AT395874B

AT395874B - Pressfilz

Info

Publication number: AT395874B
Application number: AT0129989A
Authority: AT
Inventors: Esko Nyberg
Original assignee: Tamfelt Oy Ab
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1993-03-25
Also published as: IT8967448A0; NO892324L; IT1235886B; SE502571C2; CA1317498C; BE1003365A3; GB2220885B; GB8913188D0; JPH0547676B2; ES2013521A6; JPH0241492A; FI80108C; CH678073A5; ATA129989A; SE8901790D0; FR2632668A1; FI80108B; US4988409A; GB2220885A; FR2632668B1

Description

AT 395 874 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Preßfilz zur Beförderung einer Faserbahn durch die Fressenpartie einer Papiermaschine und zum Aufnehmen von Wasser aus der Faserbahn, welcher Preßfilz wenigstens eine Gewebeschicht und eine Oberflächenschicht an beiden Seiten des Filzes aufweist, von denen die erste Oberflächenschicht an der Faserbahnseite des Filzes und die zweite Oberflächenschicht an der von der Faserbahn abgewandten Rückseite des Filzes vorgesehen ist, wobei die Luftdurchlässigkeit der beiden Oberflächenschichten wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit aller Gewebeschichten.

Preßfilze werden in Papiermaschinen und dergleichen, in deren Pressenpartien, verwendet, und zwar zur Beförderung der Faserbahn durch die Pressenpartien respektive zum Aufnehmen des aus der Faserbahn in der Presse ausströmenden Wassers, das dann separat aus dem Filz entfernt wird. Der Gebrauch bekannter Preßfilzkonstruktionen verursacht Wiedemaßwerdensprobleme, weil das Wasser erst nach dem Preßspalt aus dem Filz entfernt werden kann, nachdem er sich von der Bahn getrennt hat. Dafür sind u. a. folgende Gründe vorhanden. Bei Preßvorgang werden die Bahn und der Filz zusammengepreßt, wobei Wasser aus der Bahn in den Filz eindringt, wobei das Wasser in der Bahn und im Filz in fester Verbindung miteinander stehen. Bei Wiederherstellen der Bahn und des Filzes nach der Presse wirkt eine Kapillarkraft, die auf die Strukturen der Bahn und des Filzes zurückzuführen ist und die viel größer in der Bahn ist als im Filz. Daraus folgt, daß das restliche Wasser in der Bahn im Filz befindliches Wasser durch dessen Oberflächenschicht aus dem Filz mit sich ziehen kann und daß das schon erreichte Preßresultat bemerkenswert schlechter wird.

Man hat versucht, diese Erscheinung aus bekannten Filzstrukturen in der Weise zu eliminieren, daß die bahnseitige Oberflächenschicht möglichst dicht gemacht wird, damit die Kapillarkraft darin vergrößert werden kann und damit das Wasser somit in den Filz anstatt in die Bahn absorbiert werden kann. Dadurch ist jedoch keine bemerkenswerte Verbesserung bezüglich des Wiedemaßwerdens erreicht worden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Preßfilz zustandezubringen, mittels dessen ein Wiedemaßwerden besser als vorher verhindert werden kann, und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit der rückseitigen Oberflächenschicht wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit der bahnseitigen Oberflächenschicht.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, daß der Preßfilz veranlaßt werden kann, als eine Art Unterdruckpumpe zu fungieren, in der die dichtere, rückseitige Oberflächenschicht als Pumpenmembran fungiert und bei Expansion des Filzes nach dem Preßspalt im Filz befindliches Wasser aus der bahnseitigen Oberflächenschicht in die undichtere Gewebeschicht des Filzes saugt und somit das Wasser im Filz von dem Wasser in der Bahn trennt und von der Einwirkung von Kapillarkräften befreit Dies basiert auf der Tatsache, daß der Filz bedeutend mehr expandiert als die Bahn, wobei seine Volumenänderung und entbrechend der dadurch entstandene Unterdrück das Wasser mehr beeinflußt als der in der Bahn entstandene Unterdrück.

