用于纤维幅材机的带及带磨损指示器在该带中的应用

申请号 CN202310739395.6 申请日 2023-06-20 公开(公告)号 CN117265905A 公开(公告)日 2023-12-22
申请人 维美德技术有限公司; 发明人 P·舒伊文斯;
摘要 本 发明 涉及一种用于 纤维 幅材机的带以及带磨损指示器在该带中的应用。该带具有内表面(10)和外表面(11),其中,带(1)的外表面(11)包括具有长度(21)和宽度(22)的带磨损指示器(20),其中,带磨损指示器(20)包括凹部(24),该凹部延伸到至少0.1mm的深度,该深度是在带的深度方向上从带的外表面到带磨损指示器的底部确定的,其中,带具有至少基本无槽的外表面,其中,具有大于等于0.1mm的深度的偏差形成带的外表面的小于等于10%的表面积。
权利要求

1.一种用于纤维幅材机的带,所述带具有内表面(10)和外表面(11),其中,所述带(1)的所述外表面(11)包括具有长度(21)和宽度(22)的带磨损指示器(20),
其中,所述带磨损指示器(20)包括凹部(24),所述凹部延伸到至少0.1mm的深度,所述深度是在所述带的深度方向上从所述带的外表面到所述带磨损指示器的底部确定的,其中,所述带具有至少基本无槽的外表面,其中,具有大于等于0.1mm的深度的偏差形成所述带的外表面的小于等于10%、优选地小于等于3%的表面积。
2.根据权利要求1所述的带,其中,所述带磨损指示器包括所述凹部(24)中的涂料,所述涂料相对于所述带的颜色能在视觉上感知
3.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中,所述带磨损指示器包括在所述凹部(24)中的UV检测涂料。
4.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中:
‑所述带(1)包括至少2个带磨损指示器,和/或
‑所述带(1)包括小于等于2000个带磨损指示器。
5.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中,所述带磨损指示器(20)的长度(21)随着所述带磨损而减小。
6.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中,所述带磨损指示器(20)的宽度(22)随着所述带磨损而减小。
7.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中,所述带磨损指示器(20)在所述深度方向上从所述带磨损指示器(20)的顶部到所述带磨损指示器(20)的底部逐渐变细。
8.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中:
‑所述带磨损指示器(20)的宽度(22)在1mm与10mm之间的范围。
9.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中:
‑所述带磨损指示器(20)的长度(21)在1mm与50mm之间的范围。
10.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中:
‑所述带磨损指示器的底部与增强结构的外表面之间的距离为至少0.01mm,优选地至少0.1mm,所述距离是在所述深度方向上从所述带磨损指示器的底部到所述增强结构的最外表面确定的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中:
‑所述带磨损指示器的底部与所述增强结构的外表面之间的距离小于等于1mm,优选地小于等于0.5mm,所述距离是在所述深度方向上从所述带磨损指示器的底部到所述增强结构的最外表面确定的。
12.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中,所述带磨损指示器(20)具有圆柱形插塞的形状。
13.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中,所述带磨损指示器(20)具有包括一个或多个凹槽的形状。
14.根据前述权利要求中任一项所述的带,其中,所述带的所有带磨损指示器的组合外表面面积覆盖所述带的小于等于1%、优选地小于等于0.5%的外表面面积。
15.根据前述权利要求2至14中任一项所述的带,其中,所述带是衬套辊带。
16.根据前述权利要求2至14中任一项所述的带,其中,所述带是靴压带。
17.根据前述权利要求2至14中任一项所述的带,其中,所述带是辊包胶层,诸如压光辊的辊包胶层。
18.带磨损指示器在纤维幅材机的带中的应用,
其中,所述带磨损指示器围绕所述带的周向分布,使得在所述带的任何停机位置处能观察到至少一个带磨损指示器,其中,每个带磨损指示器(20)包括凹部(24),所述凹部延伸到至少0.1mm的深度,所述深度是在所述带的深度方向上从所述带的外表面到所述带磨损指示器的底部确定的。

说明书全文

