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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Fasern enthaltendes Band, das insbesondere
als Funktionsband in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
eingesetzt wird, wobei eine Oberfläche des Bands mit einer Oberfläche der
Faserstoffbahn zumindest zeitweise in Berührung steht.
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Aus
dem Stand der Technik sind Bänder
aus Kunststoffen und/oder Filzen bekannt, die in einer einer Maschine
zur Herstellung einer Faserstoffbahn, wie beispielsweise einer Papier-,
Karton- oder Tissuebahn, zum Einsatz kommen.
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Bei
den in den bekannten Maschinen hergestellten Faserstoffbahnen, insbesondere
Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahnen, lassen sich Bandfasermarkierungen,
insbesondere Filzfasermarkierugnen, nicht vermeiden. Insbesondere
die lokal sehr ungleichmäßigen Spannungsverteilungen
bei der flächigen
Belastung der Bänder
führen
zu deutlichen Einprägungen.
Diese Einprägungen
sind für
die Druckqualität
der mit diesen Maschinen hergestellten Faserstoffbahnen nachteilig.
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Anhand
von Mikroskopaufnahmen und Topographiemessungen ist ersichtlich,
dass die Tiefe der beispielsweise durch feine Filzfasern verursachten Einprägungen in
der Oberfläche
der Faserstoffbahn etwa die Hälfte
des Radius der Filzfasern beträgt. Beim
Einsatz von feinen Filzfasern wird die Tiefe der Einprägung in
der Oberfläche
verringert, jedoch verschlechtern sich gleichzeitig die Entwässerungseigenschaften
des Filzes, so dass die Rückbefeuchtung
der zu entwässernden
Faserstoffbahn größer ist als
bei Einsatz gröberer
Filzfasern.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, die von dem die Faserstoffbahn transportierenden
Band erzeugten Einprägungen
in der Oberfläche
der Faserstoffbahn zu verringern.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe bei einem Band der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
die berührte
Oberfläche
des Bands eine Nachgiebigkeit aufweist, die höher ist als die Nachgiebigkeit
der berührten
Oberfläche
der Faserstoffbahn. Dabei kann das Band insgesamt hart wie ein Brett
sein, so lange die Oberfläche
des Bands weich genug ist, Spannungsspitzen zu reduzieren und zu vergleichmäßigen.
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Insbesondere
können
die gemäß der Erfindung
eingesetzten Fasern auch erfindungsgemäß konditionierte oder aufbereitete
Filzfasern sein; geeignet sind jedoch auch aus anderen Materialien
hergestellte Fasern, sofern sie einen Elastizitätsmodul E haben, der kleiner
als 200 N/mm2, vorzugsweise kleiner als
50 N/mm2, ist.
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Durch
den gegenüber üblicherweise
eingesetzten Filzfasern erhöhten
Elastizitätsmodul,
d. h. durch eine erhöhte
Kompressibilität,
werden die durch das Auspressen des Wassers aus der Faserstoffsuspension
und aus dem Faserstoffband erzeugten lokalen Spannungsspitzen bei
der Kompression des Filzes reduziert. Die Filzeinprägungen lassen sich
gegenüber
herkömmliche
Filzfasern enthaltenden Bändern
reduzieren, ohne dass gleichzeitig die Entwässerungseigenschaften des Bandes
beeinträchtigt
werden; allenfalls eine geringe Verschlechterung der Entwässerung
wird festgestellt. Auch die
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Die
Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Band aus Filz, das Hohlfasern,
insbesondere Filzfasern, enthält.
Auch durch diesen Aufbau, in Verbindung mit dem Einsatz von Material
mit einem Elastizitätsmodul,
der kleiner als 200 N/mm2, vorzugsweise kleiner
als 50 N/mm2, ist, oder unabhängig davon, lässt sich
die gewünschte
Kompressibilität
erzielen.
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Die
am meisten geeignete Form dieser Hohlfasern besteht darin, dass
diese eine wenigstens im Wesentlichen kreisförmige Außen- und Innenkontur aufweisen.
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Eine
weitere Möglichkeit
zur Realisierung der Erfindung besteht darin, dass das Band Fasern mit
einer strahlen- oder sternförmigen
Außenkontur aufweist.
