DE102017114964A1

DE102017114964A1 - Bespannung und Herstellverfahren für eine solche Bespannung

Info

Publication number: DE102017114964A1
Application number: DE102017114964.3A
Authority: DE
Inventors: Jens Kallenberg
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2019-01-10
Also published as: WO2019007561A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn. Die Bespannung ist als Band mit zwei Längsendenabschnitten (12) ausgebildet ist, an denen das Band zu einem Endlosband schließbar bzw. geschlossen ist. Das Band ist entweder aus einem einlagigen Vollmaterial gebildet, in dem Poren angeordnet sind, oder das Band aus einem Gewebe gebildet ist, bei welchem wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte (12) des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet ist, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt im Wesentlichen wasserundurchlässig ist. Wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte (12) bzw. der wenigstens eine Längsendenabschnitt (12) ist zur Ausbildung eines zur Aufnahme eines Verbindungselements (32) vorgesehenen Kanals umgebogen, wobei der umgebogene Abschnitt (26) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) an dem nicht umgebogenen Abschnitt (28) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei die Bespannung als Band mit zwei Längsendenabschnitten ausgebildet ist, an denen das Band zu einem Endlosband schließbar bzw. geschlossen ist, und wobei das Band entweder aus einem einlagigen Vollmaterial gebildet ist, in dem Poren angeordnet sind, oder das Band aus einem Gewebe gebildet ist, bei welchem wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet ist, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt im Wesentlichen wasserundurchlässig ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Herstellverfahren für eine solche Bespannung.
Bei der industriellen Herstellung von Papier, Karton oder Tissue wird eine Faserstoffsuspension, die überwiegend aus Wasser besteht und nur einen geringen Anteil von Fasern aufweist, einem Auftragswerk, auch „Headbox“ genannt, einer Papiermaschine zugeführt. Der Rest der Papiermaschine hat dann im Wesentlichen nur noch die Aufgabe, der Faserstoffsuspension das Wasser zu entziehen, um das fertige Produkt, welches bei Bedarf noch veredelt werden kann, zu erzeugen. Hierzu durchläuft die sich aus der Faserstoffsuspension bildende Faserstoffbahn in der Papiermaschine mehrere Partien, in der Regel zumindest eine Formierpartie, eine Pressenpartie und eine Trockenpartie. Jeder Partie ist üblicher Weise eine eigene Bespannung zugeordnet. Diese Bespannungen werden auch als Siebe oder Filze bezeichnet. Die Bespannungen laufen endlos in den jeweiligen Partien der Papiermaschine um und transportieren so die Faserstoffbahn kontinuierlich durch die Papiermaschine. Die Bespannungen sind dabei einem hohen Verschleiß ausgesetzt und müssen regelmäßig ausgewechselt werden.
Als Bespannungen werden heute überwiegend Gewebe verwendet, wobei der Begriff „Gewebe“ hier breit zu verstehen ist und nicht nur Strukturen umfasst, bei denen Fäden im engeren Sinne miteinander verwoben sind, sondern auch Strukturen, bei denen Fäden zum Beispiel gewirkt oder durch Spiralisierung miteinander verbunden sind. Relevant ist, dass das fertige „Gewebe“ aus einzelnen Fäden besteht. Da derartige Gewebe relativ aufwendig herzustellen sind, wurde bereits überlegt, diese durch perforierte Folien zu ersetzen. Beispielsweise offenbart die DE102010040089A1 eine gattungsgemäße Bespannung in Form einer perforierten Folie. Die Perforierung ist notwendig, um das Wasser durch die Bespannung hindurch zu lassen, während die Fasern zurückgehalten werden können.
Bei der DE102010040089A1 werden die beiden Längsendenabschnitte der perforierten Folie miteinander verschweißt, um die Folie als umlaufendes Sieb verwenden zu können. Dies hat den Nachteil, dass die perforierte Folie von der Seite, also in Quermaschinenrichtung, in die Papiermaschine ein- und ausgeführt werden muss, wobei die Bestuhlung der Maschine so ausgelegt sein muss, dass dies möglich ist. Ein Ein- und Ausführen der perforierten Folie in die Maschine in Maschinenrichtung ist nicht möglich, da hierzu die verschweißte Naht aufgetrennt werden müsste, was die perforierte Folie zerstören würde, oder aber die Schweißnaht erst nach dem Einführen der Folie in die Maschine gebildet werden müsste, was technisch aber nicht, oder zumindest nur schwierig möglich ist.
Bei gewobenen Sieben ist es bekannt, an den beiden Längsendenabschnitten die freien Enden der sich in Maschinenrichtung erstreckenden Längsfäden abzubinden, wobei jeder zweite Längsfaden eine Schlaufe bildet. Die Schlaufen an zwei gegenüberliegenden Längsenden des Siebes können verzahnend miteinander in Eingriff gebracht werden und ein Steckdraht kann anschließend durch einen durch die Schlaufen gebildeten Kanal geführt werden, um eine Naht zu bilden. Dies ermöglicht zwar, das gewobene Sieb in Maschinenrichtung in die Maschine einzuführen und anschließend die Naht zu bilden, doch sind das Abbinden der Fäden und das Bilden der Nahtschlaufen sehr aufwendig.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Nachteile zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren. Insbesondere soll eine Bespannung bereitgestellt werden, die sich leicht in eine Papiermaschine einführen lässt und die gleichzeitig einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Bespannung gemäß Anspruch 1 und ein Herstellverfahren für eine solche Bespannung gemäß Anspruch 12. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Bespannung für eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, ist als Band mit zwei Längsendenabschnitten ausgebildet, an denen das Band zu einem Endlosband schließbar bzw. geschlossen ist.
