DE1761092B2 - Genadelter nass- bzw. trockenfilz fuer papier- und zellstoffmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen genadelten Naßbzw. Trockenfilz für Papier- und Zellstoffmaschinen und betrifft die Ausbildung der Faservliesseite.

Die genadelten Filze sind mit einem Anteil von mindestens 30% synth. Fasern ausgestattet und bestehen aus Faservliesflächen, welche durch Nadeln verfilzt und gleichzeitig in ein endloses Trägergewebe, vorwiegend aus Kette und Schuß hergestellt, eingenadelt werden und dadurch ein endloses einheitliches Gewebeband, das Trägergewebe abdeckend, ergeben. Das Trägergewebe, das in konventioneller Weise am Webstuhl hergestellt wird, soll das stabile Verhalten des gesamten Gewebebandes sichern.

Man kennt auch genadelte Naljfilze, die als sogenannte Langfadenfilze zur Erhöhung der Entwässerung unter Beibehaltung der Markierfreiheit im Trägersystem auf eine Fadenverkreuzung von Kette und Schuß verzichten und nur noch Langfäden, ohne Querfäden, besitzen. Auch kennt man sogenannte gewebelos genadelte Naßfilze, welche kein Trägersystem aus Kette und Schuß haben und dadurch eine stark verringerte Stabilität und elastische Kompressionserholung aufweisen. An schnellen und breiten Maschinen bestimmt letztlich die Breitenstabilität die Grenzen für die konstruktionsmäßig erreichbare Porosität bzw. Entwässerungseigenschaften der Nadelfilze. Die Breitenstabilität, insbesondere bei Langfadenfilzen und gewebelosen Nadelfilzen konnte nur mit teueren und komplizierten Maßnahmen, wie Übereinanderordnen verschieden orientierter Vlieslagen, durch besondere Nadeltechnik, Nadelintensität, Beschichtungen usw., erreicht werden.

Der genadelte Trockenfilz ist wegen seiner hohen Anforderung an Stabilität mit einem kräftigen Trägergewebe aus Kette und Schuß gearbeitet. Während seines Umlaufes nimmt er die aus der Papierbahn verdampfte Feuchtigkeit auf und gibt diese über seine Oberfläche wieder an die Umgebungsluft ab. Ansonsten hat er in seinem Umlauf die gleichen dynamischen Beanspruchungen wie der genadelte Naßfilz.

Zur Erhöhung der Quersteifigkeit werden auf den genadelten Filz Beschichtungen aufgebracht und/oder das Quadratmetergewicht erhöht. Außerdem vergrößert man bei Nadelfilzen die Nadelintensität, Der dabei erzielte Gewinn an Quersteifigkeit bringt auch eine ungewollte Verminderung der Porösität und eine Versteifung in Längsrichtung mit sich, was ein ungleichmäßiges .Anliegen an die Leitwalzen beim Umlenken und ein Wandern sowie Faltenbildung dieser Gewebe zur Folge hat. Ferner wird der Antrieb solcher Nadelfilze kraftaufwendiger und die inne-e Arbeit im Filzgefüge erhöht, wodurch die Lebensdauer verringert wird. Es ist auch seit langem allgemeine Praxis, zum Zwecke der Querversteifung die Gewebebahnen webtechnisch so auszubilden, daß die Querfäden steifer als die Längsfäden gehalten werden, vorzugsweise in Form von gebündelten Schußgarnen. Ein nichtmarkierendes und stoßfreies Passieren durch die Presse ist damit nicht zu erzielen, wenn empfindliche Papierqualitäten gearbeitet werden müssen.

Auch gibt es die Versteifung durch die Anordnung mehrerer Gewebelagen übereinander, wobei jedoch der Nadelprozeß sehr erschwert wird. Auch die Herstellung der Garne, der Webvorgang und vor allem das Endlosmachen wird untragbar kompliziert.

