EP1837438A2 - Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, und Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche eines Transportbands in einer Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial - Google Patents

Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, und Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche eines Transportbands in einer Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial Download PDF

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EP1837438A2
EP1837438A2 EP07100475A EP07100475A EP1837438A2 EP 1837438 A2 EP1837438 A2 EP 1837438A2 EP 07100475 A EP07100475 A EP 07100475A EP 07100475 A EP07100475 A EP 07100475A EP 1837438 A2 EP1837438 A2 EP 1837438A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
treatment
conveyor belt
machine according
machine
web material
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP07100475A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1837438A3 (de
Inventor
Arved Westerkamp
Martin Ringer
Robert Koplin
Pia Dela Nord
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
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Publication of EP1837438A2 publication Critical patent/EP1837438A2/de
Publication of EP1837438A3 publication Critical patent/EP1837438A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/32Washing wire-cloths or felts

Definitions

  • the present invention relates to a machine for the production of web material, in particular paper or cardboard, which comprises a transport belt guided over a plurality of rollers and of generally endless design. Furthermore, the present invention relates to a method for treating the surface of a conveyor belt integrated in such a machine for producing web material.
  • the web material to be produced or the starting material therefor is spread flat on one or more successive conveyor belts and, by using these conveyor belts, through various sections, such as e.g. Press sections, passed through, in which the desired properties of the web material are adjusted and this particular liquid is removed.
  • the conveyor belts advancing the web material are generally endlessly configured and guided over a plurality of rollers or rollers, at least some of which are driven for rotation, so that the conveyor belt also moves in the tape longitudinal direction. Since the starting material for the web material to be produced contains a comparatively high moisture content, the surface of the conveyor belt is also exposed to moisture and the finest particles of this starting material after passing through press sections.
  • this object is achieved by a machine for producing web material, in particular paper or cardboard, comprising at least one conveyor belt for the web material guided over a plurality of rollers and a treatment device associated with the conveyor belt with at least one treatment unit for roughening one Surface of the conveyor belt.
  • the present invention therefore, by physically treating the surface of the conveyor belt, it is ensured that its surface roughness, which is also present, for example, when new, is maintained.
  • This is important because the surface of the conveyor belt can not only be covered with particles contained in the starting material for the web material and thus the surface texture can change, but because especially when such a conveyor belt is used in press sections, by the repeated Passing through the surface of heavily loaded press rollers, the surface roughness of the conveyor belt can be adversely affected.
  • the machine according to the invention to vary in a built-in this conveyor belt, the surface texture, especially the roughness of the surface by appropriate roughening, so that achieved in the course of use by changing the surface roughness, a corresponding effect on the production result can be.
  • the treatment device may comprise at least one treatment unit which can be moved across the conveyor belt transversely to a web longitudinal direction.
  • a treatment unit which can be moved over the conveyor belt has the advantage that it can be constructed comparatively compact, but nevertheless can be used in conjunction with significantly wider conveyor belts. On the other hand, it is thus possible to obtain a variation in the surface condition or surface roughness of such a conveyor belt in the transverse direction in a very simple manner.
  • the treatment device at least one treatment unit with a substantially over the entire width of the conveyor belt extending Treatment element comprises.
  • a very intensive roughening of the surface of the conveyor belt can be obtained by the treatment device comprising at least one treatment unit with a treatment element rotating about a rotation axis.
  • the rotating treatment element can rotate about an axis of rotation which extends substantially in the transverse direction of the strip, which is particularly suitable when such a treatment element extends over the entire or a substantial part of the conveyor belt.
  • the treatment element rotates about an axis of rotation that is not parallel to a belt surface of the conveyor belt.
  • This variant is particularly advantageous when the treatment unit is designed so that it can move across the conveyor belt in the transverse direction.
  • the axis of rotation is substantially orthogonal to the strip surface.
  • the rotating treatment element may comprise an abrasive brush, for example a steel brush.