Der Bespannung ist dabei eine Maschinenrichtung zugeordnet, welche die Richtung bezeichnet, in welcher die Bespannung beim bestimmungsgemäßen Gebrauch in der Papiermaschine umläuft. Die beiden Längsendenabschnitte bezeichnen Abschnitte an den beiden in Maschinenrichtung betrachteten Längsenden der Bespannung. Ist die Bespannung erst einmal in die Papiermaschine eingeführt, lassen sich die beiden Längsendenabschnitte zu einer Naht schließen, so dass ein Endlosband gebildet wird, welches in der jeweiligen Sektion der Papiermaschine umlaufen kann.
Erfindungsgemäß ist das Band entweder aus einem einlagigen Vollmaterial gebildet, in dem Poren angeordnet sind, oder es ist aus einem Gewebe gebildet, bei welchem wenigstens ein Längsendenabschnitt des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet ist, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt im Wesentlichen wasserundurchlässig ist.
In der Variante, in welcher das Band aus einem einlagigen Vollmaterial gebildet ist, kann es sich insbesondere um eine Folie handeln, wie sie zum Beispiel in der eingangs erwähnten DE102010040089A1 offenbart ist. Unter dem Begriff „einlagiges Vollmaterial“ ist dabei zu verstehen, dass keine komplexen Strukturen mit Freiräumen zwischen verschiedenen Schichten vorhanden sind. Es ist jedoch durchaus möglich, dass das „einlagige Vollmaterial“ aus einem mehrere Schichten umfassenden Laminat gebildet ist, wobei die einzelnen Schichten flächig aufeinander liegen und miteinander verbunden sind. In einem solchen Laminat können die einzelnen Schichten aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Kunststoffen, gebildet sein. Ein solches Laminat kann zum Beispiel durch ein Koextrusionsverfahren hergestellt werden. Bevorzugt umfasst das Band jedoch nur eine einzige Schicht oder aber es besteht aus einem Laminat mit mehreren Schichten aus demselben Material, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polyphenylensulfid (PPS) oder Polyethylennaphthalat (PEN). Um eine Entwässerung der Faserstoffbahn zu ermöglichen, sind in dem Band Poren eingebracht. Je nach Papiersorte und gewünschtem Entwässerungsgrad können die Poren unterschiedliche Formen und Abmessungen aufweisen. In der Regel weisen sie relativ kleine Abmessungen auf, mit Durchmessern, die an keiner Stelle größer als ein Millimeter sind. Die Poren können auf unterschiedliche Art und Weise in das Band eingebracht werden. So ist es zum Beispiel möglich, das Band mit einem leistungsfähigen Laser zu beschießen, wobei der Kunststoff an den getroffenen Stellen sublimiert und die Poren entstehen. Zusätzlich oder alternativ können auch Porenbildner bei der Herstellung der Folie in diese eingebracht werden, welche bei Aktivierung, zum Beispiel durch Wärme, zur Porenbildung führen. Die Dicke des Bandes kann zum Beispiel zwischen 0,8mm und 0,2mm betragen.
In der Variante, in welcher das Band aus einem Gewebe gebildet ist, ist wenigstens ein Längsendenabschnitt des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt im Wesentlichen wasserundurchlässig ist. Hierdurch weist der wenigstens eine Längsendenabschnitt ähnlich Eigenschaften wie eine zuvor beschriebene Folie auf und kann dementsprechend auch auf vorteilhafte Weise ähnlich verarbeitet werden. Insbesondere ist es nicht notwendig, freie Fadenenden abzubinden. Auch können Ausnehmungen in den wenigstens einen verdichteten Längsendenabschnitt eingebracht werden, ohne unmittelbar Gefahr zu laufen, dass sich das Gewebe an dieser Stelle auflöst. Zum Verdichten des wenigstens einen Längsendenabschnitts kann dieser zum Beispiel kalandriert werden. Vorzugsweise erfolgt nach dem Kalandrieren noch eine thermische Behandlung, auch Thermofixierung genannt, um Eigenspannungen im Material nach dem Kalandrieren zu beseitigen oder zumindest zu reduzieren.
Erfindungsgemäß ist wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte bzw. der wenigstens eine Längsendenabschnitt zur Ausbildung eines zur Aufnahme eines Verbindungselements vorgesehenen Kanals umgebogen. Vorzugsweise sind beide Längsendenabschnitte entsprechend umgebogen. Das Verbindungselement kann zum Beispiel ein Steckdraht sein.
Erfindungsgemäß ist ferner der umgebogene Abschnitt des wenigstens einen Längsendenabschnitts an dem nicht umgebogenen Abschnitt des wenigstens einen Längsendenabschnitts befestigt. Hierdurch lässt sich der Kanal besonders einfach herstellen.
Zwar sind die unterschiedlichsten Verfahren zum Befestigen des umgebogenen Längsendenabschnitts an dem nicht umgebogenen Längsendenabschnitt denkbar, wie zum Beispiel Kleben oder Vernähen, doch hat es sich in Versuchen als besonders einfach und zuverlässig herausgestellt, wenn die beiden Abschnitte durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen, miteinander verbunden werden. Gegenüber dem Vernähen weist das Schweißen zudem den Vorteil auf, dass die Befestigung markierungsarm ist. Gegenüber dem Kleben ist die Schweißnaht beständiger.
