DE102006003706A1

DE102006003706A1 - conveyor belt

Info

Publication number: DE102006003706A1
Application number: DE102006003706A
Authority: DE
Inventors: Arved H. Westerkamp; Hubert Walkenhaus
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2007-08-02
Also published as: EP1813716A1; US20070169323A1

Abstract

Ein Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, weist an einer Bahnmaterial-Kontaktseite (16) Einsenkungen (20) auf, von welchen die Mehrzahl eine Abmessung (d) einer Einsenkungsöffnung (22) in wenigstens einer Richtung von weniger als 20 µm aufweist.A conveyor belt, especially for machines for producing web material, e.g. Paper or cardboard has depressions (20) on a web material contact side (16), the majority of which have a dimension (d) of a depression opening (22) in at least one direction of less than 20 μm.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportband, wie es beispielsweise für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, also beispielsweise Papier oder Karton, eingesetzt werden kann.The The present invention relates to a conveyor belt such as, for example for machines for the production of web material, so for example paper or Cardboard box can be used.

Aus der US 6,331,231 B1 ist ein Transportband für Papiermaschinen bekannt, bei dem an einer zum Kontakt mit dem zu fertigenden bzw. zu bearbeitenden Bahnmaterial vorgesehenen Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen in der ansonsten eben beschaffenen Oberfläche vorhanden sind. Diese Einsenkungen werden dadurch generiert, dass in das Aufbaumaterial so genannte Mikrokapseln eingebracht werden, die einen Durchmesser im Bereich von 20μm bis 40μm aufweisen. Die oberflächennah positionierten Mikrokapseln führen nach Fertigstellung des Transportbandes zu Einsenkungen, die, je nach Lage der Mikrokapseln im umgebenden Material des Transportbandes, eine Einsenkungsöffnung aufweisen, deren Abmessung maximal dem Durchmesser der eingesetzten Mikrokapseln entspricht, nämlich dann, wenn diese Mikrokapseln genau hälftig in das umgebende Material eingebettet sind. Bei weniger stark eingebetteten oder tiefer eingebetteten Mikrokapseln wird die Abmessung der Einsenkungsöffnung dann kleiner als der Durchmesser der Mikrokapseln sein.From the US 6,331,231 B1 a conveyor belt for paper machines is known in which on a provided for contact with the web material to be produced or processed web material contact side depressions in the otherwise just created surface are present. These depressions are generated by introducing into the building material so-called microcapsules which have a diameter in the range of 20 μm to 40 μm. The microcapsules positioned near the surface lead to depressions after completion of the conveyor belt, which, depending on the position of the microcapsules in the surrounding material of the conveyor belt, have a depression opening whose dimension corresponds at most to the diameter of the microcapsules used, namely if these microcapsules exactly halfway into the surrounding Material are embedded. For less heavily embedded or more deeply embedded microcapsules, the size of the dip hole will then be smaller than the diameter of the microcapsules.

Aus der US 6,962,885 B1 ist ein Transportband für eine Papiermaschine bekannt, bei welchem an der Bahnmaterial-Kontaktseite ebenfalls Einsenkungen dadurch erzeugt werden, dass in das Aufbaumaterial des Transportbandes Partikel eingebracht werden. Diejenigen Partikel, die nicht vollständig von dem Aufbaumaterial umschlossen sind, werden nachfolgend herausgelöst, so dass Einsenkungen zurückbleiben, deren Formgebung bzw. Größe davon abhängt, wie stark die herausgelösten Partikel in das Aufbaumaterial eingebettet waren. Da die eingesetzten Partikel einen Durchmesser von 200μm und weniger aufweisen sollen, werden entsprechend auch die nach dem Herauslösen der Partikel verbleibenden Einsenkungsöffnungen Abmessungen aufweisen, die 200μm und weniger betragen.From the US 6,962,885 B1 a conveyor belt for a paper machine is known, in which at the web material contact side depressions are also generated by the fact that in the building material of the conveyor belt particles are introduced. Those particles that are not completely enclosed by the building material are subsequently dissolved out, so that depressions remain whose shape or size depends on how much the dissolved-out particles were embedded in the building material. Since the particles used should have a diameter of 200 .mu.m and less, the depressions remaining after the particles have been leached out will also have dimensions corresponding to 200 .mu.m and less.