  • the rotating treatment element may provide a rough treatment surface which, in the manner of an abrasive paper or a file, will appropriately roughen its surface upon contact with the conveyor belt.
  • An embodiment which is structurally very simple to implement can furthermore provide that the treatment device comprises at least one treatment unit with a bar-like treatment element. So there are no rotating treatment elements required, but a fixed treatment element generated by its interaction with the surface of the conveyor belt the roughening effect.
  • the treatment device comprises at least one treatment unit with a variable treatment characteristic.
  • variable treatment characteristic can be achieved, for example, by virtue of the fact that the at least one treatment-variable treatment unit comprises a treatment element providing a rough treatment surface, the treatment surface having surface areas with different roughness.
  • the treatment surface may be curved and have a varying surface roughness in the direction of curvature.
  • the treatment element is at least partially cylindrical and is rotatable about an axis substantially parallel to the transverse direction of the conveyor belt.
  • At least one treatment unit is assigned a device for applying liquid to the surface of the conveyor belt to be treated.
  • the liquid may comprise, for example, a cleaning agent and / or a lubricant.
  • the treatment device comprises at least one cleaning unit for cleaning a surface of the conveyor belt after carrying out a roughening treatment.
  • a cleaning unit for cleaning a surface of the conveyor belt after carrying out a roughening treatment.
  • the treatment device has a sensor arrangement for detecting the surface condition of the conveyor belt.
  • a sensor arrangement for detecting the surface condition of the conveyor belt.
  • the treatment device comprises at least one treatment unit for roughening a material side surface of the conveyor belt and / or at least one treatment unit for roughening a machine-side surface of the conveyor belt.
  • the treatment of the web material-side surface in contact with the web material is particularly advantageous or necessary in order to be able to ensure a consistent quality of the web material over the service life.
  • the treatment of the rear, so machine side or running side surface may be advantageous.
  • this surface may be designed with a certain roughness to ensure that sufficient static friction interaction is produced with those rollers or rollers by which the conveyor belt is driven to move.
  • the machine-side surface of the conveyor belt will occupy with moisture or impurities or is increasingly smoother by the repeated passage of press nips, so that there is a risk of slippage between the conveyor belt and the driving organs. This can be counteracted by the roughening treatment of the machine side surface.
  • the beginning said object solved by a method for treating a surface of a conveyor belt provided in a machine for producing web material, in particular paper or cardboard, the method comprising roughening the surface of the conveyor belt.
  • the method be carried out in a treatment phase in which no web material is transported by the conveyor belt. Only then, when the surface treatment has been carried out and the conveyor belt has been sufficiently cleaned, the production is resumed. It should nevertheless be pointed out that it is of course also possible to carry out the method according to the invention during the production of web material, wherein it is then preferably to be ensured that the removed material is removed by renewed contact of the conveyor belt with the web material by using appropriate cleaning units.
  • the method of the present invention may be performed so that the surface of the conveyor belt is treated to provide a surface roughness varying in a transverse direction of the conveyor belt.
  • a transversely varying surface roughness may be advantageous, especially with regard to the easier detachment of the conveyor belt from the web material to be produced.
  • the surface treatment can be carried out so that over the entire surface in the transverse direction a slight surface characteristic or surface roughness is achieved, at least in those areas in which the conveyor belt in contact with the web material to be produced occurs.
  • FIG. 1 a machine 10 and a portion of such a machine 10 for the production of web material, such as paper, is shown.
  • the area of this machine 10 shown in FIG. 1 comprises a press section 12 with two press rolls 14, 16 receiving the web material between them and held together under pressure to form a press die. In operation, these press rolls 14, 16 rotate in opposite directions as shown by arrows Direction.
  • a conveyor belt 18 serves to transport the web material, not shown here, into the press nip.
  • the conveyor belt 18 may be constructed with an internal reinforcing structure, for example formed by a fabric, which is covered on both sides for providing respective surfaces with polymer material, for example polyurethane, or embedded in this.