In einer vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist der wenigstens eine Längsendenabschnitt eine Mehrzahl von Vorsprüngen und Rücksprüngen auf, die dazu ausgebildet sind, mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen und Rücksprüngen eines komplementär ausgebildeten Gegenabschnitts in einen verzahnten Eingriff zu gelangen bzw. zu sein, wobei der zur Aufnahme des Verbindungselements vorgesehene Kanal durch die Mehrzahl der Vorsprünge an dem wenigstens einem Längsendenabschnitt und an dem Gegenabschnitt gebildet wird bzw. ist. Hierdurch kann eine bandscharnierartige Verbindungsstelle bzw. Naht erzeugt werden. Insbesondere, wenn das Verbindungselement ein Steckdraht ist, können die beiden Nahtteilbereiche scharnierartig um das Verbindungselement verschwenkt werden. Somit gewinnt das Band, das durch das Umbiegen des Längsendenabschnitts eine gewisse Erhöhung der Steifigkeit im Nahtbereich erfährt, einen Teil seiner Flexibilität zurück. Die Naht erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen quer zur Maschinenrichtung, also in Quermaschinenrichtung.
Zwar kann der Gegenabschnitt auch anders als der wenigstens eine Längsendenabschnitt ausgebildet sein, zum Beispiel durch einen von dem restlichen Band zunächst separat hergestellten Abschnitt, welcher dann mit dem anderen der beiden Längsendenabschnitte verbunden wird, jedoch wird es bevorzugt, dass beide Längsendenabschnitte des Bandes komplementär aber ansonsten im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet sind, wobei beide Längsendenabschnitte jeweils eine Mehrzahl von Vorsprüngen und Rücksprüngen aufweisen, die geeignet sind, miteinander in einen verzahnten Eingriff zu gelangen bzw. zu sein, wobei der zur Aufnahme des Verbindungselements vorgesehene Kanal durch die Mehrzahl der Vorsprünge an den beiden Längsendenabschnitten gebildet wird bzw. ist.
Die Vorsprünge und die Rücksprünge weise vorzugsweise alle dieselbe Abmessung in Maschinenquerrichtung auf, wobei es an den endseitigen Rändern in Maschinenquerrichtung zu Abweichungen kommen kann. Die Breite der Vorsprünge und/oder Rücksprünge beträgt vorzugsweise zwischen 7mm und 15mm, weiter bevorzugt etwa 10mm.
Als Weiterbildung wird ferner vorgeschlagen, dass das Band zwischen den beiden Längsendenabschnitten einen Hauptabschnitt aufweist und wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte, vorzugsweise beide Längsendenabschnitte, integral einstückig mit dem Hauptabschnitt ausgebildet ist bzw. sind. Ist das Band aus einem einlagigen Vollmaterial gebildet, insbesondere aus einer Folie, so ist unter „integral einstückig“ zu verstehen, dass auch der wenigstens eine Längsendenabschnitt aus diesem einlagigen Vollmaterial gebildet ist. Beispielweise kann eine Folie mittels eines Extrusionsprozesses hergestellt sein, wobei der wenigstens eine Längsendenabschnitt dann aus derselben Folie wie der Hauptabschnitt gebildet ist. Ist das Band als Gewebe ausgebildet, so ist unter „integral einstückig“ zu verstehen, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt aus demselben Gewebe wie der Hauptabschnitt gebildet ist, wobei jedoch in dem Längsendenabschnitt das Gewebe durch Druckeinwirkung verdichtet worden ist. Durch die Formulierung „integral einstückig“ soll insbesondere zum Ausdruck gebracht werden, dass der besagte Längsendenabschnitt nicht als gegenüber dem Hauptabschnitt separat ausgebildeter Abschnitt gefertigt und später an diesen angebracht worden ist, sondern dass der Hauptabschnitt und der wenigstens eine Längsendenabschnitt gemeinsam, insbesondere in einem kontinuierlichen Prozess, gefertigt worden sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Hauptabschnitt der Bespannung frei von Nahtstellen. Mit anderen Worten erstreckt sich der Hauptabschnitt mit im Wesentlichen geleichbleibenden Eigenschaften von seinem einen Längsendenabschnitt zu seinem anderen Längsendenabschnitt.
In einer alternativen und sogar noch stärker bevorzugten Ausführungsform ist der Hauptabschnitt jedoch segmentiert ausgebildet und weist wenigstens einen Nahtbereich auf, der zwei Segmente miteinander verbindet. Hierdurch ist es möglich, die Bespannung in kleineren Einzelteilen zu fertigen. Vor dem Einziehen der Bespannung in die Papiermaschine werden die einzelnen Segmente vorzugsweise miteinander verbunden, bis nur noch der Nahtbereich, der durch die beiden Längsendenabschnitte des Bandes gebildet wird, offen ist. Ferner erlaubt die segmentierte Bauweise der Bespannung, dass bei einer lokalen Fehlstelle der Bespannung lediglich das beschädigte Segment ausgewechselt werden kann.
Ist der Hauptabschnitt segmentiert ausgebildet, so bezieht sich die zuvor erwähnte integral einstückige Ausbildung des Hauptabschnitts mit wenigstens einem der beiden Längsendenabschnitte auf das Segment des Hauptabschnitts, welches unmittelbar an den entsprechenden Längsendenabschnitt angrenzt.