Mit der Bereitstellung derartiger Einsenkungen an der Bahnmaterial-Kontaktseite eines Transportbandes wird versucht, zumindest einen Teil der aus dem Bahnmaterial herausgepressten Flüssigkeit aus dem Oberflächenbereich zwischen dem Transportband und dem Bahnmaterial abzuführen und somit Störungen in einem ansonsten zwischen diesen Oberflächen generierten Flüssigkeitsfilm zu erzeugen. Dies wiederum hat zur Folge, dass dort, wo das Bahnmaterial und das Transportband voneinander getrennt werden, ein durch einen durchgehenden Flüssigkeitsfilm generierter Anhafteffekt gemindert wird. Ein durch eine derartige Oberflächenstrukturierung bzw. das Einführen derartiger Einsenkung generiertes Problem ist jedoch, dass durch den unmittelbaren Kontakt zwischen dem Bahnmaterial und dem Transportband ein entsprechend strukturiertes Abbild in der Oberfläche des Bahnmaterials generiert wird, also ein ggf. zu Qualitätsminderungen führender Markierungseffekt erzeugt wird.With the provision of such depressions on the web material contact side of a Conveyor belt is trying to at least part of the out of the Web material squeezed out liquid the surface area dissipate between the conveyor belt and the web material and thus disturbances in a liquid film otherwise generated between these surfaces to create. This in turn means that where the web material and the conveyor belt are separated from each other, one by one continuous liquid film generated adhesion effect is reduced. One by such surface structuring or insertion However, such problem generated by such sinking is that by the direct contact between the web material and the conveyor belt a correspondingly structured image in the surface of the Web material is generated, so if necessary, to quality reductions leading marking effect is produced.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, vorzusehen, mit welchem das Problem eines starken Anhaftens zwischen Bahnmaterial und Transportband im Wesentlichen ohne Beeinträchtigung der Qualität des gefertigten Bahnmaterials gemindert werden kann.It The object of the present invention is a conveyor belt, in particular for machines for the production of web material, e.g. Paper or cardboard, with which the problem of a strong adhesion between web material and conveyor belt substantially without affecting the quality of the manufactured Web material can be reduced.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, wobei das Transportband an einer Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen aufweist, von welchen die Mehrzahl eine Abmessung einer Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung von weniger als 20μm aufweist.According to the invention this Task solved by a conveyor belt, in particular for machines for manufacturing of sheet material, e.g. Paper or cardboard, with the conveyor belt has depressions on a web material contact side, of which the plurality a dimension of a depression opening in at least one Direction of less than 20μm having.

Grundlage der vorliegenden Erfindung ist, dass bei der Fertigung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, ein Ausgangsmaterial verwendet wird, das zu einem wesentlichen Teil aus sehr kleinen Fasern besteht. Durch die Bereitstellung von Einsenkungen, die zumindest in einer Richtung nicht breiter sind als 20μm, wird dafür gesorgt, dass die in dem Bahnmaterial enthaltenen Fasern nicht in diese Einsenkungen eintauchen können, sondern auf Grund der Tatsache, dass sie eine größere Querschnittsabmessung aufweisen, als die angesprochene Abmessung der Einsenkungsöffnungen, über den an der Bahnmaterial-Kontaktseite vorhandenen Einsenkungen hinweg verlaufen. Die Einsenkungen können also weiterhin Flüssigkeit aufnehmen bzw. sorgen dafür, dass beim Trennen des Bahnmaterials vom Transportband kein übermäßig starker Anhafteffekt generiert wird, während gleichzeitig die Gefahr einer Markierung der Bahnmaterialoberfläche durch eine Strukturierung des Transportbandes deutlich gemindert werden kann.basis of the present invention is that in the manufacture of web material, e.g. Paper or cardboard, a starting material is used that consists essentially of very small fibers. By the provision of depressions, at least in one direction not wider than 20μm, will do it ensured that the fibers contained in the web material not in dipping these depressions, but due to the fact that they have a larger cross-sectional dimension have, as the mentioned dimension of the Einnehmungsöffnungen over the away from depressions present on the web material contact page run. So the depressions can continue to liquid take or ensure that when separating the web material from the conveyor belt not excessively strong Adhesion effect is generated while at the same time the risk of marking the web material surface by a structuring of the conveyor belt can be significantly reduced can.