  • the conveyor belt 18 With a web material-side surface 20, the conveyor belt 18 then comes into contact with the web material to be transported or produced. With a running side or machine side surface 22, the conveyor belt 18 is in contact with a plurality of rollers or rollers, by which it deflects or is driven for rotation.
  • the web material-side surface 20 is in the area formed between the two press rolls 14, 16 another band 24 opposite. While the conveyor belt 18 is designed substantially impermeable to water or moisture, the band 24 may be felt-like or sieve-like.
  • Such a conveyor belt 18, as it is used in machines for producing paper, is designed at least on its web-side surface 20 generally with a certain surface roughness. This is chosen so that it lies in a roughness range of R z 0.5 to 80 microns.
  • a surface roughness on the one hand, a volume is created near the surface, in which the water pressed out of the starting material for paper production can be at least partially absorbed, so that the emergence of a continuous water film, which aggravates the detachment of the web material from the conveyor belt 18, is prevented or reduced can be.
  • the conveyor belt 18 By repeatedly or continuously occurring during operation passing through the conveyor belt 12 by the press nip formed between the rollers 14 and 16, the conveyor belt 18 is constantly exposed during operation to a compression, which has the consequence that due to the elasticity of the used building material of the conveyor belt 18th Over the service life, the surface roughness decreases.
  • Another factor influencing the surface condition or surface roughness of such a conveyor belt 18 is the surface wear, which is generated inter alia by abrasive fillers contained in the web material or the starting material for this purpose. Also in the surface of this conveyor belt 18 einlagernde particles from the construction material of the web material lead to a disadvantageous impairment of the surface cheneeingschaft.
  • a treatment device is provided in the machine 10 with which when built into the machine 10 conveyor belt 18 whose surface can be roughened.
  • This treatment device 26 is located in the direction of movement after the pressing section 12 or on the pressing section 12 still following device 28, with which on the web material side surface 20 of the conveyor belt 18 accumulated liquid can be removed.
  • this device 28 may include a suction roll 30 or the like.
  • the treatment device 26 comprises a counter-pressure roller 32 opposite a treatment unit 34.
  • This treatment unit 34 is displaceably guided on a transversely to a band longitudinal direction L extending, rail-like support 36 by a plurality of rollers 38 in the transverse direction.
  • the treatment unit 34 is associated with a drive, not shown, by means of which this treatment unit 34 can be reciprocated on the carrier 36 in the transverse direction in order to be able to position it opposite a desired surface area of the conveyor belt 18.
  • the treatment unit shown in FIG. 1 comprises a brush-like treatment element 40, which can be driven by a drive motor 42 for rotation. In the rotating state, the treatment element 40 rotates about an axis of rotation R, which is approximately perpendicular to the conveyor belt 18 and the surface 20.
  • the treatment element 40 may be formed, for example, as a steel brush, wherein the abrasive property of this treatment element 40 can be predetermined by the hardness or rigidity and also the length of the brush hairs forming wires or the like.
  • the treatment unit 34 has one or a plurality of spray nozzles 44, via which liquid can be applied to the surface 20 of the conveyor belt 18, for example in the form of a spray.
  • This liquid may be a cleaning agent, but it may also be a liquid which, when carrying out a sanding operation, influences the wearing behavior, such as eg a lubricant or a lubricant.
  • the treatment device 26 further comprises a sensor arrangement 46.
  • This can, for example, optically scan the surface of the conveyor belt 18 and provide output signals related to the surface condition. That is, information can be provided by this sensor arrangement 46, which information can be used with appropriate evaluation to decide when or possibly also in which areas of the conveyor belt 18 a roughening treatment is to be performed.
  • this sensor assembly 46 and its output signal can also be used to decide after performing such a treatment process, whether the desired surface finish has been achieved.
  • the conveyor belt 18 can be driven for movement. It then also moves through the treatment device 26 therethrough.
  • the treatment element 40 is held under pressure against the surface 20 and driven for rotation, so that the conveyor belt 18 is roughened on its surface 20 by the abrasive action of the treatment element 40.
