[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportband, wie es beispielsweise für Maschinen
zur Herstellung von Bahnmaterial, also beispielsweise Papier oder Karton, eingesetzt
werden kann.
[0002] Aus der
US 6,331,231 B1 ist ein Transportband für Papiermaschinen bekannt, bei dem an einer zum Kontakt mit
dem zu fertigenden bzw. zu bearbeitenden Bahnmaterial vorgesehenen Bahnmaterial-Kontaktseite
Einsenkungen in der ansonsten eben beschaffenen Oberfläche vorhanden sind. Diese Einsenkungen
werden dadurch generiert, dass in das Aufbaumaterial so genannte Mikrokapseln eingebracht
werden, die einen Durchmesser im Bereich von 20µm bis 40µm aufweisen. Die oberflächennah
positionierten Mikrokapseln führen nach Fertigstellung des Transportbandes zu Einsenkungen,
die, je nach Lage der Mikrokapseln im umgebenden Material des Transportbandes, eine
Einsenkungsöffnung aufweisen, deren Abmessung maximal dem Durchmesser der eingesetzten
Mikrokapseln entspricht, nämlich dann, wenn diese Mikrokapseln genau hälftig in das
umgebende Material eingebettet sind. Bei weniger stark eingebetteten oder tiefer eingebetteten
Mikrokapseln wird die Abmessung der Einsenkungsöffnung dann kleiner als der Durchmesser
der Mikrokapseln sein.
[0003] Aus der
US 6,962,885 B1 ist ein Transportband für eine Papiermaschine bekannt, bei welchem an der Bahnmaterial-Kontaktseite
ebenfalls Einsenkungen dadurch erzeugt werden, dass in das Aufbaumaterial des Transportbandes
Partikel eingebracht werden. Diejenigen Partikel, die nicht vollständig von dem Aufbaumaterial
umschlossen sind, werden nachfolgend herausgelöst, so dass Einsenkungen zurückbleiben,
deren Formgebung bzw. Größe davon abhängt, wie stark die herausgelösten Partikel in
das Aufbaumaterial eingebettet waren. Da die eingesetzten Partikel einen Durchmesser
von 200µm und weniger aufweisen sollen, werden entsprechend auch die nach dem Herauslösen
der Partikel verbleibenden Einsenkungsöffnungen Abmessungen aufweisen, die 200µm und
weniger betragen.
[0004] Mit der Bereitstellung derartiger Einsenkungen an der Bahnmaterial-Kontaktseite eines
Transportbandes wird versucht, zumindest einen Teil der aus dem Bahnmaterial herausgepressten
Flüssigkeit aus dem Oberflächenbereich zwischen dem Transportband und dem Bahnmaterial
abzuführen und somit Störungen in einem ansonsten zwischen diesen Oberflächen generierten
Flüssigkeitsfilm zu erzeugen. Dies wiederum hat zur Folge, dass dort, wo das Bahnmaterial
und das Transportband voneinander getrennt werden, ein durch einen durchgehenden Flüssigkeitsfilm
generierter Anhafteffekt gemindert wird. Ein durch eine derartige Oberflä-chenstrukturierung
bzw. das Einführen derartiger Einsenkung generiertes Problem ist jedoch, dass durch
den unmittelbaren Kontakt zwischen dem Bahnmaterial und dem Transportband ein entsprechend
strukturiertes Abbild in der Oberfläche des Bahnmaterials generiert wird, also ein
ggf. zu Qualitätsminderungen führender Markierungseffekt erzeugt wird.
[0005] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportband, insbesondere für
Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, vorzusehen, mit
welchem das Problem eines starken Anhaftens zwischen Bahnmaterial und Transportband
im Wesentlichen ohne Beeinträchtigung der Qualität des gefertigten Bahnmaterials gemindert
werden kann.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Transportband, insbesondere für
Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier oder Karton, wobei das Transportband
an einer Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen aufweist, von welchen die Mehrzahl
eine Abmessung einer Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung von weniger als
20µm aufweist.
