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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Endlosband zur Verwendung
in einer Papiermaschine zur Herstellung von Bahnmaterial, z. B.
aus Papier oder Karton, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Endlosbänder
sind in den verschiedensten Ausführungen und Anwendungen
aus dem Stand der Technik bekannt. Für den Einsatz in Papiermaschinen
können diese als Siebbänder, Pressfilzbänder oder
Transportbänder eingesetzt werden. Die Bänder werden
in verschiedenen Sektionen eingesetzt, beispielsweise zum Abziehen
von Feuchtigkeit aus dem fertigen Bahnmaterial, und sind vorzugsweise
für Luft bzw. Dampf durchlässig. Zur Bereitstellung
der erforderlichen Permeabilität werden häufig
Gewebebänder eingesetzt, die in Bandlängsrichtung
(MD-Richtung) verlaufende Längsfäden und in Bandquerrichtung
(CMD-Richtung) verlaufende Querfäden aufweisen, wobei im
Allgemeinen die Längsrichtung auch der Bewegungsrichtung
des Bandes entspricht. Bespannungen für Papiermaschinen
werden bekanntermaßen entweder zirkular oder flach gewoben. Wenn
die Bänder flach gewoben werden, ist es notwendig, um diese
als Endlosbänder auszubilden, die Endbereiche des in einem
Webvorgang erhaltenen Bandkörpers miteinander zu verbinden.
Hierdurch wird bei Flachgeweben beispielsweise in einem relativ
aufwendigen Quernahtverfahren eine Naht erstellt, um das endlose
Gewebe zu erhalten. In diesem Quernahtverfahren werden die an den
Endbereichen der beiden Enden eines gewebten Bandkörpers überstehenden
Längsfäden in einem Verbindungsvorgang mit zusätzlichen
Verbindungsquerfäden verwoben, so dass eine Verbindungszone
gebildet wird. Die Verbindungszone in Form des Nahtbereichs weist
vorzugsweise eine Gewebestruktur entsprechend der Gewebestruktur
des restlichen Bandkörpers auf, wobei übrig bleibende, überstehende
Fadenenden der Längsfäden, die mit den Verbindungsquerfäden
verwoben wurden, entsprechend ge kürzt werden können,
um von der Oberfläche der Gewebestruktur nicht abzustehen.
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Dieses
Quernahtverfahren ist relativ aufwendig und mit hohen Herstellungskosten
der Naht verbunden; es muss zudem auf speziellen Nahtmaschinen durchgeführt
werden, wobei lange Durchlaufzeiten vorliegen. Ein weiterer Nachteil
ist, dass in Einzelfällen eine zu geringe Nahtfestigkeit
resultiert, die insbesondere bei leicht gekröpften Kettfäden
beobachtet wird. Die mangelnde Haltbarkeit des Nahtbereichs wirkt
sich besonders bei Endlosbändern aus, die hohen Zugspannungen
ausgesetzt sind. So gibt es Anwendungen, in denen die Endlosbänder
einer in Längserstreckung des Bandes wirkenden Zugspannung
von 30 kN/m oder mehr ausgesetzt sind, so dass die Nahtstelle oder
der Nahtbereich einer hohen Dauerbeanspruchung unterliegt.
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Dies
trifft beispielsweise auf ein permeables Band zu, das im sog. ATMOS-System
gemäß der
WO 2005/075736 A2 eingesetzt wird. Beim Maschinenkonzept
gemäß dem ATMOS-System übt das Band in
Form eines Pressbands aufgrund seiner Zugspannung eine Presskraft
auf ein Sandwich, bestehend aus einem strukturierten Sieb, einer
Faserstoffbahn sowie einem Pressfilz aus, wobei zudem ein Fluidstrom
aus Heißluft und/oder Dampf durch das Pressband und das
Sandwich strömt, um hierdurch die Faserstoffbahn, gegebenenfalls
unter Anwendung von Druck, entsprechend zu entwässern. Durch
diese Verfahrensweise sowie das Vorsehen eines verlängerten
Pressspalts werden höhere Trockengehalte des gefertigten
Papiers, insbesondere von Tissuepapier, erzielt. Bei einer Pressenvorrichtung
gemäß dem ATMOS-System steht die Papierbahn somit
nicht in direktem Kontakt mit dem Band, und es bestehen daher nicht
die gleichen blattbildenden Anforderungen wie an ein Sieb, das mit
der Papierbahn in direkten Kontakt kommt. Diese Bänder, die
beispielsweise im ATMOS-System Verwendung finden, sind Bänder,
die sehr hohen Zugspannungen von zumindest 30 kN/m ausgesetzt sind,
d. h. sog. Hochspannungsbänder („high tension
belts"). Oftmals sind diese Pressbänder auch Zugspannungen von
40 bis über 70 kN/m ausgesetzt, so dass Zugspannungen von
bis zum 10fache der Normalspannung vorliegen. Auch bei diesen im
ATMOS-System eingesetzten Hochspannungsbändern wird die
Naht in der Regel in einem aufwendigen Querwebverfahren hergestellt.