用于纤维幅材机的带及带磨损指示器在该带中的应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于纤维幅材机的带。本发明还涉及带磨损指示器在纤维幅材机的带中的应用。

背景技术

[0002] 纤维幅材机(诸如造纸机,以及纸板机、制浆机和生活用纸机)通常配备有成形部、压榨部和干燥部。在纸、浆和纸板制造中,如何增加湿纤维幅材的脱量以便在不降低纤维幅材的物理性能的情况下提高生产效率是个问题。
[0003] 如今,这些机器通常具有毛布和网以支持纤维幅材的除水或输送。此外,造纸机可以具有用于改善最终产品性能的整饰部,诸如用于改善干燥的纤维幅材的平滑度的压光机。
[0004] 众所周知,纤维幅材机包括位于具有不同功能的不同部中的多种辊。例如,衬套辊(sleeve roll,套筒辊)可以用在成形部中以改善从湿纤维材料中去除游离水。例如靴压(shoe press)可以用在压榨部中,以改善其中纤维幅材中残留水的去除。衬套辊和靴压辊都需要带才能正常运行。
[0005] WO200371030公开了包括聚合物材料的带的示例。然而,在工业中,仍然需要用于纤维幅材机的新型带。

发明内容

[0006] 本发明涉及一种用于纤维幅材机的带。本发明的一个目的是提供用于纤维幅材机的改进的带。
[0007] 本申请公开了本发明的各方面的特征。
[0008] 纤维幅材机可以是造纸机,或者其可以是纸板机、制浆机或生活用纸机。
[0009] 纤维幅材机可以包括衬套辊。衬套辊通常定位于纤维幅材机的网部处。得益于该衬套辊,能够改善网部的除水。有利地,根据本说明书的带是衬套辊带。
[0010] 此外,纤维幅材机可以包括靴压。靴压通常定位于纤维幅材机的压榨部处。得益于靴压,能够改善压榨部的除水。在一实施例中,根据本说明书的带是靴压带。
[0011] 此外,纤维幅材机可以包括至少一个压光机。得益于压光机,可以改善干燥的纤维幅材的平滑度。在一实施例中,根据本说明书的带是压光辊的辊包胶层(roll cover,辊覆盖物)。
[0012] 因此,带可以是衬套辊带、或靴压带、或辊包胶层。
[0013] 根据本说明书的带包括带磨损指示器。带磨损指示器有利地用于具有无槽的外表面(non‑grooved outer surface)的带。衬套辊以及压光辊优选地具有包括所述无槽的表面的带。因此,有利地,具有带磨损指示器的带是衬套辊带或压光辊的带覆盖物(belt cover)。
[0014] 确定衬套辊带的磨损程度传统上是特别具有挑战性的,因此,带磨损指示器对于衬套辊带可能是特别有用的。因此,最有利地,具有带磨损指示器的带是衬套辊带。
[0015] 根据本说明书的带具有内表面和外表面。带可以包括本体,该本体包括本体材料。此外,带可以包括增强结构,该增强结构可以例如嵌入本体中。在使用中,带通常形成闭合环。带可以是不能渗透的带。
[0016] 带的外表面包括具有长度和宽度的带磨损指示器。带磨损指示器可以包括延伸到预定深度的凹部,该预定深度在带的深度方向上从带的外表面确定。
[0017] 带可以具有无槽的外表面,其中具有大于0.1mm深度的偏差形成带的外表面的小于等于10%、优选地小于等于3%的表面积。在一实施例中,除了带磨损指示器外,带不具有任何偏差,即,带可以具有光滑或至少基本上光滑的外表面。
[0018] 带磨损指示器可以包括至少一种视觉上能区分的材料,该材料相对于带的颜色能在视觉上感知。例如,带磨损指示器在凹部中可以包括涂料。
[0019] 作为视觉上能区分的材料的替代或补充,带磨损指示器可以包括至少一种UV检测材料。例如,带磨损指示器可以在凹部中包括UV检测涂料。
[0020] 带包括至少1个带磨损指示器。优选地,带包括至少2个带磨损指示器。此外,带可以包括小于等于2000个带磨损指示器。
[0021] 如所讨论的,带磨损指示器延伸到一定深度,该深度可以在带的深度方向上从带的外表面到带磨损指示器的底部来确定。至少带磨损指示器的深度可以随着带磨损而减小。在一实施例中,带磨损指示器的长度随着带磨损而减小。可替代地或附加地,带磨损指示器的宽度可以随着带磨损而减小。在一实施例中,带磨损指示器在深度方向上从带磨损指示器的顶部到带磨损指示器的底部逐渐变细(taper,渐缩)。
[0022] 在带磨损之前从新的带测量,带磨损指示器的宽度可以在1mm与10mm之间的范围。因此,可以容易地看到带磨损指示器。
[0023] 带可以被布置成在带磨损指示器与带的增强结构(诸如纱线)之间具有安全距离,以便保护带的增强结构。因此,带磨损指示器优选地延伸到比在带的深度方向上确定的带的增强结构的最外表面的深度小至少0.01mm、优选地小至少0.1mm的深度。
[0024] 因此,带磨损指示器的底部与增强结构的外表面之间的距离可为至少0.01mm,优选地至少0.1mm,该距离是在带的深度方向上从带磨损指示器的底部到增强结构的最外表面确定的。因此,带磨损指示器可以用于保护带的增强结构。
[0025] 为了在带磨损太多而导致不安全之前的任何时间确定带的磨损率,带磨损指示器与带的增强结构之间的距离可以小于等于1.5mm,优选地小于等于1mm,该距离是在带的深度方向上从带磨损指示器的底部到增强结构的最外表面确定的。