  • this can be applied via the spray device 44 liquid.
  • the treatment unit 34 can be moved transversely to the tape longitudinal direction L, to successively treat the conveyor belt 18 over its entire width. If advantageous or desirable, it is of course possible to make the treatment differently in certain areas of the conveyor belt 18 in the transverse direction.
  • the contact pressure of the treatment element 40 against the surface 20 can be changed, the rotational speed of the treatment element 40 can be changed and the time over which the treatment element 40 can vary Areas of the conveyor belt 18 edited, can be varied.
  • a cleaning element such as e.g. a cleaning brush or the like may be provided, with which then the cleaning of the surface of the conveyor belt 18 is provided.
  • a cleaning unit 48 is additionally provided following the treatment unit 34 in the direction of movement. In the example shown, this comprises two cleaning rollers 50, 52 lying opposite one another and each associated with a spraying device 54, 56 for applying water and / or cleaning agent.
  • the cleaning rollers 50, 52 can remove any remaining impurities on the surface of the conveyor belt 18.
  • the rollers 50, 52 can be moved so that they have a different surface speed, than the Voranschuls Kunststoff of the conveyor belt 18, or they can move opposite to the direction of movement of the conveyor belt 18 in this area.
  • the treatment unit 34 described above may be constructed differently than shown.
  • the treatment element 40 may also be embodied as a grinding element, that is to say with a surface that is rough, for example, due to the incorporation of corundum or the like, which is brought into contact with the surface of the conveyor belt 18 to be processed.
  • the surface 22 of the conveyor belt 18 is subjected to a roughening treatment.
  • This surface 22, which comes into contact with the various guide or drive rollers may also be designed with a certain roughness, to ensure that in the forcibly occurring during operation moistening or partially contaminating this surface 22 sufficient frictional contact is present to the driving rollers and a drive slip can be avoided.
  • a treatment unit 34 would then be positioned so that its treatment element 40 can come into contact with the surface 22, while then on the other side of the conveyor belt 18, a counter-pressure roller 32 or the like would be provided.
  • the already existing surface roughness can not only be maintained during operation, but it can also be ensured that in the volume range of the conveyor belt 18 integrated particles whose task is to provide a variation of the surface energy, exposed and thus activated. Furthermore, it is possible to vary the roughness of the conveyor belt 18 over the service life by the targeted surface treatment, so as to obtain an adaptation or optimization of the surface behavior in the production of web material, if necessary. For example, it could be thought that To provide conveyor belt 18 in new condition with a substantially smooth surface, so with a surface roughness, which is less than the actually intended for the production of paper or the like surface roughness, which is sufficient for the required release (release) of the web material. In operation, it can then be investigated with which surface roughness the best manufacturing result is achieved, wherein this surface roughness is then produced only by the operation of the treatment device 26 to be provided according to the invention.
  • FIG. 10 An alternative embodiment of a machine according to the invention is shown in FIG.
  • the press section 12 is formed with the press roll 14 and a counterpressure member 16 'containing a press shoe 58.
  • This press shoe 58 has a recess concave with the curved surface of the press roll 14 to provide an extended press nip.
  • a treatment device 26 is again provided, which here comprises two treatment units 34, 34 '.
  • Each of these treatment units 34, 34 ' in turn comprises a counter-pressure roller 32, 32' and in each case comprises a treatment element 40a, 40a '.
  • These treatment elements 40a, 40a ' are formed like a roller and extend in the transverse direction with respect to the conveyor belt 18, for example over its entire width.
  • Each of these treatment elements 40a, 40a ' is therefore rotatable about an axis of rotation Ra, Ra' that is substantially parallel to the transverse direction or to the surface of the conveyor belt 18, or is driven for rotation by a corresponding drive motor.
  • a cleaning brush or other cleaning member may be provided to remove the removed from the surfaces 20, 22 particles.
  • the treatment elements 40a, 40a ' preferably extend over the entire width of the conveyor belt 18, this can be treated, if the treatment elements 40a, 40a' have a same treatment characteristic over this width After completion of the treatment process over the entire width of the same surface texture is present.
