-
Die
Erfindung betrifft eine Walze zur Verwendung in einer Maschine zur
Herstellung oder Veredelung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer
Papier-, Karton- oder Tissuebahn, nach dem Oberbegriff von Anspruch
1 oder Anspruch 7.
-
Stand
der Technik bei der Oberflächengestaltung von Press- und
Saugpresswalzenbezügen sind Blind- oder Sackbohrungen,
gegebenenfalls Durchgangsbohrungen, welche bei Saugpresswalzen als
Saugbohrungen dienen, sowie Spiralrillen in Umfangsrichtung wie
auch beliebige Kombinationen der genannten Elemente. Aufgabe dieser
Oberflächengestaltung ist die Bereitstellung von offener
Fläche, welche die Entwässerung der Faserstoffbahn
ermöglicht bzw. verbessert.
-
Eine
Walze mit einer derartigen Oberflächengestaltung geht beispielsweise
aus der europäischen Patentschrift
EP 1 103 654 B1 hervor.
Diese zeigt eine Walze mit einem hohlen Walzenmantel mit Perforationen
und einem Walzenbezug, wobei der Walzenbezug auf dem perforierten
hohlen Walzenmantel vorgesehen ist und eine nach außen
weisende Arbeitskontaktfläche umfasst, in der mehrere Durchgangsbohrungen
vorgesehen sind, die sich durch den Walzenbezug erstrecken und auf
jeweilige Mantelperforationen ausgerichtet sind, um Sauglöcher
in der Walze bereitzustellen. Die Arbeitskontaktfläche umfasst
weiterhin mehrere Sacklöcher oder Blindbohrungen, wobei
die Querschnittsfläche jeder Durchgangsbohrung der jeder
Blindbohrung entspricht. Zusätzlich umfasst die Arbeitsfläche
eine kontinuierliche Umfangsnut, die die Durchgangsbohrungen verbindet.
-
Die
bekannten Oberflächengestaltungen weisen jedoch eine Reihe
von Nachteilen auf, welche sich auf die Qualität des Endproduktes
auswirken, die Stabilität des Walzenbezuges mindern oder
eine nicht ausreichende Entwässerungsleistung aufweisen.
Zu den Auswirkungen zählen beispielsweise Lochschattenmarkierungen
in der Faserstoffbahn durch den hydraulischen Druck bei der Entwässerung
oder verminderte Standzeiten der Walzenbezüge durch starke
Verformung der Oberflächenstrukturen im Pressspalt.
-
Die
Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, bekannte Oberflächengestaltungen
so weiterzubilden, dass die Nachteile des Standes der Technik vermieden
werden und eine verbesserte Entwässerung der Faserstoffbahn
ohne Lochschattenmarkierungen ermöglicht wird.
-
Die
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche
1 oder 7 jeweils in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen
gelöst.
-
Dabei
ist einerseits vorgesehen, dass Nuten in Form von mehreren über
die Arbeitskontaktfläche verteilten kreisringförmigen,
die Durchgangs- und/oder Blindbohrungen anschneidenden Nuten ausgebildet
sind.
-
Hierdurch
kann vorteilhafterweise ein Druckausgleich zwischen Blind- und Durchgangsbohrungen
hergestellt und somit eine Vergleichmäßigung des
hydraulischen Drucks erzielt werden, was sich positiv auf die Qualität
des Endprodukts auswirkt.
-
Eine
weitere positive Auswirkung der neuartigen Oberflächengestaltung
ist die Vermeidung von hydraulischen Markierungen im Papier, da
die Oberflächenstruktur des Bezuges ein für das
menschliche Auge verschleierndes chaotisches Bild produziert, welches
nicht als Markierung wahrgenommen wird.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform sind rillenförmige Vertiefungen
in Form von zumindest zwei unterschiedlich tief in den Walzenbezug
eingebrachten umlaufenden Spiralnuten und/oder rillenförmige
Vertiefungen in Form von mehreren achsparallelen Nuten vorgesehen.
