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Die Erfindung betrifft eine nahtbare Bespannung für eine Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, wie beispielsweise einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, insbesondere eines Pressfilzes, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
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Bespannungen bestehen üblicherweise aus einer die Zuglast aufnehmenden Trägerstruktur, die auch im Wesentlichen die Dimensionsstabilität der Bespannung bereitstellt.
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Die Trägerstrukturen heutiger nahtbarer Pressfilze sind oftmals rund gewobenen, wobei die Maschinenrichtungsgarne unter Ausbildung von Nahtschlaufen zurückgewoben sind. Der Nachteil rund gewobener Strukturen besteht darin, dass der Rundwebvorgang zeitintensiv und kostspielig ist. Des Weiteren ist, da die Kettgarne die Maschinenquerrichtungs- und die Schussgarne die Maschinenrichtungsgarne bilden, die Länge solcher Trägerstrukturen auf die Breite der beim Weben verwendeten Webmaschinen begrenzt.
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Um das kostspielige Rundweben zu ersetzen, werden in dem aus der
DE 10 2009 002 121 bekannten Stand der Technik nahtbare Pressfilze mit flachen textilen Trägerstrukturen vorgeschlagen. Bei diesen Pressfilzen wird die Trägerstruktur unter Ausbildung von Umschlagkanten auf sich selbst abgelegt. In diesem Fall stellen die Längsgarne des Gewebes im Bereich der Umschlagkanten die Nahtschlaufen des nahtbaren Pressfilzes bereit. Das in der
DE 10 2009 002 121 beschriebene Verfahren erlaubt die einfache Herstellung von textilen Trägerstrukturen, die auf die Dimensionen des herzustellenden Pressfilzes konfektioniert werden.
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Bei dem in der
DE 10 2009 002 121 beschriebene Verfahren entsteht jedoch je nach Ausführungsform ein Verbindungsbereich, in dem die ursprünglichen Enden des textilen Flächengebildes zusammenstoßen bzw. eine Nahtstelle, an der die Enden des textilen Flächengebildes miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnung bildet die Struktur des Pressfilzes im Verbindungbereich ein gegenüber dem übrigen Pressfilz erhebliche Unregelmäßigkeit aus, was zu Vibrationen beim Betrieb solcher Pressfilze und Markierungen in dem mit diesen hergestellten Papier führen kann.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine in der Maschine nahtbare Bespannung, insbesondere einen Pressfilz bereitzustellen, welches eine günstig herzustellende und nicht markierende Trägerstruktur hat.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Bespannung für eine Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn sowie eine durch dieses Verfahren hergestellte Bespannung. Solche Bespannungen haben eine Papierseite, die in direktem Kontakt mit der Faserstoffbahn steht, sowie eine papierabgewandte Seite, die keinen direkten Kontakt mit der Faserstoffbahn hat. Bei der erfindungsgemäßen Lösung geschieht das Endlosmachen des textilen Flächengebildes dergestalt, dass der Verbindungsbereich der beiden ursprünglichen Enden des textilen Flächengebildes auf der papierabgewandten Seite der Bespannung zu liegen kommen. Dadurch, dass der Verbindungsbereich auf der papierabgewandten Seite der Bespannung, insbesondere des Pressfilzes zu liegen kommt, machen sich die Unregelmäßigkeiten an dieser Stelle des Filzes nicht im Papier bemerkbar.
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Nach dem Endlosmachen ist es denkbar, dass die Nahtschlaufen der mittels Steckdraht ausgebildeten Nahtstelle in einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens durch Druck und Temperatur fixiert werden. Dazu wird beispielsweise die aus zwei Lagen des textilen Flächengebildes gebildete Trägerstruktur um zwei zueinander parallele Walzen geführt, mittels derer die Trägerstruktur in ihrer Längserstreckung gespannt wird, wodurch die Nahtschlaufen in ihrem Verlauf fixiert werden. Die Fixierung kann zusätzlich zu der Einwirkung der Zugspannung unter Einwirkung von Temperatur erfolgen. Hierzu ist es beispielsweise denkbar, dass eine oder beide der Walzen beheizt sind. Denkbar ist aber auch, das textile Flächengebilde auf andere Art und Weise, beispielsweise durch Wärmestrahlung einer Temperaturbehandlung während der Zugspannung zu unterziehen.
