製造多層纖維幅材的方法
2023-05-11 13:47:56 1
專利名稱:製造多層纖維幅材的方法
技術領域:
本發明總體上涉及在纖維幅材機中製造多層纖維幅材。本發明尤其涉及根據權利要求I的前序部分所述的方法。
背景技術:
多層纖維幅材是現有技術中所公知的。將纖維幅材製成多層幅材的目的通常是為獲得更大的剛性、更優良的表面屬性以及較大的松厚度,同時實現原材料的節省。典型地且簡化地,通過在表面層使用更高等級和性質更好的紙漿,並通過在中間層使用不那麼高等級和性質不那麼好的紙漿來嘗試實現原材料的節省。在現有技術中公知製造多層纖維幅材的多種不同方法。一種製造多層纖維幅材的方式是使用多層流漿箱,其中在流漿箱的多個層中單獨地準備用於每層的紙漿懸浮液射流,這些流體被共同指向同一個的成型部。另一種方式是使用若干個流漿箱,每層均使用一個,然後將多個層在纖維幅材機的成型部或擠壓部中結合。從現有技術中還公知的是,通過在幅材層之間使用粘合劑使多個層結合在一起,而使纖維幅材附接在一起而製成多層纖維幅材。美國專利6,059,029披露了用於製造多層纖維幅材的三層流漿箱。這種流漿箱的頂壁和底壁彼此相向地朝向流漿箱的出口傾斜。該流漿箱具有頂部分離葉片和底部分離葉片,頂部葉片限定朝向頂壁的第一室,底部葉片位於下方,在這些葉片之間限定第二室,並且在底部葉片與底壁之間還限定第三室。三個室中的每個室設有相應的紙漿入口。經過流漿箱的紙漿懸浮液層被傳送到造紙機成型部網,而來自流漿箱的三股流體在網上供給漿料之前或供給漿料的同時直接被組合。美國專利3,215,589、德國專利1049224和美國專利1,347,619披露了利用粘合劑或對應的跟蹤劑(clueing agent)使各層幅材結合在一起來獲得多層纖維幅材。歐洲專利1218592和美國專利6699361還披露了多種已知的製造多層幅材的方法。在現有技術中公知一種被稱為冷凝帶乾燥的乾燥方法,該方法例如在專利公布US4112586中被披露。藉助該方法可製造單面幅材。基於將高溫差的水分朝一個方向轉移並且冷凝到較冷側的多孔網,這種過程非常有效。該較冷側上的網在粗糙的幅材的背面上複製印痕,幅材的背面由於印刷質量(較差)而很大程度上限制了這種產品適合的使用。在現有技術中還公知另一種被稱為boostdryer的單面的方案。這種方法在專利公布DE102004017807中被披露。在這種方法中,在較冷側上也具有網,該網在幅材的表面形成印記。在一些情況下單面乾燥的纖維幅材製品是不適合的,因為在單面幅材中,幅材背面上的印記通常非常頑固和持久,並且通常是不可能通過例如不喪失松厚度的壓光而去除的。通常,這些幅材中只有一面是可印刷的。在纖維製品中包括功能或智能屬性,例如通過將功能或智能元件附接到製品的包裝材料是現有技術中所公知的。由纖維製成的包裝可包括例如關於告知包裝所處的環境的指示物:與內部貨物的條件相關的溫度、溼度,具有真實的信息或安全指示的RFID標籤(全息圖)。現有技術中公知的是,通過印刷或通過壓印(複製),或者作為粘性標籤或通過採用塑料箔層壓而將這些部件定位在幅材的頂部。
發明內容
本發明的一個目的是提供一種新的製造多層纖維幅材的方法。本發明的另一個目的是提供一種製造多層纖維幅材的方法,該方法中消除了、並至少最小化了公知的方法中可能具有的缺點和問題。本發明的另一個非強制性目的是提供一種製造具有功能或智能屬性的新(多層)產品的方法。本發明的一個目的是解決至少一部分與單面乾燥過程有關的缺點和問題。為了實現以上和稍後所提到的目的,根據本發明的過程主要由權利要求1的特徵部分的特徵所限定。根據本發明,通過將兩個幅材被熱的帶區擠壓在一起的方法,利用兩個或更多個纖維幅材生產多層纖維幅材。擠壓和熱產生這樣的條件:其中由於溼度差或者由於溫度差,使水汽和熱開始流動,以使這些差異變得均勻。這樣就在幅材之間的邊界區域中形成氫鍵並由此使這些幅材接合在一起的條件。本發明的方法具有兩個主要的實施例。在一個實施例中,兩個幅材在金屬帶區中被擠壓在一起,在另一個實施例中,兩個幅材在冷凝帶區中被擠壓在一起。