EP3775368A1 - Bespannung für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn und verfahren zur herstellung einer solchen bespannung - Google Patents
Bespannung für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn und verfahren zur herstellung einer solchen bespannungInfo
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- EP3775368A1 EP3775368A1 EP19701593.6A EP19701593A EP3775368A1 EP 3775368 A1 EP3775368 A1 EP 3775368A1 EP 19701593 A EP19701593 A EP 19701593A EP 3775368 A1 EP3775368 A1 EP 3775368A1
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- EP
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- fabric
- central axes
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/0027—Screen-cloths
- D21F1/0063—Perforated sheets
Definitions
- film-like material in the context of the present invention is preferably to be read especially on extruded plastic films, but need not necessarily be limited thereto. So this term can refer to any type of flat and flexible bodies that are not made by weaving, so for example on felts or scrim.
- FIG. 1 shows schematically how this method works, wherein FIG. 1 shows only a section of a sheet-like material 12, which forms the base substrate of a fabric 10 to be produced (see FIG. 4).
- the film-like material 12 has a first surface 14, which faces the fabric web 10 in the intended use of the fibrous web, and a second surface 16 opposite the first surface 14 (see FIG. 4).
- the circumferential walls of the through openings 24 extend substantially rotationally symmetrically about a respective central axis 32 of the through opening 24.
- the through openings 24 can essentially have the shape of a straight circular cylinder as shown in Figure 2, or taper or taper conically, as shown in Figure 3.
- the respective central axes 32 always extend in a straight line essentially orthogonal to the first surface 14 or second surface 16.
- the fabric 10 shown in FIG. 4 can then be produced from the thus perforated film-like material 12.
- longitudinal ends of the sheet-like film-like material 12 are usually connected to one another in a seam area in order to make the clothing 10 endless.
- the clothing is limited 10 of a first side edge 34 and a second side edge 36.
- the fabric 10 has a longitudinal direction LR extending parallel to the side edges 34 and 36 and a transverse direction QR extending orthogonal to the side edges 34 and 36.
- Flier it is, for example, possible to provide with the same dewatering capacity fewer through holes in the sheet-like material and / or reduce the diameter of the through holes, so that the sheet-like material is weakened less by the through holes and can absorb more tensile forces.
- the center axis of a through bore starting from the first surface, which faces the fibrous web in the intended use, is inclined in the direction of movement of the fabric, jamming forces in the passage opening, which slow down dewatering of the fibrous web, will act due to the movement of the fabric. As a result, the drainage locally targeted gentle be performed. This effect is also promoted by the fact that the channel length of the through hole increases because of the inclination.
- the center axis of at least one passage opening has a directional component which is aligned parallel to the longitudinal direction of the clothing.
- the direction components formed parallel to the longitudinal direction of the clothing of the center axes of most, preferably all through-holes, such a directional component have to point in the same direction.
- all passage openings may have central axes with a directional component which, when used as intended, point in the direction opposite to the running direction of the clothing, in order to increase the drainage capacity of the clothing.
- the central axis of at least one passage opening has a directional component which is aligned parallel to the transverse direction of the clothing.
- the direction components of the central axes formed parallel to the transverse direction of the clothing of approximately half of the through openings, whose central axes have such a directional component, in the opposite direction as the directional components formed parallel to the transverse direction of the clothing the central axes of the other passage openings whose central axes have such a directional component.
- the covering be delimited by a first side edge and a second side edge, wherein the passage openings, the center axes of which have directional components running parallel to the transverse direction, all pointing in the same direction, are arranged closer to the first side edge of the covering the passage openings whose center axes have directional components running parallel to the transverse direction, pointing in the opposite direction.
- the drainage performance of the fabric can be formed symmetrically with respect to a center region which is arranged between the two side edges of the fabric.
- the clothing has two side edges delimiting it, wherein the center axis of at least one passage opening in an edge region adjacent to one of the two side edges, viewed in particular in the transverse direction of the fabric, a greater deviation from a 90 ° angle to the first surface than the central axis of at least one other through hole in a central region, which is arranged centrally between the two side edges of the fabric.
- the drainage ability of the fabric from a center region, which is arranged centrally between the two side edges of the fabric, to the two side edges decrease continuously.
- the directional components of the center axes of most, preferably all through-openings, whose center axes have such a directional component and are oriented parallel to the longitudinal direction of the clothing can point in the same direction.
- the clothing according to the invention can be a forming fabric, in particular a paper machine, ie a sieve on which a pulp suspension is applied, and through which a large part of the water contained in the pulp suspension is removed.
- This clothing can be installed in a Formierpartie the machine. In principle, however, other parts or sections of the machine are conceivable.
- Figure 5 is a cross-sectional view of a portion of the sheet-like material along the longitudinal direction of the fabric of the invention.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the portion of the sheet-like material along the transverse direction of the fabric of the invention.
- FIG. 5 schematically shows a cross-sectional view of a section of the film-like material 12 along the longitudinal direction LR of the fabric 10 according to the invention.
