[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen und / oder Konditionieren einer
Bespannung in einer Maschine zur Herstellung und / oder Verarbeitung einer Materialbahn,
insbesondere einer Faserstoffbahn wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn.
[0002] Bespannungen in bahnverarbeitenden Maschinen sind ständig dem Einfluss von Verschmutzungen
ausgesetzt, die deren Wirkungsweise negativ beeinflussen.
[0003] So werden bspw. in einer Papiermaschine eine Vielzahl von Bespannungen zum Transport
und Entwässern einer herzustellenden Faserstoffbahn eingesetzt. Die Bespannungen sind
hierbei bspw. in Form von Formiersieben in der Formierpartie, in Form von Pressfilzen
in der Pressenpartie und in Form von Trockensieben in der Trockenpartie oder als Transferbänder
ausgebildet. Oftmals sind die Siebe und Filze zumindest teilweise als Gewebebänder
mit offener Porenstruktur ausgebildet.
[0004] Während des Betriebs der Papiermaschine werden die Bespannungen in zunehmendem Maße
durch bspw. in der Fasersuspension enthaltende Verschmutzungen wie Klebstoffe oder
sonstige Zuschlagstoffe verunreinigt. So Setzen sich bspw. bei einem Gewebeband die
Poren und Maschen mit der Zeit mit den o.g. Stoffen zu.
[0005] Aus dem Stand der Technik sind mehrere Vorrichtungen zum Reinigen einer Bespannung
einer bahnverarbeitenden Maschine bekannt.
[0006] So offenbart die
EP 0 731 212 A1 eine Reinigungsvorrichtung mit rotierbaren Reinigungsdüsen. Gemäß dieser Druckschrift
sind die Reinigungsdüsen gegen die Transportbahn geneigt, wobei sich durch die Rotation
der Düsen die Neigungsrichtung der Düsen kontinuierlich zwischen Neigung in Laufrichtung
der Transportbahn und Neigung gegen die Richtung der Transportbahn ändert. Die Erfahrung
zeigt, dass die mit solchen Reinigungsvorrichtung durchführbaren Reinigungsverfahren
oftmals zu ungenügenden Reinigungsergebnissen führen.
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Reinigung und / oder
Konditionierung einer Bespannung vorzuschlagen, mit dem eine verbesserte Reinigungsleistung
bspw. beim Entfernen von Schmutz erzielbar ist.
[0008] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Verfahrens gemäß dem Patentanspruch
1 demgemäß bei dem Verfahren zum Reinigen und / oder Konditionieren einer Bespannung
in einer Maschine zur Herstellung und / oder Verarbeitung einer Materialbahn geeignete
Maßnahmen durchgeführt werden um für bestimmte Eigenschaften der Bespannung einen
Soll-Zustand einzustellen, wobei die geeigneten Maßnahmen unter Berücksichtigung der
Struktur der Bespannung ermittelt werden.
[0009] Der Begriff Struktur kann hierbei allein oder in Kombination bspw. umfassen: Bei
einer mehrlagigen Bespannung den Aufbau der einzelnen Lagen und deren Stapelfolge
relativ zueinander in der Bespannung, die Webart einer gewobenen Struktur, die für
die verschiedenen oder die eine Lage verwendeten Materialien, bei einer gewobenen
Struktur die Form und den Durchmesser der Fäden, bei Filzen die Stapelfolge der Vlieslagen
relativ zueinander und relativ zur Grundstruktur, die bspw. eine Gewebestruktur ist,
die Faserstärke in der Vlieslage usw.
[0010] Der Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass bspw. Papiermaschinenbespannungen
abhängig von deren Verwendungszweck, d.h. als Formiersieb oder Pressfilz oder Trockensieb,
zueinander grundsätzlich unterschiedliche Struktur aufweisen und dass sich diese unterschiedlichen
Strukturen nicht mit denselben Bedingungen gleich effektiv reinigen und konditionieren
lassen.