[0026] 例如,带磨损指示器可以具有圆柱形插塞的形状,或者一个或多个凹槽的形状。
[0027] 带的所有带磨损指示器可以覆盖带的小于10%的外表面面积。优选地,以带磨损指示器的总外表面面积确定,带磨损指示器覆盖带的小于等于3%,更优选地小于等于1%、并且最优选地小于等于0.5%的外表面面积。
[0028] 新颖方案具有许多优点。由于纤维幅材机的机器部件通常以紧凑的方式定位,因此由于有限的空间而导致传统上检查或维护具有挑战性。带的磨损应该尽早地被检测到,以便有时间在停机期间以受控的方式更换带。为了节省成本,通常尽可能晚地更换带。然而,在带断裂之前必须用新的带替换。
[0029] 带随着时间的推移而磨损,因此需要及时进行带检查和维护以避免操作故障。
[0030] 得益于能够覆盖带的非常小但良好布置的区域的带磨损指示器,无论当前的磨损率如何,都可以始终看到带的磨损率。此外,磨损指示器在带的外表面上的低覆盖率将不会影响带的操作性能或纤维幅材的物理特性。
[0031] 传统上,确定带的磨损率是具有挑战性且昂贵的。例如,WO200371030公开了一种包括聚合物材料的造纸机带,该带可以具有两个具有不同颜色的层。然而,利用这种方案,不可能在整个层已经磨损之前看到磨损率,而这对于避免操作故障来说有点太晚,或者不可能尽早地确定带的磨损率以在选定的停机时段期间有时间以受控的方式更换带。因此,使用这种方案不可能在任何可能的时间看到带的磨损率。因此,不能预先很好地准备带维护。
[0032] 得益于根据本说明书的带,能够成本有效地确定带的精确磨损率。
[0033] 新型带磨损指示器能够在基本上不影响带的其他性能的情况下指示带何时磨损到导致带可能在使用中断裂。此外,新型带磨损指示器能够在任何特定时刻指示带磨损了多少。得益于该新型带,可以容易地指示无槽带的磨损程度,而无需使用困难的或不可靠的测量装置。此外,能够尽早地检测带的磨损率,以有时间以受控的方式例如在选定的停机时段期间更换带。附图说明
[0034] 在下文中,将通过附图说明本发明,其中:
[0035] 图1a示出了衬套辊的示例位置
[0036] 图1b示出了衬套辊的示例,
[0037] 图2a示出了带的示例,
[0038] 图2b‑图3a示出了用于带的一些示例结构,
[0039] 图3b示出了带磨损指示器的示例位置,以及
[0040] 图4a‑图4f示出了带磨损指示器的一些示例横截面。
[0041] 附图是可能未按比例绘制的图示。类似的部件在附图中由相同的附图标记表示。

具体实施方式

[0042] 下面参考一些实施例更详细地描述方案,这些实施例不应被视为限制性的。
[0043] 在本说明书中,对具有以下附图标记和指示的附图做出参考:
[0044] 1带,
[0045] 1a带的本体的厚度,
[0046] 2 带的第一端部,
[0047] 3 带的第二端部,
[0048] 5 纤维幅材机织物,例如网或毛布,
[0049] 6 纤维幅材,
[0050] 10带的内表面,
[0051] 11带的外表面,
[0052] 14带的本体,
[0053] 20带磨损指示器,
[0054] 21带磨损指示器的长度,
[0055] 22带磨损指示器的宽度,
[0056] 23带磨损指示器的深度,
[0057] 24带磨损指示器的凹部,
[0058] 25带磨损指示器的填充物,诸如凹部中的涂料,
[0059] 26带磨损指示器的位置区域的长度,
[0060] 27带的外边缘区域,
[0061] 28相邻带磨损指示器之间的距离,
[0062] 29磨损指示器的周向重复,即,沿MD确定的第一个磨损指示器与最后一个磨损指示器之间的距离,
[0063] 30增强结构,
[0064] 31增强结构的第一纱线层,
[0065] 32增强结构的第二纱线层,
[0066] 60带的附接点,
[0067] 100 衬套辊,
[0068] 102 衬套辊的支撑轴,
[0069] 110 衬套辊的弯曲元件,
[0070] α带磨损指示器与带的外表面之间的度,
[0071] D1带的第一方向,
[0072] D2带的第二方向,
[0073] MD 带的行进方向,
[0074] CD 带的横向方向,
[0075] C1衬套辊的第一曲线,以及
[0076] C2衬套辊的第二曲线。
[0077] 除非另有明确说明,否则权利要求中和说明书中记载的实施例和示例能相互自由组合。
[0078] 在本说明书中,术语“包括”可以用作开放式术语,但其也包括封闭式术语“由……组成”。因此,除非另有指示,否则词语“包括”可以被理解为“包括或由……组成”。
[0079] 为了本说明书和权利要求的目的,除非另有指示,所有范围包括所公开的最大点和最小点的任何组合,并且包括其中无论在此是否具体列举的任何中间范围。
[0080] 术语“厚度”是指带的深度方向。
[0081] 在本申请中,使用术语“行进方向”MD和“横向方向”CD。行进方向MD是指带在使用中的旋转方向。横向方向CD是指纵向方向,通常横向于带1的行进方向MD。在使用中,横向方向基本上平行于带的旋转轴线。