- the fabric 10 or the film-like material 12 has a first surface 14, which faces the intended use of the fabric 10 of the fibrous web forming on it, and one of the first surface 14 opposite the second surface 16. Further, it can be seen that between the first surface 14 and the second surface 16 extend six through holes 24 through the sheet-like material 12. Through these passage openings 24, the dewatering of the fibrous suspension can be carried out to form the fibrous web.
- Each of the passage openings 24 has a respective rectilinear central axis 32, which is shown in dashed lines in the figures.
- the walls of the through openings 24 extend rotationally symmetrically about the corresponding central axis 32.
- the through openings 32 are all cylindrical, but they could also be cone-shaped, ie, toward the first surface 14 and / or second surface 16 expand.
- the two passage openings 24 shown on the left in FIG. 5 have center axes 32 which extend essentially orthogonally to the first surface 14. This therefore corresponds to the prior art described with regard to FIG. In contrast to this, the two passage openings 24 shown in the middle in FIG.
- center axes 32 which, relative to the first surface, enclose an angle deviating from 90 °.
- the center axes 32 of these two passage openings 24 are inclined relative to the first surface 14 such that the center axes 32 have a directional component RK which is oriented parallel to the longitudinal direction LR of the clothing 10.
- the direction component RK also points in the same direction as the direction MD of the fabric 10 in the intended use.
- the dynamic forces acting in operation of the fabric 10 cause a stowage effect in the middle two through-holes 24, so that in this dewatering compared to the left two through-holes 24, whose central axes 32 substantially orthogonal to the first surface 14 are aligned, slows down expires.
- the two passage openings 24 shown on the right in FIG. 5 also have central axes 32, which, relative to the first surface, enclose an angle that deviates from 90 °. Also, the center axes 32 of these two through holes 24 are inclined relative to the first surface 14 that the Central axes 32 have a directional component RK, which is oriented parallel to the longitudinal direction LR of the fabric 10. Unlike the two passage openings 24 shown in the middle in Figure 5, the directional component RK of these two through holes 24, however, in the opposite direction to the direction MD of the fabric 10 in normal use.
- the dynamic forces acting during operation of the fabric 10 cause a suction effect in the right two through holes 24, so that in this dewatering compared to the left two through holes 24, whose central axes 32 substantially orthogonal to the first surface 14 are aligned, and even more so compared to the middle two through holes 24, accelerated expires.
- FIG. 6 schematically shows a cross-sectional view of a section of the film-like material 12 along the transverse direction QR of the fabric 10 according to the invention. It can be seen in Figure 6 five through holes 24, each extending between the first surface 14 and the second surface 16 through the sheet-like material 12 therethrough. Each of the passage openings 24 again has a respective rectilinear central axis 32. The walls of the passage openings 24 extend substantially rotationally symmetrically about the corresponding central axis 32.
- the passage opening 24 shown centrally in FIG. 6 has a central axis 32 which extends substantially orthogonally to the first surface 14. This therefore corresponds to the prior art described with regard to FIG.
- the two shown on the left in Figure 6 through holes 24 center axes 32, which include opposite the first surface 14 a 90 ° recognizably different angle.
- the center axes 32 of these two through openings 24 are inclined with respect to the first surface 14 such that the center axes 32 have a directional component RK which is oriented parallel to the transverse direction QR of the fabric 10.
- the Direction component RK points for these two through holes 24 to the left in Figure 6.
- the two passage openings 24 shown on the right in FIG. 6 also have central axes 32 which, relative to the first surface, enclose an angle deviating from 90 °.
- the center axes 32 of these two through openings 24 are inclined with respect to the first surface 14 such that the center axes 32 have a directional component RK which is oriented parallel to the transverse direction QR of the fabric 10.
- the directional component RK of these two through holes 24 is in the opposite direction, i.e., in the opposite direction. to the right in FIG. 6.
- the inclination of the central axis 32 of the two outermost through holes 24 relative to the orthogonal to the first surface 14 is greater than the inclination of the central axes 32 of the two passage openings 24, each between the central passage opening 24 and two outer through holes 24 are arranged.
- the stronger the inclination the greater the channel length of the corresponding through-hole 24 and the slower or gentler the dehydration.
- the through hole 24 shown in the middle in FIG. 6, whose center axis 32 is oriented substantially orthogonal to the first surface 14, is also arranged in a central region which lies in the middle between the two side edges 34 and 36 (see Figure 3) of the fabric is located. In this way, the dewatering characteristic may be substantially symmetrical with respect to the transverse profile of the fabric 10.
