EP1813716A1

EP1813716A1 - Transportband

Info

Publication number: EP1813716A1
Application number: EP06126079A
Authority: EP
Inventors: Arved Westerkamp; Hubert Walkenhaus
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2007-08-01
Also published as: DE102006003706A1; US20070169323A1

Abstract

Ein Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, weist an einer Bahnmaterial-Kontaktseite (16) Einsenkungen (20) auf, von welchen die Mehrzahl eine Abmessung (d) einer Einsenkungsöffnung (22) in wenigstens einer Richtung von weniger als 20µm aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportband, wie es beispielsweise für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, also beispielsweise Papier oder Karton, eingesetzt werden kann.
Aus der US 6,331,231 B1 ist ein Transportband für Papiermaschinen bekannt, bei dem an einer zum Kontakt mit dem zu fertigenden bzw. zu bearbeitenden Bahnmaterial vorgesehenen Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen in der ansonsten eben beschaffenen Oberfläche vorhanden sind. Diese Einsenkungen werden dadurch generiert, dass in das Aufbaumaterial so genannte Mikrokapseln eingebracht werden, die einen Durchmesser im Bereich von 20µm bis 40µm aufweisen. Die oberflächennah positionierten Mikrokapseln führen nach Fertigstellung des Transportbandes zu Einsenkungen, die, je nach Lage der Mikrokapseln im umgebenden Material des Transportbandes, eine Einsenkungsöffnung aufweisen, deren Abmessung maximal dem Durchmesser der eingesetzten Mikrokapseln entspricht, nämlich dann, wenn diese Mikrokapseln genau hälftig in das umgebende Material eingebettet sind. Bei weniger stark eingebetteten oder tiefer eingebetteten Mikrokapseln wird die Abmessung der Einsenkungsöffnung dann kleiner als der Durchmesser der Mikrokapseln sein.
Aus der US 6,962,885 B1 ist ein Transportband für eine Papiermaschine bekannt, bei welchem an der Bahnmaterial-Kontaktseite ebenfalls Einsenkungen dadurch erzeugt werden, dass in das Aufbaumaterial des Transportbandes Partikel eingebracht werden. Diejenigen Partikel, die nicht vollständig von dem Aufbaumaterial umschlossen sind, werden nachfolgend herausgelöst, so dass Einsenkungen zurückbleiben, deren Formgebung bzw. Größe davon abhängt, wie stark die herausgelösten Partikel in das Aufbaumaterial eingebettet waren. Da die eingesetzten Partikel einen Durchmesser von 200µm und weniger aufweisen sollen, werden entsprechend auch die nach dem Herauslösen der Partikel verbleibenden Einsenkungsöffnungen Abmessungen aufweisen, die 200µm und weniger betragen.
Mit der Bereitstellung derartiger Einsenkungen an der Bahnmaterial-Kontaktseite eines Transportbandes wird versucht, zumindest einen Teil der aus dem Bahnmaterial herausgepressten Flüssigkeit aus dem Oberflächenbereich zwischen dem Transportband und dem Bahnmaterial abzuführen und somit Störungen in einem ansonsten zwischen diesen Oberflächen generierten Flüssigkeitsfilm zu erzeugen. Dies wiederum hat zur Folge, dass dort, wo das Bahnmaterial und das Transportband voneinander getrennt werden, ein durch einen durchgehenden Flüssigkeitsfilm generierter Anhafteffekt gemindert wird. Ein durch eine derartige Oberflä-chenstrukturierung bzw. das Einführen derartiger Einsenkung generiertes Problem ist jedoch, dass durch den unmittelbaren Kontakt zwischen dem Bahnmaterial und dem Transportband ein entsprechend strukturiertes Abbild in der Oberfläche des Bahnmaterials generiert wird, also ein ggf. zu Qualitätsminderungen führender Markierungseffekt erzeugt wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, vorzusehen, mit welchem das Problem eines starken Anhaftens zwischen Bahnmaterial und Transportband im Wesentlichen ohne Beeinträchtigung der Qualität des gefertigten Bahnmaterials gemindert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, wobei das Transportband an einer Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen aufweist, von welchen die Mehrzahl eine Abmessung einer Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung von weniger als 20µm aufweist.
Grundlage der vorliegenden Erfindung ist, dass bei der Fertigung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, ein Ausgangsmaterial verwendet wird, das zu einem wesentlichen Teil aus sehr kleinen Fasern besteht. Durch die Bereitstellung von Einsenkungen, die zumindest in einer Richtung nicht breiter sind als 20µm, wird dafür gesorgt, dass die in dem Bahnmaterial enthaltenen Fasern nicht in diese Einsenkungen eintauchen können, sondern auf Grund der Tatsache, dass sie eine größere Querschnittsabmessung aufweisen, als die angesprochene Abmessung der Einsenkungsöffnungen, über den an der Bahnmaterial-Kontaktseite vorhandenen Einsenkungen hin-weg verlaufen. Die Einsenkungen können also weiterhin Flüssigkeit aufnehmen bzw. sorgen dafür, dass beim Trennen des Bahnmaterials vom Transportband kein übermäßig starker Anhafteffekt generiert wird, während gleichzeitig die Gefahr einer Markierung der Bahnmaterialoberfläche durch eine Strukturierung des Transportbandes deutlich gemindert werden kann.
Dabei kann die Markierungsneigung dadurch noch weiter gemindert bzw. im Wesentlichen vollständig ausgeschlossen werden, dass im Wesentlichen bei allen Einsenkungen die Abmessung der Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung kleiner als 20µm ist.
Je nach Anforderung und ggf. auch abhängig von dem zu fertigenden Bahnmaterial können die Einsenkungen an der Bahnmaterial-Kontaktseite wenigstens bereichsweise in einem im Wesentlichen regelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sein oder können wenigstens bereichsweise in einem unregelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sein. Diese Einsenkungen können durch mechanische, thermische oder chemische Verfahren erzeugt werden. Selbstverständlich sind auch Kombinationen mehrerer dieser Methoden möglich. Beispielhaft ist in diesem Zusammenhang Kalandrieren, Prägen, Schleifen oder/und Ätzen zu nennen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton. Bei diesem Verfahren wird ein Transportband eingesetzt, bei dem an einer Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen vorhanden sind, wobei bei der Mehrzahl dieser Einsenkungen die Abmessung einer Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung kleiner ist, als der Durchmesser der in dem zu fertigenden Bahnmaterial enthaltenen Fasern.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Fig. 1 detailliert beschrieben. Diese zeigt eine Teil-Schnittansicht eines Transportbandes.