[0011] Der Erfindung liegt des weiteren der Erkenntnis zugrunde, dass Bespannungen mit unterschiedlichen
Strukturen unterschiedliche Verschmutzungsneigungen im Hinblick auf Art der Verschmutzung,
Verteilung der Verschmutzung auf der Bespannung, Stärke der Anhaftung der Verschmutzung
an der Bespannung und dergleichen aufweisen und es somit nötig ist diese für eine
bestimmte Struktur der Bespannung spezifischen Verschmutzungen entsprechend spezifisch
zu behandelt. Dasselbe gilt für die Konditionierung bspw. durch Trocknung der Bespannung.
Auch hier liegen für die Struktur der Bespannung spezifische Gegebenheiten vor.
[0012] Aufgrund der Vielzahl von unterschiedlichsten Strukturen bei Papiermaschinen-, Kartonmaschinen-
oder Tissuemaschinenbespannungen besteht somit das Bedürfnis einer optimalen Anpassung
der Reinigungs- und / oder Konditionierbedingungen an die jeweilige Struktur der Bespannung.
Dies wird durch das erfindungsgemäße Verfahren geleistet.
[0013] So besteht ein Formiersieb üblicherweise aus einer gewobenen Struktur, wobei ein
Pressfilz eine gewebte Lage und eine oder mehrere Vliesschichten umfasst.
[0014] Doch selbst bei Formiersieben gibt es wiederum, abhängig von der spezifischen Anwendung
starke strukturelle Unterschiede. So weisen bspw. Formiersiebe für die Herstellung
von graphischen Papieren eine möglichst glatte papierseitige Oberfläche auf, wohingegen
bspw. Formiersiebe zur Herstellung von Tissuepapier eine raue bzw. texturierte papierseitige
Oberfläche aufweisen, um die Formation eines möglichst voluminösen und saugfähigen
Tissuepapiers bereitzustellen.
[0015] Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird eine Reinigung und ein Konditionierung
vorgeschlagen, bei dem die dafür geeigneten Maßnahmen unter Berücksichtigung der spezifischen
Struktur der jeweils zu reinigenden Bespannung ermittelt werden. Die Reinigung und
Konditionierung wird demzufolge effektiver.
[0016] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen,
die Struktur der Bespannung als Daten in einer Datenbank hinterlegt sind, auf die
eine Steuer- und / oder Regelungseinheit zugriff hat, welche die geeigneten Maßnahmen
bestimmt. Eine Konkrete Ausgestaltung könnte demzufolge darin bestehen, dass jede
Bespannung mit einem ihre spezifische Struktur beschreibenden Datensatz ausgeliefert
wird und dass in eine auf die Reinigungsvorrichtung einwirkende Steuer- und / oder
Regelungseinheit der Datensatz geladen wird, so dass diese Reinigungsvorrichtung dann
die Bespannung unter Berücksichtigung deren spezifischen Struktur entsprechend optimal
reinigen kann und aufgrund des die Struktur der Bespannung wiedergebenden Datensatzes
eine der Struktur der Bespannung angepasste Reinigungs- und / oder Konditionierungssequenz
abgearbeitet wird.
[0017] Der oben genannte Datensatz kann bspw. auf einem transportablen Datenträger, wie
einer CD oder einer Diskette gespeichert sein.
[0018] Das erfindungsgemäße Verfahren kann darüber hinaus vorsehen, dass permanent oder
zyklisch der Ist-Zustand von zumindest einer bestimmten Eigenschaft der Bespannung
ermittelt wird und dass der ermittelte Ist-Zustand bei der Ermittlung der geeigneten
Maßnahmen Berücksichtigung findet. Idealerweise wird hierbei der ermittelte Ist-Zustand
der Steuer- und / oder Regelungseinheit in Form von Daten bereit gestellt, so dass
die Steuer- und / oder Regelungseinheit unter Berücksichtigung der Struktur der Bespannung
und des Ist-Zustands der zumindest einen bestimmten Eigenschaft der Bespannung geeignete
Maßnahmen bestimmt bzw. bestimmen kann.
[0019] Als bestimmte Eigenschaft zur Charakterisierung der Bespannungen sind bspw. deren
Permeabilität und / oder deren Feuchtegehalt und / oder deren Verschmutzung zu nennen,
wobei diese Aufzählung nicht abschließend verstanden werden soll.
[0020] Vorteilhafter wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Ist-Zustand der Bespannung
ortsaufgelöst in Maschinenquerrichtung ermittelt, so dass im Gegenzug selektiv in
Maschinenquerrichtung geeignete Maßnahmen bestimmt und durchgeführt werden können.
