DE102010000855A1

DE102010000855A1 - Method for manufacturing endless belt utilized in manufacturing, processing and printing machine for e.g. paper web, involves interconnecting edges of strip, where edges are in wavy or flat serrated form before edges are connected

Info

Publication number: DE102010000855A1
Application number: DE201010000855
Authority: DE
Inventors: Axel 47803 Hißen; Thomas 47665 Schuster
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-08-25

Abstract

The method involves interconnecting end edges (4a, 4b) or side edges of a metal strip (1) in an end-to-end manner, where the end or side edges are in a wavy or flat serrated form before the edges are connected. The end or side edges are welded reciprocally with each other. A predominant part of weld seams (2, 3) is not aligned in a longitudinal or transverse direction of the metal strip. Each end edge length amounts to one and a half times of width of the strip. A tooth pattern of the end or side edges is realized, when no connection joints are arranged in a strip direction. An independent claim is also included for an endless belt for a manufacturing, processing or printing machine for a fibrous material web.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fertigung eines in Herstellungs-, Verarbeitungs- oder Druckmaschinen für Faserstoffbahnen eingesetzten Endlosbandes, bei dem die Endkanten oder Seitenkanten eines Metall beinhaltenden Bandes Stoß an Stoß miteinander verbunden werden.The invention relates to a method for producing an endless belt used in manufacturing, processing or printing machines for fibrous webs, in which the end edges or side edges of a metal-containing band are joined together in shock abutment.

Die Erfindung betrifft ebenso ein Endlosband für eine Herstellungs-, Verarbeitungs- oder Druckmaschine für Faserstoffbahnen, dessen Endkanten miteinander verbunden sind.The invention also relates to an endless belt for a manufacturing, processing or printing machine for fibrous webs whose end edges are interconnected.

Diese Art von Endlosbändern dienen dem Transportieren, Abstützen, Erwärmen und/oder Führen von Faserstoffbahnen, in diesen Fällen Papier- und Kartonbahnen. So zeigt etwa EP 0 967 324 A2 eine Vorrichtung zum Glätten von Papier- oder Kartonbahnen, bei der die Papierbahn eine Glättzone durchläuft, die durch eine Walze und ein diese Walze auf einem Teilumfang unter Druck umschlingendes Endlosband gebildet ist. Weitere Beispiele für eine Verwendung von Endlosbänder im Rahmen der eingangs genannten Maschinen finden sich in WO 03/064761 A1 , WO 03/064762 A1 und WO 03/064764 A1 .This type of endless belts are used for transporting, supporting, heating and / or guiding fibrous webs, in these cases paper and board webs. So shows about EP 0 967 324 A2 a device for smoothing paper or board webs, in which the paper web passes through a smoothing zone, which is formed by a roller and an endless belt that wraps around this part of the circumference under pressure. Further examples of a use of endless belts in the context of the aforementioned machines can be found in WO 03/064761 A1 . WO 03/064762 A1 and WO 03/064764 A1 ,

Was den Aufbau derartiger Endlosbänder anlangt, so sei für den Stand der Technik auf DE 1625882 A1 und WO 07/082994 hingewiesen. Danach sind diese aus Einzelstücken zusammengesetzt, wobei die Fügestellen stets im Wesentlichen gradlinig verlaufen. Diese Gerade verläuft in Bandlaufrichtung oder geneigt dazu. Wird der Neigungswinkel sehr klein ausgeführt, so bildet die Fügestelle eine umlaufende Spirale.As for the construction of such endless belts, so was the state of the art DE 1625882 A1 and WO 07/082994 pointed. Thereafter, these are composed of individual pieces, wherein the joints always run essentially straight. This straight line runs in the direction of tape travel or inclined thereto. If the inclination angle is made very small, then the joint forms a circumferential spiral.

Grundsätzlich kann die Fügestelle der Bänder auf unterschiedlichen Wegen erzeugt werden. In der Regel aber handelt es sich um ein Elektro-, Gas-, Reib-, Elektronenstrahl- oder Laserschweißverfahren.Basically, the joint of the bands can be generated in different ways. As a rule, however, it involves an electric, gas, friction, electron beam or laser welding process.