  • the treatment elements 40a, 40a 's are designed to have a smaller extension length than the width of the conveyor belt 18, so that they are then to be moved in the transverse direction for detecting the entire width region, as shown in FIG 1 is also illustrated. Also in this way, different treatment characteristics can be obtained across the width of the tape. Not least can also be influenced by the use of liquid media, which are applied to the surface of the conveyor belt 18, the treatment process to be performed.
  • the abrasive property can also be provided in a different manner, for example by providing a rough surface on the roll outer circumference.
  • abrasive material such. Corundum, to be embedded.
  • the treatment units 34, 34 'as treatment elements 40b, 40b' comprise no rotating elements, but fixed, blade-like components. These are in their in contact with the respective surface 20 and 22 passing edge region 60, 60 'designed so that they lead to contact with the moving conveyor belt 18 for removing material and thus roughening the surface.
  • these edge regions 60, 60 ' for example, be slightly rounded and with appropriate surface roughness, for example by incorporation of corundum in the building material, be designed.
  • the contact pressure and possibly also to be used liquid medium then the quality of the treatment carried out can be influenced again and, accordingly, the achievable surface roughness can be adjusted.
  • the treatment elements 40b, 40b' shown in FIG. 3 can extend over the entire width of the conveyor belt 18 and may be configured in different extension regions with different abrasive characteristics be. It is also possible to make these beam-like treatment elements 40b, 40b 'shorter and to move them in the transverse direction. Similar to the 3, one or more cleaning units can be provided which either immediately in the area of the treatment units 34, 34 'or in the direction of movement subsequently ensure that the particles removed by the roughening treatment are removed from the surfaces of the Transport belts 18 are removed.
  • the sensor arrangement 46 which can be recognized in FIG. 1 for detecting the surface condition can also be provided in the embodiments shown in FIGS.
  • only one of the treatment units can be provided to process only one surface.
  • FIGS. 4 and 5 show a further alternative embodiment of a treatment unit 34.
  • the treatment element 40c in this treatment unit 34 is designed in the manner of a cylinder or partial cylinder and is rotatable about a rotation or pivot axis A substantially parallel to the surface of the strip or to the transverse direction of the strip.
  • the treatment element 40c has a treatment surface 62 which, for example, is circularly curved in accordance with the cylindrical configuration. With this treatment surface, the treatment element 40 c presses against the conveyor belt 18, which is supported by the platen roller 32. By the pivoting of the treatment element 40c and the axis A different surface areas of the treatment surface 62 come into contact with the conveyor belt 18.
  • the treatment surface 62 may be configured, for example, with roughness varying in the direction of curvature or in correspondence with abrasive paper of varying granularity.
  • a spraying device or another device for applying a liquid medium can also be provided in association with this treatment unit 34 shown in FIGS. 4 and 5 in order to apply cleaning agents or lubricants to the conveyor belt.
  • the treatment element 40c may be designed to extend across the entire width of the conveyor belt, or may be configured to be movable transversely with respect to the conveyor belt 18 for a shorter extension length.
  • the treatment device 26 By providing the treatment device 26, it is thus possible to treat one or both surfaces of a conveyor belt 18 so that a desired surface roughness is achieved.
  • the contact pressure, in particular in the beam-like configuration shown in Fig. 3 and the inclination angle of the treatment element, the use of lubricant or the like and not least by a movement of a treatment element transversely to the longitudinal direction of the conveyor belt can specifically Influence on the obtainable surface roughness are taken.
  • a plurality of treatment units can be provided consecutively in the direction of movement of the band, each of which operates with different treatment characteristics.
  • the particles released during the treatment process from the surface of the conveyor belt can be removed by the use of one or more cleaning units, so that even if the treatment process is carried out during the normal operation of such a machine for producing web material, there is no risk that the particles released from the surface of the conveyor belt in contact with the come producing railway material.
