DE69103752T2

DE69103752T2 - Band für die Papierfabrikation und Verfahren zu dessen Herstellung unter Einsatz von auf unterschiedlicher Lichtdurchlässigkeit basierenden Techniken.

Info

Publication number: DE69103752T2
Application number: DE69103752T
Authority: DE
Inventors: Glenn Boutilier; Paul Trokhan
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2011-06-15
Also published as: BR9106606A; IE912275A1; US5624790A; AU663467B2; FI97552B; KR930701661A; CN1062566A; CA2083600A1; KR100218034B1; ES2061261T3; AU694249B2; CN1026510C; EP0536320A1; CA2155223C; MX9100035A; DK0536320T3; FI97552C; AU3015195A; JP3145115B2; PT98152A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein papierherstellende Gurte, welche in Papiermaschinen zur Herstellung fester, weicher, absorbierender Papierprodukte nützlich sind. Diese Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Herstellung solch eines papierherstellenden Gurtes und Papierherstellungsverfahren, welche diese papierherstellenden Gurte verwenden. Vor allem betrifft diese Erfindung papierherstellende Gurte, welche aus einem Harzfachwerk und einer verstärkenden Struktur bestehen, welche an ihrer maschinenberührenden Seite, oder Rückseite, eine Textur aufweisen. Die Textur ist dem Gurt verliehen, indem eine Beschichtung aus lichtempfindlichem Harzmaterial auf eine verstärkende Struktur, welche lichtundurchlässige Abschnitte aufweist, aufgebracht wird und darauffolgend das Harzmaterial an Licht mit einer aktivierenden Wellenlänge durch die verstärkende Struktur exponiert wird, sodaß das Harzmaterial unter den lichtundurchlässigen Abschnitten der verstärkenden Struktur ungehärtet bleibt. Das ungehärtete Harz wird daraufhin entfernt, um in der Rückseite des Gurts Durchgänge zu lassen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein das tägliche Leben durchdringender Zug in der modern industrialisierten Gesellschaft ist die Verwendung von Papierprodukten für eine Vielzahl von Zwecken. Papierhandtücher, Gesichtstücher, Toilettepapier u.dgl., sind in nahezu konstanter Verwendung. Die große Nachfrage nach solchen Papierprodukten hat eine Nachfrage für verbesserte Versionen der Produkte und der verfahren ihrer Herstellung geschaffen. Trotz großer Fortschritte in der Papierherstellung, Forschung und Entwicklung zielen weitere Bemühungen darauf ab, um sowohl die Produkte als deren Herstellungsverfahren zu verbessern.
Papierprodukte, wie z.B. Papierhandtücher, Gesichtstücher, Toilettepapier u.dgl., sind aus einer oder mehreren Bahnen aus Tissuepapier hergestellt. Wenn die Produkte ihre beabsichtigten Aufgaben erfüllen und weite Akzeptanz finden sollen, müssen sie und die Tissuepapierbahnen, aus welchen sie hergestellt sind, bestimmte physikalische Eigenschaften aufweisen. Darunter sind die wichtigeren dieser Eigenschaften Festigkeit, Weichheit und Absorptionsfähigkeit.
Festigkeit ist die Fähigkeit einer Papierbahn, während des Gebrauchs ihre physikalische Integrität beizubehalten.
Weichheit ist die angenehme Berührungsempfindung, welche man erfährt, wenn man das Papier in der Hand knüllt und wenn man das Papier für seinen gedachten Zweck verwendet.
Absorptionsfähigkeit ist die Eigenschaft des Papiers, welche ihm gestattet, Fluide, insbesondere Wasser, wässerige Lösungen und Suspensionen, aufzunehmen und zurückzuhalten. Beim Bewerten der Absorptionsfähigkeit von Papier ist nicht nur die absolute Menge von Fluid, welche eine gegebene Menge von Papier halten wird, signifikant, sondern auch die Geschwindigkeit, mit welcher das Papier das Fluid absorbieren wird, ist wesentlich. Wenn das Papier zu einem Produkt, wie z.B. einem Handtuch oder Wischtuch, gebildet wird, ist weiters die Fähigkeit des Papiers, ein Fluid zu veranlassen, in das Papier aufgenommen zu werden und dadurch eine trockene gewischte Oberfläche zurückzulassen, ebenso wesentlich.
Verfahren zum Herstellen von Papierprodukten zur Verwendung in Tissues, Handtüchern und Hygieneprodukten bedingen allgemein die Herstellung einer wässerigen Aufschlämmung aus Papierfasern und darauffolgendes Entfernen des Wassers aus der Aufschlämmung, während gleichzeitig die Fasern in der Aufschlämmung neu angeordnet werden, um eine Papierbahn zu bilden.
Verschiedene Maschinenarten können verwendet werden, um im Entwässerungsprozeß zu unterstützen.
Üblicherweise verwenden die meisten Herstellungsverfahren entweder Maschinen, welche als Papiermaschinen mit Fourdrinier- Langsieb bekannt sind, oder Maschinen, welche als Papiermaschinen mit Doppellangsieb (Fourdrinier) bekannt sind. Bei Papiermaschinen mit Langsieb wird die Papieraufschlämmung auf die obere Oberfläche eines sich bewegenden Endlosgurtes zugeführt, welcher als die anfängliche papierherstellende Oberfläche der Maschine dient. Bei Maschinen mit doppeltem Langsieb wird die Aufschlämmung zwischen einem Paar konvergierender Langsiebe abgelegt, in welchen die anfängliche Entwässerung und das Neuanordnen im Papierherstellungsverfahren ausgeführt werden.
Nach dem anfänglichen Ausbilden der Papierbahn auf dem Langsieb, oder den Langsieben, führen beide Maschinentypen allgemein die Papierbahn durch einen Trocknungsprozeß oder -prozesse auf einem anderen Gewebe in der Form eines Endlosgurts, welcher oft unterschiedlich vom Fourdrinier-Langsieb oder von den -Langsieben ist. Dieses andere Gewebe ist oft als ein Trocknungsgewebe bezeichnet. Zahlreiche Anordnungen des Fourdrinier- Langsiebs (der Fourdrinier-Langsiebe) und des Trockungsgewebes (der Trocknungsgewebe) sowie das Trocknungsverfahren (die Trocknungsverfahren) sind erfolgreich oder weniger erfolgreich angewendet worden. Das (die) Trocknungsverfahren kann/können mechanische Verdichtung der Papierbahn, Vakuumentwässern, Trocknen durch Blasen erhitzter Luft durch die Papierbahn und andere Arten von Verfahren erforderlich machen.
Wie oben zu sehen, tragen papierherstellende Gurte oder Gewebe verschiedene Namen in Abhängigkeit von ihrer beabsichtigten Verwendung. Fourdrinier-Langsiebe, ebenso bekannt als Fourdrinier-Gurte, formgebende -Drahtnetze oder formgebende Gewebe sind jene, welche in der anfänglichen formgebenden Zone der Papiermaschine verwendet werden. Trocknungsgewebe, wie oben festgestellt, sind jene, welche die Papierbahn durch den Trocknungsarbeitsgang der Papiermaschine tragen. Verschiedene andere Typen von Gurten oder Geweben sind ebenso möglich. Die meisten in der Vergangenheit verwendeten papierherstellenden Gurte sind üblicherweise aus einer Länge eines gewebten Stoffes gebildet, dessen Enden in einer Naht aneinandergefügt worden sind, um einen Endlosgurt zu bilden. Gewebte papierherstellende Textilerzeugnisse umfassen allgemein eine Mehrzahl von beabstandeten der Länge nach verlaufenden Kettfadengarnen und eine Mehrzahl von beabstandeten querlaufenden Schußfadengarnen, welche in einem speziellen Webmuster miteinander verwebt worden sind. Gurte des Stands der Technik haben Gewebe aus einer einzigen Schichte (von Kettenfaden- und Schußfadengarnen), mehrschichtige Gewebe und Gewebeerzeugnisse mit verschiedenen Schichten, von welchen eine jede miteinander verwebte Kettfaden- und Schußfadengarne aufweist, inkludiert. Anfänglich wurden die Garne papierherstellender Gewebe aus Drähten hergestellt, welche aus Materialien wie z.B. Phosphorbronze, Bronze, Edelstahl, Messing oder Kombinationen derselben bestanden. Oft wurden verschiedene Materialien obenauf auf die Gewebe gelegt und daran fixiert um zu versuchen, den Entwässerungsprozeß effizienter zu gestalten. Neulich ist auf dem Gebiet der Papierherstellung herausgefunden worden, daß synthetische Materialien zur Gänze oder zum Teil verwendet werden können, um die darunterliegende Siebstruktur zu erzeugen, welche in der Qualität den formgebenden aus Metallfäden hergestellten Sieben überlegen sind. Solche synthetischen Materialien haben Nylon, Polyester, Acrylfasern und Copolymere inkludiert. Während viele unterschiedliche Verfahren, Gewebe und Anordnungen dieser Gewebe verwendet worden sind, haben nur bestimmte dieser Verfahren, Gewebe und Anordnungen dieser Gewebe zu kommerziell erfolgreichen Papierprodukten geführt.
Ein Beispiel von Papierbahnen, welche durch das konsumierende Publikum weit akzeptiert worden sind, sind jene, welche durch das Verfahren, welches im an Sanford und Sisson am 31.Jänner 1967 ausgegebenen US-Patent Nr.3,301,746 beschrieben worden ist, hergestellt worden sind. Andere breit akzeptierte Papierprodukte sind durch das Verfahren hergestellt, welches im an Morgan und Rich am 30.November 1976 ausgegebenen US-Patent Nr.3,994,771 beschrieben ist. Trotz der hohen Qualität von durch diese zwei Verfahren hergestellten Produkten ist jedoch die Suche nach noch verbesserten Produkten, wie oben festgestellt, fortgesetzt worden.
Eine andere kommerziell signifikante Verbesserung wurde für die obigen Papierbahnen durch das Verfahren, welches im an Trokhan am 16.Juli 1985 ausgegebenen US-Patent Nr.4,529,480 beschrieben und hierin durch Referenz aufgenommen worden ist, gemacht. Die Verbesserung inkludierte den Gebrauch eines papierherstellenden Gurts (welcher als "Ablenkbauteil" bezeichnet wurde), welcher aus einem Öffnungen aufweisenden gewebten Bauteil bestand, welcher von einem gehärteten lichtempfindlichen Harzfachwerk umgeben war. Das Harzfachwerk war mit einer Mehrzahl von getrennten, isolierten Kanälen, welche als "Ablenkleitungen" bekannt waren, versehen. Das Verfahren, in welchem dieser Ablenkbauteil verwendet wurde, bedingte unter anderen Schritten das Verbinden einer embryonalen Bahn aus papierherstellenden Fasern mit der oberen Oberfläche des Ablenkbauteils und Aufbringen eines Vakuums oder einer anderen Fluiddruckdifferenz auf die Bahn von der Rückseite (maschinenberührenden Seite) des Ablenkbauteils. Der in diesem Verfahren verwendete papierherstellende Gurt wurde als ein "Ablenkbauteil" bezeichnet, da die papierherstellenden Fasern auf das Aufbringen der Fluiddruckdifferenz in die Ablenkleitungen des gehärteten Harzfachwerks abgelenkt und neu angeordnet werden würden. Durch Verwenden des zuvor erwähnten verbesserten Papierherstellungsverfahrens war es, wie nachstehend festgestellt, schließlich möglich, ein Papier mit bestimmten gewünschten vorgewählten Eigenschaften zu schaffen.
Der im zuvor erwähnten, an Trokhan ausgegebenen Patent beschriebene Ablenkbauteil wurde durch das Verfahren, welches im US-Patent Nr.4,514,345, welches im Namen von Johnson et al. ausgegeben und hierin durch Referenz aufgenommen worden ist, beschrieben ist, hergestellt. Das im Johnson-et-al.-Patent beschriebene Verfahren inkludiert die Schritte von: 1) Beschichten des Öffnungen aufweisenden gewebten Elements mit einem lichtempfindlichen Harz; 2) Kontrollieren der Dicke des lichtempfindlichen Harzes auf einen vorgewählten Wert; 3) Exponieren des Harzes an ein Licht mit einer aktivierenden Wellenlänge durch eine Maske, welche lichtundurchlässige und transparente Bereiche aufweist; und 4) Entfernen des ungehärteten Harzes. Dieses Verfahren produzierte einen Ablenkbauteil mit einem Fachwerk, welches eine Papierbahn-berührende Oberfläche und eine Maschine- berührende Oberfläche aufwies, welche jeweils mit einem die Leitungen umgebenden Netzwerkwuster versehen waren, welches im wesentlichen monoplan oder glatt war. (Siehe auch US-A-4,528,239).
Das Papier, welches unter Verwendung des im US-Patent Nr.4,529,480 geoffenbarten Verfahrens hergestellt worden ist, ist im im Namen von Trokhan ausgegebenen US-Patent Nr.4,637,859 beschrieben, welches hierin durch Bezugnahme aufgenommen worden ist. Dieses Papier ist gekennzeichnet dadurch, daß es zwei physikalisch unterschiedliche Bereiche über seine Oberflächen verteilt aufweist. Einer der Bereiche ist ein kontinuierlicher Netzwerkbereich, welcher eine relativ hohe Dichte und eine hohe inhärente Festigkeit aufweist. Der andere Bereich ist einer, welcher aus einer Mehrzahl von Wölbungen besteht, welche vom Netzwerkbereich komplett umgeben sind. Die Wölbungen im letztgenannten Bereich haben, verglichen mit dem Netzwerkbereich, relativ niedrige Dichten und relativ niedrige inhärente Festigkeiten.
Das Papier, welches durch das im US-Patent 4,529,480 beschriebene Verfahren hergestellt worden war, war als ein Ergebnis verschiedener Faktoren aktuellerweise fester, weicher und absorptionsfähiger als das Papier, welches durch die vorhergehenden Verfahren hergestellt worden war. Die Festigkeit des hergestellten Papiers war als ein Ergebnis der relativ hohen inhärenten Festigkeit, welche durch den Netzwerkbereich beigestellt worden war, angehoben. Die Weichheit des hergestellten Papiers war, als ein Ergebnis des Beistellens der Mehrzahl von Wölbungen mit niedriger Dichte über die Oberfläche des Papiers, angehoben. Die absolute Menge von Fluid, welche das Papier halten würde (einer der Schlüsselfaktoren beim Bestimmen der Absorptionsfähigkeit des Papiers) war zufolge der Tatsache, daß die Gesamtdichte des Papiers reduziert war, angehoben.
Obwohl das zuvor erwähnte verbesserte Verfahren ziemlich gut arbeitete, ist herausgefunden worden, daß, wenn der Ablenkbauteil des oben beschriebenen Verfahrens über die im Papierherstellungsverfahren verwendete Vakuumentwässerungsanlage führte, bestimmte unerwünschte Vorfälle auftraten. Von größter Beeinträchtigung war die Tatsache, daß eine große Anzahl von teilweise entwässerten Fasern in der Papierbahn komplett durch den Ablenkbauteil hindurchgehen würden. Dies würde zum unerwünschten Ergebnis des Verstopfens der Vakuumentwässerungsanlage mit den mobileren Papierfasern führen. Ein anderes unerwünschtes Auftreten war die Tendenz dieser mobilen Papierfasern, sich an der Entwässerungsanlage bis zum Ausmaß des Herstellens von Faserklumpen an der Anlage zu akkumulieren. Diese Akkumulierung von Fasern würde die früheren papierherstellenden Gurte, welche glatte Rückseiten aufwiesen, veranlassen, zu kräuseln und Falten, insbesondere Längsfalten,zu entwickeln, nachdem sie während des Papierherstellungsverfahrens wiederholt über die Entwässerungsanlage geführt worden waren, was wiederum nicht nur zu ernsten Problemen bei den Profilen betreffend Feuchtigkeit und physikalische Eigenschaften des hergestellten Papiers führen würde, sondern zu eventuellem Versagen des papierherstellenden Gurts führen würde.
Die Bedeutung der bei diesen früheren Gurten erfahrenen Schwierigkeiten war noch durch die relativ hohen Kosten der Gurte angehoben. In den meisten Fällen erforderte das Herstellen des Öffnungen aufweisenden gewebten Elements, welches in diese Gurte eingebaut war, (und erfordert noch) teure Gewebeherstellungs-Arbeitsgänge einschließlich der Verwendung von großen und kostenaufwendigen Webstühlen. Ebenso sind erhebliche Mengen relativ teurer Filamente in diese gewebten Elemente eingebaut. Die Kosten der Gurte sind weiters angehoben, wenn hoch-hitzebeständige Filamenteigenschaften eingesetzt werden, was allgemein erforderlich ist für Gurte, welche durch einen Trocknungsarbeitsgang hindurchführen.
Zusätzlich zu den Kosten des Gurtes selbst wird das Versagen eines papierherstellenden Gurtes ebenso ernstliche Auswirkungen auf die Effizienz des Papierherstellungsverfahrens aufweisen. Eine hohe Frequenz von Papiermaschinengurtfehlern kann deutlich die Wirtschaftlichkeit eines Papierherstellungsbetriebes zufolge des Verlustes des Einsatzes der teuren papierherstellenden Maschinerie (das ist die "Maschinen-Totzeit") während der Zeit, in der ein Ersatzgurt in die Papiermaschine eingesetzt wird, beeinträchtigen.
Zum Zeitpunkt, zu dem das im US-Patent-4,529,480 beschriebene Papierherstellungsverfahren entwickelt worden war, wurde angenommen, daß das in der unteren Oberfläche des Harzfachwerks (der maschinenberührenden Oberfläche) ausgebildete Netzwerk im wesentlichen plan sein mußte, um die gewünschte Plötzlichkeit bei der Aufbringung eines Vakuumdrucks zu erzielen, welche erforderlich war, um die Fasern in die Ablenkleitungen abzulenken und neu anzuordnen, um die Gewölbebereiche im verbesserten Papier auszubilden.
Obwohl nicht gewünscht wird, durch irgendeine Theorie gebunden zu sein, wird nun angenommen, daß die Probleme, welche sich bei Verwendung der früheren papierherstellenden Gurte mit glatter Rückseite ergaben, mindestens teilweise das Resultat des extrem plötzlichen Aufbringens von Vakuumdruck auf die Papierbahn gewesen waren, wenn sie sich über die Vakuumentwässerungsanlage bewegte. Es wird angenommen, daß die früheren papierherstellenden Gurte mit glatter Rückseite aktuellerweise vorübergehend eine Dichtung über der Vakuumquelle erzeugen würden. Demnach würde, wenn die offenen Kanäle (die Ablenkleitungen) des papierherstellenden Gurts von der Art des Stands der Technik getroffen worden wären, der Vakuumdruck auf die wasserbeladenen, hoch-mobilen Fasern in der faserigen Bahn, welche obenauf auf dem Harzfachwerk angeordnet war, auf eine extrem plötzliche Art aufgebracht. Es wird angenommen, daß dieses plötzliche Aufbringen von Vakuumdruckes eine plötzliche Ablenkung der mobilen Fasern verursachte, was ausreichend war, um ihnen zu gestatten, komplett durch den papierherstellenden Gurt hindurchzugehen. Es wird ebenso angenommen, daß dieses plötzliche Aufbringen von Vakuumdruck und das Wandern von Fasern für nadelgroße Löcher in den Gewölbebereichen des fertiggestellten Papiers verantwortlich sind, welche in einigen, aber nicht allen Fällen, unerwünscht sind.
Eine andere Theorie für das übermäßige Ansammeln von Papierfasern an den Oberflächen der Vakuumentwässerungsanlage ist, daß die früheren papierherstellenden Gurte mit glatter Rückseite an ihren Rückseiten nicht adäquate Oberflächentextur aufwiesen. Es wird angenommen, daß eine bestimmte Menge von Oberflächentextur erforderlich ist, um solch harzbeschichtete Gurte zu befähigen, die Papierfasern, welche sich an der Vakuumentwässerungsanlage ansammeln, durch die reibende Wirkung solch eines Gurts, welcher sich über die Vakuumentwässerungseinrichtung bewegt,zu entfernen.
Als ein Resultat besteht ein Erfordernis für ein verbessertes Papierherstellungsverfahren, welches nicht durch das unerwünschte Aufbauen dieser papierherstellenden Fasern an der im Verfahren verwendeten Vakuumentwässerungsanlage beeinträchtigt wird. Ein Erfordernis besteht demnach auch für einen verbesserten papierherstellenden Gurt und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen desselben, welche die vorangegangenen Probleme, welche durch Verwenden eines papierherstellenden Gurts, welcher durch die bekannten Verfahren hergestellt worden war, verursacht worden sind, beseitigen werden.
Demnach ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Papierherstellungsverfahren anzugeben, in welchem das Wandern der zuvor erwähnten mobilen Papierfasern wesentlich reduziert oder beseitigt ist.
Es ist ebenso ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen papierherstellenden Gurt anzugeben, welcher im wesentlichen das vorhergehende Problem des Aufeinandertürmens von Papierfasern an der Vakuumentwässerungsanlage reduzieren wird, was mit den harzbeschichteten papierherstellenden Gurten des Stands der Technik verbunden war.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, das Faltenbilden und darauffolgende Versagen der papierherstellenden Gurte zufolge der Aukkumulation von Papierfasern an der Oberfläche der im Papierherstellungsverfahren verwendeten Vakuumentwässerungsanlage zu reduzieren.
Es ist ebenso ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Papierherstellungsverfahren zu entwickeln, welches zur Eliminierung der nadelgroßen Löcher in den Gewölbebereichen der fertiggestellten Papierbahn führen wird (es sei denn, solche Löcher sind eine wünschenswerte Eigenschaft für das herzustellende spezielle Papier).
Es ist ebenso ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen papiererzeugenden Gurt, welcher Durchgänge aufweist, welche an der Rückseite des Gurts Oberflächentexturunregelmäßigkeiten ergeben, und ein Verfahren zum Herstellen dieses Gurts beizustellen, bei welchem dem Gurt diese Durchgänge ohne Opfern der Festigkeit des gesamten papierherstellenden Gurts verliehen werden können.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung einen papierherstellenden Gurt, welcher bei Verwendung im Papierherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung eine längere Lebensdauer als die früheren papierherstellenden Gurte aufweisen wird, und ein Verfahren zum Herstellen dieses papierherstellenden Gurts, welches kostenwirksam ist, anzugeben.
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden leichter offenbar werden, wenn sie unter bezug auf die folgende Beschreibung und in Zusammenhang mit den beigeschlossenen Zeichnungen betrachtet werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden ein papierherstellender Gurt, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen papierherstellenden Gurts und ein Verfahren zur Herstellung einer festen, weichen, absorbierenden Papierbahn unter Verwendung solch eines papierherstellenden Gurts, wie es jeweils in den Ansprüchen 1, 8, 6 bzw. 7 definiert ist, beigestellt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer kontinuierlichen Papiermaschine, welche beim Ausführen des Verfahrens dieser Erfindung nützlich ist.