所形成的結合類似於通過層壓獲得的結合,但根據本發明,不需要使用粘合齊U。在根據本發明的接合過程中形成結合,並且在不添加粘合劑的情況下產生多個結合。除這種實際的結合之外的其他原因而添加一些少量粘合劑的那些過程當然屬於本發明的範疇之內。在利用金屬帶區的實施例中,不同溼度水平的兩個纖維幅材被接合成一個多層纖維幅材。在擠壓區中,熱和壓力產生使溼的幅材中的水汽流向另一幅材並且開始形成氫鍵的條件。在擠壓區的期間中,由於熱和壓力而使幅材中的水分均勻分布,因此乾物質成分提高。氫鍵形成為最終狀態,並保持恆定。當帶區的結合被保持之後而釋放壓力時,幅材中的含水量均勻分布,並進行進一步乾燥。在利用冷凝帶的實施例中,兩個幅材在兩個帶(網)之間的冷凝帶區中被接合,其中一個是熱的,而另一個是乾燥的。在這個過程中,水汽和熱流到較冷的帶側上的幅材,並形成氫鍵。在擠壓區的期間中,由於幅材中的熱和壓力使水分均勻分布,因此乾物質成分提高。氫鍵形成為最後狀態,並保持恆定。帶區的結合被保持之後釋放壓力。在這個過程期間,因為水汽冷凝到較冷側的網中,所以也執行了乾燥。在一個有利的示例中,通過將一個(薄的)溼纖維幅材(例如溼紙幅材)與另一個(較厚的)纖維幅材(例如紙板幅材)擠壓在一起,使得在擠壓後,纖維幅材的最終溼度水平接近於期望的最終溼度水平,從而不再需要進一步乾燥。在根據本發明的過程期間,熱擠壓(操作)加熱其中一個幅材中的水分,使水分蒸發,而水汽和熱量更深地流入幅材併到達幅材之間的邊界。水汽也可移過邊界層而到達另一個幅材。在潮溼條件下,纖維和其內部的天然聚合物產生強氫鍵。為了實現強的結合,有利的是邊界區域的乾物質含量在80%以下,優選為30-75%。在該方法中,升高的溫度使纖維軟化,並且該區中的擠壓力壓縮該結構並造成更多的纖維與纖維的接觸,由此構成新的結合,進而形成為更大範圍的結合。潮溼的幅材並非必須具有邊界所需要的那麼高的總水分含量。還可通過溼度梯度來實現所需的溼度水平,在該溼度梯度中,待接合的表面的溼度水平更大。熱擠壓在幅材內部快速地產生溼度梯度,並使水汽在幅材內流動。當表面乾燥時,水汽迅速地被提供到邊界區域(及內部)。在本發明的一個有利的實施例中,待成為多層幅材的層的多個幅材通過在熱金屬帶區被擠壓,而在不使用任何粘合劑或類似物的情況下被接合,使得溼的幅材的表面是熱表面,適宜地為100-300°C,優選為120-150°C,而較乾燥的幅材的表面是冷表面,適宜地約為25-50°C。優選的是,該區中的擠壓時間約為0.2-2s,優選為0.3_ls,擠壓壓力為0.l_2MPa,有利地為 0.1-0.5MPa。根據本發明的一個有利的實施例,溼的幅材較薄,而幹的幅材較厚。在該方法中,較薄的幅材(例如紙幅材)既幹且滑,並且非常緊地附接到厚的幅材(紙板幅材),即便在試圖分離這些幅材層時,會將紙撕裂,而不是破壞幅材之間的結合。在該方法中,在熱擠壓期間,幅材的水分形成結合到幅材的邊界的氫鍵,這些氫鍵使多層幅材的層被接合。在通過擠壓區將幹幅材和溼幅材彼此擠壓在一起的接合過程期間,幅材通過非常強的鍵合作用而被接合,同時,將使處於金屬帶的側面上的表面變得光滑。在根據本發明的用於單麵製品的單面表面加工的方法的一個示例中,第一纖維幅材由紙板機製造,並被乾燥到合適的乾燥度,例如乾物質含量70-95%,第二幅材由造紙機製造,並被乾燥到較低乾物質含量,例如乾物質含量50-75%。通過在長壓區中,優選在金屬帶與輥之間將第二幅材與第一幅材擠壓在一起而將第二幅材與第一幅材附接。在本發明的這一實施例中,擠壓被執行為使得擠壓區的較熱的表面處於潮溼的第二幅材的面上,擠壓區的較冷表面處於第一幅材的面上。通過這種方式,第二幅材的水分向第一幅材轉移,幅材中的水分最終將均勻分布。因此不需要單獨的乾燥(操作)。在擠壓區中,幅材的貼靠著較熱表面的那一面將成為光滑面,而較冷的面則可能將保持粗糙,但如需要的話,可將粗糙的面進行壓光而達到光滑。在根據本發明的用於兩面產品的兩側表面加工的過程的一個示例中,紙板機所製造的第一幅材為多層幅材的中間層。