Ist das Band aus einem einlagigen Vollmaterial, insbesondere einer Folie, gebildet, so können bei der segmentierten Ausbildung der Bespannung Folien verwendet werden, die verhältnismäßig einfach und somit kostengünstig herstellbar sind. Anlagen zum Extrudieren von Kunststofffolien weisen nämlich in der Regel Breiten auf, die kleiner als 1300mm betragen, bzw. sind Anlagen mit größeren Breiten kostspieliger. Die segmentierte Ausführung der erfindungsgemäßen Bespannung erlaubt es, für das Band Folien mit einer Breite von kleiner als 1300mm, vorzugsweise von 1250mm oder sogar weniger, zu verwenden, wobei Abmessung der einzelnen Segmente in Maschinenrichtung die Breite der Folienbahnen nicht überschreitet. Beispielsweise kann die Abmessung der Segmente in Maschinenrichtung MD etwa 1200mm oder weniger betragen. Die Abmessung der Segmente in Maschinenquerrichtung ist dagegen unkritisch und kann problemlos auf die Breite der Papiermaschine, für deren Verwendung die Bespannung angedacht ist, abgestimmt werden, da die Folien in Bahnen extrudiert werden, die prinzipiell unendlich lang sein können. Die Bespannung weist in der Regel eine Abmessung in Quermaschinenrichtung auf, die deutlich größer als 1300mm ist. Somit weisen die einzelnen Segmente bevorzugt eine Abmessung in Maschinenrichtung auf, die wesentlich kleiner als ihre Abmessung in Quermaschinenrichtung ist. Vorzugsweise ist die Abmessung des Segments in Maschinenquerrichtung wenigstens doppelt, weiter bevorzugt wenigstens dreimal, noch weiter bevorzugt wenigstens viermal so groß wie ihre Abmessung in Maschinenrichtung. Die Extrusionsrichtung der für die Segmente verwendeten Folie verläuft vorzugsweise im Wesentlichen in Quermaschinenrichtung der Bespannung.
In einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform sind wenigstens zwei Segmente, vorzugsweise alle Segmente, des Hauptabschnitts im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Bespannung besonders kostengünstig hergestellt werden.
Weiterbildend wird vorgeschlagen, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt eine Mehrzahl von Ausnehmungen aufweist, die sich teilweise in dem umgebogenen Abschnitt und teilweise in dem nicht umgebogenen Abschnitt erstrecken. Unter dem Begriff „Ausnehmung“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Loch mit einem geschlossenen Umfangsrand im Band zu verstehen. Zwar wäre es auch denkbar, wenigstens einen der beiden Längsendenabschnitte des Bandes mit zum Längsende hin offenen Schlitzen zu versehen, doch werden aus Stabilitätsgründen Löcher mit einem geschlossenen Umfangsrand im Band bevorzugt.
Prinzipiell können die Ausnehmungen jede beliebige Form aufweisen, die geeignet ist, eine scharnierartige Verzahnung zu erzeugen. Besonders einfach herzustellen und daher bevorzugt ist es jedoch, wenn die Ausnehmungen im Wesentlichen rechteckig, vorzugsweise im Wesentlichen quadratisch, ausgebildet sind. Die Ausnehmungen weisen zudem bevorzugt Abmessungen auf, die um ein Vielfaches größer sind als die Abmessungen der Poren in dem aus einem einlagigen Vollmaterial gebildeten Band oder als die Abmessungen der Maschenabstände in dem als Gewebe gebildeten Band. Als besonders günstig hat sich im Test erwiesen, wenn die Abmessung der im Wesentlichen rechteckigen Ausnehmungen in Maschinenquerrichtung jeweils zwischen 5mm und 15mm, vorzugsweise ca. 10mm beträgt.
Prinzipiell ist es zwar möglich, die erfindungsgemäße Bespannung in unterschiedlichen Partien der Papiermaschine zum Einsatz zu bringen, jedoch kann sie besonders vorteilhaft als Trockensieb Anwendung finden, welches für einen Einsatz in einer Trockenpartie einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine geeignet ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Bespannung für eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend die folgenden Schritte:

- entweder Bereitstellen eines zwei Längsendenabschnitte aufweisenden Bandes aus einem einlagigen Vollmaterial, in dem Poren angeordnet sind, oder Bereitstellen eines zwei Längsendenabschnitte aufweisenden Bandes aus einem Gewebe, bei welchem wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet worden ist, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt im Wesentlichen wasserundurchlässig ist,
- Umbiegen wenigstens eines der beiden Längsendenabschnitte bzw. des wenigstens einen Längsendenabschnitts zur Ausbildung eines zur Aufnahme eines Verbindungselements vorgesehenen Kanals und
- Befestigen des umgebogenen Abschnitts des wenigstens einen Längsendenabschnitts an dem nicht umgebogenen Abschnitt des wenigstens einen Längsendenabschnitts.

Die Merkmale des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens und die Merkmale der erfindungsgemäßen Bespannung, sowie deren damit verbundenen Vorteile sind sinngemäß austauschbar und gelten wechselseitig.
So wird vorgeschlagen, dass das Verfahren, vorzugsweise vor dem Schritt des Umbiegens, ferner den folgenden Schritt umfasst:

- Einbringen einer Mehrzahl von Ausnehmungen in den wenigstens einen Längsendenabschnitt derart, dass in dem umgebogenen Zustand des wenigstens einen Längsendenabschnitts sich die Ausnehmungen teilweise in dem umgebogenen Abschnitt und teilweise in dem nicht umgebogenen Abschnitt erstrecken.