Fig. 1A ist eine vereinfachte schematische Darstellung eines Querschnitts, welcher die teilweise ausgebildete embryonale Bahn aus papierherstellenden Fasern vor deren Ablenkung in einen Kanal des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 1B ist eine vereinfachte Darstellung, im Querschnitt, des Abschnitts der in Fig.1A gezeigten embryonalen Bahn, nachdem die Fasern der embryonalen Bahn in einen der Kanäle papierherstellenden Gurts abgelenkt worden sind.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt des bevorzugten Ausführungsbeispiels des verbesserten papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des in Fig.2 gezeigten Abschnitts des papiererherstellenden Gurts entlang der Linie 3-3.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des in Fig.2 gezeigten Abschnitts des papierherstellenden Gurts entlang der Linie 4-4.
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt eines alternativen Ausführungsbeispiels des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung, welcher eine einschichtige verstärkende Struktur aufweist.
Fig. 5A ist eine Querschnittsansicht des in Fig.5 gezeigten Abschnitts des papierherstellenden Gurts entlang der Linie 5A-5A.
Fig. 5B ist eine Querschnittsansicht des in Fig.5 gezeigten Abschnitts des papierherstellenden Gurts entlang der Linie 5B-5B.
Fig. 6 ist eine vergrößerte Draufsicht auf eine bevorzugte gewebte mehrschichtige verstärkende Struktur, welche beim papierherstellenden Gurt der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Fig. 7 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht der in Fig.6 gezeigten verstärkenden Struktur, entlang der Linie 7-7 von Fig.6.
Fig. 8 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht der verstärkenden Struktur von Fig. 6, entlang der Linie 8-8 von Fig. 6.
Fig. 9 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht der verstärkenden Struktur von Fig. 6, entlang der Linie 9-9 von Fig. 6.
Fig. 10 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht der verstärkenden Struktur von Fig. 6, entlang der Linie 10-10 von Fig. 6.
Fig. 11 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht der verstärkenden Struktur von Fig. 6, entlang der Linie 11 -11 von Fig. 6.
Fig. 11A ist eine Schnittansicht ähnlich Fig. 8, welche aber ebenso einen Abschnitt des umgebenden Fachwerks zeigt, welches eine Variation einer Art gewebter verstärkender Struktur illustriert, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, in welcher die unteren Kettfadengarne lichtundurchlässig sind.
Fig. 11 B ist eine schnittansicht ähnlich Fig. 11 A, welche eine andere Variation einer Art gewebter verstärkender Struktur illustriert, in welcher jedes alternierende untere Kettfadengarn lichtundurchlässig ist.
Fig. 11 C ist eine Draufsicht ähnlich Fig. 6, welche eine andere Variation einer Art verstärkender Struktur illustriert, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, in welcher mit einer lichtundurchlässigen Substanz ein Muster an der Oberfläche einer verstärkenden Struktur gedruckt ist.
Fig. 12 ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt der verstärkenden Struktur, gezeigt mit einem Teil des umgebenden Fachwerks in richtiger Lage um die verstärkende Struktur.
Fig. 12A ist eine Stirnansicht des Abschnitts der verstärkenden Struktur von Fig. 12, welche die Position einiger Durchgänge und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten in bezug zu einigen der Projektionsflächen der verstärkenden Struktur illustriert.
Fig. 13 ist eine Draufsicht auf die verstärkende Struktur, ähnlich Fig. 6, welche die verstärkende Projektionsfläche eines Abschnitts der verstärkenden Struktur zeigt.
Fig. 14 ist eine andere Draufsicht auf die verstärkende Struktur ähnlich Fig. 13, welche einige der Kettfaden-Projektionsflächen der verstärkenden Struktur illustriert.
Fig. 15 ist eine Stirnansicht der stärkenden Struktur ähnlich Fig. 8, welche die in Fig. 14 gezeigten Kettfaden-Projektionsflächen aus einem anderen Winkel zeigt.
Fig. 16 ist eine andere Draufsicht auf die verstärkende Struktur ähnlich Fig.13 und Fig.14, welche einige der Schußfaden-Projektionsflächen der verstärkenden Struktur illustriert.
Fig. 17 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht, ähnlich Fig. 7, welche die Schußfaden-Projektionsflächen der in Fig. 16 gezeigten aus einem anderen Winkel illustriert.
Fig. 18A ist eine Draufsicht auf die verstärkende Struktur, ähnlich den vorhergehenden Draufsichten derselben, welche einige der Verbindungshöcker-Projektionsflächen der verstärkenden Struktur illustriert.
Fig. 18B ist eine auseinandergezogene Schnittansicht der verstärkenden Struktur ähnlich Fig. 7, welche einige der Verbindungshöcker-Projektionsflächen der verstärkenden Struktur aus einem anderen Winkel illustriert.
Fig. 18C ist eine Stirnansicht der verstärkenden Struktur ähnlich Fig. 8, welche einige der anderen der Verbindungshöcker-Projektionsflächen der verstärkenden Struktur aus einem anderen Winkel zeigt.
Fig. 19 ist eine vergrößerte schematische Darstellung einer bevorzugten Geometrie einer Kanalöffnung für den papierherstellenden Gurt der vorliegenden Erfindung.
Fig. 19A und 19B sind Draufsichten, welche jeweils die Verbindungshöcker-Projektionsfläche der ersten Oberfläche und die Verbindungshöcker-Projektionsfläche der zweiten Oberfläche des in den Fig. 2 bis 4 gezeigten papierherstellenden Gurts zeigen.
Fig. 20 ist eine vergrößerte schematische Darstellung einer anderen bevorzugten Geometrie einer Kanalöffnung.
Fig. 21 ist eine stark vergrößerte und überhöhte schematische Schnittansicht eines Abschnitts des Fachwerks und der verstärkenden Struktur eines papierherstellenden Gurts, welche die Einzelheiten der Durchgänge und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten an der Rückseite desselben zeigt.
Fig. 22A, B und C sind vereinfachte schematische Darstellungen unterschiedlicher Arten rückseitiger Oberflächentexturierung, welche an einem papierherstellenden Gurt vorgefunden werden können.
Fig. 22D ist eine stark vergrößerte Ansicht eines Abschnitts einer verstärkenden Komponente ähnlich der in den Fig.22A bis C gezeigten verstärkenden Komponente, welche einige der angehobenen Abschnitte der verstärkenden Komponente zeigt.
Fig. 23A ist eine vergrößerte schematische Darstellung der Probleme, welche auftraten, als ein papierherstellender Gurt ohne die hierin geoffenbarten Verbesserungen auf die Vakuumentwässerungsanlage während des Papierherstellungsverfahrens auftraf.
Fig. 23B ist eine vergrößerte schematische Darstellung der Art und Weise, auf welche der papierherstellende Gurt der vorliegenden Erfindung die früher angetroffenen Probleme mildert.
Fig. 24 ist eine graphische Darstellung, welche das Aufbringen von Vakuumdruck auf einen papierherstellenden Gurt zeigt, sowohl mit als auch ohne die hierin geoffenbarte rückseitige Textur.
Fig. 25 ist eine schematische Darstellung der grundlegenden Vorrichtung zum Herstellen des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung.
Fig. 26 ist eine vergrößerte schematische Darstellung der Nachhärteinrichtung der in Fig.25 gezeigten Vorrichtung.
Fig. 27 ist eine vergrößerte schematische Darstellung eines Verfahrens zum Herstellen des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung durch Gießen eines lichtempfindlichen Harzes auf eine gewebte mehrschichtige verstärkende Struktur, welche lichtundurchlässige Garne aufweist.
Fig. 28 ist eine vergrößerte schematische Schnittansicht entlang der Linie 28-28 von Fig.27, welche einen Abschnitt der Gießoberfläche und jene Abschnitte des lichtempfindlichen Harzes zeigt, welche ungehärtet bleiben, um an der Rückseite des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung Oberflächentexturunregelmäßigkeiten zu ergeben.
Fig. 29 ist eine vergrößerte schematische Schnittansicht eines Abschnitts der in Fig.27 gezeigten Gießoberfläche, allgemein ähnlich Fig.28, welche ein alternatives Ausführungsbeispiel der in Fig. 28 gezeigten verstärkenden Struktur zeigt.
Fig. 30 ist eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt der Testeinrichtung, welche verwendet wird, um Luftaustritt über die Rückseite des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung zu messen.
Fig. 31 ist eine schematische Seitenansicht der in Fig. 30 gezeigten Testeinrichtung.
Fig. 32 ist eine graphische Darstellung der Kalibrierung des Druchflußmessers, welcher in der in den vorgehenden zwei Figuren gezeigten Einrichtung verwendet wird.
Fig. 33A ist eine Draufsicht in Form einer Fotografie, in 25-facher Vergrößerung der wahren Größe, der Oberseite des papierherstellenden Gurts, welcher nicht die hierin geoffenbarten Verbesserungen enthält.
Fig. 33B ist eine Draufsicht in Form einer Fotografie, in 25-facher Vergrößerung der wahren Größe, der Rückseite des papierherstellenden Gurts, welcher nicht die hierin geoffenbarten Verbesserungen enthält.
Fig. 34A ist eine Draufsicht, etwa 25-fach vergrößert, der Oberseite eines papierherstellenden Gurts, welcher in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Die Fotografie wurde in einem Winkel von annähernd 35º in bezug zu einer imaginären Linie, welche normal zur Oberfläche der Oberseite gezogen worden ist, aufgenommen.
Fig. 34B ist eine Fotografie, etwa 25-fach vergrößert, der Rückseite des in Fig. 34A gezeigten papierherstellenden Gurts. Die Fotografie wurde in einem Winkel von annähernd 35º in bezug zu einer imaginären Linie, welche normal zur Oberfläche der Rückseite gezogen wurde, aufgenommen.
Fig. 34C ist eine Ansicht, in Fotografie, quer zur Maschinenrichtung, etwa 25-fach vergrößert, des in den Fig. 34A und 34 B gezeigten papierherstellenden Gurts.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Beschreibung enthält das folgende in der Reihenfolge: eine detaillierte Beschreibung des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung; das Verfahren zum Herstellen dieses papierherstellenden Gurts; und eine detaillierte Beschreibung des Verfahrens zur Papierherstellung gemäß der vorliegenden Erfindung.

1. Der papierherstellende Gurt

In der in Fig. 1 dargestellten repräsentativen Papiermaschine nimmt der papierherstellende Gurt die Form eines Endlosbandes, als papierherstellender Gurt 10, an. In Fig. 1 trägt der papierherstellende Gurt 10 eine Papierbahn (oder "Faserbahn") in verschiedenen Phasen ihrer Formation und bewegt sich in der Richtung, welche durch den Richtungspfeil B angegeben ist, um die Umlenkrollen 19a und 19b des papierherstellenden Gurts, die Prägequetschwalze 20, Umlenkrollen 19c, 19d, 19e und 19f des papierherstellenden Gurts und die Emulsionsverteilungswalze 21. Die Schleife, in der sich der papierherstellende Gurt 10 herumbewegt, inkludiert eine Einrichtung zum Aufbringen einer Fluiddruckdifferenz auf die Papierbahn, wie z.B. einen Saugabnahme-Schuh 24a und eine Vakuumbox 24 mit mehreren Schlitzen. In Fig. 1 bewegt sich der papierherstellende Gurt um einen Vortrockner, wie z.B. einen Durchblasetrockner 26, und geht zwischen einem durch die Prägequetschwalze 20 und eine Glättzylindertrommel 28 gebildeten Spalt.
Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Form eines Endlosgurtes ist, kann die vorliegende Erfindung in zahlreiche andere Formen eingebaut sein, welche zum Beispiel feststehende Platten zur Verwendung beim Herstellen von handgeschöpftem Papier oder rotierende Trommeln zur Verwendung bei anderen Arten von kontinuierlichen Verfahren inkludieren. Ungeachtet der physikalischen Form, welche der papierherstellende Gurt 10 einnimmt, weist er allgemein bestimmte physikalische Eigenschaften auf.
Die Gesamteigenschaften des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung sind in den Figuren 2 bis 4 gezeigt. Der papierherstellende Gurt (oder einfach der "Gurt") der vorliegenden Erfindung besteht im allgemeinen aus zwei Hauptelementen: einem Fachwerk 32 (vorzugsweise ein gehärtetes polymerisches lichtempfindliches Harzfachwerk) und einer verstärkenden Struktur 33. Wenn der papierherstellende Gurt 10 ein Endlosgurt ist, hat er im allgemeinen zwei gegenüberliegende Oberflächen, welche hierin als die papierberührende Seite 11 und die texturierte Rückseite, oder einfach die Rückseite 12, bezeichnet sind. Die Rückseite 12 des Gurts 10 berührt die Einrichtung, welche beim papierherstellenden Arbeitsgang verwendet wird, wie z.B. den Saugabnahme-Schuh 24a und die Vakuumbox 24 mit mehreren Schlitzen. Das Fachwerk 32 hat eine erste Oberfläche 34, eine der ersten Oberfläche 34 gegenüberliegende zweite Oberfläche 35 und Kanäle 36, welche sich zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 35 erstrecken. Die erste Oberfläche 34 des Fachwerks 32 berührt die zu entwässernden Faserbahnen und definiert die papierberührende Seite 11 des Gurts. Die Kanäle 36, welche sich zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 35 erstrecken, leiten Wasser von den Faserbahnen, welche auf der ersten Oberfläche 34 aufliegen, zur zweiten Oberfläche 35 ab und ergeben Zonen, in welche die Fasern der Faserbahn abgelenkt und umgruppiert werden können. Fig. 2 zeigt, daß das Netzwerk 32a den festen Abschnitt des Fachwerks 32 umfaßt, welches die Kanäle 36 umgibt und ein netzähnliches Muster definiert. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die Öffnungen 42 der Kanäle 36 in einem vorgewählten Muster im Netzwerk 32a angeordnet. Fig. 2 zeigt, daß die erste Oberfläche 34 des Fachwerks ein darin ausgebildetes papierseitiges Netzwerk 34a aufweist, welches die Öffnungen 42 der Kanäle 36 in der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 umgibt und definiert. Wie später in Fig.34B gezeigt werden wird, weist die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 ein rückseitiges Netzwerk 35a auf, welches die Öffnungen 43 der Kanäle 36 in der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 umgibt und definiert. Die Fig. 3 und 4 zeigen, daß die verstärkende Struktur 33 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung im allgemeinen mindestens teilweise von und im Fachwerk 32 umhüllt (oder eingebettet oder eingeschlossen) ist. Insbesondere ist die verstärkende Struktur 33 zwischen der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 und mindestens einem Abschnitt der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 positioniert. Die Fig.3 und 4 zeigen ebenso, daß die verstärkende Struktur 33 eine dem Papier zugewandte Seite 51 und eine der Maschine zugewandte Seite 52, welche der dem Papier zugewandten Seite 51 gegenüberliegt, aufweist. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist die verstärkende Struktur 33 Zwischenräume 39 und eine verstärkende Komponente 40 auf. Die verstärkende Komponente 40 umfaßt die Abschnitte der verstärkenden Struktur, ausgenommen die Zwischenräume 39, (d.h. den festen Abschnitt der verstärkenden Struktur 33). Die verstärkende Komponente 40 besteht allgemein aus einer Mehrzahl von strukurellen Komponenten 40a. Die verstärkende Struktur 33 weist eine offene Projektionsfläche auf, welche durch die Projektion der Flächen, welche von den Zwischenräumen 39 definiert sind, definiert ist, und eine verstärkende Projektionsfläche auf, welche von der Projektion der verstärkenden Komponente 40 definiert ist. Die Fig. 3 und 4 zeigen, daß die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 ein rückseitiges Netzwerk 34a mit einer Mehrzahl von Durchgängen 37 aufweist, welche im rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben. Die Durchgänge 37 sind von den Kanälen 36 unterschiedlich, welche sich zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 erstrecken. Die Durchgänge 37 gestatten Luft, zwischen die rückseitige Oberfläche 12 des papierherstellenden Gurts 10 und die Oberflächen der im Papierherstellungsverfahren verwendeten Vakuumentwässerungseinrichtung (wie z.B. Saugabnahme-Schuh 24a und Vakuumbox) einzutreten, wenn ein Vakuum von der Entwässerungseinrichtung auf die Rückseite 12 des Gurts aufgebracht wird, um die Fasern in die Kanäle 36 des Gurts 10 abzulenken. Die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben eine unebene Oberfläche zum Berühren der Anlage, welche im Papierherstellungsverfahren verwendet wird.
Die papierberührende Seite 11 des in den Fig.1 bis 4 gezeigten Gurts 10 ist die Oberfläche des papierherstellenden Gurts 10, welche die Papierbahn berührt, welche entwässert und zu einem gefinishten Produkt umgruppiert werden soll.Wie in Fig.1 gezeigt ist die Seite des Gurts 10, welche als die papierberührende Seite 11 bezeichnet wird, als solche bezeichnet, obwohl sie eine Papierbahn nur über einen Abschnitt jeder Umdrehung der Papiermaschine trägt. Ebenso ist für die Seite des Gurts 10, welche als die papierberührende Seite bezeichnet wird, zutreffend, wenn sie als solche bezeichnet ist, auch wenn sie während eines Abschnitts einer jeden Umdrehung (wie z.B. anliegend an die Umlenkrolle 19d des papierherstellenden Gurts) nur kurz in Kontakt mit der im Papierherstellungsverfahren verwendeten Anlage kommen mag. Die papierberührende Seite 11 des Gurts 10 kann ebenso als die "obere Oberfläche" oder die die "embryonale Bahn berührende Oberfläche" des Gurts 10 bezeichnet sein. Es soll ebenso verstanden werden, daß, obwohl die papierberührende Seite 11 des Gurts 10 als die obere Oberfläche bezeichnet werden kann, die Ausrichtung der papierberührenden Seite 11 eine solche sein kann, daß sie auf dem Rücklaufweg in einer Papiermaschine abwärts schauen kann, wenn der Gurt 10 sich in der Konfiguration eines Endlosgurts befindet. Wie in den Fig.2 bis 4 gezeigt, ist die papierberührende Seite 11 des Gurts 10 allgemein zur Gänze von der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 gebildet.
Wie in Fig.1 gezeigt, ist die gegenüberliegende Oberfläche des Gurts 10, die Rückseite 12, die Oberfläche, welche sich über die papierherstellende Anlage, welche im Papierherstellungsverfahren verwendet wird, z.B. die Umlenkrollen 19a-19c und 19e und 19f und den Saugabnahmeschuh 24a und die Vakuumbox 24 sowie andere Vakuumentwässerungseinrichtungen, welche in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, bewegt und allgemein mit denselben in Kontakt ist. Fig.1 zeigt, daß die Seite des Gurts, welche als die Rückseite 12 bezeichnet ist, als solche bezeichnet ist, sogar, wenn sie gelegentlich von der im Papierherstellungsverfahren (wie z.B. anliegend an die Umlenkrolle 19d des papierherstellenden Gurts) verwendeten Anlage weg gerichtet ist. Die Rückseite 12 kann jedoch von der papierberührenden Seite 11 unterschieden werden, weil die Rückseite 12 während des Papierherstellungsverfahrens niemals eine Papierbahn berührt. Die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung kann ebenso hierin als die "Unterseite" des Gurtes bezeichnet werden. Sie kann auch als die "Verschleißoberfläche" des Gurts bezeichnet werden, da sie die Oberfläche des Gurts ist, welche der Reibwirkung durch wiederholten Lauf über die papierherstellende Anlage während des Papierherstellungsverfahrens ausgesetzt ist. Es soll verstanden werden, daß obwohl die Rückseite 12 des Gurts 10 als die Unterseite bezeichnet werden kann, die Ausrichtung der Rückseite 12 eine solche sein kann, daß sie auf dem Rücklaufweg in einer Papierherstellungsmaschine aufwärts gerichtet ist, wenn der Gurt 10 sich in der Konfiguration eines Endlosgurts befindet. Als ein allgemeiner Umstand kann die Rückseite 12 eines Gurts, welcher ein Fachwerk und eine verstärkende Struktur aufweist, zur Gänze vom rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 gebildet sein, obwohl solch ein Ausführungsbeispiel beim papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung nicht oft eintreten mag. Alternativ kann die Rückseite 12 zur Gänze von der zur Maschine gerichteten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 gebildet sein; oder sie kann teilweise vom rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 und teilweise von der zur Maschine gerichteten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 gebildet sein. Es sind diese Unterseite oder Rückseite 12 und die Verfahren zur Schaffung von Durchgängen und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten in derselben, welche in dieser Erfindung von Hauptinteresse sind.
Die verstärkende Struktur 33, eines der Hauptelemente des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung, ist in den Fig. 2 bis 4 gezeigt. Die verstärkende Struktur 33 verstärkt das Harzfachwerk 32 und hat geeignete offene Projektionsfläche, um der im Papierherstellungsverfahren verwendeten Vakuumentwässerungseinrichtung zu gestatten, ihre Funktion beim Entfernen von Wasser von teilweise gebildeten Papierbahnen adäquat auszuführen, und um von der Papierbahn entferntem Wasser zu gestatten, durch den papierherstellenden Gurt 10 hindurchzugehen. Die verstärkende Struktur 33 kann irgendeine Anzahl unterschiedlicher Formen annehmen. Die verstärkende Struktur 33 kann ein gewebtes Element (hierin auch oft als ein gewebtes "Textilerzeugnis" bezeichnet), ein nicht gewebtes Element, ein Sieb, ein Netz (beispielsweise ein thermoplastisches Netz), ein Gaze oder ein Band oder eine Platte (aus Metall oder Kunststoff oder anderem geeigneten Material hergestellt) mit einer Mehrzahl von darin gestanzten oder gebohrten Löchern umfassen, vorausgesetzt, daß die verstärkende Struktur 33 das Fachwerk 32 adäquat verstärkt und ausreichend offene Projektionsfläche für die oben spezifizierten Zwecke aufweist. Vorzugsweise umfaßt die verstärkende Struktur 33 ein gewebtes Element (oder insbesondere ein Öffnungen aufweisendes gewebtes Element) wie jenes in den Fig. 2-4 gezeigte.
Wie in den Fig.2-4 gezeigt, umfaßt die verstärkende Struktur 33 eine verstärkende Komponente 40 und eine Mehrzahl von Zwischenräumen (oder "feine Löcher") 39. Die verstärkende Komponente 40 ist der Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 ohne die Zwischenräume 39. Mit anderen Worten ist die verstärkende Komponente 40 der feste Abschnitt der verstärkenden Struktur 33. Die verstärkende Komponente 40 besteht aus einer oder mehreren strukturellen Komponenten 40a. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "strukturelle Komponenten" auf die einzelnen strukturellen Elemente, welche die verstärkende Struktur 33 umfassen.
Die Zwischenräume 39 gestatten Fluiden, wie z.B. von der Papierbahn entferntem Wasser, durch den Gurt 10 hindurchzugehen. Die Zwischenräume 39 bilden eine der Gruppen von Öffnungen im papierherstellenden Gurt 10. Fig. 2 zeigt, daß die Zwischenräume 39 ein Muster in der verstärkenden Struktur 33 bilden können. Das von den Zwischenräumen 39 gebildete Muster soll jedoch dem von den Kanalöffnungen gebildeten vorgewählten Muster, wie z.B. ersten Kanalöffnungen 42, gegenübergestellt werden. Fig. 2 zeigt, daß typischerweise jeder Zwischenraum 39 lediglich ein Bruchteil der Größe einer Kanalöffnung 42 ist, aber daß ein anderes Verhältnis möglich ist.
Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, weist die verstärkende Struktur 33 zwei Seiten auf. Diese sind die dem Papier zugewandte Seite (oder die "Papierträgerseite"), allgemein mit 51 bezeichnet, welche den zu entwässernden Faserbahnen gegenüberliegt, und die der Maschine zugewandte Seite (oder "Rollenkontaktseite"), allgemein mit 52 bezeichnet, welche der dem Papier zugewandten Seite gegenüberliegt und welche der im Papierherstellungsarbeitsgang verwendeten Anlage zugewandt ist. Die Seiten der verstärkenden Struktur 33, welche als die dem Papier zugewandte Seite 51 und die der Maschine zugewandte Seite 52 bezeichnet sind, sind als solche bezeichnet, sogar wenn es nur kurze Abschnitte einer jeden Umdrehung des papierherstellenden Gurts 10 geben mag, wenn sie in die entgegengesetzte Richtung schauen. Darüberhinaus sind die jeweiligen Seiten der verstärkenden Struktur 33 sogar vor dem Einbau der verstärkenden Struktur 33 in den papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung und der Installation des Gurts 10 in eine Papiermaschine zutreffend mit diesen Namen bezeichnet. Demnach wird die Seite der verstärkenden Struktur 33, welche als die der Maschine zugewandte Seite 52 im Verfahren zur Herstellung des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung bezeichnet ist, jene Seite sein, welche allgemein der Papiermaschine zugewandt ist, wenn der fertige Gurt in eine Papiermaschine installiert ist. Die dem Papier zugewandte Seite 51 wird immer gegenüber der der Maschine zugewandten Seite 52 sein. Wie in den Fig.3 und 4 gezeigt, ist die verstärkende Struktur 33 zwischen der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 und mindestens einem Abschnitt der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 positioniert.
Die Fig.2-4 zeigen, daß, wenn die verstärkende Struktur 33 ein gewebtes Element umfaßt, die einzelnen Garne, welche miteinander verwebt sind, um das gewebte Element zu bilden, die strukturellen Komponenten 40a der verstärkenden Struktur 33 umfassen. Wenn die verstärkende Struktur 33 ein nichtgewebtes Element umfaßte, würden die das nichtgewebte Element bildenden einzelnen Fasern die strukturellen Komponenten 40a umfassen. In beiden Fällen wird es eine Mehrzahl von strukturellen Komponenten geben, sodaß alle diese strukturellen Komponenten 40a zusammen die verstärkende Komponente 40 umfassen werden. Wenn andererseits die verstärkende Struktur 33 eine Platte mit einer Mehrzahl von in sie gestanzten Löchern ist, wird es lediglich eine strukturelle Komponente 40a (die Platte) geben und diese wird die verstärkende Komponente 40 umfassen.
Die strukturellen Komponenten 40a einer gewebten verstärkenden Struktur umfassen Garne, Litzen, Filamente oder Fäden. Es versteht sich, daß die Ausdrücke Garne, Litzen, Filamente und Fäden Synonyme sind, wenn sie verwendet werden, um die strukturellen Komponenten 40a einer gewebten verstärkenden Struktur zu beschreiben. Es soll ebenso verstanden werden, daß die obigen Ausdrücke (Garne, Litzen, etc.) nicht nur Monofilament-Elemente, sondern auch Multifilament-Elemente umfassen könnten.
Wenn die verstärkende Struktur 33, wie in den Fig.2-4 gezeigt, ein gewebtes Element umfaßt, umfassen einige der einzelnen strukturellen Komponenten 40a Kettfadengarne, allgemein mit 53 bezeichnet, in der Maschinenrichtung und einige umfassen Schußfadengarne, allgemein mit 54 bezeichnet, quer zur Maschinenrichtung. Wenn hierin verwendet, sind die Ausdrücke "Kettfaden in Maschinenrichtung", "Kettfaden" und "lasttragender Kettfaden" synonym und beziehen sich auf Garne, welche allgemein in der Maschinenrichtung ausgerichtet sind, wenn der papierherstellende Gurt 10 der vorliegenden Erfindung in einer Papiermaschine installiert ist. Wenn hierin verwendet sind die Ausdrücke "Schußfaden quer zur Maschinenrichtung", "Schußfaden", "Schuß" und "Kettfaden ausgleichender Schußfaden" synonym und beziehen sich auf Garne, welche allgemein quer zur Maschinenrichtung ausgerichtet sind, wenn der papierherstellende Gurt 10 der vorliegenden Erfindung in einer Papiermaschine installiert ist.
Beim Papierherstellen bezieht sich der Ausdruck "Maschinenrichtung" (MD) auf jene Richtung, welche parallel zur Bewegungsrichtung der Papierbahn durch die Anlage ist. Die "Richtung quer zur Maschine" (CD) ist lotrecht zur Maschinenrichtung. Diese Richtungen sind in Fig. 2 und in einigen der Figuren, welche nachfolgen, durch Pfeile angegeben.
Die Definitionen von Kettfadengarnen und Schußfadengarnen, welche hierin verwendet werden, können sich manchmal von den Defini-tionen jener Ausdrücke unterscheiden, wenn die Ausrichtung der Garne eines gewebten Textilerzeugnisses beschrieben wird, wenn es auf einem Webstuhl gewebt wird. Ob ein Garn als ein Kettfaden oder ein Schußfaden bezeichnet wird, hängt auf dem Gebiet des Webens zum Teil davon ab, ob das Textilerzeugnis ein endlos-gewebtes Textilerzeugnis ist, welches nicht zu einer Schleife genäht werden muß, um einen Endlosgurt zu bilden, oder ob es ein flach gewebtes Textilerzeugnis ist, welches zu einer Schleife genäht werden muß, um einen Endlosgurt zu bilden. Für ein gewebtes Endlos-Textilerzeugnis, das nicht zu einer Schleife genäht werden muß, werden sich die Garne, welche als Kettfäden in der Schleife bezeichnet werden, in einer Papiermaschine kreuzweise erstrecken. Andererseits, wenn ein Textilerzeugnis flach gewebt ist und dann zu einer Schleife genäht wird, werden sich die Garne, welche in der Schleife als Kettfadengarne bezeichnet werden, in einer Papiermaschine in der Maschinenrichtung erstrecken. Wenn hierin verwendet, beziehen sich die Ausdrücke "Kettfadengarne" und "Schußfadengarne" auf die Ausrichtung der Garne, wenn das Textilerzeugnis sich vielmehr am richtigen Platz auf einer Papiermaschine befindet als während es auf einem Webstuhl gewebt wird. Demnach meint "Kettfadengarne" die Kettfadengarne in Maschinenrichtung und "Schußfadengarne" meint Schußfadengarne quer zur Maschinenrichtung, wenn der papierherstellende Gurt der vorliegenden Erfindung an einer Papiermaschine installiert ist.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen ebenso, daß in einer gewebten verstärkenden Struktur 33 einige der Garne kreuzen werden, um im Gewebe Verbindungshöcker 105 zu bilden. Wenn hierin verwendet, ist ein "Verbindungshöcker" entweder ein Abschnitt eines Schußfadengarns, welcher über ein Kettfadengarn geht oder ein Abschnitt eines Kettfadengarns, welcher über ein Schußfadengarn geht, welches in der Ebene einer der Oberflächen (das heißt, entweder an der dem Papier zugewandten Seite 51 oder an der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 liegt. Verbindungshöcker, welche an der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 (oder "papierseitige Verbindungshöcker") liegen, sind mit 105&sub1; bezeichnet. Verbindungshöcker, welche an der der Maschine zugewandten Seite 52 (oder "Rückseitenverbindungshöcker") liegen, sind mit 105&sub2; bezeichnet. Diese Verbindungshöcker 105 können hierin weiter klassifiziert und entweder als "Kettfadenverbindungshöcker" oder als "Schußfadenverbindungshöcker" bezeichnet sein.
Wenn hierin verwendet, wird sich der Ausdruck "Kettfadenverbindungshöcker" auf die verbindungshöcker beziehen, welche von einem Abschnitt eines Kettfadengarnes gebildet sind, welcher über ein Schußfadengarn geht. Verschiedene solcher Kettfadenverbindungshöcker sind beim in Fig.5 gezeigten alternativen Beispiel des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung (welches eine einschichtige verstärkende Struktur 33 inkludiert) mit 105a bezeichnet. Wie im Querschnitt von Fig. 5B gezeigt können die Kettfadenverbindungshöcker 105a entweder an der dem Papier zugewandten Seite 51 oder an der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 liegen. Kettfadenverbindungshöcker, welche an der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 liegen, sind mit 105a&sub1; bezeichnet und Kettfadenverbindungshöcker, welche an der der Maschine zugewandten Seite 52 liegen, sind mit 105a&sub2; bezeichnet.
Die Verbindungshöcker, welche von einem Abschnitt eines Schußfadengarnes gebildet sind, welcher über ein Kettfadengarn geht, sind hierin als "Schußfadenverbindungshöcker" bezeichnet. Verschiedene solcher Schußfadenverbindungshöcker sind in den Fig. 2 und 3 als 105b gezeigt. Fig.3 zeigt, daß die Schußfadenverbindungshöcker, wie die Kettfadenverbindungshöcker, entweder in der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur, wie z.B. Schußfadenverbindungshöcker 105b&sub1;, liegen können oder in der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur, wie z.B. Schußfadenverbindungshöcker 105b&sub2;, liegen können.
Viele Arten von gewebten Elementen sind zur Verwendung als eine verstärkende Struktur 33 im papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung geeignet. Geeignete gewebte Elemente inkludieren Öffnungen aufweisende einschichtige gewebte Elemente (mit einem einzigen Satz von Litzen, welche in jeder Richtung laufen, und mit einer Mehrzahl von Öffnungen dazwischen), wie z.B. die in den Fig.5, 5A und 5B gezeigte verstärkende Struktur 33, mehrschichtig gewebte Elemente (gewebte Textilerzeugnisse mit mehr als einem Satz Litzen, welche in mindestens einer Richtung laufen) und Textilerzeugnisse mit einigen Schichten, von denen eine jede miteinander verwebte Litzen aufweist.
Mehrschichtige gewebte Textilerzeugnisse sind als verstärkende Strukturen bevorzugt, da sie die nutzbare Lebensdauer des papierherstellenden Verbundgurts verlängern können. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "papierherstellender Verbundgurt" auf einen Gurt, welcher aus einem Fachwerk und einer verstärkenden Struktur besteht. Der papierherstellende Gurt 10 kommt unter erhebliche Belastung in der Maschinenrichtung zufolge des wiederholten Laufes des Gurts 10 über die Papiermaschine in der Maschinenrichtung und ebenso zufolge der Wärme, welche auf den Gurt durch den Trocknungsmechanismus, welcher im Papierherstellungsverfahren verwendet wird, transferiert wird. Solche Wärme und Beanspruchung geben dem papierherstellenden Gurt eine Tendenz, sich zu dehnen. Wenn der papierherstellende Gurt 10 sich aus der Form dehnen sollte, wird seine Fähigkeit, seiner beabsichtigten Funktion des Tragens einer Papierbahn durch den Papierherstellungsprozeß zu dienen, bis zum Punkt der Unbrauchbarkeit vermindert.
Um zur Verwendung als eine verstärkende Struktur im papierherstellenden Gurt der vorliegenden Erfindung geeignet zu sein, weist ein mehrschichtiges gewebtes Element vorzugsweise dieselbe Art von Struktur auf, welche zur Verstärkung seiner Garne 53 in Maschinenrichtung beiträgt, um das zuvor erwähnte Dehnungsproblem zu reduzieren. Mit anderen Worten, muß das mehrschichtige Gewebe eine gesteigerte Gewebe-Stabilität in der Maschinenrichtung aufweisen. Die Anordnung der Kettfadengarne 53 sollte eine solche sein, daß jede zusätzliche Verstärkung der Kettfadengarne nicht die offene Projektionsfläche der verstärkenden Struktur 33 reduziert.
Wenn hierin verwendet, meint der Ausdruck "Projektionsfläche" die Fläche, welche durch Projizieren der Punkte, welche das in Frage stehende Element definieren, in eine Ebene gebildet ist. Insbesondere soll verständlich sein, daß diese Punkte in einer Richtung projiziert sein werden, welche als die "Z-Richtung" bezeichnet werden wird. Die offene Projektionsfläche der verstärkenden Struktur ist in Fig. 12 der beigeschlossenen Zeichnungen als AO gezeigt. Wenn hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck "offene Projektionsfläche" die Projektionsfläche, welche durch die Projektion in der Z-Richtung aller Flächen definiert ist, welche durch die Zwischenräume 39 der verstärkenden Struktur definiert sind. Mit anderen Worten, ist die offene Projektionsfläche A&sub0; der verstärkenden Struktur 33 jene Fläche, welche gesehen wird, wenn die verstärkende Struktur 33 von einer Richtung lotrecht zu irgendeiner Seite der verstärkenden Struktur 33 durch die Zwischenräume 39, welche direkte Sichtlinien durch das Gewebe ergeben, gesehen wird.
Über diese Beschreibung hin werden Referenzen auf die X-, Y- und Z-Richtungen gemacht. Wenn hierin verwendet, sind die X-, Y- und Z-Richtungen Ausrichtungen, welche sich auf den papierherstellenden Gurt der vorliegenden Erfindung (oder Abschnitte davon) in einem Kartesischen Koordinatensystem beziehen. Im hierin beschriebenen Kartesischen Koordinatensystem liegt die Rückseite 12 des Gurts in der Ebene, welche von den X- und Y- Achsen gebildet wird. Die X-Achse verläuft quer zur Maschinenrichtung, die Y-Achse verläuft in der Maschinenrichtung und die Z-Achse verläuft lotrecht zur Ebene, welche von den X- und Y- Achsen definiert ist. Wenn hierin verwendet, bezieht sich "Z- Richtung" auf jene Ausrichtungen, welche parallel zur Z-Achse und lotrecht zur X-Achse und Y-Achse laufen. Diese Richtungen sind am besten in den Fig. 2 bis 4 gezeigt.
Die offene Projektionsfläche der verstärkenden Struktur 33 sollte vorzugsweise so sein, daß die verstärkende Struktur 33 hoch-durchlässig (für Fluide, wie z.B. Luft und Wasser) ist. Mit "hoch-durchlässig" ist gemeint, daß die verstärkende Struktur 33 bei einer Druckdifferenz von 100 Pascal eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 800 cfm bis etwa 1400 cfm pro Quadratfuß ihrer Oberfläche aufweisen sollte. Die Luftdurchlässigkeit der verstärkenden Struktur 33 ist von Hauptinteresse, da sie mit dem Fachwerk dazu beiträgt, eine Luftdurchlässigkeit für den Verbundgurt zu etablieren. Der Verbundgurt sollte eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von etwa 300 cfm bis etwa 600 cfm aufweisen. Die bevorzugte Luftdurchlässigkeit für den Verbundgurt ist etwa 500 cfm. Um sowohl für die verstärkende Struktur 33 als auch den Verbundgurt ausreichend durchlässig zu sein, ist es bevorzugt, daß die offene Projektionsfläche A&sub0; der verstärkenden Struktur 33 nicht unter etwa 30% reduziert sein sollte, und am bevorzugtesten, daß die offene Projektionsfläche nicht unter etwa 40% bis etwa 50% reduziert sein sollte.
Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, ist eine bevorzugte verstärkende Struktur 33 ein mehrschichtiges gewebtes Element, welches ein einschichtiges Garnsystem mit Garnen, welche sich in einer ersten Richtung erstrecken, und ein mehrschichtiges Garnsystem mit Garnen, welche sich in einer zweiten Richtung, welche normal zur ersten Richtung ist, erstrecken, aufweist. In der in den Fig. 2 bis 4 gezeigten bevorzugten verstärkenden Struktur 33 ist die erste Richtung die Richtung quer zur Maschine. Die einzige Schichte aus Garnen, welche sich in der ersten Richtung erstrecken, umfaßt die Kettfadengarne 54. In der in den Fig. 2 bis 4 gezeigten verstärkenden Struktur 33 erstreckt sich das mehrschichtige Garnsystem in der Maschinenrichtung (d.h. in der Richtung, in der sich das Gewebeerzeugnis auf einer Papiermaschine bewegt). Das mehrschichtige Garnsystem umfaßt eine erste Kettfadenschichte C und eine zweite Kettfadenschichte D. Jede der Kettfadenschichten C und D umfaßt eine Mehrzahl von Kettfadengarnen 53. Obwohl die bevorzugtesten als eine verstärkende Struktur verwendeten Gewebe mehrere Maschinenrichtungs- Kettfadengarne aufweisen, kann die vorliegende Erfindung ebenso unter Verwendung eines Gewebes ausgeführt werden, welches mehrere Litzen quer zur Maschinenrichtung aufweist. Gewebe mit mehreren Kettfadengarnen in Maschinenrichtung sind jedoch bevorzugt, da die zusätzlichen Litzen in der Richtung laufen, welche allgemein den größten Belastungen unterworfen ist.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist die bevorzugte mehrschichtige verstärkende Struktur 33 Kettfadengarne 53 auf, welche vertikal direkt übereinandergestapelt sind. Die vertikal gestapelten Kettfadengarne 53 ergeben für den Verbundgurt 10 in der Maschinen- oder Arbeitsrichtung verbesserte Stabilität. Die gestapelte Anordnung der Kettfadengarne erzielt ebenso geeignete offene Projektionsflächen, sodaß der Gurt 10 in einer Vielzahl von Arten von Papierherstellungsverfahren, einschließlich Papierherstellungsverfahren mit Durchblase-Trocknung, verwendet werden kann. Die Schußfadengarne 54 sind vorzugsweise auf solch eine Art angeordnet, daß sie die Kettfadengarne 53 in einer vertikal gestapelten Anordnung halten und stabilisieren. Die Schußfadengarne 54 können ebenso vertikal gestapelt sein, oder sie können in irgendeiner anderen Beziehung stehen. Zahlreiche Variationen solcher Anordnungen sind möglich.
Die Fig. 6 bis 11 zeigen die Einzelheiten des Webmusters der in den Fig. 2 bis 4 gezeigten besonders bevorzugten mehrschichtigen verstärkenden Struktur 33. Wenn hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "Webmuster " das technische Design einer Webe. Das mehrschichtige Gewebe ist in den Fig. 6 bis 11 wegen der Deutlichkeit der Illustration ohne das umgebende Fachwerk gezeigt. Obwohl das gleiche Gewebe in den Fig. 2 bis 4 als ein Verbundelement in einem papierherstellenden Gurt (d.h. als eine verstärkende Struktur zum Verstärken des Fachwerks 32 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung) gezeigt ist, ist das gezeigte Gewebe an sich ebenso zur Verwendung als ein papierherstellender Gurt ohne ein derartiges Fachwerk geeignet. Jedoch ist das hierin beschriebene mehrschichtige Gewebe vorzugsweise in Verbindung mit einem Fachwerk von derselben Art verwendet.
Wie in den Fig. 6 bis 11 gezeigt, erstreckt sich die erste Kettfadenschichte C der Kettfadengarne 53 an der dem Papier zugewandten Seite 51 des Gewebes. Die einzelnen Kettfadengarne in der ersten Kettfadenschichte C sind wiederholt über das Gewebe als 53a, 53b, 53c und 53d numeriert. Die zweite Schichte D von Kettfadengarnen 53 erstreckt sich an der der Maschine zugewandten Seite 52 des Gewebes in der Maschinenrichtung. Die einzelnen Kettfadengarne in der zweiten Kettfadenschichte D sind wiederholt über das Gewebe als 53e, 53f, 53g und 53h numeriert. Wie in den Fig. 8 - 11 am besten gezeigt, definieren die einzelnen Garne in der ersten Kettfadenschichte C und in der zweiten Kettfadenschichte D gestapelte Kettfadengarn-Paare E, F, G und H. Die einzelnen Fäden, welche die gestapelten Kettfadengarn-Paare E, F, G und H definieren, sind in einer allgemein vertikal gestapelten übereinandergelegten Position, eines über dem anderen, angeordnet. Diese gestapelten Kettfadengarn-Paare E, F, G und H sind ebenso wiederholt über das Gewebe numeriert. Die Fig. 8 bis 11 zeigen, daß die einzelnen Kettfadengarne 53a und 53e ein gestapeltes Kettfadengarn-Paar E definieren, die Kettfadengarne 53b und 53f ein gestapeltes Kettfadengarn-Paar F definieren; die Kettfadengarne 53c und 53g ein gestapeltes Kettfadengarn-Paar G definieren und die Kettfadengarne 53d und 53h ein gestapeltes Kettfadengarn-Paar H definieren. Wie in den Fig. 6 und in den Fig. 8 bis 11 gezeigt, sind die benachbarten gestapelten Kettfadengarn-Paare quer zur Maschinenrichtung voneinander beabstandet, um die gewünschte offene Gewebefläche zu ergeben.
Da die Kettfadengarne 53, wie in Fig. 6 gezeigt, übereinander gestapelt sind, ist die wirksame Dichte der Kettfadengarne 53 (oder "Fadendichte" der Kettfadengarne) verdoppelt, ohne die offene Fläche der verstärkenden Struktur 33 zu erhöhen. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Fadendichte" auf eine Messung, welche das Produkt der Anzahl von Fäden pro Breiteneinheit des Gewebes (welche allgemein verwendete Breiteneinheit ein Zoll ist) und des Fadendurchmessers (welcher ebenso allgemein in Zoll gemessen wird) gleichsetzt. Der Ausdruck "Fadendichte" kann insbesondere für die Kettfadengarne eines Gewebes (i.e. die Kettfadengarndichte) oder die Schußfadengarne eines Gewebes (i.e. die Schußfadengarndichte) ausgedrückt werden.
Ein Schußfadengarn, wie z.B. Schußfadengarn 54a in Fig.8, 54b in Fig. 9, 54c in Fig. 10 und 54d in Fig. 11, ist mit den Kettfadengarnen 53a bis h in der ersten Kettfadenschichte und in der zweiten Kettfadenschichte verwebt. Die Schußfadengarne binden die einzelnen Kettfadengarne in der ersten Kettfadengarnschichte und in der zweiten Kettfadengarnschichte in gestapelten Paaren und hindern die Kettfadengarne 53a bis h am seitlichen Verschieben, um so die offene Fläche des Gewebes zu reduzieren. Diese Schußfadengarne 54a, 54b, 54c und 54d sind ebenso wiederholt über das Gewebe numeriert. Die Schußfadengarne 54 sind in einem speziellen Webmuster (oder spezieller einem "Kettfaden-Ausgleichswebmuster") mit den gestapelten Paaren der Kettfadengarne verwebt. Die Schußfadengarne 54 halten die Kettfadengarne übereinander gestapelt und in allgemein vertikaler Aneinanderreihung.
Das besondere Webmuster der Kettfadengarne 53 und der Schußfadengarne 54 in dem in den Fig. 6 bis 11 gezeigten Gewebe ist als ein Vier-Fach-Wiederholungsmuster bekannt. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Fach" auf die Anzahl von einzigartigen Konfigurationen, welche entweder ein Kettfadengarn oder ein Schußfadengarn mit den Fäden bildet, mit welchen es verwebt ist, bevor eine Wiederholung eintritt (i.e. ein Vier-Fach-Muster, würde ein Muster sein, welches sich nach jeder Gruppe von vier Fäden wiederholt).
