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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von
Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, welche ein über eine
Mehrzahl von Rollen geführtes,
im Allgemeinen endlos ausgestaltetes Transportband umfasst. Ferner
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung
der Oberfläche
eines in eine derartige Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial
integrierten Transportbands.
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Bei
der Herstellung von Bahnmaterial, wie z.B. Papier oder Karton, wird
das zu fertigende Bahnmaterial bzw. das Ausgangsmaterial dafür flächig auf einem
oder mehreren aufeinander folgenden Transportbändern ausgebreitet und unter
Einsatz dieser Transportbänder
durch verschiedene Sektionen, wie z.B. Presssektionen, hindurchgeführt, in
welchen die gewünschten
Eigenschaften des Bahnmaterials eingestellt werden und diesem insbesondere
auch Flüssigkeit
entzogen wird. Die das Bahnmaterial voranbewegenden Transportbänder sind
im Allgemeinen endlos ausgestaltet und über eine Mehrzahl von Rollen
oder Walzen geführt,
von welchen wenigstens einige zur Drehung angetrieben sind, so dass
auch das Transportband sich in der Bandlängsrichtung bewegt. Da das
Ausgangsmaterial für
das zu fertigende Bahnmaterial einen vergleichsweise hohen Feuchtigkeitsanteil
enthält,
ist auch die Oberfläche
des Transportbands insbesondere nach dem Durchlauf durch Presssektionen
mit Feuchtigkeit und feinsten Partikeln dieses Ausgangsmaterials
belegt.
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Zur
Erlangung einer optimalen Wechselwirkung der Transportbänder mit
dem Bahnmaterial bzw. dem Ausgangsmaterial dafür ist es bekannt, die in Kontakt
mit dem Bahnmaterial tretende Oberfläche mit einer Oberflächenrauigkeit
zu versehen bzw. an dieser Oberfläche Einsenkungen oder Nuten
oder Rillen vorzusehen, um Volumen bereitzustellen, in dem die aus
dem Bahnmaterial austretende Flüssigkeit
aufgenommen werden kann. Da aus dem Bahnmaterial sich herauslösende Partikel
die Oberfläche des
Transportbands belegen und somit auch die Oberflächeneigenschaften desselben
beeinflussen, ist es aus der WO 2005/094403 A1 bekannt, dem Transportband
eine Behandlungseinrichtung zuzuordnen, mit welcher an der Oberfläche des
Transportbands vorhandene Verunreinigungen entfernt werden und somit
diese Oberfläche
gereinigt wird. Hierzu tritt das Transportband in Kontakt mit einer
zur Drehung angetriebenen Walze, die sich schneller oder langsamer
drehen bzw. bewegen kann, als das Transportband. Auf diese Art und
Weise werden größere Verunreinigungen
vom Transportband entfernt. Ferner sind Vorrichtungen vorhanden,
durch welche auf die Oberfläche
des Bands Wasser und/oder Chemikalien aufgebracht werden können, um
auf diese Art und Weise das Abtragen von Verunreinigungen von der
Oberfläche
zu unterstützen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine zur Herstellung
von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, sowie ein Verfahren
zur Behandlung eines in einer derartigen Maschine enthaltenen Transportbands
vorzusehen, mit welchen dafür
gesorgt werden kann, dass über
die Betriebslebensdauer des Transportbands hinweg gewünschte Eigenschaften
bei der Herstellung von Bahnmaterial beibehalten bzw. erzielt werden
können.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch
eine Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier
oder Karton, umfassend wenigstens ein über eine Mehrzahl von Rollen
geführtes
Transportband für
das Bahnmaterial sowie eine dem Transportband zugeordnete Behandlungseinrichtung mit
wenigstens einer Behandlungseinheit zum Aufrauen einer Oberfläche des
Transportbands.
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Bei
der vorliegenden Erfindung wird also durch physikalische Behandlung
der Oberfläche
des Transportbands dafür
gesorgt, dass dessen beispielsweise auch im Neuzustand vorhandene
Oberflächenrauigkeit
beibehalten bleibt. Dies ist von Bedeutung, da die Oberfläche des
Transportbands nicht nur mit im Ausgangsmaterial für das Bahnmaterial enthaltenen
Partikeln belegt werden kann und somit sich die Oberflächenbeschaffenheit ändern kann, sondern
da vor allem dann, wenn ein derartiges Transportband in Presssektionen
zum Einsatz gelangt, durch das wiederholte Durchlaufen von die Oberfläche stark
belastenden Presswalzen die Oberflächenrauigkeit des Transportbands
nachteilhaft beeinträchtigt
werden kann. Auch wird es mit der erfindungsgemäßen Maschine möglich, bei
einem in diese integrierten Transportband die Oberflächenbeschaffenheit,
also vor allem die Rauigkeit der Oberfläche, durch entsprechende Aufraubehandlung
zu variieren, so dass auch im Verlaufe des Einsatzes durch Veränderung
der Oberflächenrauigkeit
ein entsprechender Einfluss auf das Produktionsergebnis erzielt
werden kann.
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Bei
einer vorteilhaften Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass
die Behandlungseinrichtung wenigstens eine quer zu einer Bahnlängsrichtung über das
Transportband hinweg bewegbare Behandlungseinheit umfasst. Eine über das
Transportband hinweg bewegbare Behandlungseinheit weist den Vorteil
auf, dass sie vergleichsweise kompakt aufgebaut werden kann, gleichwohl
aber in Verbindung mit deutlich breiteren Transportbändern eingesetzt
werden kann. Zum anderen besteht damit die Möglichkeit, in sehr einfacher
Art und Weise eine Variation in der Oberflächenbeschaffenheit bzw. Oberflächenrauigkeit
eines derartigen Transportbands in der Querrichtung zu erhalten.