Vorzugsweise werden, sofern das Band aus einem Gewebe bereitgestellt wird, die Ausnehmungen ausschließlich dort eingebracht, wo das Gewebe durch Druckeinwirkung verdichtet worden ist. Somit müssen keine weiteren Sicherungsmaßnahmen getroffen werden, um zu verhindern, dass sich das Gewebe, ausgehend von den freien Fadenenden an dem umlaufenden Umfangsrand der Ausnehmungen, beginnt, aufzulösen. Durch das Verdichten des Gewebes in dem wenigstens einem Längsendenabschnitt sind die einzelnen Fäden in diesem Abschnitt fest miteinander verbunden.
In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Herstellverfahrens wird vorgeschlagen, dass der umgebogene Abschnitt des wenigstens einen Längsendenabschnitts an dem nicht umgebogenen Abschnitt des wenigstens einen Längsendenabschnitts angeschweißt wird, insbesondere mit Hilfe eines Lasers.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen und nicht maßstabsgetreuen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen

1 zwei komplementär zueinander ausgebildete Längsendenabschnitte einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bespannung, wobei die Längsendenabschnitte noch nicht umgebogen sind,
2 die in 1 gezeigten, komplementär zueinander ausgebildeten Längsendenabschnitte, wobei die Längsendenabschnitte jetzt umgebogen sind,
3 eine vergrößerte Ansicht durch die Schnittebene III - III in 2 und zusätzlich ein Verbindungselement,
4 die in 2 gezeigten Längsendenabschnitte, wie sie gerade zu einem Nahtbereich zusammengeführt werden,
5 die in 2 gezeigten Längsendenabschnitte, wie sie zu einem Nahtbereich zusammengeführt sind,
6 die erfindungsgemäße Bespannung mit geschlossenem Nahtbereich und
7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäße Bespannung, bei welcher selbige segmentiert ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Nahtbereichen aufweist.

Die 1 zeigt von einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäße Bespannung 10 für eine Papiermaschine zwei komplementär zueinander ausgebildete Längsendenabschnitte 12, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 nur einer mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Bespannung 10 ist als Band ausgebildet. Zwischen den beiden in Maschinenrichtung MD der Bespannung 10 an entgegengesetzten Längsenden angeordneten Längsendenabschnitten 12 befindet sich ein Hauptabschnitt 14 des Bandes. Die beiden Längsendenabschnitte 12 sind integral einstückig mit dem Hauptabschnitt 14 ausgebildet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in den 1, 2, 4 und 5 die Bespannung 10 nicht vollständig dargestellt, sondern es sind nur eine linke obere und eine rechte obere Ecke dargestellt. Der Hauptabschnitt 14 erstreckt sich deutlich weiter als in diesen Figuren gezeigt. Auch in Quermaschinenrichtung CD erstreckt sich die Bespannung 10 weiter als in diesen Figuren dargestellt.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Band aus einem einlagigen Vollmaterial gebildet, in dem Poren angeordnet sind. Die Poren sind in den 1, 2, 4 und 5 als feine Punkte angedeutet. Konkret handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel bei dem Band um eine Kunststofffolie, in welche mittels eines Lasers feine Durchgangsöffnungen geschossen wurden, die dazu dienen, eine Faserstoffbahn zu entwässern. Eine derartige Folie ist zum Beispiel in der eingangs erwähnten DE102010040089A1 beschrieben. Die Poren können eine im Wesentlichen zylindrische oder auch eine sich trichterförmig verjüngende Form aufweisen. Hinsichtlich ihres Querschnitts können sie kreisrund, oval oder andersartig ausgebildet sein. Bei Poren mit rundem Querschnitt werden bei vorteilhaften Ausführungsformen Durchmesser von 50 bis 250 µm bevorzugt. Die Folie kann aus lediglich einer Kunststoffschicht gebildet sein oder aber aus mehreren Kunststoffschichten, die vorzugsweise koextrudiert sind. Ferner ist die Folie vorzugsweise aus einem einzigen polymeren Material gebildet, zum Beispiel aus PET, PPS, PEEK, PI oder Polyolefinen.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ein Band aus einem einlagigen Vollmaterial beschränkt. Alternativ kann das Band auch aus einem Gewebe hergestellt sein, bei welchem wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte 12 des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet ist, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt 12 im Wesentlichen wasserundurchlässig ist. Dies kann zum Beispiel dadurch erreicht werden, das der besagte Längsendenabschnitt 12 durch Kalandrieren so mit Druckkräften beaufschlagt wird, dass die einzelnen Fäden des Gewebes im Längsendenabschnitt 12 flach gedrückt werden und eine im Wesentlichen geschlossene Oberfläche bilden. Somit kann auch ein Längsendenabschnitt 12 eines Gewebes im Wesentlichen dieselben Eigenschaften wie eine Folie aus einem polymeren Material aufweisen.
In 1 ist nicht die fertige Bespannung 10, sondern genau genommen nur ein Halbzeug zur Herstellung der Bespannung 10 gezeigt. Dies liegt daran, dass die beiden Längsendenabschnitte 12 noch nicht umgebogen sind, um einen Kanal auszubilden, der geeignet ist, ein Verbindungselement, insbesondere einen Steckdraht zur Bildung einer Naht, aufzunehmen.