  • a treatment unit has a plurality of such treatment elements, or that, if appropriate, a plurality of treatment units are used which each comprise at least one possibly rotating treatment element. If a plurality of treatment elements are provided in one or more treatment units, they can rotate in the same direction of rotation, or can have at least partially oppositely directed directions of rotation in order to produce a desired surface finish in this manner by superimposing the treatment characteristics achievable by these treatment elements.
  • the speech here is a movement transversely to the tape longitudinal direction or an extension transverse to the tape longitudinal direction
  • this movement can also be accompanied by a superimposed movement in the tape longitudinal direction, so that an oblique to the tape longitudinal direction extending movement or extension direction is obtained, but in each case contains a directional portion transverse, that is orthogonal to the longitudinal direction.

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Eine Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, umfasst wenigstens ein über eine Mehrzahl von Rollen geführtes Transportband (18) für das Bahnmaterial sowie eine dem Transportband (18) zugehörige Behandlungseinrichtung (26) mit wenigstens einer Behandlungseinheit (34; 34, 34') zum Aufrauen einer Oberfläche (20, 22) des Transportbands (18).

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Behandlungscharakteristik umfasst.
  • 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.
  • Beispielsweise kann die Behandlungsoberfläche gekrümmt sein und in Krümmungsrichtung eine variierende Oberflächenrauigkeit aufweisen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1
    einen Bereich einer Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial mit einer Behandlungseinrichtung für ein Transportband;
    Fig. 2
    eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsform;
    Fig. 3
    eine weitere der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsform;
    Fig. 4
    eine Behandlungseinheit mit variabler Behandlungscharakteristik;
    Fig. 5
    die Behandlungseinheit der Fig. 4 in einem anderen Betriebszustand.
  • In Fig. 1 ist eine Maschine 10 bzw. ein Teilbereich einer derartigen Maschine 10 zur Herstellung von Bahnmaterial, wie z.B. Papier, dargestellt. Der in Fig. 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 Presswalzen14, 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.
  • 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.
  • 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 Oberflä-cheneingenschaft. 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 aufge-raut werden kann. Diese Behandlungseinrichtung 26 liegt in Bewegungs-richtung nach der Presssektion 12 bzw. einer auf die Presssektion 12 noch folgenden Einrichtung 28, mit welcher auf der bahnmaterialseitigen Ober-fläche 20 des Transportbands 18 angesammelte Flüssigkeit entfernt werden kann. Beispielsweise kann diese Einrichtung 28 eine Saugwalze 30 oder dergleichen umfassen.
  • 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.
  • Die in der Fig. 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.
  • 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 Aufraubehandlung 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.
  • 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.
  • 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 Fig. 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.
  • 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 vorhanden 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.
  • 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.
  • Eine alternative Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Maschine ist in Fig. 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.
  • 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 Fig. 1 dargestellt, in Bewegungsrichtung des Transportbands 18 nach der Behandlungseinheit 34' eine Reinigungseinheit anzuordnen.
  • Da bei der in Fig. 2 dargestellten Ausgestaltungsform die Behandlungselemente 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 Fig. 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.
  • Auch bei dem in der Ausgestaltungsform der Fig. 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.
  • Bei der in Fig. 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.
  • Ähnlich wie die bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 2 vorhandenen, walzenartigen Behandlungselemente 40a, 40a' können die in Fig. 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 Fig. 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 Fig. 1 erkennbare Sensoranordnung 46 zur Erfassung der Oberflächenbeschaffenheit kann bei den in den Fig. 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.
  • In den Fig. 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.
  • Auch in Zuordnung zu dieser in den Fig. 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.
  • 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 Fig. 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.
  • 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.
  • 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.

Claims (22)

  1. Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, umfassend wenigstens ein über eine Mehrzahl von Rollen geführtes Transportband (18) für das Bahnmaterial sowie eine dem Transportband (18) zugeordnete Behandlungseinrichtung (26) mit wenigstens einer Behandlungseinheit (34; 34, 34') zum Aufrauen einer Oberfläche (20, 22) des Transportbands (18).