Landscapes
- Paper (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, welche im Wesentlichen aus einem folienartigen Material (12) gebildet ist, mit einer der Faserstoffbahn zugewandten ersten Oberfläche (14) und einer der Faserstoffbahn abgewandten zweiten Oberfläche (16), wobei die Bespannung eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen (24) umfasst, die sich jeweils entlang einer Mittelachse (32) von der ersten Oberfläche (14) zu der zweiten Oberfläche (16) erstrecken, wobei die Mittelachsen (32) von wenigstens einigen Durchgangsöffnungen (24) der Bespannung gegenüber der ersten Oberfläche (14) einen Winkel einschließen, der von 90° abweicht. Ferner betrifft die Erfindung eine Maschine, zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfassend eine solche Bespannung und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Bespannung, wobei die Durchgangsöffnungen (24) mittels Laser in das folienartige Material (12) eingebracht werden.
Description
Bespannung für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn und Verfahren zur Herstellung einer solchen Bespannung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, welche im Wesentlichen aus einem folienartigen Material gebildet ist, mit einer der Faserstoff- bahn zugewandten ersten Oberfläche und einer der Faserstoffbahn abgewandten zweiten Oberfläche, wobei die Bespannung eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen umfasst, die sich jeweils entlang einer Mittelachse von der ersten Oberfläche zu der zweiten Oberfläche erstrecken.
Bespannungen für Maschinen zur Herstellung einer Faserstoffbahn, wie zum Beispiel Formiersiebe für eine Papiermaschine, werden heute noch überwiegend gewoben. Allerdings ist der Webprozess sowohl kostenaufwendig als auch zeitintensiv. Daher gibt es bereits seit längerem das Bestreben, derartige Bespannungen aus einem folienartigen Material zu fertigen, welches aus einem Kunststoff bestehen und kosten- günstig extrudiert werden kann. Das folienartige Material kann dabei entweder ein- schichtig hergestellt sein oder mehrere Schichten aufweisen, die zusammen ein Laminat bilden. Um eine Durchlässigkeit des folienartigen Materials für Wasser zu erreichen, muss dieses Durchgangsöffnungen aufweisen. Dazu wurden bereits unterschiedliche Verfahren vorgeschlagen, wie zum Beispiel Stanzen, mechanisches Bohren oder das Vorsehen von Porenbildnern in dem folienartigen Material, welche nach einer Aktivierung die Durchgangsöffnungen bilden. An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Begriff„folienartiges Material“ im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise besonders auf extrudierte Kunststofffolien zu lesen ist, jedoch nicht zwingend darauf beschränkt sein muss. So kann sich dieser Begriff auf jede Art von flachen und flexiblen Körpern beziehen, welche nicht durch Weben hergestellt sind, also zum Beispiel auch auf Filze oder Gelege.
Als besonders vorteilhaft hat sich das Einbringen der Durchgangsöffnungen in das folienartige Material mittels Laser erwiesen, wobei die Energie des Lasers genutzt
wird, um das folienartige Material zu verdampft. Ein solches Verfahren ist beispiels weise in der US 5,837,102 und in der WO 2012/028601 A1 beschrieben. Figur 1 zeigt schematisch, wie dieses Verfahren funktioniert, wobei in Figur 1 lediglich ein Aus- schnitt eines folienartigen Materials 12 zu sehen ist, welches das Grundsubstrat einer zu fertigenden Bespannung 10 (siehe Figur 4) bildet. Das folienartige Material 12 weist eine erste Oberfläche 14, welche im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Bespannung 10 der Faserstoffbahn zugewandt ist, und eine der ersten Oberfläche 14 gegenüberliegende zweite Oberfläche 16 (siehe Figur 4) auf. Optional kann die erste Oberfläche 14, zum Beispiel durch Prägen, eingebrachte Erhöhungen 18 und/oder Vertiefungen 20 aufweisen, wie dies in Figur 1 angedeutet ist. Im Wesentlichen kann man sich die erste Oberfläche 14 und die zweite Oberfläche 16 jedoch eben vor- stellen. Mittels eines Lasers 22 werden in das folienartige Material 10 eine Reihe von Durchgangsöffnungen 24 eingebracht, die sich von der ersten Oberfläche 14 zu der zweiten Oberfläche 16 erstrecken. Hierzu wird der Laser 22 mittels eines Controllers 26 über eine Leitung 28 angesteuert und sendet in vorgegeben Abständen Strahlen- impulse 30 aus, während der Laser relativ zu dem folienartigen Material 12 bewegt wird. Man kann jedoch auch das folienartige Material 12 immer ein Stück relativ zu dem Laser 22 bewegen und dann im Stillstand bohren. Wie in den Schnittansichten der Figuren 2 und 4 durch das folienartige Material 12 erkennbar ist, erstrecken sich die Umfangswandungen der Durchgangsöffnungen 24 im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine jeweilige Mittelachse 32 der Durch- gangsöffnung 24. Dabei können die Durchgangsöffnungen 24 im Wesentlichen die Form eines geraden Kreiszylinders aufweisen, wie in Figur 2 gezeigt, oder aber sich konisch aufweiten bzw. verjüngen, wie in Figur 3 gezeigt. Die jeweiligen Mittelachsen 32 erstrecken sich dabei immer geradlinig im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Oberfläche 14 bzw. zweiten Oberfläche 16.