Der Längsendenabschnitt 12 erstreckt sich in 1 in Maschinenrichtung MD von einer Längsendenkante 16 des Bandes bis zu einer gedachten Linie 18, von der aus sich dann nahtlos der Hauptteil 14 anschließt. In dem Längsendenabschnitt 12 sind mehrere Ausnehmungen 20 eingebracht. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen diese Ausnehmungen 20 eine im Wesentlichen quadratische Form auf. Dies ist jedoch nicht zwingend notwendig. So könnten die Ausnehmungen 20 beispielsweise auch eine im Wesentlichen rechteckige, aber nicht quadratische Form aufweisen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen alle Ausnehmungen 20 dieselbe Form auf. Zwischen jeweils zwei in Maschinenquerrichtung CD unmittelbar benachbarten Ausnehmungen ist jeweils ein Steg 22 angeordnet. Die Ausnehmungen 20 und die Stege 22 weisen in Maschinenquerrichtung CD vorzugsweise im Wesentlichen dieselbe Abmessung auf. Die Ausnehmungen 20 in einem der beiden Längsendenabschnitte 12 sind in Maschinenquerrichtung CD derart gegenüber den Ausnehmungen 20 in dem anderen der beiden Längsendenabschnitte 12 des Bandes versetzt, dass sie sich in Maschinenrichtung MD betrachtet gerade nicht überdecken.
Ferner erkennt man in 1 in jedem Längsendenabschnitt 12 jeweils zwei Lochreihen 24. Diese beiden Lochreihen sind so ausgebildet, dass die einzelnen Löcher jeweils paarweise übereinander zu liegen kommen, wenn die Längsendenkante 16 auf die gedachte Linie 18, die den Längsendenabschnitt 12 begrenzt, umgeschlagen bzw. umgebogen wird. Durch die Löcher kann dann auf einfache Weise ein Faden durchgeführt werden, um den umgebogenen Abschnitt 26 an dem nicht umgebogenen Abschnitt 28 des Längsendenabschnitts 12 zu befestigen, insbesondere beide Abschnitte 26, 28 miteinander zu vernähen. Dabei kommen Oberflächenabschnitte des umgebogenen Abschnitts 26 und des nicht umgebogenen Abschnitts 28 in einem Befestigungsabschnitt 30 unmittelbar aufeinander zu liegen, wie dies in 3 gezeigt ist.
Es ist aber nicht notwendig, die Löcher für die Fadennaht bereits in das Halbzeug einzubringen. Alternativ können diese Löcher auch erst nach dem Umbiegen bei der Erstellung der Fadennaht selbst in den Längsendenabschnitt 12 eingebracht werden. Ferner stellt die Fadennaht nur eine Möglichkeit dar, den umgebogenen Abschnitt 26 an dem nicht umgebogenen Abschnitt 28 zu befestigen. Es können jedoch auch andere Verfahren gewählt werden, wie zum Beispiel Verkleben. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Verbindung durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen, erfolgt. Hierdurch wird eine stabile Befestigung erzielt, die zudem gegenüber einer Fadennaht besonders markierungsarm ist. Dies bedeutet, dass im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Bespannung 10 der Befestigungsabschnitt 30 im Wesentlichen keine Abdrücke in der auf der Bespannung 10 transportierten Faserstoffbahn hinterlässt.
Werden die beiden Längsendenabschnitte 12 gemäß der vorliegenden Erfindung umgebogen und die umgebogenen Abschnitte 26 jeweils an den nicht umgebogenen Abschnitten 28 befestigt, so wird ein sich in Maschinenquerrichtung CD erstreckender Kanal ausgebildet, welcher zur Aufnahme eines Verbindungselements 32, insbesondere eines Steckdrahtes, geeignet bzw. vorgesehen ist. Dies ist in den 2 und 3 dargestellt. In 2 blickt der Betrachter dabei auf die Maschinenseite der Bespannung 10, d.h. auf die Seite der Bespannung 10, welche im bestimmungsgemäßen Gebrauch der auf der Bespannung 10 zu transportierenden Faserstoffbahn abgewandt ist. In dieser Blickrichtung ist lediglich der umgebogene Abschnitt 26, nicht jedoch der nicht umgebogene Abschnitt 28 der beiden Längsendenabschnitte 12 zu erkennen. Ferner erkennt man in dieser Blickrichtung die Längsendenkante 16, die auf der gedachten Linie 18 zu liegen gekommen ist. In der Ansicht gemäß 2 hebt sich der umgebogene Abschnitt 26 zumindest teilweise aus der Bildebene hervor.
Eine gedachte Biegelinie, die den umgeschlagenen Abschnitt 26 von dem nicht umgeschlagenen Abschnitt 28 trennt, welcher beim Umschlagen im Wesentlichen weiterhin in der Ebene des Hauptabschnitts 14 verbleibt, verläuft dabei durch die Mehrzahl von Ausnehmungen 20 und Stege 22 in dem jeweiligen Längsendenabschnitt 12. Dadurch bilden sich bei dem Umbiegen eine Mehrzahl von Vorsprüngen 34 und Rücksprüngen 36 an dem jeweiligen Längsendenabschnitt 12, wie in 2 dargestellt ist. Ein Schnitt durch einen der Vorsprünge 34 ist in 3 gezeigt, wobei in 3 zur Veranschaulichung zusätzlich auch noch das Verbindungselement 32 dargestellt ist.