[0082] 在本申请中,术语“基本上平行”是指一个方向从所述基本上平行的方向偏离不超过10度,最优选地不超过3度。因此,在本申请中,例如“基本上平行于行进方向”意指,一方向从所述行进方向偏离不超过10度,并且优选地不超过3度。
[0083] 术语“无槽的表面”是指带的这样的外表面,其中具有大于0.1mm的深度的偏差形成小于等于10%的所述表面,优选地,该表面是平面或至少主要是平面。本说明书不涉及具有凹槽表面的带。传统地,凹槽分布在带的整个外表面上以满足某些操作要求,例如,相对于带在2个方向上除水。令人惊讶的是,一些具有无槽的外表面的带(诸如衬套辊带)已经显示出优于具有所述凹槽表面的带的许多优点。因此,新型带具有无槽的表面,其中具有大于0.1mm的深度的偏差形成小于等于10%的所述表面。
[0084] 根据本说明书的纤维幅材机可以包括以下中的至少一个:衬套辊、靴压和压光机。
[0085] 压光机
[0086] 纤维幅材机可以包括压光机。
[0087] 压光机的功能通常是改善待处理的纤维幅材的平滑度。压光机通常具有至少两个辊,所述至少两个辊在压下闭合以压缩和平滑纤维幅材。
[0088] 带可以(布置成)与压光辊连接,以使得在使用中,带1可以运行通过压光辊之间形成的压榨区。
[0089] 靴压
[0090] 纤维幅材机可以包括靴压。
[0091] 配备有带1的靴压可以用于使纤维幅材脱水。靴压通常包括反向辊(counter roll,对辊)和压靴,在它们之间形成有压榨区。因此,在压靴与反向辊之间形成有延伸的压榨区,即,所谓的长压区。靴压的功能通常是从纤维幅材中除水。
[0092] 带与靴压连接或可以布置成与靴压连接,以使得在操作中,带运行通过反向辊与压靴之间的压榨区。
[0093] 通常,压靴和反向辊在压榨区中以这样的方式彼此压榨,即,使得靴压带、至少一个造纸机织物和待脱水的纤维幅材全部运行进入压靴与反向辊之间的压区中被压缩。
[0094] 衬套辊
[0095] 纤维幅材机可以包括衬套辊。带可以是衬套辊带。
[0096] 衬套辊带优选地为无槽带;因此,在没有带磨损指示器20的情况下,可能难以注意到衬套辊带的磨损。此外,如图1a所示,衬套辊带通常难以接近。因此,带磨损指示器对于衬套辊带可以是特别有利的。具有根据本说明书的带的衬套辊100可以位于成形部中,以改善其中的除水。
[0097] 图1b示出了衬套辊的示例。配备有带1的衬套辊100可以用于使网5上的纤维幅材6脱水。带1可以被布置在衬套辊100上。
[0098] 衬套辊100可以包括支撑轴102。带1可以围绕衬套辊100的外表面定位。因此,带1可以被引导成围绕支撑轴102成圆形。
[0099] 带1可以被布置成与衬套辊100连接,使得其外表面11面向纤维幅材6并且其内表面10面向衬套辊100。因此,衬套辊100可以被具有环形形状的带1环绕。
[0100] 此外,衬套辊100可以包括在支撑轴102上彼此相距一定距离定位的支撑元件。可围绕衬套辊的外表面成圆形的带1可以由支撑元件支撑。
[0101] 衬套辊100还可以包括弯曲元件(curve element)110。在操作中,带通常运行通过弯曲元件上的脱水区。弯曲元件110可以引起增加的力,该增加的力拉伸弯曲元件110上的带。弯曲元件110可以是能移动的,即,可以通过使弯曲元件110朝向衬套辊的中心移动或从衬套辊的外表面向外移动来控制弯曲元件110的表面上的带的曲率半径。因此,带1的拉伸可以从正常比率变化到非常高的比率。
[0102] 在带的若干操作小时(operating hours,操作时间)期间,由于能移动的弯曲元件110,带的周长可以增大和减小。因此,带可以具有高弹性,以便能够处理由衬套辊的弯曲元件110引起的拉伸。此外,带可以具有良好的强度性能,使得其不容易断裂。
[0103] 如所讨论的,带1可以被引导成围绕静止的支撑轴102成圆形。此外,网5可以被引导通过曲线脱水区C1、C2,该脱水区可以由带1支撑。
[0104] 衬套辊100可以包括至少一个曲线脱水区C1、C2,通常包括至少两个局部曲线C1、C2,使得第一局部曲线C1的曲率半径可以大于在带的行进方向MD上跟随第一局部曲线的第二局部曲线C2的曲率半径。这可以改善从纤维幅材中除水。
[0105] 曲线脱水区C1、C2可以由衬套辊100的弯曲元件110形成。弯曲元件110的弯曲度(degree of curvature,曲率)可以在带1的行进方向上增加,使得增加的脱水压力被施加到例如在弯曲元件110上的所述至少一个曲线脱水区C1、C2上的网之间行进的纤维幅材6。弯曲元件110上的曲线脱水区C1、C2可以包含多个曲线,使得曲率半径优选地在网的行进方向上减小。这可以改善从纤维幅材中除水。
[0106] 弯曲元件110可以在两个或多于两个位置之间移动。因此,弯曲元件110可以用于控制弯曲元件110上的带1的曲率半径。
[0107] 弯曲元件110的第一位置可以在弯曲元件上形成第一表面。第一表面可以具有与弯曲元件附近的表面相同的曲率半径。
[0108] 在弯曲元件110的第二位置中,弯曲元件的外表面可以向外移动。因此,弯曲元件110的第二位置可以在弯曲元件上形成第二表面。如果与弯曲元件附近的表面相比,第二表面可以具有减小的曲率半径。