-
Vorteilhafterweise
wird durch Verwendung dieser Oberflächenstrukturen zusätzliches
Stauvolumen durch mehr offene Bezugsfläche bereitgestellt, was
eine effizientere Entwässerung der Faserstoffbahn ermöglicht.
-
Vorteilhaft
ist weiterhin, dass die Verformung der Stege zwischen den einzelnen
Oberflächenformen im Pressspalt vermindert wird, wodurch
auch bei hoher offener Fläche der Verschleiß des
Bezugs reduziert werden kann.
-
Schließlich
ist zu bemerken, dass die neuartige Gestaltung der Oberfläche
zum vermehrten Abtransport des Wassers in Maschinenrichtung führt, die
Neigung zur Bildung eines Wasserkeils vor dem Pressspalt somit vermindert
wird.
-
Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen
hervor.
-
Durch
die mehreren kreisringförmigen Nuten können mehrere
benachbarte Durchgangs- und/oder Blindbohrungen miteinander verbunden
sein, wobei zumindest eine Durchgangsbohrung und zumindest eine
Blindbohrung durch die gleiche kreisringförmige Nut angeschnitten
ist. Dadurch kann der hydraulische Druck zwischen Durchgangs- und
Blindbohrungen ausgeglichen werden.
-
Die
Anzahl von durch eine kreisringförmige Nut angeschnittenen
Durchgangs- und/oder Blindbohrungen kann bevorzugt drei bis vier,
zumindest aber zwei betragen. Dadurch ist sichergestellt, dass ein
effektiver Druckausgleich zwischen Blind- und Durchgangsbohrungen
erfolgt.
-
Der
Anteil von durch die kreisringförmigen Nuten miteinander
verbundenen Bohrungen sollte dabei vorteilhafterweise 80% bis 100%
betragen.
-
Vorteilhafte
Dimensionierungen der kreisringförmigen Nuten können
einen mittleren Durchmesser von 5 mm bis 15 mm, bevorzugt einen
Innendurchmesser von 5 mm und einen Außendurchmesser von
6,4 mm, eine Nutbreite von 0,5 mm bis 1,5 mm und eine Nuttiefe von
0,5 mm bis 3 mm, bevorzugt von 2 mm aufweisen.
-
Gemäß einem
vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die Blindbohrungen
und/oder die Durchgangsbohrungen regelmäßig über
die Arbeitskontaktfläche verteilt angeordnet sein, wodurch
bei Einbringung der zusätzlichen Oberflächenmerkmale sichergestellt
ist, dass alle Bohrungen einbezogen werden.
-
Des
weiteren ist eine für die alternative Ausformung der erfindungsgemäß ausgestalteten
Oberflächenformen vorteilhafte Variante so ausgestaltet, dass
die zumindest zwei unterschiedlich tief in den Walzenbezug eingebrachten
Spiralnuten gleiche Steigungen aufweisen, da dadurch gleichstarke
Stege bestehen bleiben, die den Drücken im Pressspalt ohne übermäßige
Deformation oder Beschädigung standhalten.
-
Vorteilhafterweise
kann ein Abstand zwischen zwei Spiralnuten zwischen 0,5 mm und 4
mm, bevorzugt 2,7 mm, betragen.
-
Eine
Rillenbreite zwischen 0,5 mm und 2 mm, bevorzugt ca. 0,7 mm, und
eine Rillentiefe zwischen 1,5 mm und 4 mm, bevorzugt 3 mm, kann
für die zumindest eine tiefe Spiralnut vorteilhaft vorgesehen
sein.
-
Weiterhin
kann zumindest eine seichte Spiralnut vorgesehen sein, deren Rillenbreite
zwischen 0,5 mm und 2 mm, bevorzugt ca. 0,7 mm, und deren Rillentiefe
zwischen 0,5 mm und 3 mm, bevorzugt 1 mm, betragen kann.
-
Gemäß einem
vorteilhaften Aspekt der Erfindung können die tiefe und
die seichte Spiralnut so überlagert sein, dass je eine
seichte Spiralnut einen Steg zwischen zwei tiefen Spiralnuten mittig
teilt. Dadurch werden Inhomogenitäten durch unterschiedlich breite
und soit unterschiedlich belastbare Stege vermieden.
