WO2010003937A1 - Verfahren zum erzeugen eines musters auf einem endlosband - Google Patents

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WO2010003937A1
WO2010003937A1 PCT/EP2009/058560 EP2009058560W WO2010003937A1 WO 2010003937 A1 WO2010003937 A1 WO 2010003937A1 EP 2009058560 W EP2009058560 W EP 2009058560W WO 2010003937 A1 WO2010003937 A1 WO 2010003937A1
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WO
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endless belt
rotary screen
peripheral side
pattern
web
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PCT/EP2009/058560
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John Jeffery
David Stuart Ponton
Stephen Douglas
Andrew Allum
Antony Morton
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Voith Patent Gmbh
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Priority to EP09780222A priority patent/EP2304104B1/de
Priority to MX2011000048A priority patent/MX2011000048A/es
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Priority to US12/985,148 priority patent/US8460756B2/en

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/006—Making patterned paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027—Screen-cloths
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027—Screen-cloths
    • D21F1/0081—Screen-cloths with single endless strands travelling in generally parallel convolutions

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a topographical pattern of polymer material on an endless belt.
  • tissue paper screens are used with decorative topographic patterns.
  • tissue paper is produced, in which the topographic pattern of the sieve is imprinted.
  • the object is achieved by the following method for producing a topographical pattern of polymer material on an endless belt:
  • the endless belt has a longitudinal direction and a perpendicularly extending transverse direction.
  • the method uses a rotary screen whose cylindrical surface has a perforation pattern defining the topographical pattern.
  • the perforation pattern is viewed in the circumferential direction of the lateral surface, formed by a Perforationsmusterabêt or by several successive, mutually identical Perforationsmusterabête.
  • the polymer material is pressed in the liquid or pasty state through perforations of the peripheral surface of the rotary screen, while the rotary screen, rotating several times about its longitudinal axis, with its lateral surface on the peripheral side of the endless belt in at least one at least once unrolled on the peripheral side of the endless belt continuously circulating path.
  • a circulating path here has one or more circulations, each circulation has a beginning and an end.
  • the invention is characterized in that, for each orbit of the rotary screen on the peripheral surface of the endless belt, the beginning and the end of the respective web circulation are arranged along a common line and the rotary screen during unrolling during each
  • a longitudinal axis makes, where N and M are each a positive integer, and where M is the number of perforation pattern sections, which in the circumferential direction of
  • the set of positive integers here corresponds to the number set ⁇ 1, 2, 3, 4, ... ⁇ in the mathematical sense.
  • the solution according to the invention ensures that the rotary screen performs N / M revolutions about its longitudinal axis during each web revolution on the circumferential side of the endless belt, M indicating the number of perforation pattern sections which are arranged one behind the other in the circumferential direction of the lateral surface of the rotary screen.
  • topographic pattern section a portion of the topographic pattern (hereinafter called “topographic pattern section") is formed on the peripheral side of the endless belt the solution according to the invention achieves that an integral multiple of consecutively arranged and mutually identical topographical pattern sections are produced on each circumferential path of the endless belt during each completed circulation of the rotary screen.
  • the solution according to the invention thus makes it possible to apply a topographical pattern without offset of the pattern elements forming the pattern on the endless belt.
  • the endless belt is made endless by means of a connecting seam.
  • the endless band can be flat or endlessly woven.
  • the endless belt may be made endless by a woven seam joint, for example.
  • the endless belt with the topographical pattern is used as a paper machine clothing, in particular in the production of tissue paper, use.
  • an endless belt in particular a covering for a paper, board or tissue machine, which is produced by the method according to the invention.
  • the endless belt provided with the topographical pattern can be used here in particular as a DSP screen or as a TAD screen.
  • the topographical pattern here preferably represents a decorative pattern by means of which a decorative pattern in the fibrous web is produced in the production and / or treatment of a fibrous web, in particular tissue web.
  • the peripheral side to be printed may be the paper side of the endless belt.
  • the peripheral side to be printed may also be the machine side of the endless belt.
  • the rotary screen is designed as a circular cylinder, in particular as a straight circular cylinder and extends in its length preferably only over a part of the width of the endless belt.
  • the length of the rotary screen can, for example, between 0.2 and 3 meters, in particular between 0.3 and 1 meter; for example, be 0.5 meters.
  • a first possibility provides that the common straight line, along which the beginnings and the ends of all web circulations are arranged, runs in the transverse direction of the endless belt. In this case, therefore, viewed in the longitudinal direction of the endless belt, the beginning and the end of each web circulation are always arranged at the same position.
  • the helical path in this case is thus produced by moving the rotary screen in the transverse direction of the endless belt when the pattern is generated while rotating about its longitudinal axis aligned perpendicular to the longitudinal direction of the endless belt.
  • the movement of the rotary screen in the transverse direction of the endless belt thus takes place here without a directed in the transverse direction of the endless belt rotary component.
  • the beginnings and the ends of all web circulations are arranged on a common, extending in the transverse direction of the endless belt straight lines, wherein viewed for each orbit whose beginning and end are offset by the width of the web to each other.
  • the rotary screen is unrolled in a plurality of juxtaposed webs on the peripheral side of the endless belt, each web on the peripheral side to be printed only makes a web circulation and the rotary screen between the application of two juxtaposed webs in the direction the width of the endless belt, in particular by the web width, is moved.
  • the rotary screen rotates about its longitudinal axis oriented perpendicular to the longitudinal direction of the endless belt, in which case movement in the transverse direction occurs only when the rotary screen has created a closed path and is brought into a position for producing an adjacent track got to.
  • the beginnings and the ends of all web circulations are arranged along a common straight line, wherein considered for each orbit whose start and end in the transverse direction of the endless belt are not offset from one another.
  • the common straight line along which the beginnings and the ends of all web circulations are arranged, encloses an angle of greater than 0 ° and less than 90 ° with the transverse direction of the endless belt.
  • the beginnings and the ends of all web circulations are arranged on a common straight line extending obliquely to the transverse direction of the endless belt.
  • the rotary screen unrolls in an uninterrupted helical path, in particular over the entire width of the endless belt to be printed, on the peripheral side and the rotary screen is moved when rolling on the peripheral side in the transverse direction of the endless belt, that the adjacent trajectories of the helical path to the topographic pattern complement.
  • the beginnings and the ends of all circulations are on one arranged common straight lines, being considered for each orbit, each whose beginning and end are offset by the width of the web to each other.
  • the common straight line encloses an angle of greater than 0 ° and less than 90 ° with the transverse direction of the endless belt.
  • adjacent web circulations are preferably arranged in abutment with one another. This causes the adjacent orbits to complement the topographical pattern.
  • the lateral surface of the cylindrical rotary screen moves when rolling on the peripheral side at a circumferential speed and that the endless belt rotates with a parallel to its longitudinal oriented transport speed to at least two mutually spaced and parallel aligned rollers.
  • the peripheral speed and the transport speed are coordinated so that the rotary screen in each revolution on the peripheral side of the endless belt N / M makes turns about its longitudinal axis and N and M is a positive integer.
  • peripheral speed and transport speed is preferably carried out taking into account the quotient of the length of a web circulation and the length of one of the mutually identical perforation pattern sections of the lateral surface of the circular cylindrical rotary screen.
  • the longitudinal axis of the rotary screen is aligned perpendicular to the longitudinal direction of the endless belt: In this case, as viewed in the longitudinal direction of the endless belt, the beginning and the end of each revolution of the web are located at the same position. In this case, the coordination between the peripheral speed of the peripheral surface of the rotary screen and the transport speed of the endless belt taking into account the quotient of the circumference of the endless belt and the length of a Perforationsmusterabitess in perennialsshchtung the lateral surface of the cylindrical rotary screen.
  • the coordination between the peripheral speed and the transport speed takes into account the circumference of the endless belt and the length of a perforation pattern section in the circumferential direction of the lateral surface of the cylindrical rotary screen.
  • the beginning and the end of each web circulation are arranged at different positions, depending on which position the rotary screen is viewed in the transverse direction of the tape.
  • the coordination between peripheral speed and transport speed is such that at a quotient of the length of a
  • this may mean that with a quotient with a decimal number less than 5, the peripheral speed is set smaller than the transport speed. Furthermore, this may mean that in the case of a quotient with a decimal number greater than 5, the peripheral speed is set greater than the transport speed.
  • the rotary screen is disposed at a position where the endless belt is not guided around a roller. Furthermore, it is provided according to a specific embodiment of the invention that the rotary screen together with a counter-roller forms a gap through which the endless belt is passed for applying the polymer material.
  • the perforation pattern of the rotary screen defining the topographical pattern is delimited by a single-end and another end-side end, viewed in the longitudinal direction of the rotary screen one-end end of the perforation pattern represents the continuation of the other end-side end of the perforation pattern.
  • This aspect may also constitute another aspect of the invention independent of the aspect of claim 1 and therefore does not necessarily have to be coupled with the aspect of claim 1.
  • the endless belt can rotate around two mutually spaced, in particular parallel to each other arranged rollers at a transport speed.
  • rollers are mounted together with the rotary screen on a chair, wherein the rotary screen and the rollers are viewed in the machine direction of the stasis fixed to each other. Furthermore, it is conceivable that the rotary screen is moved in the cross-machine direction of the chair when the pattern is generated relative to the rollers. When creating the pattern, the rotary screen may move continuously or stepwise in the cross machine direction of the chair.
  • rollers are preferably arranged, on which the endless belt is supported on at least one path between the two rollers.
  • the endless belt is supported on both paths, i. on the upper and lower tracks, between the rollers on the rollers.
  • the endless belt comes into contact with the rollers on the upper path with its circumferential side opposite the peripheral side to be printed.
  • the endless belt on the lower path with its printed peripheral side comes into contact with the rollers.
  • rollers are each mounted rotatably about their Lekssache the topographical pattern is spared on the lower route.
  • the circumference of the endless belt is measured before the coordination between peripheral speed and transport speed.
  • the endless belt while it revolves around the rollers, undergoes a heat treatment.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the endless belt, while it revolves around the rollers, is under a tensile stress in its longitudinal direction.
  • the endless belt during the heat treatment under a tensile stress, wherein the maximum tensile stress and maximum temperature during the heat treatment are lower than the maximum tensile stress and maximum temperature in a previous thermal fixation of the endless belt.
  • Typical values in this context are, for example, a max. Temperature during the heat treatment of approx. 160 0 C with a max. Tensile stress of approx. 1 kN / m, whereas in thermosetting the max. Temperature about 180 0 C and the max. Tensile stress is 1, 5-2kN / m.
  • the abovementioned values are particularly advantageous in the case of an endless belt designed as a spiral screen.
  • the heat-setting endless belt after it has been pulled with the maximum tensile stress in its longitudinal direction, can be pulled with a lower tensile stress than the maximum tensile stress.