Die geradlinig verlaufenden Fügestellen mögen die Herstellung vereinfachen, sie haben aber auch Nachteile zur Folge. Obwohl es natürlich nicht gewünscht ist, entstehen bei dem Schweißverfahren Verformungen oder Dickenunterschiede, die, bildlich gesprochen, als „Aufschüsseln” bezeichnet werden. Ursachen sind beispielsweise ungleiche Spannungsverteilungen beim Fügeprozess oder ungleicher Stoffauftrag bzw. ungenaues Planschleifen. In einigen Fällen kommt es auch zu Versprödungen und Aushärtungen in der Schweißlinie.The rectilinear joints may simplify the manufacture, but they also have disadvantages. Although, of course, it is not desired, the welding process results in deformations or thickness differences which, figuratively speaking, are referred to as "bowls". Causes are, for example, unequal stress distributions during the joining process or unequal material application or inaccurate surface grinding. In some cases embrittlement and hardening in the weld line also occur.

Diese Fügelinien spielen keine Rolle, wenn es beispielsweise darum geht, Spanplatten herzustellen. Sobald man die Bänder jedoch verwendet, um dünne Papierbahnen damit zu glätten, werden sie spätestens im späteren Druckbild störend sichtbar.These joint lines are irrelevant when it comes, for example, to make chipboard. However, as soon as the strips are used to smooth thin paper webs, they become disturbingly visible at the latest in the later printed image.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Endlosband zu finden, bei dem die Verbindungsstellen in dem Endlosband sich weniger im Endprodukt der Faserstoffbahn bemerkbar macht als bisher.It is therefore the object of the invention to find a method and an endless belt, in which the joints in the endless belt makes less noticeable in the end product of the fibrous web than before.

Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass den zu verbindenden Endkanten oder Seitenkanten eine ebene wellen- oder zackenförmige Form verliehen wird, bevor sie verbunden werden.With regard to the method, the object is achieved in that the end edges or side edges to be joined are given a planar wave or jagged shape before they are connected.

Durch ein „Verzahnen” der Fügestellen werden die auftretenden Spannungen, die beispielweise beim thermischen Verbinden immer auftreten, auf einen größeren Bereich verteilt. Damit werden resultierenden Verformungen in Bandlaufrichtung signifikant reduziert. Es können auch kleinere Form- und Lagetoleranzen erreicht werden. Diese ermöglichen zum Beispiel eine Glättmöglichkeit der Faserstoffbahn bei der Produktion qualitativ anspruchsvoller Papiere, bei denen sich ansonsten kleinste Unebenheiten in der Oberfläche und im Druckbild widerspiegeln würden. Die zu verbindenden Kanten sind dabei vorzugsweise komplementär zueinander geformt, quasi wie Puzzleteile. Die Formgebung der Kanten erfolgt dabei beispielweise durch einen Laserschnitt, denn das Band ist in der Regel nur 0,2 bis 1,0 mm stark.By a "gearing" of the joints, the stresses that occur, for example, always occur during thermal bonding, distributed over a larger area. This significantly reduces resulting deformations in the direction of strip travel. It can also be achieved smaller form and position tolerances. These allow, for example, a smoothing of the fibrous web in the production of high-quality papers, which would otherwise be reflected in the smallest surface and print irregularities. The edges to be joined are preferably formed complementary to each other, almost like puzzle pieces. The shape of the edges is done for example by a laser cut, because the band is usually only 0.2 to 1.0 mm thick.

Bevorzugt beinhaltet Band ein Metall. Dadurch ist eine hohe Stabilität des Bandes vorbestimmt. Ein solches Band lässt sich wirkungsvoller an den Enden verbinden und gegebenenfalls thermisch behandeln.Preferably, tape includes a metal. As a result, a high stability of the tape is predetermined. Such a band can be more effectively connected at the ends and optionally treated thermally.