-
Eine
vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die Spiralnuten mehrgängig
mit einem entsprechend gestalteten Werkzeug mit einer entsprechenden
Anzahl von Schneiden in die Arbeitskontaktfläche eingebracht
werden. Dadurch ist eine effektive und kostengünstige Herstellung
der Oberflächenformen möglich.
-
Insbesondere
ist von Vorteil, wenn die mehreren achsparallelen Nuten äquidistant
zueinander ausgebildet sind, da hierdurch ebenfalls Inhomogenitäten
im Walzenbezug vermieden werden können.
-
Vorteilhafterweise
können die mehreren achsparallelen Nuten einen im wesentlichen
trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Dies fördert
den Auswurf von Wasser aus den Nuten durch die im Betrieb herrschende
Fliehkraft, so dass eine sehr effektive Entwässerung der
Faserstoffbahn möglich ist.
-
Der
sich nach radial außen erweiternde trapezförmige
Querschnitt der mehreren achsparallelen Nuten unterstützt
dies naturgemäß auf einfache Weise.
-
Die
Rillenbreite der mehreren achsparallelen Nuten kann am Rillengrund
zwischen 0,5 mm und 2 mm, bevorzugt 0,5 mm, die Rillenbreite an
der Arbeitskontaktfläche 0,5 mm bis 2 mm, bevorzugt 1 mm,
die Rillentiefe zwischen 0,4 mm und 3 mm, bevorzugt 1 mm, und die
Breite eines Stegs zwischen zwei achsparallelen Nuten 1 mm bis 5
mm, bevorzugt 2,5 mm, betragen.
-
Die
Erfindung ist insbesondere für Walzenbezüge aus
einem Hochleistungspolyurethan geeignet, der eine Härte
von ca. 5 P&J
bis ca. 30 P&J
aufweist.
-
Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher
erläutert. In den Figuren zeigen:
-
1 eine
stark schematisierte Schnittansicht einer Saugpresswalze, welche
zur Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen
geeignet ist,
-
2 eine
ausschnittsweise Vergrößerung des Bezugs einer
Walze gemäß dem Stand der Technik, und
-
3A–C
stark schematisierte Ansichten von Strukturen zur Oberflächengestaltung
erfindungsgemäßer Walzen.
-
In 1 ist
stark schematisiert eine Walze 1, welche insbesondere als
Saugpresswalze in einer bahnverarbeitenden Maschine wie einer Papier-, Karton-
oder Tissuemaschine Verwendung finden kann, dargestellt. Die Walze 1 weist
einen Walzenmantel 2 auf, welcher beispielsweise aus Metall
oder aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial bestehen
kann. Auf dem Walzenmantel 2 ist ein Walzenbezug 3 ausgebildet,
welcher in üblicher Weise eine Haftvermittlungsschicht,
eine oder mehrere Zwischenschichten sowie eine Funktionsschicht
umfassen kann. Der Walzenbezug 3 weist eine nach außen weisende
Arbeitskontaktfläche 4 auf, welche in Kontakt
mit einem Pressfilz oder einem Sieb stehen kann.
-
Die
Walze 1 kann weiterhin endseitig mit Walzenböden 5 abgeschlossen
sein und an den Walzenböden 5 Lager- und/oder
Antriebszapfen 6 aufweisen, welche der Lagerung der Walze 1 in
einer nicht weiter dargestellten Maschinenstuhlung und der Einleitung
einer Antriebskraft in die Walze 1 dienen.
-
Üblicherweise
wirkt die Saugpresswalze 1 mit einer entsprechenden Gegenwalze
zu einem Nip oder Pressspalt zusammen, wo Druck auf die noch nasse
Faserstoffbahn ausgeübt und das Wasser aus der Faserstoffbahn
herausgepresst und/oder gesaugt wird. Die Gestaltung der Arbeitskontaktfläche 4 ist
dabei wesentlich dafür verantwortlich, in welchem Maße
die durch eine Presse laufende Faserstoffbahn entwässert
werden kann.