In Fig. 1 ist ein Teilausschnitt eines erfindungsgemäß aufgebauten Transportbandes 10 dargestellt. Dieses Transportband 10 weist beispielsweise in einem zentralen Bereich eine Verstärkung 12 auf, die für den strukturellen Zusammenhalt des Transportbands 10, insbesondere die erforderliche Zugfestigkeit sorgt. Diese Verstärkung 12 kann beispielsweise ein Fasergewebe oder in sonstiger Art und Weise eingebrachtes oder angeordnetes Fasermaterial umfassen. Dieses Fasermaterial bzw. die Verstärkung 12 ist eingebettet in das Aufbaumaterial 14 des Transportbandes. Dieses Aufbaumaterial 14 kann beispielsweise Polyurethan sein. Selbstverständlich ist es möglich, das Transportband 10 mehrlagig auszugestalten und hierfür auch verschiedene Materialien zum Einsatz zu bringen. Diese können dann für die jeweils auftretenden Anforderungen optimiert ausgewählt sein. So kann das an der hier nicht dargestellten Rückseite liegende Aufbaumaterial des Transportbandes 10, also dasjenige Material, das auch in Kontakt tritt mit Führungs- bzw.
Antriebselementen, insbesondere auch unter Verschleißaspekten und Haltbarkeitsaspekten ausgewählt werden, während das an einer Bahnmaterial-Kontaktseite 16 vorgesehene Aufbaumaterial 14 vor allem unter Berücksichtigung der Tatsache ausgewählt werden kann, dass dieses in Kontakt mit dem zu fertigenden Bahnmaterial tritt und dabei bestimmte Eigenschaften entfalten soll.
An der Bahnmaterial-Kontaktseite 16 weist das Transportband 10 eine Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 auf. In dieser Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 sind Einsenkungen 20 vorhanden, die im Bereich der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 jeweils über eine Einsenkungsöffnung 22 offen sind. Über den hier in regelmäßigem Abstand angeordneten Einsenkungen sind in Fig. 1 zum Teil Fasern 24 dargestellt, wie sie in dem zu fertigenden Bahnmaterial enthalten sind und vor allem beim Durchlauf durch einen Pressnip gegen die Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 des Transportbandes 10 gepresst werden. Bei diesem Kontakt kann in dem zu fertigenden Bahnmaterial enthaltene und durch die Druckbelastung herausgepresste Flüssigkeit zumindest zum Teil in den Einsenkungen 20 aufgenommen werden, so dass die Entstehung eines durchgehenden und einen ungewünschten Anhafteffekt generierenden Wasserfilms verhindert werden kann bzw. in diesem Wasserfilm Störungen vorhanden sind, die beim Trennen des Transportbandes 10 vom Bahnmaterial ein leichteres Loslösen gewährleisten.
Man erkennt in Fig. 1, dass die Einsenkungen 20 eine Abmessung d der Einsenkungsöffnungen 22 aufweisen, die zumindest in der in Fig. 1 erkennbaren Richtung kleiner ist, als der Durchmesser der Fasern 24. Dies bedeutet, dass die Fasern 24 zwar über den Einsenkungen 20 bzw. den Einsenkungsöffnungen 22 zu liegen kommen können, jedoch nicht wesentlich in diese Einsenkungen 20 eintauchen können. Daraus folgt im Umkehrschluss, dass der zwischen zwei Einsenkungen 20 liegende Materialbereich 26 des Aufbaumaterials 14 auch nicht wesentlich in das zu fertigende bzw. zu bearbeitende Bahnmaterial eindringen kann. Die Entstehung einer ungewünschten Markierung des Bahnmaterials durch die Oberflächentextur des Transportbandes 10 beim Durchlauf einer Pressstation kann somit weitgehend verhindert werden.
Es hat sich herausgestellt, dass zum Erlangen des vorangehend beschriebenen Effekts es vorteilhaft ist, die Einsenkungen 20 so zu gestalten, dass die Einsenkungsöffnung 22 in zumindest einer Richtung eine Abmessung d von weniger als 20µm aufweist. Die in Bahnmaterial, wie z.B. Papier oder Karton, enthaltenen Fasern weisen im Allgemeinen einen Durchmesser bzw. mittleren Durchmesser auf, der deutlich größer als 20µm ist, so dass durch entsprechende Bemaßung der Einsenkungsöffnung 22 der in Fig. 1 verdeutlichte Effekt, dass die Fasern 24 in die Einsenkungen 20 im Wesentlichen nicht eindringen können, sichergestellt werden kann. Weisen die Einsenkungen 20 beispielsweise eine kugelkalottenartige Fomgebung auf, so kann die Abmessung d der Einsenkungsöffnungen 22 dem an der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 vorhandenen Durchmesser entsprechen. Die Einsenkungen 20 können jedoch auch beliebige andere, beispielsweise auch nut- oder kerbenartige Formen aufweisen. In jedem Falle muss gemäß dem Prinzip der vorliegenden Erfindung sichergestellt werden, dass in einer Richtung, im Falle einer langgestreckten, nutartigen oder kerbenartigen Einsenkung 20 wäre dies also die Breitenrichtung, die Abmessung d der Einsenkungsöffnung 22 dann das angegebene Maß von beispielsweise 20µm nicht übersteigt. In diesem Falle kann selbst dann, wenn eine Faser sich exakt entlang einer nut- bzw. kerbenartigen Einsenkung erstrecken würde, sichergestellt werden, dass sie auf Grund des deutlich größeren Faserdurchmessers nicht in diese Einsenkung eintauchen kann. Bei Fasern 24, die sich quer zur Erstreckung derartiger langgestreckter Einsenkungen 20 erstrecken, die sich also in dieser Richtung erstrecken, in welcher die Einsenkungsöffnung 22 dieses Maß von maximal etwa 20µm aufweist, besteht die Gefahr des Eintauchens ebenfalls nicht.
Die Einsenkungen 20 können in dem erfindungsgemäß aufgebauten Band in verschiedener Art und Weise gebildet werden. So kann beispielsweise durch Präge- bzw. Kalandrierverfahren das Aufbaumaterial 14 des Transportbandes 10 in seinem der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 nahen Bereich durch die Oberflächenstrukturierung beispielsweise eingesetzter Kalandrierwalzen verformt werden. Auch durch Ätzbearbeitung oder Schleifbearbeitung können Oberflächeneinsenkungen mit der gewünschten Abmessung generiert werden. Weiterhin ist es selbstverständlich, dass die Einsenkungen 20, sowie in Fig. 1 dargestellt, in regelmäßiger Anordnung vorgesehen sein können, oder aber auch in unregelmäßiger Anordnung bzw. Formgebung.
Abschließend sei darauf hingewiesen, dass, sofern im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung die Rede davon ist, dass im Wesentlichen alle Einsenkungen die angegebene Bemaßung aufweisen, dies bedeutet, dass selbst dann, wenn bei einem Fertigungvorgang versucht wird, Einsenkungen mit größerer Öffnungsabmessung zu vermeiden, es grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden kann, dass auf Grund zwangsweise immer vorhandener Fertigungstoleranzen zumindest ein kleiner Anteil an Öffnungen vorhanden ist, die das angegebene Maß überschreiten können. Dies wird jedoch keine elementare Auswirkung auf die Qualität des damit hergestellten Bahnmaterials haben.