Dabei kann die Markierungsneigung dadurch noch weiter gemindert bzw. im Wesentlichen vollständig ausgeschlossen werden, dass im Wesentlichen bei allen Einsenkungen die Abmessung der Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung kleiner als 20μm ist.there the marking tendency can thereby further reduced or im Essentially complete be ruled out that essentially at all sinks the dimension of the depression opening is smaller than 20μm in at least one direction.

Je nach Anforderung und ggf. auch abhängig von dem zu fertigenden Bahnmaterial können die Einsenkungen an der Bahnmaterial-Kontaktseite wenigstens bereichsweise in einem im Wesentlichen regelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sein oder können wenigstens bereichsweise in einem unregelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sein. Diese Einsenkungen können durch mechanische, thermische oder chemische Verfahren erzeugt werden. Selbstverständlich sind auch Kombinationen mehrerer dieser Methoden möglich. Beispielhaft ist in diesem Zusammenhang Kalandrieren, Prägen, Schleifen oder/und Ätzen zu nennen.Depending on requirements and possibly also depending on the web material to be produced, the depressions on the web material contact side can be arranged at least partially in a substantially regular swaging pattern or may be arranged at least partially in an irregular depression pattern. These depressions can be generated by mechanical, thermal or chemical methods. Of course, combinations of several of these methods are possible. By way of example, mention should be made of calendering, embossing, grinding or / and etching in this connection.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton. Bei diesem Verfahren wird ein Transportband eingesetzt, bei dem an einer Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen vorhanden sind, wobei bei der Mehrzahl dieser Einsenkungen die Abmessung einer Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung kleiner ist, als der Durchmesser der in dem zu fertigenden Bahnmaterial enthaltenen Fasern.The Invention further relates to a process for the production of web material, especially paper or cardboard. In this process, a conveyor belt used in which at a web material contact side depressions are present, wherein in the majority of these depressions the dimension a depression opening is smaller in at least one direction than the diameter of the in the fibers to be produced to be produced web material.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende 1 detailliert beschrieben. Diese zeigt eine Teil-Schnittansicht eines Transportbandes.The present invention will be described below with reference to the attached 1 described in detail. This shows a partial sectional view of a conveyor belt.

