DE102007024509A1 - Paper machine clothing i.e. press felt, has support and molded linear structures, where structures are made of polyurethane or polyurethane containing composition or natural rubber or synthetic rubber - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Papiermaschinenbespannung, insbesondere einen Pressfilz, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner ein Verfahren zur Einstellung der Härte, insbesondere Gewebehärte von Papiermaschinenbespannungen, insbesondere Pressfilzen.The The invention relates to a paper machine clothing, in particular a press felt, in detail with the features of the preamble of claim 1; a method for adjusting the hardness, especially tissue hardness of paper machine clothing, in particular press felts.
Bespannungen für Papiermaschinen, insbesondere für den Einsatz im Nassteil einer Papiermaschine, sind in einer Vielzahl von Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Dabei handelt es sich um endlos umlaufende Bänder, die sich über die Maschinenbreite erstrecken und der Ausbildung und Führung der Papierbahn durch die Papiermaschine dienen. Je nach Anordnung im Nassteil können diese unterschiedlich aufgebaut sein. Eine grundsätzliche Anforderung an derartige Bespannungen im Nassteil besteht darin, die Faserstoffbahn möglichst optimal zu entwässern und eine Rückbefeuchtung zu vermeiden, um den Energieaufwand für die sich an den Nassteil anschließende Trocknung möglichst gering zu halten. Dabei erfolgt die Entwässerung in Pressenpartien durch Aufbringen von Druck durch das entsprechende Band hindurch, das heißt von der die Faserstoffbahn stützenden Seite, welche hinsichtlich ihrer Anordnung als Ober- bzw. Außenseite bezeichnet wird, zur gegenüberliegenden Unter- bzw. Innenseite des Pressfilzes. Die Oberseite bildet die faserstoffbahnseitige Seite und die Unterseite die Entwässerungsseite.coverings for paper machines, especially for use in the wet end of a paper machine, are available in a variety of designs Previously known from the prior art. It is endless circumferential bands extending across the machine width extend and training and leadership of the paper web serve through the paper machine. Depending on the arrangement in the wet part can these are structured differently. A fundamental requirement to such clothing in the wet part is the fibrous web To drain as optimally as possible and a rewet To avoid the energy expenditure for getting to the wet part to keep subsequent drying as low as possible. In this case, the drainage takes place in press sections Applying pressure through the corresponding tape, the is called from the side supporting the fibrous web, which in terms of their arrangement as top or outside is referred to the opposite bottom or inside of the press felt. The top forms the fibrous web side Side and the bottom the drainage side.
Aus
der Druckschrift
Andere
Ausführungen von Bespannungen, insbesondere Pressfilzen,
zur Bereitstellung einer guten Flüssigkeitsaufnahmekapazität
mit geringem Durchflusswiderstand und einem möglichst großen freien
Volumen innerhalb der Papiermaschinenbespannung zur Flüssigkeitsaufnahme,
jedoch frei von einer Membran, sind aus
Andere
von der kreisrunden Querschnittsform abweichende profilierte Monofile
für endlose Bänder in Papiermaschinenbespannungen
sind aus den Druckschriften
Aus
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Papiermaschinenbespannung, insbesondere einen Pressfilz der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass dieser neben einer hohen Wasseraufnahmekapazität und einem guten Wasserweiterleitungsvermögen durch eine hohe Verschleißfestigkeit sowie Rückstellbarkeit, das heißt Wiederaufstellungsvermögen beziehungsweise Erholung der einzelnen Fasern nach Durchlaufen eines Pressspaltes, charakterisiert ist und ferner auch das Gesamtgewicht der Filzbänder insgesamt möglichst gering gehalten werden kann.Of the The invention is therefore based on the object, a paper machine clothing, in particular to further develop a press felt of the type mentioned above, that this in addition to a high water absorption capacity and a good water carrying capacity by a high Wear resistance and recoverability, the means reinstatement capacity respectively Recovery of the individual fibers after passing through a press nip, is characterized and also the total weight of the felt belts overall can be kept as low as possible.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 20 charakterisiert. Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1 and 20 characterized. Advantageous versions are described in the subclaims.
