行完整掃描並完全計算所判定雜質。舉例而言，可使用具有25 mm之一邊長之平方來達成625 mm2 之此表面尺寸。就此而言，各別量測表面及/或若干量測表面總是平行於輥壓表面而定向，其中亦應用跨越帶之整個表面而分佈之多個量測表面陣列。就此而言，待檢查之金屬薄片具有介於1.0與3.0 mm之間、較佳地介於1.5 mm與2.0 mm之間之一壁厚度。
由於整個環狀帶1及/或形成環狀帶1之子帶分別形成合成一體之部件，因此個別量測表面將被佈置成分佈在其等表面上。出於評估之目的，將選擇一200倍之放大率，該放大率在評估程序期間不可改變。此定義於標準EN 10247之第7.1項「放大率」中。上文所闡述之量測表面之評估及整個掃描獨立於放大率因子而執行。用於高品質要求，將每量測領域所發現之所有雜質分成不同大小類別。在此過程中，選擇以下類別劃分：2 µm至小於5 µm、5 µm至小於10 µm、10 µm至小於15 µm、15 µm至小於20 µm、20 µm至小於25 µm。下文表示一金屬薄片上一雜質計數之一實例，其中量測表面具有625 mm2 之一尺寸，且材料X5CrNi18-10 (1.4301)用作形成金屬帶1之材料。
   每雜質類別大小之雜質數目
量測點 2 - ＜5 µm 5 - ＜10 µm 10 - ＜15 µm 15 - ＜20 µm 20 - ＜25 µm
1 19 2 2 0 0
2 22 3 3 0 1
3 20 4 0 1 0
4 19 1 0 0 1
5 18 2 1 0 0
6 17 2 0 0 0
自此概述可總結出，僅在2 µm與小於5 µm之間的第一大小類別中判定一較大數目之雜質。
其中，在介於2 μm至小於5 μm之間的此第一大小類別中之雜質數目係處於無雜質之一下限至15個雜質及25個雜質之一上限內。在介於5 μm與小於10 μm之間的第二下一大小類別中，非金屬雜質之數目係顯著較低的，其中下限為無雜質且上限為6個雜質。在介於10 μm與小於15 μm之間之第三大小類別中，雜質之數目係處於無雜質之一下限與4個雜質之一上限內。在介於15 μm與小於20 μm之第四大小類別中，且在介於20 μm與小於25 μm之第五大小類別中，下限分別為無雜質且上限為3個雜質。
對於每大小類別，不同量測點1至6中之每一者之所判定雜質數目會產生不同均值及/或平均值；在介於2 µm與小於5 µm之間之第一大小類別中此等平均值達到19.16個雜質，在第二大小類別(5 µm至小於10 µm)中達到2.33個雜質，在第三大小類別(10 µm至小於15 µm)中達到一個雜質，在第四大小類別(15 µm至小於20 µm)中達到0.16個雜質，且最後，在第五大小類別(20 µm至小於25 µm)中達到0.33個雜質。
由於在根據本發明之方法之諸多應用中要求所使用環狀帶之一極高光潔度品質，因此該材料應適用於在一表面粗糙度Ra (算術平均粗糙度值)或Rz (平均粗糙度高度)為Ra ≤ 0.02 µm、Rz ≤ 0.1 µm之情况下來施加一無紋理鏡面拋光。此不僅適用於環狀帶1之表面之區域，而且適用於個別子帶之間的連接點之區域。較大帶之表面尺寸亦可達到數100 m²。
對此之要求係一極高純度之原材料(低含量的磷、硫及鋁)、不具有孔且如可由穩定元素或增加硬度之元素(例如鈦、鈷、鉭、氮)導致缺乏硬質相之一極緻密材料。
環狀帶1之最終厚度及/或强度亦可係另一品質準則。必須進行複數次量測來達成能够表示整個帶表面之一量測結果。就此而言，維持在金屬帶1之其縱向側邊緣之縱向廣度之橫向方向上之一預定義距離以用於此量測。舉例而言，此距離可達到介於5 mm與15 mm之間。亦在金屬帶1之縱向廣度上執行數次量測。因此，達成跨越表面而對一量測點網格進行分佈。
在環狀帶1之總寬度2以cm為單位來指示之情况下，以cm為單位之總寬度2之值之至少一半將被選定為在橫向方向上(特定而言在相對於縱向側邊緣之垂直方向上)之量測點之數目。舉例而言，若總寬度達到200 cm，則在橫向方向上以至少100個量測點之數目來量測厚度。金屬帶愈寬，則橫向於縱向廣度可選擇之量測點數目愈高。就此而言，此量測點數目亦可對應於以cm為單位之總寬度2，或者甚至大於該總寬度。就此而言，較佳地將個別量測點之間的橫向距離選定為彼此相等，且因此量測點跨越測量寬度而均勻地分佈。
因此，與環狀帶1之平均厚度之偏差在環狀帶1之一邊緣區域中應(舉例而言)達到介於±5％之間，且在環狀帶1之一中央區域中達到介於±5％之間。藉此，在環狀帶1之波紋度及平坦度方面亦達成一高精度。
如開始已提及，對於薄片製造，對環狀帶1之光潔度品質及材料純度提出極高要求。由於材料中之較低雜質數目，此使得表面品質近乎一致且均勻，從而使得在其上製作之薄片材料亦具有一極高品質。
最終，就形式而言，應注意，為易於理解結構起見，元件部分地未按比例繪示，元件之大小或放大或减小。