Um das Band der erfindungsgemäßen Bespannung 10 zu einem Endlosband zu schließen, welches in 6 gezeigt ist, werden die gegenüberliegenden Längsendenabschnitte 12 des Bandes zusammengeführt. Dies ist in 4 durch zwei Pfeile angedeutet. Dabei gelangen die Vorsprünge 34 und die Rücksprünge 36 des einen Längsendenabschnitts 12 mit den dazu komplementär ausgebildeten Vorsprüngen 34 und Rücksprüngen 36 des anderen Längsendenabschnitts 12 in einen verzahnten Eingriff, wie es in 5 zu sehen ist. Dabei wird durch die Gesamtmenge der umgebogenen Abschnitte 26 und der nicht umgebogenen Abschnitte 28 bzw. der Gesamtmenge der Vorsprünge 34 ein durchgehender Kanal gebildet, der sich im Wesentlichen in Maschinenquerrichtung CD erstreckt. Durch diesen Kanal kann zur Ausbildung eines geschlossenen Nahtbereichs 38 das Verbindungselement 32, insbesondere ein Steckdraht, geführt werden. Dies kann auf einfache Weise geschehen, nachdem die Bespannung 10 in Maschinenrichtung MD in die Papiermaschine eingeführt worden ist, so dass es nicht notwendig ist, die Bespannung 10 in Maschinenquerrichtung CD in die Papiermaschine einzuführen.
7 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bespannung 10'. Während bei der in den 1 bis 6 gezeigten ersten Ausführungsform der Hauptabschnitt 14 frei von Nahbereichen ist, d.h. in Maschinenrichtung MD im Wesentlichen mit homogenen Eigenschaften ausgebildet ist, ist bei der zweiten Ausführungsform der Hauptabschnitt segmentiert ausgebildet, wobei zwei unmittelbar angrenzende Segmente 40 über einen Nahtbereich 38 miteinander verbunden sind. In 7 sind nur einige wenige Segmente 40 dargestellt, jedoch ist es vorteilhaft, wenn die gesamte Bespannung 10' aus derartigen Segmenten 40 gebildet ist, wobei die Segmente 40 vorzugsweise im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet sind. Die Nahtbereiche können dabei genauso ausgeführt sein, wie dies im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist. Jedes Segment 40 kann somit im Wesentlichen der Bespannung 10 gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, mit dem Unterschied, dass der Hauptabschnitt 14 kürzer ist.
Die Bespannung gemäß der zweiten Ausführungsform weist gegenüber der ersten Ausführungsform einige Vorteile auf. So können zu ihrer Herstellung Folien verwendet werden, die verhältnismäßig einfach und somit kostengünstig herstellbar sind. Anlagen zum Extrudieren von Kunststofffolien weisen nämlich in der Regel Breiten auf, die kleiner als 1300mm sind, bzw. sind Anlagen mit größeren Breiten sehr kostspielig. Die segmentierte Ausführung der erfindungsgemäßen Bespannung 10' erlaubt es, für das Band Folien mit einer Breite kleiner als 1300mm, vorzugsweise von etwa 1250mm oder weniger zu verwenden, wobei die Abmessung der einzelnen Segmente 40 in Maschinenrichtung MD die Breite der Folienbahnen nicht überschreitet. Beispielsweise kann die Abmessung der Segmente 40 in Maschinenrichtung MD etwa 1200mm oder weniger betragen. Die Abmessung der Segmente 40 in Maschinenquerrichtung CD ist dagegen unkritisch und kann problemlos auf die Breite der Papiermaschine, für deren Verwendung die Bespannung 10' angedacht ist, abgestimmt werden, da die Folien in Bahnen extrudiert werden, die prinzipiell unendlich lang sein können. Die Bespannung 10' weist in der Regel eine Abmessung in Maschinenquerrichtung CD auf, die deutlich größer als 1300mm ist. Somit weisen die einzelnen Segmente 40 bevorzugt eine Abmessung in Maschinenrichtung MD auf, die wesentlich kleiner als ihre Abmessung in Maschinenquerrichtung CD ist. Die Extrusionsrichtung der für die Segmente 40 verwendeten Folie verläuft vorzugsweise im Wesentlichen in Quermaschinenrichtung CD der Bespannung 10'.
Auch lässt sich eine Folie mit einer Abmessung in Maschinenrichtung MD von weniger als 1300mm verhältnismäßig einfach weiter verarbeiten. So lässt sich zum Beispiel eine Anlage zum Einbringen der Poren, wie z.B. eine Laseranlage, einfacherer herstellen und betreiben.
Ein weiterer Vorteil der segmentierten Ausführung der erfindungsgemäßen Bespannung 10' liegt darin, das bei einer lokalen Fehlstelle während der Produktion oder im Betrieb der Bespannung 10' nicht die komplette Bespannung ausgewechselt werden muss, sondern es ausreicht, lediglich das betroffene Segment 40 auszutauschen. Zudem ergibt sich bei der Herstellung weniger Verschnitt durch die segmentierte Ausführung und es lassen sich Bespannungen unterschiedlicher Länge sehr schnell aus vorgefertigten Segmenten zusammenfügen.
Die Bespannung 10 der ersten Ausführungsform, als auch die Bespannung 10' der zweiten Ausführungsform sind bevorzugt Trockensiebe, d.h. Bespannungen, die für den Einsatz in einer Trockenpartie einer Papiermaschine geeignet und bestimmt sind.