Jede Erhöhung der Querstabilität ist nur möglich in Abhängigkeit von der Markierfreiheit und Entwässerungsfähigkeit und deshalb liegen die Grenzen hierfür sehr eng. Alle diese Maßnahmen sind aufwendig und verteuernd und oft sogar mit einem Festigkeitsverlust insbesondere des Trägergewebes verbunden, infolge der sägenden Wirkung der Nadeln. Außerdem ergeben die abwechselnd auftretenden Streck- und Stauchwirkungen bei Umlenkungen an den Oberflächen der Nadelfilze eine frühzeitige Lockerung des Faserverbandes und damit das gefürchtete Haaren. Auch sind nicht genadelte Markierfilze, oft Rippfilze genannt, bekannt (»Sieb und Filz«, 2. Auflage, Güntter Staib Verlag, Biberach, S. 269,270), die in Längsrichtung der Gewebe, auf der Papierseite, webtechnisch aus Garnen gebildete Rippen aufweisen, die in der Papierbahn eine gewollte Stre'fenmarkierung erzeugen. Diese Rippen sind weitgehend unkompressibel und haben eine gegenüber der übrigen Fläche derart veränderte Durchlässigkeit, daß sie als Naßfilze oder Trockenfilze nicht verwendbar sind. Auch könnten solche Gewebe, infolge ihrer hohen Dichte, nicht als Träger in Nadelfilzen verwendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch entsprechende Ausbildung der Faservliesflächen von genadelten Naß- und Trockenfilzen mit mindestens 30% synthetischem Faseranteil auf einfache Weise die Querstabilität bzw. die Längsflexibilität zu vergrößern.

Die Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Rippen aus einer Vielzahl von im wesentlichen parallelen, quer zur Maschinenrichtung angeordneten, durch thermische Behandlung hergestellten Ausnehmungen und den dazwischen verbleibenden Stegen im Faservlies bestehen.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Rippen durch Unterbrechungen in mehrere Teilrippen unterteilt sind. Ferner ist es zweckmäßig, daß die Teilrippen gegeneinander versetzt sind.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, daß aus der Faservliesfiäche des Nadelfilzes durch thermische Verformung mittels Schmelzen oder Ausbrennen auf einfache Weise rillenförmige Ausnehmungen hergestellt werden, wodurch die übrigbleibenden Stege aus Vlies zu bleibenden querversteifenden, profilwirksamen Querrippen werden, die in sich elastisch kompressibel, erholungsfähig, für die Entwässerung porös und damit markierfrei bleiben. Diese profilartigen Rippen unterscheiden sich in den wesentlichen Eigenschaften nicht

von denen des gesamten Nadelfilzes, im Gegensatz zu den bekannten Rippen bei Markierfilzen, deren Rippen aus separater« Fadenbündeln gestaltet sind.

Somit können auch querfadenlo.se Langfadenfilze und gewebelose Nadelfilze in einfacher Weise breitenstabil .s hergestellt werden, so daß sie auch an schnellen und breiten Maschinen verwendet werden können.

Durch die Ausnehmungen wird die Entwässerung beim Pressendurchlauf verbessert, indem zur Aufnahme des ausgepreßten Wassers die Ausnehmungen dienen ι ο und der gesamte hydraulische Druck günstiger ist. Versuche haben gezeigt, daß die Entwässerungsfähigkeit und die elastische Kompression bei Nadelfilzen nach der Erfindung sehr lange erhalten bleiben.

Durch die Ausnehmungen wird auch eine raupengliedermäßige Längsflexibilität und besseres Führen erreicht, so daß ein geringerer Kraftaufwand beim Umlauf und beim Antrieb der Nadelfilze gegeben ist. Durch die hohe Querstabilität und Längsflexibilität wird das Gewebe weniger schrägverzogen, so daß über die Bahnbreite die Gleichmäßigkeit der Entwässerung langer erhalten bleibt, als bei bekannten Nadelfilzen. Die Ausnehmungen verhindern auch die Streck-Stauchwirkungen auf die Fasern der jeweiligen Oberflächen bei Umlenkungen, so daß die Vliesfläche weniger ₂s belastet ist durch die innere Reibung und der Faserverbund nicht aufgelöst wird.