Durch Verwendung eines im wesentlichen luftundurchlässigen Materials, wie Polyurethan oder dergleichen, wird ein Filz zustandegebracht, dessen Elastizität in der Dickenrichtung groß ist. Außerdem bildet eine aus einem solchen Material hergestellte Oberfläche unter Druck eine dichtere Struktur als eine gewebte Struktur.

Vorzugsweise wird die Oberflächenschicht durch Nadeln gebildet, wobei in einer bei der Filzherstellung allgemein üblichen Weise ein gewünschtes Ergebnis erreicht werden kann, was die Herstellung einfacher und billiger macht und keine neuen Anlageinvestitionen voraussetzt.

Durch Verwendung eines feineren Faserbandes ist es einfacher, eine dichte Struktur zu schaffen, weil zwischen Faserbandhaaren oder -fäden des feineren Faserbandes, in einer geeigneten Weise genadelt, entsprechend kleinere Luftlöcher bleiben als an einer Oberfläche, die mittels eines gröberen Faserbandes gebildet ist Dabei kann die Vakuumwirkung leicht, nur durch Wahl einer geeigneten Faserbandfeinheit und Nadelung, geregelt werden.

Dadurch, daß die Faserbänder der rückseitigen Schicht dichter genadelt werden als die Faserbänder der Oberflächenschicht, wird entsprechend eine dichtere Oberflächte erhalten, und zwar durch Verwendung des existierenden Maschinenbestandes und der existierenden Materialien, nur durch Regelung der Dichte der Nadelung, was die Herstellung einfach und leicht macht

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die rückseitige Oberflächenschicht aus asymmetrischem Faden so gebildet ist, daß deren dünnere Kante eine ventilartige Struktur bildet und somit beim Pressen von Wasser in den Filz das Wasser durch die rückseitige Oberflächenschicht herausströmen läßt bzw. sich dicht schließt wenn der Unterdrück anfängt zu wirken, und somit die Luft und das Wasser daran hindert, durch die rückseitige Oberflächenschicht in den Filz zurückzukehren. Durch diese Lösung kann ein Filz zustandegebracht werden, der Wasser beim Pressen leicht durchläßt, aber der bei abgeschwächter Pressung sehr dicht wird, wobei im Filz ein großer Unterdrück entsteht.

Die Erfindung wird ausführlicher in den beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine konventionelle, mittels Walzen ausgeformte Presse schematisch,

Figur 2 eine Bahn und einen Filz in einem Preßspalt und einen darin wirkenden hydraulischen Druck schematisch ausführlicher,

Fig. 3a-3c die Bahn und den erfindungsgemäßen Filz an verschiedenen Stellen des Preßspalts und den Übergang von Wasser aus der Bahn in den Filz und

Fig. 4 einen Querschnitt einer zum Ausführen der Erfindung vorzugsweise geeigneten Faser.

Fig. 1 zeigt eine Presse, die aus Walzen (1) und (2) besteht. Eine Faserbahn (3) und ein Preßfilz (4) -2-

AT 395 874 B werden zusammen durch die Presse geleitet, wobei das Wasser in der Bahn (3) in einen Raum eindringt, der von Poren der Gewebestruktur des Filzes (4) ausgeformt ist.

