AT510030B1

AT510030B1 - Papierführungsseil

Info

Publication number: AT510030B1
Application number: AT0167510A
Authority: AT
Inventors: Rudolf Dipl Ing Kirth; Klaus Kronlachner; Alfred Pirklbauer; Susanna Dipl Ing Schiemer
Original assignee: Teufelberger Gmbh
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-01-15
Also published as: US10273609B2; CA2809600C; AT510030A4; WO2012045715A2; EP2625325A2; US20130263724A1; KR101851417B1; US20150361604A1; CA2809600A1; EP2625325B1; KR20130131319A; WO2012045715A3

Description

österreichisches Patentamt AT510 030 B1 2012-01-15

Beschreibung

PAPIERFÜHRUNGSSEIL

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein aus mehreren textilen Untereinheiten geflochtenes Papierführungsseil.

[0002] Papierführungsseile dienen dazu, die entstehende Papierbahn durch das Walzensystem in den verschiedenen Sektionen (z.B. Trockengruppe, Leimpressen, Aufwickler) der Papiermaschine zu führen. Dazu laufen in der Regel zwei oder drei Papierführungsseile eng nebeneinander und die sogenannte Papierspitze wird zwischen diesen Seilen eingeklemmt und so kontrolliert durch die Sektionen geführt. Die Papierführungsseile werden in einem Kreislauf geführt, d.h. die Seilenden eines Seiles werden ineinander gespleißt, sodass sich ein Seilring ergibt, dessen Länge von der Sektion der Papiermaschine abhängt, aber üblicherweise in einer Größenordnung von 50 bis 100m liegt.

[0003] Papierführungsseile weisen typisch einen Durchmesser von 6 bis 17mm auf. Ihre wesentlichen Eigenschaften resultieren aus der Anwendung: Die Haftung bzw. die Klemmkraft zwischen Seil und Papier muss hoch genug sein, damit das Aufführen der Papierspitze möglich ist. Aufgrund der Länge des Seilrings darf die Dehnung des Seiles nicht hoch sein. Bruchfestigkeiten spielen eine untergeordnete Rolle, kritisch ist allerdings die Lebensdauer unter den widrigen Bedingungen einer Papiermaschine.

[0004] Die Lebensdauer von Papierführungsseilen in Papiermaschinen ist begrenzt. Je nach Sektion (d.h. Einsatzort) in der Papiermaschine ist die Lebensdauer eines Seiles länger oder kürzer. Die Seile sind verschiedenen Einflüssen wie Hitze, Feuchte, Chemikalien und insbesondere Scheuerstellen ausgesetzt. Besonders problematische Sektionen sind die Leimpressen, wo sich Chemikalien auf den Seilrollen ablagern und die Papierführungsseile mit so entstehenden Verkrustungen in Kontakt kommen, also besonders starker Abrasion ausgesetzt sind.

[0005] Es gab bereits verschiedene Ansätze, die Lebensdauer der Papierführungsseile durch ihren Aufbau zu verlängern.

[0006] In der EP 0 150 702 A wird dazu eine sogenannte "Bewehrung" des Seiles mit Monofilen vorgeschlagen. Unter „Bewehrung" versteht man eine Umwicklung, Umflechtung, Umstrickung etc. des Seiles, oder des zur Herstellung des Seiles verwendeten Fasermaterials bzw. aus diesem Fasermaterial hergestellten Untereinheiten des Seiles, wobei jedoch die Oberfläche des Fasermaterials, des Seiles bzw. der Untereinheit nicht vollständig abgedeckt wird.

[0007] In der WO 06/55995 A sowie der AT 503.289 B werden weitere Details von Bewehrungen für Papierführungsseile beschrieben.

[0008] Aus der US 2005/0204909 sind Papierführungsseile bekannt, in welchen zunächst ein Multifilamentzwirn mit einem Monofilament umzwirnt wird, also auf dem Multifilamentzwirn eine Bewehrung hergestellt wird. Der bewehrte Multifilamentzwirn wird dann zu kleinen Seilchen geflochten, aus welchen wiederum das Papierführungsseil geflochten wird. Alternativ beschreibt die US 2005/0204909 die Herstellung eines Seiles, in welchem die Bewehrung (Umzwirnung mit einem Monofilament) nicht am ursprünglichen Multifilamentzwirn, sondern an den aus diesem Zwirn geflochtenen kleinen Seilchen angebracht wird.

[0009] Allen diesen Vorschlägen ist gemeinsam, dass auf das Seil oder auf eines seiner Elemente (ursprünglicher Zwirn, aus dem Zwirn hergestellte Untereinheit wie z.B. kleines Seilchen) eine Bewehrung aufgebracht wird.