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Weiterhin ist denkbar, dass die endlose Trägerstruktur in einer Vernadelungseinrichtung mittels einer Stapelfasern umfassenden Vliesstruktur unter Ausbildung eines Filzes vernadelt wird. Nach der Fertigstellung des Filzes lässt sich die Steckdrahtverbindung wieder lösen, so dass ein in der Papiermaschine nahtbarer Pressfilz entsteht.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die ursprünglichen Enden des textilen Flächengebildes können sich dabei innerhalb des Verbindungsbereiches überlappen, Stoß-an-Stoß liegen, oder einen gewissen Abstand aufweisen.
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Der Verbindungsbereich wird vorzugsweise nicht in direkter Nähe zu den Umschlagkanten platziert werden, sondern zu jeder dieser Kanten in Maschinenlaufrichtung einen gewissen Abstand aufweisen. Dies führt zu einer Steigerung der Zugfestigkeit der Trägerstruktur. Der Abstand sollte zu jeder Umschlagkante mindestens 20 cm betragen, bevorzugt mindestens einen Meter. In einer besonders bevorzugten Variante wird das aufeinander Ablegen so durchgeführt, dass der Verbindungsbereich in etwa in der Mitte der Trägerstruktur zu liegen kommt.
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In einer bevorzugten Variante des Verfahrens werden die beiden ursprünglichen Enden des textilen Flächengebildes vor dem Aufeinander Ablegen unter Ausbildung einer schlauchförmigen Struktur miteinander verbunden.
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Diese Verbindung kann stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig erfolgen. Die stoffschlüssige Verbindung kann dabei beispielsweise durch ein Schweißverfahren erfolgen (beispielsweise ein Heißdrahtschweißverfahren oder mittels Ultraschallschweißens). Möglich ist auch ein Vernähen, Verkleben bzw. eine Kombination verschiedener Verfahren.
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Dadurch, dass sich bei der erfindungsgemäßen Lösung die beschriebene Verbindungsstelle auf der papierabgewandten Seite der Trägerstruktur befindet, wird ein Einfluss dieser Stelle auf das Papier ganz oder weitgehend unterdrückt.
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Zur weiteren Reduzierung eines möglichen negativen Einflusses kann die Verbindungsstelle in einem weiteren Prozessschritt noch geglättet werden. Geeignete Verfahren hierfür beinhalten Ultraschallglätten, Bügeln, Löten, Schneiden (thermisch oder mechanisch) oder Schleifen, sowie Kombinationen von zwei oder mehreren dieser Verfahren.
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Üblicherweise ist das zusammenführen der Nahtschlaufen des einen querseitigen Endes und der Nahtschlaufen des anderen querseitigen Endes unter Ausbildung eines Verbindungskanals problemlos möglich, da die Längsgarne der verwendeten textilen Grundstrukturen in Maschinenquerrichtung so weit voneinander beabstandet sind, dass die Nahtschlaufen des einen querseitigen Endes in die Abstände der Längsgarne bzw. Nahtschlaufen des anderen querseitigen Endes eingefügt werden können.
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Bei sogenannten geschlossenen Strukturen ist jedoch der Abstand zwischen zwei benachbarten Längsgarnen (bzw. Mono-/ Multifilamenten oder Zwirnen) so gering, dass die Ausbildung eines gemeinsamen Verbindungskanals nicht oder nur schwierig möglich ist. In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei geschlossenen Strukturen vor dem Endlosmachen an zumindest einem stirnseitigen Ende – bevorzugt an beiden stirnseitigen Enden der Trägerstruktur Stücke von einzelnen Längsgarnen entfernt. In einer besonders bevorzugten Variante werden an beiden stirnseitigen Enden der Trägerstruktur von jedem zweiten Kettfaden ein Stück entfernt.