Aus dem derart perforierten folienartigen Material 12 lässt sich dann die in Figur 4 gezeigte Bespannung 10 hersteilen. Hierzu werden in der Regel Längsenden des bahnförmigen, folienartigen Materials 12 in einem Nahtbereich miteinander ver- bunden, um die Bespannung 10 endlos zu machen. Begrenzt wird die Bespannung
10 von einem ersten Seitenrand 34 und einem zweiten Seitenrand 36. Ferner weist die Bespannung 10 eine sich parallel zu den Seitenrändern 34 und 36 erstreckende Längsrichtung LR und eine sich orthogonal zu den Seitenrändern 34 und 36 erstreckende Querrichtung QR auf.
Es hat sich gezeigt, dass die Entwässerungscharakteristik bei den zuvor beschriebenen Bespannungen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, nicht immer optimal ist. Ein weiteres Problem bei diesen Bespannungen besteht darin, dass das folienartige Material wegen der großen Anzahl an Durchgangsöffnungen strukturell stark geschwächt ist. Dies wirkt sich negativ auf ihr Vermögen aus, die im bestimmungsgemäßen Gebrauch in der Maschine auf sie wirkenden Kräfte, insbesondere Kräfte in Längsrichtung, aufzunehmen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Probleme zu lösen oder zumindest zu minimieren. Dies wird erreicht durch die Lösung gemäß den un- abhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind indessen Gegenstand der Unteransprüche.
Insbesondere wird die Aufgabe durch eine gattungsgemäße und eingangs genannte Bespannung gelöst, die sich zusätzlich dadurch auszeichnet, dass die Mittelachsen von wenigstens einigen Durchgangsöffnungen der Bespannung gegenüber der ersten Oberfläche einen Winkel einschließen, der von 90° abweicht. Die Abweichung liegt vorzugsweise bei wenigstens 1 ° und/oder höchstens 45°, weiter bevorzugt bei wenigstens 2° und/oder höchstens 30° und noch weiter bevorzugt bei wenigstens 5° und/oder höchstens 20°.
Es hat sich nämlich herausgestellt, dass eine solche Winkelabweichung, welche im Folgenden auch als Neigung bezeichnet wird, der Mittelachse einer Durchgangs- Öffnung zu der Orthogonalen von der ersten Oberfläche einen Einfluss auf die Ent- Wässerungsfähigkeit dieser Durchgangsöffnung hat. Diese Erkenntnis kann gezielt dazu verwendet werden, die Entwässerungsfähigkeit der gesamten Bespannung je nach Anforderung gezielt zu beeinflussen. Ist beispielsweise die Mittelachse einer
Durchgangsbohrung ausgehend von der ersten Oberfläche, welche im bestimmungs- gemäßen Gebrauch der Faserstoffbahn zugewandt ist, entgegen Bewegungsrichtung der Bespannung geneigt, so wirken auf Grund der Bewegung der Bespannung Sog- kräfte in der Durchgangsöffnung, die eine zügige Entwässerung der Faserstoffbahn fördern. Flierdurch wird es zum Beispiel möglich, bei gleicher Entwässerungsleistung weniger Durchgangsöffnungen in dem folienartigen Material vorzusehen und/oder den Durchmesser der Durchgangsöffnungen zu reduzieren, so dass das folienartige Material durch die Durchgangsöffnungen weniger stark geschwächt wird und mehr Zugkräfte aufnehmen kann. Ist hingegen die Mittelachse einer Durchgangsbohrung ausgehend von der ersten Oberfläche, welche im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Faserstoffbahn zugewandt ist, in Bewegungsrichtung der Bespannung geneigt, so wirken auf Grund der Bewegung der Bespannung Staukräfte in der Durchgangs- Öffnung, die eine Entwässerung der Faserstoffbahn verlangsamen. Hierdurch kann die Entwässerung örtlich gezielt sanfter durchgeführt werden. Dieser Effekt wird auch dadurch gefördert, dass sich die Kanallänge der Durchgangsöffnung wegen der Neigung vergrößert. Um dies zu erreichen, können die Mittelachsen der Durchgangs- Öffnungen zusätzlich oder alternativ auch ausgehend von der ersten Oberfläche zu einem der beiden Seitenränder der Bespannung geneigt sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mittelachsen von wenigstens zwei Durchgangs- Öffnungen voneinander unterschiedliche, von 90° gegenüber der ersten Oberfläche abweichende Winkel aufweisen. Somit können verschiedene Bereiche der Bespannung hinsichtlich ihrer Entwässerungscharakteristik unterschiedlich be- einflusst werden.