Das spezielle Muster des verwebens der Kettfadengarne 53 ist am besten in den Fig. 6 und 7 gezeigt. Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, gehen die ersten Kettfadengarne der ersten Kettfadenschichte C (wie z.B. das in Fig. 7 gezeigte Kettfadengarn 53b) wiederholt über drei und unter einem der Knoten der Schußfadengarne im Webmuster. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Knoten" auf das Einsetzen eines Schußfadengarns zwischen unterteilten Kettfadengarnen. Die zweiten Kettfadengarne der zweiten Kettfadenschichte D (wie z.B. das in Fig. 7 gezeigte Kettfadengarn 53f) führt im Webmuster wiederholt über einen und unter drei der Knoten der Schußfadengarne.
Das spezifische Webmuster der Schußfadengarne 54 ist am besten in den Fig. 6 und 8 bis 11 gezeigt. Wie in den Fig. 8 bis 11 gezeigt, werden die Kettfadengarne 53 in vertikal gestapelter Beziehung durch ein Schußfadensystem gehalten, welches aus einem einzigen Netzwerk aus Schußfadengarnen 54, welche zwischen den gestapelten Kettfadengarnen eingewebt sind, besteht. Die Schußfadengarne 54 sind um die gestapelten Kettfäden in einem sich wiederholenden Muster gewebt, in welchem ein Schußfadengarn (wie z.B. das Schußfadengarn 54a in Fig. 8) zuerst über das erste gestapelte Paar Kettfadengarne E, zwischen den Kettfadengarnen des zweiten gestapelten Paares F, unter dem dritten gestapelten Paar G und zwischen den Kettfadengarnen des vierten gestapelten Paares H führt. Mit anderen Worten geht jedes Schußfadengarn über und unter jedem anderen Paar gestapelter Kettfadengarne und zwischen den Kettfadengarnen der dazwischenliegenden gestapelten Paare, welche zwischen jedem anderen gestapelten Paar angeordnet sind.
Wie in Fig. 6 und in den Fig. 8 bis 11 gezeigt, sind die benachbarten Schußfadengarne um die Kettfadengarne 53 auf dieselbe Art gewebt. Wie in Fig. 9 gezeigt, sind die benachbarten Schußfadengarne versetzt, z.B. ist das Schußfadengarn 54b um ein Paar Kettfäden von jenem des ersten Schußfadenpaars versetzt. Demnach führt das benachbarte oder zweite Schußfadengarn: zwischen den Kettfadengarnen des ersten gestapelten Paares, über das zweite gestapelte Paar Kettfadengarne, zwischen den Kettfadengarnen des dritten gestapelten Paars und unter dem vierten gestapelten Paar Kettfadengarne. Wie jeweils in den Fig. 10 und 11 gezeigt, ist das dritte Schußfadengarn 54c ähnlich versetzt um ein Paar Kettfadengarne vom zweiten und die vierten Schußfadengarne 54d sind um ein Paar Kettfadengarne vom dritten 54c versetzt. Dieses Muster wiederholt sich jedes vierte Schußfadengarn. Wie in Fig.6 gezeigt, erzeugt dies ein Webmuster, in welchem die Überkreuzungspunkte 55, welche von den Schußfadengarnen 54 gebildet sind, in der Schußfadenrichtung über die Kettfadengarne versetzt sind.
Eine Variation des vorhergehenden Webmusters kann durch Vertauschen des in Fig. 10 gezeigten Schußfadengarns 54c mit dem in Fig. 11 gezeigten Schußfadengarn 54d erzielt werden. Dies führt zu einem gebrochenen, versetzten Muster von Überkreuzungspunkten 55 der Webe in der Schußfadenrichtung. In diesem gebrochenen Muster liegen die ersten zwei Überkreuzungspunkte 55 in einer geraden diagonalen Linie. Der dritte Überkreuzungspunkt 55 jedoch ist über einem dritten Kettfadengarn zu einem vierten Kettfadengarn verschoben und der vierte Überkreuzungspunkt 55 ist über ein drittes Kettfadengarn zu einem vierten Kettfadengarn verschoben und der Überkreuzungspunkt 55 ist dann in einer Diagonale zum dritten Kettfadengarn zurückverschoben. Dieses Webmuster hält ebenso die Kettfadengarne in gestapelten Paaren in einer geeigneten Konfiguration. In dieser Variation des Webmusters jedoch führen die zwei Kettfadengarne zusammen zwischen zwei benachbarten Knoten hindurch. Im ersten beschriebenen Webmuster gibt es keine zwei Knoten, zwischen welchen die Kettfadengarne gleichzeitig hindurchführen, was ein etwas besseres Gleichgewicht im Webmuster ergibt.
Verschiedene Kombinationen von Materialien, Querschnittsdimensionen und Querschnittsformen von Garnen können in diesem bevorzugten Gewebe verwendet werden. Das Garnmaterial, die Querschnittsdimensionen und die Querschnittsformen der Garne werden von der besonderen Anwendung, welche vom Gewebe gemacht wird, bestimmt werden.
Während die spezifischen Konstruktionsmaterialien der Kettfadengarne und der Schußfadengarne variieren können, sollte das die Garne enthaltende Material so sein, daß die Garne fähig sein werden, das Harzfachwerk zu verstärken und Belastungen sowie einem wiederholten Erhitzen und Abkühlen ohne übermäßige Dehnung zu widerstehen. Geeignete Materialien, aus welchen die Garne hergestellt sein können, inkludieren Polyester, Polyamid, hoch-hitzebeständige Materialien, wie z.B. KELVAR- oder NOMEX-Marken, und irgendwelche anderen Materialien, welche zur Verwendung in papierherstellenden Geweben bekannt sind. Jedoch ist das bevorzugte Material für die Garne Polyester. Das Ausführungsmaterial der Garne in den verschiedenen Schichten und Garnsystemen kann mit den Garnen in einer Schichte oder einem Garnsystem, welches aus einem Material ausgeführt ist, und den Garnen der anderen Schichten oder Garnsysteme, welche aus einem unterschiedlichen Material ausgeführt sind, variieren. Vorzugsweise sind jedoch alle Garne in den unterschiedlichen Schichten und Garnsystemen aus im wesentlichen dem gleichen Material ausgeführt.
Alle geeigneten Querschnittsdimensionen (oder Größe) der Garne können verwendet werden, solange als während der Papierbahn- Erzeugung der Luft- und Wasserfluß durch die Kanäle 36 nicht signifikant behindert wird und solange als die Integrität des papierherstellenden Gurts 10 als Ganzes aufrechterhalten wird. Garne mit denselben Querschnittsdimensionen können in allen Schichten oder Garnsystemen verwendet werden oder die Größe der Garne in den verschiedenen Schichten und Garnsystemen kann variiert werden. Beispielsweise können, wenn Garne mit einem runden Querschnitt verwendet werden, die Garne der Kettfadensysteme C und D von einem Durchmesser sein und die Garne des Schußfadensystems können von einem größeren oder kleineren Durchmesser sein. Wenn Schußfadengarne mit größerem Durchmesser verwendet werden, werden die Schußfadengarne steifer sein und mehr Krepp in die Kettfadengarne bringen. Andere Variationen inkludieren jene, in welchen die Garne des Kettfadensystems C und des Schußfadensystems 54 identisch sind und die Garne des Kettfadensystems D unterschiedlich sind. Ähnlich können die Garne des Kettfadensystems D und die Garne des Schußfadensystems identisch und die Garne des Kettfadensystems C unterschiedlich sein. Alternativ können die Garne in jedem Kettfadensystem C, Kettfadensystem D und Schußfadensystem unterschiedlich sein. Für Garne mit runden Querschnitten ist ein bevorzugter Bereich der Garndurchmesser etwa 0.10 mm bis etwa 0.30 mm. Die bevorzugtesten Durchmesser sind etwa 0.22 mm für die Kettfadengarne 53 und etwa 0.28 mm für die Schußfadengarne 54. In Abhängigkeit von der Anwendung können ebenso Garne mit größerem Durchmesser verwendet werden.
Garne von irgendeiner geeigneten Querschnittsform können verwendet werden, solange als die Garne während des Bahnbearbeitens nicht den Fluß von Fluiden durch die Kanäle 36 stören und solange als die Integrität des papierherstellenden Gurts 10 als Ganzes erhalten bleibt. Geeignete Querschnitte inkludieren runde, ovale, quadratische und rechteckige Formen. Die Querschnittsformen der Garne in den unterschiedlichen Schichten und Garnsystemen können ebenso zwischen den Schichten und Garnystemen variieren. Vorzugsweise weisen jedoch sowohl die Kettfadengarne 53 als auch die Schußfadengarne 54 runde Querschnitte auf.
Ungeachtet dessen, ob die verstärkende Struktur 33 die oben beschriebene mehrschichtige gewebte Struktur oder irgendeine andere struktur, wie z.B. ein Gaze oder eine Platte mit darin gestanzten Löchern, ist, weist darüberhinaus ein erster Abschnitt P&sub0;&sub1; der verstärkenden Komponente 40, welcher die verstärkende Struktur 33 umfaßt, eine erste Opazität 0&sub1; auf und ein zweiter Abschnitt P&sub0;&sub2; der verstärkenden Komponente 40 weist eine zweite Opazität 0&sub2; auf. Die zwei Opazitäten 0&sub1; und 0&sub2; sind so aufeinander bezogen, daß die zweite Opazität 0&sub2; geringer (d.h. relativ weniger lichtundurchlässig) als die erste Opazität 0&sub1; ist.
Die erste Opazität 0&sub1; sollte ausreichend sein, um im wesentlichen das Härten des lichempfindlichen Harzmaterials, welches das Fachwerk 32 umfaßt, zu verhindern, wenn jenes lichtempfindliche Harzmaterial sich in seinem ungehärteten Zustand befindet und der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; zwischen dem lichtempfindlichen Harzmaterial und einer aktinischen Lichtquelle positioniert ist. Es sollte verstanden sein, daß nur ein Abschnitt dieses lichtempfindlichen Harzmaterials an der gegenüberliegenden Seite des ersten Abschnitts P&sub0;&sub1; in Bezug auf die Lichtquelle positioniert ist. Der Rest des Harzmaterials wird an anderen Stellen sein. Der Zweck des ersten Abschnitts (oder "des lichtundurchlässigen Abschnitts") P&sub0;&sub1; ist es, den Abschnitt des Harzmaterials, welcher an der anderen Seite des ersten Abschnitts P&sub0;&sub1; positioniert ist, während des Verfahrens des Herstellens des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung am Härten zu hindern. Dieses ungehärtete Harz kann entfernt werden, um Durchgänge 37 zu lassen, welche im rückseitigen Netzwerk 35a an der Rückseite 12 des Gurts 10 Oberflächentexturunregelmäßigkeiten ergeben.
Die Eigenschaften und die Dimensionen des ersten Abschnitts P&sub0;&sub1; sollten so sein, daß die Durchgänge 37 und die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38, welche durch das Entfernen des ungehärteten Harzes geschaffen worden sind, im fertigen Gurt die gewünschte Menge an rückseitiger Textur (wie hiernach beschrieben) ergeben. Der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; sollte allgemein nahe oder an der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 angeordnet sein. Solch eine Stelle wird gewährleisten, daß das Harz, welches am Härten gehindert worden ist, eher allgemein entlang der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 des Gurts denn im inneren Abschnitt des Fachwerks 32 liegt. Wenn hierin verwendet, ist der "innere Abschnitt" jener Abschnitt des Fachwerks 32, welcher zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche 34 und 35 liegt. Wenn der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; nicht so angeordnet ist, wird eine übermäßige Menge an Harz zwischen der ersten und der zweiten Oberfläche 34 und 35 des Fachwerks 32 ungehärtet bleiben. Dies wird das Fachwerk 32 stark schwächen und wird ebenso die Bindung zwischen dem Fachwerk 32 und der verstärkenden Struktur 33 schwächen.
Der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; kann jeder Abschnitt der verstärkenden Komponente 40 sein, vorausgesetzt, daß er das Harz ausreichend am Härten hindert, um die gewünschten Durchgänge 37 und die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 im rückseitigen Netzwerk 35a zu bilden. Demnach kann der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; einen Abschnitt oder Abschnitte einer oder mehrerer der strukturellen Komponenten 40a umfassen. Wenn die verstärkende Struktur 33 ein gewebtes Element umfaßt, kann der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; beispielsweise ein Abschnitt oder Abschnitte eines einzigen Garns, ein Abschnitt oder Abschnitte verschiedener Garne, ein ganzes Garn, verschiedene ganze Garne oder irgendeine Kombination derselben sein.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfaßt der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; ein ganzes Kettfadengarn oder -garne. Es ist allgemein bevorzugt, daß vielmehr die Kettfadengarne 53 denn die Schußfadengarne 54 den ersten Abschnitt P&sub0;&sub1; umfassen. Der Grund für diese Präferenz ist, daß bei den bevorzugten gewebten verstärkenden Strukturen das Webmuster der Kettfadengarne 53 sie veranlassen wird, allgemein näher zu dem angeordnet zu sein, was die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks werden wird, als die Schußfadengarne 54. Am bevorzugtesten umfaßt die verstärkende Struktur 33 das oben beschriebene bevorzugte mehrschichtige gewebte Element mit vertikal gestapelten Kettfadengarnen, und der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; umfaßt mindestens einige der Kettfadengarne in der zweiten Kettfadenschichte D. Diese bevorzugte Anordnung ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Da der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; beschrieben ist, wie er mindestens einige der Kettfadengarne 53 in der zweiten Kettfadenschichte D aufweist, kann der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; beispielsweise jedes alternierende Kettfadengarn (wie in Fig. 11B gezeigt) oder jedes Kettfadengarn (wie in den Fig.3 und 4 und in Fig. 11A gezeigt), jedes dritte Kettfadengarn, usw...., je zwei Kettfadengarne, und so fort .... umfassen. Es gibt eine unbe-schränkte Anzahl von möglichen Kombinationen, welche alle innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung inkludiert sind.
Wie in Fig. 11C gezeigt, umfaßt bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; weiters eine lichtundurchlässige Beschichtung C&sub0;, welche auf mindestens einen Abschnitt auf eine der Seiten der verstärkenden Struktur 33 aufgebracht worden ist. Aus den oben erläuterten Gründen ist die lichtundurchlässige Beschichtung vorzugsweise auf die der Maschine zugewandte Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 aufgebracht. Die lichtundurchlässige Beschichtung C&sub0; kann auf irgendeine bestimmte Art oder in irgendeinem bestimmten Muster auf die der Maschine zugewandte Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 aufgebracht werden, solange als die gewünschten Durchgänge 37 und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 im rückwärtigen Netzwerk 35a ausgebildet sind. Demnach kann die lichtundurchlässige Beschichtung C&sub0; zufallsartig, einheitlich, regelmäßig oder in einem bestimmten Muster aufgebracht sein. Die lichtundurchlässige Beschichtung C&sub0; kann durch jedes Mittel, welches auf dem Gebiet zum Beschichten von Gegenständen bekannt ist, aufgebracht sein.
Der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; ist allgemein vor dem Einbau der verstärkenden Struktur 33 in den papierherstellenden Gurt 10 mit der ersten Opazität 0&sub1; versehen. Einzelne Garne können durch Mischen eines geeigneten lichtundurchlässigen Materials mit dem Polyestermaterial, welches die Garne enthält, während der Herstellung der Garne mit der ersten Opazität 0&sub1; versehen werden. Alternativ können einzelne Garne (oder Abschnitte davon), bevor sie zu einem Gewebe verwebt werden, durch Beschichten der einzelnen Garne mit einem lichtundurchlässigen Material mit der ersten Opazität 0&sub1; versehen werden. Geeignete lichtundurchlässige Materialien inkludieren jene, welche aktinisches Licht entweder absorbieren, streuen oder reflektieren. Beispiele von Materialien, welche aktinisches Licht absorbieren, inkludieren organische Farbstoffe und Carbon 'Black'. Ein Beispiel eines Materials, welches aktinisches Licht streut, ist Ti 0&sub2;. Materialien, welche aktinisches Licht reflektieren, können Metall (Metalle) inkludieren, welche am Gewebe abgelegt oder darin enthalten sind. Dieselben Materialien sind ebenso zur Verwendung in der oben beschriebenen lichtundurchlässigen Beschichtung geeignet. Vorzugsweise ist das verwendete lichtundurchlässige Material für Licht mit einer Wellenlänge zwischen etwa 200 und 400 Nanometer lichtundurchlässig.
Die verstärkende Struktur 33 der vorliegenden Erfindung definiert einige Projektionsflächen, welche beim Beschreiben der Anordnung der Durchgänge 37 und der Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 am rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 brauchbar sind. Wie in den Fig. 12 bis 18 gezeigt, definiert die verstärkende Struktur 33 mindestens die folgenden Projektionsflächen: Zwischenraum-Projektionsflächen; die vorher definierte offene Projektionsfläche (welche die Gesamtheit aller Zwischenraum-Projektionsflächen der verstärkenden Struktur ist); Projektionsflächen mit der strukturellen Komponente; eine verstärkende Projektionsfläche (was die Gesamtheit aller Projektionsflächen der strukturellen Komponente für die verstärkende Struktur ist); Kettfaden-Projektionsflächen (und eine Kettfaden-Gesamtprojektionsfläche); Schußfaden-Projektionsflächen (und eine Schußfaden-Gesamtprojektionsfläche); Verbindungshöcker-Projektionsflächen, einschließlich maschinenseitigen Verbindungshöcker-Projektionsflächen; und eine erste und eine zweite Projektionsfläche. Wenn es mehr als eine Schichte von Kettfäden oder Schußfäden od.dgl. gibt, kann es weiters Projektionsflächen für die Kettfadengarne in der ersten Kettfadenschichte und in der zweiten Kettfadenschichte, usw., geben.
Die Zwischenraum-Projektionsflächen sind in Fig. 12 als APi gezeigt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Zwischenraum-Projektionsflächen" auf die einzelnen Projektionsflächen, welche durch die Projektion der Zwischenräume 39 der verstärkenden Struktur 33 definiert sind. Mit anderen Worten, wenn die verstärkende Struktur 33 von einer Richtung lotrecht zu irgendeiner Seite der verstärkenden Struktur 33 gesehen wird, wird jeder Zwischenraum 39 direkte Blicklinien durch die verstärkende Struktur ergeben, welche die Zwischenraum-Projektionsflächen APi bilden.
Die Projektionsfläche ASC der strukturellen Komponente ist in Fig. 13 gezeigt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Projektionsfläche der strukturellen Komponente" auf die Fläche, welche von der Projektion einer einzelnen strukturellen Komponente 40a der verstärkenden Struktur 33 definiert ist. Wenn hierin verwendet, soll der Ausdruck "Projektionsflächen der strukturellen Komponente" die Fläche meinen, welche durch die Projektion von mehr als einer, aber nicht allen, der strukturellen Komponenten 40a der verstärkenden Struktur 33 definiert ist.
Ein Abschnitt der verstärkenden Projektionsfläche AR ist in Fig. 13 gezeigt. Wenn hierin verwendet, soll der Ausdruck "verstärkende Projektionsfläche" die Fläche bedeuten, welche durch die Projektion der verstärkenden Komponente 40 definiert ist. Wie in den Fig. 12 und 13 gezeigt, ist die verstärkende Projektionsfläche AR im wesentlichen das Gegenteil zur offenen Projektionsfläche A&sub0; der verstärkenden Komponente 33. Es ist der Abschnitt der verstärkenden Struktur 33, welcher Blicklinien ausschaltet. Die verstärkende Projektionsfläche AR ist komplementär zur offenen Projektionsfläche A&sub0;, dadurch, daß beide zusammen die gesamte Projektionsfläche der verstärkenden Struktur 33 umfassen.
Die Kettfaden-Projektionsflächen Awp sind in den Fig. 14 und 15 gezeigt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Kettfaden-Projektionsfläche Awp" auf die Fläche, welche durch die Projektion der einzelnen Kettfadengarne 53 der verstärkenden Struktur 33 definiert ist. In Fig.15 sind die Kettfaden- Projektionsflächen Awp als die schraffierten Flächen gezeigt, welche zwischen den punktierten Linien liegen. Diese punktierten Linien könnten sich ebenso über die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 erstrecken. Jedoch ist die vorliegende Erfindung allgemein nicht von Durchgängen und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten betroffen, welche oberhalb der Ebene der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 liegt. Wenn die Position eines Durchgangs oder einer Oberflächentexturunregelmäßigkeit hierin unter Bezug auf eine Projektionsfläche beschrieben ist, wird daher der Durchgang oder die Unregelmäßigkeit im allgemeinen zwischen der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 und einer Ebene liegen, welche von der Rückseite 12 des Gurts 10 definiert ist. Wenn gesagt wird, daß ein Durchgang oder eine Oberflächentexturunregelmäßigkeit "innerhalb" der in den Fig. 14 und 15 gezeigten Kettfaden-Projektionsflächen "liegt", kann es jede Stelle innerhalb der Flächen, welche in Fig. 14 schattiert sind oder in Fig. 15 schraffiert sind, sein. Zusätzlich zur durch jeden einzelnen Kettfaden definierten Kettfaden-Projektionsfläche gibt es eine "gesamte Kettfaden-Projektionsfläche" Awp0, welche die Gesamtheit des ganzen Gewebes der einzelnen Kettfaden-Projektionsflächen umfaßt.
Die Schußfaden-Projektionsflächen Awt sind in den Fig. 16 und 17 gezeigt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Schußfaden-Projektionsfläche" Awt auf die Fläche, welche durch die Projektion der einzelnen Schußfäden 54 der verstärkenden Struktur 33 definiert ist. Zusätzlich zur Schußfaden-Projektionsfläche Awt gibt es eine "gesamte Schußfaden-Projektionsfläche" Awt0 (ein Abschnitt davon ist in den Fig. 16 und 17 gezeigt), welche die Gesamtheit der einzelnen Schußfaden-Projektionsflächen Awt für die gesamte verstärkende Struktur umfaßt.
Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Verbindungshöcker-Projektionsfläche" der verstärkenden Struktur auf die Fläche, welche durch die Projektion eines der verbindungshöcker 105 einer gewebten verstärkenden Struktur definiert ist. Wie in den Fig. 18A-18C gezeigt, ist eine Verbindungshöcker-Projektionsfläche AK der Abschnitt der verstärkenden Struktur 33, wo sich ein Kettfadengarn und ein Schußfadengarn überdecken, was Sichtlinien durch die verstärkende Struktur 33 ausschaltet. Die Verbindungshöcker-Projektionsflächen können weiters klassifiziert werden als Kettfaden- Verbindungshöcker-Projektionsflächen AKwp (die Projektions-fläche, welche von einem Kettfadengarn, welches über einem Schußfadengarn führt, gebildet ist) oder Schußfaden-Verbindungshöcker-Projektionsflächen AKwt (die Projektionsfläche, welche von einem Schußfadengarn, welches über ein Kettfadengarn geht, gebildet ist). Die Kettfaden-Verbindungshöcker-Projektionsflächen AKwp und die Schußfaden-Verbindungshöcker-Projektionsflächen AKwp können weiters als papierseitige (oder dem Papier zugewandte) Kettfaden-Verbindungshöcker-Projektionsflächen AKwp1 oder Schußfaden-Verbindungshöcker-Projektionsflächen Akwt1 und der Maschine zugewandte (oder maschinenseitige) Kettfaden-Verbindungshöcker-Projektionsflächen AKwp2 oder Schußfaden-Verbindungshöcker-Projektionsflächen AKwt2 klassifiziert werden (in Abhängigkeit davon, an welcher Seite des Gewebes die Verbindungshöcker ausgebildet sind).