[0021] Die geeigneten Maßnahmen werden entweder permanent oder zyklisch oder bedarfsorientiert
durchgeführt, bspw. abhängig von den spezifischen Anforderungen beim Herstellungsprozess
der Materialbahn.
[0022] Es sind unterschiedliche Maßnahmen denkbar, durch welche eine Materialbahn, insbesondere
eine Faserstoffbahn gereinigt bzw. konditioniert werden kann. Nach einer vorteilhaften
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die geeigneten
Maßnahmen die Beaufschlagung der Bespannung mit einem fluiden Reinigungsmedium umfassen.
Diese Maßnahme stellt im Moment die gebräuchlichste Methode zur Reinigung und / oder
Konditionierung der Bespannung dar. Es könnte aber durchaus in der Zukunft möglich
sein, dass für bestimmte Strukturen von Bespannungen andere bis heute noch nicht bekannte
Verfahren besser geeignet sind, die an zur Reinigung und / oder Konditionierung dieser
Bespannungen angewendet würden.
[0023] Das fluide Reinigungsmedium kann hierbei flüssig und / oder gasförmig sein und ist
insbesondere Wasser oder Dampf oder Luft oder CO2 oder ein Gemisch aus zumindest zwei
dieser Komponenten.
[0024] Zusätzlich oder optional kann die geeignete Maßnahme umfassen, dass ein Unterdruck
auf die Bespannung einwirkt.
[0025] Ausgehend von den heute verbreiteten Verfahren der Fluidbeaufschlagung und der Einwirkung
des Unterdrucks umfassen vorteilhafterweise die geeigneten Maßnahmen die Einstellung
von Parametern zur Beaufschlagung der Bespannung mit dem fluiden Reinigungsmedium
und / oder zur Einwirkung des Unterdrucks.
[0026] Mögliche Parameter sollen nachfolgend nicht abschließend genannt werden, wobei diese
jeweils für sich allein oder in Kombination denkbar sind: der Auftreffwinkel des Reinigungsmediums
auf die Bespannung in Bezug zur Maschinenrichtung und zur Maschinenquerrichtung, die
Auftreffrichtung des Reinigungsmediums relativ zur Bespannung, bspw. relativ zur Bewegungsrichtung
der Bespannung, die Druckbeaufschlagung des Reinigungsmediums, die auf eine Stelle
der Bespannung aufgebrachte Menge des Reinigungsmediums, die Zeit der Beaufschlagung
einer bestimmten Stelle der Bespannung mit dem Reinigungsmedium, der Fluss des Reinigungsmediums
während der Beaufschlagung der Bespannung, der Abstand zwischen der Düse aus dem das
Reinigungsmedium austritt und der Bespannung, die Größe des Strahls des auf die Bespannung
auftreffenden Reinigungsmediums.
[0027] Alle denkbaren Parameter können örtlich und zeitlich variierend allein oder in Kombination
miteinander auf die Bespannung einwirken.
[0028] Beispielhaft sind zwei Siebe mit unterschiedlichen Gewebestrukturen genannt, wobei
die Gewebestruktur bspw. der papierseitigen Oberfläche des ersten Siebs bspw. durch
lange Flotierungen der in CD -Richtung verlaufenden Fäden und die papierseitigen Oberfläche
des zweiten Siebs bspw. durch lange Flotierungen der in MD -Richtung verlaufenden
Fäden geprägt wird. Für beide Siebe würde sicherlich keine gleich wirkungsvolle Reinigung
eines Strahls aus Reinigungsmedium stattfinden, der in MD -Richtung relativ zur Bespannung
orientiert ist. Eine effektive Reinigungswirkung kann vielmehr dann erreicht werden,
wenn der Fluidstrahl beim ersten Sieb in CD -Richtung orientiert und beim zweiten
Sieb in MD -Richtung orientiert auf das Sieb trifft.
[0029] Es gibt viele weitere Beispiele von Gewebestrukturen bei denen der Reinigungsstrahl
in einem bestimmten Winkel und in einer bestimmten Richtung relativ zur Bespannung
auf diese treffen muss um eine gute Reinigungswirkung zu erzielen.