該中間層被乾燥到合適的乾物質含量,例如乾物質含量80-95%。在纖維幅材機中製造兩個幅材,並將其乾燥到較低的乾物質含量。這兩個溼的幅材被附接到較幹的幅材的外表面,使得表面幅材被擠壓到擠壓區的中間幅材上,其中表面側同時接觸或在兩個不同階段接觸熱擠壓區。在該示例中,中間層紙板幅材優選為更低等級或者由更低、更廉價品質的紙漿製造,例如回收漿,優選為在成形部排出的高濃度漿。中間層也可通過敷設技術製造,其中成形被執行為空氣-纖維懸浮物而非通常使用的水。這樣,通過在由較高等級和/或由較高品質的紙漿製造的表面層幅材內使用較低等級的幅材,能夠節省乾燥成本。在本發明的這一示例中,將成為最終產品中的中間層的幅材能夠由較低質量和/或廉價的原材料製造,這是非常有利的,因為例如粗纖維能夠作為更大條狀物(flogginess)而被接受,使製造工藝既簡單又具有成本效益。例如,在生產線上,僅需要簡單的成形機和擠壓部,當將幅材接合到另一個層而形成該幅材的表面時,可採用敷設技術。
根據本發明的一個方案,該方法的第一步驟,通過冷凝帶類型的裝置執行兩個幅材的接合,使得在擠壓區的較冷側上設置毛毯的網以從幅材接收水分。由於網的印記,通過該方法的該第一步驟製成的是單面產品。此後,作為第二步驟,還可通過使用金屬帶過程在較粗糙的面上接合較薄的溼纖維幅材,或者代替該第二步驟的是,例如通過使用標準金屬帶壓光機並藉助粘合劑來附接較薄的溼幅材。這樣,該多層纖維幅材的兩個表面都是光滑的。依據第一幅材和第二幅材的溼度水平,在生產兩面幅材的示例中,第三幅材或者是溼的,或者是幹的。根據本發明的一個方案,待接合為多層幅材的多個幅材可由多個單獨的纖維幅材機或同一個纖維幅材機製成母卷,並且幅材能以卷的形式被輸送,以通過利用熱金屬帶擠壓區的擠壓而被組合。根據本發明的又一個方案,用於本發明的幅材被卷取並傳送到第二纖維幅材機,以與在第二個在線製造的幅材進行組合,並且可以進一步與在線或離線製造的第三幅材接合。根據本發明的又一個實施例,通過本發明的方法,在通過冷凝乾燥法乾燥的單面幅材的較粗糙的面上附接另一個幅材層。之後,該多層纖維幅材可被壓光或被擠壓為光滑。接合操作和表面光滑操作優選在同一過程步驟中執行,在該步驟中,纖維幅材在熱擠壓區中,例如金屬帶擠壓區(通過使用金屬帶壓光機)中被擠壓在一起。根據本發明的一個方案,通過使幅材的較粗糙的面附接在一起,而將通過冷凝乾燥(操作)而被乾燥的兩個幅材接合。而且在接合過程期間,在溼度水平沿幅材的z向分布時,可以使潮溼表面接合在一起。根據本發明的這一實施例的一個方案,使通過冷凝乾燥法(例如由冷凝帶或Boostdryer乾燥)乾燥的幅材和待附接的另一個幅材進行接觸,並且在這種接觸中,幅材被伸長的熱擠壓區相互擠壓在一起,使得幅材結合在一起。可在第一幅材的任一面上完成與另一幅材的接合,但優選在較粗糙的面上進行接合。優選的是,第一幅材比第二幅材更乾燥(乾物質含量75-95%)並具有更大的克重。在擠壓期間,潮溼側(第二幅材)上的溫度優選大於乾燥側(第一幅材)上的溫度。這樣,水分從幅材(第二幅材)向幅材間的邊界轉移,並越過邊界到達另一幅材(第一幅材),最終分布到兩個幅材中並且均勻分布。有利地,通過基於幅材的克重的比率來選擇幅材的乾物質含量,水分分布含量將接近最終的目標乾物質含量,並且對進一步乾燥的需求很小或根本不需要進一步乾燥。根據本發明的一個實施例,利用根據本發明的方法生產層疊的特種紙。在該實施例中,功能和/或智能元件在製造階段就已被安置在結構內(位於各層之間)。最遲在接合過程期間在結合與擠壓之前,將功能和/或智能元件設置在多層幅材的那些層之間。這些元件可被附接到將在較早的製造階段中已被接合的那些幅材之間將進行接合的表面。有利地,一個幅材是包裝紙板(SBS紙板或FBB紙板)幅材,但也可使用所有不同的紙或紙板類型。