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Bei
einer alternativen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass
die Behandlungseinrichtung wenigstens eine Behandlungseinheit mit
einem sich im Wesentlichen über
die gesamte Breite des Transportbands erstreckenden Behandlungselement umfasst.
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Eine
sehr intensive Aufrauung der Oberfläche des Transportbands kann
dadurch erhalten werden, dass die Behandlungseinrichtung wenigstens eine
Behandlungseinheit mit einem um eine Rotationsachse rotierenden
Behandlungselement umfasst. Dabei kann das rotierende Behandlungselement
um eine Rotationsachse rotieren, die im Wesentlichen in Bandquerrichtung
verläuft,
was besonders dann geeignet ist, wenn ein derartiges Behandlungselement sich über das
gesamte bzw. einen wesentlichen Teil des Transportbands hinweg erstreckt.
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Alternativ
ist es möglich,
dass das Behandlungselement um eine Rotationsachse rotiert, die
zu einer Bandoberfläche
des Transportbands nicht parallel ist. Diese Variante ist vor allem
dann vorteilhaft, wenn die Behandlungseinheit so ausgestaltet ist, dass
sie sich in Querrichtung über
das Transportband hinweg bewegen kann. Beispielsweise kann vorgesehen
sein, dass die Rotationsachse im Wesentlichen orthogonal zur Bandoberfläche steht.
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Das
rotierende Behandlungselement kann eine Schleifbürste, beispielsweise eine Stahlbürste, umfassen.
Alternativ kann das rotierende Behandlungselement eine raue Behandlungsoberfläche bereitstellen,
die nach Art eines Schleifpapiers bzw. einer Feile bei dem Kontakt
mit dem Transportband dessen Oberfläche entsprechend aufraut.
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Eine
baulich sehr einfach zu realisierende Ausgestaltungsform kann weiterhin
vorsehen, dass die Behandlungseinrichtung wenigstens eine Behandlungseinheit
mit einem balkenartigen Behandlungselement umfasst. Es sind also
keine rotierenden Behandlungselemente erforderlich, sondern ein feststehendes
Behandlungselement erzeugt durch seine Wechselwirkung mit der Oberfläche des
Transportbands die Aufrauwirkung.
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Wie
vorangehend bereits dargelegt, kann es vorteilhaft sein, im Verlaufe
des Betriebslebensdauer die Oberflächencharakteristik eines Transportbands zu
variieren. Hierzu wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, dass
die Behandlungseinrichtung wenigstens eine Behandlungseinheit mit
variabler Be handlungscharakteristik umfasst.
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Diese
variable Behandlungscharakteristik kann beispielsweise dadurch erlangt
werden, dass die wenigstens eine Behandlungseinheit mit variabler Behandlungscharakteristik
ein eine raue Behandlungsoberfläche
bereitstellendes Behandlungselement umfasst, wobei die Behandlungsoberfläche Oberflächenbereiche
mit unterschiedlicher Rauigkeit aufweist.
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Beispielsweise
kann die Behandlungsoberfläche
gekrümmt
sein und in Krümmungsrichtung eine
variierende Oberflächenrauigkeit
aufweisen.
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Auch
kann vorgesehen sein, dass das Behandlungselement wenigstens teilweise
zylinderartig ausgebildet ist und um eine zur Querrichtung des Transportbands
im Wesentlichen parallele Achse drehbar ist.
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Zur
Unterstützung
der Oberflächenbehandlung
bzw. auch zum Abtragen von bei der Oberflächenbehandlung entstehenden
Partikeln wird vorgeschlagen, dass wenigstens einer Behandlungseinheit eine
Vorrichtung zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die zu behandelnde
Oberfläche
des Transportbands zugeordnet ist. Die Flüssigkeit kann beispielsweise ein
Reinigungsmittel oder/und ein Schmiermittel umfassen.
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Weiterhin
kann grundsätzlich
vorgesehen sein, dass die Behandlungseinrichtung wenigstens eine
Reinigungseinheit umfasst zum Reinigen einer Oberfläche des
Transportbands nach Durchführung einer
Aufraubehandlung. Durch Einsatz einer derartigen Reinigungseinheit
kann sichergestellt werden, dass die bei der Oberflächenbehandlung
abgetragenen Partikel nicht in denjenigen Bereich transportiert werden,
in welchem das Transportband in Kontakt mit dem herzustellenden
Bahnmaterial gelangt.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Behandlungseinrichtung eine Sensoranordnung
zur Erfassung der Oberflächenbeschaffenheit
des Transportbands aufweist. Durch das Vorsehen einer derartigen
Sensoranordnung wird es einerseits möglich, zu erfassen, wann eine
Oberflächenbehandlung durchgeführt werden
soll, nämlich
beispielsweise dann, wenn die Oberfläche eines Transportbands zu glatt
wird. Weiterhin kann durch die Sensoranordnung das Behandlungsergebnis
erkannt werden, also erkannt werden, ob die Oberflächenbehandlung zum
ausreichenden Aufrauen des Transportbands beigetragen hat.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, dass die Behandlungseinrichtung wenigstens eine
Behandlungseinheit zum Aufrauen einer bahnmaterialseitigen Oberfläche des
Transportbands oder/und wenigstens eine Behandlungseinheit zum Aufrauen
einer maschinenseitigen Oberfläche
des Transportbands umfasst. Wie bereits vorangehend dargelegt, ist
vor allem die Behandlung der in Kontakt mit dem Bahnmaterial tretenden
bahnmaterialseitigen Oberfläche
vorteilhaft bzw. erforderlich, um über die Betriebslebensdauer
hinweg eine gleichbleibende Qualität des Bahnmaterials sicherstellen
zu können.