  • the lower tensile stress can be in this case, in particular in spiral screens, in the range of 0.5-1, 0kN / m.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the endless belt in the heat treatment for curing the applied polymer material under a tensile stress in the range of 0.5-7.0 kN / m.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the endless belt under tension in its longitudinal direction is held in its transverse direction at a predetermined width or a predetermined width range by suitable means becomes. Holding the Endless belt in its transverse direction is particularly useful in a trained as tissue endless belt with thread creases.
  • the polymer material is applied in a liquid or pasty state by means of the rotary screen on the endless belt and then subjected to its solidification of a thermal and / or a chemical activation treatment.
  • the polymeric material is preferably silicone or polyurethane.
  • the polymeric material when applied to the endless belt, preferably has a viscosity in the range of 20000-80000 cps, more preferably in the range of 50000-60000 cps.
  • the polymer material applied to the endless belt can, for example, be thermally and / or chemically activated for its solidification.
  • the endless belt is preferably guided past a radiation source for thermal and / or chemical activation of the polymer material.
  • liquid or pasty silicone can be solidified by means of heat treatment, for example by means of IR radiation.
  • liquid or pasty polyurethane can be solidified by means of chemical activation, for example by means of UV radiation.
  • the radiation source in this case has to be printed or at least partially printed peripheral side of the endless belt.
  • a planar counter element can be provided, which is arranged opposite the radiation source in such a way that the endless belt is guided through a space bounded by the radiation source and the counter element. in this connection has the peripheral side facing away from the peripheral side of the tape to be printed on the counter element, that is, the endless belt is passed between the radiation source and the flat counter element.
  • the counter element can cause the heat emitted by the radiation source to be trapped and uniformly distributed in the space and / or the radiation emitted by the radiation source to be reflected in the direction of the endless belt.
  • the counter-element may, for example, be made of a material which reflects radiation more than it absorbs.
  • the planar counter-element may, for example, be formed as a textile or non-textile fabric.
  • a fabric is used as the textile fabric.
  • a film or a sheet metal is used as a non-textile fabric.
  • the counter element may, for example, be white on its side facing the endless belt.
  • the endless belt is uniformly exposed to the radiation over its entire width. This is particularly useful when the endless belt is heated by the radiation.
  • the endless belt is subjected to a heat treatment before the measurement of its circumference, wherein the circumference of the endless belt is measured after the circumference has adjusted to a constant value.
  • the circumference is measured before the topographical pattern is applied to the endless belt.
  • the circumference of the endless belt is greater than 10 meters, in particular greater than 30 meters.
  • the circumference of the lateral surface of the cylindrical rotary screen is typically less than 1 meter.
  • the endless belt is preferably a fabric or a spiral screen (preferably called "spiral link fabric").
  • the endless belt is made of at least one of the materials PET, PPS, PCT, PCTA.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that, during patterning, the position of the endless belt in a direction parallel to the transverse direction of the endless belt relative to one stationary reference position is measured, wherein in a change in the position of the endless belt parallel to its transverse direction, the position of the rotary screen is changed parallel to the transverse direction of the endless belt.
  • rollers and the rotary screen are arranged on a common stiffening as described above, provision can be made in particular for the position of the endless belt in the cross-machine direction relative to the stiffener to be measured during the production of the pattern, wherein when the position of the endless belt changes compared to a desired position , the position of the rotary screen is changed in the cross-machine direction of the belt or in the transverse direction of the endless belt.
  • the value and the direction of change of the position of the rotary screen correspond to the value and direction of the position of the endless belt in the cross-machine direction of the belt or in the transverse direction of the endless belt has changed.
  • a specific embodiment of the invention provides that the position of the endless belt is determined by the position of one of its longitudinal edges.
  • a light barrier can be used with which the position of one of the longitudinal edges of the endless belt is measured.
  • FIG. 1 shows a device for carrying out the method according to the invention in side view
  • FIG. 3 shows a first variant of the method according to the invention
  • FIG. 4 shows a second variant of the method according to the invention
  • FIG. 5 shows a third variant of the method according to the invention
  • FIG. 6 shows a fourth variant of the method according to the invention
  • FIG. 7 shows the principle of the invention schematically.
  • FIG. 1 shows a device 1 for carrying out the method according to the invention in side view.
  • FIG. 2 shows the device 1 of FIG. 1 in plan view.
  • An endless belt 2 designed as a spiral screen with a peripheral side 3 to be printed is guided around two rollers 4, 5 spaced apart from one another and oriented parallel to one another.
  • the endless belt has a longitudinal direction MD and a vertically extending transverse direction CMD.
  • the apparatus 1 comprises a perforated cylindrical rotary screen 6, rotatable about its longitudinal axis 8, by means of which a polymer material 9 can be screen-printed on the circumferential side 3 of the endless belt 2 to be printed, whereby a topographical pattern is formed on the peripheral side 3.
  • the polymer material 9 When applied, the polymer material 9 is in a liquid or pasty state and may have a viscosity in the range of 20000-80000 cps, more preferably in the range of 50000-60000 cps.
  • a counter-roller 7 is provided, which forms a gap together with the rotary screen 6, through which the endless belt 2 is passed for applying the polymer material 9.
  • the rotary screen 6 is arranged at a position at which the endless belt 2 is not guided around one of the two rollers 4, 5.
  • the device 1 has, between the two spaced rollers 4, 5 around which the endless belt 2 revolves, rollers 10, 11 on which the endless belt 2 extends on both paths, i. supported on an upper path 12 and on a lower path 13 between the rollers 4, 5.
  • the endless belt 2 comes on the upper path 12 with its side facing the circumferential side 3 to be printed on the peripheral side 14 with the rollers 10 in contact. Furthermore, the endless belt 2 comes on the lower path 13 with its at least partially printed peripheral side 3 with the rollers 11 in contact.
  • the rollers 10, 11 are rotatable about their longitudinal axis.
  • the polymer material 9 applied to the endless belt 2 in the present case silicone is thermally activated, as a result of which it solidifies.
  • the endless belt 2, as it passes around the two rollers 4, 5, is guided past a radiation source 17, which in the present case generates IR radiation and emits the radiation in the direction of the peripheral side 3.
  • a planar counter element 15 is provided, which is arranged opposite the radiation source 17 in such a way that the endless belt 2 is guided through a space 16 delimited by the radiation source 17 and the counter element 15.
  • the circumferential side 14 pointing away from the circumferential side 3 of the band 2 to be printed faces the counter-element 15, which is designed as a white screen.
  • the endless belt 2 is passed between the radiation source 17 and the screen 15.
  • the counter element 15 in the present case causes at least part of the heat generated by the radiation source 17 to be trapped and evenly distributed in the space 16 and / or at least part of the radiation emitted by the radiation source 17 to be reflected in the direction of the endless belt 2.
  • the endless belt 2 is uniformly exposed to the radiation over its entire width. This is particularly useful when the endless belt is heated by the radiation.
  • the rotary screen 6 is moved either continuously or stepwise in the transverse direction CMD of the endless belt.
  • the device 1 furthermore has a light barrier 19, by means of which, during the generation of the pattern, the position of the endless belt 2 relative to a stationary reference position in a direction parallel to the transverse direction CMD of the endless belt 2 is measured.
  • the reference position can be determined, for example, by a position in the cross-machine direction of the machine frame, not shown, on which the rollers 4, 5 and the holder of the rotary screen 6 are mounted.
  • Both the light barrier 19 and the moving unit with which the rotary screen in the cross-machine direction of the chair or in the transverse direction of the endless belt 2 (Berne: the machine transverse direction of the chair and the transverse direction of the endless belt coincide here) are connected to a control device means 20.
  • the control means causes a position change of the endless belt 2 parallel to its transverse direction CMD to change the position of the rotary screen 6 parallel to the transverse direction of the endless belt 2, wherein in the present case the value and the direction of change of the position of the rotary screen 6 in CMD is the value and corresponds to the direction that the position of the endless belt 2 has changed in the transverse direction CMD of the endless belt.
  • the position of the endless belt 2 is determined on the basis of the position of one of its longitudinal edges 21.
  • FIG. 7 shows the principle according to the invention schematically. To recognize is on the upper straight line circulation Bu which extends from a beginning A to an end E.
  • the middle straight line shows on the one hand the distance WR, which covers the rotary screen when it makes a revolution when it rolls on the peripheral side of the endless belt.
  • the average straight line indicates the number N / M of revolutions made by the rotary screen 6 during unrolling on the peripheral side 3 of the endless belt 2 during a circulating track BU.
  • the rotary screen 6 rolls a plurality of perforation pattern sections on the circumferential side of the endless belt during each circulating circulation BU on the peripheral side 3 of the endless belt 2. This ensures that at the end E of each web circulation BU a number of perforation pattern sections are unrolled on the peripheral side of the endless belt. Since the individual perforation pattern sections are identical to one another, they also form topographical pattern sections which are identical to one another. This ensures that the topographical pattern section at the beginning A of the web circulation BU without offset is followed by the identical topographic pattern section at the end E of the web circulation BU.
  • the rotary screen 6 makes 2% revolutions about its longitudinal axis 8 during a circulating track BU.
  • BU N / M ⁇ WR, where N, M is in each case a positive integer.
  • the lower straight line in FIG. 7 indicates the circumference UR of the circumferential surface of the rotary screen.
  • the circumference UR is greater than the distance WR which the rotary screen has to cover during one revolution of the rotary screen, so that the rotary screen rotates N / M times around its longitudinal axis in the case of a circulating track BU.
  • the circumference of the lateral surface of the rotary screen is composed of the lengths LP1-LP4 of the mutually identical and in the circumferential direction successive Perforationsmusterabritte together. Consequently, the lengths LP1-LP4 are all the same.
  • the lateral surface of the rotary screen 6 rotates when rolling the rotary screen 6 on the peripheral side 3 of the endless belt 2 with a peripheral speed Vu. Furthermore, the endless belt 2 runs with a transport speed Vt oriented parallel to its longitudinal direction MD around the two rollers 4, 5 spaced apart from one another and oriented parallel to one another.
  • the peripheral speed Vu and the transport speed Vt are coordinated so that the rotary screen 6 makes at each circulating track BU on the peripheral side 3 of the endless belt N / M revolutions about its longitudinal axis 8 and N and M are each a positive integer.
  • the coordination between peripheral speed Vu and transport speed Vt takes place, taking into account the quotient of the circumference of the endless belt 2 and the circumference UR of the lateral surface and below Considering the number M of the circumferential direction of the lateral surface successively arranged identical perforation pattern sections of the circular cylindrical rotary screen. 6
  • a circulating track BU can extend parallel to the longitudinal direction MD of the endless belt 2 or obliquely thereto.