[0109] 在弯曲元件110的第二位置中,带1可能由于弯曲元件110而需要拉伸。此外,如果弯曲元件110是能移动的,则当弯曲元件移动回到第一/缩回位置时,带1可能需要恢复到其原始形状。因此,带1可能需要具有良好的弹性以及合适的强度性能。
[0110] 衬套辊100还可以包括位于带1的内表面10与衬套辊100的外表面之间的油润滑剂。带1的内表面10可以抵靠衬套辊100的外表面滑动。待处理的纤维幅材6可以被引导到带1,通常由一个或多于一个织物(诸如网5)支撑。
[0111] 带
[0112] 根据本说明书的带可以被布置成衬套辊带。可替代地,根据本说明书的带可以被布置为靴压带,或压光辊的辊包胶层。
[0113] 带可以具有内表面10和外表面11。带可以包括增强结构31、32。
[0114] 至少在操作中,带可以形成闭环,即,带1可以被成形为类似于无端环(endless loop,环形环)。
[0115] 带1可以具有长度、周长和厚度。厚度是最小尺寸。周长和长度可以选择为使带适应衬套辊100,或适应靴压,或适应压光辊。带1的周长被确定为使得带1的内径在操作时将适合于该目的。
[0116] 带1可以是不能渗透的带。因此,在带的内表面10上可以使用例如油层而不影响带的外表面11。
[0117] 在本申请中,术语“弹性”是指当力被去除时带恢复其原始形状的能力。弹性百分比(%)是表示带可以弹性拉伸多少的值。带可以被配置为在带的行进方向上弹性地拉伸大于等于1.5%,使得在拉伸该带的力被去除之后,带将恢复其原始长度。在一实施例中,带可以被配置为在带的行进方向上在1.5%与5.0%之间的范围、更优选地在2.0%至4.0%的范围弹性地拉伸,使得在拉伸该带的力被去除之后,带将恢复到其原始长度。因此,至少在带的行进方向上,带可以具有良好的拉伸性和弹性。因此,带可以是不容易损坏的。带1还可以是能弯曲的,即,带能够至少弯曲到预定的曲率半径而不会断裂。
[0118] 带在横向方向上的长度根据机器宽度确定,并且可以例如在1.5m与13m之间的范围。
[0119] 带1的周长(即,一次旋转的长度)被确定为使得带1的内径在操作时将适合于使用。衬套辊带的周长、靴压带的周长和压光辊的周长可以不同。带的内径可以在700mm与2000mm之间的范围。
[0120] 带可以具有外边缘27(参见图3b),所述外边缘通常不与纤维幅材或织物接触。外边缘27的长度可为200mm至400mm,优选地在250mm与350mm之间的范围。
[0121] 带的厚度1a可以是至少1.5mm,更优选地至少2mm,并且最优选地大于等于3mm。因此,可以获得合适的强度以及例如将增强结构(诸如纱线)布置到带中。
[0122] 带的厚度1a可以小于等于10mm,更优选地小于等于7mm,并且最优选地小于等于4mm,例如在2.5mm‑5mm的范围。所述厚度与带的材料一起可给带提供良好的强度性能,特别是给衬套辊带和靴压带提供良好的强度性能。当涉及压光辊的辊包胶层时,取决于其操作条件,厚度可以高达40mm。
[0123] 带1具有本体14。本体可以包括本体材料或可以由本体材料制成。优选地,带1包括弹性本体,该弹性本体具有在被压缩之后恢复其初始形状的能力。因此,带1可以包括弹性本体,以便具有良好的弹性。
[0124] 带1可以由适用于纤维幅材机的材料制成,所述材料不会损害网、毛布或纤维幅材,并且具有合适的拉伸和强度性能。
[0125] 本体可以包括聚合物或由聚合物组成。本体14可以包括弹性体材料或由弹性体材料组成。带1可以包括弹性体材料作为其主要原材料。
[0126] 本体14可以包括聚酯。本体14可以主要包含聚氨酯,诸如基于带的总重量计算的至少50重量百分比(50wt.‑%)的聚氨酯。聚氨酯可以改善带的性能(诸如弹性和弯曲性),并且特别适合与织物5和纤维幅材6组合使用。因此,聚氨酯可以用于获得良好的强度和弹性性能;因此,带可以在操作小时期间能够拉伸和弯曲而不断裂。此外,带可以包括基于带的总重量计算的小于等于99.9重量百分比(99.9wt.‑%)、更优选地小于等于97重量百分比(97wt.‑%)、或小于等于95重量百分比(95wt.‑%)的聚氨酯。例如,增强结构31、32可以包括其他材料。用于制造聚氨酯的方法是本领域技术人员已知的。聚氨酯的制造工艺可以基于现有技术的方法。
[0127] 带的本体可以具有由聚氨酯构成的层,其具有特定的组成和硬度,并且具有抗裂性、耐磨性和抗弯曲疲劳性的良好物理性能。
[0128] 带可以包括增强结构30、31、32。增强结构30可以是支撑本体14的支撑结构。带的弹性可能需要相当高,因此,增强结构30不应过多降低带的弹性。
[0129] 增强结构30、31、32可以包括纱线。术语“纱线”是指具有相对小的横截面的长结构。纱线可以由加捻或不加捻的纤维和/或长丝组成。术语“长丝”是指大长度的纤维。
[0130] 纱线可以是多个合股纱线。纱线可以是基于合成聚合物的。
[0131] 带可以具有在至少两个方向(即,第一方向D1和第二方向D2)上布置的若干纱线。第一方向D1可以平行于或基本上平行于带的行进方向MD。第二方向D2可以平行于或基本上平行于带的旋转轴线。