Auch die Behandlung der rückwärtigen,
also maschinenseitigen oder laufseitigen Oberfläche kann jedoch vorteilhaft sein.
Auch diese Oberfläche
kann mit einer bestimmten Rauigkeit ausgestaltet sein, um sicherzustellen, dass
eine ausreichende Haftreibungswechselwirkung mit denjenigen Walzen
oder Rollen erzeugt wird, durch welche das Transportband zur Bewegung angetrieben
wird. Auch die maschinenseitige Oberfläche des Transportbands wird
sich mit Feuchtigkeit bzw. Verunreinigungen belegen bzw. wird durch
das wiederholte Durchlaufen von Pressnips zunehmend glatter werden,
so dass die Gefahr eines Schlupfs zwischen dem Transportband und
den antreibenden Organen besteht. Dem kann durch die Aufraubehandlung
der maschinenseitigen Oberfläche
entgegengewirkt werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte
Aufgabe gelöst
durch ein Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines in einer Maschine
zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, vorgesehenen
Transportbands, wobei das Verfahren das Aufrauen der Oberfläche des
Transportbands umfasst.
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Um
sicherzustellen, dass bei der Oberflächenbehandlung abgetragene
Partikel das Produktionsergebnis einer Maschine zur Herstellung
von Bahnmaterial nicht beeinträchtigen,
wird weiter vorgeschlagen, dass das Verfahren in einer Behandlungsphase
durchgeführt
wird, in welcher durch das Transportband kein Bahnmaterial transportiert
wird. Erst dann, wenn die Oberfächenbehandlung
durchgeführt
worden ist und das Transportband ausreichend gereinigt worden ist,
wird die Produktion wieder aufgenommen. Gleichwohl sei darauf hingewiesen,
dass es selbstverständlich
möglich
ist, das erfindungsgemäße Verfahren
auch während
der Produktion von Bahnmaterial durchzuführen, wobei dann vorzugsweise
dafür zu
sorgen ist, dass durch Einsatz entsprechender Reinigungseinheiten
das abgetragene Material vor dem erneuten Kontakt des Transportbands
mit dem Bahnmaterial entfernt wird.
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Weiter
kann das erfindungsgemäße Verfahren
so durchgeführt
werden, dass die Oberfläche
des Transportbands zum Bereitstellen einer in einer Querrichtung
des Transportbands variierenden Oberflächenrauigkeit behandelt wird.
Eine in Querrichtung variierende Oberflächenrauigkeit kann vor allem
mit Hinblick auf das leichtere Loslösen des Transportbands von
dem zu fertigenden Bahnmaterial vorteilhaft sein. Auch hier ist
jedoch zu betonen, dass alternativ selbstverständlich die Oberflächenbehandlung so
durchgeführt
werden kann, dass über
die gesamte Oberfläche
in Querrichtung hinweg eine leichte Oberflächencharakteristik bzw. Oberflächenrauigkeit
erzielt wird, zumindest in denjenigen Bereichen, in welchen das
Transportband im Kontakt mit dem zu fertigenden Bahnmaterial tritt.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen detailliert erläutert.
Es zeigt:
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1 einen
Bereich einer Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial mit einer
Behandlungseinrichtung für
ein Transportband;
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2 eine
der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen
Aus gestaltungsform;
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3 eine
weitere der 1 entsprechende Darstellung
einer alternativen Ausgestaltungsform;
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4 eine
Behandlungseinheit mit variabler Behandlungscharakteristik;
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5 die
Behandlungseinheit der 4 in einem anderen Betriebszustand.
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In 1 ist
eine Maschine 10 bzw. ein Teilbereich einer derartigen
Maschine 10 zur Herstellung von Bahnmaterial, wie z.B.
Papier, dargestellt. Der in 1 gezeigte
Bereich dieser Maschine 10 umfasst eine Presssektion 12 mit
zwei das zu fertigende Bahnmaterial zwischen sich aufnehmenden und
zum Bilden eines Pressnips unter Druck gegeneinander gehaltenen
Presswalzen 14, 16. Im Betrieb rotieren diese
Presswalzen 14, 16 gegensinnig in der durch Pfeile
dargestellten Richtung. Ein Transportband 18 dient dazu,
das hier nicht gezeigte Bahnmaterial in den Pressnip zu transportieren.
Das Transportband 18 kann aufgebaut sein mit einer internen
Verstärkungsstruktur,
beispielsweise gebildet durch ein Gewebe, das an beiden Seiten zum
Bereitstellen jeweiliger Oberflächen
mit Polymermaterial, beispielsweise Polyurethan, bedeckt ist bzw.
in dieses eingebettet ist. Mit einer bahnmaterialseitigen Oberfläche 20 kommt
das Transportband 18 dann in Kontakt mit dem zu transportierenden
bzw. zu fertigenden Bahnmaterial. Mit einer laufseitigen oder maschinenseitigen
Oberfläche 22 ist
das Transportband 18 in Kontakt mit einer Mehrzahl von
Rollen oder Walzen, durch welche es umgelenkt bzw. auch zur Drehung angetrieben
wird. Der bahnmaterialseitigen Oberfläche 20 liegt in dem
zwischen den beiden Presswalzen 14, 16 gebildeten
Bereich ein weiteres Band 24 gegenüber. Während das Transportband 18 im
Wesentlichen wasser- bzw. feuchtigkeitsundurchlässig ausgestaltet ist, kann
das Band 24 filz- oder siebartig ausgebildet sein.