Wie zuvor bereits beschrieben, kann es vorgesehen sein, dass die Mittelachse wenigstens einer Durchgangsöffnung eine Richtungskomponente aufweist, die parallel zur Längsrichtung der Bespannung ausgerichtet ist. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, wenn die parallel zur Längsrichtung der Bespannung ausgebildeten Richtungskomponenten der Mittelachsen der meisten, vorzugsweise aller Durchgangsöffnungen, die eine solche Richtungskomponente
aufweisen, in dieselbe Richtung weisen. Beispielsweise können alle Durchgangs- Öffnungen Mittelachsen mit einer Richtungskomponente aufweisen, die im bestimmungsgemäßen Gebrauch ausgehend von der ersten Oberfläche entgegen der Laufrichtung der Bespannung zeigen, um auf diese Weise die Entwässerungs- fähigkeit der Bespannung zu erhöhen.
Wie zuvor ebenfalls beschrieben ist es alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass die Mittelachse wenigstens einer Durchgangsöffnung eine Richtungskomponente aufweist, die parallel zur Querrichtung der Bespannung ausgerichtet ist.
In diesem Fall kann es von Vorteil sein, wenn die parallel zur Querrichtung der Bespannung ausgebildeten Richtungskomponenten der Mittelachsen von etwa der Hälfte der Durchgangsöffnungen, deren Mittelachsen eine solche Richtungs- komponente aufweisen, in die entgegengesetzte Richtung weisen wie die parallel zur Querrichtung der Bespannung ausgebildeten Richtungskomponenten der Mittel- achsen von den übrigen Durchgangsöffnungen, deren Mittelachsen eine solche Richtungskomponente aufweisen.
Es wird vorgeschlagen, dass die Bespannung durch einen ersten Seitenrand und einen zweiten Seitenrand begrenzt wird, wobei die Durchgangsöffnungen, deren Mittelachsen parallel zur Querrichtung verlaufende Richtungskomponenten auf- weisen, die alle in dieselbe Richtung weisen, näher an dem ersten Seitenrand der Bespannung angeordnet sind als die Durchgangsöffnungen, deren Mittelachsen parallel zur Querrichtung verlaufende Richtungskomponenten aufweisen, die in die entgegengesetzte Richtung weisen. Auf diese Weise kann zum Beispiel die Ent- wässerungsleistung der Bespannung symmetrisch in Bezug auf einen Mittenbereich, der zwischen den beiden Seitenrändern der Bespannung angeordnet ist, ausgebildet werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht zudem vor, dass die Bespannung zwei sie begrenzende Seitenränder aufweist, wobei die Mittelachse wenigstens einer Durch- gangsöffnung in einem der beiden Seitenrändern benachbarten Randbereich,
insbesondere in Querrichtung der Bespannung betrachtet, eine größere Abweichung von einem 90° Winkel zu der ersten Oberfläche aufweist als die Mittelachse wenigstens einer anderen Durchgangsöffnung in einem Mittenbereich, welcher mittig zwischen den beiden Seitenrändern der Bespannung angeordnet ist. Zum Beispiel kann damit die Entwässerungsfähigkeit der Bespannung von einem Mittenbereich, der mittig zwischen den beiden Seitenrändern der Bespannung angeordnet ist, zu den beiden Seitenrändern hin kontinuierlich abnehmen.
Zudem können die parallel zur Längsrichtung der Bespannung ausgerichteten Richtungskomponenten der Mittelachsen der meisten, vorzugsweise aller Durch- gangsöffnungen, deren Mittelachsen eine solche Richtungskomponente aufweisen, in dieselbe Richtung weisen.
Wie eingangs bereits beschrieben, kann es sich bei der erfindungsgemäßen Bespannung um ein Formiersieb, insbesondere einer Papiermaschine, handeln, also ein Sieb, auf welches eine Faserstoffsuspension aufgebracht wird, und durch welches hindurch ein Großteil des in der Faserstoffsuspension enthaltenen Wassers abgeführt wird. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfassend eine zuvor beschriebene, erfindungsgemäße Bespannung.
Diese Bespannung kann in einer Formierpartie der Maschine eingebaut sein. Prinzipiell sind aber auch andere Partien oder Sektionen der Maschine denkbar.