Claims

Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, wobei das Transportband (10) an einer Bahnmaterial-Kontaktseite (16) Einsenkungen (20) aufweist, von welchen die Mehrzahl eine Abmessung (d) einer Einsenkungsöffnung (22) in wenigstens einer Richtung von weniger als 20µm aufweist.
Transportband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen bei allen Einsenkungen (20) die Abmessung (d) der Einsenkungsöffnung (22) in wenigstens einer Richtung kleiner als 20µm ist.
Transportband nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkungen (20) an der Bahnmaterial-Kontaktseite (16) wenigstens bereichsweise in einem im Wesentlichen regelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sind.
Transportband nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkungen (20) an der BahnMaterial-Kontaktseite (16) wenigstens bereichsweise in einem unregelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sind.
Transportband nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkungen (20) durch mechanische, thermische oder chemische Verfahren gebildet sind.
Verfahren zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, bei welchem Verfahren ein Transportband (10) mit in einer Bahnmaterial-Kontaktseite (16) vorgesehenen Einsenkungen (20) eingesetzt wird, wobei bei der Mehrzahl der Einsenkungen (20) die Abmessung (d) einer Einsenkungsöffnung (22) kleiner ist, als der Faserdurchmesser von in dem herzustellenden Bahnmaterial enthaltenen Fasern (24).