Ein Abschnitt der ersten Projektionsfläche A&sub1; und ein Abschnitt der zweiten Projektionsfläche A&sub2; sind in den Fig. 11A und 11B jeweils als schraffierte Flächen gezeigt. Wenn hierin verwendet, ist der Ausdruck "erste Projektionsfläche A&sub1;" die Fläche, welche durch die Projektion des ersten Abschnitts P&sub0;&sub1; der verstärkenden Struktur 33, welcher die erste Opazität 0&sub1; aufweist, definiert ist. Der verbleibende Teil der verstärkenden Struktur 33 hat allgemein die zweite Opazität 0&sub2; und definiert die zweite Projektionsfläche A&sub2;. Die Fig.11A und 11B zeigen, daß die Durchgänge 37 im rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 vorherrschend innerhalb der ersten Projektionsfläche A&sub1; (ob nun der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; durch jedes Kettfadengarn 53 oder durch jedes alternierende Kettfadengarn oder durch irgendeinen anderen Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 gebildet ist) positioniert sind.
Das andere Hauptelement des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung ist das Fachwerk 32. Die Gesamteigenschaften des Fachwerks 32 sind in den Fig. 2-4 gezeigt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Fachwerk 32 durch Verarbeiten einer Materialmasse gebildet, welche allgemein in flüssiger Form vorliegt, sodaß das Material, wenn es in fester Form ist, mindestens teilweise die verstärkende Struktur 33 auf solch eine Weise umgibt, daß die verstärkende Struktur 33 zwischen der Oberseite oder der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 und mindestens einem Abschnitt der Unterseite oder zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 positioniert ist. Weiters muß das Material so verarbeitet sein, daß das Fachwerk 32 eine Mehrzahl von Leitungen 36 oder Kanälen aufweist, welche sich zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 erstrecken. Das Material muß ebenso so verarbeitet sein, daß die erste Oberfläche ein darin ausgebildetes papierseitiges Netzwerk 34a aufweist, welches die Öffnungen der Kanäle 36 in der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 umgibt und begrenzt. Weiters muß das Material so verarbeitet sein, daß die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 ein rückseitiges Netzwerk 35a mit von den Kanälen 36 unterschiedlichen Durchgängen 37 aufweist, welche im rückseitigen Netzwerk 35a Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben.
Die Materialmasse, welche verarbeitet ist, um das Fachwerk 32 zu bilden, kann irgendein geeignetes Material sein, einschließlich thermoplastischen Harzen und lichtempfindlichen Harzen, aber das bevorzugte Material zur Verwendung beim Bilden des Fachwerks 32 der vorliegenden Erfindung ist ein flüssiges lichtempfindliches Polymerharz. Ähnlich kann das gewählte Material auf eine breite Vielfalt von Arten verarbeitet sein, um das gewünschte Fachwerk 32 zu bilden, einschließlich mechanischem Stanzen oder Bohren, Härten des Materials durch dessen Aussetzen an verschiedene Temperaturen oder Energiequellen, oder durch Verwenden eines Lasers, um Kanäle in dasselbe zu schneiden. Das Verfahren zum Verarbeiten des Materials, welches das Fachwerk 32 bilden wird, wird selbstverständlich vom gewählten Material und den Eigenschaften des Fachwerks 32, welches aus der Materialmasse zu formen gewünscht ist, abhängen. Das zur Verarbeitung von lichtempfindlichem Harz verwendete bevorzugte Verfahren ist das Kontrollieren des Exponierens des flüssigen lichtempfindlichen Harzes an Licht einer aktivierenden Wellenlänge.
Die Beziehung zwischen den Seiten des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung (d.h. papierberührende Seite 11 und Rückseite 12, welche oben beschrieben sind) und den Oberflächen des Fachwerks 32 ist am besten in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Die erste Oberfläche 34 des Fachwerks 32 bildet vorzugsweise die papierberührende Seite 11 des papierherstellenden Gurts 10. Diese Beziehung wird üblicherweise bei den meisten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bestehen, da die verstärkende Struktur 33 zwischen der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 und mindestens einem Abschnitt der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 positioniert ist. D.h. die erste Oberfläche 34 des Fachwerks 32 bedeckt im allgemeinen die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur 33.
Die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung muß jedoch nicht notwendigerweise immer die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 bilden. Da die verstärkende Struktur 33 zwischen der ersten Oberfläche 34 und mindestens einem Abschnitt der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 positioniert ist, kann die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 entweder komplett die verstärkende Struktur 33 (obwohl dies im allgemeinen nicht eintreten wird, wenn der papierherstellende Gurt durch das hierin beschriebene Verfahren gebildet ist) bedecken; nur einen Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 bedecken; oder keinen Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 bedecken und zur Gänze innerhalb der Zwischenräume 39 der verstärkenden Struktur 33 liegen. Im ersten Fall werden die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 und die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 dieselbe sein. Im zweiten Fall wird die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 teilweise aus der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 und teilweise aus dem exponierten Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 bestehen. Im dritten Fall wird die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 ebenso teilweise aus der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 und teilweise aus der verstärkenden Struktur 33 bestehen, aber die der Maschine zugewandte Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 wird komplett an der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 exponiert sein.
Die Fig. 2 zeigt, daß die erste Oberfläche 34 des Fachwerks 32 (und die papierberührende Seite 11 des papierherstellenden Gurts 10) aus einem Abschnitt eines Netzwerks, welches 32a bezeichnet ist, besteht. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Netzwerk" auf die Abschnitte des Fachwerks 32, welche die Kanäle 36 umgeben und ein netzartiges Muster definieren. Mit anderen Worten ist das Netzwerk 32a der feste Abschnitt des Fachwerks 32. Wie in den vergrößerten Fotografien des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung, Fig. 34A und 34B, gezeigt ist, hat das Netzwerk 32a zwei Netzwerk-Oberflächen 34a und 35a. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Netzwerk-Oberfläche" auf eine der Oberflächen des Netzwerks 32a, welche die Kanäle 36 umgibt. Diese Netzwerk-Oberflächen werden hierin auch als die "Verbindungshöcker" des Fachwerks 32 bezeichnet. Die Verbindungshöcker des Fachwerks 32 sind jedoch von den vorhergehend beschriebenen Verbindungshöckern, welche von den Garnen der verstärkenden Struktur 33 gebildet sind, zu unterscheiden. Der Ausdruck "Netzwerk-Oberfläche" war ebenso in den Patenten, welche an Trokhan und Johnson ausgegeben worden sind, welche hierin durch Referenz aufgenommen sind, verwendet. Wenn hierin verwendet, wird der Ausdruck "Netzwerk-Oberfläche" jedoch durch Spezifizieren, ob die Referenz-Netzwerk-Oberfläche die papierseitige Netzwerk- Oberfläche oder die rückseitige Netzwerk-Oberfläche ist, modifiziert sein.
Der Ausdruck "papierseitige Netzwerk-Oberfläche" (oder kurz "papierseitiges Netzwerk") bezieht sich auf den festen Abschnitt des Fachwerks an der Oberseite oder die erste Oberfläche 34 des Fachwerks 32. Demnach entspricht die Oberfläche des Fachwerks, welche in den Patenten, welche hierin durch Referenz aufgenommen sind, als die "Netzwerk-Oberfläche" bezeichnet ist, allgemein der papierseitigen Netzwerk-Oberfläche in der vorliegenden Beschreibung. Die papierseitige Netzwerk-Oberfläche ist in den Zeichnungen durch die Bezugsziffer 34a dargestellt.
Der Ausdruck "rückseitige Netzwerk-Oberfläche" (oder kurz "rückseitiges Netzwerk") bezieht sich auf den festen Abschnitt des Fachwerks 32 an der Unterseite oder die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32. Die rückseitige Netzwerk-Oberfläche ist in den Zeichnungen durch die Bezugsziffer 35a repräsentiert.
Wie in den Fig. 2-4 gezeigt, umfaßt die erste Oberfläche 34 des Fachwerks 32 sowohl die papierseitige Netzwerk-Oberfläche 34a und erste Kanalöffnungen 42. Die ersten Kanalöffnungen 42 sind die Öffnungen der Kanäle 36 entlang der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32. Die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 umfaßt sowohl die rückseitige Netzwerk-Oberfläche 35a als auch zweite Kanalöffnungen 43. Die zweiten Kanalöffnungen 43 sind die Öffnungen der Kanäle 36 entlang der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32. Die papierseitige Netzwerk-Oberfläche 34a und die ersten Kanalöffnungen 42 in der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 werden hierin oft als "komplementär" beschrieben, da sie jeweils zusammen eine ganze Oberfläche des Netzwerks 32 umfassen. Aus demselben Grund werden die rückseitige Netzwerkoberfläche 35a und die zweiten Kanalöffnungen 43 hierin analog als komplementär beschrieben werden.
Wie in Fig.2 gezeigt, ist das papierseitige Netzwerk 34a makroskopisch monoplan gemustert und kontinuierlich. Dies gestattet, daß der Papierbahn während des Verfahrens ein einheitliches Muster verliehen wird. Mit "makroskopisch monoplan" ist gemeint, daß wenn ein Abschnitt der papierberührenden Seite 11 des papierherstellenden Gurts 10 zu einer planen Konfiguration angeordnet ist, das papierseitige Netzwerk 34a im wesentlichen in einer Ebene ist. Es wird als "wesentlich" monoplan bezeichnet, um die Tatsache festzustellen, daß Abweichungen von absoluter Planheit tolerierbar sind, aber nicht bevorzugt, solange als die Abweichungen nicht wesentlich genug sind, um die Leistung des Produkts, welches auf dem papierherstellenden Gurt 10 gebildet wird, nachteilig zu beeinträchtigen. Das papierseitige Netzwerk 34a ist als "kontinuierlich" bezeichnet, da die vom Netzwerk an der papierseitigen Netzwerk-Oberfläche 34a geformten Linien mindestens ein im wesentlichen ungebrochenes netzartiges Muster bilden müssen. Das Muster wird als "im wesentlichen" kontinuierlich bezeichnet, um die Tatsache festzuhalten, daß Unterbrechungen im Muster tolerierbar sind, aber nicht bevorzugt, solange als die Unterbrechungen nicht wesentlich genug sind, um die Leistung des auf dem papierherstellenden Gurt 10 erzeugten Produkts nachteilig zu beeinträchtigen.
Die Kanäle (oder "Ablenkkanäle") 36, welche von der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zur zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 gehen, sind in den Fig. 2 bis 4 gezeigt. Jeder Kanal 36 definiert bestimmte Merkmale, welche inkludieren: einen Kanalabschnitt oder ein Loch, allgemein mit 41 bezeichnet; eine Mündung oder Kanalöffnung (ebenso als ein "großes Loch" bekannt), wie z.B. die erste Kanalöffnung 42, welche entlang der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 ausgebildet ist; eine Mündung oder Kanalöffnung, wie z.B. die zweite Kanalöffnung 43, welche im allgemeinen entlang der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 ausgebildet ist; und Kanalwandungen, allgemein mit 44 bezeichnet, welche die Dimensionen der Kanäle 36 im inneren Abschnitt des Fachwerks 32 definieren. (Der "innere Abschnitt" des Fachwerks ist der Abschnitt des Fachwerks 32, welcher zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 35 liegt). Wie in den Fig.2 bis 4 gezeigt, bilden die Wandungen 44 der Kanäle 36 die inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32. Die inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32 sind die Oberflächen des Fachwerks 32, welche mit den Wandungen 44 der Kanäle 36 zusammen enden. Mit anderen Worten, weisen die Wandungen 44 der Kanäle 36 dieselben oder mit den inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32 koinzidierende Begrenzungen auf. Die zweiten Kanalöffnungen 43 sind beschrieben als "allgemein zusammen" mit der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 ausgebildet, da, wenn einer oder mehrere Durchgänge 37 sich mit einer zweiten Kanalöffnung 43 kreuzt, mindestens ein Abschnitt der zweiten Kanalöffnung 43 so versetzt sein kann, daß er aktuellerweise zwischen der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 und den umgebenden Abschnitten der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 liegt. Mit anderen Worten, können Abschnitte der zweiten Kanalöffnungen 43 einwärts (gegen die Mitte des Gurts) von der Ebene, welche von den benachbarten Abschnitten der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 definiert sind, liegen.
Fig. 2 zeigt, daß die ersten Kanalöffnungen 42 in der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 einheitlich und von einer besonderen Geometrie sind. Die zweiten Kanalöffnungen 43 in der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 sind ebenso von grundsätzlich derselben Geometrie wie die ersten Kanalöffnungen 42. Wie in Fig. 34B gezeigt, können die Durchgänge und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten, welche im rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 vorhanden sind, die zweiten Kanalöffnungen 43 veranlassen, verdreht und sehr unregelmäßig in der Form zu sein. Diese Verdrehung ist jedoch in der vorliegenden Erfindung nicht besonders problematisch, da das rückseitige Netzwerk 35a, welches die zweiten Kanalöffnungen 43 umgibt, die Papierbahn nicht berührt und in die Papierbahn während der Formation nicht ein Muster einprägt.
Obwohl es eine unbeschränkte Vielzahl von möglichen Geometrien für die Öffnungen 42 und 43 der Kanäle 36 gibt, können bestimmte breite Richtlinien zum Auswählen einer besonderen Kanalöffnungs-Geometrie festgestellt werden. Diese Richtlinien sind in Spalte 5, Zeile 34 bis Spalte 10, Zeile 35 des US-Patentes 4,528,239, betitelt "Ablenkbauteil", welches an Paul D. Trokhan am 9. Juli 1985 ausgegeben worden ist und welches hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist, erläutert.
Die Gestalt und Anordnung der in Fig.2 gezeigten Kanäle 36 sind in einer im wesentlichen bevorzugten Form. Die Gestalt der Kanalöffnungen 42 und 43, welche in diesen Figuren gezeigt sind, ist hierin als in einem "linearen Idaho"-Muster vorliegend bezeichnet. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind die linearen Idaho-Kanäle im Querschnitt grob in der Gestalt von modifizierten Parallelogrammen. Die Gestalt der Kanäle 36 ist an modifizierte Parallelogramme erinnernd beschrieben, da in dieser Draufsicht jeder Kanal 36 vier Seiten aufweist, bei welchen jedes Paar gegenüberliegende Seiten parallel ist, wobei der Winkel zwischen benachbarten Seiten nicht ein rechter Winkel ist und die zwischen benachbarten Seiten gebildeten Ecken abgerundet sind. Demnach können die linearen-Idaho-Kanalöffnungen auch als Parallelogramme mit abgerundeten Ecken beschrieben sein.
Die Einzelheiten der Konstruktion dieser linearen Idaho-Kanäle 36 sind in Fig. 19 gezeigt. Lediglich ein Abschnitt des Fachwerks 32 des papierherstellenden Gurts 10, welcher das sich wiederholende Muster der Kanäle 36 zeigt, ist in Fig. 19 gezeigt. Weiters ist wegen der Deutlichkeit der Illustration nur die papierseitige Netzwerk-Oberfläche 34a nur an einem aller Kanäle gezeigt. Die besondere Form der Kanäle 36 wird auf die nachstehend beschriebene Art erzielt. Wie deutlich werden wird, ist es jedoch möglich, die Sequenz der Schritte zu variieren und zum selben Resultat zu gelangen. Es wird ebenso deutlich, daß die Punkte, Linien und Kreise, welche verwendet werden, um zur Gestalt der Kanäle zu gelangen, (ausgenommen bis zu dem Ausmaß, daß sie die Wandungen 44 der Leitungen 36 bilden) in den durch das nachstehend beschriebene Verfahren konstruierten Kanälen 36 aktuellerweise nicht sichtbar sein werden.
Um eine geometrische Gestalt in einem linearen Idaho-Muster zu bilden, werden anfänglich zwei Punkte P&sub1; und P&sub2; ausgewählt, welche in einem bestimmten Abstand, d&sub1;, voneinander liegen. Die die zwei Punkte P&sub1; und P&sub2; verbindende Linie wird als die Maschinenrichtungsachse, oder Längsachse AL, des Kanals bezeichnet. Die Distanz, d&sub1;, zwischen den zwei Punkten, P&sub1; und P&sub2;, (welche gleich der Länge der Längsachse AL ist) ist vorgewählt. An jedem dieser Punkte wird ein Kreis mit einem gegebenen Radius R&sub1; gezogen. Als nächstes wird eine Linie AT lotrecht zur Längsachse AL des Kanals gezogen. Diese nächste Linie AT wird durch die Längsache AL gezogen, um so die Längsache AL zu halbieren. Zwei Punkte, P&sub3; und P&sub4;, werden daraufhin im gleichen Abstand von der Längsache AL auf der zweiten Linie AT angeordnet. Die Distanz, d&sub2;, zwischen den Punkten P&sub3; und P&sub4; wird ebenso vorgewählt. Die die Punkte P&sub3; und P&sub4; verbindende Linie AT wird als die Achse quer zur Maschinenrichtung oder Querachse des Kanals bezeichnet werden. An beiden Punkte P&sub3; und P&sub4; wird ein Kreis mit einem gegebenen Radius R&sub2; gezogen. Obwohl der letztere Radius R&sub2; nicht mit dem Radius Radius R&sub1; des zuvor gezogenen Kreises gleich sein muß, ist im in Fig. 19 gezeigten bevorzugten Muster R&sub1; gleich groß R&sub2;. Als ein abschließender Schritt werden zwischen Abschnitten der vier zuvor gezogenen Kreise Tangentenlinien L&sub1;, L&sub2;, L&sub3; und L&sub4; gezogen. Die Tangentenlinien werden so gezogen, daß sie Tangenten zu den Abschnitten der Kreise sind, welche am weitesten weg vom Schnittpunkt der Längsachse AL und der Querachse AT sind. Die Linie, welche um den Umfang der so beschriebenen Gestalt herumführt, bildet die Wandungen 44 des linearen Idaho-Kanals 36. Wie in Fig. 19 gezeigt, sind die Seiten der ersten Kanalöffnungen mit 45a, 45b und 45c, und 45d bezeichnet und die abgerundeten Ecken zwischen benachbarten Seiten sind mit 46 bezeichnet. Die korrespondierenden Seiten der zweiten Kanalöffnungen 43 sind mit 45e, 45f, 45g und 45h bezeichnet. Die entsprechenden Ecken der zweiten Kanalöffnungen 43 sind mit 46a bezeichnet.
Andere geeignete Formen für die Kanäle 36 im Fachwerk 32 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung inkludieren, sind aber nicht darauf beschränkt, das modifizierte Sechseck, welches in den an Trokhan und Johnson ausgegebenen Patenten, welche hierin durch Referenz aufgenommen sind, beschrieben ist, und das in Fig. 20 gezeigte "Schleifenband"- oder "Sinuskurven"-Muster.
Ungeachtet der Gestalt der Kanalöffnungen, ob sie nun in der Form des bevorzugten linearen Idaho-Musters oder in irgendeiner anderen Form sind, sollten die Anzahl von Kanälen 36 pro gegebene Fläche des Gurts und die proportionale Menge von Raum, welcher von den Kanalöffnungen im Fachwerk 32 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung eingenommen ist, innerhalb bestimmter Bereiche liegen.
Die Anzahl von im Fachwerk 32 vorhandenen Kanälen 36 wird im allgemeinen im Terminus der Anzahl von Kanälen pro Quadratzoll der Gesamtoberfläche des Fachwerks 32 ausgedrückt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Gesamtoberfläche des Fachwerks" entweder auf die Summe der Oberflächen der papierseitigen Netzwerk-Oberfläche 34a und des komplementären Oberflächenfeldes, welches von den ersten Kanalöffnungen 42 eingenommen ist, oder die Summe der Oberflächen der rückseitigen Netzwerk-Oberfläche 35a und des komplementären Oberflächenfeldes, welches von den zweiten Öffnungen 43 eingenommen ist. Die Anzahl der im Fachwerk 32 vorhandenen Kanäle 36 sollte vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 1000 pro Quadratzoll sein.
Die proportionale Menge des Raumes, welcher von den Kanalöffnungen eingenommen wird, wird hierin allgemein als ein Prozentsatz der Gesamtoberfläche des Fachwerks 32 ausgedrückt. In dieser Beschreibung ist es ebenso üblich, die proportionale Menge von Raum, welcher von den komplementären Netzwerk-Oberflächen des Fachwerks 34a und 35a eingenommen wird, als Prozentsätze der Gesamtoberfläche des Fachwerks 32 auszudrücken. Der von der papierseitigen Netzwerk-Oberfläche 34a und der rückseitigen Netzwerk-Oberfläche 35a eingenommene Raum wird allgemein hierin als die "Verbindungshöcker-Flächen" der jeweiligen Oberflächen des Fachwerks 32 bezeichnet. Diese Verbindungshöcker-Flächen sind jeweils als AN1 und AN2 in den Fig. 19A und 19B gezeigt. Die papierseitige Verbindungshöcker-Fläche (oder Verbindungshöcker-Fläche der ersten Oberfläche) AN1 (in Fig. 19A schattiert), ist die Projektion der papierseitigen Netzwerk-Oberfläche 34a in der Z-Richtung in eine Ebene. Die rückseitige Verbindungshöcker-Fläche (oder Verbindungshöcker- Fläche der zweiten Oberfläche) AN2 (in Fig. 19B schattiert) ist die Projektion der rückseitigen Netzwerk-Oberfläche 35a in der Z-Richtung in eine Ebene. Die proportionale Menge an Raum, welche von den Kanalöffnungen eingenommen wird, kann aus der Menge an Raum, welcher von den Verbindungshöcker-Flächen des Fachwerks 32 eingenommen wird, abgeleitet werden. Da die Fläche, welche von den Öffnungen der Kanäle eingenommen wird, und die Fläche, welche von den jeweiligen Netzwerk-Oberflächen eingenommen wird, komplementär sind, ist die Summe der zwei Prozentangaben gleich 100%. Wenn eine der Verbindungshöcker- Flächen bekannt ist oder wenn die proportionale Menge an Raum, welcher von den Kanalöffnungen eingenommen wird, bekannt ist, kann die komplementäre Fläche durch Subtrahieren des bekannten Prozentsatzes von 100% berechnet werden.
Die proportionale Menge des von den ersten Kanalöffnungen 42 in der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 eingenommenen Raums ist vorzugszweise zwischen etwa 30º und etwa 80% der Gesamtoberfläche des Fachwerks 32. Mit anderen Worten, weist die erste Oberfläche 34 des Fachwerks 32 etwa 20% bis 70% Verbindungshöcker-Fläche auf. Die proportionale Menge des von den zweiten Kanalöffnungen 43 in der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 eingenommenen Raumes ist vorzugsweise zwischen etwa 30% und etwa 80% der Gesamtoberfläche des Fachwerks 32. Mit anderen Worten weist die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 etwa 20% bis etwa 70% Verbindungshöcker-Fläche auf.