Es ist von Vorteil, wenn die zu verbindenden End- oder Seitenkanten miteinander verschweißt werden. Die Verschweißung von Metallbändern zu Endlosbändern ist eine erprobte Technik, die allerdings noch nicht erfindungsgemäß genutzt wurde. Es mag aufwändiger sein, den Schweißapparat der Wellen- oder Zackenform der zu verschweißenden Bandkanten folgen zu lassen, aber im Ergebnis, ist das geschlossene Band glatter, als wenn man einen geraden Schweißpfad abfahren würde. Hinzu kommt vorteilhaft, dass die in den Fügestellen verbleibenden Werkstoffspannungen geringer sind als bei geradlinig ausgeführtem Nahtverlauf. Deshalb gleichen sie stärker den Werkstoffspannungen im übrigen Teil des Endlosbandes. Somit ist auch die Kompressionsfähigkeit des Verbindungsbereichs weitgehend an die Kompressionsfähigkeit des übrigen Endlosbandes angepasst, wodurch eine stets gleichmäßige Einwirkung auf die Faserstoffbahn möglich wird.It is advantageous if the end or side edges to be joined are welded together. The welding of metal strips to endless belts is a proven technique, which, however, has not yet been used according to the invention. It may be more laborious to have the welding apparatus follow the wave or serrated shape of the band edges to be welded, but as a result, the closed band is smoother than if it were to travel down a straight weld path. In addition, it is advantageous that the material stresses remaining in the joints are less than in the case of a straight running seam course. Therefore, they are more like the material tensions in the rest of the endless belt. Thus, the compressibility of the connecting portion is largely adapted to the compressibility of the rest of the endless belt, whereby a constantly uniform action on the fibrous web is possible.

Diese Ergebnis verbessert sich noch einmal, wenn man dafür sorgt, dass die zu verbindenden End- oder Seitenkanten beidseitig miteinander verschweißt werden. Thermische Biegespannung werden dann nahezu vollständig kompensiert. This result improves even more, if you ensure that the end or side edges to be joined are welded together on both sides. Thermal bending stress is then almost completely compensated.

Es ist von Vorteil, wenn den zu verbindenden End- oder Seitenkanten jeweils eine Form verliehen wird, die unmittelbar vor der Verbindung parallel zueinander verlaufen. Auf diese Weise werden Fehlstellen vermieden, die sich im Papier abdrücken können.It is advantageous if the end or side edges to be joined are each given a shape that runs parallel to one another immediately before the connection. In this way, flaws are avoided, which can be reflected in the paper.

Vorzugsweise wird der weitaus überwiegende Teil der Schweißnähte weder in Längs- noch in Querrichtung des Bandes ausgerichtet. Dadurch werden übergroße Spannungen, insbesondere Scherspannungen, in der Verbindungsschweißnaht vermieden. Es ist sogar besonders vorteilhaft, wenn keine der Verbindungsfugen in Bandrichtung oder im Winkel von 90° dazu angeordnet sind. Das lässt sich beispielsweise mit einem Zackenmuster der End- oder Seitenkante realisieren. Die Schweißnaht kommt also nicht auf einmal in ganzer Breite mit einer Walze und Faserstoffbahn in Kontakt oder belastet die Oberfläche der Walze konstant an einer Stelle.Preferably, the vast majority of the welds are aligned neither in the longitudinal nor in the transverse direction of the tape. As a result, excessive stresses, in particular shear stresses, are avoided in the joint weld. It is even particularly advantageous if none of the connecting joints are arranged in the band direction or at an angle of 90 ° thereto. This can be achieved, for example, with a serrated pattern of the end or side edge. Thus, the weld does not suddenly come into contact with a roll and fibrous web in its entire width or load the surface of the roll constantly at one point.

In Bezug auf das erfindungsgemäße Endlosband wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, dass die Endkanten vor dem Verbinden eine wellen- oder zackenförmige Form aufweisen. In Bezug auf die Vorteile sei auf die Beschreibung der Verfahrensansprüche verwiesen.With respect to the endless belt according to the invention, the object of the invention is achieved in that the end edges before joining have a wave or jagged shape. With regard to the advantages, reference is made to the description of the method claims.

Bevorzugt beträgt jede Endkantenlänge mindestens das Eineinhalbfache der Bandbreite. Dadurch wird die Fügestelle wesentlich länger als eigentlich benötigt, was zwar ein längere Herstellzeit und ggf. einen höheren Materialaufwand zur Folge hat, sich aber im Spannungsbild der Fügestelle sehr vorteilhaft auswirkt.Preferably, each end edge length is at least one and a half times the bandwidth. As a result, the joint is much longer than actually needed, which has a longer production time and possibly a higher cost of materials result, but in the voltage pattern of the joint has very beneficial.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt die Figur einen Ausschnitt aus einem Metallband mit zwei unterschiedlichen Schweißnähten.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawing. In this figure, the figure shows a section of a metal strip with two different welds.