In 1 ist ein Teilausschnitt eines erfindungsgemäß aufgebauten Transportbandes 10 dargestellt. Dieses Transportband 10 weist beispielsweise in einem zentralen Bereich eine Verstärkung 12 auf, die für den strukturellen Zusammenhalt des Transportbands 10, insbesondere die erforderliche Zugfestigkeit sorgt. Diese Verstärkung 12 kann beispielsweise ein Fasergewebe oder in sonstiger Art und Weise eingebrachtes oder angeordnetes Fasermaterial umfassen. Dieses Fasermaterial bzw. die Verstärkung 12 ist eingebettet in das Aufbaumaterial 14 des Transportbandes. Dieses Aufbaumaterial 14 kann beispielsweise Polyurethan sein. Selbstverständlich ist es möglich, das Transportband 10 mehrlagig auszugestalten und hierfür auch verschiedene Materialien zum Einsatz zu bringen. Diese können dann für die jeweils auftretenden Anforderungen optimiert ausgewählt sein. So kann das an der hier nicht dargestellten Rückseite liegende Aufbaumaterial des Transportbandes 10, also dasjenige Material, das auch in Kontakt tritt mit Führungs- bzw. Antriebselementen, insbesondere auch unter Verschleißaspekten und Haltbarkeitsaspekten ausgewählt werden, während das an einer Bahnmaterial-Kontaktseite 16 vorgesehene Aufbaumaterial 14 vor allem unter Berücksichtigung der Tatsache ausgewählt werden kann, dass dieses in Kontakt mit dem zu fertigenden Bahnmaterial tritt und dabei bestimmte Eigenschaften entfalten soll.In 1 is a partial section of a conveyor belt constructed according to the invention 10 shown. This conveyor belt 10 has reinforcement in a central area, for example 12 which are responsible for the structural cohesion of the conveyor belt 10 , in particular provides the required tensile strength. This reinforcement 12 For example, it may comprise a fibrous web or fibrous material introduced or arranged in any other way. This fiber material or the reinforcement 12 is embedded in the building material 14 of the conveyor belt. This construction material 14 may be polyurethane, for example. Of course it is possible, the conveyor belt 10 multi-layer design and to bring this also different materials used. These can then be selected optimized for the particular requirements occurring. So this can be done on the rear side not shown construction material of the conveyor belt 10 Thus, that material which also comes into contact with guide or drive elements, in particular also selected from wear aspects and durability aspects, while that on a web material contact page 16 provided construction material 14 above all, taking into account the fact that it should come into contact with the web material to be produced and thereby develop certain properties.

An der Bahnmaterial-Kontaktseite 16 weist das Transportband 10 eine Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 auf. In dieser Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 sind Einsenkungen 20 vorhanden, die im Bereich der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 jeweils über eine Einsenkungsöffnung 22 offen sind. Über den hier in regelmäßigem Abstand angeordneten Einsenkungen sind in 1 zum Teil Fasern 24 dargestellt, wie sie in dem zu fertigenden Bahnmaterial enthalten sind und vor allem beim Durchlauf durch einen Pressnip gegen die Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 des Transportbandes 10 gepresst werden. Bei diesem Kontakt kann in dem zu fertigenden Bahnmaterial enthaltene und durch die Druckbelastung herausgepresste Flüssigkeit zumindest zum Teil in den Einsenkungen 20 aufgenommen werden, so dass die Entstehung eines durchgehenden und einen ungewünschten Anhafteffekt generierenden Wasserfilms verhindert werden kann bzw. in diesem Wasserfilm Störungen vorhanden sind, die beim Trennen des Transportbandes 10 vom Bahnmaterial ein leichteres Loslösen gewährleisten.At the web material contact page 16 has the conveyor belt 10 a sheet material contact surface 18 on. In this web material contact surface 18 are depressions 20 present in the area of the web material contact surface 18 each via a depression opening 22 are open. About the here at regular intervals arranged depressions are in 1 partly fibers 24 represented as they are contained in the web material to be produced and especially when passing through a press nip against the web material contact surface 18 of the conveyor belt 10 be pressed. In this contact can be contained in the web material to be produced and pressed out by the pressure load liquid at least partially in the depressions 20 be received, so that the formation of a continuous and an undesirable Anhaftffekt generating water film can be prevented or in this water film disturbances are present when disconnecting the conveyor belt 10 to ensure easier detachment from the web material.