Vorzugsweise ist dabei die Bespannung derart in der Maschine eingebaut, dass die parallel zur Längsrichtung der Bespannung ausgerichteten Richtungskomponenten der Mittelachsen der meisten, vorzugsweise aller Durchgangsöffnungen, deren Mittel- achsen eine solche Richtungskomponente aufweisen, in die der Laufrichtung der Bespannung entgegengesetzten Richtung weisen. Hierdurch kann die Ent- wässerungsfähigkeit der Bespannung erhöht werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Bespannung, wobei die Durchgangs- Öffnungen mittels Laser in das folienartige Material eingebracht werden. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn mittels einer funktional mit dem Laser verbundenen Spiegeloptik wenigstens zwei Durchgangsöffnungen in das folienartige Material eingebracht werden, die voneinander unterschiedliche, von 90° gegenüber der ersten Oberfläche abweichende Winkel aufweisen. Durch die Spiegeloptik können die Neigungen der Mittelachsen der Durchgangsöffnungen kostengünstig eingestellt werden, ohne dass der gesamte Laser zur ersten Oberfläche des folienartigen Materials geneigt werden muss. Auch ist es möglich, mittels nur eines Lasers in kurzer Zeit eine ganze Reihe von Durchgangsöffnungen in dem folienartigen Material zu erzeugen, einfach indem ein Spiegel in der Spiegeloptik entsprechend verstellt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen und nicht maßstabs- getreuen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen
Figur 5 eine Querschnittsansicht von einem Abschnitt des folienartigen Materials entlang der Längsrichtung der erfindungsgemäßen Bespannung;
Figur 6 eine Querschnittsansicht von dem Abschnitt des folienartigen Materials entlang der Querrichtung der erfindungsgemäßen Bespannung. In Figur 5 ist schematisch eine Querschnittsansicht von einem Abschnitt des folien- artigen Materials 12 entlang der Längsrichtung LR der erfindungsgemäßen Bespannung 10 dargestellt. Die Bespannung 10 bzw. das folienartige Material 12 weist eine erste Oberfläche 14 auf, welche im bestimmungsgemäßen Gebrauch der Bespannung 10 der sich auf ihr bildenden Faserstoffbahn zugewandt ist, und eine der ersten Oberfläche 14 gegenüberliegende zweite Oberfläche 16. Ferner erkennt man, dass sich zwischen der ersten Oberfläche 14 und der zweiten Oberfläche 16 sechs Durchgangsöffnungen 24 durch das folienartige Material 12 hindurch erstrecken.
Durch diese Durchgangsöffnungen 24 kann die Entwässerung der Faserstoff- suspension zur Bildung der Faserstoffbahn erfolgen. Jede der Durchgangsöffnungen 24 weist eine jeweilige, geradlinig ausgebildete Mittelachse 32 auf, die in den Figuren gestrichelt dargestellt ist. Die Wandungen der Durchgangsöffnungen 24 erstrecken sich rotationssymmetrisch um die entsprechende Mittelachse 32. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Durchgangsöffnungen 32 allesamt zylinderförmig aus- gebildet, jedoch könnten sie auch konusförmig ausgebildet sein, d.h. sich zu der ersten Oberfläche 14 und/oder zweiten Oberfläche 16 hin aufweiten. Die beiden in Figur 5 links dargestellten Durchgangsöffnungen 24 weisen Mittel- achsen 32 auf, die sich im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Oberfläche 14 erstrecken. Dies entspricht somit dem im Hinblick auf Figur 2 beschriebenen Stand der Technik. Im Gegensatz dazu weisen die beiden in Figur 5 in der Mitte dargestellten Durch- gangsöffnungen 24 Mittelachsen 32 auf, die gegenüber der ersten Oberfläche einen von 90° erkennbar abweichenden Winkel einschließen. Insbesondere sind die Mittel achsen 32 dieser beiden Durchgangsöffnungen 24 so gegenüber der ersten Ober- fläche 14 geneigt, dass die Mittelachsen 32 eine Richtungskomponente RK auf- weisen, die parallel zu der Längsrichtung LR der Bespannung 10 orientiert ist. Die Richtungskomponente RK weist darüber hinaus in dieselbe Richtung wie die Laufrichtung MD der Bespannung 10 im bestimmungsgemäßen Gebrauch. Die im Betrieb der Bespannung 10 wirkenden dynamischen Kräfte führen dazu, dass es zu einer Stauwirkung in den mittleren beiden Durchgangsöffnungen 24 kommt, so dass bei diesen die Entwässerung im Vergleich zu den linken beiden Durchgangs- Öffnungen 24, deren Mittelachsen 32 im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Ober- fläche 14 ausgerichtet sind, verlangsamt abläuft.
Auch die beiden in Figur 5 rechts dargestellten Durchgangsöffnungen 24 weisen Mittelachsen 32 auf, die gegenüber der ersten Oberfläche einen von 90° erkennbar abweichenden Winkel einschließen. Ebenfalls sind die Mittelachsen 32 dieser beiden Durchgangsöffnungen 24 so gegenüber der ersten Oberfläche 14 geneigt, dass die
Mittelachsen 32 eine Richtungskomponente RK aufweisen, die parallel zu der Längs- richtung LR der Bespannung 10 orientiert ist. Anders als bei den in Figur 5 in der Mitte dargestellten beiden Durchgangsöffnungen 24 weist die Richtungskomponente RK dieser beiden Durchgangsöffnungen 24 jedoch in die entgegengesetzte Richtung zu der Laufrichtung MD der Bespannung 10 im bestimmungsgemäßen Gebrauch. Die im Betrieb der Bespannung 10 wirkenden dynamischen Kräfte führen dazu, dass es zu einer Sogwirkung in den rechten beiden Durchgangsöffnungen 24 kommt, so dass bei diesen die Entwässerung im Vergleich zu den linken beiden Durchgangs- Öffnungen 24, deren Mittelachsen 32 im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Ober- fläche 14 ausgerichtet sind, und erst recht gegenüber den mittleren beiden Durchgangsöffnungen 24, beschleunigt abläuft.