Die besondere Anordnung der einzelnen Kanäle 36 und Beabstandungen zwischen den in Fig. 2 gezeigten Kanälen 36, sind lediglich eine mögliche Anordnung der Kanäle 36. Es gibt eine Anzahl von bevorzugten Anordnungen der einzelnen Kanäle 36 und Beabstandungen zwischen den Kanälen36. Verschiedene dieser bevorzugten Anordnungen und Beabstandungen sind in der Diskussion in Spalte 8, Zeilen 35 bis 58 des US-Patentes Nr.4,528,239, betitelt "Ablenkbauteil", welches an Paul D. Trokhan am 9.Juli 1985 ausgegeben worden ist, erläutert, welche Diskussion hierin durch Referenz aufgenommen ist. Eine besonders bevorzugte Anordnung von Kanälen 36 und Beabstandungen zwischen den Kanälen 36 ist jedoch der in Fig. 2 gezeigte zweiseitig gestapelte Raster von Öffnungen. In Fig. 2 ist gezeigt, daß in dieser besonders bevorzugten Anordnung und Beabstandung die Öffnungen 42 der Kanäle 36, wie z.B. die ersten Kanalöffnungen 42, von ausreichender Größe und Beabstandung sind, sodaß sich die Ränder der Kanäle 36 in jeder Richtung aneinander vorbeierstrecken.
Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung mit linearen Idaho-geformten Kanälen sind die Parameter der Kanäle 36 (d.h. die Anzahl, Größe und Anordnung von Kanalöffnungen) hierin als ein "300-Linear-Idaho mit 35%-Verbindungshöckerfläche"-Muster bezeichnet. Die erste Zahl der obigen Bezeichnung repräsentiert die Zahl der Kanäle 36, welche im Fachwerk 32 pro Quadratzoll vorhanden sind. Demnach weist das Fachwerk 32 300 Kanäle pro Quadratzoll auf. Die zweite Zahl (i.e. 35%-Verbindungshöcker- Fläche) bezieht sich auf das angenäherte Oberflächenfeld oder Verbindungshöcker-Fläche der papierseitigen Netzwerk-Oberfläche 34a. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der papierherstellende Gurt so konstruiert, daß das Oberflächenfeld oder die Verbindungshöcker-Fläche der rückseitigen Netzwerk- Oberfläche 35a annähernd 65% ist.
Die in der Konstruktion der Kanäle 36 verwendeten Dimensionen sowie die Gesamtdimensionen der Kanäle und die Beabstandung zwischen den Kanälen 36 im bevorzugten 300-Linear-Idaho-35%- Verbindungshöckerfläche-Muster sind in Fig.19 gezeigt. Um Kanäle im 300-Linear-Idaho-35%-Verbindungshöckerfläche-Muster zu konstruieren, werden die folgenden Längen und Radien verwendet: d&sub1; ist 0.0425 in (1.0795 mm), d&sub2; ist 0.024712 in (0.62785 mm) und R&sub1; und R&sub2; sind beide 0,012008 in (0.3050 mm). Die Gesamtdimensionen der Öffnungen der Kanäle und die Beabstandung zwischen den Kanälen in der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 werden durch eine Serie von Bezugsbuchstaben in Fig. 19 repräsentiert. In Fig. 19 stellt der Bezugsbuchstabe "a" die Maschinenrichtung (oder "MD")-Länge, oder einfach die "Länge" einer Öffnung, wie illustriert, "b" die Länge der Öffnung gemessen quer zur Maschinenrichtung (oder "CD"), oder die "Breite" der öffnung, "c" die Beabstandung zwischen zwei benachbarten Öffnungen in einer Richtung zwischen MD und CD, "d" die CD-Beabstandung zwischen benachbarten Öffnungen, und "e" die CD-Beabstandwig zwischen benachbaften Öffnungen dar. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist "a" 1.6892 mm (0.066506 in), "b" 1.2379 mm (0.048737 in), "c" 0.28153 mm (0.011084 in), "d" 0.92055 mm (0.036242 in) und "e" 0.30500 mm (0.012008 in).
Die Kanäle 36 weisen einen Kanalabschnit 41 auf, welcher zwischen den Kanalöffnungen 42 und 43 liegt. Diese Kanalabschnitte 41 sind durch die Wandungen 44 der Kanäle 36 definiert. Die Gesamtcharakteristika dieser Kanalabschnitte 41 und der Wandungen 44 sind in den Fig. 2 bis 4 gezeigt. Die Fig.2 bis 4 zeigen, daß die Löcher oder Leitungen 41, welche von den Kanälen 36 geformt sind, sich durch die gesamte Dicke des papierherstellenden Gurts 10 erstrecken. Wie in Fig.2 gezeigt, sind die Kanäle 36 weiters im allgemeinen diskret. Mit "diskret" ist gemeint, daß die Kanäle 36 getrennte Leitungen bilden, welche durch das Fachwerk 32 voneinander getrennt sind. Die Trennung der Kanäle 36 ist besonders offensichtlich in der Draufsicht von Fig. 2. Die Kanäle 36 sind jedoch als "allgemein" diskret beschrieben, da, wie in Fig. 34B gezeigt, beispielsweise die Kanäle 36 entlang der zweiten oberfläche 35 des Fachwerks 32 nicht komplett voneinander getrennt sind, wenn Durchgange 37 im rückseitigen Netzwerk 35a vorhanden sind. Die Kanäle 36 sind ebenso gezeigt, wie sie isoliert sind dadurch, daß es keine Verbindung innerhalb des Körpers des papierherstellenden Gurts 10 zwischen einem Kanal 36 und einem anderen gibt. Diese Isolierung eines Kanals 36 von einem anderen ist besonders offensichtlich in den Querschnittsansichten von Fig. 3 und 4. Demnach ist ein Transfer vom Material (beispielsweise Fluiden, wie z.B. das von der Papierbahn entfernte Wasser) von einem Kanal 36 zu einem anderen allgemein nicht möglich, wenn nicht der Transfer außerhalb des Körpers dem papierherstellenden Gurts 10 bewirkt oder wenn nicht der Transfer, wie im in Fig. 34B gezeigten Gurt, beispielsweise in den Durchgängen 37 entlang bestimmten Abschnitten der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 bewirkt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen die Ausrichtung der Kanäle 36 im Fachwerk 32. wie in den Fig. 3 bis 4 gezeigt, weisen die Kanäle 36 eine vertikalachse auf, welche AV bezeichnet ist. Die Vertikalachse AV ist eine imaginäre Linie, welche durch den Mittelpunkt eines jeden Kanals 36 zwischen den ersten Kanalöffnungen 42 und den zweiten Kanalöffnungen 43 hindurchgeht. Die Ausrichtung der Vertikalachse AV bestimmt die Ausrichtung der Kanäle 36 im Fachwerk 32 in Bezug auf die Oberflächen 34 und 35 des Fachwerks 32. Demnach sollte es verständlich sein, daß in der vorliegenden Erfindung die Vertikalachse AV nicht immer eine tatsächlich vertikale Aufrichtung aufweist; sie ist bloß relativ vertikal im Hinblick auf die Längs- und Querachsen AL und AT der Kanäle 36. Die Aufrichtung der Vertikalachse AV der Kanäle 36 kann in einem breiten Bereich von einer Ausrichtung, in welcher die Vertikalachse AV allgemein lotrecht zur ersten Oberfläche 34 und zur zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 ausgerichtet ist, zu einer Ausrichtung, in welcher die Vertialachse AV ausgerichtet ist, sodaß die Kanäle 35 in einem Winkel im Fachwerk 32 ausgebildet sind, liegen. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, ist jedoch vorzugsweise die vertikalachse AV der Kanäle 36 allgemein annähernd lotrecht zur ersten Oberfläche 34 und zur zweiten Oberfläche 35 dem Fachwerks 32 ausgerichtet.
Das Profil des Querschnitts der Wandungen 44 der Kanäle 36 ist in vergrößertem Maßstab in Fig. 21 gezeigt. Das Profil der Wandungen 44 der Kanäle 36 kann im Querschnitt gesehen relativ gerade, gekrümmt, teilweise gekrümmt und teilweise gerade oder regelmäßig sein. Es sollte festgestellt werden, daß in den anderen Zeichnungsfiguren als Fig. 21, welche die Wandungen 44 der Kanäle 36 zeigen, die Wandungen 44 der Kanale 36 zur Darstellungserleichterung schematisch als gerade Linien gezeigt sind. Wie in Fig. 21 gezeigt, wird jedoch angenommen, daß das Profil der Wandungen 44 der Kanäle 36 von der oberen Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zur unteren Oberfläche 35 des Fachwerks 32 nicht linear sein muß.
Wie in Fig. 21 gezeigt, ist das Profil der Wandungen 44 der Kanäle 36 (im durch die Bezugsziffer 47 dargestellten Bereich) im wesentlichen eine gerade Linie von der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zu einem Bereich entlang der Wandungen 44, welcher annähernd an den Punkten beginnt, welche mit der Bezugsziffer 48 gekennzeichnet sind. Die mit der Bezugsziffer 48 markierten Punkte sind die angenäherten Stellen, wo die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 angetroffen wird. An den Punkten 48, an welchen die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur angetroffen wird, ist das Profil der Wandungen 44 der Kanäle 36 weniger gut definiert. An diesem Punkt wird das Profil der Wandungen 44 der Kanäle 36 allgemein ziemlich unregelmäßig. Der Abschnitt der Wandungen 44 der Kanäle 36, welcher ein unregelmäßiges Profil zeigt, ist in Fig. 21 durch die Bezugsziffer 49 bezeichnet. Der unregelmäßige Abschnitt 49 des Profils der Wandungen 44 der Kanäle 36 wird während des Härtens des flüssigen lichtempfindlichen Harzes zum Fachwerk 32 gebildet. Das zum Härten des Harzes verwendete Ultraviolettlicht wird von Lichtquellen zugeführt, welche über der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur und der flüssigen lichtempfindlichen Harzbeschichtung an der Oberseite der dem Papier zugewandten Seite 51 positioniert sind. Die Lichtstrahlen diffundieren oder streuen bis zu einem bestimmten Ausmaß, wenn sie auf die Litzen der verstärkenden Struktur 33 auftreffen, wobei sie das lichtempfindliche Harz veranlassen, auf eine unregelmäßige Art zu härten. Demnach wird die exakte Stelle des Anfangs des unregelmäßigen Abschnitts der Wandungen 44 in Abhängigkeit von der Stelle, an welcher die verstärkende Struktur 33 angetroffen wird, variieren.
Die Beziehung der Wandungen 44 der Leitungen 36 in bezug zueinander (i.e. das Spitz-Zulaufen der Wandungen) kann von Fällen, in welchen die Wandungen 44 parallel zueinander sind, zu Fällen, in welchen die Wandungen 44 van der oberen Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zur unteren Oberfläche 35 des Fachwerks 32 entweder auswärts spitz zulaufen oder einwärts spitz zu laufen, variieren. Da die Wandungen 44 der Kanäle 36 die inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32, wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, bilden, können weiters die inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32 ebenso spitz zulaufen. Wenn hierin unter bezug auf das Spitz-Zulaufen der Wandungen 44 der Kanäle 36 oder der inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32 verwendet, bezieht sich der Ausdruck "auswärts" auf die Beziehung, in welchem der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Wandungen 44 oder inneren Wandungen 44a von einem kleineren Wert zu einem größeren Wert wechselt. Der Ausdruck "einwärts" bezieht sich auf die gegenteilige Beziehung (d.h. eine Beziehung, in welcher der Abstand zwischen den Wandungen 44 oder inneren Wandungen 44a von einem größeren zu einem kleineren Wert wechselt).
Die Fig. 1A und B zeigen ein Ausführungsbeispiel der Kanäle 36, in welchem die Wandungen 44 der Kanäle 36 parallel zueinander sind. Die Fig. 2-4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, in welchem die Wandungen 44, die die Innenseite der Kanäle 36 bilden, von der oberen Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zur unteren Oberfläche 35 des Fachwerks 32 einwärts spitz zulaufen. Wenn die Wandungen 44 der Kanäle 36 entweder einwärts oder auswärts spitz zulaufen, werden die inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32 die gegensätzliche Beziehung zueinander aufweisen. Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, wenn die Wandungen 44 der Kanäle 36 von der oberen Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zur unteren Oberfläche einwärts spitz zulaufen, werden die inneren Wandungen 44a von der oberen Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zur unteren Oberfläche 35 auswärts spitz zulaufen. Das Spitz-Zulaufen der Wandungen 44 und der inneren Wandungen 44a wird durch Parallelrichten des Lichts, welches zum Härten des lichtempflichen Harzes verwendet wird, gesteuert.
Vorzugsweise sind die inneren Wandungen 44a des Fachwerks 32 von der oberen Oberfläche 34 des Fachwerks 32 zur unteren Oberfläche 35 des Fachwerks 32 in einem solchen Ausmaß auswärts spitz zulaufend, daß das Oberflächenfeld des papierseitigen Netzwerks 34a geringer ist als etwa 70% des gesamten Oberflächenfeldes des Fachwerks 32 und das Oberflächenfeld des rückseitigen Netzwerks 35a in der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 mindestens etwa 45% des gesamten Oberflächenfeldes des Fachwerks 32 ist. Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die inneren Wandungen 44a derartig spitz zulaufend, daß die Oberfläche des papierseitigen Netzwerks 34a (Verbindungshöcker-Fläche der ersten Oberfläche AN1) annähernd 35% der gesamten Oberfläche des Fachwerks ist und die Oberfläche des rückseitigen Netzwerks 35a (Verbindungshöcker-Fläche der zweiten Oberfläche AN2) annähernd 65% der gesamten Oberfläche der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung vor der Ausbildung der Durchgänge 37 im rückseitigen Netzwerk 35a ist. Bei diesem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der in Fig. 21 gezeigte Winkel der Zuspitzung, aT, der Wandungen 44 der Kanäle 36 annähernd 15º von der Vertikalen.
Die Beziehung zwischen dem Fachwerk 32 und der verstärkenden Struktur 33 ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt. Wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, ist die verstärkende Struktur 33 allgemein näher zur Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 als die Papierberührende Seite 11 des Gurts angeordnet. Während es möglich ist, einen Gurt zu schaffen, in welchem die verstärkende Struktur näher zur Papierseite 11 angeordnet ist, ist solch eine Konstruktion nicht bevorzugt.
Es gibt drei Hauptgründe, daß die verstärkende Struktur 33 näher zur Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 angeordnet ist. Ein Grund ist, daß die verstärkende Struktur 33 während der Formation allgemein nahe einer Gußoberfläche angeordnet ist, und als Resultat ist im allgemeinen nur eine begrenzte Menge von Harz zwischen der verstärkenden Struktur 33 und der Gußoberfläche vorhanden. Dies kann jedoch geändert werden, ohne vom Rahmen dieser Erfindung abzuweichen. Ein anderer Grund ist, daß es häufig für die verstärkende Struktur 33 bevorzugt ist, als die Verschleißoberfläche oder maschinenberührende Oberfläche zu dienen, wenn die Abschnitte des Harzfachwerks 32 entlang der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 dünn werden, da die verstärkende Struktur 33 eher eine dauerhafte Oberfläche zum Berühren der papierherstellenden Anlage, über welche der papierherstellende Gurt 10 führt, als das gehärtete polymerische Harz ergibt, welches das Fachwerk 32 umfaßt. Ein letzter Grund ist, daß ein Abschnitt des Harzfachwerks 32 die verstärkende Struktur 33 bedecken muß, um Kanäle 36 des gewünschten Musters und der gewünschten Tiefe an der Oberseite der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 zu bilden. Der Abschnitt des Harzfachwerks 32, welcher die verstärkende Struktur 33 bedeckt, wird als "die überdeckende Schichte" bezeichnet, und ist in Fig. 21 mit to bezeichnet. Die überdeckende Schichte ermöglicht den Kanälen 36, ihrem Zweck adäquat zu dienen, um eine Zone beizustellen, in welche die Fasern in der Papierbahn abgelenkt werden können, sodaß diese Fasern ohne Störung der Litzen der verstärkenden Struktur 33 umgruppiert werden können.
Wenn gesagt wird, daß die verstärkende Struktur 33 näher zur Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 angeordnet ist, können die damit verbundenen besonderen Abmessungen variieren. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung weist das typische bevorzugte gewebte Element mit gestapelten Kettfaden-Litzen eine Dicke zwischen etwa 10 mil und etwa 37 mil (0.254 mm und 0.94 mm) auf. Die Dicke der überdeckenden Harzschichte to ist zwischen etwa 4 mil und etwa 30 mil (0.102 mm und 0.762 mm). Wenn die überdeckende Schichte to innerhalb dieses bevorzugten Bereiches ist, ist der papierherstellende Verbundgurt 10 im allgemeinen zwischen annähernd 14 und 67 mil (0.356 mm und 1.70 mm) dick. Andere Anwendungen könnten erfordern, daß die überdeckende Schichte to zwischen etwa 2 mil und etwa 250 mil (0.051 mm und 6.35 mm) dick ist. Dies würde selbstverständlich die Gesamtdicke des papierherstellenden Verbundgurts 10 entsprechend ändern.
Die Fig. 3 und 4 zeigen die Charakteristika der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 und der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks. Wie in den Fig. 3 und 4 gezeigt, weist der papierherstellende Gurt 10 eine texturierte Rückseite 12 auf. Es ist diese texturierte Rückseite 12, welche auch hierin als "Rückseitentexturierung" (oder "Rückseitentextur") bezeichnet ist, was in der vorliegenden Erfindung von Hauptinteresse ist. Wenn unter Bezug auf die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Textur" auf die Eigenschaft der Rückseite 12, welche durch Diskontinuitäten oder nichtplane Unterbrechungen dort geschaffen worden ist, wo normalerweise eine glatte oder plane Oberfläche sein würde. Diese Diskontinuitäten oder nichtplane Unterbrechungen können Vorsprünge aus der Ebene einer solchen Oberfläche oder Einprägungen in solch eine plane Oberfläche umfassen.
Die Fig. 22A bis 22C zeigen, daß eine rückseitige Textur durch unterschiedliche Abschnitte eines papierherstellenden Gurts erzielt werden kann, wenn der Gurt ein Fachwerk und eine verstärkende Struktur umfaßt. Es sollte verständlich sein, daß jedoch die besonderen Arten von in den Fig. 22A bis 22C gezeigter rückseitiger Textur nicht notwendigerweise im papierherstellenden Gurt der vorliegenden Erfindung gefunden werden müssen. Die besondere Art von rückseitiger Textur, welche passend im papierherstellenden Gurt der vorliegenden Erfindung ausgebildet sein soll, ist in den Fig. 3, 4, 11A, 11B und in einigen der anderen Figuren, welche folgen werden, gezeigt. Die Fig. 22A bis 22C zeigen, daß die rückseitige Textur im allgemeinen beigestellt werden kann durch: die Durchgänge 37, welche Oberflächentexturunregelmäßigkeiten im rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 ergeben; durch die Eigenschaften der der Maschine zugewandten Seie 52 der verstärkenden Struktur 33; oder durch sowohl die Durchgänge 37, welche die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben, und die Eigenschaft der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33. Die Definitionen dieser Ausdrücke und eine Beschreibung der Charakteristika der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 werden nachstehend gegeben. Jede der alternativen Arten, auf welche die rückseitige Textur vorgesehen sein kann, wird daraufhin unter Bezug auf die Fig. 22A-22C überprüft.
Wenn hierin verwendet, meint der Ausdruck "Durchgänge" Hohlräume, durch welche Luft durchgehen kann. Der Ausdruck "Durchgänge" soll nicht ausgelegt werden, daß er Hohlräume inkludiert, welche von einer besonderen Gestalt und Größe sind. Demnach sind die hierin beschriebenen Durchgänge 37 nicht auf Hohlräume beschränkt, welche in der Gestalt an Tunnel u.dgl. erinnern.
Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Oberflächentexturunregelmäßigkeiten" (oder einfach "Unregelmäßigkeiten") auf jede Diskontinuität oder auf nichtplane Unterbrechungen in einer normalerweise glatten oder planen Oberfläche, wie z.B. Vorsprünge von der Ebene einer glatten Oberfläche und/oder Einprägungen in eine derartige Oberfläche. Die Unregelmäßigkeiten 38 umfassen jene Abschnitte, welche nichtregelmäßige oder ungleichmäßige Abschnitte im rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 konstituieren. Die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 können irgendwelche Diskontinuitäten oder Unterbrechungen im Harzmaterial, das die rückseitige Netzwerk-Oberfläche 35a bildet, oder irgendwelche Abschnitte der rückseitigen Netzwerk-Oberfläche 35a, wo Harz entfernt worden ist oder der rückseitigen Netzwerk-Oberfläche 35a hinzugegeben worden ist, sein.
Die Eigenschaften der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33, welche die rückseitige Textur bilden können oder dazu beitragen, sind in den Fig.22A bis 22C gezeigt. Wie in den Fig. 22A bis 22C gezeigt, definieren die strukturellen Komponenten 40a, wie z.B. die Verbindungshöcker und Garne der gewebten verstärkenden Struktur, verschiedene Ebenen, welche Referenzen für die Beschreibung der rückseitigen Textur des Gurtes 10 darstellen. Die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung definiert eine Ebene, welche Pb bezeichnet ist. Die von der Rückseite des Gurts definierte Ebene Pb ist eine Ebene, welche wenn die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung an einer flachen Oberfläche angeordnet wäre, in derselben Ebene wie die flache Oberfläche liegen würde. Die Verbindungshöcker der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 (wie z.B. die papierseitigen Verbindungshöcker, wie z.B. 105b1) definieren eine Ebene, welche Pk1 bezeichnet ist. Die Ebene Pk1 ist hierin als "die Ebene, welche von der dem Papier zugewandten Seite der verstärkenden Struktur definiert ist", bezeichnet. Die Verbindungshöcker der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 (wie z.B. die rückseitigen Verbindungshöcker 105b2) definieren eine Ebene, welche Pk2 bezeichnet ist. Die Ebene Pk2 wird hierin als "die Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur definiert ist", bezeichnet.
Wie in den Fig. 22A, B und C gezeigt, weist das Querschnittsprofil der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 eine besondere Kontur oder Gestalt auf. Wie in diesen Figuren gezeigt, ist die Kontur der zur Maschine gewandten Seite 52 einer gewebten verstärkenden Struktur 33 durch einige der Kettfadengarne 53 und einige der Schußfadengarne 54 (welche die strukturellen Komponenten 40a der verstärkenden Struktur 33 umfassen) definiert. Weiters zeigen die Fig. 22A, B und C, daß Abschnitte einiger der Kettfadengarne 53 und einiger der Schußfadengarne 54 an der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 angehobene Abschnitte 120 bilden. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "angehobene Abschnitte" auf jene Abschnitte der Kettfadengarne oder Schußfadengarne oder anderer struktureller Komponenten 40a, welche in der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 liegen und einwärts von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, angeordnet sind.