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Die entfernten Stücke sollten mindestens die Länge der Nahtschlaufen in Maschinenlaufrichtung haben. Durch die auf diese Weise zwischen den verbleibenden Nahtschlaufen entstehenden Lücken ist die Ausbildung eines gemeinsamen Verbindungskanals und damit das Endlosmachen der Trägerstruktur nun problemlos möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen, nicht maßstäblichen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
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1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Pressfilzes,
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2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Pressfilzes,
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3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pressfilzes.
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Die 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Pressfilzes mit einer Trägerstruktur 11, wobei die Herstellung der Trägerstruktur 11 die nachfolgend beschriebenen Schritte umfasst.
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Es wird eine textiles Flächengebilde 1 bereitgestellt. Das textile Flächengebilde 1 ist gebildet aus Längsgarnen 2 sowie Quergarnen 3a, 3b, 3c, welche die Längsgarne 2 kreuzen. Die Längsgarne 2 sind mit den Quergarnen 3a, 3b, 3c an den Kreuzungsstellen mittels Nähgarnen 4 miteinander verbunden. Vorliegend bildet das textile Flächengebilde 1 eine einlagige Kettenwirkstruktur. Die Längsgarne 2 sind aus einem Polyamid und als Monofilamentgarne ausgebildet, wohingegen die Quergarne 3a, 3b, 3c als Multifilamentgarne ausgebildet sind.
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Die Kettenwirkstruktur 1 ist länger als die Länge der herzustellenden Trägerstruktur 11. Vorliegend ist die Kettenwirkstruktur 1 etwa doppelt so lang wie die herzustellende Trägerstruktur 11. Die Kettenwirkstruktur 1 hat in ihrer Länge betrachtet zwei Endabschnitte 5b, 5c sowie einen Mittenabschnitt 5a, wobei die beiden Endabschnitte 5b, 5c zusammen in etwa die Länge des Mittenabschnitts 5a haben (siehe 1a). Hierbei sind die Quergarne des einen Endabschnitts 5b mit dem Bezugszeichen 3b und die des anderen Endabschnitts 5c mit dem Bezugszeichen 3c versehen. Ferner sind die Quergarne 3a, 3b und 3c zueinander beabstandet, wobei der Abstand zwischen benachbarten Quergarnen 3a, 3b, 3c zumindest dem Durchmesser der Quergarne 3a, 3b, 3c selbst entspricht.
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In den 1b und 1c ist das Ablegen des textilen Flächengebildes 1 auf sich selbst gezeigt. Hierzu werden die beiden Endabschnitte 5b, 5c jeweils derart auf dem Mittenabschnitt 5a abgelegt, dass die Trägerstruktur 11 durch mehrere sich jeweils auf der gesamten Länge der Trägerstruktur 11 erstreckende Lagen des textilen Flächengebildes 1 gebildet wird. Mit anderen Worten bilden die beiden Endabschnitte 5b, 5c zusammen eine Lage der Trägerstruktur 11, wie der Mittenabschnitt 5a eine Lage der Trägerstruktur 11 bildet. Der Verbindungsbereich 24 liegt etwa in der Mitte der Lage und ist in dem Beispiel so ausgebildet, dass die beiden Enden des ursprünglichen textilen Flächengebildes 1 in einem gewissen Abstand zueinander zu liegen kommen.
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Durch das aufeinander Ablegen der Endabschnitte 5b, 5c auf dem Mittenabschnitt 5a werden des weiteren Umschlagkanten 6, 7 gebildet, die sich quer zur Längsrichtung der Trägerstruktur 11 erstrecken und die ein eines und ein anderes querseitiges Ende der Trägerstruktur 11 festlegen.