Eine Papiermaschinenbespannung, insbesondere ein Pressfilz, der profilierte linienförmige Gebilde umfasst, ist erfindungsgemäß gemäß einer ersten Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der linienförmigen Gebilde aus Polyurethan oder einer Polyurethan enthaltenden Zusammensetzung bestehen. Unter linienförmigen Gebilden in Papiermaschinenbespannungen werden dabei Monofile, Multifilamente, Fäden oder Garne, verzwirnte Garne oder eine Zusammensetzung dieser verstanden. Die linienförmigen Gebilde können zur Erzielung eines Verbundes als einzelne Monofile, Multifilamente, Fäden oder Garne vorliegen, wobei nur einzelne Monofile eines Multifilamentes oder Garnes aus Polyurethan bestehen oder aber das Multifilament oder Garn vollständig.A Paper machine clothing, in particular a press felt, which profiled Includes line-shaped structure is according to the invention according to a first embodiment, characterized in that at least a part of the linear structure of polyurethane or a polyurethane-containing composition. Under line-shaped In paper machine clothing, monofilaments, multifilaments, Threads or yarns, twisted yarns or a composition this understood. The linear formations can be used for Achieving a bond as single monofilaments, multifilaments, Threads or yarns are present, with only individual monofilaments a multifilament or yarn made of polyurethane or but the multifilament or yarn completely.
Die Verwendung von profilierten linienförmigen Gebilden aus Polyurethan oder einer Zusammensetzung in Papiermaschinenbespannungen, insbesondere in Pressfilzen bietet den Vorteil, dass diese zum einen aufgrund des verwendeten Materials durch eine hohe Wasseraufnahmekapazität im Zusammenhang mit der profilierten Oberfläche und der damit einhergehenden Oberflächenvergrößerung charakterisiert sind und gegenüber anderen in Bespannungen eingesetzten Polymeren aufgrund einer hohen Elastizität durch ein besonders gutes Rückstellvermögen nach einer Deformation und eine hohe Verschleißfestigkeit charakterisiert sind. Das elastische Verhalten kann durch die Wahl der Art und des Grades der Profilierung noch zusätzlich beeinflusst, insbesondere erhöht werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht im geringen Gewicht der aus den linienförmigen Gebilden aufgrund deren Anordnung bildbaren Bindungsstrukturen. Ferner ermöglicht die Verwendung der Kombination aus geometrischer Gestaltung und Material, nämlich profilierter linienförmiger Gebilde aus Polyurethan, eine Beeinflussbarkeit der Härte der Papiermaschinenbespannungen, insbesondere eines Filzbandes, die durch die Profilierung und/oder lokale Anordnung der linienförmigen Gebilde aus Polyurethan in diesem steuer- bzw. einstellbar ist. Die Eigenschaften des Polyurethans können dabei je nach Wahl des verwendeten Isocyanats und des Alkohols für die Polyadditionsreaktion eingestellt werden.The Use of profiled linear formations Polyurethane or a composition in paper machine clothing, especially in press felts offers the advantage that these on the one hand due to the material used by a high water absorption capacity in connection with the profiled surface and with it accompanying surface enlargement are used and compared to others in clothing Polymers due to a high elasticity by a particularly good resilience after deformation and a high wear resistance are characterized. The elastic behavior can be determined by the choice of the type and degree the profiling additionally influenced, in particular increase. Another significant advantage exists in the light weight of the linear formations due to their arrangement formable binding structures. Furthermore allows the use of the combination of geometric design and Material, namely profiled linear Structure made of polyurethane, an influencing the hardness the paper machine clothing, in particular a felt belt, by the profiling and / or local arrangement of the linear structure made of polyurethane in this tax or is adjustable. The properties of the polyurethane can be used depending on the choice of Isocyanate and the alcohol for the polyaddition reaction be set.
Eine zweite alternative Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der profilierten linienförmigen Gebilde aus einem Naturkautschuk oder synthetischem Kautschuk bestehen. Auch hier ermöglicht das Material in Kombination mit der Profilgestaltung eine sehr hohe Rückstellbarkeit nach dem Durchlaufen eines Pressspaltes.A second alternative embodiment is characterized in that that at least part of the profiled linear Structure made of a natural rubber or synthetic rubber. Again, the material in combination with the Profile design a very high recoverability after the Passing through a press nip.
Erfindungsgemäß kann die Profilierung der aus Polyurethan oder einem Naturkautschuk oder synthetischem Kautschuk bestehenden linienförmigen Gebilde entweder gemäß einer ersten Variante nur im Querschnittsprofil, einer zweiten Variante nur in Längsrichtung oder einer dritten Variante in einer Kombination aus einer Profilierung in Querschnittsrichtung und zusätzlich in Längsrichtung des linienförmigen Gebildes erfolgen. Je nach Ausführung der Profilierung und Anordnung in einer Papiermaschinenbespannung, insbesondere einem Pressfilz können dadurch unterschiedliche Eigenschaften an der Ober- und Unterseite sowie in Längsrichtung und/oder Querrichtung eingestellt werden.According to the invention the profiling of polyurethane or natural or synthetic rubber Rubber existing linear form either according to a first variant only in the cross-sectional profile, a second variant only in the longitudinal direction or a third variant in a combination from a profiling in the cross-sectional direction and in addition take place in the longitudinal direction of the linear structure. Depending on the design of the profiling and arrangement in one Paper machine clothing, in particular a press felt can thus different properties on the top and bottom and adjusted in the longitudinal and / or transverse direction become.