Wenn unter Bezug auf die oben beschriebenen Ebenen und angehobenen Abschnitte 120 verwendet, bedeutet der Ausdruck "einwärts" von entweder der Papierseite 11 des papierherstellenden Gurts 10 oder der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 gegen die Mitte des papierherstellenden Gurts 10 (i.e. gegen eine imaginäre Linie, welche in der Mitte zwischen der Papierseite 11 und der Rückseite 12 liegt). Unter Bezug auf die oben beschriebenen Ebenen meint der Ausdruck "auswärts" von der Mitte des papierherstellenden Gurts gegen entweder die Papierseite 11 des papierherstellenden Gurts 10 oder die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10. Die angehobenen Abschnitte 120 in den Fig. 22A bis 22C sind spezifischer gezeigt, daß sie von jenen Abschnitten der Kettfadengarne 53 und der Schußfadengarne 54 gebildet sind, welche in der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 zwischen den maschinenseitigen Verbindungshöckern, wie z.B. den Verbindungshöckern 105b2, liegen.
Bei der in den Fig. 22A, B und C gezeigten bevorzugten mehrschichtigen gewebten verstärkenden Struktur 33 sind die angehobenen Abschnitte 120 allgemein von Abschnitten der Kettfadengarne 53 der zweiten Kettfadenschichte D zusammen mit Abschnitten der damit verwebten Schußfadengarne 54 gebildet. Spezifischer werden bei der bevorzugten verstärkenden Struktur 33 die angehobenen Abschnitte 120 von jenen Abschnitten der Kettfadengarne 53 in der zweiten Kettfadenschichte D und von jenen Abschnitten der Schußfadengarne 54, welche beide an der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 und zwischen jenen Abschnitten derselben Garne liegen, welche die maschinenseitigen Verbindungshöcker 105&sub2; bilden, geformt werden. Wenn die verstärkende Struktur aus Garnen mit runden Querschnitten besteht und die Unterseiten der Garne in der Ebene Pk2 liegen können, werden weiters, wie in Fig. 22D gezeigt, einige der angehobenen Abschnitte 120 von Abschnitten an den Seiten der Garne, welche zufolge der Krümmung des Querschnitts der Garne von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, weg beabstandet sind, gebildet werden. Auf diese ist als "angehobene Umfangsabschnitte" Bezug genommen und sie sind in Fig. 22D mit der Bezugsziffer 120a bezeichnet. Fig. 22D zeigt, daß im gezeigten besonderen Querschnitt diese angehobenen Umfangsabschnitte 120a innerhalb der Kettfadenprojektionsflächen Awp der Kettfadengarne 53 in der zweiten Kettfadenschichte D positioniert sind.
Die Fig. 22A bis 22C zeigen ebenso, daß bestimmte der angehobenen Abschnitte, die mit 120' numerierten einwärts beabstandeten angehobenen Abschnitte, in einem größeren Abstand von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, als andere angehobene Abschnitte 120 einwärts beabstandet sind. Die Fig. 22A bis 22C zeigen, daß bei der bevorzugten mehrschichtigen verstärkenden Struktur 33 entlang dem gezeigten Querschnitt angenommen wird, daß einige der einwärts beabstandeten angehobenen Abschnitte 120' von den Kettfadengarnen 53 in der zweiten Kettfadenschichte D gebildet sind. Die Fig. 22A bis 22C zeigen, daß die Punkte, welche die Unterseite 53' dieser Kettfadengarne 53 bilden, eine Oberfläche bilden, die "angehobene Oberfläche", welche eine Ebene Pr definiert. Die Ebene Pr wird als die Ebene, welche von den angehobenen Abschnitten, welche die angehobene Oberfläche bilden, definiert ist, bezeichnet.
Es sollte unter Bezug auf die Zeichnungsfiguren festgestellt werden, daß der Abstand, in dem die Kettfadengarne 53 in der zweiten Kettfadenschichte D von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, einwärts beabstandet sind, in den Fig. 22A bis 22C und in einigen der anderen Figuren ebenso, für Zwecke der Illustration, ziemlich überhöht ist. Es sollte verständlich sein, daß in einigen der Variationen der verstärkenden Struktur 33 diese Kettfadengarne 53 in verschiedenen Ausmaßen einwärts beabstandet sein können. Wie in der in Fig. 22D gezeigten Variation der verstärkenden Struktur 33 können die Kettfadengarne 53 in der zweiten Kettfadenschichte D sogar in derselben Ebene liegen wie die Ebene, welche von der der Maschine Zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist. In jenem Fall werden sie überhaupt nicht einwärts beabstandet sein.
Die anderen Arten, auf welche die Durchgänge 37 die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 und die Eigenschaften der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 ganz allgemein beitragen können, die rückseitige Textur zu bilden, sind in den Fig. 22A-C gezeigt. Eine Art, daß eine Textur an der Rückseite 12 eines papierherstellenden Gurts beigestellt werden kann, ist in Fig. 22A gezeigt. In Fig. 22A wird die Textur zur Gänze von den Durchgängen 37, welche im rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben, beigestellt. Wie in Fig. 22A gezeigt, bedeckt die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 komplett die verstärkende Struktur 33, wenn die rückseitige Textur 12 zur Gänze von den Durchgängen 37 und den Unregelmäßigkeiten 38 beigestellt ist. Während diese Art von Texturierung unter Verwendung anderer Vefahren als des hierin beschriebenen Verfahrens geschaffen werden kann, wird sie im allgemeinen nicht geschaffen, wenn ein papierherstellender Gurt unter Verwendung des hierin beschriebenen Verfahrens erzeugt wird.
Unter Bezug auf die Oberflächen des Fachwerks 32 bedeutet, wenn hierin verwendet, der Ausdruck "bedecken", daß die in Frage stehende Seite der verstärkenden Struktur 33 komplett zwischen der ersten Oberfläche 34 und der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 positioniert ist. Die Oberflächen des Fachwerks 32 sind hierin als die in Frage stehende Seite der verstärkenden Struktur 33 "bedeckend" erachtet, wenn sie so positioniert sind, obgleich es sogar Abschnitte der verstärkenden Struktur 33 gibt, welche innerhalb der Kanäle 36 liegen und als ein Ergebnis nicht ein Harzmaterial an irgendeiner Seite aufweisen werden.
Wie in den Fig. 22B und 22C gezeigt, kann die rückseitige Textur zum Teil von den Durchgängen 37 und Unregelmäßigkeien 38 und zum Teil von der Kontur der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 beigestellt sein. Fig. 22B zeigt eine alternative Situation, in welcher die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 allgemein nicht irgendwelche Abschnitte der verstärkenden Struktur 33 bedeckt, sodaß die der Maschine zugewandte Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 exponiert ist. Fig. 22C zeigt eine andere alternative Situation, in welcher die zweite Oberfläche 35 des Fachwerks 32 Abschnitte der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 bedeckt und andere Abschnitte der verstärkenden Struktur exponiert läßt.
Die Arten der in den Fig. 22A-22C gezeigten rückseitigen Texturierung sind die drei Grundtypen von Rückseitentexturierung. Diese Arten von Rückseitentextur sind wegen der Einfachheit als "positive Rückseitentextur"; "negative Rückseitentextur"; und eine Kombination von sowohl "positiver als auch negativer Rückseitentextur" bezeichnet.
Wie in Fig. 22A gezeigt, ist mit "positiver Rückseitentextur" gemeint, daß die Durchgänge 37 sich von der von der Rückseite 12 des Gurts 10 definierten Ebene Pb gegen die Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden struktur Pk2 definiert ist, erstrecken. Wie in Fig. 22A gezeigt, liegt im Fall von positiver Texturierung die von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definierte Ebene innerhalb der Ebene, welche von der Rückseite des papierherstellenden Gurts Pb definiert ist. Demnach ist die verstärkende Struktur 33 komplett zwischen der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32 und der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 positioniert.
Eine andere, und vielleicht eine leichtere, Art des Betrachtens positiver Rückseitentextur ist es, vielmehr auf die Beziehung zwischen den Durchgängen 37 und Unregelmäßigkeiten 38 und der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, denn auf die Beziehung, welche die Durchgänge 37 und die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 mit der Ebene, welche von der Rückseite des papierherstellenden Gurts, Pb, definiert ist, bilden, zu achten. Im Fall von positiver Rückseitentexturierung, wie in Fig. 22A gezeigt, sind die Durchgänge 37 auswärts von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, positioniert. Die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 erstrecken sich von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, auswärts.
Mit "negativer Rückseitentextur" ist, wie in Fig. 22B gezeigt, gemeint, daß die Durchgänge 37 sich von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur, Pk2, definiert ist, gegen die Ebene, welche von der dem Papier zugewandten Seite der verstärkenden Struktur, Pk1, definiert ist, erstrecken. In papierherstellenden Gurten, welche ausschließlich negativ texturiert sind, werden die Ebene, welche von der Rückseite des papierherstellenden Gurts, Pb, definiert ist, und die Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur, Pk2, definiert ist, dieselben sein.
Wie in Fig. 22C gezeigt, ist mit "positiver und negativer Rückseitentextur" gemeint, daß beide Arten von oben beschriebenen Durchgängen vorhanden sind. Demnach sind einige der Durchgänge 37 einwärts von der Ebene, welche von der der Maschine Zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, angeordnet und einige der Durchgänge 37 sind auswärts von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur definiert ist, angeordnet. Im Fall von positiver und negativer Rückseitentextur liegt die Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur, Pk2, definiert ist, von der Ebene, welche von der Rückseite des papierherstellenden Gurts, Pb, definiert ist, einwärts.
Aus einer Überprüfung der oben diskutierten drei Figuren ist es offensichtlich, daß die Verschleißoberfläche eines papierherstellenden Gurts mit den unterschiedlichen Arten von Rückseitentextur differieren wird.
Wie in Fig. 22A gezeigt, wird die Verschleißoberfläche von Gurten, welche eine positive Rückseitentextur aufweisen, (mindestens zuerst) zur Gänze aus einem Harzmaterial bestehen. Wenn die zugespitzten Vorsprünge, welche die Oberflächentextur- Unregelmäßigkeiten 38 umfassen, sich über die im Papierherstellungs-Arbeitsgang verwendete Anlage bewegen, werden nach vielen Umläufen des Gurts 10 diese Vorsprünge tendieren abgenutzt zu werden, sodaß an einem bestimmten Punkt die Verschleißoberfläche demzufolge dieselbe werden wird, wie die Fläche, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist. Die neue Verschleißoberfläche wird eine Kombination der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 und des Harzes vom Fachwerk 32, welches bis zu einem mit der Ebene Pk2 gleichen Pegel abgenutzt worden ist, umfassen. An diesem Punkt wird es eine sehr begrenzte Anzahl von Durchgängen 37 für Luft geben, um entlang der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 durchzugehen.
Wie in Fig. 22B gezeigt, wird die anfängliche Verschleißoberfläche der Gurten, welche eine negative Rückseitentextur aufweisen, allgemein lediglich aus Abschnitten der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 bestehen. Im Fall von negativer Texturierung wird die anfängliche Verschleißoberfläche demnach aus Polyester (oder einem der anderen oben spezifizierten Materialien) sein, welches allgemein dauerhafter ist als das Harzmaterial, welches das Fachwerk 32 umfaßt. Wie in Fig. 22B gezeigt, können weiters negativ texturierte Gurte Durchgänge, wie z.B. 37', aufweisen, welche sich von der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 einwärts erstrecken. Wenn der Gurt abgenutzt ist, sodaß die Verschleißoberfläche mit der zur Maschine gewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 koinzidiert, werden diese Durchgänge 37' noch Öffnungen entlang der Rückseite 12 des Gurtes ergeben. Demnach werden Gurte mit einer negativen Rückseitentextur im allgemeinen fortfahren, Luft zu gestatten, bis zu einem bestimmten Ausmaß über ihre Rückseite 12 auszutreten, nachdem sie abgenutzt worden sind.
Wie in Fig. 22C gezeigt, wird die Verschleißoberfläche der Gurten, welche eine Kombination von sowohl negativer als auch positiver Textur aufweisen, mindestens zuerst zur Gänze aus dem Harzmaterial, welches das Fachwerk 32 umfaßt, bestehen. Wenn die gezackten Vorsprünge, welche dieses Harzmaterial umfassen, abgenutzt worden sind, wird die Verschleißoberfläche, wie im Fall des in Fig. 22A gezeigten Gurts, annähernd dieselbe wie die Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, werden. Ein Unterschied zwischen den in den Fig. 22A und 22C gezeigten Gurten jedoch ist, daß es wegen der negativen Textur im späteren Gurt noch Durchgänge 37 geben wird, nachdem die positive Textur abgetragen worden ist. Aus diesem Grund wird angenommen, daß es allgemein bevorzugt ist, mindestens etwas negative Textur im bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu haben, um eine texturierte Verschleißoberfläche an der Rückseite zu konservieren, nachdem die anfängliche Textur abgetragen worden ist.
In der vorliegenden Erfindung wird die Textur an der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 durch Exponieren des flüssigen lichtempfindlichen Harzes an Licht einer aktivierenden Wellenlänge durch die verstärkende Struktur 33 gebildet. Der erste Abschnit P01 der verstärkenden Komponente 40 hindert Abschnitte des lichtempfindlichen Harzmaterials am Härten, um Durchgänge 37 und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 am rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 zu bilden. Die Stelle, Eigenschaften und Verteilung der Durchgänge 37 und der Unregelmäßigkeiten 38 im papierherstellenden Gurt sind demnach im allgemeinen im Hinblick auf die verstärkende Struktur 33 beschrieben. Die Definitionen von verschiedenen Ausdrücken werden beigestellt, welche als Referenzen dienen werden, wenn die Stelle, Eigenschaften und Verteilung der Durchgänge 37 und der Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 in bezug auf die verstärkende Struktur 33 beschrieben werden.
Wie in den Fig. 12 und 12A gezeigt, definieren die Durchgänge 37 und die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 jeweils Projektionsflächen. Es soll verstanden werden, daß die Durchgänge 37 und die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 (auf eine bestimmte Art) für Zwecke der folgenden Diskussion in den Fig. 12 und 12A gezeigt sind, und daß die Arten der gezeigten Durchgänge 37 und Unregelmäßigkeiten 38 nicht notwendigerweise bei allen oder bei einigen Ausführungsbeispielen des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung gefunden werden. Die in den Fig. 12 und 12A gezeigte Projektionsfläche der Durchgänge 37 ist durch den Bezugsbuchstaben Ap dargestellt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich die prozizierte Fläche eines Durchgangs 37 auf die Fläche, welche durch die Projektion des Durchgangs 37 in der Z-Richtung definiert ist. Die in den Fig. 12 und 12A gezeigte projizierte Fläche der Unregelmäßigkeit 38 ist durch den Bezugsbuchstaben Ai dargestellt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich die projizierte Fläche einer Oberflächentexturunregelmäßigkeit 38 auf die Fläche, welche durch die Projektion der Unregelmäßigkeit 38 in der Z-Richtung definiert ist.
Wie hierin in dieser Beschreibung verwendet, ist, wenn ein Durchgang 37 oder eine Oberflächentexturunregelmäßigkeit 38 (oder die Projektionsfläche eines Durchgangs 37 oder einer Oberflächentexturunregelmäßigkeit 38) als "in einer Linie mit", "innerhalb liegend" oder "innerhalb positioniert" oder anderen ähnlichen Ausdrücken im Hinblick auf eine der Projektionsflächen der Elemente der verstärkenden Struktur 33 (oder des Fachwerks 32) beschrieben ist, gemeint, daß der Durchgang oder die Unregelmäßigkeit innerhalb der Begrenzungen der Projektionsfläche in allen Ebenen, in welche das in Frage stehende Element in der Z-Richtung projiziert werden könnte, liegt. Mit anderen Worten könnte ein Durchgang oder eine Projektionsfläche, welche(r) "innerhalb" einer Projektionsfläche "liegt", über dem Element, das die Projektionsfläche definiert, oder unterhalb dem Element, das die Projektionsfläche definiert, oder sogar teilweise ober- und teilweise unterhalb dem Element positioniert sein. Weiters könnten Abschnitte des Durchgangs oder der Unregelmäßigkeit innerhalb einer oder mehrerer Ebenen liegen, in welche das Element in der Z-Richtung projiziert worden ist.
Die Fig.12 und 12 A zeigen verschiedene der möglichen Stellen für die oben beschriebenen Durchgänge 37 und Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38. Beim Betrachten der Fig. 12 und 12A von links nach rechts liegt der gezeigte erste Durchgang 37 zum Teil innerhalb einer Kettfaden-Projektionsfläche Awp. Ein Teil dieses Durchganges 37 liegt ebenso außerhalb der Kettfaden-Projektionsfläche Awp. Zur Rechten des ersten Durchgangs 37 ist eine Unregelmäßigkeit 38. Die in den Fig. 12 und 12A gezeigte Unregelmäßigkeit 38 liegt innerhalb einer Kettfaden-Projektionsfläche Awp. Zur Rechten der Unregelmäßigkeit 38 ist ein dritter Durchgang 37. Der dritte Durchgang liegt zur Gänze innerhalb einer Zwischenraum-Projektionsfläche Api. Ein vierter Durchgang 37 ist zur Rechten des dritten Durchgangs 37 gezeigt. Der vierte Durchgang 37 liegt zur Gänze innerhalb einer Kettfaden-Projektionsfläche Awp.
Es sollte verständlich sein, daß, wenn ein Durchgang 37 oder eine Oberflächentexturunregelmäßigkeit 38 in bezug auf eine Projektionsfläche beschrieben ist, dies bedeutet, daß die Position des in Frage stehenden Elements allgemein, wie in bezug auf die Projektionsfläche spezifiziert, angeordnet ist. Es kann jedoch kleine Abschnitte des Durchgangs 37 oder der Unregelmäßigkeit 38 geben, welche nicht exakt mit der in Frage stehenden Fläche übereinstimmen. Diese geringen Abweichungen in der aktuellen Position des Elements von den Projektionsflächen kann mindestens zwei Faktoren zugeschrieben werden. Ein Faktor ist die Tatsache, daß die betroffenen Elemente (wie z.B. die Durchgänge und die Unregelmäßigkeiten) extrem klein sind und kleinere Variationen in der Position eines Elements in bezug auf die Projektionsflächen überhöht sein werden. Dies kann das Element veranlassen, gering außerhalb der Begrenzungen der Projektionsfläche zu sein. Der zweite Faktor ergibt sich aus der Tatsache, daß die Position der Durchgänge 37 und der Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 oft von der Art, auf welche die Lichtstrahlen, welche das flüssige lichtempfindliche Harz härten, welches das Fachwerk 32 umfaßt, durch die verstärkende Struktur 33 hindurchgehen. Die Richtung, welche diese Lichtstrahlen nehmen, ist nicht immer lediglich in der Z-Richtung und als ein Ergebnis kann die Projektion der oben beschriebenen Flächen von der Richtung der Lichtquelle gering unterschiedlich von der Projektion derselben Flächen in der Z-Richtung sein.
Die Charakteristika der Durchgänge 37 und der Oberflächentextur-Unregelmäßigkeiten 38 werden am besten unter Bezug auf Fig. 21 erörtert. Wie in Fig. 21 gezeigt, gibt es eine Beziehung zwischen den Durchgängen 37 und den Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38. Die Durchgänge 37 sind Öffnungen, damit sich Fluid, oder vor allem Luft, oder Luft und Wasser entlang der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 bewegen. Wenn die Durchgänge 37 im rückseitigen Netzwerk 35a ausgebildet sind, ergeben sie die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38. Die Unregelmäßigkeiten 38 sind demnach die Abschnitte des rückseitigen Netzwerks 35a des Fachwerks 32, welche die Durchgänge 37 umgeben. Im allgemeinen Sinn umfassen die Durchgänge 37 selbst Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38, da sie ebenso Diskontinuitäten oder Unregelmäßigkeiten im rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 sind.
Wie in Fig. 21 gezeigt, sind sowohl die Durchgänge 37 als auch die Unregelmäßigkeiten 38 von den Kanälen 36, welche durch das Fachwerk 32 hindurchgehen, unterschiedlich. Mit "unterschiedlich" von den Kanälen ist gemeint, daß die Durchgänge 37 und die Unregelmäßigkeiten 38, welche Abweichungen vom ansonsten glatten und kontinuierlichen rückseitigen Netzwerk 35a der Winkel des Fachwerks 32 umfassen, von den durch die Kanäle 36 gebildeten Löchern 41 zu unterscheiden sind. Mit anderen Worten, sind die von den Kanälen 36 gebildeten Löcher 41 nicht gedacht, um als Durchgänge oder Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 klassifiziert zu werden.
Die physikalischen Eigenschaften der einzelnen Durchgänge 37 sind in Fig. 21 gezeigt. Es soll verstanden werden, daß Fig. 21 eine überhöhte schematische Ansicht eines Abschnitts eines papierherstellenden Gurts ist, welcher Durchgänge 37 und Oberflächentextur-Unregelmäßigkeiten 38 von einer Vielzahl von unterschiedlichen Gestalten zeigt. Während die Vielfalt der in Fig. 21 gezeigten Rückseitentexturierung beim Beschreiben der allgemeinen Eigenschaften der Durchgänge 37 und Unregelmäßigkeiten 38 nützlich ist, muß die in Fig. 21 gezeigte besondere Rückseitentexturierung nicht aktuellerweise im papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung vorgefunden werden. Die besondere Rückseitentexturierung eines gegebenen papierherstellenden Gurts wird vom zur Herstellung des Gurts verwendeten Verfahren abhängen. Diese besonderen Texturen werden hierin allgemein und in Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren des papierherstellenden Gurts der hierin beschriebenen vorliegenden Erfindung erörtert werden. Wenn man der Beschreibung des Herstellungsverfahrens des papierherstellenden Gurts folqt, wird die Rückseitentextur eines repräsentativen papierherstellenden Gurts in Zusammenhang mit den vergrößerten Fotos eines Gurts, welcher in Übereinstimmung mit jenem verfahren konstruiert worden ist, erörtert werden.
Wie in Fig.21 gezeigt, können die Durchgänge 37 Seiten aufweisen, welche allgemein durch die Bezugsziffer 66 bezeichnet sind. Diese Seiten können eine unbegrenzte Anzahl von unterschiedlichen Formen aufweisen. Sie können gekrümmt oder relativ geradlinig, wenn sie im Querschnitt gesehen sind, oder zum Teil gekrümmt oder zum Teil geradlinig sein. Manchmal werden die Seiten 66 der Durchgänge 37 jedoch so unregelmäßig sein, daß sie nicht Präzise definiert werden können.
Wie in Fig.21 gezeigt, können die Seiten 66 der Durchgänge 37 von relativ vertikaler (i.e. in der Z-Richtung ausgerichtet) zu relativ horizontaler Richtung (in den X- und Y-Richtungen ausgerichtet) variieren. Der Winkel, den eine Seite 66 in Bezug auf die Z-Richtung bildet, ist in Fig. 21 mit as bezeichnet. Es soll verstanden werden, daß jedoch im Fall eines Durchgangs 37, welcher gekrümmte oder unregelmäßige Seiten aufweist, die Größe des Winkels as in Abhängigkeit von den Referenzpunkten, welche beim Messen des von der Seite 66 gebildeten Winkels as verwendet werden, variieren wird.