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Man erkennt aus der Darstellung der 1c, dass die Lagen des textilen Flächengebildes 1 so aufeinander abgelegt sind, dass Quergarne 3b, 3c, der einen Lage zwischen benachbarten Quergarnen 3a der anderen Lage angeordnet sind und umgekehrt.
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Vor dem aufeinander Ablegen oder danach können nun eines oder mehrerer der Quergarne 3b, 3c aus dem textilen Flächengebilde 1 im Bereich der Umschlagkanten 6, 7 entfernt werden: Die im Bereich der Umschlagkanten 6, 7 gekrümmt verlaufenden Längsgarne 2 bilden an den beiden querseitigen Enden der Trägerstruktur 11 jeweils Nahtschlaufen 8, 9 aus, durch welche zum Endlosmachen der Trägerstruktur 11 ein Steckdraht 10 führbar ist (siehe 1d). Der Verbindungsbereich 24 zeigt nach dem Endlosmachen der Trägerstruktur 11 auf die Innenseite, also die papierabgewandte Seite der endlosen Trägerstruktur.
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Nachfolgend werden die aufeinander abgelegten Lagen des textilen Flächengebildes 1 miteinander verbunden. Dies kann bspw. durch Vernähen der Lagen erfolgen und/oder beim Vernadeln einer Vliesstruktur aus Stapelfasern.
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Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Pressfilzes mit einer Trägerstruktur 11.
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Das in der 2 beschriebene Verfahren fügt dem aus der 1 bekannten Verfahren bspw. den in der 2b beschriebenen Fertigungsschritt hinzu, bei dem die ursprünglichen Enden des textilen Flächengebilde 1, bevor dieses in ganzen Lagen auf sich selbst abgelegt wird, stoffschlüssig miteinander verbunden werden, und dadurch ein schlauchförmiges Gebilde hergestellt wird.
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Das textile Flächengebilde 1 hat zwei Querkanten 18, 19, die das textile Flächengebilde in seiner Länge begrenzen sowie eine Oberseite 20 und eine dieser gegenüberliegende Unterseite 21.
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Zur Bildung des schlauchförmigen Gebildes 25 wird das textile Flächengebilde 1 im Bereich seiner beiden Querkanten 18, 19 mit sich selbst verbunden. Hierzu wird ein an die eine Querkante 18 angrenzender einer Endabschnitt 26 des textilen Flächengebildes 1 auf einen an die andere Querkante 19 angrenzenden anderen Endabschnitt 27 des textilen Flächengebildes abgelegt. Das Ablegen erfolgt vorliegend derart, dass die Oberseite 20 des einen Endabschnitts 26 auf der Oberseite 20 des anderen Endabschnitts 27 abgelegt wird. Nachfolgend werden die aufeinander abgelegten Endabschnitte 26, 27 in einem Verbindungsbereich 24 stoffschlüssig miteinander verbunden, bspw. durch eine Heißdrahtvorrichtung 23. Die entstehende stoffschlüssige Verbindung 24a verläuft in der Darstellung der 2 rechts von der durch das Bezugszeichen 22 bezeichneten Trennstelle. Ferner werden die in der Darstellung der 2 links der Trennlinie 22 liegenden Teile der Endabschnitte 26, 27 beim Verbinden mit der Heißdrahtvorrichtung von dem textilen Flächengebilde 1 abgetrennt.
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Die stoffschlüssige Verbindung 24a kann nachfolgend bspw. mittels Ultraschalleinwirkung geglättet werden.
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In den 2c und 2d ist das Ablegen des schlauchförmigen Gebildes 25 auf sich selbst gezeigt. Hierbei werden mehrere, vorliegend zwei, sich jeweils auf der gesamten Länge der Trägerstruktur 11 erstreckende Lagen 28, 29 des textilen Flächengebildes 1 gebildet wird. Durch das auf sich selbst Ablegen des schlauchförmigen Gebildes 25 werden die Umschlagkanten 6, 7 gebildet, die sich quer zur Längsrichtung der Trägerstruktur 11 erstrecken und die ein eines und ein anderes querseitiges Ende der Trägerstruktur 11 festlegen.