  • FIG. 3 shows a first variant of the method according to the invention.
  • the rotary screen 6 rolls in a continuous helical path B on the peripheral side 3.
  • the web B is formed by a multiplicity of contiguous web circulations, of which the web circulations BU1 and BU2 are specified in greater detail in the present case.
  • Web circulation BU1, BU2 is limited in length by a start A and an end E.
  • the path of circulation BU1 is limited in its length by the start A1 and the end E1.
  • the ends E1, E2 and the starts A1, A2 of all circulations of the tracks BU1, BU2 lie on a common straight line 18 which encloses an angle ⁇ 90 ° with the longitudinal direction MD of the endless belt 2. In this case, therefore, the beginnings A1, A2 and the
  • BU1, BU2 is in this case each offset by the width BB of the web B to each other.
  • each circulating track BU viewed in the longitudinal direction MD of the endless belt, are at different locations, i. in each revolution of the endless belt 2 about the two rollers 4, 5, viewed in the longitudinal direction MD of the endless belt, the position of the beginning A and the end E of the circulating track BU changes, depending on where the rotary screen 6 in the transverse direction CMD of the endless belt 2 is considered.
  • peripheral speed Vu and transport speed Vt including the circumference of the endless belt 2, the angle ⁇ the longitudinal axis 8 of the rotary screen 6 and the longitudinal direction MD of the endless belt 2 together and the length of the in Circumferential direction of the lateral surface successively arranged identical perforation pattern sections of the circular cylindrical rotary screen. 6
  • FIG. 4 shows a second variant of the method according to the invention.
  • the rotary screen 6 rolls in a continuous helical path B on the peripheral side 3.
  • the web B is formed by a plurality of adjacent web circulations BU, of which the web circulations BUV and BU2 'are specified.
  • Each orbiting BU1 ⁇ BU2 ' is in its length by a beginning and an end A E limited.
  • the web circulation BU1 ' is limited in its length by the beginning A1 ' and the end E1 ' .
  • the beginnings AV, A2 ' and the ends EV, E2 ' of all orbits BUV, BU2 ' on a common parallel to the transverse direction CMD of the endless belt 2 extending straight line 18 ' are arranged.
  • the beginning AV, A2 ' and the end EV, E2 ' of each circulating train BUV, BU2 ' are in this case in the transverse direction CMD of the endless belt offset each other by the width BB of the web B offset from each other, ie, for example, that the beginning AV of the circulating train BUV in Viewed transverse direction CMD of the endless belt 2 is arranged offset by the web width BB to the end E1 "of the web circulation BU1 " .
  • the longitudinal axis 8 of the rotary screen 6 is aligned parallel to the transverse direction CMD of the endless belt 2 during unwinding of the rotary screen 6 on the peripheral side 3.
  • each circulating belt BU viewed in the longitudinal direction MD of the endless belt, are always at the same location, ie, during each revolution of the endless belt 2 about the two rollers 4, 5, a circulating belt BU is also completed irrespective of where the rotary screen 6 is viewed in the transverse direction CMD of the endless belt 2 located.
  • FIG. 5 shows a third variant of the method according to the invention.
  • each web B makes on the peripheral side to be printed 3 only a circulating track BU. That is to say each web circulation BU generates a web B. Furthermore, between the application of two webs BU1 “ , BU2 “ , BU3 " arranged next to one another in the transverse direction of the endless belt 2, the rotary screen 6 is displaced by the web width BB.
  • Transverse CMD takes place only when the rotary screen a closed Web BU1 ', BU2' has generated and needs to be brought into a position for the creation of an adjacent web.
  • the longitudinal axis 8 of the rotary screen 6 is aligned parallel to the transverse direction CMD of the endless belt 2 during unwinding of the rotary screen 6 on the peripheral side 3.
  • each circulating track BU are always in the same position, as viewed in the longitudinal direction MD of the endless belt.
  • a web circulation BU is completed regardless of where the rotary screen 6 is viewed in the transverse direction CMD of the endless belt 2.
  • FIG. 6 shows a fourth variant of the method according to the invention.
  • the rotary screen 6 rolls in a plurality of juxtaposed webs B on the peripheral side 3 of the endless belt 2, each web B making only one web circulation BU on the circumferential side 3 to be printed. That is to say each web circulation BU generates a web B. Furthermore, between the application of two webs BU1 “ , BU2 “ , BU3 " arranged next to one another in the transverse direction of the endless belt 2, the rotary screen 6 is displaced by the web width BB.
  • the lines 18T "and I 82 '' in the longitudinal direction MD of the endless belt 2 are considered by the length of an applied on the peripheral side of the endless belt 2 topographical pattern portion MA -general by an integral multiple of the length of a topographical Musterabitess- offset.
  • the longitudinal axis 8 of the rotary screen 6 is aligned parallel to the transverse direction CMD of the endless belt 2 when the rotary screen 6 rolls on the peripheral side 3.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines topographischen Musters aus Polymermaterial auf einem Endlosband mit einer Längsrichtung und einer sich dazu senkrecht erstreckenden Querrichtung, bei dem das Polymermaterial im Siebdruckverfahren mittels eines zylindrischen Rotationssiebs auf einer zu bedruckenden Umfangsseite des Endlosbandes aufgebracht wird, wobei das Rotationssieb beim Erzeugen des Musters, sich mehrmals um seine Längsachse drehend, auf der Umfangsseite des Endlosbandes abrollt, wodurch das Muster auf der Umfangsseite in zumindest einer zumindest einmal auf der Umfangsseite ununterbrochen umlaufenden Bahn derart aufgebracht wird, dass der Anfang und das Ende jedes Bahnumlaufs entlang einer gemeinsamen Geraden angeordnet sind, wobei das Rotationssieb beim Abrollen während eines jeden Bahnumlaufs auf der Umfangsseite des Endlosbandes N Umdrehungen um seine Längsachse macht und N eine positive ganze Zahl ist.

Description

Verfahren zum Erzeugen eines Musters auf einem Endlosband
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines topographischen Musters aus Polymermaterial auf einem Endlosband.
Insbesondere zur Herstellung von Tissuepapier werden Siebe mit dekorativen topographischen Mustern verwendet. Hierdurch wird Tissuepapier produziert, in welches das topographische Muster des Siebs eingeprägt ist.
Im Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, das topographische Muster auf ein als Endlosband aufzubringen. So ist bspw. denkbar, das topographische Muster mittel eines Siebdruckverfahrens oder mittels Extrusions- düsen aufzubringen.
Heutige Papiermaschinenbespannungen haben oftmals Breiten von 10 Meter oder mehr. Drucksiebe sind dagegen in der Regel maximal einen Meter breit. Somit erstrecken sich die bei Siebdruckverfahren verwendeten Drucksiebe in der Regel nur über einen Teil der Breite des Endlosbandes, weshalb das topographische Muster bei den bekannten Bespannungen in der Regel aus mehreren nebeneinander angeordneten bahnförmigen Musterabschnitten gebildet wird. Das Problem besteht hierbei darin, dass die Elemente nebeneinander angeordneter Musterabschnitte oftmals einen starken Versatz relativ zueinander haben. Dieser Versatz der Musterelemente der einzelnen Musterabschnitte schadet dem optischen Eindruck des auf solchen Papiermaschinenbespannungen hergestellten Tissuepapiers.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen eines topographischen Musters aus Polymermaterial auf einem Endlosband vorzuschlagen, bei dem die Musterelemente nebeneinander angeordneter Musterabschnitte nahezu keinen oder überhaupt keinen Versatz zueinander haben. Die Aufgabe wird durch folgendes Verfahren zum Erzeugen eines topographischen Musters aus Polymermaterial auf einem Endlosband gelöst:
Es wird ein Endlosband mit einer zu bedruckenden Umfangsseite bereitgestellt. Das Endlosband hat eine Längsrichtung und eine sich dazu senkrecht erstreckende Querrichtung.
Bei dem Verfahren wird ein Rotationssieb verwendet, dessen zylindrische Mantelfläche ein das topographische Muster festlegendes Perforationsmuster hat. Das Perforationsmuster ist in Umfangsrichtung der Mantelfläche betrachtet, durch einen Perforationsmusterabschnitt oder durch mehrere hintereinander liegende, zueinander identische Perforationsmusterabschnitte gebildet.
Zum Erzeugen des topographischen Musters auf einer Umfangsseite des Endlosbandes, wird das Polymermaterial im flüssigem oder pastösem Zustand durch Perforationen der Mantelfläche des Rotationssiebs gedrückt, während das Rotationssieb, sich mehrmals um seine Längsachse drehend, mit seiner Mantelfläche auf der Umfangsseite des Endlosbandes in zumindest einer zumindest einmal auf der Umfangsseite des Endlosbands ununterbrochen umlaufenden Bahn abrollt. Eine umlaufende Bahn hat hierbei einen oder mehrere Bahnumläufe, wobei jeder Bahnumlauf einen Anfang und ein Ende hat.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Bahnumlauf des Rotationssiebs auf der Umfangsfläche des Endlosbandes gilt, dass der Anfang und das Ende des jeweiligen Bahnumlaufs entlang einer gemeinsamen Geraden angeordnet ist und das Rotationssieb beim Abrollen während eines jeden
Bahnumlaufs auf der Umfangsseite des Endlosbandes N/M Umdrehungen um seine
Längsachse macht, wobei N sowie M jeweils eine positive ganze Zahl ist und wobei M die Anzahl der Perforationsmusterabschnitte angibt, die in Umfangsrichtung der
Mantelfläche des Rotationssiebs hintereinander angeordnet sind. Die Menge der positiven ganzen Zahlen entspricht hierbei der Zahlenmenge {1 , 2, 3, 4, ...} im mathematischen Sinn.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass das Rotationssieb während jedem Bahnumlauf auf der Umfangsseite des Endlosbandes N/M Umdrehungen um seine Längsachse vollführt, wobei M die Anzahl der Perforationsmusterabschnitte angibt, die in Umfangsrichtung der Mantelfläche des Rotationssiebs hintereinander angeordnet sind.
Da beim Abrollen des Rotationssiebs auf der Umfangsseite des Endlosbandes jedes mal, wenn ein Perforationsmusterabschnitt der Mantelfläche des Rotationssiebs vollständig auf dem Endlosband abrollt, ein Abschnitt des topographischen Musters (im weiteren „topographischer Musterabschnitt" genannt) auf der Umfangsseite des Endlosbandes gebildet wird, wird durch die erfindungsgemäße Lösung erreicht, dass bei jedem vollendeten Bahnumlauf des Rotationssiebs auf der Umfangsseite des Endlosbandes ein ganzzahliges Vielfaches hintereinander angeordneter und zueinander identischer topographischer Musterabschnitte erzeugt werden.
