DE2856429A1 - Verfahren zum glaetten einer filz- oder sieboberflaeche und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens - Google Patents

Description

Patentanwälte Dasseldorf, den 27. Dezember 1978

Dipl.-Ing. Erich Kühnemann KK/sch

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Finnland

Verfahren zum Glätten einer Filz- oder Sieboberfläche und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Glätten der Oberfläche eines bei der Papierherstellung verwendeten Filzes, Siebes o.einer dgl. endlosen thermoplastischen Behandlungsbahn, durch Ausübung einer Erhitzungsund Presswirkung auf die Behandlungsbahn zwecks Erhitzung und Zusammenpressen der auf das Papier weisenden Oberfläche.

Es 1st vorbekannt, Pressfilze auf s.g. Trockenkalander aachzubehandeln, wo ein endlose Filz z.B. zwischen zwei Walzen in eine erwünschte Länge gespannt worden ist. Eine der Walzen" ist dampf- oder umlaufölgeheizt, wobei der Filz auf den Walzen so angeordnet ist, dass die auf die Papiersei te liegende Oberfläche des Filzes, auf der Innenseite, der Walze anliegt. Bei ihrem Umlauf um die geheizte Walze, wird die Oberfläche des Filzes einer Erhitzung unterstellt und eingeweicht. Durch Spannen des Filzes kann er so viel zum Anliegen gegen die erhitzte Walze gebracht werden, dass die einweichende Oberfläche des Filzes etwas abgeplattet und somit glätter wird. Weil die Filze wegen der Dehnungsgefahr nicht über 20 kp/Breiten-cm gespannt werden können, bleibt das Anliegen des Filzes gegen die heisse Walze ziemlich niedrig und die Glättungswirkung klein. Für die Erzielung eines höheren Glättegrades mit einer so kleinen Presskraft, muss auf den Filz eine kräftigere Erhitzungswirkung gerichtet werden, wobei höher als bei der Schmelztemperatur der Fasern gearbeitet wird, was wieder, weil die Oberfläche leicht schmilzt und undurchlässig wird, zu einer herabgesetzten Durchlässigkeit führt.

Zur Erzielung einer grösseren Presskraft ist friüher vorgeschlagen worden, den Filz zuerst durch ein Wärmefeld zu leiten, wo der Filz Heissluftblasen unterstellt, und danach durch ein, den vorgeheizten Filz zusammendrückendes Presswalzenpaar geleitet wird. Man ist dazu gezwungen gewesen, die Presskraft auf das eigene Gewicht der oberen Walze zu begrenzen, weil eine zusätzliche Belastung eine Biegung der Walzen und dadurch ein ungieichmässiges Pressen der Kanten und der Walzenmitte verursacht. Auch verschiedengrosse Filzbreiten verursachen ein ungleichmässiges Pressen, wobei das Ergebnis auch unzufriedenstellend ist. Die Erzielung eines höheren Glättegrades mit einer so kleinen Presskraft würde in diesem Fall eine Erhitzung des Filzes bis in die Nähe des Schmelzpunktes der Fasern, mit angeschlossenen Nachteilen, fordern.

Durch eine glatte Filzoberfläche strebt man danach, die mit dem Filz transportierte Luftmenge herabzusetzen, was ein s.g. "Blasen" verursacht, und ein erneutes Nasswerden des Filzes, welches nach dem Presspunkt entsteht

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ORIGINAL INSPECTED

zu verhindern.

In letzter Zeit hat man eine, von abgeplatteten Fasern veranlasste Oberflächenebenheit, durch Verwendung von fertig abgeplatteten Fasern auf der genadelten Oberfläche, zu erzielen versucht. Ein solches Verfahren ist jedoch nicht zufriedenstellend, weil völlig platte Fasern nicht so geführt werden können, dass sie im Filz immer mit der breiten Fläche gegen das Papier anliegen würden, und weil eine platte Fasern andererseits den Filz zu dicht macht.

In Nassieben und Trockensieben ist die erforderliche Oberflächenebenheit durch Feinschleifen der Sieboberfläche erzielt worden. Weil aus den Filamenten auf diese Weise Stoff entfernt wird, macht dieses in-entsprechender Weise die Festigkeit des Siebes schwächer.