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Es
hat sich nun gezeigt, dass insbesondere bei Bändern, die
hohen Spannungen ausgesetzt sind, die Naht der Beanspruchung nicht
standhält. Eine normale „Naht" hält diese
Anforderungen nicht aus, so dass die Naht einen Schwachpunkt insbesondere
bezüglich der Haltbarkeit und Dauerhaftigkeit eines Bandes
darstellt. Es gibt keine Festigkeitsreserve im Nahtbereich des Gewebes,
so dass eine schnell aufgehende Naht vorliegt.
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Demzufolge
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen
Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden, und
ein Endlosband bereitzustellen, welches nicht auf ein aufwendiges
Querwebverfahren zur Bildung der Verbindungszone zwischen den Endbereichen
eines in einem Webvorgang erzeugten Bandkörpers zurückgreifen
muß, aber trotzdem den hohen Anforderungen, wie sie zur
Anwendung in einer Papiermaschine erforderlich sind, gerecht wird.
Beispielsweise soll das Endlosband für den Einsatz unter
Zugspannungen von 30 kN/m oder höher ausgelegt sein.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch ein Endlosband zur Verwendung
in einer Papiermaschine, das ein Gewebe mit einer flachgewobenen
Webstruktur und mit einer Verbindungszone umfasst, wobei das Gewebe
sich in MD-Richtung erstreckende Längsfäden und
damit verwobene sich in CMD-Richtung erstreckende Querfäden
umfasst, wobei das Gewebe in seiner Längsausdehnung durch
ein erstes längsseitiges Ende und ein zweites längsseitiges
Ende begrenzt ist, bei dem jeder Längsfaden in seiner Längserstreckung über
das erste längsseitige Ende des Gewebes und über
das zweite längsseitige Ende des Gewebes hinausragt, wobei
die beiden längsseitigen Enden des flachgewobenen Gewebes
zum Endlosmachen des Bandes durch eine Verbindungszone miteinander
verbunden sind, die durch Verknoten der an den ersten und zwei ten
längsseitigen Enden überragenden Endabschnitten
der Längsfäden gebildet ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß werden
Knoten eingesetzt, um ein endloses Gewebe zu erhalten, indem Gewebeanfang
und Gewebeende im Nahtbereich zusammengeknotet werden. Hierbei werden
nur die in MD-Richtung verlaufenden überragenden Längsfäden
zusammengeknotet. Die Knoten sind erfindungsgemäß nicht
besonders beschränkt, es kann jede Art von Knoten zum Einsatz
kommen. Denkbar sind übliche Einfach- oder Doppelknoten.
Besonders bevorzugt werden Knoten ausgewählt, welche einen starken
Halt erlauben, jedoch vom Volumen eher klein sind und nicht in großem
Maße von der Oberfläche der gewebten Struktur
abstehen. Zweckmäßigerweise und bevorzugt werden
die Knoten maschinell hergestellt.
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Die
Verbindungszone in Form des Nahtbereichs ist beim erfindungsgemäßen
Endlosband vorzugsweise so ausgebildet, dass sich die Fadenendabschnitte
der Längsfäden in MD-Richtung in den Verbindungsbereich
erstrecken und hierbei zur Ausbildung der Verbindungszone mit Knoten
ausgebildet sind, wobei die Längsfadenendabschnitte, die
beim Endlosmachen aufeinander zu weisen, Paare von in CMD-Richtung
betrachtet unmittelbar nebeneinander angeordneten ersten und zweiten
Längsfadenendabschnitten bilden, die miteinander verknotet
werden. Besonders bevorzugt wird derselbe Längsfaden an
seinen beiden Endabschnitten zusammen geknotet. Es können
auch mehr als zwei Längsfadenendabschnitte zusammen geknotet
werden, dies ist jedoch nur in Einzelfällen bevorzugt.