Dadurch, dass für einen jeweils betrachteten Bahnumlauf der Anfang und das Ende dieses Bahnumlauf entlang einer gemeinsamen Geraden angeordnet ist wird erreicht, dass sich nach jedem Bahnumlauf das Ende des beim Bahnumlauf zuletzt gebildeten topographischen Musterabschnitts in Richtung des Bahnumlaufs betrachtet ohne Versatz an den Anfang des bei diesem Bahnumlauf zuerst gebildeten topographischen Musterabschnitt anschließt. Unter dem Begriff „ohne Versatz" soll hierbei verstanden werden, dass sich in Richtung des Bahnumlaufs betrachtet, das Ende des zuletzt gebildeten topographischen Musterabschnitts eines Bahnumlaufs ohne Abstand an den Anfang des bei diesem Bahnumlauf zuerst gebildeten topographischen Musterabschnitt anschließt oder dass der bei dem betrachteten Bahnumlauf zuletzt gebildete topographische Musterabschnitt sich an den bei diesem Bahnumlauf zuerst gebildeten topographischen Musterabschnitt anschließt ohne diesen zu überlappen. - A -
Durch die erfindungsgemäße Lösung ist es somit möglich, ein topographisches Muster ohne Versatz der das Muster bildenden Musterelemente auf dem Endlosband aufzubringen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Denkbar ist, dass für verschiedene Bahnumläufe zumindest zwei der die jeweiligen Anfänge und Enden festlegenden Geraden zueinander versetzt, insbesondere parallel zueinander versetzt, verlaufen. Dies kann bspw. konkret bedeuten, dass für einen 1. Bahnumlauf der Anfang und das Ende des 1. Bahnumlaufs entlang einer 1. Geraden angeordnet ist, wobei für einen 2. Bahnumlauf der Anfang und das Ende des 2. Bahnumlaufs entlang einer 2. Geraden angeordnet ist und wobei die 1. Gerade bspw. parallel versetzt zur 2. Geraden verläuft.
Denkbar ist nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, dass die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe entlang einer gemeinsamen Geraden angeordnet sind.
Denkbar ist, dass das Endlosband mittels einer Stecknaht endlos gemacht ist. Das Endlosband kann flach oder endlos gewoben sein. Ist das Endlosband bspw. flach gewoben, so kann es bspw. durch eine gewobene Nahtverbindung endlos gemacht sein.
Vorzugsweise findet das Endlosband mit dem topographischen Muster als Papiermaschinenbespannung, insbesondere bei der Herstellung von Tissuepapier, Verwendung.
Es wird ferner ein Endlosband, insbesondere eine Bespannung für eine Papier-, Karton- oder Tissuemaschine unter Schutz gestellt, das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Das mit dem topographischen Muster versehene Endlosband kann hier insbesondere als DSP Sieb oder als TAD Sieb Verwendung finden. Das topographische Muster stellt hierbei vorzugsweise ein dekoratives Muster dar, mittels dem bei der Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissuebahn, ein dekoratives Muster in der Faserstoffbahn erzeugt wird. Demzufolge kann es sich bei der zu bedruckenden Umfangsseite um die Papierseite des Endlosbandes handeln.
Soll durch das topographische Muster ein Verschleißvolumen auf der Maschinenseite des Endlosbandes bereitgestellt werden, so kann es sich auch bei der zu bedruckenden Umfangsseite um die Maschinenseite des Endlosbandes handeln.
Vorzugsweise ist das Rotationssieb als Kreiszylinder, insbesondere als gerader Kreiszylinder ausgebildet und erstreckt sich in seiner Länge vorzugsweise nur über einen Teil der Breite des Endlosbandes. Die Länge des Rotationssiebs kann bspw. zwischen 0,2 und 3 Meter, insbesondere zwischen 0,3 und 1 Meter; bspw. 0,5 Metern betragen.
Abhängig davon, wie das Rotationssieb auf der Umfangsseite des Endlosbandes abrollt, sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar, wie der Anfang und das Ende jedes Bahnumlaufs angeordnet sein können.
Eine erste Möglichkeit sieht vor, dass die gemeinsame Gerade, entlang welcher die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe angeordnet sind, in Querrichtung des Endlosbandes verläuft. In diesem Fall sind also in Längsrichtung des Endlosbandes betrachtet der Anfang und das Ende eines jeden Bahnumlaufs immer an derselben Position angeordnet.
Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, indem die Längsachse des Rotationssiebs beim Abrollen des Rotationssiebs auf der Umfangsseite senkrecht zur Längsrichtung des Endlosbandes ausgerichtet ist. Des Weiteren ist es insbesondere möglich, dass das Rotationssieb in einer ununterbrochenen wendelförmigen Bahn, insbesondere über die gesamte zu bedruckende Breite des Endlosbandes, auf der Umfangsseite abrollt und das Rotationssieb beim Abrollen auf der Umfangsseite derart in Querrichtung des Endlosbandes verschoben wird, dass sich die benachbarten Bahnumläufe der wendeiförmigen Bahn zu dem topographischen Muster ergänzen.
Die wendeiförmige Bahn wird in diesem Fall somit dadurch erzeugt, indem das Rotationssieb bei Erzeugen des Musters, während es sich um seine senkrecht zur Längsrichtung des Endlosbandes ausgerichtete Längsachse dreht, in Querrichtung des Endlosbandes bewegt wird. Die Bewegung des Rotationssiebs in Querrichtung des Endlosbandes erfolgt also hierbei ohne eine in Querrichtung des Endlosbandes gerichtete Drehkomponente.
Hierbei ist es insbesondere möglich, dass die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe auf einer gemeinsamen, sich in Querrichtung des Endlosbandes erstreckenden Geraden angeordnet sind, wobei für jeden Bahnumlauf betrachtet dessen Anfang und Ende um die Breite der Bahn zueinander versetzt sind.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es denkbar, das Rotationssieb in mehreren nebeneinander angeordneten Bahnen auf der Umfangsseite des Endlosbandes abgerollt wird, wobei jede Bahn auf der zu bedruckenden Umfangsseite nur einen Bahnumlauf macht und das Rotationssieb zwischen dem Aufbringen von zwei nebeneinander angeordneten Bahnen in Richtung der Breite des Endlosbandes, insbesondere um die Bahnbreite, verschoben wird.
Auch in diesem Fall dreht sich das Rotationssieb um seine senkrecht zur Längsrichtung des Endlosbandes orientierte Längsachse, wobei in diesem Fall eine Bewegung in Querrichtung nur dann erfolgt, wenn das Rotationssieb eine geschlossene Bahn erzeugt hat und in eine Position für die Erzeugung einer benachbarten Bahn gebracht werden muss. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist es denkbar, dass die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe entlang einer gemeinsamen Geraden angeordnet sind, wobei für jeden Bahnumlauf betrachtet dessen Anfang und Ende in Querrichtung des Endlosbandes nicht zueinander versetzt sind. Alternativ dazu ist es denkbar, dass für verschiedene Bahnumläufe zumindest zwei der die jeweiligen Anfänge und Enden festlegenden und sich insbesondere in Querrichtung des Endlosbandes erstreckenden Geraden parallel zueinander versetzt verlaufen, wobei für jeden Bahnumlauf betrachtet dessen Anfang und Ende in Querrichtung des Endlosbandes nicht zueinander versetzt sind.
Eine weitere Möglichkeit sieht vor, dass die gemeinsame Gerade, entlang welcher die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe angeordnet sind, mit der Querrichtung des Endlosbandes einen Winkel von größer als 0° und kleiner als 90° einschließt. In diesem Fall sind die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe auf einer gemeinsamen sich schräg zur Querrichtung des Endlosbandes erstreckenden Geraden angeordnet.
Auch in diesem Fall ist es möglich, dass das Rotationssieb in einer ununterbrochenen wendeiförmigen Bahn, insbesondere über die gesamte zu bedruckende Breite des Endlosbandes, auf der Umfangsseite abrollt und das Rotationssieb beim Abrollen auf der Umfangsseite derart in Querrichtung des Endlosbandes verschoben wird, dass sich die benachbarten Bahnumläufe der wendeiförmigen Bahn zu dem topographischen Muster ergänzen.
Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, indem die Längsachse des Rotationssiebs beim Abrollen des Rotationssiebs auf der Umfangsseite nicht parallel, sondern schräg zur Querrichtung des Endlosbandes ausgerichtet ist. Dies bedeutet, dass sich das Rotationssieb beim Abrollen auf der Umfangsseite um seine schräg zur Querrichtung des Endlosbandes orientierte Längsachse dreht.
In diesem Fall sind also die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe auf einer gemeinsannen Geraden angeordnet, wobei für jeden Bahnumlauf betrachtet, jeweils dessen Anfang und Ende um die breite der Bahn zueinander versetzt sind. Die gemeinsame Gerade schließt hierbei mit der Querrichtung des Endlosbandes einen Winkel von größer als 0° und kleiner als 90° ein.
Bei den oben genannten Ausgestaltungen sind einander benachbarte Bahnumläufe vorzugsweise auf Stoß zueinander angeordnet. Dies bewirkt, dass sich die benachbarten Bahnumläufe zu dem topographischen Muster ergänzen.
Nach einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Mantelfläche des zylindrischen Rotationssiebs beim Abrollen auf der Umfangsseite mit einer Umfangsgeschwindigkeit bewegt und dass das Endlosband mit einer parallel zu seiner Längsrichtung orientierten Transportgeschwindigkeit um zumindest zwei zueinander beabstandete und parallel zueinander ausgerichtete Walzen umläuft. Hierbei sind die Umfangsgeschwindigkeit und die Transportgeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt, dass das Rotationssieb bei jedem Umlauf auf der Umfangsseite des Endlosbandes N/M Umdrehungen um seine Längsachse macht und N und M jeweils eine positive ganze Zahl ist.
Die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit erfolgt hierbei vorzugsweise unter Berücksichtigung des Quotienten aus der Länge eines Bahnumlaufs und der Länge eines der zueinander identischen Perforationsmusterabschnitte der Mantelfläche des kreiszylindrischen Rotationssiebs.
Erzeugt das Rotationssieb das topographische Muster hierbei in einer wendeiförmigen Bahn, so können bspw. die folgenden zwei Fälle unterschieden werden:
a) Die Längsachse des Rotationssiebs ist senkrecht zur Längsrichtung des Endlosbandes ausgerichtet: In diesem Fall sind, in Längsrichtung des Endlosbandes betrachtet, der Anfang und das Ende jedes Bahnumlaufs an derselben Position angeordnet. In diesem Fall kann die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit der Mantelfläche des Rotationssiebs und der Transportgeschwindigkeit des Endlosbandes unter Berück- sichtigung des Quotienten aus dem Umfang des Endlosbandes und der Länge eines Perforationsmusterabschnitts in Umfangshchtung der Mantelfläche des zylindrischen Rotationssiebs erfolgen.