[0007] Grundlage der vorliegenden Erfindung ist, dass bei der Fertigung von Bahnmaterial,
z.B. Papier oder Karton, ein Ausgangsmaterial verwendet wird, das zu einem wesentlichen
Teil aus sehr kleinen Fasern besteht. Durch die Bereitstellung von Einsenkungen, die
zumindest in einer Richtung nicht breiter sind als 20µm, wird dafür gesorgt, dass
die in dem Bahnmaterial enthaltenen Fasern nicht in diese Einsenkungen eintauchen
können, sondern auf Grund der Tatsache, dass sie eine größere Querschnittsabmessung
aufweisen, als die angesprochene Abmessung der Einsenkungsöffnungen, über den an der
Bahnmaterial-Kontaktseite vorhandenen Einsenkungen hin-weg verlaufen. Die Einsenkungen
können also weiterhin Flüssigkeit aufnehmen bzw. sorgen dafür, dass beim Trennen des
Bahnmaterials vom Transportband kein übermäßig starker Anhafteffekt generiert wird,
während gleichzeitig die Gefahr einer Markierung der Bahnmaterialoberfläche durch
eine Strukturierung des Transportbandes deutlich gemindert werden kann.
[0008] Dabei kann die Markierungsneigung dadurch noch weiter gemindert bzw. im Wesentlichen
vollständig ausgeschlossen werden, dass im Wesentlichen bei allen Einsenkungen die
Abmessung der Einsenkungsöffnung in wenigstens einer Richtung kleiner als 20µm ist.
[0009] Je nach Anforderung und ggf. auch abhängig von dem zu fertigenden Bahnmaterial können
die Einsenkungen an der Bahnmaterial-Kontaktseite wenigstens bereichsweise in einem
im Wesentlichen regelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sein oder können wenigstens
bereichsweise in einem unregelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sein. Diese Einsenkungen
können durch mechanische, thermische oder chemische Verfahren erzeugt werden. Selbstverständlich
sind auch Kombinationen mehrerer dieser Methoden möglich. Beispielhaft ist in diesem
Zusammenhang Kalandrieren, Prägen, Schleifen oder/und Ätzen zu nennen.
[0010] Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung von Bahnmaterial,
insbesondere Papier oder Karton. Bei diesem Verfahren wird ein Transportband eingesetzt,
bei dem an einer Bahnmaterial-Kontaktseite Einsenkungen vorhanden sind, wobei bei
der Mehrzahl dieser Einsenkungen die Abmessung einer Einsenkungsöffnung in wenigstens
einer Richtung kleiner ist, als der Durchmesser der in dem zu fertigenden Bahnmaterial
enthaltenen Fasern.
[0011] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegende Fig. 1 detailliert
beschrieben. Diese zeigt eine Teil-Schnittansicht eines Transportbandes.
[0012] In Fig. 1 ist ein Teilausschnitt eines erfindungsgemäß aufgebauten Transportbandes
10 dargestellt. Dieses Transportband 10 weist beispielsweise in einem zentralen Bereich
eine Verstärkung 12 auf, die für den strukturellen Zusammenhalt des Transportbands
10, insbesondere die erforderliche Zugfestigkeit sorgt. Diese Verstärkung 12 kann
beispielsweise ein Fasergewebe oder in sonstiger Art und Weise eingebrachtes oder
angeordnetes Fasermaterial umfassen. Dieses Fasermaterial bzw. die Verstärkung 12
ist eingebettet in das Aufbaumaterial 14 des Transportbandes. Dieses Aufbaumaterial
14 kann beispielsweise Polyurethan sein. Selbstverständlich ist es möglich, das Transportband
10 mehrlagig auszugestalten und hierfür auch verschiedene Materialien zum Einsatz
zu bringen. Diese können dann für die jeweils auftretenden Anforderungen optimiert
ausgewählt sein. So kann das an der hier nicht dargestellten Rückseite liegende Aufbaumaterial
des Transportbandes 10, also dasjenige Material, das auch in Kontakt tritt mit Führungs-
bzw.