Man erkennt in 1, dass die Einsenkungen 20 eine Abmessung d der Einsenkungsöffnungen 22 aufweisen, die zumindest in der in 1 erkennbaren Richtung kleiner ist, als der Durchmesser der Fasern 24. Dies bedeutet, dass die Fasern 24 zwar über den Einsenkungen 20 bzw. den Einsenkungsöffnungen 22 zu liegen kommen können, jedoch nicht wesentlich in diese Einsenkungen 20 eintauchen können. Daraus folgt im Umkehrschluss, dass der zwischen zwei Einsenkungen 20 liegende Materialbereich 26 des Aufbaumaterials 14 auch nicht wesentlich in das zu fertigende bzw. zu bearbeitende Bahnmaterial eindringen kann. Die Entstehung einer ungewünschten Markierung des Bahnmaterials durch die Oberflächentextur des Transportbandes 10 beim Durchlauf einer Pressstation kann somit weitgehend verhindert werden.One recognizes in 1 that the depressions 20 a dimension d of the dip holes 22 have, at least in the in 1 recognizable direction is smaller than the diameter of the fibers 24 , This means that the fibers 24 though above the depressions 20 or the depression openings 22 but not significantly in these depressions 20 can dive. It follows, conversely, that between two depressions 20 lying material area 26 of the construction material 14 also can not penetrate significantly into the to be manufactured or processed web material. The emergence of an undesired marking of the web material by the surface texture of the conveyor belt 10 During the passage of a pressing station can thus be largely prevented.

Es hat sich herausgestellt, dass zum Erlangen des vorangehend beschriebenen Effekts es vorteilhaft ist, die Einsenkungen 20 so zu gestalten, dass die Einsenkungsöffnung 22 in zumindest einer Richtung eine Abmessung d von weniger als 20μm aufweist. Die in Bahnmaterial, wie z.B. Papier oder Karton, enthaltenen Fasern weisen im Allgemeinen einen Durchmesser bzw. mittleren Durchmesser auf, der deutlich größer als 20μm ist, so dass durch entsprechende Bemaßung der Einsenkungsöffnung 22 der in 1 verdeutlichte Effekt, dass die Fasern 24 in die Einsenkungen 20 im Wesentlichen nicht eindringen können, sichergestellt werden kann. Weisen die Einsenkungen 20 beispielsweise eine kugelkalottenartige Fomgebung auf, so kann die Abmessung d der Einsenkungsöffnungen 22 dem an der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 vorhandenen Durchmesser entsprechen. Die Einsenkungen 20 können jedoch auch beliebige andere, beispielsweise auch nut- oder kerbenartige Formen aufweisen. In jedem Falle muss gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung sichergestellt werden, dass in einer Richtung, im Falle einer langgestreckten, nutartigen oder kerbenartigen Einsenkung 20 wäre dies also die Breitenrichtung, die Abmessung d der Einsenkungsöffnung 22 dann das angegebene Maß von beispielsweise 20μm nicht übersteigt. In diesem Falle kann selbst dann, wenn eine Faser sich exakt entlang einer nut- bzw. kerbenartigen Einsenkung erstrecken würde, sichergestellt werden, dass sie auf Grund des deutlich größeren Faserdurchmessers nicht in diese Einsenkung eintauchen kann. Bei Fasern 24, die sich quer zur Erstreckung derartiger langgestreckter Einsenkungen 20 erstrecken, die sich also in dieser Richtung erstrecken, in welcher die Einsenkungsöffnung 22 dieses Maß von maximal etwa 20μm aufweist, besteht die Gefahr des Eintauchens ebenfalls nicht.It has been found that to achieve the effect described above, it is advantageous to depressions 20 so shape that the depression opening 22 in at least one direction has a dimension d of less than 20μm. The fibers contained in web material, such as paper or cardboard, generally have a diameter or average diameter which is significantly greater than 20 microns, so that by appropriate dimensioning of the depression opening 22 the in 1 clarified effect that the fibers 24 into the depressions 20 essentially can not penetrate, can be ensured. Assign the depressions 20 For example, a kugelkalottenartige Fomgebung, so may the dimension d of the Einnehmungsöffnungen 22 at the web material contact surface 18 correspond to existing diameter. The depressions 20 However, they can also have any other, for example, nut or notch-like shapes. In any case, according to the principle of the present invention, it must be ensured that in one direction, in the case of an elongated, groove-like or notch-like depression 20 So this would be the mush tenrichtung, the dimension d of the depression opening 22 then does not exceed the specified amount of, for example, 20μm. In this case, even if a fiber would extend exactly along a groove or notch-like depression, it can be ensured that it can not dip into this depression due to the significantly larger fiber diameter. For fibers 24 extending transversely to the extent of such elongated depressions 20 extend, that extend in this direction, in which the depression opening 22 This measure of a maximum of about 20μm, the risk of immersion also not.