-
Gemäß derzeitigem
Stand der Technik werden Oberflächenformen zur Vergrößerung
der offenen Fläche in den Walzenbezug eingebracht, um dem
Wasser ein Ausweichvolumen zur Verfügung zu stellen, in
welches es aus der Faserstoffbahn aufgenommen werden kann. Die Oberflächenformen,
welche beispielsweise in Form von Blindbohrungen oder Sacklöchern
sowie als längliche Vertiefungen wie Nuten oder Rillen
ausgebildet sein können, sorgen dann dafür, dass
das Wasser abgeleitet wird, indem es beispielsweise seitlich aus
dem Ausweichvolumen abgeleitet oder in Bahnlaufrichtung in Auffangschalen
abgegeben wird. Je größer die offene Fläche, desto
mehr Wasser kann aufgenommen werden.
-
Andererseits
führt eine große offene Fläche zu unerwünschten
Lochschattenmarkierungen in der Faserstoffbahn, welche im Endprodukt
als sichtbare Inhomogenität auffällt. Zudem sind
bestimmte Oberflächenformen nicht geeignet, da sie den
hydraulischen Druck nicht vergleichmäßigen, sondern
im Gegenteil noch bereichsweise verstärken.
-
Eine
bekannte Kombination von Oberflächenformen geht beispielhaft
aus 2 hervor. Diese zeigt einen vergrößerten
Ausschnitt z. B. im Bereich II in 1, wobei
der Walzenbezug 3 geschnitten dargestellt ist. Die dargestellte
Walze 1 ist hierbei als Saugpresswalze 1 ausgebildet,
welche im Walzenmantel 2 und im Walzenbezug 3 einerseits
als Saugöffnungen dienende Durchgangsbohrungen 7 sowie
andererseits im Walzenbezug 3 ausgebildete Blindbohrungen 8 aufweist.
Die Walze 1 kann in ihrem Innenraum nicht weiter dargestellte
Saugvorrichtungen wie beispielsweise Unterdrucksaugkästen aufweisen,
um Wasser aus der Faserstoffbahn zu saugen. Die Durchgangsbohrungen 7 sind
naturgemäß so ausgeführt, dass die jeweiligen
im Walzenbezug 3 liegenden Durchgangsbohrungen 7 auf
ihre entsprechenden Gegenstücke im Walzenmantel 2 ausgerichtet
sind. Die Durchgangsbohrungen 7 und die Blindbohrungen 8 werden
gewöhnlich beispielsweise durch Bohren in einem gleichmäßigen
Muster in den Walzenmantel 2 bzw. in den Walzenbezug 3 eingebracht.
Ein Durchmesser der Durchgangs- und Blindbohrungen 7, 8 kann
dabei je nach Anforderungen gleich groß oder unterschiedlich
groß gestaltet sein. Die Wahl des Durchmessers hängt
dabei u. a. von der im Nip wirkenden Linienlast und von der Härte
des Walzenbezuges 3 ab, welche wiederum von der Materialwahl
abhängt. Hier werden vorzugsweise Walzenbezüge 3 aus
Hochleistungspolyurethan in einem Härtebereich von ca.
5 bis ca. 30 P&J
beschrieben.
-
Zusätzlich
zu den Bohrungen 7, 8 ist in 2 eine
Rillung 9 in der Arbeitskontaktfläche 4 erkennbar,
welche den offenen Anteil derselben erhöht. Je nach Durchmesser
der Bohrungen 7, 8 und der Ausführung
der Rillung 9 beträgt der offene Anteil der Arbeitskontaktfläche
ca. 25%. Die Rillung 9 ist dabei zumeist als Spiralnut
ausgeführt.
-
Da
die bekannten Bohr- und Rillungsmuster, wie weiter oben bereits
erwähnt, teilweise nur unbefriedigende oder zumindest verbesserungsbedürftige Entwässerungsleistungen
erbringen und zudem Lochschattenmarkierungen hinterlassen, werden
erfindungsgemäß Vorschläge gemacht, die
Oberflächenstrukturen so zu verbessern, dass die Entwässerungsleistung
erhöht, die Wasserabfuhr verbessert und die Tendenz zu
Lochschattenmarkierungen abgeschwächt wird. Derartige verbesserte
Oberflächenformen sind den 3A bis 3C zu
entnehmen.