Bezugszeichenliste

10, 10': Bespannung
12: Längsendenabschnitt
14: Hauptabschnitt
16: Längsendenkante
18: gedachte Linie
20: Ausnehmung
22: Steg
24: Lochreihe
26: umgebogener Abschnitt
28: nicht umgebogener Abschnitt
30: Befestigungsabschnitt
32: Verbindungselement
34: Vorsprung
36: Rücksprung
38: Nahtbereich
40: Segment
CD: Quermaschinenrichtung
MD: Maschinenrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010040089 A1 [0003, 0004, 0011, 0035]

Claims

Bespannung (10, 10') für eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei die Bespannung (10, 10') als Band mit zwei Längsendenabschnitten (12) ausgebildet ist, an denen das Band zu einem Endlosband schließbar bzw. geschlossen ist, und wobei das Band entweder aus einem einlagigen Vollmaterial gebildet ist, in dem Poren angeordnet sind, oder das Band aus einem Gewebe gebildet ist, bei welchem wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte (12) des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet ist, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt im Wesentlichen wasserundurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte (12) bzw. der wenigstens eine Längsendenabschnitt (12) zur Ausbildung eines zur Aufnahme eines Verbindungselements (32) vorgesehenen Kanals umgebogen ist, wobei der umgebogene Abschnitt (26) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) an dem nicht umgebogenen Abschnitt (28) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) befestigt ist.
Bespannung (10, 10') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Abschnitt (26) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) an dem nicht umgebogenen Abschnitt (28) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) mittels Schweißen, insbesondere mittels Laserschweißen, befestigt ist.
Bespannung (10, 10') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt (12) eine Mehrzahl von Vorsprüngen (34) und Rücksprüngen (36) aufweist, die dazu ausgebildet sind, mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen (34) und Rücksprüngen (36) eines komplementär ausgebildeten Gegenabschnitts in einen verzahnten Eingriff zu gelangen bzw. zu sein, wobei der zur Aufnahme des Verbindungselements (32) vorgesehene Kanal durch die Mehrzahl der Vorsprünge (34) an dem wenigstens einem Längsendenabschnitt (12) und an dem Gegenabschnitt gebildet wird bzw. ist.
Bespannung (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Längsendenabschnitte (12) des Bandes komplementär aber ansonsten im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet sind, wobei beide Längsendenabschnitte (12) jeweils eine Mehrzahl von Vorsprüngen (34) und Rücksprüngen (36) aufweisen, die geeignet sind, miteinander in einen verzahnten Eingriff zu gelangen bzw. zu sein, wobei der zur Aufnahme des Verbindungselements (32) vorgesehene Kanal durch die Mehrzahl der Vorsprünge (34) an den beiden Längsendenabschnitten (12) gebildet wird bzw. ist.
Bespannung (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band zwischen den beiden Längsendenabschnitten (12) einen Hauptabschnitt (14) aufweist und wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte (12), vorzugsweise beide Längsendenabschnitte (12), integral einstückig mit dem Hauptabschnitt (14) ausgebildet ist bzw. sind.
Bespannung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (14) frei von Nahtbereichen (38) ist.
Bespannung (10') nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptabschnitt (14) segmentiert ausgebildet ist und wenigstens einen Nahtbereich (38) aufweist, der zwei Segmente (40) miteinander verbindet.
Bespannung (10') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Segmente (40), vorzugsweise alle Segmente (40), im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet sind.
Bespannung (10, 10') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt (12) eine Mehrzahl von Ausnehmungen (20) aufweist, die sich teilweise in dem umgebogenen Abschnitt (26) und teilweise in dem nicht umgebogenen Abschnitt (28) erstrecken.
Bespannung (10, 10') nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (20) im Wesentlichen rechteckig, vorzugsweise im Wesentlichen quadratisch, ausgebildet sind.
Bespannung (10, 10') nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (10, 10') ein Trockensieb ist, welches für einen Einsatz in einer Trockenpartie einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine geeignet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Bespannung (10, 10') für eine Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn, wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend den folgenden Schritt: - entweder Bereitstellen eines zwei Längsendenabschnitte (12) aufweisenden Bandes aus einem einlagigen Vollmaterial, in dem Poren angeordnet sind, oder Bereitstellen eines zwei Längsendenabschnitte (12) aufweisenden Bandes aus einem Gewebe, bei welchem wenigstens einer der beiden Längsendenabschnitte (12) des Gewebes durch Druckeinwirkung so verdichtet worden ist, dass der wenigstens eine Längsendenabschnitt im Wesentlichen wasserundurchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner die folgenden Schritte umfasst: - Umbiegen wenigstens eines der beiden Längsendenabschnitte (12) bzw. des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) zur Ausbildung eines zur Aufnahme eines Verbindungselements (32) vorgesehenen Kanals und - Befestigen des umgebogenen Abschnitts (26) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) an dem nicht umgebogenen Abschnitt (28) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren, vorzugsweise vor dem Schritt des Umbiegens, ferner den folgenden Schritt umfasst: - Einbringen einer Mehrzahl von Ausnehmungen (20) in den wenigstens einen Längsendenabschnitt (12) derart, dass in dem umgebogenen Zustand des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) sich die Ausnehmungen (20) teilweise in dem umgebogenen Abschnitt (26) und teilweise in dem nicht umgebogenen Abschnitt (28) erstrecken.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass, sofern das Band aus einem Gewebe bereitgestellt wird, die Ausnehmungen (20) ausschließlich dort eingebracht werden, wo das Gewebe durch Druckeinwirkung verdichtet worden ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Abschnitt (26) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) an dem nicht umgebogenen Abschnitt (28) des wenigstens einen Längsendenabschnitts (12) angeschweißt wird, insbesondere mit Hilfe eines Lasers.