Durch Unterbrechungen der durchgehenden querverlaufenden Rippen zu Teilrippen mittels Ausnehmungen oder das Versetzen der Teilrippen zueinander lassen _}0 sich durch verschiedene Gestaltung der Rippenlängen und Abstände viele Kombinationen und Verbindungen zueinander ermöglichen. Man kann sich damit leicht jeder Anforderung an Querstabilität, Entwässerung und Wasserführung anpassen, indem das ausgepreßte ^ Wasser durch die Unterbrechungen nach allen Richtun gen gesteuert werden kann, und die Wasserführung im Nadelfilz und auch der Wasserdurchtritt durch den Preßspalt wird wesentlich erleichtert, so daß vor allem Schwingungen der Presse vermieden werden. Durch die Oberflächenvergrößerung wird auch die wirksame Entwässerungsfläche bzw. Saugfläche des Nadelfilzes erhöht, was sich günstig auf die Wirksamkeit der Pressenleistung auswirkt.

Beim Einsatz von Nadelfilzen gemäß der Erfindung als Trockenfilze bringt die Oberflächenvergrößerung ebenfalls Vorteile, indem die Verdampfung der Feuchtigkeit aus dem Trockenfilz beschleunigt wird. Es ist auch möglich, die erfindungsgemäßen Rippen papier- und/oder beidseitig anzubringen, wenn es die Filzführung oder die Papierqualität erlaubt.

Die Ausnehmungsbreite kann dem Durchmesser der Preßwalze oder Zylinder so angepaßt werden, daß sich die Stegkanten im Innenumfang des Nadelfilzes berühren und somit dem Papier eine geschlossene Fläche bieten. Besonders bei dicken Trockenfilzen werden durch eine beidseitige Anordnung der erfindungsgemäßen Rippen die durch die Zylinderkrümmung verursachten Streck- und Stauchwirkungen auf die Vliesfläche vermieden und gleichzeitig der Dampfdurchtritt durch die sich trichterförmig öffnenden Ausnehmungen gefördert.

Die Form, das Höhen- und Breitenverhältnis und der Grad der Verschmelzung der Stegwände sowie der Abstand bzw. die Breite der Ausnehmung richtet sich nach den Erfordernissen der Einsatzstelle und kann dem Umschlingungswinkel der Leitwalzen, Pressen oder Zylinder genau angepaßt werden, ebenso wie dem vorgesehenen Flächendruck zur Vermeidung von Markierungen, dem verwendeten Material sowie dem geforderten Stabilitätsgrad in Abhängigkeit zur Geschwindigkeit, Breite und Durchlässigkeit bzw. Abführung des anfallenden Preßwassers.

Die Herstellung der Ausnehmungen kann durch Eindrücken erhitzter Stempelflächen oder im Ziehverfahren mittels heißer Rechenzacken erfolgen, deren Temperatur auf den Schmelzpunkt des Fasermaterials eingestellt ist. Faserflächen mit mindestens 30 % synthetischem Faseranteil lassen sich thermisch auf diese Weise behandeln bzw. verformen oder auflösen

Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele:

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht eines Nadelfilzes gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Nadelfilzes gemäß der Erfindung.

Der Nadelfilz 1 läuft mit der Papierbahn 3 in Pfeilrichtung. Auf der papierabgewandten Seite sind Ausnehmungen 2 eingeprägt, wodurch der übrigbleibende Steg 4 zu einer durchgehenden Rippe geformt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Genadeiter Naß- und Trockenfilz für Papier- und Zellstoffmaschinen, der Rippen auf einer oder beiden Faservliesseiten aufweist, und die Faservliesseiten mindestens einen Anteil von 30 % synthetischer Fasern haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen aus einer Vielzahl von. im wesentlichen parallelen, quer zur Maschinenrichiung angeordneten durch thermische Behandlung hergestellten Ausnehmungen und den dazwischen verbleibenden Stegen im Faservlies bestehen.

2. Genadeiter Naß- und Trockenfilz nach Anspruch J. dadurch gekennzeichnet, daß uie Rippen durch Unterbrechungen in mehrere Teilrippen unterteilt sind.

3. Genadeiter Naß- und Trockenfiiz nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilrippen gegeneinander versetzt sind.