[0010] Zur Herstellung von Bewehrungen eingesetzte Monofile haben die Eigenschaft, im Einsatz bald zu brechen und das Seil unansehnlich zu machen. Das Seil sieht augenscheinlich verschlissen aus, obwohl es durchaus noch eine lange Lebensdauer hätte. In den Papiermaschinen werden die Seile aber in der Regel nach ihrem Aussehen beurteilt und wird gemäß ihrem Aussehen über den Austausch entschieden. 1 /6 österreichisches Patentamt AT510 030B1 2012-01-15 [0011] Eine weitere wichtige Eigenschaft von Papierführungsseilen ist ihre Dehnung. Die Seile müssen während ihres Einsatzes gespannt werden und bleiben. Dehnt sich ein Papierführungsseil, so wird diese Längenänderung mit Hilfe einer Spannstation ausgeglichen, sodass die Spannung des Seiles gleich bleibt. Der Spannweg der Spannstation ist aber in der Regel beschränkt. Eine zu hohe Dehnung des Seiles führt also dazu, dass es nicht mehr gespannt werden kann, dadurch vermehrtem Verschleiß ausgesetzt ist und auch aus seiner Bahn herausspringen kann und daher ausgewechselt werden muss. Die bekannten Seile mit einer Bewehrung aus Monofilen weisen eine vergleichsweise hohe Dehnung auf, die konstruktiv bedingt ist.

[0012] Aus der CZ 19446 U1 ist ein Seil bekannt, welches aus einer Mehrzahl von textilen Untereinheiten, die jeweils aus lediglich nebeneinanderliegenden Garnen bestehen, geflochten wird. Die Garne sind dabei nicht gedreht. Dadurch entsteht ein Seil mit vergleichweise geringer Dehnung.

[0013] Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, ein Papierführungssseil zur Verfügung zu stellen, welches eine wesentlich höhere Abrasionsbeständigkeit als herkömmliche Papierführungsseile und gleichzeitig eine ausreichend geringe Dehnung aufweist. Insbesondere soll das Papierführungsseil aus den beschriebenen Gründen keine Bewehrung aufweisen.

[0014] Diese Aufgabe wird mit einem aus einer Mehrzahl von textilen Untereinheiten geflochtenem Papierführungsseil gelöst, wobei jede Untereinheit eine Mehrzahl von Zwirnen aus Multifilamentgarn enthält, und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass der Titer zumindest eines Teiles der Zwirne, bevorzugt aller Zwirne, jeweils maximal 5000 dtex beträgt und dass die Drehung zumindest eines Teiles der Zwirne, bevorzugt aller Zwirne, jeweils zumindest 150 T/m beträgt.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0015] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines geflochtenen Papierführungsseiles [0016] Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines geflochtenen Papierführungsseiles

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

[0017] Es wurde gefunden, dass Papierführungsseile, deren textile Untereinheiten nicht aus dicken Zwirnen (mit einer Dicke von z.B. 8400 dtex pro Zwirn) mit einer relativ geringen Drehung (typischerweise etwa 80 T/m) aufgebaut sind, sondern aus relativ dünnen Zwirnen mit einer sehr hohen Drehung, hervorragende Eigenschaften hinsichtlich der Abrasionsbeständigkeit bei gleichzeitig guten Dehnungseigenschaften aufweisen.

[0018] Im erfindungsgemäßen Seil besteht insbesondere keine Notwendigkeit, eine zusätzliche Bewehrung vorzusehen, sodass gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weder das Seil noch die Untereinheiten bzw. deren Zwirne eine Bewehrung aufweisen.

[0019] Die Drehung der Zwirne im erfindungsgemäßen Seil kann jeweils 150 T/m bis 350 T/m, bevorzugt 150 T/m bis 250 T/m, insbesondere bevorzugt 200 T/m betragen.

[0020] Der Titer der Zwirne im erfindungsgemäßen Seil kann jeweils 400 dtex bis 5000 dtex, bevorzugt 2500 dtex bis 4500 dtex, besonders bevorzugt 4200 dtex betragen.

[0021] Als Fasermaterial zur Herstellung der Zwirne kann jedes geeignete textile Multifilamentgarn herangezogen werden. Insbesondere kann zumindest ein Teil der Zwirne aus Polyamidmultifilamentgarn bestehen. Es können aber auch Gammischungen vorgesehen sein. So kann beispielsweise ein Zwirn mit 3 Litzen aus einem Garn aus Polyamid und zwei Garnen eines anderen Materials, z.B. Polyester, bestehen.