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Weiterhin
bevorzugt wird daher eine Vielzahl von Paaren aus Längsfäden,
insbesondere von sämtlichen Längsfäden,
jeweils zusammengeknotet, besonders bevorzugt, werden einander gegenüberliegende
Längsfäden verknotet, ganz besonders bevorzugt
wird derselbe Längsfaden an seinen beiden Enden, d. h.
seinen ersten und zweiten Längsfadenendabschnitten, verknotet.
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Die
Längsfadenendabschnitte, die verknotet werden sollen, weisen
vorzugsweise eine Länge von etwa 0,5 cm bis etwa 30 cm
auf. Besonders bevorzugt sind die Längsfadenendabschnitte,
die verknotet werden sollen von gleicher Länge; dies ist
aber nicht in jedem Fall erforderlich.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können
die Fadenendabschnitte der Längsfäden vor und/oder
nach dem Verknoten auf ein vorbestimmtes Überstandsmaß gekürzt
werden, um die Weiterverarbeitung zu erleichtern oder ein unerwünschtes Überstehen
dieser vom Endlosband zu verhindern.
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Das
Material, aus dem das Gewebe hergestellt wird, ist nicht besonders
beschränkt, es kann jedes für ein Gewebe einsetzbares
Material verwendet werden. Im Hinblick auf die besonderen Anforderungen
in Bespannungen für Papiermaschinen kommen besonders bevorzugt
Polymermaterialien, wie PA, PE, PET, PPS zum Einsatz. Insbesondere
werden die Längsfäden aus den genannten Polymermaterialien
ausgewählt. Bevorzugt sind die Querfäden aus demselben
Material wie die Längsfäden.
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Durch
die miteinander verknoteten Längsfäden wird nun
erfindungsgemäß eine Struktur bereitgestellt,
die hohen Zugspannungen standhalten kann. Durch die Knotenverbindung
zwischen den Längsfäden können, unterstützt
durch eine entsprechende Materialwahl der Längsfäden,
höhere Festigkeiten als beim aufwendigen Querwebverfahren
erreicht werden. Es resultieren geringe Herstellungskosten und verkürzte
Durchlaufzeiten. So können beispielsweise 400 Knoten/min.
oder mehr gebildet werden. Weiterhin entfällt das komplexe
Quernahtverfahren vollständig, da keine Verbindungszone zwischen
den Endbereichen des Bandes durch Einweben von weiteren Querfäden
erzeugt werden muss.
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Gegenüber
der relativ einfachen erfindungsgemäßen Technik
der Knotenerzeugung zur Verbindung von Gewebeanfang und -ende wird
beim bekannten Quernahtverfahren zunächst eine Vielzahl von
Paaren von Längsfäden aus jeweils einem ersten und
einem zweiten Längsfadenendabschnitt gebildet, bei denen
die Längsfadenendabschnitte in CMD-Richtung betrachtet
unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, und bei denen die beiden
Längsfadenendabschnitte in MD-Richtung betrachtet einen gemeinsamen Überlappungsbereich
bilden, wobei der erste Endabschnitt des Paares mit denselben aufeinanderfolgenden
Querfäden verwoben wird, mit denen auch der zweite Endabschnitt
des Paares verwoben wird. Zudem ist es in der Regel so, dass die beiden
Längsfadenendabschnitte des Paares im Überlappungsbereich
dem gleichen Webpfad folgen, so dass ein außerordentlich
komplexes Verfahren mit hohem Zeit- und Kostenaufwand vorliegt.
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Da
das Querwebverfahren erfindungsgemäß wegfällt,
muss auch keine Nahtmaschine mehr zum Einsatz kommen, welche das
Querwebverfahren zur Herstellung der Naht durchführt. Zudem
sind geringere Rüstzeiten notwendig. Insgesamt können
demnach Herstellungszeit und -kosten deutlich verringert werden.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Knotentechnik
ist, dass diese unabhängig von der eingesetzten Bindungspatrone
ist. Unabhängig von der gewählten Webstruktur
des restlichen Gewebes können die überragenden
Längsfäden an den beiden längsseitigen
Enden des Bandkörpers miteinander verknotet werden. Dies
bedeutet eine große Variabilität bei Verwendung
der erfindungsgemäßen Knotenbildung zur Nahterzeugung
eines beliebigen Gewebes.
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Diese äußerst
effiziente und einfache Art der Knotenbildung zur Erzeugung einer
Endloskonfiguration eines Bandes der Erfindung erfüllt
auch die hohen Anforderungen an Haltbarkeit und Dauerbeständigkeit,
die für Pressbänder zum Einsatz im ATMOS-Verfahren
erforderlich sind.