1:環狀帶/金屬帶/成品金屬帶 2:總寬度/所期望總寬度/寬度 3:子帶 4:子帶 5:端面 6:端面 7:銲縫/橫向銲縫 8:縱向側邊緣/縱向外側邊緣 9:銲縫/縱向銲縫/圓周銲縫 10:縱向側邊緣/縱向外側邊緣 11:距離 12:材料 13:帶主體 14:區域 15:凹部 16:材料 17:銲縫/其他銲縫/額外銲縫 18:銲縫/其他銲縫/額外銲縫 19:銲縫/其他銲縫/額外銲縫 20:材料/額外材料 21:凹部 22:裝置 23:薄膜/經烘乾薄膜/成品薄膜/經烘乾及經硬化薄膜/溶劑基薄膜/薄片/成品薄片/經烘乾及經硬化薄片/溶劑基薄片 24:澆鑄區域 25:澆鑄裝置 26:材料/所得薄膜 27:移除裝置 28:加熱裝置 29:滑輪 30:滑輪 31:子帶/圓周子帶 32:內表面 33:外表面 34:假想中平面/中平面 a:縱向廣度/縱向方向 b2:寬度 b3:寬度 d1:厚度 α:角度
此等分別展示為一極簡化之示意圖示： 圖1   係可在根據本發明之方法中使用之一環狀帶之一透視圖； 圖2   係可在根據本發明之方法中使用之穿過一環狀帶之一第一變體之一截面； 圖3   係可在根據本發明之方法中使用之穿過一環狀帶之一第二變體之一截面； 圖4   係根據本發明穿過一環狀帶之一第三變體之一截面； 圖5   係可在根據本發明之方法中使用之穿過一環狀帶之一第四變體之一截面； 圖6   係根據本發明之用於執行該方法之一裝置； 圖7   係可在根據本發明之方法中使用之一環狀帶之一變化形式； 圖8   係來自具有螺旋延伸之銲縫之一環狀帶之一剪切圖； 圖9   係在具有一銲縫之區域中穿過圖8之環狀帶之一剖面；及 圖10 係一銲縫設計之一變體。
1:環狀帶/金屬帶/成品金屬帶
22:裝置
23:薄膜/經烘乾薄膜/成品薄膜/經烘乾及經硬化薄膜/溶劑基薄膜/薄片/成品薄片/經烘乾及經硬化薄片/溶劑基薄片
24:澆鑄區域
25:澆鑄裝置
26:材料/所得薄膜
27:移除裝置
28:加熱裝置
29:滑輪
30:滑輪

Claims (7)

  1. 一種用於製造一溶劑基薄片或一溶劑基薄膜(23)之方法，其中呈成品狀態之該薄片或該薄膜(23)具有大於1.9 m之一寬度，特定而言大於2 m之一寬度，較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m之一寬度，其中在一步驟a)中，將至少一種材料(26)施加至一環狀帶(1)之一移動表面上，且在一步驟b)中，將該至少一種材料至少部分地烘乾及/或至少部分地硬化，其中使一溶劑蒸發使得該材料(26)烘乾及/或硬化，且在一步驟c)中，將該已經至少部分地烘乾及/或已經至少部分地硬化之材料自該環狀帶之該表面移除，其特徵在於在步驟a)中，跨越大於1.9 m、特定而言大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度，將該材料(26)施加至該環狀帶(1)上並均勻地分佈，其中在步驟c)之後，為完成該薄片或該薄膜(23)，在將該材料進一步烘乾及/或硬化成該成品薄片或該成品薄膜(23)之後，將在步驟a)中跨越大於1.9 m、特定而言大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m寬之一寬度施加至該環狀帶(1)上之該材料(26)之大於1.9 m寬、特定而言大於2 m寬、較佳地大於2.5 m寬、尤佳地大於4 m寬之一區段留在該薄片或該薄膜中。
  2. 如請求項1之方法，其中在步驟a)中，至少跨越對應於該經烘乾及經硬化薄片之寬度或該經烘乾及經硬化薄膜(23)之寬度之一寬度，將該材料(26)均勻地分佈在該環狀帶(1)上。
  3. 如請求項1或2中任一項之方法，其中在步驟a)中，該材料(26)以一均勻層厚度分佈，其中藉由使該溶劑蒸發來將該所施加材料之該層厚度减小至呈該成品狀態之該薄片或該薄膜之該層厚度，特定而言，僅藉由使該溶劑蒸發來將該所施加材料之該層厚度减小至呈該成品狀態之該薄片或該薄膜之該層厚度。
  4. 如請求項1或2中任一項之方法，其中該環狀帶(1)在該環狀帶(1)之一橫向表面上具有至少一個圓周銲縫(9)，其中在步驟a)中，該至少一個圓周銲縫(9)之至少一個區段係由該材料覆蓋。
  5. 如請求項1或2中任一項之方法，其中該環狀帶具有大於2 m、較佳地大於2.5 m、尤佳地大於4 m之一寬度。
  6. 如請求項1或2中任一項之方法，其中該環狀帶(1)具有10 m至300 m、特定而言50 m至150 m之一圓周長度。
  7. 如請求項1或2中任一項之方法，其中在步驟c)之後，於完成該薄片或該薄膜(23)之前，藉由沿著平行延伸之縱向邊緣移除材料(26)來使該薄片或該薄膜(23)達到該成品薄片或該成品薄膜(23)之一寬度。
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