Diese Ausgestaltung der Erfindung wird entweder unabhängig von
den oben beschriebenen Ausführungsformen
oder in Verbindung mit ihnen realisiert. Die von einem zentralen
oder kernförmigen Teil
der Faser nach außen
ragenden Vorsprünge
lassen sich bei einseitigem Druck auf die Faser wenigstens zum Teil
seitlich wegdrücken,
so dass sie in den vorher freien Bereichen zu liegen kommen und
sich die Faser als ganze wie ein kompressibles Material verhält.
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Insgesamt
bestehen die Vorteile der Erfindung darin, dass weniger Filzmarkierungen
auf der Oberfläche
der Faserstoffbahn, insbesondere der Papier- oder Kartonbahn, auftreten;
es werden eine bessere Bedruckbarkeit, ein höheres spezifisches Volumen
bei gleicher Rauhigkeit und gute Entwässerungseigenschaften sowie
eine geringe Rückbefeuchtung
der Faserstoffbahn erzielt.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen.
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Nachstehend
wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnungen näher
erläutert.
Diese zeigen:
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1a,
b den Querschnitt einer Hohlfaser, ohne Belastung und mit Belastung,
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2a,
b den Querschnitt einer seitliche Vorsprünge aufweisenden Faser, ohne
Belastung und mit Belastung,
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3 eine
schematische Ansicht einer Pressenpartie, in der ein erfindungsgemäßes Band
zum Erzeugen einer Faserstoffbahn eingesetzt wird, und
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4 eine
schematische Ansicht einer Siebpartie, in der ein erfindungsgemäßes Band
zum Erzeugen einer Faserstoffbahn eingesetzt wird.
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Eine
als Hohlfaser 2 ausgebildete Faser 1 (1a)
weist eine Hülle 3 auf,
die einen hohlen Innenraum 4 umgibt. Bei Belastung B (Pfeil),
wie sie etwa in einem Einlaufspalt einer Siebpartie oder an einem
Pressspalt auftritt, wird die Hohlfaser 2 zusammengedrückt und
gibt wegen ihres hohlen Innenraums 4 und wegen der geringen
Wandstärke
elastisch nach (1b).
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Eine
andere Faser 1 (2a) ist
dadurch kompressibel, dass sie seitliche Vorsprünge 5 aufweist, zwischen
denen nicht von Material ausgefüllte Einbuchtungen 6 vorhanden
sind. Die Faser 1 hat einen Kern 7, der entweder,
wie dargestellt, von Material ausgefüllt ist oder ebenfalls wie
im Fall der Hohlfaser 2 hohl ist. Aufgrund der Einbuchtungen 6 zwischen
den wenigstens im Wesentlichen radial nach außen weisenden Vorsprüngen 5 legen
diese sich unter Auffüllung
der Einbuchtungen 6 zusammen, wenn eine äußere Belastung
auf die Faser 1 wirkt (2b).
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Die
Faser 1 und/oder die Hohlfaser 2 werden eingesetzt
in Filzen und Bändern,
wie sie beispielsweise in einer Pressenpartie 8 (3)
und/oder in einer Siebpartie 15 (4) einer
Papier- oder Kartonmaschinen Verwendung finden.
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Die 3 zeigt
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Pressenpartie 8 einer
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 9, in der
ein erfindungsgemäßes Band 10 als
Funktionsband 10.A zum Erzeugen der Faserstoffbahn 9 eingesetzt
wird, wobei eine Oberfläche 11 des
Bands 10 mit einer Oberfläche 12 der Faserstoffbahn 9 zumindest
zeitweise in Berührung
steht. Dabei weist die berührte Oberfläche 11 des
Bands 10 eine Nachgiebigkeit N11 aufweist,
die höher
ist als die Nachgiebigkeit N12 der berührten Oberfläche 12 der
Faserstoffbahn 9. Dies ist insbesondere der Fall, wenn
das Band 10 Fasern 1, 4, insbesondere
Filzfasern, mit einem Elastizitätsmodul
E enthält,
der kleiner als 200 N/mm2, vorzugsweise
kleiner als 50 N/mm2, ist. Das Band 10 enthält ausschließlich oder
zum Teil Fasern 1 und/oder Hohlfasern 2.