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Um
den gesamten Verbindungsbereich in MD-Richtung sich nicht über
eine einzige sich in CMD-Richtung erstreckende Linien anzuordnen, sieht
eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Knoten
in CMD-Richtung zueinander versetzt sind. Durch den Versatz wird
erreicht, dass eine potentielle Markierungsneigung des Bandes an dieser
Stelle unterbunden wird. Der Versatz kann von Knoten zu Knoten variieren
oder jeweils gleich sein. Dies ist bei Verwendung in einem ATMOS-System nur
von untergeordneter Bedeutung, da dort das Band nicht in Kontakt
mit der herzustellenden Papierbahn kommt.
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Um
die Haltbarkeit der Naht, insbesondere des Knotens, weiter zu verbessern,
kann es zweckmäßig sein, wenn der Verbindungsbereich
des Knotens zumindest abschnittsweise zusätzlich mit Polymermaterial
oder Klebstoff verstärkt wird, welcher vorzugsweise in
flüssigem Zustand auf den Knoten aufgebracht wird und zu
einer adhäsiven Verbindung zwischen dem ersten und zweiten
Längsfadenendabschnitt im Knoten führt. Das Polymermaterial oder
der Klebstoff kann hierbei insbesondere so aufgebracht werden, dass
die Permeabilität in diesem Bereich nicht kleiner ist als
in Bereichen ohne Klebstoff oder Polymer. Dies kann beispielsweise
dadurch erfolgen, dass der Klebstoff bzw. das Polymermaterial, welches
sich in den Gewebemaschen des Gewebes anlagert, entfernt wird, beispielsweise
durch Druckluft ausgeblasen wird.
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Zusätzlich
oder alternativ hierzu können die beiden Längsfadenendabschnitte
eines verknoteten Paares zumindest abschnittsweise verschweißt
sein. Dies kann beispielsweise durch Ultraschallschweißen
durchgeführt werden.
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Das
erfindungsgemäße Band kann einlagig, d. h. mit
einer Längs- und Querfadenlage, als auch zwei- oder mehrlagig,
d. h. mit zwei oder mehr Längs- und/oder Querfadenlagen
ausgebildet sein.
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Eine
weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass
das Endlosband nur durch das Gewebe an sich gebildet ist.
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Vorteilhafterweise
wird jeder Längsfadenendabschnitt, insbesondere der erste
und der zweite Längsfadenendabschnitt, der den Knoten bildet,
zur Außenseite des Gewebes geführt. Bevorzugt
werden die Knoten dann auf der zur Faserstoffbahn abgewandten Seite
gebildet, so dass möglicherweise resultierende Überstände
keine Markierungseffekte in dem zu fertigenden Bahnmaterial generieren
können. Dies spielt nur dann eine Rolle, wenn das Band in
direkten Kontakt mit der Bahnmaterial kommt.
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Aufgrund
der Dimensionierung der Bänder zur Verwendung in Papiermaschinen
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Längsfäden
Kettfäden sind und die Querfäden Schussfäden
sind. Somit können derartige Bänder bei vorgegebener
Bandbreite praktisch mit beliebiger Bandlänge gefertigt
werden.
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Besonders
bevorzugt weist das erfindungsgemäße Band, insbesondere
für die Anwendung als Pressband, eine Permeabilität
vorzugsweise von etwa 100 CFM bis etwa 1200 CFM, bevorzugt von etwa
300 CFM bis etwa 800 CFM auf.
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Weiterhin
bevorzugt ist das Band derart ausgelegt, dass es für Anwendungen,
bei denen Zugspannungen von mindestens 30 kN/m, insbesondere von
40 bis 70 kN/m, vorliegen, geeignet ist.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen
Endlosbandes als Bespannung oder als Teil einer Bespannung in einer Papiermaschine.
Derartige Bänder können, wie eingangs geschildert,
in verschiedenen Bereichen von Papiermaschinen zur Fertigung von
Bahnmaterial eingesetzt werden. So kann ein derartiges Band beispielsweise
in einer Presssektion vorgesehen sein. Auch ist es möglich,
ein derartiges Band zum Einsatz in einer Trockensektion vorzusehen.