Erzeugt das Rotationssieb das topographische Muster in mehreren nebeneinander angeordneten jeweils in sich geschlossenen Bahnen, so erfolgt die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit unter Einbeziehung des Umfangs des Endlosbandes und der Länge eines Perforationsmusterabschnitts in Umfangsrichtung der Mantelfläche des zylindrischen Rotationssiebs betrachtet.
b) Die Längsachse des Rotationssiebs ist nicht senkrecht zur Längsrichtung des Endlosbandes ausgerichtet:
In diesem Fall sind, in Längsrichtung des Endlosbandes betrachtet, der Anfang und das Ende jedes Bahnumlaufs an unterschiedlichen Positionen angeordnet, und zwar abhängig davon an welcher Position sich das Rotationssieb in Querrichtung des Bandes betrachtet befindet. In diesem Fall kann die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit, unter Einbeziehung des Umfangs des Endlosbandes, des Winkels den die Längsachse des Rotationssiebs und die Längsrichtung des Endlosbandes miteinander einschließen und der Länge eines Perforationsmusterabschnitts in Umfangsrichtung der Mantelfläche des zylindrischen Rotationssiebs erfolgen.
Vorzugsweise ist die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit derart, dass bei einem Quotienten aus der Länge eines
Bahnumlaufs und der Länge eines Perforationsmusterabschnitts in Umfangsrichtung der Mantelfläche des zylindrischen Rotationssiebs, der ungleich einer positiven ganzen Zahl ist, die Umfangsgeschwindigkeit und die Transportgeschwindigkeit ungleich sind. In diesem Fall wird also durch eine Differenz zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit und eine daraus resultierende Relativbewegung im Moment des Übertrags des Polymermaterials vom Rotationssieb zum Endlosband erreicht, dass das Rotationssieb beim Abrollen während eines jeden Bahnumlaufs auf der Umfangsseite des Endlosbandes N/M Umdrehungen um seine Längsachse macht, wobei N, M jeweils eine positive ganze Zahl ist.
Konkret kann dies bedeuten, dass bei einem Quotienten mit einer Nachkommazahl kleiner 5 die Umfangsgeschwindigkeit kleiner als die Transportgeschwindigkeit eingestellt wird. Ferner kann dies bedeuten, dass bei einem Quotienten mit einer Nachkommazahl größer 5 die Umfangsgeschwindigkeit größer als die Transportgeschwindigkeit eingestellt wird.
Vorzugsweise ist das Rotationssieb an einer Stelle angeordnet, an der das Endlosband nicht um eine Walze geführt wird. Des Weiteren ist es nach einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Rotationssieb zusammen mit einer Gegenwalze einen Spalt bildet, durch den das Endlosband zum Aufbringen des Polymermaterials hindurchgeführt wird.
Insbesondere um den seitlichen Anschluss von in Querrichtung des Endlosbandes nebeneinander angeordneten Bahnumläufen ohne Versatz der Musterelemente zueinander zu gewährleisten ist es sinnvoll, wenn das das topographische Muster festlegende Perforationsmuster des Rotationssiebs in Längserstreckung des Rotationssiebs betrachtet durch ein einendseitiges und ein andernendseitiges Ende begrenzt wird, wobei das einendseitige Ende des Perforationsmusters die Fortsetzung des andernendseitigen Endes des Perforationsmusters darstellt. Dieser Aspekt kann auch einen weiteren vom Aspekt des Anspruchs 1 unabhängigem Aspekt der Erfindung darstellen und muss daher nicht zwangsläufig mit dem Aspekt des Anspruchs 1 gekoppelt sein. Wie bereits dargelegt, kann das Endlosband um zwei zueinander beabstandete, insbesondere parallel zueinander angeordnete Walzen mit einer Transportgeschwindigkeit umlaufen. Denkbar ist ferner, dass die Walzen zusammen mit dem Rotationssieb an einer Stuhlung gelagert sind, wobei das Rotationssieb und die Walzen in Maschinenrichtung der Stuhlung betrachtet ortsfest zueinander angeordnet sind. Ferner ist es denkbar, dass das Rotationssieb beim Erzeugen des Musters relativ zu den Walzen in Maschinenquerrichtung der Stuhlung bewegt wird. Beim Erzeugen des Musters kann sich das Rotationssieb kontinuierlich oder schrittweise in Maschinenquerrichtung der Stuhlung bewegen.
Zwischen den zwei beabstandeten Walzen, um die das Endlosband umläuft, sind bevorzugt Rollen angeordnet, auf denen sich das Endlosband auf zumindest einer Wegstrecke zwischen den beiden Walzen abstützt.
Insbesondere stützt sich das Endlosband auf beiden Wegstrecken, d.h. auf der oberen und der unteren Wegstrecke, zwischen den Walzen auf den Rollen ab. Hierbei kommt das Endlosband auf der oberen Wegstrecke mit seiner der zu bedruckenden Umfangsseite gegenüberliegenden Umfangsseite mit den Rollen in Kontakt. Ferner kommt das Endlosband auf der unteren Wegstrecke mit seiner bedruckten Umfangsseite mit den Rollen in Kontakt.
Da die Rollen jeweils um deren Längsache drehbar gelagert sind wird das topographische Muster auf der unteren Wegstrecke geschont.
Vorzugsweise wird vor der Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit der Umfang des Endlosbandes gemessen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Endlosband, während es um die Walzen umläuft, einer Wärmebehandlung unter- zogen wird. Des Weiteren sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Endlosband, während es um die Walzen umläuft, in seiner Längsrichtung unter einer Zugspannung steht. Vorzugsweise steht hierbei das Endlosband, während der Wärmebehandlung unter einer Zugspannung, wobei die maximale Zugspannung und maximale Temperatur bei der Wärmebehandlung geringer sind, als die maximale Zugspannung und maximale Temperatur bei einer vorangegangenen Thermo- fixierung des Endlosbandes.
Typische Werte sind in diesem Zusammenhang bspw. eine max. Temperatur bei der Wärmebehandlung von ca. 1600C bei einer max. Zugspannung von ca. 1 kN/m, wohingegen bei der Thermofixierung die max. Temperatur ca. 1800C und die max. Zugspannung 1 ,5-2kN/m beträgt. Die oben genannten Werte sind insbesondere bei einem als Spiralsieb ausgebildeten Endlosband von Vorteil.
Nach einer weiteren Ausgestaltung kann das Endlosband bei der Thermofixierung, nachdem es mit der maximalen Zugspannung in seiner Längsrichtung gezogen wurde, mit einer geringeren Zugspannung als der maximalen Zugspannung gezogen werden. Die geringere Zugspannung kann hierbei, insbesondere bei Spiralsieben, im Bereich von 0,5-1 ,0kN/m liegen.
Wird bspw. ein als Gewebe ausgebildetes Endlosband verwendet, so kann sich die maximale Zugspannung bei der Wärmebehandlung auf bis zu 7kN/m erhöhen. Demzufolge sieht eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Endlosband bei der Wärmebehandlung zum Aushärten des aufgebrachten Polymermaterials unter einer Zugspannung im Bereich von 0,5-7,0 kN/m steht.
Um das Endlosband während es unter Zugspannung um die Walzen umläuft auf konstanter Breite halten zu können, sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass das in seiner Längsrichtung unter Zugspannung stehende Endlosband mit geeigneten Mitteln in seiner Querrichtung auf einer vorgegebenen Breite oder einem vorgegebenen Breitenbereich gehalten wird. Das Halten des Endlosbandes in seiner Querrichtung ist insbesondere bei einem als Gewebe ausgebildeten Endlosband mit Fadenkröpfungen sinnvoll.
Vorzugsweise wird das Polymermaterial in flüssigem oder pastösem Zustand mittels des Rotationssiebs auf das Endlosband aufgebracht und danach zu seiner Verfestigung einer thermischen und/oder einer chemischen Aktivierungsbehandlung unterzogen.
Bei dem Polymermaterial handelt es sich bevorzugte um Silikon oder Polyurethan.
Das Polymermaterial hat beim Aufbringen auf das Endlosband vorzugsweise eine Viskosität im Bereich von 20000-80000cps, besonders bevorzugt im Bereich von 50000-60000cps.
Das auf das Endlosband aufgebrachte Polymermaterial kann bspw. zu seiner Verfestigung thermisch und/oder chemisch aktiviert werden.
Bei seinem Umlauf um die zwei Walzen wird das Endlosband vorzugsweise zur thermischen und/oder chemischen Aktivierung des Polymermaterials an einer Strahlungsquelle vorbeigeführt.
Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang, dass flüssiges oder pastöses Silikon durch Wärmebehandlung bspw. mittels IR Strahlung verfestigt werden kann. Ferner kann flüssiges oder pastöses Polyurethan durch chemische Aktivierung bspw. mittels UV Strahlung verfestigt werden.
Vorzugsweise weist die Strahlungsquelle hierbei zu der zu bedruckenden bzw. zumindest teilweise bedruckten Umfangsseite des Endlosbandes. Zusätzlich kann ein flächiges Gegenelement vorgesehen sein, welches der Strahlungsquelle derart gegenüberliegend angeordnet ist, dass das Endlosband durch einen von der Strahlungsquelle und dem Gegenelement begrenzten Raum geführt wird. Hierbei weist die von der zu bedruckenden Umfangsseite des Bandes wegweisende Umfangsseite zum Gegenelement, d.h. das Endlosband wird zwischen der Strahlungsquelle und dem flächigen Gegenelement hindurchgeführt. Dieses Verfahren hat sich in der Praxis insbesondere bei einem als Spiralsieb ausgebildeten Endlosband bewährt.
Das Gegenelement kann hierbei bewirken, dass die von der Strahlungsquelle ausgesandte Wärme in dem Raum gefangen und gleichmäßig verteilt wird und/oder das die von der Strahlungsquelle ausgesandte Strahlung in Richtung des Endlosbandes reflektiert wird.
Das Gegenelement kann bspw. aus einem Material sein, welches Strahlung mehr reflektiert als absorbiert. Das flächige Gegenelement kann bspw. als textiles oder nichttextiles Flächengebilde ausgebildet sein. Beispielhaft findet als textiles Flächengebilde ein Gewebe Verwendung. Beispielhaft findet als nicht textiles Flächengebilde eine Folie oder ein Blech Verwendung. Das Gegenelement kann bspw. auf seiner zum Endlosband weisenden Seite weiß sein.
Um eine Einheitliche Längsdehnung über die Breite des Endlosbandes zu erreichen, ist es insbesondere sinnvoll, wenn das Endlosband auf seiner gesamten Breite der Strahlung gleichmäßig ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Endlosband durch die Strahlung erwärmt wird.