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Ein
derartiges Transportband 18, wie es in Maschinen zur Herstellung
von Papier eingesetzt wird, ist zumindest an seiner bahnmaterialseitigen Oberfläche 20 im
Allgemeinen mit einer gewissen Oberflächenrauigkeit ausgestaltet.
Diese ist so gewählt,
dass sie in einem Rauigkeitsbereich von Rz 0,5 bis
80 μm liegt.
Durch das Bereitstellen einer derartigen Oberflächenrauhigkeit wird einerseits
oberflächennah
ein Volumen geschaffen, in dem das aus dem Ausgangsmaterial für die Papierfertigung
herausgepresste Wasser zumindest zum Teil aufgenommen werden kann,
so dass das Entstehen eines durchgehenden und das Ablösen des
Bahnmaterials vom Transportband 18 erschwerenden Wasserfilms unterbunden
oder gemindert werden kann.
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Durch
das im Betrieb wiederholt bzw. ständig auftretende Hindurchbewegen
des Transportbands 12 durch den zwischen den Walzen 14 und 16 gebildeten
Pressnip ist das Transportband 18 im Betrieb ständig einer
Kompression ausgesetzt, die zur Folge hat, dass auch aufgrund der
Elastizität
des eingesetzten Aufbaumaterials des Transportbands 18 über die
Betriebslebensdauer hinweg die Oberflächenrauigkeit abnimmt. Ein
weiterer die Oberflächenbeschaffenheit
bzw. Oberflächenrauigkeit
eines derartigen Transportbandes 18 wesentlich beeinflussender
Faktor ist der Oberflächenverschleiß, der unter
anderem durch in dem Bahnmaterial bzw. dem Ausgangsstoff dafür enthaltene
abrasive Füllstoffe
erzeugt wird. Auch in die Oberfläche
dieses Transportbands 18 sich einlagernde Partikel aus
dem Aufbaumaterial des Bahnmaterials führen zu einer nachteilhaften
Beeinträchtigung
der Oberflächeneingenschaft.
Erfindungsgemäß ist bei
der Maschine 10 eine allgemein mit 26 bezeichnete
Behandlungseinrichtung vorgesehen, mit welcher bei in die Maschine 10 eingebautem
Transportband 18 dessen Oberfläche aufgeraut werden kann.
Diese Behandlungseinrichtung 26 liegt in Bewegungsrichtung
nach der Presssektion 12 bzw. einer auf die Presssektion 12 noch
folgenden Einrichtung 28, mit welcher auf der bahnmaterialseitigen
Oberfläche 20 des
Transportbands 18 angesammelte Flüssigkeit entfernt werden kann.
Beispielsweise kann diese Einrichtung 28 eine Saugwalze 30 oder
dergleichen umfassen.
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Die
Behandlungseinrichtung 26 umfasst einer Gegendruckwalze 32 gegenüberliegend
eine Behandlungseinheit 34. Diese Behandlungseinheit 34 ist
auf einem quer zu einer Bandlängsrichtung
L sich erstreckenden, schienenartigen Träger 36 durch eine Mehrzahl
von Rollen 38 in der Querrichtung verschiebbar geführt. Der
Behandlungseinheit 34 ist ein nicht dargestellter Antrieb
zugeordnet, durch welchen diese Behandlungseinheit 34 auf
dem Träger 36 in
der Querrichtung hin- und herbewegt werden kann, um sie einem gewünschten
Oberflächenbereich
des Transportbands 18 gegenüberliegend positionieren zu
können.
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Die
in der 1 dargestellte Behandlungseinheit umfasst ein
bürstenartiges
Behandlungselement 40, das durch einen Antriebsmotor 42 zur
Drehung angetrieben werden kann. Im Drehzustand rotiert das Behandlungselement 40 um
eine Rotationsachse R, die näherungsweise
senkrecht auf dem Transportband 18 bzw. der Oberfläche 20 steht.
Das Behandlungselement 40 kann beispielsweise als Stahlbürste ausgebildet
sein, wobei durch die Härte bzw.
Steifigkeit und auch die Länge
der eingesetzten Bürstenhaare
bildenden Drähte
oder dergleichen die abrasive Eigenschaft dieses Behandlungselements 40 vorgegeben
werden kann. Ferner weist die Behandlungseinheit 34 eine
oder eine Mehrzahl von Sprühdüsen 44 auf, über welche
Flüssigkeit
auf die Oberfläche 20 des
Transportbands 18 beispielsweise in Form eines Sprühnebels
aufgebracht werden kann. Diese Flüssigkeit kann ein Reinigungsmittel sein,
kann jedoch auch eine Flüssigkeit
sein, die bei Durchführung
eines Schleifvorgangs das Abtrageverhalten beeinflusst, wie z.B.
ein Gleitmittel oder ein Schmiermittel.
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Die
Behandlungseinrichtung 26 umfasst ferner eine Sensoranordnung 46.
Diese kann beispielsweise auf optischem Wege die Oberfläche des
Transportbands 18 abtasten und im Zusammenhang mit der
Oberfächenbeschaffenheit
stehende Ausgangssignale liefern. Das heißt, durch diese Sensoranordnung 46 kann
Information bereitgestellt werden, die unter entsprechender Auswertung
dazu genutzt werden kann, zu entscheiden, wann bzw. ggf. auch in welchen
Bereichen des Transportbands 18 eine Aufraube handlung vorgenommen
werden soll. Selbstverständlich
kann diese Sensoranordnung 46 bzw. ihr Ausgangssignal auch
genutzt werden, nach Durchführung
eines derartigen Behandlungsvorgangs zu entscheiden, ob die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit
erreicht worden ist.