[0132] 每层中的相邻纱线可以彼此接触或结合,或者它们可以彼此间隔开。
[0133] 不同层31、32中的纱线可以与下一层的纱线接触或结合,或者它们可以彼此间隔开。优选地,上下布置的增强纱线层31、32彼此分离。因此,纱线层不必以任何方式彼此紧固或彼此结合。然而,如果不同层中的纱线与下一层的纱线接触或结合,则可以改善增强结构的强度性能。
[0134] 纱线可以嵌入弹性本体中。因此,纱线可以被本体的材料完全包围。
[0135] 纱线可以包括具有高强度、高模量和高弹性模量的合成纤维。纱线可以包括以下中的至少一种或由以下中的至少一种组成:聚酰胺(PA)(例如尼龙);聚丙烯(PP);聚乙烯(PE);人造丝;粘胶;聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET));聚乙烯醇(PVA);聚芳酰胺;聚苯硫醚(PPS);液晶塑料(LCP);聚酰亚胺;和聚醚醚(PEEK)。包括上述材料或由上述材料组成的纱线可以使带变硬,但仍然允许带的必要程度的弯曲和拉伸。
[0136] 参考图2a‑图2b和图3a,带可以具有无槽的外表面11。如所讨论的,术语“无槽的表面”是指带的这样的外表面,其中具有大于0.1mm的深度的偏差形成小于等于10%的所述表面。因此,优选地,带的外表面11不包括许多平行的凹槽。
[0137] 带可以具有光滑的外表面。特别地,衬套辊带的外表面优选地是光滑的或基本上光滑的。具有光滑外表面的带1除了带磨损指示器以外,可以不具有大于0.1mm的深度的凹槽或图案。
[0138] 带的外表面11可以包括轻微的图案,即,所谓的磨皮(buffing,打磨)。带1的外表面11上的磨皮的深度例如可以是0至50μm、或3μm至30μm。带的外表面的合适粗糙度可以在其与纤维幅材机织物一起作用时具有有利的效果。
[0139] 带磨损指示器
[0140] 带1包括一个或多个带磨损指示器20。带磨损指示器的一些示例在图2b‑图4f中示出。带磨损指示器20可以用于在带已经磨损到带可能很快断裂时警告用户。得益于带磨损指示器,可以在停机期间容易地检查带的磨损,并且可以在确定的停机期间可控地用新带替换带。
[0141] 带磨损指示器20可以包括凹部24或由凹部24组成。带的磨损可以例如通过相机记录,和/或例如测量为带磨损指示器20的深度、宽度和/或长度。
[0142] 因此,带磨损指示器可以具有(盲)孔的形式。
[0143] 带磨损指示器20可以包括无填充物的凹部24或由无填充物的凹部24组成,或者带磨损指示器20可以包括具有填充物25的凹部24或由具有填充物25的凹部24组成。因此,凹部24可以至少部分地填充有填充物25。
[0144] 填充物可以包括涂料或由涂料组成。
[0145] 优选地,凹部不由填充物完全填充,而是在凹部的至少一些表面上仅存在涂料层。凹部可以在凹部的所有表面或基本上所有表面上具有涂料。
[0146] 带磨损指示器的颜色可以不同于带的颜色。带磨损指示器20可以具有相对于带的颜色能在视觉上感知的颜色。因此,填充物25(诸如涂料)优选地具有相对于带的颜色能在视觉上感知的颜色。因此,凹部24可以被涂以涂料以提高可视性。
[0147] 可替代地或者除了相对于带的颜色能在视觉上感知的颜色之外,带磨损指示器可以包括UV检测组分,诸如UV检测涂料。因此,带磨损指示器可以包括UV检测涂料。
[0148] UV检测涂料可以具有与带相同的颜色,或者UV检测涂料的颜色能相对于带的颜色在视觉上感知。
[0149] 如果带磨损指示器具有UV检测组分(诸如涂料),则带磨损指示器可以具有与带相同的颜色,并且在停机期间仍然容易从带的外表面检测到。
[0150] 在一实施例中,带磨损指示器20的颜色与带的颜色相同。如果带磨损指示器的颜色与带的颜色相同,并且带磨损指示器不具有UV检测组分,则可能难以看到带磨损指示器的位置。然而,带的磨损仍然可以由相机记录,和/或测量为例如带磨损指示器20的深度。
[0151] 如果带磨损指示器20包括填充物,则填充物可以被设计成与带同时磨损。因此,可以避免纤维幅材中的印记。填充物可以是例如凹部中的涂料,其覆盖凹部的至少一些表面。该实施例可以是能够极大地改善视觉检查的容易性的特别成本有效的方案。此外,得益于填充物(诸如涂料),可以容易地例如通过相机记录和/或测量带的磨损。
[0152] 在安装之后,通常只能在带的较小区域上目视检查所述带。可接近性的困难主要是由于围绕辊的若干框架、防护型片材和脱水元件导致,如图1a所示。为了获得容易的视觉检查,带优选地具有彼此间隔开并且围绕带的整个周向定位的若干带磨损指示器,如图3b所示。因此,在为了维护而停止时,无论辊处于什么位置,都能够观察或接近至少一个磨损指示器。
[0153] 带可以包括大于等于1个带磨损指示器,优选地包括至少10个带磨损指示器。