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Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur
Herstellung eines Endlosbandes zur Verwendung in einer Papiermaschine,
umfassend die nachfolgenden Schritte:
- a) Herstellen
eines wenigstens ein flachgewobenes Gewebe umfassenden Bandkörpers,
wobei das Gewebe sich in MD-Richtung erstreckende Längsfäden
und damit verwobene sich in CMD-Richtung erstreckende Querfäden
umfasst, wobei das flachgewobene Gewebe in seiner Längs
ausdehnung durch ein erstes längsseitiges Ende und ein
zweites längsseitiges Ende begrenzt wird, wobei
- b1) das flachgewobene Gewebe so gewebt wird, dass die an den
beiden längsseitigen Enden vorhandenen Längsfäden
mit Endabschnitten überstehen oder
- b2) die sich in CMD-Richtung erstreckenden Querfäden
derart ausgeriffelt werden, dass die an den beiden längsseitigen
Enden vorhandenen Längsfäden mit Endabschnitten überstehen,
und
- c) Bereitstellen einer Endloskonfiguration des Bandes durch
Verknoten der Endabschnitte der Längsfäden eines
ersten längsseitigen Endes mit den Endabschnitten der Längsfäden
eines zweiten längsseitigen Endes unter Erhalt einer Verbindungszone.
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Das
erfindungsgemäße Endlosband wird somit in der
Regel dadurch hergestellt, dass zuerst eine flachgewobene Webstruktur
hergestellt wird und diese nachfolgend durch eine geknotete Verbindungszone
zu einem endlosen Band zusammengefügt wird. Anschließend
wird das endlose Band in die Maschine eingezogen.
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Vorzugsweise
wird jeder Längsfaden, der in seiner Längserstreckung
betrachtet einen ersten Längsfadenendabschnitt darstellt,
der in MD-Richtung über das erste längsseitige
Ende des Gewebes hinausragt, und einen zweiten Längsfadenendabschnitt
aufweist, der in MD-Richtung über das zweite längsseitige
Ende des Gewebes hinausragt, derart zu einer Verbindungszone miteinander
verbunden, dass der erste und zweite Endabschnitt jedes Längsfadens
miteinander verknotet wird. Hierbei werden eine Vielzahl von Paaren
von Längsfäden aus jeweils einem ersten und einem
zweiten Längsfadenendabschnitt verknotet, wobei die zu
verknotenden Längsfadenendabschnitte in CMD-Richtung betrachtet
unmittelbar nebeneinander angeordnet vorliegen.
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Bei
diesem Verfahren kann weiterhin vorgesehen sein, dass nach Schritt
b1) oder Schritt b2) und vor Durchführung von Schritt c)
und/oder nach Durchführung von Schritt c) die Fadenendabschnitte der
Längsfäden auf ein vorbestimmtes Überstandsmaß gekürzt
werden können.
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Die
obigen Ausführungen bei Beschreibung des erfindungsgemäßen
Bandes gelten sinngemäß für die Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Ferner
betrifft die Erfindung eine verbesserte Pressenvorrichtung für
eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der ein
wie oben beschriebenes endloses Band als Pressband Verwendung findet,
wobei das Band unter einer Zugspannung von zumindest 30 kN/m steht
und zur Bereitstellung eines verlängerten Pressnips über
eine Gegenfläche geführt wird, die vorzugsweise
durch einen Abschnitt der Mantelfläche einer Walze, insbesondere Saugwalze,
gebildet wird, wobei die Faserstoffbahn zwischen dem Band und der
Gegenfläche geführt ist und das Band aufgrund
seiner Zugspannung eine Presskraft auf die Faserstoffbahn ausübt.
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Vorzugsweise
wird die Tissuebahn in einem Sandwich aus oberer permeabler Bespannung
und unterer permeabler Bespannung durch die erfindungsgemäße
Pressenvorrichtung geführt, so dass im Ergebnis folgender
Aufbau vorliegt:
- 1) Pressband,
- 2) obere permeable Bespannung,
- 3) Tissuebahn,
- 4) untere permeable Bespannung und
- 5) Gegenfläche.
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Vorzugsweise
ist hierbei die obere permeable Bespannung ein drei-dimensional
strukturiertes Sieb wie bspw. ein TAD-Sieb. Des Weiteren ist die untere
permeable Bespannung vorzugsweise ein Pressfilz. Eine mit dem erfindungsgemäßen
Band ausgerüstete Pressenvorrichtung arbeitet aufgrund der
stabileren Ausbildung des Verbindungsbereichs bedeutend zuverlässiger
als eine mit einem konventionellen Pressband ausgerüstete
sonst gleiche Pressenvorrichtung.