Das Metallband 1 kann dabei sehr große Längen von 1 m bis 15 m aufweisen. In der Regel werden die beiden Enden eines Metallbandes nur in einer Naht miteinander verschweißt. In der Figur sind jedoch zwei alternative Formen von Schweißnähten 2 und 3 dargestellt. Schweißnaht 2 besitzt einen wellenförmigen, Schweißnaht 3 ein zackenförmigen Verlauf. Dies sind zwei bevorzugte Ausführungsformen einer Schweißnaht, die aber erfindungsgemäß auch viele verschiedene andere Formen und Richtungen annehmen kann. Die Formgebung ist jedoch auf keinen Fall geradlinig, so dass Aufschüsselungen weitgehend vermieden werden.The metal band 1 can have very long lengths of 1 m to 15 m. In general, the two ends of a metal strip are welded together only in a seam. However, in the figure, there are two alternative forms of welds 2 and 3 shown. Weld 2 has a wavy, welded seam 3 a jagged course. These are two preferred embodiments of a weld, but according to the invention can also take on many different other shapes and directions. The shape is by no means straightforward, so that Aufschüsselungen be largely avoided.

Betrachtet man die Richtung des Schweißverlaufs und legt man also quasi eine Ausgleichslinie durch die Kurven bzw. Zacken der Naht, so muss diese nicht, wie in der Figur dargestellt, unbedingt rechtwinkelig zur Längsrichtung des Bandes angeordnet sein. Vielmehr kann eine solche Ausgleichslinie auch in der Längsrichtung des Bandes oder diagonal dazu ausgerichtet sein. Die Ausgleichslinien 2a und 3a sind in der Figur strichpunktiert gezeichnet.If one looks at the direction of the sweat course and thus places a quasi equilibrium line through the curves or serrations of the seam, it does not necessarily have to be arranged at right angles to the longitudinal direction of the band, as shown in the figure. Rather, such a compensation line can also be aligned in the longitudinal direction of the belt or diagonally thereto. The compensation lines 2a and 3a are drawn in phantom in the figure.

Die zu verschweißenden Endkanten 4a und 4b des Metallbandes 1 sind in ihrem Kurven- oder Zackenverlauf entsprechend komplementär geformt. Das heißt, die beiden Endkanten 4a und 4b besitzen jeweils eine Kontur, die vor dem Verschweißen parallel verläuft. Die Schweißung kann ein- oder beidseitig erfolgen.The end edges to be welded 4a and 4b of the metal band 1 are complementarily shaped in their curve or Zackenverlauf. That is, the two end edges 4a and 4b each have a contour that runs parallel before welding. The welding can be done on one or both sides.

Der Kurven- oder Zackenverlauf der Nähte 2 bzw. 3 ist so gewählt, dass es weder in Quer- noch in Längsrichtung des Bandes hohe Nahtkonzentrationen gibt. Dadurch werden die Walzenoberflächen der Walzen, an denen diese Metallbänder anliegen, als auch die Faserstoffbahn beim Transportieren, Abstützen, Erwärmen und/oder Führen geschont.The curve or jagging of the seams 2 respectively. 3 is chosen so that there are no high seam concentrations in either the transverse or longitudinal direction of the belt. As a result, the roll surfaces of the rolls against which these metal strips rest, as well as the fibrous web during transporting, supporting, heating and / or guiding are protected.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0967324 A2 [0003]
WO 03/064761 Al [0003]
WO 03/064762 A1 [0003]
WO 03/064764 A1 [0003]
DE 1625882 A1 [0004]
WO 07/082994 [0004]

Claims

Process for manufacturing an endless belt used in fibrous web production, processing or printing machines, in which the end edges or side edges of a metal-containing belt ( 1 ) Butt-jointed, characterized in that the end edges or side edges ( 4a . 4b ) is given a flat wave or jagged shape before being connected.

Method according to claim 1, characterized in that the band ( 1 ) contains a metal.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the end or side edges ( 4a . 4b ) are welded together.

Method according to claim 3, characterized in that the end or side edges ( 4a . 4b ) are welded together on both sides.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end or side edges ( 4a . 4b ) are each given a shape that run parallel to each other immediately before the connection.

Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that the vast majority of the welds ( 2 . 3 ) neither in the longitudinal nor in the transverse direction of the tape ( 1 ) is aligned.

Endless belt for a manufacturing, processing or printing machine for fibrous webs, their end edges or side edges ( 4a . 4b ), characterized in that the end edges or side edges ( 4a . 4b ) before connecting have a wave or jagged shape.

An endless belt according to claim 7, characterized in that each end edge length is at least one and a half times the belt width.