[0013] Antriebselementen, insbesondere auch unter Verschleißaspekten und Haltbarkeitsaspekten
ausgewählt werden, während das an einer Bahnmaterial-Kontaktseite 16 vorgesehene Aufbaumaterial
14 vor allem unter Berücksichtigung der Tatsache ausgewählt werden kann, dass dieses
in Kontakt mit dem zu fertigenden Bahnmaterial tritt und dabei bestimmte Eigenschaften
entfalten soll.
[0014] An der Bahnmaterial-Kontaktseite 16 weist das Transportband 10 eine Bahnmaterial-Kontaktoberfläche
18 auf. In dieser Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 sind Einsenkungen 20 vorhanden,
die im Bereich der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 jeweils über eine Einsenkungsöffnung
22 offen sind. Über den hier in regelmäßigem Abstand angeordneten Einsenkungen sind
in Fig. 1 zum Teil Fasern 24 dargestellt, wie sie in dem zu fertigenden Bahnmaterial
enthalten sind und vor allem beim Durchlauf durch einen Pressnip gegen die Bahnmaterial-Kontaktoberfläche
18 des Transportbandes 10 gepresst werden. Bei diesem Kontakt kann in dem zu fertigenden
Bahnmaterial enthaltene und durch die Druckbelastung herausgepresste Flüssigkeit zumindest
zum Teil in den Einsenkungen 20 aufgenommen werden, so dass die Entstehung eines durchgehenden
und einen ungewünschten Anhafteffekt generierenden Wasserfilms verhindert werden kann
bzw. in diesem Wasserfilm Störungen vorhanden sind, die beim Trennen des Transportbandes
10 vom Bahnmaterial ein leichteres Loslösen gewährleisten.
[0015] Man erkennt in Fig. 1, dass die Einsenkungen 20 eine Abmessung d der Einsenkungsöffnungen
22 aufweisen, die zumindest in der in Fig. 1 erkennbaren Richtung kleiner ist, als
der Durchmesser der Fasern 24. Dies bedeutet, dass die Fasern 24 zwar über den Einsenkungen
20 bzw. den Einsenkungsöffnungen 22 zu liegen kommen können, jedoch nicht wesentlich
in diese Einsenkungen 20 eintauchen können. Daraus folgt im Umkehrschluss, dass der
zwischen zwei Einsenkungen 20 liegende Materialbereich 26 des Aufbaumaterials 14 auch
nicht wesentlich in das zu fertigende bzw. zu bearbeitende Bahnmaterial eindringen
kann. Die Entstehung einer ungewünschten Markierung des Bahnmaterials durch die Oberflächentextur
des Transportbandes 10 beim Durchlauf einer Pressstation kann somit weitgehend verhindert
werden.
[0016] Es hat sich herausgestellt, dass zum Erlangen des vorangehend beschriebenen Effekts
es vorteilhaft ist, die Einsenkungen 20 so zu gestalten, dass die Einsenkungsöffnung
22 in zumindest einer Richtung eine Abmessung d von weniger als 20µm aufweist. Die
in Bahnmaterial, wie z.B. Papier oder Karton, enthaltenen Fasern weisen im Allgemeinen
einen Durchmesser bzw. mittleren Durchmesser auf, der deutlich größer als 20µm ist,
so dass durch entsprechende Bemaßung der Einsenkungsöffnung 22 der in Fig. 1 verdeutlichte
Effekt, dass die Fasern 24 in die Einsenkungen 20 im Wesentlichen nicht eindringen
können, sichergestellt werden kann. Weisen die Einsenkungen 20 beispielsweise eine
kugelkalottenartige Fomgebung auf, so kann die Abmessung d der Einsenkungsöffnungen
22 dem an der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche 18 vorhandenen Durchmesser entsprechen.