In Fig. 2 werden das Verhalten der Bahn (3) und des Filzes (4) in der Presse gemäß Fig. 1 und ein Druck ausführlicher gezeigt, dem das Wasser ausgesetzt ist und der innerhalb der Bahn (3) und des Filzes (4) wirkt, wenn sie sich an verschiedenen Stellen der Preßzone befinden. Wenn die Bahn (3) und der Filz (4) den Anfang der Preßzone erreichen, beginnt an Stelle (A) ein Pr-, ßdruck zu wirken, der die Bahn (3) und den Filz (4) zusammenpreßt, wobei der Druck, dem das Wasser in der Bahn (3) ausgesetzt ist, Wasser aus der Bahn (3) in den Filz (4), in Poren dessen Gewebes, schiebt. Die Strömung des Wassers setzt in der Richtung des Pfeils bis an Stelle (B) fort, bis der Druck aufhört zu wirken, dem das Wasser nach Beginn einer Expansion des Filzes (4) ausgesetzt ist. Von Stelle (B) an expandieren die Bahn (3) und der Filz (4) schnell, wobei darin Unterdrück entsteht und das Wasser versucht, infolge einer Kapillarwirkung gegen die Bahn (3) zu fließen.

In den Fig. 3a-3c wird die Funktion des erfindungsgemäßen Filzes (4) an verschiedenen Stellen des Preßspalts ausführlicher gezeigt. Fig. 3a entspricht der Situation der Fig. 2 an Stelle (A) und weist in der Bahn (3), deren Faserstruktur deutlichkeitshalber nicht angeführt wird, Wasser (8) auf, das wesentlich den ganzen freien Raum zwischen den Fasern der Bahn (3) füllt Der aus einer ersten, bahnseitigen Oberflächenschicht (5), einer Gewebeschicht (6) und einer zweiten, rückseitigen Oberflächenschicht (7) bestehende Filz (4) enthält in dieser Phase wesentlich kein Wasser, sondern in der anschaulich durch Schräglinierung bezeichneten Gewebeschicht (6) und in den anschaulich durch übeikreuzende Linierung bezeichneten Oberflächenschichten (5) und (7) des Filzes ist Raum vorgesehen, der mit Luft gefüllt ist. In der Stelle (B) der Fig. 2 entsprechender Fig. 3b sind die Bahn (3) und der Preßfilz (4) zusammengepreßt worden, und das Wasser (8), das den freien Raum zwischen den Fasern der Bahn (3) gefüllt hat, ist teilweise in Hohlräume des Filzes (4) gepreßt worden, und es hat zugleich die Luft daraus verdrängt, die aus dem Filz (4) herausgedrungen ist.

Wenn die Bahn (3) und der Filz (4) beginnen, sich von Stelle (B) gegen Stelle (C) zu bewegen, fangen die beiden an, ihre ursprüngliche Dicke wieder aufzunehmen, wobei in den beiden ein Unterdrück entsteht Wenn die rückseitige Oberflächenschicht (7) des Filzes (4) Luft erfindungsgemäß schlechter durchläßt als die bahnseitige Oberflächenschicht (5), wird dadurch innerhalb des Filzes eine Situation veranlaßt, in der die Luft schlecht aus der rückseitigen Oberflächenschicht (7) gegen das Wasser in der Gewebeschicht (6) strömen kann, wobei da ein größerer Unterdrück entsteht als bei konventionellen Preßfilzen. Daraus folgt wieder, daß das Wasser anläßlich des bezüglichen Unterdrucks gegen die rückseitige Oberflächenschicht (7) absorbiert wird und sich von dem Wasser (8) in der Bahn (3) trennt. Wenn das Wasser (8) in der Bahn (3) und das Wasser (8) im Filz (4) wesentlich getrennt sind, existiert zwischen dem Wasser in der Bahn (3) und dem Wasser im Filz (4) an der Grenzfläche der Bahn (3) und des Filzes (4) keine Kapillarwirkung mehr, und das Wasser wird somit nicht mehr aus dem Filz (4) zurück in die Bahn (3) absorbiert