  2. Maschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) wenigstens eine quer zu einer Bahnlängsrichtung (L) über das Transportband (18) hinweg bewegbare Behandlungseinheit (34) umfasst.
  3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) wenigstens eine Behandlungseinheit (34, 34') mit einem sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Transportbands (18) erstreckenden Behandlungselement (40a, 40a'; 40b, 40b'; 40c) umfasst.
  4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) wenigstens eine Behandlungseinheit (34; 34, 34') mit einem um eine Rotationsachse (R; Ra, Ra') rotierenden Behandlungselement (40; 40a, 40a') umfasst.
  5. Maschine nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungselement (40a, 40a') um eine Rotationsachse (Ra; Ra') rotiert, die im Wesentlichen in Bandquerrichtung verläuft.
  6. Maschine nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungselement (40) um eine Rotationsachse (R) rotiert, die zu einer Bandoberfläche (20) des Transportbands (18) nicht parallel ist.
  7. Maschine nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (R) im Wesentlichen orthogonal zur Bandoberfläche (26) steht.
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Behandlungselement (40; 40a, 40a') eine Schleifbürste, vorzugsweise Stahlbürste, umfasst.
  9. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass das rotierende Behandlungselement (40; 40a, 40a') eine raue Behandlungsoberfläche bereitstellt.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) wenigstens eine Behandlungseinheit (34, 34') mit einem balkenartigen Behandlungselement (40b; 40b') umfasst.
  11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) wenigstens eine Behandlungseinheit (34) mit variablen Behandlungscharakteristiken umfasst.
  12. Maschine nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Behandlungseinheit (34) mit variabler Behandlungscharakteristik ein eine raue Behandlungsoberfläche (62) bereitstellendes Behandlungselement (40c) umfasst, wobei die Behandlungsoberfläche (62) Oberflächenbereiche mit unterschiedlicher Rauigkeit aufweist.
  13. Maschine nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsoberfläche (62) gekrümmt ist und dass die Rauigkeit der Behandlungsoberfläche (62) in Krümmungsrichtung variiert.
  14. Maschine nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Behandlungselement (40c) wenigstens teilweise zylinderartig ausgebildet ist und um eine zur Querrichtung des Transportbands (18) im Wesentlichen parallele Achse drehbar ist.
  15. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer Behandlungseinheit (34; 34, 34') eine Vorrichtung (44) zum Aufbringen von Flüssigkeit auf die zu behandelnde Oberfläche (20, 22) des Transportbands (18) zugeordnet ist.
  16. Maschine nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit Reinigungsmittel oder/und Schmiermittel umfasst.
  17. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) wenigstens eine Reinigungseinheit (48) umfasst zum Reinigen einer Oberfläche (20, 22) des Transportbands (18) nach Durchführung einer Aufraubehandlung.
  18. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) eine Sensoranordnung (46) zur Erfassung der Oberflächenbeschaffenheit des Transportbands (18) aufweist.
  19. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungseinrichtung (26) wenigstens eine Behandlungseinheit (34) zum Aufrauen einer bahnmaterialseitigen Oberfläche (20) des Transportbands (18) oder/und wenigstens eine Behandlungseinheit (34') zum Aufrauen einer maschinenseitigen Oberfläche (22) des Transportbands (18) umfasst.
  20. Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche eines in einer Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, vorgesehenen Transportbands (18), wobei das Verfahren das Aufrauen einer Oberfläche (20, 22) des Transportbands umfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 20,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einer Behandlungsphase durchgeführt wird, in welcher durch das Transportband (18) kein Bahnmaterial transportiert wird.
  22. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Transportbands (18) zum Bereitstellen einer in einer Querrichtung des Transportbands (18) variierenden Oberflächenrauigkeit behandelt wird.
EP07100475A 2006-03-14 2007-01-12 Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, und Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche eines Transportbands in einer Maschine zur Herstellung von Bahnmaterial Withdrawn EP1837438A3 (de)

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