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Um
sowohl eine gute Entwässerung der Tissuebahn durch die
mechanische Spannung des erfindungsgemäßen Bandes
als auch aufgrund eines Fluidstroms durch das Band erzielen zu können
ist es bevorzugt, wenn das erfindungsgemäße Band
eine offene Fläche von zumindest 25% und eine Kontaktfläche
von zumindest 10% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden
Fläche hat.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen
detailliert beschrieben, welche die vorliegende Erfindung nicht beschränken
sollen. Es zeigen:
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1 eine
Pressenvorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen
Band als Pressband ausgerüstet ist;
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2 eine
Teillängsschnittansicht einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Endlosbandes vor der Verknotung
in der Verbindungszone; und
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3 eine
schematische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Endlosbandes im Querschnitt mit Verknotung in der Verbindungszone.
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Die 1 zeigt
eine Maschine 1 zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2,
die mit einer Pressenvorrichtung 3 mit einem erfindungsgemäßen
Band 20 als Pressband ausgestattet ist.
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Die
Faserstoffbahn 2, bei der es sich vorliegend um eine Tissuebahn
handelt, wird in einer Formierpartie 5 der Maschine 1 dadurch
gebildet, indem eine flüssige Faserstoffsuspension in den
Einlaufspalt 6 zwischen einem konventionellem permeablen und
flachen Formiersieb 7 und einem permeablen und drei-dimensional
strukturierten Sieb 8 eingebracht wird. Das strukturierte
Sieb 8 hat hierbei eine die Faserstoffbahn berührende
Oberfläche, die im Vergleich zu der die Faserstoffbahn
berührenden Oberfläche des flachen Siebs 7 größere
Erhebungen und Vertiefungen aufweist.
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Nachdem
die Faserstoffbahn 2 im Sandwich zwischen dem Formiersieb 7 und
dem strukturierten Sieb 8 zur Entwässerung um
eine Formierwalze 9 gelaufen ist, wird das Formiersieb 7 von
der Faserstoffbahn 2 abgehoben und die Faserstoffbahn 2 auf
dem strukturierten Sieb 8 der Pressenvorrichtung 3 zugeführt.
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In
der Pressenvorrichtung 3 findet das erfindungsgemäße
endlose Band 20 als Pressband Verwendung. Das Pressband 20 steht
in der Pressenvorrichtung 3 unter einer Zugspannung von
zumindest 30 kN/m. Zur Bereitstellung eines verlängerten Pressnips
wird das Pressband 20 über eine Gegenfläche
geführt, die im vorliegenden Fall durch einen Abschnitt
der Mantelfläche einer Saugwalze 10 im Bereich
einer Saugzone Z gebildet ist. Zur Entwässerung der Tissuebahn 2 in
der Pressenvorrichtung 3 wird die Tissuebahn 2 im
Sandwich zwischen dem permeablen dreidimensional strukturierten
Sieb 8 und einem permeablen glatten als Pressfilz ausgebildeten
Band 11 geführt. Hierbei kontaktiert das Pressband 20 das
strukturierte Sieb 8 und das Pressfilz 11 stützt
sich auf der Mantelfläche der Saugwalze 10 ab. Das
Pressband 20 übt hierbei aufgrund seiner Zugspannung
eine Presskraft auf das Sandwich, bestehend aus strukturiertem Sieb 8,
Faserstoffbahn 2 und Pressfilz 11, aus.
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Oberhalb
der Pressbandes 20 ist eine Blassvorrichtung 16 angeordnet,
die bewirkt, dass ein Fluidstrom aus Heißluft und/oder
Dampf durch das Pressband 20, das strukturierte Sieb 8,
die Faserstoffbahn 2 und das Pressfilz 11 zur
Saugzone Z strömt. In der Pressenvorrichtung 3 wird
demzufolge die Faserstoffbahn 2 durch das gleichzeitige
Einwirken der Presskraft des Bandes 20 auf die Faserstoffbahn 2 und
das in Richtung vom Pressband 20 zur Gegenfläche
durch die Faserstoffbahn 2 strömende Fluid entwässert.
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Nach
dem Durchlauf durch die Pressenvorrichtung 3 wird das Pressfilz 11 von
der Faserstoffbahn 2 abgehoben und diese auf dem strukturierten Sieb
einem zwischen einer Presswalze 12 und einen Yankee-Trockenzylinder 13 gebildeten
Pressnip 14 zur weiteren Entwässerung zugeführt.