Mit einer glatten Oberfläche strebt man in Nassieben danach, die Markierungseigenschaften des Siebes und in Trockensieben u.a. eine mehr gleichmässige Anpressung der Papierbahn gegen den Trockenzylinder zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu erzielen, welches die obenerwähnten Nachteile eliminiert und welches die Erzielung eines hohen Glättigkeitsgrades und einer Stabilität ermöglicht ohne Herabsetzung der Durchlässigkeit und Festigkeit. Diese Aufgabe wird mit einem erfindungsgemässen Verfahren erzielt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Behandlungsbahn an einer von einem V/alzenpaar gebildeten Presspalt gleichzeitig auf der auf das Papier weisenden Oberflächenseite einer Erhitzungswirkung und einer Presswirkung unterstellt wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren basiert darauf, dass die Erweichungstemperatur der thermoplastischen Fasern niedriger ist als die Schmeltztemperatur. Eine genügende Presskraft wird auf die zu glättende Behandlungsbahn gerichtet wenn die Bahn bis auf die Erweichungstemperatur erhitzt ist. Hierbei wird eine Abplattung der Filzfasern und entsprechend der Siebfilamente und auch eine Anklebung der Fasern und der Filamente aneinander bei deren Kreuzungspunkten erzielt. Dank dessen, dass die Erhitzung und das Pressen der Behandlungsbahn in einer vom Walzenpaar gebildeten Presspalt geschieht, kann die Presskraft auf die Behandlungsbahn, noch während sie der Erhitzung unterstellt ist, gerichtet werden, und somit eine genügende Abplattung erzielt ohne dass die Behandlungsbahn bis zur Schmelztemperatur erhitzt werden muss. Dem Vorgelegten Verfahren gemäss werden gerade diejenigen

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Fasern und Filamente abgeplattet, welche hinsichtlich der Anwendung abgeplattet gewünscht sind, d.h. die die Papierbahn berührenden Fasern.

Das Kleben aneinander der Fasern und Filamente an den Kreuzungspunkten erhöht auch die Stabilität der Behandlungsbahn. In einem genadelten Filz kann die Nadelang deshalb herabgesetzt werden, wobei die Nadelmarkierung auf der Filzoberfläche kleiner wird. Eine geringere Nadelung setzt auch die Produktionskosten herab. Das Heisspressen klebt die Fasern besser aneinander als mit der heutjgen Technik erzielt werden kann. In Nass- und Trockensieben kann die erforderte Glätte der Oberfläche ohne Herabsetzung der Fertigkeit erzielt werden, weil der Querschnitt der geglätteten Filamente unverändert bleibt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausübung des obenerwähnte Verfahrens, weiche Vorrichtung durch ein von einer Erhitzungswalze und einer Presswalze gebildeten Walzenpaar gekennzeichnet ist, durch dessen Presspalt die Behandlungsbahn läuft.

Die Erfindung wird unten mehr im Einzelnen und zwar unter Hinweis auf die beigelegte Zeichnung betrachtet, welche Zeichnung schematisch eine Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemässen Verfahrens darstellt.

In der Zeichnung ist ein, aus thermoplastischen Fasern, wieFblyamid-, Polyesther- oder Polypropylenefasern hergestellter genadelter endloser Pressfilz 1 dargestellt. Der Filz ist um eine Spannwalze 2 und um eine untere Walze h eines, im Abstand von der Spannwalze liegenen Walzenpaares 3 geleitet. Die obere Walze 5 bildet mit der untere Walze k einen Presspalt 6, wodurch der Filz passiert. Die untere Walze k ist als eine umlauföl- oder elektrogeheizte Erhitzungswalze ausgeformt, deren Oberflächentemperatur zwischen 20 bis 26O⁰C geregelt werden kann. Die obere Walze ist z.B. als eine Presswalze von Küsters-Typ ausgeformt, deren Pressdruck mit Umlauföl in einer an sich bekannten Weise so regelbar ist, dass der Pressdruck über den Filz über den ganzen Presspunkt gleichmässig ist. Der Pressdruck kann sogar 200 kp/ Breiten-cm betragen. Eine Heisslufthaube 7 sichert die Fixierung des Filzes.

Während der Filz über die Erhitzungswalze läuft, wird darauf eine Erhitzungswirkung ausgeübt, wobei die Fasern wenigstens auf der, auf die Erhitzungswalze weisenden Seite die Erweichungstemperatur erreichen. Beim Presspalt des Walzenpaares wird auf den Filz eine Presswirkung ausgeübt, weshalb die,

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an die Erhitzungswalze anliegenden Fasern abgeplattet werden und auf dem Filz eine g4atte Oberfläche bilden. Die Fasern haften ausserdem an den Kreuzungspunkten im Inneren des Filzes aneinander. Hiernach lässt man den Filz kalt werden und entfernt ihn von den Walzen.