[0030] Vorteilhafterweise werden Daten über die eingestellten Parameter permanent oder zyklisch
der Steuer- und / oder Regelungseinheit bereitgestellt, so dass die Steuer-und / oder
Regelungseinheit unter Berücksichtigung der Struktur der Bespannung und des Ist-Zustands
der zumindest einen bestimmten Eigenschaft der Bespannung und der eingestellten Parameter
die geeigneten Maßnahmen bestimmt.
[0031] Hierdurch wird ein geschlossener Regelkreis gebildet.
[0032] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Es zeigt:
- Fig. 1
- ein Beispiel eines erfindungsgemäßen geschlossenen Regelkreises zur Reinigung und
Konditionierung einer Bespannung,
- Fig. 2
- ein Beispiel bzgl. der möglichen Auftreffrichtung eines Reinigungsstrahls auf eine
Bespannung mit einem Webmuster,
- Fig. 3
- ein Beispiel bzgl. der möglichen Reinigungsparameter beim erfindungsgemäßen Verfahren.
[0033] Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines geschlossen Regelkreises zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Reinigung und / oder Konditionierung einer Bespannung,
bspw. einer Siebes einer Papiermaschine.
[0034] In einem Block 1 wird permanent oder zyklisch der Ist-Zustand von zumindest einer
bestimmten Eigenschaft der Bespannung ermittelt. Hierbei handelt es sich um Eigenschaften
wie bspw. die Permeabilität und / oder der Feuchtegehalt und / oder die Verschmutzung
der Bespannung.
[0035] Der Ist-Zustand der bestimmten Eigenschaften wird hierbei in Maschinenquerrichtung
ortsaufgelöst ermittelt.
[0036] Der ermittelte Ist-Zustand der zumindest einen bestimmten Eigenschaft wird in Form
von Daten 2 einer Steuer- und / oder Regelungseinheit 3 bereit gestellt.
[0037] Die Steuer- und Regelungseinheit 3 empfängt des weiteren Daten 4 aus einer Datenbank
5. Die Daten 4 enthalten Informationen über die spezifische Struktur der zu reinigenden
und zu konditionierenden Bespannung.
[0038] Des weiteren erhält die Steuer- und Regelungseinheit 3 Parameterdaten 6 die den aktuellen
Zustand von Stellelementen einer Reinigungsvorrichtung 7 und somit die Reinigungsparameter
angeben, die bspw. den Auftreffwinkel des Reinigungsmediums auf die Bespannung, die
Auftreffrichtung des Reinigungsmediums auf die Bespannung relativ zur Bespannung,
die Druckbeaufschlagung des Reinigungsmediums, die auf eine Stelle der Bespannung
aufgebrachte Menge des Reinigungsmediums, die Zeit der Beaufschlagung einer bestimmten
Stelle der Bespannung mit dem Reinigungsmedium, der Fluss des Reinigungsmediums während
der Beaufschlagung der Bespannung, der Abstand zwischen der Düse aus dem das Reinigungsmedium
austritt und der Bespannung, die Größe des Strahls des auf die Bespannung auftreffenden
Reinigungsmediums und dergleichen festlegen.
[0039] Die Steuer- und Regelungseinheit 3 bestimmt unter Berücksichtigung der Strukturdaten
4 der Bespannung und der Ist-Zustandsdaten 2 der zumindest einen bestimmten Eigenschaft
der Bespannung und der eingestellten Parameterdaten 6 geeignete Maßnahmen 8, durch
welche auf die Reinigungsvorrichtung 7 Einfluss genommen wird und neue Parameterdaten
6' d.h. Parameter zur Reinigung und Konditionierung des Siebes eingestellt werden.
[0040] Fig. 2 zeigt in ausschnittweiser perspektivischer Darstellung die Oberfläche 9 einer
gewebten Papiermaschinenbespannung 10 mit einem ersten Webmuster. Die gewebte Oberfläche
9 weist zwar Flotierungen 11 auf, ist aber dennoch relativ flach. Zu erkennen sind
Pfeile 12, welche wie optimale Auftreffrichtung eines fluiden Reinigungsstrahls auf
die Oberfläche 9 relativ zu dieser zeigen.