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Nach
dem Durchlauf durch den Pressnip 14 wird die Faserstoffbahn 2 vom
strukturierten Sieb 8 abgehoben und auf der Mantelfläche
des Yankee-Trockenzylinders 13 geführt, um nachfolgend von
diesem mittels einer Schabervorrichtung 15 davon abgehoben
zu werden.
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In 2 stellt
eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Endlosbandes 20 zur Verwendung in einer Papiermaschine
schematisch in einer Teillängsschnittansicht dar. Dieses
Band 20 kann beispielsweise in einer Presssektion oder
einer Trockensektion eingesetzt werden, und umfasst einen Bandkörper 22,
der im dargestellten Beispiel ein Gewebe 25 aufweist. Dieses
Gewebe 25 umfasst in einer Bandlängsrichtung oder
MD-Richtung verlaufende Längsfäden 30.1 und 30.2 sowie
quer dazu im Wesentlichen in Bandquerrichtung oder CMD-Richtung verlaufende
Querfäden 32, 32.1, 32.2, 32.3, 32.4 und 33, 33.1, 33.2, 33.3, 33.4.
Bei Herstellung des Bandkörpers 22 können
vorteilhafterweise die Längsfäden 30.1 und 30.2 Kettfäden
sein, während die Querfäden 32, 32.1, 32.2, 32.3, 32.4 und 33, 33.1, 33.2, 33.3, 33.4 Schussfäden
sind. Auf diese Art und Weise kann bei vorgegebener Breite eines
derartigen Bandes 20 dieses mit nahezu beliebiger Länge
gewebt werden.
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Um
das Band 20 in einer Endloskonfiguration bereitstellen
zu können, wird der Bandkörper 22 so gewebt,
dass an seinen beiden längsseitigen Enden 40.1, 40.2 Längsfäden 30.1 und 30.2,
also beispielsweise Kettfäden, mit überstehenden,
also nicht mit Querfäden 32, 32.1, 32.2, 32.3, 32.4 oder 33, 33.1, 33.2, 33.3, 33.4,
wie Schussfäden, verwobene Endabschnitte 42.1 und 42.2 bereitgestellt
sind. Im Beispielfall können die beiden Endabschnitte 42.1 und 42.2 an
den Enden 40.1 und 40.2 des Bandkörpers 22 jeweils
Endabschnitte desselben Längsfadens 30.1 und 30.2 sein,
was aber nicht zwingend der Fall sein muss. Diese Endabschnitte 42.1 und 42.2 der Längsfäden 30.1 und 30.2 bzw.
sämtlicher Längsfäden werden dann zum
Erzeugen einer Verbindungszone unter Verknoten der Längsfäden 30.1 und 30.2 bzw.
der Endabschnitte 42.1 und 42.2 verwendet. Nach
einer alternativen Ausführungsform können überflüssig
gewordene Querfäden, beispielsweise Schussfäden,
an den längsseitigen Enden 40.1, 40.2 des
Bandkörpers 22 ausgeriffelt werden, damit die Längsfäden 30.1, 30.2 an
den jeweiligen Endabschnitten 42.1 und 42.2 die
gewünschte Länge für eine Knotenerzeugung
aufweisen. Vorzugsweise wird die Länge der Längsfäden 30.1 und 30.2 in
den überstehenden Endabschnitten 42.1 und 42.2 derart eingestellt,
dass sich maschinelle Knoten aus den überstehenden Endabschnitten 42.1, 42.2 der Längsfäden 30.1, 30.2 herstellen
lassen. In der Verbindungszone werden demnach die Endabschnitte 42.1 und 42.2 durch
Verknoten der Längsfäden 30.1 und 30.2 miteinander
verbunden, so dass eine Endloskonfiguration des Bandes 20 hergestellt
wird.
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Wenn
es erforderlich ist, Markierungseffekte in dem zu fertigenden Endlosbandes 20 zu
vermeiden, d. h. wenn das Band 20 mit dem zu fertigenden Bahnmaterial
in direkten Kontakt kommt, kann vorzugsweise vorgesehen werden,
dass die Knoten und/oder die verbleibenden Fadenendabschnitte 42.1 und 42.2 nach
Knotenbildung an derjenigen Seite des Bandes 20 hervorstehen,
die nicht in Kontakt mit der Faserbahn tritt. Dies spielt beispielsweise
bei einer Verwendung des Bandes 20 in einer ATMOS-Vorrichtung
keine Rolle.