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Man erkennt aus der Darstellung der 2d, dass die Lagen 28, 29 des textilen Flächengebildes 1 so aufeinander abgelegt sind, dass Quergarne 3 der einen Lage 28 zwischen benachbarten Quergarnen 3 der anderen Lage 29 angeordnet sind und umgekehrt.
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Vor dem aufeinander Ablegen oder danach können ein oder mehrere der Quergarne 3 aus dem textilen Flächengebilde 1 im Bereich der Umschlagkanten 6, 7 entfernt werden. Die im Bereich der Umschlagkanten 6, 7 gekrümmt verlaufenden Längsgarne 2 bilden an den beiden querseitigen Enden der Trägerstruktur 11 jeweils Nahtschlaufen 8, 9 aus.
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Die aufeinander abgelegten Lagen 28, 29 des schlauchförmigen Gebildes 25 können miteinander verbunden werden. Dies kann bspw. durch Vernähen der Lagen 28, 29 erfolgen.
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Bei dem in der 2e gezeigten Verfahrensschritt wird das auf sich selbst abgelegte schlauchförmige Gebilde 25 zur weiteren Herstellung der Trägerstruktur 11 endlos gemacht indem die Nahtschlaufen 8, 9 der beiden querseitigen Enden unter Ausbildung eines Verbindungskanals zusammengeführt werden, durch welchen ein Steckdraht 10 geführt wird (siehe 2e). Die stoffschlüssige Verbindung 24a ist auf der papierabgewandten Seite (Walzenseite) des schlauchförmigen Gebildes 25 angeordnet. Beim Endlosmachen des auf sich selbst abgelegten schlauchförmigen Gebildes 25 wird dieses um zwei zueinander beabstandete und parallel ausgerichtete Walzen 30, 31 geführt, deren Abstand zueinander in Richtung L veränderbar, insbesondere vergrößerbar, ist, so dass auf die Trägerstruktur 11 in deren Längserstreckung, d.h. in Längsrichtung der Längsgarne, eine Zugspannung erzeugt werden kann. Hierdurch können die Nahtschlaufen 8, 9 in deren Form fixiert werden. Vorliegend ist zumindest eine der Walzen 30, 31 beheizt, so dass das Fixieren der Nahtschlaufen 8, 9 unter Einwirkung von Zugspannung und Temperatur erfolgt.
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Nach dem Fixieren wird die Trägerstruktur 11 einer Vernadelungseinrichtung 32 zugeführt, mittels der eine Stapelfasern umfassende Vliesstruktur 33 mit der Trägerstruktur 11 vernadelt wird.
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Die 3 zeigt ein fertig hergestelltes erfindungsgemäßes Pressfilz 12. Das Pressfilz 12 hat die aus den 1 und 2 bekannte Trägerstruktur 11, die auf ihrer der Maschine zugewandten Seite 13 mit einer oder mehreren maschinenseitigen Faservlieslagen 14 und auf ihrer der Faserstoffbahn zugewandten Seite 15 mit einer oder mehreren papierseitigen Faservlieslagen 16 benadelt ist. Die Faservlieslagen 14, 16 sind im Bereich der Nahtschlaufen 8, 9 auf ihrer gesamten Breite (Maschinenquerrichtung) und ihrer gesamten Dicke bis zur Trägerstruktur 11 durchtrennt, so dass das erfindungsgemäße Pressfilz 12 in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine genahtet werden kann, indem die beiden querseitigen Enden der Trägerstruktur 11 zum Endlosmachen der Trägerstruktur 11 zueinander geführt und die Nahtschlaufen 8, 9 unter Ausbildung eines sich in Querrichtung der Trägerstruktur 11 erstreckenden Verbindungskanals 17 miteinander in Eingriff gebracht werden und durch den Verbindungskanal 17 zum Verbinden der Nahtschlaufen 8, 9 der Trägerstruktur 11 der Steckdraht 10 geführt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009002121 [0004, 0004, 0005]