Um eine genaue Aussage über den Umfang des Endlosbandes zu erlangen ist es insbesondere sinnvoll, wenn das Endlosband vor der Messung seines Umfangs einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei der Umfang des Endlosbandes gemessen wird, nachdem sich der Umfang auf einen konstanten Wert eingestellt hat. Vorzugsweise wird hierbei der Umfang gemessen, bevor das topographische Muster auf das Endlosband aufgebracht wird. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Endlosband zur Verfestigung des Polymermaterials einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Typischerweise ist der Umfang des Endlosbandes größer als 10 Meter, insbesondere größer als 30 Meter. Ferner ist der Umfang der Mantelfläche des zylindrischen Rotationssiebs typischerweise kleiner als 1 Meter.
Das Endlosband ist bevorzugt ein Gewebe oder ein Spiralsieb (im Englischen „spiral link fabric" genannt). Vorzugsweise ist das Endlosband aus zumindest einem der Materialien PET, PPS, PCT, PCTA hergestellt.
Zur Verbesserung der Kontrolle des Auftrags des Polymermaterials und daraus folgender Reduzierung des Versatzes von Musterelementen in Querrichtung des Endlosbandes sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass während dem Erzeugen des Musters die Position des Endlosbandes in einer Richtung parallel zur Querrichtung des Endlosbandes relativ zu einer ortsfesten Referenzposition gemessen wird, wobei bei einer Änderung der Position des Endlosbandes parallel zu seiner Querrichtung die Position des Rotationssiebs parallel zur Querrichtung des Endlosbandes verändert wird.
Sind die Walzen und das Rotationssieb wie oben beschrieben an einer gemeinsamen Stuhlung angeordnet, so kann insbesondere vorgesehen sein, dass während dem Erzeugen des Musters die Position des Endlosbandes in Maschinenquerrichtung relativ zur Stuhlung gemessen wird, wobei bei einer Änderung der Position des Endlosbandes gegenüber einer Sollposition, die Position des Rotationssiebs in Maschinenquerrichtung der Stuhlung bzw. in Querrichtung des Endlosbandes verändert wird. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass bei festgestellter Änderung der Position des Endlosbandes gegenüber einer Sollposition, zur Kompensation der Positionsänderung des Endlosbandes die Position des Rotationssiebs entsprechend korrigiert wird.
Vorzugsweise entspricht der Wert und die Richtung der Änderung der Position des Rotationssiebs dem Wert und der Richtung, den sich die Position des Endlosbandes in Maschinenquerrichtung der Stuhlung bzw. in Querrichtung des Endlosbandes verändert hat.
Eine konkrete Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Position des Endlosbandes anhand der Position einer seiner Längskanten bestimmt wird.
Zur Bestimmung der Position des Endlosbandes kann bspw. eine Lichtschranke verwendet werden, mit der die Position einer der Längskanten des Endlosbandes gemessen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen nicht maßstäblichen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Seitenansicht,
Figur 2 die Vorrichtung der Figur 1 in Draufsicht,
Figur 3 eine erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 4 eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 5 eine dritten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 6 eine vierte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 7 das erfindungsgemäße Prinzip schematisch.
Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Seitenansicht. Die Figur 2 zeigt die Vorrichtung 1 der Figur 1 in Draufsicht. Ein als Spiralsieb ausgebildetes Endlosband 2 mit einer zu bedruckenden Umfangsseite 3 wird um zwei zueinander beabstandete und parallel zueinander ausgerichtete Walzen 4, 5 geführt. Das Endlosband hat eine Längsrichtung MD und eine sich dazu senkrecht erstreckende Querrichtung CMD.
Die Vorrichtung 1 umfasst ein um seine Längsachse 8 drehbares perforiertes zylindrisches Rotationssieb 6 mit dem auf die zu bedruckende Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 ein Polymermaterial 9 im Siebdruckverfahren aufgebracht werden kann, wodurch auf der Umfangsseite 3 ein topographisches Muster gebildet wird.
Beim Aufbringen ist das Polymermaterial 9 in einem flüssigen oder pastösen Zustand und kann eine Viskosität im Bereich von 20000-80000cps, besonders bevorzugt im Bereich von 50000-60000cps haben.
Zusätzlich zu dem Rotationssieb 6 ist eine Gegenwalze 7 vorgesehen, die zusammen mit dem Rotationssieb 6 einen Spalt bildet, durch den das Endlosband 2 zum Aufbringen des Polymermaterials 9 hindurchgeführt wird.
Vorliegend ist das Rotationssieb 6 an einer Stelle angeordnet, an der das Endlosband 2 nicht um eine der beiden Walzen 4, 5 geführt wird.
Die Vorrichtung 1 hat zwischen den zwei beabstandeten Walzen 4, 5, um die das Endlosband 2 umläuft, Rollen 10, 11 , auf denen sich das Endlosband 2 auf beiden Wegstrecken, d.h. auf einer oberen Wegstrecke 12 und auf einer unteren Wegstrecke 13 zwischen den Walzen 4, 5 abstützt.
Hierbei kommt das Endlosband 2 auf der oberen Wegstrecke 12 mit seiner der zu bedruckenden Umfangsseite 3 gegenüberliegenden Umfangsseite 14 mit den Rollen 10 in Kontakt. Ferner kommt das Endlosband 2 auf der unteren Wegstrecke 13 mit seiner zumindest teilweise bedruckten Umfangsseite 3 mit den Rollen 11 in Kontakt. Die Rollen 10, 11 sind um ihre Längsachse drehbar. Das Endlosband 2 wird, während es um die Walzen 4, 5 umläuft, einer Wärmebehandlung unterzogen. Durch die Wärmebehandlung wird das auf das Endlosband 2 aufgebrachte Polymermaterial 9, hierbei handelt es sich vorliegend um Silikon, thermisch aktiviert, wodurch sich dieses verfestigt.
Zur Wärmebehandlung wird das Endlosband 2 bei seinem Umlauf um die zwei Walzen 4, 5 an einer Strahlungsquelle 17 vorbeigeführt, die vorliegend IR Strahlung erzeugt und die Strahlung in Richtung der Umfangsseite 3 aussendet.
Zusätzlich ist ein flächiges Gegenelement 15 vorgesehen, welches der Strahlungsquelle 17 derart gegenüberliegend angeordnet ist, dass das Endlosband 2 durch einen von der Strahlungsquelle 17 und dem Gegenelement 15 begrenzten Raum 16 geführt wird. Hierbei weist die von der zu bedruckenden Umfangsseite 3 des Bandes 2 wegweisende Umfangsseite 14 zu dem als weißes Sieb ausgebildeten Gegenelement 15. D.h. das Endlosband 2 wird zwischen der Strahlungsquelle 17 und dem Sieb 15 hindurchgeführt.
Das Gegenelement 15 bewirkt vorliegend, dass zumindest ein Teil der von der Strahlungsquelle 17 erzeugten Wärme in dem Raum 16 gefangen und gleichmäßig verteilt wird und/oder dass zumindest ein Teil der von der Strahlungsquelle 17 ausgesandten Strahlung in Richtung des Endlosbandes 2 reflektiert wird.
Um eine einheitliche Längsdehnung des Endlosbandes 2 auf seiner Breite zu erreichen ist es insbesondere sinnvoll, wenn das Endlosband 2 auf seiner gesamten Breite der Strahlung gleichmäßig ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Endlosband durch die Strahlung erwärmt wird.
Beim Erzeugen des Musters rollt das Rotationssieb 6, sich mehrmals um seine
Längsachse 8 drehend, auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 ab, wodurch auf der Umfangsseite 3 zumindest ein Teil des Musters in zumindest einer zumindest einmal auf der Umfangsseite 3 ununterbrochen umlaufenden Bahn B derart aufgebracht wird, dass der Anfang A und das Ende E jedes Bahnumlaufs BU entlang einer gemeinsamen Geraden 18 angeordnet sind (siehe Figuren 3-5).
Hierbei wird das Rotationssieb 6 entweder kontinuierlich oder schrittweise in Querrichtung CMD des Endlosbandes bewegt.
Die Vorrichtung 1 weist des Weiteren eine Lichtschranke 19 auf, mittels der während dem Erzeugen des Musters die Position des Endlosbandes 2 relativ zu einer ortsfesten Referenzposition in einer Richtung parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 gemessen wird. Die Referenzposition kann bspw. durch eine Position in Maschinenquerrichtung der nicht dargestellten Maschinenstuhlung an der die Walzen 4, 5 und die Halterung des Rotationssiebs 6 gelagert sind, festgelegt werden. Sowohl die Lichtschranke 19 als auch die Verfahreinheit mit der das Rotationssieb in Maschinenquerrichtung der Stuhlung bzw. in Querrichtung des Endlosbandes 2 (Bern: die Maschinenquerrichtung der Stuhlung und die Querrichtung des Endlosbandes fallen hierbei zusammen) verfahrbar ist, sind mit einer Steuerungseinrichtung Einrichtung 20 verbunden. Die Steuerungseinrichtung bewirkt, dass bei einer Änderung der Position des Endlosbandes 2 parallel zu seiner Querrichtung CMD die Position des Rotationssiebs 6 parallel zur Querrichtung des Endlosbandes 2 verändert wird, wobei vorliegend der Wert und die Richtung der Änderung der Position des Rotationssiebs 6 in CMD dem Wert und der Richtung entspricht, den sich die Position des Endlosbandes 2 in Querrichtung CMD des Endlosbandes verändert hat.
Wie aus der Darstellung der Figur 2 zu erkennen ist, wird vorliegend die Position des Endlosbandes 2 anhand der Position einer seiner Längskanten 21 bestimmt.
Bei den in den Figuren 2-6 gezeigten Darstellungen ist die Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 nur teilweise mit dem Muster versehen. Die Bereiche mit dem Muster sind gepunktet, wobei die Punkte das Muster darstellen. Die Figur 7 zeigt das erfindungsgemäße Prinzip schematisch. Zu erkennen ist auf der oberen Geraden ein Bahnumlauf BU der sich von einem Anfang A zu einem Ende E erstreckt. Die mittlere Gerade zeigt zum Einen die Wegstrecke WR an, die das Rotationssieb zurücklegt, wenn es bei seinem Abrollen auf der Umfangsseite des Endlosbandes eine Umdrehung macht. Zum Anderen zeigt die mittlere Gerade die Anzahl N/M der Umdrehungen an, die das Rotationssieb 6 beim Abrollen auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 während eines Bahnumlaufs BU macht.