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Weiterhin
besteht die Möglichkeit, die Fadenendabschnitte 42.1 und 42.2 vor
und/oder nach Erzeugen der Verbindungszone, d. h. der Knotenbildung,
selbstverständlich auch abhängig von der Dicke
der Längsfäden 30.1 und 30.2,
auf eine vorbestimmte Länge zu kürzen. Es besteht
selbstverständlich auch die Möglichkeit, die Knotenbildung
bereits mit einer derartigen Länge der Längsfä den 30.1, 30.2 durchzuführen,
dass keine Kürzung der Fadenendabschnitte 42.1 und 42.2 erforderlich
ist.
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3 zeigt
in schematisierter und vereinfachter Form ein Endlosband 100 im
Querschnitt, das beispielsweise für eine Anwendung ausgelegt
ist, bei der eine Zugspannung von zumindest 30 kN/m auf das Band 20 einwirkt.
Das Endlosband 100 wird im gezeigten Beispiel nur durch
ein einlagiges Gewebe 50 gebildet. Das Gewebe 50 ist
durch eine flachgewobene Webstruktur 75 und eine Verbindungszone 85 gebildet.
Die flachgewobene Webstruktur 75 ist in ihrer Längsausdehnung
durch ein erstes längsseitiges Ende 80.1 und ein
zweites längsseitiges Ende 80.2 begrenzt. Die
beiden längsseitigen Enden 80.1 und 80.2 der
flachgewobenen Webstruktur 75 werden durch die Verbindungszone 85 miteinander
verbunden, indem ein erster Längsfadenendabschnitt 90.1 eines
Längsfadens 90, der über das erste längsseitige
Ende 80.1 hinausragt, mit einem zweiten Längsfadenendabschnitt 90.2,
der über das zweite längsseitige Ende 80.2 hinausragt,
miteinander in der Verbindungszone 85 verknotet werden.
Beispielsweise können eine Vielzahl von Paaren aus jeweils
einem ersten und einem zweiten Längsfadenendabschnitte 90.1 und 90.2,
die in CMD-Richtung betrachtet unmittelbar nebeneinander angeordnet
sind, miteinander verknotet werden. Hierbei ist der Knoten nicht
weiter beschränkt, sämtliche Knoten sind möglich,
besonders bevorzugt werden Knoten ausgewählt, welche einen
starken Halt erlauben, jedoch vom Volumen eher klein sind und nicht
in großem Maße von der Oberfläche der
gewebten Struktur abstehen.
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Die 1 bis 3 verdeutlichen
nur beispielhaft mögliche Ausgestaltungen. Diese sind nicht beschränkend
zu verstehen, sondern stellen lediglich Beispiele möglicher
Ausführungsformen dar. Die 1 bis 3 sind
nicht abschließend und damit auch nicht beschränkend
im Hinblick auf den Schutzbereich erfindungsgemäß ausgeführter
Knoten im Nahtbereich. Andere Möglichkeiten der Knotenbildung
sind je nach gewünschtem Verhalten und Eigenschaftsprofilen
des zu bildenden Endlosbandes denkbar.
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- 1
- Maschine
- 2
- Faserstoffbahn,
Tissuebahn
- 3
- Pressenvorrichtung
- 5
- Formierpartie
- 6
- Einlaufspalt
- 7
- Formiersieb
- 8
- drei-dimensional
strukturiertes Sieb
- 9
- Formierwalze
- 10
- Saugwalze
- 11
- Pressfilz
- 12
- Presswalze
- 13
- Yankee-Trockenzylinder
- 14
- Pressnip
- 15
- Schabervorrichtung
- 16
- Blassvorrichtung
- 20
- Endlosband
- 22
- Bandkörper
- 25
- Gewebe
- 30,
30.1, 30.2
- Längsfäden
- 32,
32.1, 32.2, 32.3, 32.4
- Querfäden
- 33,
33.1, 33.2, 33.3, 33.4
- Querfäden
- 40.1,
40.2
- erstes
und zweites längsseitiges Ende des Bandes
- 42.1,
42.2
- Endabschnitte
der Längsfäden
- 50
- Gewebe
- 75
- flachgewobene
Webstruktur
- 80.1
- erstes
längsseitiges Ende
- 80.2
- zweites
längsseitiges Ende
- 85
- Verbindungszone
- 90
- Längsfaden
- 90.1
- erster
Endabschnitt des Längsfadens
- 90.2
- zweiter
Endabschnitt des Längsfadens
- 100
- Endlosband
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2005/075736
A2 [0004]