[0022] Die Multifilamentgarne bzw. die daraus hergestellten Zwirne können gegebenenfalls in an sich bekannter Weise imprägniert und/oder thermofixiert sein. Auch das gesamte Seil kann in an sich bekannter Weise imprägniert und/oder thermofixiert sein. 2/6 österreichisches Patentamt AT510 030 B1 2012-01-15 [0023] Die Anzahl der Zwirne pro Untereinheit beträgt bevorzugt zumindest 7, besonders bevorzugt 9 bis 16.

[0024] Unter dem Begriff "Untereinheit" werden für die Zwecke der vorliegenden Erfindung jene Ansammlungen an Fasermaterial verstanden, die im Seil parallel und nebeneinander zu liegen kommen, wie z.B. eine Mehrzahl nebeneinander liegender Zwirne, geflochtener Zwirne oder gedrehter Zwirne.

[0025] Zur Demonstration des Begriffes "Untereinheit" zeigen die Figuren 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen eines Papierführungsseiles 1.

[0026] In der Ausführungsform gemäß Figur 1 ist das Seil 1 aus Untereinheiten 2 (hier: Flechtrauten) aufgebaut, die jeweils mehr als sieben Zwirne 3 enthalten. Diese Untereinheiten 2 können jeweils mittels zweier hintereinander laufenden Klöppeln erzeugt werden, woraus die Form einer Flechtraute resultiert (in Figur 1 umrahmt). In den Untereinheiten liegen die Zwirne im Wesentlichen parallel nebeneinander.

[0027] In der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist das Seil 1 ebenfalls aus Untereinheiten 2 aufgebaut, die jeweils mittels zweier Klöppeln hergestellt werden. Es resultieren jeweils zwei zumindest zum Teil nebeneinander liegende Elemente 2', 2" (die in Figur 2 umrahmt sind). Die aus den nebeneinander liegenden Abschnitten der beiden Elementen 2', 2" bestehende Untereinheit 2 weist erneut zumindest sieben Zwirne auf. Auch in dieser Ausführungsform liegen die Zwirne in den Untereinheiten 2 bzw. deren Elementen 2', 2" im Wesentlichen nebeneinander.

[0028] Sinngemäß ist diese Definition der Untereinheit auch auf Ausführungsformen anwendbar, die durch das Hintereinanderlaufen von mehr als zwei Klöppeln in die beiden Laufrichtungen S und Z entstehen. Eine derartige Seilkonstruktion ist auf den gängigen Flechtmaschinen heute allerdings nicht vorgesehen.

[0029] Das erfindungsgemäße Papierführungsseil kann in Form eines Hohlseiles oder auch eines Seiles mit Kern vorliegen.

BEISPIELE

[0030] Es wurden folgende vier Seile hergestellt: [0031] 1) Erfindungsgemäßes Seil: [0032] Zwirn aus PA6 Multifilament: 1400 dtex x3 200T/m (in S- resp- Z-Richtung) Dieser Zwirn wird imprägniert.

[0033] Aufbau des Seiles: Geflochten auf einer 16-klöppeligen Flechmaschine mit folgender Besetzung: [0034] S-Richtung: 8 Klöppel mit je 5 S-Zwirnen [0035] Z-Richtung: 4 Klöppel mit je 5 Z-Zwirnen und 4 Klöppel mit je 4 Z-Zwirnen [0036] Die Untereinheit in S-Richtung besteht damit aus 10 Zwirnen.

[0037] Die Untereinheit in Z-Richtung besteht damit aus 9 Zwirnen.

[0038] 2) Papierführungsseil in üblichem Aufbau mit verringerter Zwirndrehung: [0039] Zwirn aus PA6 Multifilament: 1400 dtex x6 20T/m (in S- bzw. Z-Richtung) Dieser Zwirn wird imprägniert.

[0040] Aufbau des Seiles: Geflochten auf einer 16-klöppeligen Flechmaschine mit folgender Besetzung: [0041] S-Richtung: 8 Klöppel mit je 2 S-Zwirnen [0042] Z-Richtung: 6 Klöppel mit je 3 Z-Zwirnen und 2 Klöppel mit je 2 Z-Zwirnen [0043] 3) Papierführungsseil in üblichem Aufbau (mit üblicher Zwirndrehung): 3/6 österreichisches Patentamt AT510 030B1 2012-01-15 [0044] Zwirn aus PA6 Multifilament: 1400 dtex x6 80T/m (in S- bzw. Z-Richtung) Dieser Zwirn wird imprägniert.