功能和智能元件可以是指示氧氣、硫化氫、溫度或溼度的非耐用品的指示物;可呈膠囊或粉末形式的抗菌物質或防腐劑的不同化學成分;例如墨汁莢膜(ink capsule)之類的指示機械應力的指示物;例如感光、發光或導電的聚合物之類的功能聚合物;通過例如印刷技術製造的導電性印刷墨水來提供的例如存儲晶片之類的電路、智能標籤和其他無線通信之類的小型元件和電路;通過印刷技術製造的磁性印刷墨水提供的電磁可讀或激活的電路和部件;光學可讀或激活的(有源或無源)電路和部件,光學可變的聚合物、顏料之類的物質;指示安全部件(例如保險絲)的認證物、雷射可讀的全息圖、有色纖維、磁性圖案、僅通過透射可見的結構;軋制電池(紙纖維製成的電源)等等。通過在製造階段就將上述元件安置到不同層之間的纖維幅材內,本發明的該實施例實現了許多顯著的優點:這些元件對於終端用戶是不可見的,保護了這些元件不受外部因素影響;如不破壞包裝就不能移除元件;元件介於處於確切深度的層之間,當這些元件指示溫度、溼度或者在光學方案(光在纖維結構內部行進時減弱並散射)中時,這是重要的;幅材內部的元件不影響表面的印刷;在製造過程期間,簡單且低成本的元件能夠被大範圍地高效和經濟地安置到幅材,由此提供較低的單位成本(智能封裝件的一個主要缺點是單位成本高,因此阻礙了這種技術及其使用的迅速擴展)。在該實施例中,多個功能和/或智能元件能夠在接合多個層的階段期間以多種不同方式安置到層結構中:將多個元件安置在待結合的幅材的內表面上,使得最終其位置處於層疊的幅材之間的邊界中;利用印刷方法,尤其是通過數碼印刷和數碼印表機(印刷墨水、墨水)來製造結構和圖案;或者使用機械或靜電方法散射、噴射或安置;藉助轉移表面(卷、帶、鼓)或藉助轉移箔進行轉移,以提供受控的結構;通過使用合適的介質(水、漿糊、聚合物或澱粉,其中澱粉還提供粘合劑)的塗布方法進行塗覆;將元件混合到其中一個幅材的紙漿懸浮液中。
以下參照附圖更詳細地論述本發明。圖1示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的一個示例,在該示例中兩層幅材被製造。圖2示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的另一個示例,在該示例中兩層幅材被製造。圖3示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的又一個示例,在該示例中三層幅材被製造。圖4示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的再一個示例,在該示例中三層幅材被製造。圖5示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的另一個示例,在該示例中三層幅材被製造。圖6示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的一個示例,在該示例中三層幅材被製造。圖7A至圖7B示意性地示出了幅材的層結構。圖8至圖10示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的又一個示例,在該示例中兩層幅材被製造。圖11至圖12示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的又一個示例,其中乾燥被結合到該方法中。圖13至圖15示意性地示出了用於製造多層纖維幅材的本發明的又一個示例,在該示例中,在幅材層之間設置有多個功能元件。