[0154] 因此,带磨损指示器的总量可以是:每个带具有至少2个带磨损指示器且每个带具有不大于2000个带磨损指示器,优选地每个带具有至少30个带磨损指示器,更优选地每个带具有至少40个带磨损指示器且每个带具有不大于500个带磨损指示器。因此,可以在任何时间在带的任何位置处提供至少一个带磨损指示器20,在带的停机位置处,该至少一个带磨损指示器可以在安装位置处被看到。此外,可以获得成本有效的方案,其对带的性能没有太大影响。这种磨损指示器能容易且快速地制造,而无需安装任何外部传感器等。此外,为了不影响带的强度性能,不具有太多磨损指示器可能是有利的。
[0155] 如果带包括多于1个带磨损指示器,则带磨损指示器可以彼此间隔开。
[0156] 带磨损指示器20可以具有例如矩形形状、圆柱形形状(诸如插塞形状)、圆锥形形状、截头圆锥形形状或条形形状(诸如凹槽形状)。
[0157] 在一实施例中,带磨损指示器20具有圆柱形插塞的形状。圆柱形插塞的形状对于带(特别是具有深凹部的带)的耐久性可以是有利的。
[0158] 在一实施例中,带磨损指示器20具有凹槽的形状,该凹槽具有至少10mm的长度。凹槽的形状可以提供改善检测带的精确磨损率的容易性的技术效果。通过使用横向定向的凹槽,可以改善在CD方向上指示局部磨损的精确位置的容易性。此外,在MD方向上定向的凹槽可以有助于发现局部MD中断,诸如例如支撑纱线的问题。
[0159] 在一实施例中,带磨损指示器20具有若干平行凹槽的形状,每个凹槽具有至少1mm、优选地至少10mm、且优选地小于100mm的长度。包括若干平行凹槽的这种形状可以用于揭示带磨损的矩阵状信息。形成该形状的相邻凹槽之间的距离可以是例如5mm至50mm。
[0160] 带磨损指示器20可以具有如图2b所示的圆形横截面,或者如图3a所示的条状横截面,或者任何其他形式。带磨损指示器20可以具有例如以下横截面中的至少一种:圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形、五边形和多边形。
[0161] 带磨损指示器20可以具有合适的宽度22和长度21以易于测量。此外,带磨损指示器20可以延伸到合适的深度23,以便能够显示带的磨损程度。
[0162] 在一实施例中,所有或至少基本上所有的带磨损指示器具有1mm至10mm的宽度22。
[0163] 带磨损指示器20可以具有从1mm至10mm、优选地从2mm至6mm的宽度22。这种带磨损指示器可以用于确定带的磨损率而不影响带的操作性能。因此,带磨损指示器20可以具有大于等于1mm、优选地大于等于1.5mm、并且最优选地大于等于2mm的宽度22。此外,带磨损指示器20可以具有小于等于10mm、优选地小于等于8mm、更优选地小于等于7mm、并且最优选地小于等于6mm的宽度22。带磨损指示器的宽度可以用于编码和/或标记彼此相邻的指示器的不同深度。宽度22可以被测量为从新的带确定的带磨损指示器20的最大宽度22。
[0164] 带磨损指示器可以具有大于等于1mm、优选地大于等于2mm、并且最优选地大于等于3mm的长度21。此外,带磨损指示器20可以具有小于等于100mm、优选地小于等于40mm、更优选地小于等于20mm、并且最优选地小于等于10mm(诸如小于等于6mm)的长度22。长度21可以被测量为从新的带确定的沿着带的外表面的带磨损指示器20的最大测量值。带磨损指示器的长度可以用于编码和/或标记彼此相邻的指示器的不同深度。这种带磨损指示器可以用于确定带的磨损率而不影响带的操作性能。
[0165] 带磨损指示器20的深度23可以(从新的带)在带的深度方向上在带磨损指示器的位置处确定。当带磨损时,带磨损指示器20的深度23通常减小。
[0166] 带磨损指示器20可以被布置成延伸小于等于6mm的深度23,所述深度是在带磨损之前在带的深度方向上确定的。例如,带磨损指示器20可以被布置成延伸到0.1mm至4.2mm的深度23,所述深度是在带磨损之前从带的外表面在深度方向上确定的。优选地,带磨损指示器20延伸到至少0.3mm的深度23,更优选地延伸到至少0.5mm的深度,所述深度是在带磨损之前从带的外表面在深度方向上确定的。
[0167] 带在带磨损指示器与增强结构(诸如纱线)之间可以具有安全距离。
[0168] 带磨损指示器与增强结构的最外表面之间的距离可以是至少0.01mm,优选地至少0.05mm,更优选地至少0.08mm,并且最优选地至少0.1mm,所述距离是在带的深度方向上从带磨损指示器的底部到增强结构的外表面确定的。因此,当带已经磨损且损坏纱线之前,带磨损指示器20可以能够警告用户。
[0169] 带磨损指示器与增强结构的最外表面之间的距离可以小于等于1.5mm,优选地小于等于1mm,更优选地小于等于0.8mm,并且最优选地小于等于0.5mm,所述距离是在带的深度方向上从带磨损指示器的底部到增强结构的外表面确定的。因此,带磨损指示器20可以能够在带磨损太多而不安全之前的任何时间警告用户。
[0170] 带磨损指示器20的形状可以从指示器的顶部到指示器的底部逐渐变细。因此,带磨损指示器20可以具有锥形形状,其在深度方向上从带的外表面到带磨损指示器20的底部逐渐变细。因此,带磨损指示器20的长度21和/或宽度22可以随着带磨损指示器20的深度23而减小。因此,随着带磨损,带磨损指示器20可以变得更短和/或更细。这可以改善检测带磨损的容易性,因为可以从带的外表面将磨损程度测量为带磨损指示器20的长度21和/或宽度22。