Die profilierten linienförmigen Gebilde können sowohl mit einem hohlen Kern als auch mit einem gefüllten Kern ausgebildet sein. Im erstgenannten Fall kann daher das linienförmige Gebilde als Hohlfaser und im letzt genannten Fall als eine aus Vollmaterial gebildete Faser vorliegen.The profiled linear formations can both with a hollow core as well as a filled core be educated. In the former case, therefore, the line-shaped Structure as hollow fiber and in the latter case as one of solid material formed fiber.
Eine Profilierung im Querschnitt beinhaltet dabei eine von der kreisrunden Form abweichende Querschnittsgeometrie. Das Querschnittsprofil des linienförmigen Gebildes kann beispielsweise trilobal, dreieckig, polygonal, sternförmig oder einer Kombination aus diesen ausgeführt sein, d. h. die Querschnittsfläche kann durch unterschiedliche geometrische Figuren beschrieben werden. Vorzugsweise werden Querschnittsgeometrien gewählt, die durch Vorsprünge und/oder Aussparungen charakterisiert sind und dadurch eine Vergrößerung der Oberfläche erfahren. Im Verbund ermöglichen diese ferner auch eine erhebliche Vergrößerung des freien Wasseraufnahmevolumens.A profiling in cross section includes a deviating from the circular shape cross-sectional geometry. The cross-sectional profile of the linear structure may, for example, be trilobal, triangular, polygonal, star-shaped or a combination of these, ie the cross-sectional area may be described by different geometric figures. Preferably, cross-sectional geometries are selected, which are characterized by projections and / or recesses and thereby experience an enlargement of the surface. In combination, these also allow a significant increase in the free water acceptance volume.
Die Geometrie der Querschnittsfläche eines linienförmigen Gebildes kann unsymmetrisch oder symmetrisch bezüglich zumindest einer Achse oder aber rotationssymmetrisch sein. Die Wahl der Geometrie hängt von den gewünschten zu erzielenden Eigenschaften ab, wobei im Hinblick auf die Herstellung und bezüglich der Lage bei der Einarbeitung vorzugsweise symmetrische Querschnitte gewählt werden.The Geometry of the cross-sectional area of a linear The structure can be asymmetrical or symmetrical be at least one axis or rotationally symmetric. The vote The geometry depends on the desired properties to be achieved with regard to the manufacture and with respect the position during incorporation preferably symmetrical cross-sections to get voted.
Gemäß einer Weiterentwicklung sind die profilierten Querschnitte frei von spitzwinkeligen Übergängen zwischen benachbarten in unterschiedlicher Richtung ausgerichteten Flächenbereichen. Dies bedeutet, dass im Übergang zwischen unterschiedlich ausgerichteten Oberflächenbereichen Rundungen vorgesehen werden, um eine Ablagerung von Verunreinigungen zu vermeiden.According to one Further development are the profiled cross sections free from acute-angled transitions between adjacent aligned in different directions Surface areas. This means that in transition between differently aligned surface areas Roundings are provided to prevent deposition of contaminants to avoid.
Gemäß der zweiten Variante der Erzeugung einer Profilierung wird die Profilierung des einzelnen linienförmigen Gebildes durch Änderung der Querschnittsgeometrie und/oder der Abmessungen des Querschnittsprofils in Längsrichtung des linienförmigen Gebildes erzeugt. Die Profilierung in Längsrichtung wird durch lokale Änderung der Querschnittsgeometrie und/oder Abmessungen unter Beibehaltung der Querschnittsgrundgeometrie erzeugt. Dadurch liegen in Längsrichtung betrachtet Abschnitte unterschiedlicher Querschnittsgeometrie und/oder Abmessungen vor, die vorzugsweise wechselweise hintereinander angeordnet sind. Die Profilierung in Längsrichtung kann im einfachsten Fall durch Rillen oder Riffelungen erfolgen, die sich beispielsweise um wenigstens einen Teil, vorzugsweise den gesamten Umfang des linienförmigen Gebildes erstrecken.According to the second variant of generating a profiling is the profiling of the single linear structure by change the cross-sectional geometry and / or the dimensions of the cross-sectional profile generated in the longitudinal direction of the linear structure. The profiling in the longitudinal direction is due to local change the cross-sectional geometry and / or dimensions while maintaining the Cross-section basic geometry generated. As a result, lie in the longitudinal direction considers sections of different cross-sectional geometry and / or Dimensions before, preferably arranged alternately one behind the other are. The longitudinal profiling can be the simplest Case by grooves or corrugations done, for example around at least a part, preferably the entire circumference of the linear Extend.