-
Dabei
sind in 3A in einer Aufsicht auf einen
Teil der Arbeitskontaktfläche 4 eines Walzenbezuges 3 zu
den bereits vorhandenen Durchgangs- und/oder Blindbohrungen 7, 8 kreisringförmige
Nuten 9a – im Folgenden als Kreisringnuten 9a bezeichnet – ausgebildet,
welche so angeordnet sind, dass sie mehrere der Durchgangs- und/oder
Blindbohrungen 7, 8 anschneiden, sich jedoch gegenseitig
nicht berühren oder anschneiden. Die bevorzugte Anzahl
der durch eine Kreisringnut 9a angeschnittenen Bohrungen 7, 8 liegt
bei drei bis vier, wobei zumindest eine Durchgangsbohrung 7 angeschnitten
sein muss. Bedingt durch geringfügige Abweichungen im Bohrmuster
können in wenigen Fällen auch nur ein oder zwei Bohrungen 7, 8 angeschnitten
oder einzelne Bohrungen 7, 8 isoliert sein. Insgesamt
betrachtet sollte ein Anteil von 80% bis nahe 100% der Bohrungen 7, 8 durch
Kreisringnuten 9a angeschnitten sein.
-
Die
Dimensionierung der Kreisringnuten 9a liegt dabei bei Durchmessern
von ca. 5 bis 15 mm, wobei der Innendurchmesser bevorzugt ca. 5
mm und der Außendurchmesser ca. 6,4 mm beträgt.
Die Breite der Kreisringnuten 9a liegt bei 0,5 bis 1,5
mm, während die Tiefe zwischen 0,5 und 3 mm, vorzugsweise
ca. 2 mm beträgt. Bevorzugt sind die Durchmesser aller
Kreisringnuten 9a eines Walzenbezuges 3 gleich
groß, es ist jedoch auch denkbar, die Größe abhängig
von der Lage der Kreisringnuten 9a zu variieren, beispielsweise
in der Walzenmitte und am Walzenrand unterschiedlich große
Kreisringnuten 9a anzubringen. Auch ein regelmäßiges
Muster aus größeren und kleineren Kreisringnuten 9a ist
möglich.
-
Einerseits
kann der durch derartige Kreisringnuten 9a erzielbare offene
Anteil der Arbeitskontaktfläche 4 so bis auf ca.
40% erhöht werden, andererseits ist ein sehr effektiver
Ausgleich des Drucks zwischen den Durchgangsbohrungen 7 und
den Blindbohrungen 8 möglich, so dass insgesamt
eine Vergleichmäßigung des hydraulischen Drucks
zu beobachten ist. Weiterhin erzeugt die aus Kreisringnuten 9a und
Durchgangs- und/oder Blindbohrungen 7, 8 bestehende
Oberflächenstruktur kein regelmäßiges,
sondern ein chaotisches Abdrucksmuster in der Faserstoffbahn, was
im Endprodukt nicht mehr als Lochschattenmarkierung erkennbar ist.
-
In
den 3B und 3C sind
Elemente der Oberflächengestaltung dargestellt, welche
die gleiche Aufgabe wie die in 3A dargestellten Kreisringnuten 9a haben,
jedoch für Bezüge von Presswalzen anwendbar sind,
welche keine Durchgangsbohrungen 7 aufweisen und somit
nicht durch Saugkästen o. ä. besaugt werden können.
Auch Blindbohrungen sind bei dieser Art von Presswalzenbezügen
nicht vorgesehen, vielmehr werden gewöhnlich ausschließlich
Oberflächenformen in Form von Rillen angebracht, welche
vorzugsweise als umlaufende Spiralnuten ausgebildet sind. Auch hier
sind ähnliche Probleme wie unzureichende Entwässerungsleistung,
Auflauf eines Wasserkeils vor der Walze 1 und Markierungen
in der Faserstoffbahn zu beobachten.