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Wird
entschieden, dass eine derartige Behandlung vorzunehmen ist, so
kann beispielsweise in einer Phase, in welcher mit der Maschine 10 kein Bahnmaterial
gefertigt wird, das Transportband 18 zur Bewegung angetrieben
werden. Es bewegt sich dabei dann auch durch die Behandlungseinrichtung 26 hindurch.
Das Behandlungselement 40 wird unter Druck gegen die Oberfläche 20 gehalten
und zur Drehung angetrieben, so dass durch die abrasive Wirkung
des Behandlungselements 40 das Transportband 18 an
seiner Oberfläche 20 aufgeraut
wird. Gegebenenfalls kann hierzu über die Sprühvorrichtung 44 Flüssigkeit
aufgetragen werden. Dabei kann die Behandlungseinheit 34 quer
zur Bandlängsrichtung
L bewegt werden, um sukzessive das Transportband 18 über seine
gesamte Breite zu behandeln. Sofern vorteilhaft oder erwünscht, ist
es selbstverständlich möglich, die
Behandlung in bestimmten Bereichen des Transportbands 18 in
Querrichtung verschieden vorzunehmen. So kann in Abhängigkeit
von der Positionierung der Transporteinheit 34 in Querrichtung beispielsweise
der Anpressdruck des Behandlungselements 40 gegen die Oberfläche 20 verändert werden,
es kann die Drehzahl des Behandlungselements 40 geändert werden
und es kann die Zeitdauer, über
welche das Behandlungselement 40 verschiedene Bereiche
des Transportbands 18 bearbeitet, variiert werden. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
die Oberfläche 20 so
zu bearbeiten, dass über
die gesamte Breite und selbstverständlich auch über die
gesamte Länge
eine gleichförmige
Oberflächenbeschaffenheit
bzw. Oberflächenrauigkeit
erzielt wird.
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Um
erforderlichenfalls diesen Behandlungsvorgang auch in einer Phase
durchführen
zu können, in
welcher durch das Transportband 18 Bahnmaterial voranbewegt
wird, ist es vorteilhaft, dafür
sorgen zu können,
dass bei der Aufraubehandlung abgetragenes Material des Transportbands 18 entfernt wird
und somit nicht zu einer Kontamination des Bahnmaterials führen kann.
Zu diesem Zwecke kann beispielsweise im Bereich der Behandlungseinheit 34 ein
Reinigungselement, wie z.B. eine Reinigungsbürste oder dergleichen, vorgesehen
sein, mit dem dann für eine
Reinigung der Oberfläche
des Transportbands 18 gesorgt wird. Bei der in 1 dargestellten
Ausgestaltungsform ist in Bewegungsrichtung auf die Behandlungseinheit 34 folgend
zusätzlich
eine Reinigungseinheit 48 vorgesehen. Diese umfasst im
dargestellten Beispiel zwei einander gegenüberliegende Reinigungswalzen 50, 52 und
diesen jeweils zugeordnet eine Sprühvorrichtung 54, 56 zum
Aufbringen von Wasser oder/und Reinigungsmittel. Die Reinigungswalzen 50, 52 können auf
der Oberfläche
des Transportbands 18 noch vorhandene Verunreinigungen
abtragen. Zu diesem Zwecke können
die Walzen 50, 52 so bewegt werden, dass sie eine
andere Oberflächengeschwindigkeit
aufweisen, als die Voranbewegungsgeschwindigkeit des Transportbands 18, bzw.
sie können
sich entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Transportbands 18 in
diesem Bereich bewegen. Selbstverständlich kann es ausreichend
sein, einen derartigen Reinigungsvorgang nur an derjenigen Seite
vorzunehmen, an welcher die Behandlungseinheit 34 wirksam
ist, so dass dann beispielsweise nur eine Reinigungswalze 50 vorhanden
wäre.
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Selbstverständlich kann
die vorangehend beschriebene Behandlungseinheit 34 anders
aufgebaut sein, als dargestellt. Insbesondere kann das Behandlungselement 40 auch
als Schleifelement ausgebildet sein, also mit einer beispielsweise
durch die Einlagerung von Korund oder dergleichen rau gestalteten
Oberfläche,
die in Kontakt mit der zu bearbeitenden Oberfläche des Transportbands 18 gebracht wird.
Auch ist es möglich,
dass alternativ oder zusätzlich
mit einer derartigen Behandlungseinheit 34 die Oberfläche 22 des
Transportbands 18 einer Aufraubehandlung unterzogen wird.
Diese Oberfläche 22,
welche in Kontakt mit den verschiedenen Führungs- bzw. Antriebswalzen
kommt, kann ebenfalls mit einer bestimmten Rauigkeit ausgestaltet
sein, um dafür
zu sorgen, dass bei der im Betrieb zwangsweise auftretenden Befeuchtung
bzw. teilweise auch Verunreinigung dieser Oberfläche 22 ein ausreichender
Reibkontakt zu den antreibenden Walzen vor handen ist und ein Antriebsschlupf
vermieden werden kann. Da auch diese Oberfläche 22 insbesondere
im Bereich der Presssektion 12 dem einen allmählichen Abbau
der Oberflächenrauigkeit
bewirkenden Druck ausgesetzt ist und überdies auch durch den permanenten
Kontakt mit den Führungs- bzw. Umlenkwalzen
ständig
glatter wird, kann es vorteilhaft sein, zu bestimmten Zeitpunkten
auch hier eine Aufraubehandlung vorzunehmen. In diesem Falle wäre eine Behandlungseinheit 34 dann
so zu positionieren, dass ihr Behandlungselement 40 in
Kontakt mit der Oberfläche 22 treten
kann, während
dann an der anderen Seite des Transportbands 18 eine Gegendruckwalze 32 oder
dergleichen vorzusehen wäre.