Die Einsenkungen 20 können jedoch auch beliebige andere, beispielsweise auch nut-
oder kerbenartige Formen aufweisen. In jedem Falle muss gemäß dem Prinzip der vorliegenden
Erfindung sichergestellt werden, dass in einer Richtung, im Falle einer langgestreckten,
nutartigen oder kerbenartigen Einsenkung 20 wäre dies also die Breitenrichtung, die
Abmessung d der Einsenkungsöffnung 22 dann das angegebene Maß von beispielsweise 20µm
nicht übersteigt. In diesem Falle kann selbst dann, wenn eine Faser sich exakt entlang
einer nut- bzw. kerbenartigen Einsenkung erstrecken würde, sichergestellt werden,
dass sie auf Grund des deutlich größeren Faserdurchmessers nicht in diese Einsenkung
eintauchen kann. Bei Fasern 24, die sich quer zur Erstreckung derartiger langgestreckter
Einsenkungen 20 erstrecken, die sich also in dieser Richtung erstrecken, in welcher
die Einsenkungsöffnung 22 dieses Maß von maximal etwa 20µm aufweist, besteht die Gefahr
des Eintauchens ebenfalls nicht.
[0017] Die Einsenkungen 20 können in dem erfindungsgemäß aufgebauten Band in verschiedener
Art und Weise gebildet werden. So kann beispielsweise durch Präge- bzw. Kalandrierverfahren
das Aufbaumaterial 14 des Transportbandes 10 in seinem der Bahnmaterial-Kontaktoberfläche
18 nahen Bereich durch die Oberflächenstrukturierung beispielsweise eingesetzter Kalandrierwalzen
verformt werden. Auch durch Ätzbearbeitung oder Schleifbearbeitung können Oberflächeneinsenkungen
mit der gewünschten Abmessung generiert werden. Weiterhin ist es selbstverständlich,
dass die Einsenkungen 20, sowie in Fig. 1 dargestellt, in regelmäßiger Anordnung vorgesehen
sein können, oder aber auch in unregelmäßiger Anordnung bzw. Formgebung.
[0018] Abschließend sei darauf hingewiesen, dass, sofern im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung die Rede davon ist, dass im Wesentlichen alle Einsenkungen die angegebene
Bemaßung aufweisen, dies bedeutet, dass selbst dann, wenn bei einem Fertigungvorgang
versucht wird, Einsenkungen mit größerer Öffnungsabmessung zu vermeiden, es grundsätzlich
nicht ausgeschlossen werden kann, dass auf Grund zwangsweise immer vorhandener Fertigungstoleranzen
zumindest ein kleiner Anteil an Öffnungen vorhanden ist, die das angegebene Maß überschreiten
können. Dies wird jedoch keine elementare Auswirkung auf die Qualität des damit hergestellten
Bahnmaterials haben.
1. Transportband, insbesondere für Maschinen zur Herstellung von Bahnmaterial, z.B. Papier
oder Karton, wobei das Transportband (10) an einer Bahnmaterial-Kontaktseite (16)
Einsenkungen (20) aufweist, von welchen die Mehrzahl eine Abmessung (d) einer Einsenkungsöffnung
(22) in wenigstens einer Richtung von weniger als 20µm aufweist.
2. Transportband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen bei allen Einsenkungen (20) die Abmessung (d) der Einsenkungsöffnung
(22) in wenigstens einer Richtung kleiner als 20µm ist.
3. Transportband nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkungen (20) an der Bahnmaterial-Kontaktseite (16) wenigstens bereichsweise
in einem im Wesentlichen regelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sind.
4. Transportband nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkungen (20) an der BahnMaterial-Kontaktseite (16) wenigstens bereichsweise
in einem unregelmäßigen Einsenkungsmuster angeordnet sind.
5. Transportband nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Einsenkungen (20) durch mechanische, thermische oder chemische Verfahren gebildet
sind.
6. Verfahren zur Herstellung von Bahnmaterial, insbesondere Papier oder Karton, bei welchem
Verfahren ein Transportband (10) mit in einer Bahnmaterial-Kontaktseite (16) vorgesehenen
Einsenkungen (20) eingesetzt wird, wobei bei der Mehrzahl der Einsenkungen (20) die
Abmessung (d) einer Einsenkungsöffnung (22) kleiner ist, als der Faserdurchmesser
von in dem herzustellenden Bahnmaterial enthaltenen Fasern (24).