Die Behandlung ist im wesentlichen dieselbe, wenn die zu behandelnde Bahn anstatt eines Pressfilzes erm aus Filamenten gewobenes Nassieb oder Trockensieb ist. Die an die Oberfläche der Erhitzungswalze anliegenden Filamente werden auch in diesem Fall so abgeplattet, dass das Sieb eine glatte Oberfläche erhält, und die Filamente haften ausserdem an den Kreuzungspunkten so aneinander, dass ein sehr stabiles Sieb erzielt wird.

Beispiel:

Ein Pressfilz 1, in der Grosse 7,5 x 26 m, Gewicht 1200 g/m und Konsistenz 5 % Wolle und 95 % Polyamid-(Nylon 6,6)faser, wurde als eine endlose Bahn über die Walzen 2 und k geführt. Der Filz wurde anfangs in vier Heizphasen mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min, behandelt, wobei die Temperatur des Filzes wie folgt stieg: in der 1. Phase bis auf 100 C, in der 2. Phase bis auf 16O°C und in der 3- Phase bis auf 200°C und in der 4. Phase bis auf 23O⁰C. Die Temperatur der Umlauf luft der Haube wurde in der 1. Phase bis auf 100 C und in der 2. Phase bis auf 160 C zwecks Erzielung einer Durchfixierung des Filzes erhöht. In den Phasen 3 und k wurde die Temperatur der Umlaufluft nicht erhöht, weil ein Glätten der Oberfläche erzielt werden sollte. Eine phasenweise Temperaturerhöhung ist zwecks Erzielung eines glatten Filzes vorteilhaft. Eine zu grosse Erhöhung der Temperatur auf einmal verursacht Faltenbildung auf dem Filz oder auf dem Sieb. Hiernach wurde auf den Filz während zwei Umdrehungen auf der Presswelle 5 eine Presswirkung in der Höhe von 150 kp/cm ausgeübt, während die Temperatur fortgehend 230 C betrug. Ein so behandelter Filz hatte, infolge der Abplattung der Oberflächenfasern, eine sehr glatte papierseitige Oberfläche und wegen des Ineinandergreifen der Fasern, eine erhöhte Stabilität. Die Durchlässigkeit des Filzes war jedoch gut, weil kein Schmelzen der Fasern auf der Filzoberfläche geschah.

Die Zeichnung und die angeschlossene Beschreibung sind nur für die Veranschaulichung der Erfindungsidee da. In seinen Einzelheiten kann ein Verfahren und eine Vorrichtung nach der Erfindung sogar bedeutend im Rahmen der Patentansprüche vari ieren.

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Claims (5)

1. Patentansprüche:

   (i.JVerfahren zum Glätten der Oberfläche eines, bei der Papierherstellung verwendeten Filzes, Siebes oder einer dgl. endlosen thermoplastischen Behandlungsbahn (1) durch Ausübung einer Erhitzungs oder Presswirkung auf die Behandlungsbahn zum Erweichen und Zusammenpressen der auf die Papierseite liegenden Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsbahn (1) an einer von einem Walzenpaar (3) gebildeten Pressspalt (6) auf der zum Papier gewandten Seife gleichzeitig einer Erhitzungs- und einer Presswirkung unterstellt wird.
2. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass die endlose Behandlungsbahn (1) um eine Spannwalze (2) und eine Erhitzungswalze (k) geleitet wird, welche zusammen mit einer Presswalze den erwähnten Presspalt (6) bilden.
3. 3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens gemäss Patentanspruch 1, welche Vorrichtung Walzen (2,*0 zur Spannung einer endlosen Sehandlungsbahn (1) nebst Erhitzungsmittel und Pressmittel zur Erhitzung und entsprechend Zusammenpressen der Behandlungsbahn umfasst, gekennzeichnet durch ein von einer Erhitzungswalze {h) und einer Presswalze (5) gebildetes Walzenpaar (3), durch dessen Presspalt (6) die Behandlungsbahn (1) läuft.
4. k. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzungswalze (k) die andere Spannwalze der endlosen Behandlungsbahn (1), um die die Behandlungsbahn läuft, bildet.
5. 5. Vorrichtung gemäss Patentanspruch 3 oder k, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze (5) eine Walze von Küster-Typ ist.

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