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Durch
das Durchführen
einer derartigen Oberflächenbehandlung
kann nicht nur im Betrieb die bereits ursprünglich vorhandene Oberflächenrauigkeit
beibehalten werden, sondern es kann auch dafür gesorgt werden, dass in den
Volumenbereich des Transportbands 18 integrierte Partikel,
deren Aufgabe das Bereitstellen einer Variation der Oberflächenenergie
ist, wieder freigelegt und somit aktiviert werden. Weiterhin ist
es möglich,
durch die gezielte Oberflächenbehandlung
die Rauigkeit des Transportbands 18 über die Betriebslebensdauer
hinweg zu variieren, um somit ggf. eine Anpassung oder Optimierung
des Oberflächenverhaltens
bei der Fertigung von Bahnmaterial zu erlangen. So könnte beispielsweise
daran gedacht werden, das Transportband 18 im Neuzustand
mit im Wesentlichen glatter Oberfläche bereitzustellen, also mit
einer Oberflächenrauigkeit,
die geringer ist als die eigentlich für den Herstellungsbetrieb von
Papier oder dergleichen vorzusehende Oberflächenrauigkeit, die jedoch für die erforderliche
Freigabe (Release) des Bahnmaterials ausreichend ist. Im Betrieb
kann dann untersucht werden, mit welcher Oberflächenrauigkeit das beste Fertigungsergebnis
erzielt wird, wobei diese Oberflächenrauigkeit
dann erst durch den Betrieb der erfindungsgemäß vorzusehenden Behandlungseinrichtung 26 erzeugt
wird.
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Eine
alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Maschine
ist in 2 dargestellt. Bei dieser Maschine 10 ist
die Presssektion 12 mit der Presswalze 14 und
einem Gegenpresselement 16' ausgebildet,
das einen Pressschuh 58 enthält. Dieser Pressschuh 58 weist
eine in Anpassung an die gekrümmte
Oberfläche
der Presswalze 14 konkave Einsenkung auf, um einen verlängerten Pressnip
bereitzustellen. In Bewegungsrichtung auf die Presssektion 12 bzw.
die Vorrichtung 28 zum Abführen von Flüssigkeit vom Transportband 18 folgend ist
wieder eine Behandlungseinrichtung 26 vorgesehen, die hier
zwei Behandlungseinheiten 34, 34' umfasst. Jede dieser Behandlungseinheiten 34, 34' umfasst wiederum
eine Gegendruckwalze 32, 32' und umfasst jeweils ein Behandlungselement 40a, 40a'. Diese Behandlungselemente 40a, 40a' sind walzenartig
ausgebildet und erstrecken sind in Querrichtung bezüglich des
Transportbands 18 beispielsweise über dessen gesamte Breite hinweg.
Jedes dieser Behandlungselemente 40a, 40a' ist also um
eine zur Querrichtung bzw. zur Oberfläche des Transportbands 18 im
Wesentlichen parallele Rotationsachse Ra, Ra' drehbar bzw. durch einen entsprechenden Antriebsmotor
zur Drehung angetrieben. An ihren Oberflächen weisen diese Behandlungselemente 40a, 40a' nach Art von
Stahlbürsten
oder sonstigen abrasiven Bürsten
eine Beschaffenheit auf, die dazu führt, dass durch den Rotationsbetrieb
und den Kontakt mit der Oberfläche 20 bzw. 22 Material
vom Transportband 18 abgetragen wird und somit dessen Oberfläche wieder
aufgeraut wird.
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Es
ist selbstverständlich,
dass die beiden Behandlungseinheiten 34, 34' jeweils wieder
Sprüheinrichtungen
oder dergleichen aufweisen können,
um Reinigungsflüssigkeit
oder ein das Abtrageverhalten beeinflussendes Medium auf die Oberflächen 20, 22 auftragen
zu können.
Auch kann in Zuordnung zu jeder der Behandlungseinheiten 34, 34' wieder eine Reinigungsbürste oder
ein sonstiges Reinigungsorgan vorgesehen sein, um die von den Oberflächen 20, 22 abgetragenen
Partikel zu entfernen. Selbstverständlich ist es auch möglich, ähnlich wie
in 1 dargestellt, in Bewegungsrichtung des Transportbands 18 nach
der Behandlungseinheit 34' eine
Reinigungseinheit anzuordnen.
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Da
bei der in 2 dargestellten Ausgestaltungsform
die Behandlungs elemente 40a, 40a' sich vorzugsweise über die
gesamte Breite des Transportbands 18 erstrecken, kann dieses
dann, wenn die Behandlungselemente 40a, 40a' über diese
Breite eine gleiche Behandlungscharakteristik aufweisen, so behandelt
werden, dass nach Durchführung
des Behandlungsvorgangs auch über
die gesamte Breite eine gleiche Oberflächenbeschaffenheit vorliegt. Grundsätzlich ist
es aber auch denkbar, die Behandlungselemente 40a, 40a' so zu gestalten,
dass sie in verschiedenen Bereichen – betrachtet in Querrichtung
des Transportbands 18 – verschieden
abrasive Eigenschaften aufweisen, so dass beispielsweise ein Mittenbereich
anders aufgeraut wird, als die Seitenbereiche. Auch ist es möglich, durch
Variation des Anpressdrucks der jeweiligen Behandlungselemente 40a, 40a' das Aufrauverhalten
zu beeinflussen und dementsprechend auch die erhaltenen Oberflächenrauigkeit
einzustellen. Weiterhin ist es grundsätzlich auch denkbar, die Behandlungselemente 40a, 40a' so zu gestalten,
dass sie eine geringere Erstreckungslänge aufweisen, als die Breite
des Transportbands 18, so dass sie zum Erfassen des gesamten Breitenbereichs
dann in Querrichtung zu bewegen sind, wie dies in 1 auch
veranschaulicht ist. Auch auf diese Art und Weise lassen sich verschiedene Behandlungscharakteristiken über die
Breite des Bands hinweg erlangen. Nicht zuletzt kann auch hier durch
den Einsatz von flüssigen
Medien, die auf die Oberfläche
des Transportbands 18 aufgebracht werden, der durchzuführende Behandlungsvorgang
beeinflusst werden.