[0171] 带磨损指示器可以覆盖带的小于等于10%的总外表面面积。优选地,带磨损指示器覆盖带的小于等于3%、优选地小于等于2%、更优选地小于等于1%、并且最优选地小于等于0.5%的总外表面面积。因此,可以容易地成本有效地确定带的磨损,而不影响带的操作性能。
[0172] 为了在带的停机位置处容易地找到至少一个带磨损指示器,两个最近的带磨损指示器之间的距离可以不大于50cm,优选地不大于40cm,并且最优选地不大于30cm,所述距离是在带的机器方向上确定的。可替代地或附加地,两个相邻的带磨损指示器之间的距离28可以是至少10mm,诸如10mm至300mm,优选地30mm至200mm,并且最优选地50mm至100mm。
[0173] 如图3b所示,带磨损指示器可以对角地定位,以便容易目视检查。因此,不管例如衬套辊的困难位置是怎样的,在带的任何位置处都可以改善检查带的磨损程度的容易性。此外,螺旋定位的带磨损指示器提供了看到具有成形织物的区域与不具有成形织物的区域内的磨损差异的优点。此外,得益于螺旋定位的带磨损指示器,可以使用不同宽度的成形织物,使得一些带磨损指示器总是定位在成形织物下方,但是带的磨损可以尽可能靠近辊的端部进行测量。
[0174] 磨损指示器的周向重复29可以取决于带的周长。磨损指示器的周向重复29可以是例如从400mm至1300mm,例如从500mm至1000mm,该周向重复是沿MD从第一个带磨损指示器到最后一个带磨损指示器确定的。带磨损指示器优选地围绕整个周向分布,使得每当发生停机时,都可以在该停机位置处观察到带的磨损。否则,为了看到磨损指示器而转动辊是不容易的。
[0175] 带磨损指示器可以被定位在带磨损指示器的位置区域26内。带1可以具有带磨损指示器的第一位置区域,第一位置区域的长度从带的第一端部2朝向带的中心延伸。带1可以具有带磨损指示器的第二位置区域,第二位置区域的长度从带的第二端部3朝向带的中心延伸。因此,在一实施例中,带磨损指示器的位置不超过带磨损指示器的第一位置区域26和/或第二位置区域。带磨损指示器的第一位置区域和/或第二位置区域的长度例如可以在20cm与1.5m之间的范围,优选地在30cm与1.2m之间的范围,并且最优选地为至少40cm,该长度是从带的端部2、3(不包括带的外边缘区域27)朝向带的中心确定的。
[0176] 在一实施例中,带的外表面的中间区域没有带磨损指示器。这可以降低带的制造成本。此外,在带的中间可能不需要带磨损指示器,因为从带的侧面区域确定带的磨损率通常是更容易的。
[0177] 带应均匀地磨损。然而,在一些情况下,带的中心可能比带的其他部分磨损得更快或更慢。因此,在一实施例中,带还包括在带的外表面的中间区域中的磨损指示器。在该实施例中,可以确定带是否已在带的整个外表面区域均匀地磨损。因此,在一实施例中,至少一个带磨损指示器20可以位于带的中心或基本上中心。因此,在更换带之后,可以在带的整个外表面区域上检查带的磨损程度。
[0178] 参考图4f,在带磨损指示器20的位置处,带磨损指示器20可以相对于带的外表面形成70度与110度之间、优选地80度与100度之间的角度α。所述角度α可以改善制造工艺的容易性。此外,具有所述角度α的带磨损指示器基本上不会影响带的性能。此外,得益于所述角度,与其他角度相比,带磨损指示器20的用户可以更容易地解释带的磨损。
[0179] 用于制造带的方法
[0180] 可以通过本领域技术人员已知的方法制造带。例如,可以通过以下方法制造带:
[0181] ‑提供若干支撑纱线,
[0182] ‑通过铸造(casting)弹性体材料来使带的本体成形,
[0183] ‑任选地,固化所述材料,以及
[0184] ‑为带的外表面提供带磨损指示器。
[0185] 因此,用于制造用于纤维幅材机的带的方法可以包括以下步骤:
[0186] ‑铸造本体材料以形成本体14,
[0187] ‑提供带的增强结构31、32,
[0188] ‑任选地,固化本体材料,以及
[0189] ‑为外表面提供若干带磨损指示器。
[0190] 可以例如通过微钻孔技术或通过激光或熔化工具形成带磨损指示器20、特别是带磨损指示器的凹部。
[0191] 可以例如利用开槽工具(诸如固定直径的圆形刀片)来完成凹槽类型的指示器。此外,可以例如通过施用涂料来添加填充物(如果使用的话)。
[0192] 带可以旨在被安装在纤维幅材机的衬套辊、或靴压、或压光辊上。参考图2b和图3b,带还可以包括例如带的多个附接点60,用于安装所述带。
[0193] 得益于带磨损指示器,能够容易地确定带的磨损。此外,在实验测试期间注意到,根据本说明书的带磨损指示器对带的其他性能(诸如带的强度性能)没有影响。此外,带磨损指示器不会在纤维幅材的表面上产生印记。
[0194] 已经借助于说明和示例描述了本发明。本发明不仅限于上述实施例,而是可以在所附权利要求的范围内进行修改
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