具體實施例方式在以下描述中,若非另有提及,相同的附圖標記均指代相同的部件,並且應理解的是,這些示例容許被更改,以便適合於本發明的範圍內的不同用途和情況。在根據圖1的示例中,多層纖維幅材MLW是由兩個幅材Wl、W2製造的。每個幅材WU W2被輥9傳送到接合裝置10,接合裝置10包括熱輥或滾筒15和帶有導輥12的金屬帶11。金屬帶11緊貼熱輥15,由此形成引導幅材W1、W2通過的擠壓區。熱擠壓(操作)加熱幅材W2,幅材中的水分蒸發,水汽和熱量更深地流入幅材中,併到達幅材的邊界。水汽移過邊界層到幅材Wl。在潮溼條件下,纖維和天然聚合物被軟化並生成強氫鍵。這就使幅材W2、W2接合在一起,獲得多層(兩層)幅材MLW。如果需要,多層幅材MLW將被引領到塗布裝置25以獲得塗布的多層幅材CMLW。本示例中的第一幅材Wl為紙板幅材或紙幅材,在結合過程之前其乾物質含量優選為70-95%。在最終產品中將處於表面側的第二幅材是溼的幅材,其乾物質含量為50-75%。熱輥15與金屬帶11之間的擠壓區的壓力約為0.l-2MPa,優選為0.1-0.5MPa。在圖1的示例中所製造的多層幅材具有粗糙的背面(圖中的上側)和光滑的正面(圖中的下側),當然反過來也是可以的。通過利用合適的塗布方法,在塗布裝置中進行可選的塗布。在本發明的示例中,如果使用冷凝帶技術,則多層幅材的一面將是粗糙的,而使用金屬帶技術的話,則兩面將都是光滑的。圖2中示出了本發明的一個示例,其中用於將幅材Wl、W2接合以製造多層纖維幅材MLW的擠壓區由兩個金屬帶11及其導輥12構成。圖3中示出了本發明的一個示例,其中通過在類似於圖1的接合裝置的接合裝置10中接合幅材W1、W2和W3來製造三層的多層纖維幅材。在這個示例中,獲得了雙面多層幅材MLW。中間的幅材Wl更乾燥,並能夠以低於表面幅材W2、W3的質量的紙漿來製造。在擠壓區,熱量從兩面傳遞,而水汽被從表面幅材W2、W3驅至邊界並且更深地進入中間幅材Wl中。熱量和水汽激活結合,水汽含量最遲在剛好離開擠壓區之後均勻分布於所有三層。所施加的擠壓幫助建立充分的結合接觸。如圖3中的層局部細節圖所示,多層纖維幅材MLW的兩個表面層SL的質量很好,而中間層ML的質量較為廉價。在圖4中所示的本發明的示例中,三層的多層纖維幅材MLW被製造。第一幅材Wl是較幹的幅材,第二幅材是溼的幅材,它們首先在接合裝置10中被接合,並制出單面的(one-sided)兩層幅材。之後是溼的第三幅材W3在反向的接合裝置10中被接合,由此獲得兩個表面都具有高的等級的三層纖維幅材。在圖4中,接合裝置10包括熱輥或熱滾筒15以及具有導輥12的冷金屬帶。在圖5中所示的本發明的示例中,在適合於例如具有有限長度容量的機器的緊湊布局方案中製造兩面質量良好的三層纖維幅材。在這個實施例中,接合裝置10包括用於兩個擠壓區的裝置。輥15是冷的,而金屬帶11是熱的。較幹的第一幅材Wl和較溼的第二幅材W2被引導到用於接合的擠壓區中進行接合和結合。之後,這兩層幅材繞著輥與溼的第三幅材W3被一起引導到第二擠壓區。由此,製造出具有兩個表面層L2和一個中間層LI的多層纖維幅材。圖6中示出本發明的又一個實施例。在這個實施例中,接合裝置10使用冷凝帶區(Condebelt-zone),熱金屬帶和冷棍在該冷凝帶區形成用於各層之間的結合的區。首先,製造一個兩層幅材,並且如需要的話,可使第三幅材W3在第二接合裝置中附著到這兩層幅材,例如圖1所示。毛毯或網16被設置為繞著冷輥15行進,並且設置另一輥17以設置毛毯或網環路。在返迴路徑上,可設置用於毛毯或網的清潔工具。圖7A和圖7B示意性地示出了擠壓區和冷凝帶區中的各層的結構。在圖7A中,兩個幅材層L1、L2位於熱金屬處理區H與冷金屬處理區C之間。水汽從層L2轉移到層LI,並在擠壓期間均勻分布於這些層中,在此期間各層之間的結合被熱量和水汽激活。圖7B中示出了冷凝帶區,其中兩個幅材層L1、L2位於熱光滑金屬帶與具有冷輥或冷金屬帶的毛毯/網之間。在這個實施例中,幅材層L2是溼的,而幅材層LI是較幹的,水汽從層L2轉移到層LI,並進一步進入到毛毯或網,在此期間形成接合各層的結合。在這個實施例中,層L1、L2也可以是相對溼的。在圖8所示的內容中,提供了一個在線過程(online process)。在這個實施例中,具有兩個層的多層纖維幅材被製造。幅材W1、W2被在線製造,然後在在線接合裝置10中被