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Auch
bei dem in der Ausgestaltungsform der 2 eingesetzten
Behandlungselementen 40, 40' kann die abrasive Eigenschaft
in anderer Art und Weise bereitgestellt werden, beispielsweise durch Vorsehen
einer rauen Oberfläche
am Walzenaußenumfang.
Hierzu kann in das Aufbaumaterial dieser Walzen körniges,
abrasives Material, wie z.B. Korund, eingebettet werden.
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Bei
der in 3 dargestellten Abwandlung umfassen die Behandlungseinheiten 34, 34' als Behandlungselemente 40b, 40b' keine rotierenden
Elemente, sondern feststehende, klingen- bzw. balkenartige Bauteile.
Diese sind in ihrem in Kontakt mit der jeweiligen Oberfläche 20 bzw. 22 tretenden
Kantenbereich 60, 60' so beschaffen, dass sie bei Berührung des
sich bewegenden Transportbands 18 zum Abtragen von Material
und somit zum Aufrauen der Oberfläche führen. Hierzu können diese
Kantenbereiche 60, 60' beispielsweise leicht abgerundet
sein und mit entsprechender Oberflächenrauigkeit, beispielsweise
durch Eingliedern von Korund in das Aufbaumaterial, ausgestaltet
sein. Durch den Anpressdruck und ggf. auch einzusetzendes flüssiges Medium
kann dann die Qualität
der durchgeführten
Behandlung wieder beeinflusst werden und dementsprechend auch die
erzielbare Oberflächenrauigkeit eingestellt
werden.
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Ähnlich wie
die bei der Ausgestaltungsform gemäß 2 vorhandenen,
walzenartigen Behandlungselemente 40a, 40a' können die
in 3 gezeigten Behandlungselemente 40b, 40b' sich über die gesamte
Breite des Transportbands 18 hinwegerstrecken und ggf.
in verschiedenen Erstreckungsbereichen mit verschieden abrasiver
Charakteristik ausgestaltet sein. Auch ist es möglich, diese balkenartigen Behandlungselemente 40b, 40b' kürzer zu
gestalten und sie in Querrichtung zu bewegen. Ähnlich wie bei den vorangehend
beschriebenen Ausgestaltungsformen können selbstverständlich auch
bei der Ausgestaltungsform der 3 eine oder
mehrere Reinigungseinheiten vorgesehen sein, die entweder unmittelbar
im Bereich der Behandlungseinheiten 34, 34' oder in Bewegungsrichtung
darauf folgend dafür sorgen,
dass die durch die Aufraubehandlung abgetragenen Partikel von den
Oberflächen
des Transportbands 18 entfernt werden. Auch die in 1 erkennbare
Sensoranordnung 46 zur Erfassung der Oberflächenbeschaffenheit
kann bei den in den 2 und 3 gezeigten
Ausgestaltungsformen vorgesehen sein. Weiterhin ist es selbstverständlich, dass
bei diesen Ausgestaltungsvarianten auch nur eine der Behandlungseinheiten
vorgesehen sein kann, um nur eine Oberfläche zu bearbeiten. Grundsätzlich ist
es auch denkbar, für
eine Oberfläche mehrere
in der Bewegungsrichtung des Transportbands 18 aufeinander
folgende Behandlungseinheiten vorzusehen, wobei diese dann beispielsweise
so gestaltet sein können,
dass sie zur Behandlung verschiedener Oberflächenbereiche in Querrichtung
dienen, oder dass durch Überlagerung
der verschiedenen Behandlungscharakteristiken ein bestimmtes Gesamtbehandlungsergebnis
erzielt wird.
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In
den 4 und 5 ist eine weitere alternative
Ausgestaltungsform einer Behandlungseinheit 34 dargestellt.
Das Behandlungselement 40c in dieser Behandlungseinheit 34 ist
zylinderartig bzw. teilzylinderartig ausgestaltet und ist um eine
zur Bandoberfläche
bzw. zur Bandquerrichtung im Wesentlichen parallele Dreh- oder Schwenkachse
A drehbar. Das Behandlungselement 40c weist eine Behandlungsoberfläche 62 auf,
die entsprechend der zylindrischen Gestaltung beispielsweise kreisartig
gekrümmt
ist. Mit dieser Behandlungsoberfläche drückt das Behandlungselement 40c gegen
das Transportband 18, welches durch die Gegendruckwalze 32 gestützt ist.
Durch die Verschwenkung des Behandlungselements 40c und
die Achse A kommen verschiedene Oberflächenbereiche der Behandlungsoberfläche 62 in
Kontakt mit dem Transportband 18. Somit ist möglich, durch
Variation der Oberflächenbeschaffenheit
der Behandlungsoberfläche 62 in
Krümmungsrichtung
je nachdem, welcher der Oberflächenbereiche
des Behandlungselements 40c gegen das Transportband 18 presst,
auch entsprechend verschiedene Behandlungsresultate erzielen. Die Behandlungsoberfläche 62 kann
beispielsweise mit in Krümmungsrichtung
variierender Rauigkeit bzw. in Entsprechung zu Schleifpapier variierender
Körnigkeit
ausgestaltet sein.