In Figur 6 ist schematisch eine Querschnittsansicht von einem Abschnitt des folien- artigen Materials 12 entlang der Querrichtung QR der erfindungsgemäßen Bespannung 10 dargestellt. Zu erkennen sind in Figur 6 fünf Durchgangsöffnungen 24, die sich jeweils zwischen der ersten Oberfläche 14 und der zweiten Oberfläche 16 durch das folienartige Material 12 hindurch erstrecken. Jede der Durchgangs- Öffnungen 24 weist wieder eine jeweilige, geradlinig ausgebildete Mittelachse 32 auf. Die Wandungen der Durchgangsöffnungen 24 erstrecken sich dabei im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die entsprechende Mittelachse 32.
Die in Figur 6 mittig dargestellte Durchgangsöffnung 24 weist eine Mittelachse 32 auf, die sich im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Oberfläche 14 erstreckt. Dies entspricht somit dem im Hinblick auf Figur 2 beschriebenen Stand der Technik.
Im Gegensatz dazu weisen die beiden in Figur 6 links dargestellten Durchgangs- Öffnungen 24 Mittelachsen 32 auf, die gegenüber der ersten Oberfläche 14 einen von 90° erkennbar abweichenden Winkel einschließen. Insbesondere sind die Mittel- achsen 32 dieser beiden Durchgangsöffnungen 24 so gegenüber der ersten Ober- fläche 14 geneigt, dass die Mittelachsen 32 eine Richtungskomponente RK auf- weisen, die parallel zu der Querrichtung QR der Bespannung 10 orientiert ist. Die
Richtungskomponente RK weist für diese beiden Durchgangsöffnungen 24 dabei nach links in Figur 6.
Auch die beiden in Figur 6 in rechts dargestellten Durchgangsöffnungen 24 weisen Mittelachsen 32 auf, die gegenüber der ersten Oberfläche einen von 90° erkennbar abweichenden Winkel einschließen. Ebenfalls sind die Mittelachsen 32 dieser beiden Durchgangsöffnungen 24 so gegenüber der ersten Oberfläche 14 geneigt, dass die Mittelachsen 32 eine Richtungskomponente RK aufweisen, die parallel zu der Quer- richtung QR der Bespannung 10 orientiert ist. Anders als bei den beiden in Figur 6 links dargestellten Durchgangsöffnungen 24 weist die Richtungskomponente RK dieser beiden Durchgangsöffnungen 24 jedoch in die entgegengesetzte Richtung, d.h. nach rechts in Figur 6.
Wie man ferner der Figur 6 entnehmen kann, ist die Neigung der Mittelachse 32 der beiden äußersten Durchgangsöffnungen 24 gegenüber der Orthogonalen zur ersten Oberfläche 14 größer als die Neigung der Mittelachsen 32 der beiden Durchgangs- Öffnungen 24, die jeweils zwischen der mittleren Durchgangsöffnung 24 und den beiden äußeren Durchgangsöffnungen 24 angeordnet sind. Je stärker die Neigung ist, desto größer ist die Kanallänge der entsprechenden Durchgangsöffnung 24 und desto langsamer bzw. schonender erfolgt die Entwässerung. Es kann von Vorteil sein, dass die in Figur 6 in der Mitte gezeigte Durchgangsöffnung 24, dessen Mittel - achse 32 im Wesentlichen orthogonal zu der ersten Oberfläche 14 ausgerichtet ist, auch in einem Mittenbereich angeordnet ist, der sich in der Mitte zwischen den beiden Seitenrändern 34 und 36 (siehe Figur 3) der Bespannung befindet. Auf diese Weise kann die Entwässerungscharakteristik im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf das Querprofil der Bespannung 10 erfolgen.
Es versteht sich, dass die in den Figuren 5 und 6 dargestellten Beispiele nur das Grundprinzip der vorliegenden Erfindung verdeutlichen sollen. Die Einstellung der Neigung der Mittelachsen der einzelnen Durchgangsöffnungen zur ersten Oberfläche kann je nach Bedarf über die Bespannung hinweg unterschiedlich erfolgen, um eine den Bedürfnissen angepasste, optimale Faserstoffbahn zu erhalten.
Bezuqszeichenliste:
10 Bespannung
12 folienartiges Material 14 erste Oberfläche
16 zweite Oberfläche
18 Erhöhung
20 Vertiefung
22 Laser
24 Durchgangsöffnung
26 Controller
28 Leitung
30 Strahlenimpuls
32 Mittelachse
34 erster Seitenrand
36 zweiter Seitenrand
LR Längsrichtung
QR Querrichtung
RK Richtungskomponente
MD Laufrichtung
Claims
1. Bespannung (10) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, welche im Wesentlichen aus einem folienartigen Material (12) gebildet ist, mit einer der Faserstoffbahn zugewandten ersten Oberfläche (14) und einer der Faserstoffbahn abgewandten zweiten Oberfläche (16), wobei die Bespannung (10) eine Vielzahl von Durchgangs- Öffnungen (24) umfasst, die sich jeweils entlang einer Mittelachse (32) von der ersten Oberfläche (14) zu der zweiten Oberfläche (16) erstrecken,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mittelachsen (32) von wenigstens einigen Durchgangsöffnungen (24) der Bespannung (10) gegenüber der ersten Oberfläche (14) einen Winkel ein- schließen, der von 90° abweicht.