Da die Mantelfläche des Rotationssiebs in Umfangsrichtung der Mantelfläche betrachtet durch M hintereinander liegende zueinander identische Perforationsmusterabschnitte gebildet ist, wobei M vorliegend gleich vier ist, wird das Rotationssieb 6 erfindungsgemäß derart auf der Umfangsseite 3 abgerollt, dass dieses bei jedem Bahnumlauf BU auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes N/M Umdrehungen, hier 9/4 = 2 % Umdrehungen, um seine Längsachse 8 macht, wobei N, M jeweils eine positive ganze Zahl ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, dass das Rotationssieb 6 während jedem Bahnumlauf BU auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 mehrere Perforationsmusterabschnitte auf der Umfangsseite des Endlosbandes abrollt. Hierdurch wird erreicht, dass am Ende E eines jeden Bahnumlaufs BU eine ganze Anzahl von Perforationsmusterabschnitten auf der Umfangsseite des Endlosbandes abgerollt sind. Da die einzelnen Perforationsmusterabschnitte zueinander identisch sind, werden durch diese auch zueinander identische topographische Musterabschnitte gebildet. Hierdurch wird erreicht, dass sich der topographische Musterabschnitt am Anfang A des Bahnumlaufs BU ohne Versatz an den dazu identischen topographischen Musterabschnitt am Ende E des Bahnumlaufs BU anschließt.
In dem in der Figur 7 dargestellten Beispiel macht das Rotationssieb 6 während eines Bahnumlaufs BU 2 % Umdrehungen um seine Längsachse 8. Dies bedeutet, dass BU = N/M x WR ist, wobei N, M jeweils eine positive ganze Zahl ist. Die untere Gerade in der Figur 7 gibt den Umfang UR der Mantelfläche des Rotationssiebs an. Wie zu erkennen ist, ist der Umfang UR größer als die Wegstrecke WR die das Rotationssieb bei einer Umdrehung des Rotationssiebs zurücklegen muss, so dass das Rotationssieb bei einem Bahnumlauf BU sich N/M mal um sein Längsachse dreht. Der Umfang der Mantelfläche des Rotationssiebs setzt sich aus den Längen LP1 -LP4 der zueinander identischen und im Umfangrichtung hintereinander liegenden Perforationsmusterabschnitte zusammen. Folglich sind die Längen LP1-LP4 alle gleich.
Um dies zu erreichen, kann bspw. folgendes gemacht werden:
Die Mantelfläche des Rotationssiebs 6 dreht sich beim Abrollen des Rotationssiebs 6 auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 mit einer Umfangsgeschwindigkeit Vu. Ferner läuft das Endlosband 2 mit einer parallel zu seiner Längsrichtung MD orientierten Transportgeschwindigkeit Vt um die zwei zueinander beabstandeten und parallel zueinander ausgerichteten Walzen 4, 5 um. Hierbei sind die Umfangsgeschwindigkeit Vu und die Transportgeschwindigkeit Vt so aufeinander abgestimmt, dass das Rotationssieb 6 bei jedem Bahnumlauf BU auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes N/M Umdrehungen um seine Längsachse 8 macht und N und M jeweils eine positive ganze Zahl ist.
Die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit Vu und Transport- geschwindigkeit Vt erfolgt hierbei bspw. unter Berücksichtigung des Quotienten aus der Länge eines Bahnumlaufs BU und dem Umfang UR der Mantelfläche des kreiszylindrischen Rotationssiebs 6 sowie der Anzahl M der in Umfangrichtung der Mantelfläche hintereinander angeordneten identischen Perforationsmusterabschnitte.
Ist bspw. die Länge des Bahnumlaufs BU identisch zum Umfang des Endlosbandes, so erfolgt die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit Vu und Transportgeschwindigkeit Vt bspw. unter Berücksichtigung des Quotienten aus dem Umfang des Endlosbandes 2 und dem Umfang UR der Mantelfläche sowie unter Berücksichtigung der Anzahl M der in Umfangrichtung der Mantelfläche hintereinander angeordneten identischen Perforationsmusterabschnitte des kreiszylindrischen Rotationssiebs 6.
Die verschiedenen Möglichkeiten des Erzeugens des Musters soll im Folgenden näher beschrieben werden. Anzumerken ist hierbei, dass sich ein Bahnumlauf BU je nach verwendeter Methode parallel zur Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 oder schräg dazu erstrecken kann.
Die Figur 3 zeigt eine erste Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei der in der Figur 3 dargestellten Variante rollt das Rotationssieb 6 in einer ununterbrochenen wendeiförmigen Bahn B auf der Umfangsseite 3 ab. Die Bahn B wird durch eine Vielzahl von aneinandergrenzenden Bahnumläufen gebildet, von denen vorliegend die Bahnumläufe BU1 und BU2 näher bezeichnet sind. Jeder
Bahnumlauf BU1 , BU2 wird in seiner Länge durch einen Anfang A und ein Ende E begrenzt. So wird bspw. der Bahnumlauf BU1 in seiner Länge durch den Anfang A1 und das Ende E1 begrenzt. Wie aus der Darstellung der Figur 3 zu erkennen ist, liegen die Enden E1 , E2 und die Anfänge A1 , A2 aller Bahnumläufe BU1 , BU2 auf einer gemeinsamen Gerade 18 die mit der Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 einen Winkel α ≠ 90° einschließt. In diesem Fall sind also die Anfänge A1 , A2 und die
Enden E1 , E2 aller Bahnumläufe BU1 , BU2 auf einer gemeinsamen sich schräg zur Längs- u. Querrichtung des Endlosbandes 2 erstreckenden gemeinsamen Geraden
18 angeordnet. Der Anfang A1 , A2 und das Ende E1 , E2 eines jeden Bahnumlaufs
BU1 , BU2 ist hierbei jeweils um die Breite BB der Bahn B zueinander versetzt.
Beim Abrollen des Rotationssiebs 6 auf der Umfangsseite 3 wird dieses derart in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 verschoben, dass sich die benachbarten Bahnumläufe BU1 , BU2 der wendeiförmigen Bahn B zu dem topographischen Muster ergänzen. Hierbei sind einander benachbarte Bahnumläufe BU1 , BU2 auf Stoß zueinander angeordnet. Vorliegend ist die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 beim Abrollen des Rotationssiebs 6 auf der Umfangsseite 3 nicht parallel, sondern schräg zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 ausgerichtet. Vorliegend schließt die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 mit der Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 den Winkel α ein. Dies bedeutet, dass sich das Rotationssieb 6 beim Abrollen auf der Umfangsseite 3 um seine schräg zur Längs- u. Querrichtung des Endlosbandes 2 orientierte Längsachse 8 dreht.
Bei dem in der Figur 3 gezeigten Fall liegen Anfang und Ende eines jeden Bahnumlaufs BU in Längsrichtung MD des Endlosbandes betrachtet an verschiedenen Stellen, d.h. bei jedem Umlauf des Endlosbandes 2 um die zwei Walzen 4, 5 ändert sich, in Längsrichtung MD des Endlosbandes betrachtet, die Position des Anfangs A und des Endes E des Bahnumlauf BU und zwar abhängig davon, an welcher Stelle sich das Rotationssieb 6 in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 betrachtet befindet.
Bei der in der Figur 3 gezeigten Variante erfolgt die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit Vu und Transportgeschwindigkeit Vt, unter Einbeziehung des Umfangs des Endlosbandes 2, des Winkels α den die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 und die Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 miteinander einschließen sowie der Länge der in Umfangrichtung der Mantelfläche hintereinander angeordneten identischen Perforationsmusterabschnitte des kreiszylindrischen Rotationssiebs 6.
Die Figur 4 zeigt eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei der in der Figur 4 dargestellten Variante rollt das Rotationssieb 6 in einer ununterbrochenen wendeiförmigen Bahn B auf der Umfangsseite 3 ab. Die Bahn B wird durch eine Vielzahl von aneinandergrenzenden Bahnumläufen BU gebildet, von denen vorliegen die Bahnumläufe BUV und BU2' näher bezeichnet sind. Jeder Bahnumlauf BU1 \ BU2' wird in seiner Länge durch einen Anfang A und ein Ende E begrenzt. So wird bspw. der Bahnumlauf BU1 ' in seiner Länge durch den Anfang A1 ' und das Ende E1 ' begrenzt. Wie aus der Darstellung der Figur 4 zu erkennen ist, liegen die Enden EV, E2' und die Anfänge AV, A2' aller Bahnumläufe auf einer gemeinsamen Gerade 18' die mit der Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 einen Winkel α = 90° einschließt. In diesem Fall sind also die Anfänge AV, A2' und die Enden EV, E2' aller Bahnumläufe BUV, BU2' auf einer gemeinsamen sich parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 erstreckenden Geraden 18' angeordnet. Der Anfang AV, A2' und das Ende EV, E2' jedes Bahnumlaufs BUV, BU2' sind hierbei in Querrichtung CMD des Endlosbandes betrachtet jeweils um die Breite BB der Bahn B zueinander versetzt, d.h. bspw., dass der Anfang AV des Bahnumlaufs BUV in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 betrachtet um die Bahnbreite BB zum Ende E1 " des Bahnumlaufs BU1 " versetzt angeordnet ist.
Beim Abrollen des Rotationssiebs 6 auf der Umfangsseite 3 wird dieses derart in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 verschoben, dass sich die benachbarten Bahnumläufe BUV, BU2' der wendeiförmigen Bahn B zu dem topographischen Muster ergänzen. Hierbei sind einander benachbarte Bahnumläufe BUV, BU2' auf Stoß zueinander angeordnet.
Vorliegend ist die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 beim Abrollen des Rotationssiebs 6 auf der Umfangsseite 3 parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 ausgerichtet. Vorliegend schließt demzufolge die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 mit der Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 den Winkel α = 90° ein. Dies bedeutet, dass sich das Rotationssieb 6 beim Abrollen auf der Umfangs- fläche 3 um seine parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 orientierte Längsachse 8 dreht.
Bei dem in der Figur 4 gezeigten Fall liegen Anfang und Ende eines jeden Bahnumlaufs BU in Längsrichtung MD des Endlosbandes betrachtet immer an der selben Stelle, d.h. bei jedem Umlauf des Endlosbandes 2 um die zwei Walzen 4, 5 wird auch ein Bahnumlauf BU absolviert und zwar unabhängig davon an welcher Stelle sich das Rotationssieb 6 in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 betrachtet befindet.
Die Figur 5 zeigt eine dritte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei der in der Figur 5 dargestellten Variante rollt das Rotationssieb 6 in mehreren nebeneinander angeordneten Bahnen B auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 ab, wobei jede Bahn B auf der zu bedruckenden Umfangsseite 3 nur einen Bahnumlauf BU macht. D.h. jeder Bahnumlauf BU erzeugt eine Bahn B. Ferner wird das Rotationssieb 6 zwischen dem Aufbringen von zwei nebeneinander angeordneten Bahnen BU1 ", BU2", BU3" in Querrichtung des Endlosbandes 2 um die Bahnbreite BB verschoben.