Bei Beibehaltung einer vordefinierten Grundquerschnittsgeometrieform in Längsrichtung wird der Querschnitt in Längsrichtung in bestimmten Bereichen lediglich in Umfangsrichtung verringert. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Verringerung des Querschnittes in Längsrichtung betrachtet unsymmetrisch erfolgen, das heißt durch gezielt vorgenommene Profileinbringung, insbesondere Ausnehmungen an der Ober- oder Unterseite des entsprechenden linienförmigen Gebildes. Diese Profilierung kann insbesondere zur Aufnahme beziehungsweise Realisierung der Abstützung von Schussfäden genutzt werden, um die Ketthebung zu verringern.at Retention of a predefined basic cross-sectional geometry shape in the longitudinal direction, the cross section is in the longitudinal direction reduced in certain areas only in the circumferential direction. According to another embodiment may the reduction of the cross-section in the longitudinal direction considered asymmetrical be carried out, that is by targeted profile insertion, in particular recesses on the top or bottom of the corresponding linear form. This profiling can in particular for receiving or realizing the support used by weft threads to reduce the warp.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden Profilierungen sowohl in Längs- als auch Querrichtung eines linienförmigen Gebildes bezogen auf dessen Längsachse vorgenommen. In diesem Fall können die Vorteile beider Einzelvarianten vereint werden. Beispielsweise sind die profilierten Querschnitte in Längsrichtung des linienförmigen Gebildes betrachtet, schraubenlinienförmig verdreht beziehungsweise in Umfangsrichtung spiralisiert ausgeführt, wodurch sich im Verbund ein erhöhtes freies Volumen zur Wasseraufnahme und Weiterleitung ergibt. Diese Verdrehung kann beim Einbau vorgenommen werden, was jedoch durch einen entsprechenden Aufwand zum Aufprägen der Torsionsspannung auf das einzelne linienförmige Gebilde charakterisiert ist, oder aber gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung bereits mit der Herstellung, insbesondere beim Extrudieren der einzelnen linienförmigen Gebilde erzeugt werden. Dadurch kann auf eine Verdrillung bzw. Verdrehung der einzelnen profilierten linienförmigen Gebilde beim Einfügen in einen Verbund verzichtet werden und die Einfügung erfolgt unter Beibehaltung der vorteilhaften Eigenschaften torsionsspannungsfrei.According to one further advantageous embodiment are profilings both in the longitudinal and transverse direction of a linear Made related to the longitudinal axis. In In this case, the advantages of both individual variants can be combined become. For example, the profiled cross sections in the longitudinal direction of the linear structure, helical twisted or spiraled in the circumferential direction, resulting in an increased free volume in the composite Water absorption and transmission results. This twist can when Installation to be made, but by a corresponding Effort for impressing the torsional stress on the individual is characterized linear formations, or according to a further advantageous embodiment already with the production, especially when extruding the individual linear Be created. This can be a twist or twist the individual profiled linear formations in the Inserting into a composite will be waived and the insertion is carried out while maintaining the advantageous properties torsion voltage.
Die profilierten linienförmigen Gebilde sind als Garn, Faden, Multifilament oder Monofile aus Kautschuk oder Polyurethan ausgeführt. Dabei besteht auch die Möglichkeit, Monofile aus Polyurethan oder Kautschuk mit anderen Monofilen oder Multifilamenten zu einem Multifilament aus anderen Werkstoffen zu verzwirnen.The profiled linear structures are as yarn, thread, Multifilament or monofilament made of rubber or polyurethane. There is also the possibility of monofilaments of polyurethane or Rubber with other monofilaments or multifilaments to a multifilament to twist from other materials.
Erfindungsgemäß ausgeführte Monofile können in einlagigen oder auch mehrlagigen Strukturen, Geweben, Gelegen, Gewirken etc. eingesetzt werden. Die konkrete Auswahl hängt von der lokal erforderlichen Eigenschaft der jeweiligen Bespannung ab.Executed according to the invention Monofils can be used in single-layer or multi-layer structures, tissues, Fitted, knitted etc. are used. The concrete selection depends from the locally required property of the respective clothing from.