[0045] Aufbau des Seiles: Geflochten auf einer 16-klöppeligen Flechmaschine mit folgender Besetzung: [0046] S-Richtung: 8 Klöppel mit je 2 S-Zwirnen [0047] Z-Richtung: 4 Klöppel mit je 3 Z-Zwirnen und 4 Klöppel mit je 2 Z-Zwirnen [0048] 4) Seil mit Monofilbewehrung [0049] Aufbau des Seiles: Geflochten auf einer 16-klöppeligen Flechmaschine mit folgender Besetzung: [0050] S-Richtung: 8 Klöppel mit je 1 S-Element [0051] Z-Richtung: 8 Klöppel mit je 1 Z-Element [0052] S-Element: 2 S-Zwirne (PA6 Multifilament 1400 dtex x6 80T/m) umflochten mit 16 PA-Monofilen (Durchmesser 0.2mm) [0053] Z-Element: 2 Z-Zwirne (PA6 Multifilament 1400 dtex x6 80T/m) umflochten mit 16 PA-Monofilen (Durchmesser 0.2mm) [0054] Messmethode der Trockendehnung: [0055] Bei 1kg Last wird 1m Seil markiert. Dann wird eine Last von 80 kg aufgebracht, 5 min belastet und anschließend die Längung abgelesen. Längung in cm = Dehnung in % [0056] Messmethode der Nassdehnung: [0057] Wie Trockendehnung, aber nach dem Markieren von 1m Seil wird das Seil 5 min in 25°C kaltes Wasser gelegt.

[0058] Die an den obigen Seilen 1) bis 4) gemessenen Dehnungswerte sind in der folgenden Tabelle dargestellt: T rockendehnung Nassdehnung % % Seil 1) (erfindungsgemäß) 2,4 4,4 Seil 2) 1,8 3,5 Seil 3) 1,9 3,5 Seil 4) 2,8 4,5 [0059] Daten zur Lebensdauer und Abrasionsbeständigkeit: [0060] Maß für die Lebensdauer ist die Rest-Bruchlast in [%] nach einem simulierten Lauf in einer nassen Sektion einer Papiermaschine. Dazu wurde eine Testeinheit entwickelt, die aus 10 Rollen besteht. Das Seil läuft mit 800m/min um und wird dabei mit Wasser besprüht (Verbrauch: 1,6 1/h). Das Seil wird unter 30kg Spannung betrieben, und um einen zusätzlichen Abriebeffekt zu erzielen, sind einige Seilrollen nicht fluchtend ausgerichtet -d.h. das Seil läuft etwas über die Seilrollenflanke ab.

[0061] Die Restfestigkeit der Seile 1) bis 4) nach 24h dieses Versuches ist in der folgenden Tabelle angegeben: 4/6

Claims

AT510 030 B1 2012-01-15 österreichisches Patentamt 24h Restfestigkeit % Seil 1) (erfindungsgemäß) 56,7 Seil 2) 24,3 Seil 3) 49,2 Seil 4) 39,5 [0062] Es ist deutlich zu sehen, dass das erfindungsgemäße Seil eine verbesserte Restfestigkeit bei gleichzeitig zufriedenstellenden Dehnungseigenschaften aufweist. Eine optische Beurteilung des Seiles ergibt ein zufriedenstellendes Aussehen, während beispielsweise das Seil 3 deutliche Abnutzungsspuren aufweist. Patentansprüche 1. Aus einer Mehrzahl von textilen Untereinheiten (2, 2', 2") geflochtenes Papierführungsseil (1), wobei jede Untereinheit eine Mehrzahl von Zwirnen (3) aus Multifilamentgarn enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Titer zumindest eines Teiles der Zwirne (3), bevorzugt aller Zwirne, jeweils maximal 5000 dtex beträgt und dass die Drehung zumindest eines Teiles der Zwirne, bevorzugt aller Zwirne, jeweils zumindest 150 T/m beträgt.
2. Papierführungsseil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil, die Untereinheiten und die Zwirne keine Bewehrung aufweisen.
3. Papierführungsseil gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehung der Zwirne jeweils 150 T/m bis 350 T/m, bevorzugt 150 T/m bis 250 T/m, insbesondere bevorzugt 200 T/m beträgt.
4. Papierführungsseil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Titer der Zwirne jeweils 400 dtex bis 5000 dtex, bevorzugt 2500 dtex bis 4500 dtex, besonders bevorzugt 4200 dtex beträgt.
5. Papierführungsseil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Seiles 6 bis 17 mm, bevorzugt 8 bis 13 mm beträgt.
6. Papierführungsseil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass das textile Material zumindest eines Teils der Zwirne aus Polyamid besteht.
7. Papierführungsseil gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zwirne pro Untereinheit zumindest 7, bevorzugt 9 bis 16 beträgt. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 5/6