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Auch
in Zuordnung zu dieser in den 4 und 5 gezeigten
Behandlungseinheit 34 kann selbstverständlich eine Sprühvorrichtung
oder eine sonstige Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Mediums
vorgesehen sein, um Reinigungsmittel bzw. Gleit- oder Schmiermittel
auf das Transportband aufzubringen. Ferner kann selbstverständlich auch
hier das Behandlungselement 40c so gestaltet sein, dass es
sich über
die gesamte Breite des Transportbands erstreckt, oder kann so gestaltet
sein, dass es bei kürzerer
Erstreckungslänge
in Querrichtung bezüglich
des Transportbands 18 bewegt werden kann.
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Durch
das Vorsehen der Behandlungseinrichtung 26 wird es also
möglich, eine
oder beide Oberflächen
eines Transportbands 18 so zu behandeln, dass eine gewünschte Oberflächenrauigkeit
erzielt wird. Durch die Ausgestaltung bzw. Auswahl der eingesetzten
Behandlungselemente, des Anpressdrucks, insbesondere bei der in 3 dargestellten balkenartigen
Ausgestaltung auch des Neigungswinkels des Behandlungselements,
den Einsatz von Schmiermittel oder dergleichen und nicht zuletzt durch
eine Bewegung eines Behandlungselements quer zur Längsrichtung
des Transportbands kann gezielt Einfluss auf die erhaltbare Oberflächenrauigkeit genommen
werden. Hierzu können
auch in Bewegungsrichtung des Bandes aufeinander folgend mehrere
Behandlungseinheiten vorgesehen sein, die jeweils mit verschiedenen
Behandlungscharakteristiken arbeiten. Ferner wird es durch entsprechende Ausgestaltung
der Behandlungselemente eventuell möglich, auch gezielt in Bandlängsrichtung
sich erstreckende Nuten oder Rillen in das Transportband einzuarbeiten.
Die beim Behandlungsvorgang aus der Oberfläche des Transportbands herausgelöste Partikel
können
durch den Einsatz einer oder mehrerer Reinigungseinheiten abgetragen
werden, so dass selbst dann, wenn der Behandlungsvorgang während des
normalen Betriebs einer derartigen Maschine zur Herstellung von
Bahnmaterial durchgeführt wird,
nicht die Gefahr besteht, dass aus der Oberfläche des Transportbands herausgelöste Partikel
in Kontakt mit dem zu fertigenden Bahnmaterial kommen.
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Es
sei abschließend
darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die vorangehend beschriebene
Erfindung in verschiedenen anderen Formen ausgeführt bzw. modifiziert werden
kann. So ist es beispielsweise möglich,
dass z.B. bei Einsatz rotierender Behandlungselemente eine Behandlungseinheit
mehrere derartige Behandlungselemente aufweist, oder dass ggf. mehrere
Behandlungseinheiten eingesetzt werden, die jeweils zumindest ein
ggf. rotierendes Behandlungselement umfassen. Sind in einer oder
ggf. mehreren Behandlungseinheiten mehrere Behandlungselemente vorgesehen,
so können diese
in gleicher Rotationsrichtung drehen, oder können zumindest zum Teil gegensinnige
Rotationsrichtungen aufweisen, um auf diese Art und Weise durch Überlagerung
der durch diese Behandlungselemente jeweils erzielbaren Behandlungscharakteristiken eine
gewünschte
Oberflächenbeschaffenheit
zu erzeugen. Bei Ausgestaltungsvarianten mit sich quer zur Bandlängsrichtung
bewegenden Behandlungseinheiten bzw. Behandlungselementen ist es
selbstverständlich
möglich,
dass derartige Behandlungselemente dann mit einer Erstreckungslänge ausgebildet
sind, die geringer ist, als die Bandbreite, so dass durch ein derartiges
Behandlungselement bei jeder Positionierung quer zur Bandlängsrichtung
jeweils nur ein bestimmter Längenbereich
des Transportbands erfasst ist und behandelt wird. Selbstverständlich ist
es auch möglich,
Behandlungselemente, die sich über
die gesamte Breite eines derartigen Transportbands hinweg erstrecken
und somit auch ohne Bewegung quer zur Längsrichtung des Transportbands
die gesamte oder im Wesentlichen die gesamte Oberfläche des
Transportbands behandeln können,
in Querrichtung zu bewegen, um auf diese Art und Weise die Behandlungswirkung
zu modifizieren.
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Ferner
sei darauf hingewiesen, dass, sofern hier die Rede von einer Bewegung
quer zur Bandlängsrichtung
oder einer Erstreckung quer zur Bandlängsrichtung die Rede ist, dies
selbstverständlich bedeuten
kann, dass eine orthogonal zur Bandlängsrichtung verlaufende Bewegung
oder Erstreckungsrichtung vorgesehen ist. Selbstverständlich kann
jedoch insbesondere bei Bewegung quer zur Bandlängsrichtung diese Bewegung
auch einhergehen mit einer überlagerten
Bewegung in Bandlängsrichtung, so
dass eine schräg
zur Bandlängsrichtung
verlaufende Bewegung oder Erstreckungsrichtung erhalten wird, die
jedoch in jedem Falle einen Richtungsanteil quer, also orthogonal
zur Längsrichtung,
enthält.