[0041] Die Fig. 3 zeigt eine Reinigungsdüse 13 deren Abstand d abhängig von der Struktur
einer Bespannung 15 bei der Reinigung der Bespannung 15 eingestellt wird. Auch wird,
abhängig von der Struktur der Bespannung 15 der Reinigungsstrahl 16 relativ zur Bespannung
15 um einen Winkel θ gegen die Bespannung gereichtet. Ebenfalls abhängig von der Struktur
der Bespannung wird der Reinigungsstrahl 16 in oder gegen die Laufrichtung 14 der
Bespannung 15 gerichtet, wobei im vorliegenden Beispiel der Reinigungsstrahl 16 gegen
die Laufrichtung 14 der Bespannung 15 gerichtet wird.
1. Verfahren zum Reinigen und / oder Konditionieren einer Bespannung in einer Maschine
zur Herstellung und / oder Verarbeitung einer Materialbahn, insbesondere einer Faserstoffbahn
wie bspw. Papier-, Karton- oder Tissuebahn, bei dem geeignete Maßnahmen durchgeführt
werden um für bestimmte Eigenschaften der Bespannung einen Soll-Zustand einzustellen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die geeigneten Maßnahmen unter Berücksichtigung der spezifischen Struktur der zu
reinigenden Bespannung ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Struktur der Bespannung als Daten in einer Datenbank hinterlegt sind, auf die
eine Steuer- und / oder Regelungseinheit zugriff hat, welche die geeigneten Maßnahmen
bestimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass permanent oder zyklisch der Ist-Zustand von zumindest einer bestimmten Eigenschaft
der Bespannung ermittelt wird und dass der ermittelte Ist-Zustand bei der Ermittlung
der geeigneten Maßnahmen Berücksichtigung findet.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der ermittelte Ist-Zustand der Steuer- und / oder Regelungseinheit in Form von Daten
bereit gestellt wird bzw. werden, und dass die Steuer- und / oder Regelungseinheit
unter Berücksichtigung der Struktur der Bespannung und des Ist-Zustands der zumindest
einen bestimmten Eigenschaft der Bespannung geeignete Maßnahmen bestimmt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zumindest eine bestimmte Eigenschaft die Permeabilität und / oder der Feuchtegehalt
und / oder die Verschmutzung der Bespannung ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ist-Zustand ortsaufgelöst in Maschinenquerrichtung ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die geeigneten Maßnahmen permanent oder zyklisch durchgeführt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die geeigneten Maßnahmen die Beaufschlagung der Bespannung mit einem fluiden Reinigungsmedium
umfassen.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fluide Reinigungsmedium flüssig und / oder gasförmig, insbesondere Wasser oder
Dampf oder Luft oder CO2 oder ein Gemisch aus zumindest zwei dieser Komponenten ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die geeigneten Maßnahmen das Einwirken eines Unterdrucks auf die Bespannung umfassen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die geeigneten Maßnahmen die Einstellung von Parametern zur Beaufschlagung der Bespannung
mit dem fluiden Reinigungsmedium und / oder zur Einwirkung des Unterdrucks umfassen.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Parameter die folgenden Parameter allein oder in Kombination umfassen: der Auftreffwinkel
des Reinigungsmediums auf die Bespannung, die Druckbeaufschlagung des Reinigungsmediums,
die auf eine Stelle der Bespannung aufgebrachte Menge des Reinigungsmediums, die Zeit
der Beaufschlagung einer bestimmten Stelle der Bespannung mit dem Reinigungsmedium,
der Fluss des Reinigungsmediums während der Beaufschlagung der Bespannung, der Abstand
zwischen der Düse aus dem das Reinigungsmedium austritt und der Bespannung, die Größe
des Strahls des auf die Bespannung auftreffenden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass Daten über die eingestellten Parameter permanent oder zyklisch der Steuer- und /
oder Regelungseinheit bereitgestellt werden, und dass die Steuer- und / oder Regelungseinheit
unter Berücksichtigung der Struktur der Bespannung und des Ist-Zustands der zumindest
einen bestimmten Eigenschaft der Bespannung und der eingestellten Parameter geeignete
Maßnahmen bestimmt.