2. Bespannung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel achsen (32) von wenigstens zwei Durchgangsöffnungen (24) voneinander unterschiedliche, von 90° gegenüber der ersten Oberfläche abweichende Winkel aufweisen.
3. Bespannung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Mittelachse (32) wenigstens einer Durchgangsöffnung (24) eine Richtungs- komponente (RK) aufweist, die parallel zur Längsrichtung (LR) der Bespannung (10) ausgerichtet ist.
4. Bespannung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur
Längsrichtung (LR) der Bespannung (10) ausgebildeten Richtungskomponenten (RK) der Mittelachsen (32) der meisten, vorzugsweise aller Durchgangsöffnungen (24), die eine solche Richtungskomponente (RK) aufweisen, in dieselbe Richtung weisen.
5. Bespannung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (32) wenigstens einer Durchgangsöffnung (24) eine Richtungskomponente (RK) aufweist, die parallel zur Querrichtung (QR) der Bespannung ausgerichtet ist.
6. Bespannung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Querrichtung (QR) der Bespannung ausgebildeten Richtungskomponenten (RK) der Mittelachsen (32) von etwa der Hälfte der Durchgangsöffnungen (24), deren Mittelachsen (32) eine solche Richtungskomponente (RK) aufweisen, in die entgegengesetzte Richtung weisen wie die parallel zur Querrichtung (QR) der Bespannung (10) ausgebildeten Richtungskomponenten (RK) der Mittelachsen (32) von den übrigen Durchgangsöffnungen (24), deren Mittelachsen (32) eine solche Richtungskomponente (RK) aufweisen.
7. Bespannung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bespannung (10) durch einen ersten Seitenrand (34) und einen zweiten Seiten- rand (36) begrenzt wird, wobei die Durchgangsöffnungen (24), deren Mittelachsen (32) parallel zur Querrichtung (QR) verlaufende Richtungskomponenten (RK) auf- weisen, die alle in dieselbe Richtung weisen, näher an dem ersten Seitenrand (34) der Bespannung (10) angeordnet sind als die Durchgangsöffnungen (24), deren Mittelachsen (32) parallel zur Querrichtung (QR) verlaufende Richtungs- komponenten (RK) aufweisen, die in die entgegengesetzte Richtung weisen.
8. Bespannung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (10) zwei sie begrenzende Seitenränder (34, 36) aufweist, wobei die Mittelachse (32) wenigstens einer Durchgangsöffnung (24) in einem der beiden Seitenrändern (34) benachbarten Randbereich, insbesondere in Querrichtung (QR) der Bespannung (10) betrachtet, eine größere Abweichung von einem 90° Winkel zu der ersten Oberfläche (14) aufweist als die Mittelachse (32) wenigstens einer anderen Durchgangsöffnung (24) in einem Mittenbereich, welcher mittig zwischen den beiden Seitenrändern (34, 36) der Bespannung angeordnet ist.
9. Bespannung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die parallel zur Längsrichtung (LR) der Bespannung (10) aus- gerichteten Richtungskomponenten (LR) der Mittelachsen (32) der meisten, vorzugsweise aller Durchgangsöffnungen (24), deren Mittelachsen (32) eine solche Richtungskomponente (RK) aufweisen, in dieselbe Richtung weisen.
10. Bespannung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Bespannung (10) ein Formiersieb ist.
11. Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfassend eine Bespannung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
12. Maschine nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (10) in einer Formierpartie der Maschine eingebaut ist.
13. Maschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (10) derart in der Maschine eingebaut ist, dass die parallel zur Längsrichtung (LR) der Bespannung (10) ausgerichteten Richtungskomponenten (RK) der Mittelachsen (32) der meisten, vorzugsweise aller Durchgangsöffnungen (24), deren Mittelachsen (32) eine solche Richtungskomponente (RK) aufweisen, in die der Laufrichtung (MD) der Bespannung (10) entgegengesetzten Richtung weisen.
14. Verfahren zur Herstellung einer Bespannung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (24) mittels Laser in das folienartige Material (12) eingebracht werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer funktional mit dem Laser verbundenen Spiegeloptik wenigstens zwei Durchgangs- Öffnungen (24) in das folienartige Material (12) eingebracht werden, die von-
einander unterschiedliche, von 90° gegenüber der ersten Oberfläche (14) ab- weichende Winkel aufweisen.
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