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In 3 wird
die Faserstoffbahn 9 gemeinsam mit beidseitig je einem
Band 10.1, 10.2 in Form eines Pressfilzes zur
Entwässerung
durch einen Pressspalt 13 ge führt. Dabei übernimmt das obere Abgabe-Band 10.1 erst
die Faserstoffbahn 9 vom Formiersieb 14 einer
vorgelagerten Siebpartie 15 einer Papier- oder Kartonmaschine.
Im Pressspalt 13 erfolgt dann die Übergabe der Faserstoffbahn 9 vom Abgabe-Band 10.1 an
das Abnahme-Band 10.2. Der Pressspalt 13 ist hier
verlängert
ausgeführt
und wird von zwei gegeneinander gedrückten Presswalzen 16.1, 16.2 gebildet.
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Die 4 zeigt
eine schematische Ansicht einer beispielhaften Siebpartie 15 einer
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 9, in der
ein erfindungsgemäßes Band 10 als
Funktionsband 10.A zum Erzeugen der Faserstoffbahn 9 eingesetzt
wird, wobei eine Oberfläche 11 des
Bands 10 mit einer Oberfläche 12 der Faserstoffbahn 9 zumindest
zeitweise in Berührung
steht. Das Band 10 enthält
ausschließlich
oder zum Teil Hohlfasern 2 und/oder Fasern 1.
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Ein
zu der Siebpartie 15 gehöriger Doppelsiebformer 17 weist
ein erstes endloses Band 10.1, das Untersieb, und ein zweites
endloses Band 10.2, das Obersieb, auf, die zum Formen einer
zweiten Faserstofflage zumindest bereichsweise parallel geführt werden.
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Die
endlosen Bänder 10.1, 10.2 bilden
in einem Bereich, in dem sie zur Parallelführung zusammengeführt werden,
einen Eintrittsspalt 18. An dem Eintrittsspalt 18 ist
ein schematisch angedeuteter Stoffauflauf 19 angeordnet,
durch den eine Faserstoffsuspension für die Bildung der Faserstofflage
in den Eintrittsspalt 18 eingeschossen wird.
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Der
Doppelsiebformer 17 weist eine Formierwalze 20 auf,
die von dem Untersieb 10.1 und dem Obersieb 10.2 samt
dazwischen liegender Faserstoffsuspension über einen Teil ihres Umfangs
umschlungen wird. An dem Obersieb 10.2 ist im Bereich des
Eintrittsspaltes 18 eine Brustwalze 21 vorgesehen.
Die Formierwalze 20 weist einen Saugabschnitt auf, der
etwa im Bereich der Umschlingung der Formierwalze 20 durch
das Untersieb 10.1 und das Obersieb 10.2 angeordnet
ist.
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Beide
Siebe 10.1, 10.2 laufen nach Ablauf von der Formierwalze 20 über eine
weitere Entwässerungseinheit 22,
in deren Bereich die Trennung der beiden Siebe 10.1, 10.2 erfolgt.
Das Obersieb 10.2 mit der darauf liegenden Faserstofflage
läuft zu
einer Gautschwalze 23 und von dieser über Leitwalzen 24 zurück zur Formierwalze 20.
Das Untersieb 10.1 läuft über weitere
Leitwalzen 25 zu der Brustwalze 21 zurück.
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- 1
- Faser
- 2
- Hohlfaser
- 3
- Hülle
- 4
- Innenraum
- 5
- Vorsprung
- 6
- Einbuchtung
- 7
- Kern
- 8
- Pressenpartie
- 9
- Faserstoffbahn
- 10
- Band
- 10.1
- Band
(Abgabe-Band, Untersieb)
- 10.2
- Band
(Abnahme-Band, Obersieb)
- 10.A
- Funktionsband
(Trägerband)
- 11
- Oberfläche (Band)
- 12
- Oberfläche (Faserstoffbahn)
- 13
- Pressspalt
(Pressnip)
- 14
- Formiersieb
- 15
- Siebpartie
- 16.1,
16.2
- Presswalze
- 17
- Doppelsiebformer
- 18
- Eintrittsspalt
- 19
- Stoffauflauf
- 20
- Formierwalze
- 21
- Brustwalze
- 22
- Entwässerungseinheit
- 23
- Gautschwalze
- 24
- Leitwalze
- 25
- Leitwalze
- E
- Elastizitätsmodul
- N11
- Nachgiebigkeit
(Band)
- N12
- Nachgiebigkeit
(Faserstoffbahn)