Die Oberflächenschichten des erfindungsgemäßen Preßfilzes können in mehreren, auch an sich bekannten Weisen hergestellt werden. Die bahnseitige Oberflächenschicht (5) kann konventionell so hergestellt werden, daß an die Gewebeschicht (6) aus einer geeigneten Faser eine aufgerauhte und glatte Schicht genadelt wird oder daß sonst eine ausreichend glatte Oberflächenschicht gemäß Forderungen ausgeformt wird. Die rückseitige Oberflächenschicht (7) kann wieder aus einem wesentlich dichten Material, wie Polyurethan oder einem anderen entsprechenden Material, hergestellt werden. Weiter kann die rückseitige Oberflächenschicht (7) so ausgeformt werden, daß an die Rückfläche der Gewebeschicht (6) eine aufgerauhte Oberfläche genadelt wird, die dichter ist als die bahnseitige Oberflächenschicht (5) und die dichter oder aus einer feineren Faser genadelt sein kann als die bahnseitige Oberfläche (5), oder beides, wobei ihre Luftdurchlässigkeit in allen Fällen kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit der bahnseitigen Oberfläche.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zur Ausformung der rückseitigen Oberflächenschicht (7) eine Faser (9) gemäß Fig. 4 mit einem asymmetrischen Querschnitt verwendet, welche Faser passend befestigt zugleich wie ein Ventil fungiert. Wenn die Faser (9) an der Gewebestruktur so befestigt wird, daß ihre dünne Kante hauptsächlich weiter draußen ist als ihre dickere Kante, schiebt der im Filz (4) entstehende Druck die dünnere Kante auswärts und läßt die Luft leichter aus dem Filz (4) herausströmen. Entsprechend, wenn Unterdrück im Filz (4) entsteht, zieht er die dünne Kante enger gegen den Filz (4) wobei Öffnungen in der rückseitigen Oberflächenschicht (7) verdichtet werden und diese noch luftundurchlässiger wird als früher. Daraus folgt, daß weniger Luft durch die rückseitige Oberflächenschicht (7) strömen kann und die Fähigkeit des Filzes (4), das Wasser weiter entfernt von der Bahn (3) zu ziehen, verbessert wird und die Entwässerungsfähigkeit des Filzes (4) somit intensiviert wird.

Oben sind nur einige Ausfiührungsformen der Erfindung angeführt worden, und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Oberflächenschichten können in vielen verschiedenen Weisen hergestellt werden und sie können in jedem Fall geeignet an der Gewebeschicht befestigt werden. Die Gewebeschicht kann aus einem Gewebe oder mehreren Geweben und einer einzelnen Gewebeschicht bestehen, die gegenseitig gleich oder verschieden sein können. -3-

Claims

AT 395 874 B PATENTANSPRÜCHE 1. Preßfilz zur Beförderung einer Faserbahn durch die Pressenpartie einer Papiermaschine und zum Aufnehmen von Wasser aus der Faserbahn, welcher Preßfilz wenigstens eine Gewebeschicht und eine Oberflächenschicht an beiden Seiten des Filzes aufweist, von denen die erste Oberflächenschicht an der Faserbahnseite des Filzes und die zweite Oberflächenschicht an der von der Faserbahn abgewandten Rückseite des Filzes vorgesehen ist, wobei die Luftdurchlässigkeit der beiden Oberflächenschichten wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit aller Gewebeschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit der rückseitigen Oberflächenschicht (7) wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit der bahnseitigen Oberflächenschicht (5).
2. Preßfilz gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Oberflächenschicht (7) aus einem wesentlich luftundurchlässigen Material, wie Polyurethan oder dergleichen, besteht
3. Preßfilz gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitige Oberflächenschicht (7) aus an der Oberfläche des Preßfilzes (4) durch Nadeln befestigter Faser besteht
4. Preßfilz gemäß Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser der rückseitigen Oberflächenschicht (7) feiner ist als die Faser der bahnseitigen Oberflächenschicht (5).
5. Preßfilz gemäß Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faser der rückseitigen Oberflächenschicht (7) dichter genadelt ist als die Faser der bahnseitigen Oberflächenschicht (5).
6. Preßfilz gemäß einem der Patentansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Faser der rückseitigen Oberflächenschicht (7) asymmetrisch ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-