-
Abhilfe
schaffen hier, wie in 3B in einer stark schematisierten
Schnittansicht eines erfindungsgemäß ausgestalteten
Presswalzenbezuges 3 dargestellt, Spiralnuten 9b,
welche unterschiedlich tief in die Arbeitskontaktfläche 4 des
Presswalzenbezuges 3 eingebracht werden. Dabei ist bevorzugt
vorgesehen, dass zwei Spiralnuten 9b' und 9b'' so
in die Arbeitskontaktfläche eingebracht werden, dass sich tiefe
Spiralnuten 9b' und seichte Spiralnuten 9b'' abwechseln.
Insbesondere sind die Spiralnuten 9b' und 9b'' so
angeordnet, dass eine seichte Spiralnut 9b'' einen Steg 10 zwischen
zwei tiefen Spiralnuten 9b' mittig teilt.
-
Aus
dieser Forderung ergibt sich, dass die tiefen und seichten Spiralnuten 9b', 9b'' mit
gleicher Steigung in die Arbeitskontaktfläche 4 eingebracht werden
und sich somit nicht schneiden. Um eine effektive Oberflächenbearbeitung
zu ermöglichen, können die Spiralnuten 9b', 9b'' mehrgängig,
beispielsweise 12-gängig, mit einem geeigneten Werkzeug wie
einer Fräse mit einer entsprechenden Anzahl von Schneiden
in die Arbeitskontaktfläche 4 eingebracht werden.
-
Die
Dimensionierung der Spiralnuten 9b', 9b'' kann
je nach den in der Presse wirkenden Kräften und den Abmessungen
der Walze 1 erfolgen, beispielhaft kann die tiefe Spiralnut 9b' eine
Tiefe von 1,5 mm bis 4 mm bei einer bevorzugten Tiefe von 3 mm und
die seichte Spiralnut 9b'' eine Tiefe von 0,5 mm bis 3
mm bei einer bevorzugten Tiefe von 1 mm aufweisen. Die Breite der
Spiralnuten 9b', 9b'' kann für beide
Spiralnuten 9b' und 9b'' gleich gewählt
sein und zwischen 0,5 mm und 2 mm, bevorzugt 0,7 mm, betragen. Die
Breite der zwischen zwei tiefen Spiralnuten 9b' oder zwei
seichten Spiralnuten 9b'' stehenden Stege 10 liegt
vorzugsweise zwischen 0,5 mm und 4 mm, vorzugsweise bei 2,7 mm.
-
Es
ist jedoch auch denkbar, dass die unterschiedlich tiefen Spiralnuten 9b', 9b'' auch
unterschiedlich breit sind, so dass beispielsweise tiefe, schmale
Spiralnuten 9b' mit seichten, aber breiteren Spiralnuten 9b'' oder
umgekehrt kombiniert werden. So kann die notwendige Stabilität
des Walzenbezugs bei weiterer offener Fläche erhalten werden.
Auch Kombinationen aus mehr als zwei Tiefen sind denkbar, ebenso
wie unterschiedlich breite Stege zwischen gleich- oder unterschiedlich
breiten Spiralnuten 9b.
-
In 3C ist
in einer stark schematisierten Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäß ausgestalteten Walzenbezuges mit
einer weiteren Oberflächengestaltung zur Vergrößerung
der offenen Fläche und Verbesserung der Entwässerung
dargestellt.
-
Der
Walzenbezug 3 weist in der Arbeitskontaktfläche 4 eine
Kombination aus umlaufenden Spiralnuten 9b und parallel
zu einer Achsrichtung der Walze 1 verlaufenden Axialnuten 9c auf,
welche sich miteinander schneiden.
-
Die
Spiralnuten 9b können, wie bereits im vorigen
Ausführungsbeispiel ausgeführt, mehrgängig wie
beispielsweise 12-gängig in den Walzenbezug 3 eingebracht
sein. Bevorzugt ist dabei ein rechteckiger Querschnitt, welcher
am Nutengrund und an der Ausmündung in die Arbeitskontaktfläche 4 im
Wesentlichen eine gleichbleibende Breite aufweist. Wie im vorigen
Ausführungsbeispiel können die Spiralnuten 9b unterschiedliche
Tiefen aufweisen, z. B. abwechselnd eine tiefe und eine seichte
Spiralnut 9b.