Die Einsenkungen 20 können in dem erfindungsgemäß aufgebauten Band in verschiedener Art und Weise gebildet werden. So kann beispielsweise durch Präge- bzw. Kalandrierverfahren das Aufbaumaterial 14 des Transportbandes 10 in seinem der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 nahen Bereich durch die Oberflächenstrukturierung beispielsweise eingesetzter Kalandrierwalzen verformt werden. Auch durch Ätzbearbeitung oder Schleifbearbeitung können Oberflächeneinsenkungen mit der gewünschten Abmessung generiert werden. Weiterhin ist es selbstverständlich, dass die Einsenkungen 20, sowie in 1 dargestellt, in regelmäßiger Anordnung vorgesehen sein können, oder aber auch in unregelmäßiger Anordnung bzw. Formgebung.The depressions 20 can be formed in the inventively constructed band in various ways. For example, by embossing or calendering the construction material 14 of the conveyor belt 10 in his web material contact surface 18 near area are deformed by the surface structuring, for example, used calender rolls. Also, by etching or grinding, surface depressions having the desired dimension can be generated. Furthermore, it goes without saying that the depressions 20 , as in 1 represented, may be provided in a regular arrangement, or else in an irregular arrangement or shaping.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass, sofern im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die Rede davon ist, dass im Wesentlichen alle Einsenkungen die angegebene Bemaßung aufweisen, dies bedeutet, dass selbst dann, wenn bei einem Fertigungvorgang versucht wird, Einsenkungen mit größerer Öffnungsabmessung zu vermeiden, es grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden kann, dass auf Grund zwangsweise immer vorhandener Fertigungstoleranzen zumindest ein kleiner Anteil an Öffnungen vorhanden ist, die das angegebene Maß überschreiten können. Dies wird jedoch keine elementare Auswirkung auf die Qualität des damit hergestellten Bahnmaterials haben.In conclusion, be noted that, if related to the present Invention the talk of it is that essentially all depressions the specified dimension This means that even if in a manufacturing process Attempts to avoid depressions with larger opening dimensions, it basically can not be ruled out that forcibly always existing manufacturing tolerances at least a small proportion of openings is present, which may exceed the specified level. This However, there will be no fundamental impact on the quality of it have produced web material.

Claims

Conveyor belt, in particular for machines for producing web material, eg paper or cardboard, the conveyor belt ( 10 ) on a web material contact page ( 16 ) Depressions ( 20 ), of which the plurality has a dimension (d) of a depression opening ( 22 ) in at least one direction of less than 20μm.

Conveyor belt according to claim 1, characterized in that substantially at all depressions ( 20 ) the dimension (d) of the depression opening ( 22 ) is smaller than 20μm in at least one direction.

Conveyor belt according to claim 1 or 2, characterized in that the depressions ( 20 ) at the web material contact page ( 16 ) are arranged at least partially in a substantially regular Einsaßungsmuster.

Conveyor belt according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the depressions ( 20 ) at the web material contact page ( 16 ) are arranged at least partially in an irregular depression pattern.

Conveyor belt according to one of claims 1 to 4, characterized in that the depressions ( 20 ) are formed by mechanical, thermal or chemical methods.

Method for producing web material, in particular paper or cardboard, in which method a conveyor belt ( 10 ) in a web material contact page ( 16 ) provided depressions ( 20 ) is used, wherein in the majority of depressions ( 20 ) the dimension (d) of a depression opening ( 22 ) is smaller than the fiber diameter of fibers contained in the web material to be produced ( 24 ).