Der Träger beziehungsweise das Grundflächengebilde einer Papiermaschinenbespannung, insbesondere eines Pressfilzes umfasst zumindest ein Gewebe, Gewirk, Gelege oder eine Fadenschar, wobei die linienförmigen Gebilde Bestandteil dieser sind. Je nach Anordnung im Flächengrundgebilde, insbesondere faserstoffbahnseitig oder der gegenüberliegenden Seite können somit spezifische Eigenschaften des Trägers ermöglicht werden.Of the Carrier or the base sheet a paper machine clothing, in particular a press felt comprises at least one fabric, knitted fabric, scrim or a group of threads, wherein the linear formations are part of this. ever after arrangement in the surface basic structure, in particular fibrous web side or the opposite side can thus specific properties of the carrier allows become.
Der Träger kann einlagig ausgeführt sein oder aus mehreren Lagen bestehen. Vorzugsweise sind die linienförmigen Gebilde Bestandteil des Trägers, gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die linienförmigen Gebilde Bestandteil eines mit dem Träger verbundenen Gewebes.Of the Carrier can be single-layered or out consist of several layers. Preferably, the linear Structure part of the vehicle, according to a Another embodiment is the linear Structure part of a tissue connected to the carrier.
Die profilierten linienförmigen Gebilde aus Polyurethan oder Kautschuk können in einem Gewebe als Kettfäden und/oder Schussfäden eingesetzt werden. Insbesondere der Einsatz als Kettfäden, welche längs des Flächengebildes verlegt werden, ermöglicht in Abhängigkeit der Anordnung und Ausführung der parallel in Längsrichtung des Pressfilzes verlaufenden Kettfäden über die Breite des Pressfilzes unterschiedliche Eigenschaften.The profiled linear structures made of polyurethane or Rubber can be used in a fabric as warp threads and / or weft threads are used. In particular the Use as warp threads, which along the fabric be relocated, depending on the Arrangement and execution of the parallel in the longitudinal direction of the press felt extending warp threads over the Width of the press felt different properties.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Einstellung der Härteeigenschaften einer Bespannung für eine Papiermaschine ist dadurch charakterisiert, dass dieses durch das Vorsehen von linienförmigen Gebilden aus Polyurethan oder einem Kautschuk und deren lokale unterschiedliche Anordnung über die Breite der Bespannung, insbesondere des Filzbandes, erfolgt. So können beispielsweise die erfindungsgemäß ausgeführten linienförmigen Gebilde nur am Randbereich angeordnet werden, während im Mittenbereich, wo eine größere Härte des Filzes gefordert ist, linienförmige Gebilde mit herkömmlichen kreisrunden Querschnitt zum Einsatz gelangen.The inventive method for a Setting the hardness properties of a fabric for a paper machine is characterized in that this is done by the provision of linear structures made of polyurethane or a rubber and their local different arrangement over the width of the fabric, in particular the felt belt. Thus, for example, the line-shaped structures according to the invention can be arranged only at the edge region, while in the middle region, where a greater hardness of the felt is required, line-shaped structures with a conventional circular cross section are used.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 20 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The solution according to the invention is characterized by the features of claims 1 and 20 characterized. Advantageous embodiments are given in the subclaims.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The solution according to the invention is hereinafter explained with reference to figures. The following is in detail shown:
Die
Demgegenüber
verdeutlicht die
Die
Die
Der
in der
Sind
die
Die
Die
Die
- 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.91, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9
- linienförmige Gebildelinear shape
- 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.92, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9
- Monofilemonofilament
- 33
- untere Flächelower area
- 44
- obere Flächeupper area
- 55
- Vorsprunghead Start
- 66
- Vorsprunghead Start
- 77
- Oberseitetop
- 88th
- Unterseitebottom
- 99
- Vorsprunghead Start
- 10.110.1
- Flächenbereicharea
- 10.210.2
- Flächenbereicharea
- 11.1 bis 11.511.1 until 11.5
- Stegweb
- 1212
- Kerncore
- 13.1, 13.2, 13.313.1, 13.2, 13.3
- Schenkelleg
- 14.114.1
- BereichArea
- 14.214.2
- BereichArea
- 1515
- Ausnehmungrecess
- 1616
- Trägercarrier
- 1717
- Gewebetissue
- 1818
- Kettfadenwarp
- 1919
- Schussfadenweft
- 2020
- Monofilemonofilament
- 2121
- untere Lagelower location
- 2222
- obere Lageupper location
- 2323
- Pressfilzpress felt
- LL
- Längsachselongitudinal axis
- Querachsetransverse axis
- HH
- Hochachsevertical axis
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- - EP 0879316 B1 [0005] EP 0879316 B1 [0005]
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