接合在一起。在圖9的實施例中,其過程將在線製造的幅材Wl與離線(offline)的幅材W2進行接合,在接合裝置10之前幅材W2從母卷20被開卷,幅材Wl、W2在接合裝置10中被接合,並製造多層纖維幅材MLW。幅材Wl、W2可從母卷20被開卷,如以連接用於幅材Wl的卷20的虛線所示。本發明的過程可以構成為所有不同的在線/離線組合:在線-在線、在線-離線、離線-離線、在線-在線-在線、在線-離線-在線、在線-在線-離線、離線-離線-在線
坐寸ο在圖10的示例中,通過接合兩個幅材Wl、W2來製造單面的兩層幅材,之後通過塗布裝置25採用合適的塗布方法來塗布較粗糙的面。裝置10可以是冷凝帶或類似的冷凝乾燥器或金屬帶裝置。在圖11和圖12中所示的本發明的實施例中,除了根據本發明的接合過程之外,還使用冷凝乾燥法來進行乾燥。在圖11中所示的示例中,溼幅材Wl從擠壓部被傳送到冷凝乾燥器,例如傳送到冷凝帶或Boostdryer乾燥裝置40,並獲得單面幅材Wl。圖中的幅材的下側R是不可印刷的,而上側是可印刷的光滑面,本特森(Bendtsen)粗糙度約為50-200ml/min。另一幅材W2被接合到較粗糙的下側。該幅材是溼的,幅材W1、W2在由熱擠壓區(金屬帶擠壓)構成的接合裝置10中被接合,從而製造出兩面光滑的對稱幅材。多層幅材MLW的頂側的本特森粗糙度為50-200ml/min,下側的粗糙度也為50_200ml/min。在圖12中所示的示例中,紙板幅Wl在冷凝乾燥器40中被乾燥,由此製造單面幅材。幅材的一面(頂側)是光滑的,另一面(下側)是粗糙的(R)。然後溼幅材W2在接合裝置10A中被附著到第一幅材Wl的粗糙面,該接合裝置10A由熱擠壓區(金屬帶擠壓和/或冷凝帶)構成。又一個溼幅材W3在接合裝置10B中被接合到幅材W1、W2的上側,製造出兩面可印刷的多層幅材MLW。圖13到圖15的示例示出了使用與製造具有功能元件的「智能紙」(即纖維幅材)關聯的本發明的一些可能性。圖13的過程是在線過程。在圖14中示出了離線/在線過程,而在圖15中示出了離線過程。來自流漿箱30A的紙漿被傳送到擠壓部35A並在乾燥裝置40中被乾燥,從而製造如圖13所示的幅材W1。利用來自流漿箱30B的紙漿製造並且在擠壓部35B中被擠壓但未被乾燥的另一幅材W2,通過接合裝置10被接合到幅材Wl。功能元件通過裝置45被施加到幅材Wl的下側和/或另一幅材W2的上側,從而使功能元件位於待卷取到母卷20的多層幅材的邊界區域。在圖14中,從母卷20A展開第一幅材W1,第二幅材W2如圖13所示地被製造。功能元件如圖13的實施例中那樣通過裝置45被加入。這些功能元件也可被加入輥上的幅材。具有功能元件的卷由附圖標記20C指示。在圖15的示例中,從母卷20A、20B展開兩個幅材,然後由裝置45將功能元件加入到兩個幅材相接觸的面,然後幅材w1、W2在接合裝置中被接合,隨後被卷取到母卷20C。以上描述了本發明的一些優選實施例和示例,但是可對這些實施例和示例進行多種更改。
權利要求
1.通過將兩個或更多個纖維幅材(W1,W2,W3,…)接合在一起來製造多層纖維幅材的方法,其特徵在於,在接合裝置(10)的熱擠壓區中擠壓至少兩個幅材(W1,W2,W3,…),其中通過將溼的纖維幅材與另一纖維幅材擠壓在一起,在形成多層纖維幅材(MLff )的多個層的幅材之間形成緊密結合。
2.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,待接合為多層幅材的多個層的多個幅材在金屬帶擠壓區中被擠壓。
3.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,待接合為多層幅材的多個層的多個幅材在冷凝帶擠壓區中被擠壓。
4.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,待接合的幅材的邊界區域的乾物質含量在80%以下,優選為30-75%。
5.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述幅材在包括金屬帶擠壓區的接合裝置(10)中被擠壓,所述金屬帶擠壓區是由被導輥(12)引導的金屬帶環(11)和壓靠於該金屬帶(11)的帶或輥(15)或滾筒構成。