-
Die
Axialnuten 9c werden vor Einbringung der Spiralnuten 9b achsparallel
in den Walzenbezug 3 eingebracht und weisen einen trapezförmigen Querschnitt
auf. Die Axialnuten 9c weiten sich dabei vom Nutengrund
zur Ausmündung in die Arbeitskontaktfläche 4 auf,
sind somit trapezförmig ausgebildet.
-
Bevorzugt
sind die Axialnuten 9c äquidistant zueinander
ausgebildet, die Breite der Stege 10 zwischen zwei Axialnuten 9c ist
somit jeweils gleich. Selbiges gilt für die Spiralnuten 9b,
welche aufgrund konstanter Steigung ebenfalls gleichbreite Stege 10 zeigen.
-
Die
Dimensionierung der Spiralnuten 9b und der Axialnuten 9c ist
ebenfalls an die Bedingungen im Pressspalt und die Dimension der
Walze 1 anpassbar, beispielhafte Dimensionsbereiche für
die Spiralnuten 9b liegen bei einer Nutenbreite von 0,7 mm,
einer Nutentiefe von 3 mm und einer Stegbreite von 2,5 mm. Die Axialnuten 9c können
am Nutengrund eine Breite von 0,5 mm bis 2 mm, bevorzugt von 0,5
mm aufweisen, während die Nutbreite an der Ausmündung
zur Arbeitskontaktfläche 4 zwischen 0,5 mm und
2 mm, bevorzugt 1 mm betragen kann. Die Tiefe der Axialnuten 9c kann
dabei 0,4 mm bis 3 mm mit einem bevorzugten Wert von 1 mm betragen. Die
Stegbreite zwischen den Axialnuten 9c ist zwischen 1 mm
und 5 mm mit einer bevorzugten Breite von 2,5 mm angelegt.
-
Betrachtet
man das aus den Axialnuten 9c und den Spiralnuten 9b gebildete
Muster in 3C sowie die vorstehenden Dimensionsangaben,
so ist ersichtlich, dass die Spiralnuten 9b und die Axialnuten 9c ähnliche
Abstände bzw. Stegbreiten aufweisen, die Axialnuten 9c jedoch
flacher als die Spiralnuten 9b ausgebildet sind. Zur Entwässerung
der Faserstoffbahn können derartige Oberflächenstrukturen in
zweifacher Weise beitragen: während die Spiralnuten 9b in
bekannter Weise für die Aufnahme des Wassers aus der Faserstoffbahn
und den Abtransport des Wassers sorgen, erfüllen die Axialnuten 9c durch
ihren trapezförmigen Querschnitt zudem den Zweck, das Wasser
leichter aus der offenen Fläche abzugeben, da durch die
Drehung der Walze und die dadurch wirkenden Fliehkräfte
das Wasser aus den Oberflächenstrukturen herausgeschleudert
wird. Diese Art der Wasserabgabe wird durch die axial verlaufenden
und zudem trichterartig angeschrägten Strukturen naturgemäß unterstützt,
da durch die einander kreuzenden Spiralnuten 9b und Axialnuten 9c ein Rautenmuster
auf der Arbeitskontaktfläche erzeugt wird. Die rautenförmigen
Stege 10 zwischen den Spiral- und Axialnuten 9b, 9c üben
auf das in den Spiral- und Axialnuten 9b, 9c vorhandene
Wasser einen Impuls aus, der das Abschleudern des Wassers gegenüber
herkömmlichen Spiralnuten signifikant verstärkt. Somit
sorgen die Spiralnuten 9b dafür, dass sich kein auflaufender
Flüssigkeitskeil bildet, während die Axialnuten 9c eine
leichtere Wasserabgabe begünstigen.
-
Auch
diese Oberflächengestaltung erzeugt ein chaotisches Muster
in der Faserstoffbahn, welches nicht als Markierung wahrgenommen
werden kann.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
begrenzt, sondern auch auf Kombinationen der beschriebenen Merkmale
anwendbar.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-