Bei der in der Figur 5 gezeigten Variante sind der Anfang A1 ", A2" und das Ende E1 ", E2" eines jeden Bahnumlauf BU1 ", BU2" in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 betrachtet nicht zueinander versetzt.
Wie aus der Darstellung der Figur 5 zu erkennen ist, liegen die Enden E1 ", E2" und die Anfänge A1 ", A2" aller Bahnumläufe auf einer gemeinsamen Gerade 18" die mit der Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 einen Winkel α = 90° einschließt. In diesem Fall sind also die Anfänge A1 ", A2" und die Enden E1 ", E2" aller Bahnumläufe BU1 ", BU2" auf einer gemeinsamen parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 erstreckenden gemeinsamen Geraden 18" angeordnet.
Zwischen dem Erzeugen aufeinander folgender Bahnumläufe BU1 ", BU2" wird das Rotationssieb 6 auf der Umfangsseite 3 derart in Querrichtung CMD des
Endlosbandes 2 verschoben, dass sich die benachbarten Bahnumläufe BU1 ", BU2" zu dem topographischen Muster ergänzen. Hierbei sind einander benachbarte
Bahnumläufe BU1 ", BU2" auf Stoß zueinander angeordnet. Während dem Erzeugen der Bahnumläufe BU1 ", BU2" wird das Rotationssieb 6 in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 nicht verschoben. Eine Bewegung des Rotationssiebs 6 in
Querrichtung CMD erfolgt also nur dann, wenn das Rotationssieb eine geschlossene Bahn BU1 ", BU2" erzeugt hat und in eine Position für die Erzeugung einer benachbarten Bahn gebracht werden muss.
Vorliegend ist die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 beim Abrollen des Rotationssiebs 6 auf der Umfangsseite 3 parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 ausgerichtet. Vorliegend schließt demzufolge die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 mit der Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 den Winkel α = 90° ein. Dies bedeutet, dass sich das Rotationssieb 6 beim Abrollen auf der Umfangsseite 3 um seine parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 orientierte Längsachse 8 dreht.
Bei dem in der Figur 5 gezeigten Fall liegen Anfang und Ende eines jeden Bahnumlaufs BU in Längsrichtung MD des Endlosbandes betrachtet immer an der selben Stelle, d.h. bei jedem Umlauf des Endlosbandes 2 um die zwei Walzen 4, 5 wird auch ein Bahnumlauf BU vollendet und zwar unabhängig davon an welcher Stelle sich das Rotationssieb 6 in Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 betrachtet befindet.
Die Figur 6 zeigt eine vierte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Bei der in der Figur 6 dargestellten Variante rollt das Rotationssieb 6 in mehreren nebeneinander angeordneten Bahnen B auf der Umfangsseite 3 des Endlosbandes 2 ab, wobei jede Bahn B auf der zu bedruckenden Umfangsseite 3 nur einen Bahnumlauf BU macht. D.h. jeder Bahnumlauf BU erzeugt eine Bahn B. Ferner wird das Rotationssieb 6 zwischen dem Aufbringen von zwei nebeneinander angeordneten Bahnen BU1 ", BU2", BU3" in Querrichtung des Endlosbandes 2 um die Bahnbreite BB verschoben.
Bei der in der Figur 6 gezeigten Variante liegen der Anfang A1 ' " und das Ende E1 ' " des Bahnumlaufs BUV" auf einer gemeinsamen Geraden 18T". Ferner liegen der
Anfang A2' " und das Ende E2' " des Bahnumlaufs BU2'" auf einer gemeinsamen Geraden I 82' ", die zur Geraden 18T" parallel orientiert verläuft. Im Gegensatz zu dem in der Figur 5 gezeigten Ausführungsbeispiel liegen bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 nicht alle Anfänge und Enden der Bahnumläufe auf einer gemeinsamen Geraden, sondern jeweils nur der Anfang und das Ende eines jeden Bahnumlaufs BU1 " ", BU2' " für sich betrachtet.
Vorliegend sind die Geraden 18T" und I 82' " in Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 betrachtet um die Länge eines auf der Umfangseite des Endlosbandes 2 aufgebrachten topographischen Musterabschnitts MA -allgemein um ein ganzzahliges Vielfaches der Länge eines topographischen Musterabschnitts- zueinander versetzt.
Vorliegend ist -wie bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 5- die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 beim Abrollen des Rotationssiebs 6 auf der Umfangsseite 3 parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 ausgerichtet. Vorliegend schließt demzufolge die Längsachse 8 des Rotationssiebs 6 mit der Längsrichtung MD des Endlosbandes 2 den Winkel α = 90° ein. Dies bedeutet, dass sich das Rotationssieb 6 beim Abrollen auf der Umfangsseite 3 um seine parallel zur Querrichtung CMD des Endlosbandes 2 orientierte Längsachse 8 dreht.
Bei den in den Figuren 4, 5 und 6 gezeigten Varianten erfolgt die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit Vu der Mantelfläche des Rotationssiebs 6 und der Transportgeschwindigkeit Vt des Endlosbandes 2 unter Berücksichtigung des Quotienten aus dem Umfang des Endlosbandes 2 und der Länge der in Umfangrichtung der Mantelfläche hintereinander angeordneten identischen Perforationsmusterabschnitte des kreiszylindrischen Rotationssiebs 6.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Erzeugen eines topographischen Musters aus Polymermaterial auf einem Endlosband, das eine Längsrichtung und eine sich dazu senkrecht erstreckenden Querrichtung hat, bei dem ein Rotationssieb verwendet wird, dessen zylindrische Mantelfläche ein das topographische Muster festlegendes Perforationsmuster hat, das in Umfangsrichtung der Mantelfläche betrachtet durch einen Perforationsmusterabschnitt oder durch mehrere hintereinander liegende, zueinander identische Perforationsmusterabschnitte gebildet ist und zum Erzeugen des Musters auf einer Umfangsseite des Endlosbandes das Polymermaterial im flüssigem oder pastösem Zustand durch Perforationen der Mantelfläche des Rotationssiebs gedrückt wird, während das Rotationssieb, sich mehrmals um seine Längsachse drehend, auf der Umfangsseite des
Endlosbandes in zumindest einer zumindest einmal auf der Umfangsseite des Endlosbands ununterbrochen umlaufenden Bahn abrollt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass für jeden Bahnumlauf des Rotationssiebs auf der Umfangsfläche des Endlosbandes gilt, dass der Anfang und das Ende des jeweiligen Bahnumlaufs entlang einer gemeinsamen
Geraden angeordnet ist und das Rotationssieb beim Abrollen während eines jeden Bahnumlaufs auf der Umfangsseite des Endlosbandes N/M Umdrehungen um seine Längsachse macht, wobei N sowie M jeweils eine positive ganze Zahl ist und wobei M die Anzahl der Perforationsmusterabschnitte angibt, die in Umfangsrichtung der Mantelfläche des Rotationssiebs hintereinander angeordnet sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe entlang einer gemeinsamen Geraden angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die gemeinsame Gerade, entlang der die die Anfänge und die Enden aller
Bahnumläufe angeordnet sind, in Querrichtung des Endlosbandes verläuft.
4. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die gemeinsame Gerade, entlang der die die Anfänge und die Enden aller Bahnumläufe angeordnet sind, mit der Querrichtung des Endlosbandes einen Winkel von größer als 0° und kleiner als 90° einschließt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich das Rotationssieb nur über einen Teil der Breite des Endlosbandes erstreckt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Längsachse des Rotationssiebs beim Abrollen des Rotationssiebs auf der Umfangsseite senkrecht zur Längsrichtung des Endlosbandes ausgerichtet ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Rotationssieb in einer ununterbrochenen wendeiförmigen Bahn, insbesondere über die gesamte Breite des Endlosbandes, auf der Umfangs- fläche abrollt und das Rotationssieb beim Abrollen auf der Umfangsseite derart in Querrichtung des Endlosbandes verschoben wird, dass sich die benachbarten Bahnumläufe der wendelförm igen Bahn zu dem topographischen Muster ergänzen.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Rotationssieb in mehreren nebeneinander angeordneten Bahnen auf der Umfangsseite des Endlosbandes abgerollt wird, wobei jede Bahn auf der zu bedruckenden Umfangsseite nur einen Bahnumlauf macht und das Rotationssieb zwischen dem Aufbringen von zwei nebeneinander angeordneten Bahnen in Richtung der Breite des Endlosbandes, insbesondere um die Bahnbreite, verschoben wird.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Längsachse des Rotationssiebs beim Abrollen des Rotationssiebs auf der Umfangsseite in einem Winkel größer als 0° zur Querrichtung des Endlosbandes ausgerichtet ist.
10.Verfahren nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Rotationssieb in einer ununterbrochenen wendeiförmigen Bahn, insbesondere über die gesamte zu beschichtenden Breite des Endlosbandes, auf der Umfangsfläche abrollt und das Rotationssieb beim Abrollen auf der Umfangsseite derart in Querrichtung des Endlosbandes verschoben wird, dass sich die benachbarten Bahnumläufe der wendeiförmigen Bahn zu dem topographischen Muster ergänzen.
11.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass sich die Mantelfläche des Rotationssiebs beim Abrollen auf der Umfangsseite mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, während das Endlosband mit einer parallel zu seiner Längsrichtung orientierten Transportgeschwindigkeit um zumindest zwei zueinander beabstandete und parallel zueinander ausgerichtete Walzen umläuft, wobei die
Umfangsgeschwindigkeit und die Transportgeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt sind, dass das Rotationssieb bei jedem Umlauf auf der Umfangsfläche des Endlosbandes N/M Umdrehungen um seine Drehachse macht und N und M jeweils eine positive ganze Zahl ist.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Quotienten aus der Länge eines Bahnumlaufs und der Länge eines der identischen Perforationsmusterabschnitte der Mantelfläche des zylindrischen
Rotationssiebs erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Abstimmung zwischen Umfangsgeschwindigkeit und Transportge- schwindigkeit derart ist, dass bei einem Quotienten aus der Länge eines
Bahnumlaufs und der Länge eines der identischen Perforationsmusterabschnitte der Mantelfläche des zylindrischen Rotationssiebs, der ungleich einer positiven ganzen Zahl ist, die Umfangsgeschwindigkeit und die Transportgeschwindigkeit ungleich sind.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Rotationssieb an einer Stelle angeordnet ist, an der das Endlosband nicht um eine Walze geführt wird.
15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das das topographische Muster festlegende Perforationsmuster des Rotationssiebs in Längserstreckung des Rotationssiebs betrachtet durch ein einendseitiges und ein andernendseitiges Ende begrenzt wird, wobei das einendseitige Ende des Perforationsmusters die Fortsetzung des andernendseitigen Endes des Perforationsmusters darstellt.
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