6.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,在所述方法中,所述熱擠壓對多個幅材之一進行加熱,該幅材中的水汽蒸發,並且在所述方法中,水汽和熱量更深地流入該幅材中,到達幅材之間的邊界,並形成強氫鍵。
7.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,在所述方法中,通過在所述接合裝置(10)的熱金屬帶區中將待成為所述多層幅材(MLW)的多個層的多個幅材(Wl,W2,W3,…)擠壓在一起,而不使用任何粘合劑或類似物,來接合待成為所述多層幅材的多個層的多個幅材。
8.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,在所述方法中,至少兩個幅材(Wl,W2,W3,…)在所述擠壓區被接合,其中溼幅材所接合的側面為熱表面,該熱表面適宜地為100-300°C,優選為 120-150°C。
9.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,在所述擠壓區中,擠壓時間約為0.2到2s,優選為0.3-ls,擠壓壓力為0.05-0.2MPa,優選為0.1-0.5MPa。
10.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,第一纖維幅材(Wl)由纖維機製造並被乾燥到乾物質含量為70-95%,第二幅材(W2)由纖維機製造並被乾燥到乾物質含量為50-75%,並且通過在長擠壓區中將所述第一纖維幅材和第二幅材擠壓在一起,而使所述第二幅材(W2)附著到所述第一幅材(Wl)。
11.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,製造至少具有三層的多層纖維幅材(WI ),為此,在纖維機中製造用作多層幅材的中間層的一個幅材,該幅材被乾燥到8 O -9 5 %的乾物質含量,另外兩個幅材(W2,W3)在纖維幅材機中被製造並被乾燥到較低的乾物質含量,且附著到較幹的幅材(W1),使得表面幅材(W2,W3)在所述擠壓區被同時地或以兩個不同階段被擠壓到中間幅材(Wl)上。
12.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,通過使用冷凝乾燥法,對待接合為多層幅材的多個幅材(Wl,W2,W3,…)中的至少其中之一進行乾燥。
13.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,待接合為多層幅材(MLW)的多個層的多個幅材(W1,W2,W3,…)由一臺或多臺纖維幅材機製造成多個母卷(25),所述母卷在所述接合裝置(10)中進行接合過程之前被開卷。
14.根據權利要求1所述的方法,其特徵在於,最遲在接合過程期間在所述接合裝置(10)中進行結合及擠壓之前,將多個功能和/或智能元件(45)安放在所述多層幅材(MLW)的層之間。
15.根據權利要求13或14所述的方法,其特徵在於,在將幅材卷繞成將提供用作多層幅材之一層的幅材的母卷之前,將多個功能和/或智能元件(45)安放在該幅材的表面上,所述元件(45)被設置 在所述多層幅材中的層之間的那個幅材的側面上。
全文摘要
本發明涉及通過將兩個或多個纖維幅材(W1,W2,W3,…)接合在一起來製造多層纖維幅材(MLW)的方法。作為多層幅材(MLW)的多個層的幅材(W1,W2,W3,…)在接合裝置(10)的熱擠壓區被接合,在該接合裝置中,通過將溼纖維幅材與另一纖維幅材擠壓在一起,實現了形成多層幅材的多個層的幅材之間的緊密結合。
文檔編號D21F11/04GK103189568SQ201080069891
公開日2013年7月3日 申請日期2010年11月1日 優先權日2010年11月1日
發明者雷約·皮耶蒂凱寧 申請人:美卓造紙機械公司