Weiters kann jeder Durchgang 37 eine verschiedene Anzahl von unterschiedlichen Seiten 66 aufweisen. Die Anzahl der Seiten 66 kann von im wesentlichen einer kontinuierlich gekrümmten Wandung zu Praktisch einer unbegrenzten Anzahl von Seiten von verschiedenen Querschnitten variieren. Beim in Fig. 21 gezeigten vereinfachten Querschnitt, erscheinen einige der Durchgänge 37, wie sie Seiten 66 aufweisen, welche an Innenwandungen oder Wandungen 66a erinnern. Zusätzlich werden einige der Durchgänge 37, welche relativ vertikale Wandungen 66a aufweisen, eine Seite aufweisen, welche an ein Dach 66b erinnert. Eine Seite des Durchgangs 37 wird jedoch immer offen sein. Die offenen Seiten sind in Fig. 21 mit 66c bezeichnet.
Obwohl die Durchgänge 37 im allgemeinen extrem winzig sind, weisen sie weiters eine finite Höhe hP, Breite wp, Beabstandung sp und Querschnittsfläche Axp auf.
Wie in Fig. 21 gezeigt, ist die Höhe hp eines Durchgangs 37 die in der Z-Richtung gemessene Distanz von der Ebene, welche von der Rückseite des Gurtes Pb definiert ist, zu einem Punkt, wie z.B. 66d, an der Innenseite des Durchgangs 37. Wie in Fig. 21 gezeigt, kann die Höhe hp unterschiedlicher Abschnitte eines einzelnen Durchgangs 37 über die Breite des Durchgangs 37 variieren. Weiters kann die Höhe hp der verschiedenen Durchgänge 37 im rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 von Durchgang zu Durchgang variieren.
Die Breite wp eines Durchgangs 37 ist die Distanz, gemessen in irgendeiner Richtung in der X-Y-Ebene, in Abhängigkeit vom genommenen Querschnitt, zwischen zwei Punkten, weiche an den gegenüberliegenden Seitenwandungen 66a des Durchgangs 37 liegen. Wenn die Seitenwandungen von einer einzigen gekrümmten Oberfläche gebildet sind, ist die Breite wp des Durchgangs die Distanz gemessen in der X-Y-Ebene, zwischen zwei Punkten an gegenüberliegenden Seiten der gekrümmten Oberfläche. Wie in Fig. 21 gezeigt, kann die Breite unterschiedlicher Abschnitte eines einzelnen Durchgangs 37 in Abhängigkeit vom Abschnitt des Durchgangs 37, an welchem die Breite gemessen wird, variieren. Weiters kann die Breite der verschiedenen Durchgänge 37 im rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 von Durchgang zu Durchgang variieren.
Die Querschnittsfläche eines Durchgangs Axp ist in Fig. 21 durch ein schraffiertes Feld dargestellt. Die Querschnittsfläche eines Durchganges Ap (Axp) ist die an einem gegebenen Querschnitt gemessene Fläche des inneren Abschnitts des Durchgangs 37, welcher von einer imaginären Linie begrenzt ist, welche entlang der Ebene, welche von der Rückseite des Gurts Pb definiert ist, läuft. Die kombinierten Querschnittsflächen APT der einzelnen Durchgänge 37 sind deshalb wichtig, da es diese Flächen sind, durch welche Luft austritt, wenn der papierherstellende Gurt der vorliegenden Erfindung sich während des Papierherstellungsverfahrens über eine Vakuumbox bewegt.
Die Beabstandung zwischen benachbarten Durchgängen 37 ist in Fig. 21 durch den Bezugsbuchstaben sp dar gestellt. Die Beabstandung sp zwischen benachbarten Durchgängen 37 ist hierin mit Bezug auf zwei Referenzpunkte, welche an den Seiten der Unregelmäßigkeiten 38 liegen, welche den in Frage stehenden Durchgang 37 begrenzen, definiert. Diese zwei Punkte, in Fig. 21 als 109 gezeigt, liegen an den Seiten der Unregelmäßigkeiten 38, welche hierin als die zusammenfallenden Seiten der Unregelmäßigkeiten 38 bezeichnet sind. Die zusammenfallenden Seiten der Unregelmäßigkeiten 38, mit 67a bezeichnet, sind als solche bezeichnet, da sie auch die Seiten 66 der benachbarten Durchgänge 37 bilden. Die zwei gewählten Referenzpunkte 109 sind jene Punkte an den zusammenfallenden Seiten 67a, welche die kürzeste Distanz, gemessen in der Z-Richtung, von der durch die Rückseite des Gurts Pb definierten Ebene sind. In Fig. 21 liegen die zwei Referenzpunkte 109 aktuellerweise in der Ebene Pb, aber dies wird nicht immer der Fall sein. Die Beabstandung sp zwischen benachbarten Durchgängen 37, in Fig. 21 durch den Pfeil gezeigt ist die in der X-Y-Ebene gemessene Distanz zwischen dem Referenzpunkt 109 an der zusammenfallenden Seite 67a der Unregelmäßigkeit 38, welche zwischen den in Frage stehenden Durchgängen liegt, zum nächsten benachbarten Referenzpunkt 109, welcher an der gegenüberliegenden zusammenfallenden Seite 67a derselben Unregelmäßigkeit 38 liegt.
Das Gesamtmuster der Beabstandung zwischen den Durchgängen 37 bestimmt die Verteilung der Durchgänge 37. Die Durchgänge 37 können in einer unbeschränkten Anzahl von Arten über das rückseitige Netzwerk 35a des Fachwerks 32 verteilt sein. Die Verteilung die Durchgänge 37 kann beispielsweise zufallsweise, einheitlich, regelmäßig oder in einem bestimmten Muster sein.
Ein Beispiel von zufällig beabstandeten Durchgängen 37 sind die Durchgänge 37 des Gurts 10 mit einer Kombination von in Fig. 22C gezeigter Positiver und negativer Texturierung. Wenn hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "einheitlich", daß die Dichte (oder Anzahl) von Durchgängen 37 annähernd dieselbe über die gesamte Oberfläche ist, sogar obwohl die Durchgänge 37 nicht irgendein besonderes Muster bilden. Wenn hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "regelmäßig", daß die Beabstandung zwischen benachbarten Durchgängen sp annähernd dieselbe über das gesamte rückseitige Netzwerk 35a ist. Ein Beispiel von regelmäßig beabstandeten Durchgängen 37 sind die Durchgänge 37 des in den Fig. 3 und 4 gezeigten Gurts 10. Der in den Fig. 3 und 4 gezeigte Gurt dient ebenso als ein Beispiel von einheitlich beabstandeten Durchgänqen dadurch, daß die Dichte der Durchgänge annähernd dieselbe über die gesamte Oberfläche des rückseitigen Netzwerks 35a ist. Die Beabstandung zwischen benachbarten Durchgängen 37 im in den Fig. 3 und 4 gezeigten Gurt 10 ist ausreichend ähnlich, sodaß die Beabstandung der darin gezeigten Durchgänge 37 ebenso als in einem Muster zu sein erachtet werden könnte.
Die Durchgänge 37 können ebenso über "allgemein alle" Abschnitte der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 verteilt sein. Durch dies ist gemeint, daß die Durchgänge 37 an irgendeinem Abschnitt der rückseitigen Netzwerkoberfläche 35a gefunden werden können; und daß es keine besondere Zone oder Zonen der rückseitigen Netzwerkoberfläche 35a gibt, von welcher die Durchgänge 37 ausgeschlossen sind. Im Fall, wo die verstärkende Struktur ein gewebtes Element umfaßt, können demnach die Durchgänge 37 in der verstärkenden Projektionsfläche Ar oder in der offenen Projektionsfläche Ao der verstärkenden Struktur angeordnet sein. Mit Spezifizieren, daß die Verteilung vielmehr über "allgemein die Gesamtheit" des rückseitigen Netzwerks 35a denn über "die Gesamtheit" des rückseitigen Netzwerks 35a ist, ist gemeint, daß während die Durchgänge 37 an praktisch jeder besonderen Stelle am rückseitigen Netzwerk 35a gefunden werden können, die Durchgänge 37 nicht notwendigerweise das gesamte rückseitige Netzwerk 35a bedecken müssen.
Die physikalischen Eigenschaften der einzelnen Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 sind in Fig.21 gezeigt. Weiters ist eine allgemeine Beschreibung von Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 in Broadston, Marks' Standard Handbuch für Mechanische Ingenieure, "Oberflächentextur-Bezeichnung, -Produktion und -Kontrolle" (McGraw-Hiil 1967) Seite 13-106 bis 13-112 zu finden, welches hierin durch Referenz aufgenommen worden ist. Wie in Fig. 21 gezeigt sind die Seiten der Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 allgemein mit 67 bezeichnet. Die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 der vorliegenden Erfindung können (wie die Durchgänge) Seiten 67 mit einer unbegrenzten Anzahl von unterschiedlichen Formen aufweisen. Wie im Fall der Durchgänge können im Querschnitt gesehen die Seiten 67 der Unregelmäßigkeiten 38 gekrümmt oder relativ gerade oder zum Teil gekrümmt und zum Teil gerade sein. Manchmal jedoch sind die Seiten 67 der Unregelmäßigkeiten 38 so unregelmäßig, daß sie nicht für eine präzise Definiton geeignet sind.
Wie in Fig. 21 gezeigt, können die Seiten 67 der Unregelmäßigkeiten 38 im Bereich von relativ vertikal (i.e. in der Z-Richtung geneigt) bis relativ horizontal (in den X- und Y-Richtungen geneigt) sein. Der Winkel, den eine Seite 67 einer Unregelmäßigkeit 38 mit der Z-Richtung bildet, ist in Fig. 21 mit ai bezeichnet worden. Es soll jedoch verstanden werden, daß im Fall einer Unregelmäßigkeit 38, welche gekrümmte oder unregelmäßige Seiten aufweist, der Winkel ai von den Referenzpunkten, welche zur Messung des von der Seite 67 der Unregelmäßigkeit 38 gebildeten Winkels ai verwendet worden sind, abhängen wird.
Weiters kann jede Unregelmäßigkeit 38 eine verschiedene Anzahl von unterschiedlichen Seiten 67 aufweisen. Die Anzahl der Seiten 67 kann in Abhängigkeit von der Gestalt der Unregelmäßigkeit 38 variieren. Für gewölbeförmige oder knaufförmige Unregelmäßigkeiten werden die Seite (Seiten) 67 der Unregelmäßigkeit 38 bei Betrachtung im Querschnitt als eine kontinuierliche gekrümmte Linie erscheinen. In Fällen, wo die Unregelmäßigkeit 38 eine komplexere Geometrie aufweist, kann es eine tatsächlich unbegrenzte Anzahl von Seiten 67 von verschiedenen Querschnitten geben.
Fig. 21 zeigt die zuvor beschriebenen zusammenfallenden Seiten 67a der Unregelmäßigkeiten 38, welche von den inneren Wandungen 66a der Durchgänge 37 gebildet sind. Wie in Fig. 21 gezeigt werden diese zusammenfallenden Seiten 67a oft relativ ungleich in der Länge sein, da die zusammenfallenden Seiten 67a für eine gegebene Unregelmäßigkeit 38 durch die Seitenwandungen 66a für zwei oder mehr radikal unterschiedlich geformte Durchgänge 37 geformt sein können.
Fig. 21 zeigt ebenso, daß eine oder mehrere der Seiten 67 der Unregelmäßigkeiten 38 nicht von derselben Struktur, welche die Wandungen der benachbarten Durchgänge 37 bildet, gebildet sein müssen. Diese Seiten werden als die unabhängig geformten Seiten der Unregelmäßigkeiten 38 bezeichnet werden und sind in den Zeichnungen mit 67b bezeichnet. Manchmal werden diese unabhängig gebildeten Seiten 67b der Unregelmäßigkeiten 38 einen Abschnitt der Verschleißoberfläche an der Rückseite 12 des Gurts 10 umfassen.
Wie im Fall der Durchgänge 37, werden weiters, obwohl die Unregelmäßigkeiten 38 allgemein extrem winzig sind, sie ebenso eine finite Höhe hi, Breite wi, Beabstandung si und Querschnittsfläche Axi aufweisen. Wie in Fig. 21 gezeigt, werden die Begrenzungen der Unregelmäßigkeiten 38 häufig durch die zusammenfallenden Seiten 67 der Unregelmäßigkeiten 38 gebildet. Da die zusammenfallenden Seiten 67 einer Unregelmäßigkeit 38 ziemlich ungleich sein können, können die präzise Höhe und ebenso die Breite und Querschnittszone Axi einer Unregelmäßigkeit 38 schwer auszudrücken sein.
Für die Zwecke der Definition dieser Eigenschaften der Unregelmäßigkeiten 38 wird ein willkürlicher, aber einheitlicher Referenzpunkt gewählt, um diese Messungen vorzunehmen. Dieser Referenzpunkt ist in Fig. 21 mit 110 bezeichnet worden. Der Referenzpunkt 110 ist ein Punkt, welcher an der kürzesten der zusammenfallenden Seiten 67a der Unregelmäßigkeit 38 liegt. Insbesondere ist es der Punkt an der kürzesten der zusammenfallenden Seiten 67a, welcher die größte Distanz einwärts von der von der Rückseite des Gurtes Pb definierten Ebene ist. Fig. 21 zeigt, daß der Punkt 110 für benachbarte Unregelmäßigkeiten 38 an zwei unterschiedlichen Stellen sein kann.
Wie in Fig. 21 gezeigt, ist die Höhe hi irgendeines Punktes an einer Unregelmäßigkeit 38 der Abstand, gemessen in der Z-Richtung, von einer Ebene, welche durch den Referenzpunkt 110 für die in Frage stehende Unregelmäßigkeit 38 hindurchgeht, zum besonderen Punkt des Interesses an der Unregelmäßigkeit 38. Wie in Fig. 21 gezeigt, kann die Höhe hi unterschiedlicher Abschnitte einer einzelnen Unregelmäßigkeit 38 über die Breite der Unregelmäßigkeit 38 variieren. Weiters kann die Höhe hi der verschiedenen Unregelmäßigkeiten 38 im rückseitigen Netzwerk 35a von Unregelmäßigkeit zu Unregelmäßigkeit variieren.
Die Breite Wi einer Unregelmäßigkeit 38 ist der Abstand, gemessen entweder in der X-Richtung oder in der Y-Richtung oder in irgendeiner Richtung dazwischen, welche in der X-Y-Ebene liegt, in Abhängigkeit vom genommenen Querschnitt, zwischen zwei Punkten, welche an den gegenüberliegenden Seiten 67 der Unregelmäßigkeit 38 liegen. Wenn die Seiten 67 von einer einzigen gekrümmten Oberfläche gebildet werden, ist die Breite wi der Unregelmäßigkeit 38 die Distanz, gemessen in der X-Y-Ebene, zwischen zwei Punkten an gegenüberliegenden Seiten der gekrümmten Oberfläche. Wie in Fig. 21 gezeigt, kann die Breite eines unterschiedlichen Abschnitts einer einzelnen Unregelmäßigkeit in Abhängigkeit vom Abschnitt der Unregelmäßigkeit 38, an welchem die Breite gemessen wird, variieren. Weiters kann die Breite der verschiedenen Unregelmäßigkeiten 38 im rückseitigen Netzwerk 35a von Unregelmäßigkeit zu Unregelmäßigkeit variieren.
Die Querschnittsfläche einer Unregelmäßigkeit Axi ist in Fig. 21 ebenso durch ein schraffiertes Feld dargestellt. Die Querschnittsfläche einer Unregelmäßigkeit Axi ist die Fläche, gemessen an einem gegebenen Querschnitt, des Abschnitts der Unregelmäßigkeit 38, welche zwischen einer imaginären Linie, welche durch den Referenzpunkt 110 hindurchgeht, und der Ebene, welche von der Rückseite des Gurts Pb definiert ist, liegt.
Die Unregelmäßigkeiten 38 weisen ebenso eine Beabstandung si zwischen benachbarten Unregelmäßigkeiten 38 auf. Wie in Fig. 21 gezeigt, ist die Beabstandung zwischen Unregelmäßigkeiten 38 in einer gegebenen Richtung si die Distanz, gemessen in der X-Y- Ebene, zwischen dem Referenzpunkt 109, welcher an der zusammenfallenden Seite 67 einer Unregelmäßigkeit 38 liegt, zum Referenzpunkt 109, welcher an der nächsten zusammenfallenden Seite 67a der nächsten Unregelmäßigkeit 38 liegt.
Das Gesamtmuster der Beabstandung zwischen den Unregelmäßigkeiten 38 bestimmt die Verteilung der Unregelmäßigkeiten 38. Wie bei den Durchgängen können die Unregelmäßigkeiten 38 in einer unbeschränkten Anzahl von Arten über das rückseitige Netzwerk 35a des Fachwerks 32 verteilt sein. Die Verteilung der Unregelmäßigkeiten 38 kann zufällig, einheitlich, regelmäßig oder in einem bestimmten Muster sein. Wenn hierin verwendet, meint der Ausdruck "einheitlich", daß die Dichte (oder Anzahl) der Unregelmäßigkeiten 38 über eine gesamte Oberfläche annähernd dieselbe ist, sogar, wenn die Unregelmäßigkeiten 38 nicht irgendein bestimmtes Muster bilden. Wenn hierin verwendet bedeutet der Ausdruck "regelmäßig", daß die Beabstandung zwischen benachbarten Unregelmäßigkeiten si annähernd dieselbe über das gesamte rückseitige Netzwerk 35a ist. Wie im Fall der Durchgänge 37 können weiters die Unregelmäßigkeiten 38 über "allgemein alle" Abschnitte des rückseitigen Netzwerks 35a verteilt sein. Wenn die Unregelmäßigkeiten 38 über "allgemein die Gesamtheit" des rückseitigen Netzwerks 35a verteilt sind, bedeutet dies, daß während die Unregelmäßigkeiten 38 an praktisch irgendeiner besonderen Stelle am rückseitigen Netzwerk 35a gefunden werden können, die Unregelmäßigkeiten 38 nicht notwendigerweise das gesamte rückseitige Netzwerk 35a bedecken. Beispiele der verschiedenen unterschiedlichen Verteilungen der Unregelmäßigkeiten 38 sind in denselben Figuren der beigeschlossenen Zeichnungen gezeigt, welche die korrespondierenden Arten von Verteilungen der Durchgänge 37 zeigen.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Eigenschaften können die Unregelmäßigkeiten 38 ebenso entweder als Vorsprünge oder als Rücksprünge im rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 beschrieben werden. Wenn hierin verwendet, ist wenn eine Unregelmäßigkeit 38 entweder als ein Vorsprung oder als ein Rücksprung bezeichnet ist, der Rahmen der Referenz, welcher verwendet wird, um die Unregelmäßigkeit 38 zu beschreiben, die Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden struktur Pk2 definiert ist. Jede Unregelmäßigkeit 38, welche von dieser Ebene in der Z-Richtung auswärts abragt, ist ein Vorsprung. Jede Unregelmäßigkeit 38, welche in der Z-Richtung von der Ebene Pk2 einwärts liegt, ist ein Rücksprung (Depression).
Die besonderen Eigenschaften der texturierten Rückseite 12 des bevorzugten Ausführungsbeispieles des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung hängen vom zur Herstellung des Gurts 10 verwendeten Verfahren ab. Wenn der Gurt mit einer Rückseitentextur durch Exponieren des lichtempfindlichen Harzmaterials einer Lichtquelle durch die verstärkende Struktur 33, wie hierin beschrieben, versehen ist, werden die besonderen Eigenschaften der rückseitigen Textur ebenso von den Eigenschaften des lichtundurchlässigen ersten Abschnitts P&sub0;&sub1; abhängen. Die besonderen Eigenschaften eines repräsentativen Gurts, welcher durch das hierin beschriebene Verfahren hergestellt worden ist, sind in den vergrößerten Fotografien 34A bis 34C gezeigt und werden in Verbindung mit der Beschreibung des zur Herstellung des in den Fotografien gezeigten Gurts verwendeten Verfahrens diskutiert werden. Jedoch gibt es bestimmte allgemeine Eigenschaften, welche für die Gurte, welche durch das hierin beschriebene Verfahren hergestellt worden sind, üblich sind. Diese Eigenschaften werden mit bezug auf die Fig. 11A und 11B am besten beschrieben.
Wie in den Fig. 11A und 11B gezeigt, sind im allgemeinen die Durchgänge 37 vorherrschend in der ersten Projektionsfläche A1, welche von der Projektion des lichtundurchlässigen ersten Abschnitts P&sub0;&sub1; gebildet ist, positioniert. Die Fig. 11A und 11B zeigen ebenso, daß die Ebene, welche von der Rückseite des Gurts Pb definiert ist, und die Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, dieselben sind. Mit anderen Worten, der Gurt 10 ist negativ texturiert. Die Fig. 11A und 11B zeigen ebenso, daß die Höhen der Durchgänge 37 sich von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, einwärts zum Boden der strukturellen Komponenten 40a, welche den ersten Abschnitt P&sub0;&sub1; umfassen, erstrecken.
Es wird angenommen, daß die Probleme, welche sich beim Verwenden der früheren papierherstellenden Gurte mit glatter Rückseite entwickelt haben, mindestens teilweise das Ergebnis des extrem plötzlichen Aufbringens von Vakuumdruck waren, der der Papierbahn verliehen wurde, wenn die Papierbahn durch den Gurt des Standes der Technik über die Vakuumentwässerungsanlage, welche im Papierherstellungsverfahren verwendet worden ist, getragen worden ist. Es wird angenommen, daß die früheren Papierherstellenden Gurte mit glatter Rückseite aktuellerweise zeitweilig eine Dichtung über diesen Vakuumquellen schaffen würden. Denn wenn die Ablenkungskanäle des papierherstellenden Gurts des Stands der Technik getroffen worden wären, würde der Vakuumdruck auf eine extrem plötzliche Art auf die faserige Bahn, welche obenauf auf dem Harzfachwerk angeordnet ist, aufgebracht werden. Es wird angenommen, daß dieses plötzliche Aufbringen von Vakuumdruck eine plötzliche Ablenkung der sehr mobilen Fasern im faserigen Gurt verursacht hat, was ausreichend war, um diesen mobilen Fasern zu gestatten, komplett durch den Papierherstellenden Gurt hindurchzugehen. Der Unterschied zwischen dem Ablenken von Fasern in der faserigen Bahn, wenn sie durch einen bekannten Gurt 10a und durch den papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung getragen wird, ist schematisch in den Fig. 23A und 23B und graphisch in Fig. 24 dargestellt.
Fig.23A ist eine Darstellung dessen, von dem angenommen wird, was eintritt, wenn die papierherstellenden Gurte 10a nach dem Stand der Technik auf die Vakuumentwässerungsanlage, welche im Papierherstellungsverfahren verwendet worden ist, wie z.B. die Vakuumbox 24, auftreffen. Fig. 23B ist eine Darstellung dessen, von dem angenommen wird, was eintritt, wenn der verbesserte papierherstellende Gurt 10 der vorliegenden Erfindung auf eine derartige Vakuumbox 24 auftrifft. Fig. 24 ist eine graphische Darstellung des Vakuumdrucks (Druckdifferenz), welcher auf die Fasern in der embryonalen Bahn 18 aufgebracht wird, wenn die in den Fig. 23A und 23B gezeigten papierherstellenden Gurte sich über den Vakuumschlitz der Vakuumbox bewegen.
Während jeder der papierherstellenden Gurte 10a und 10, jeweils in den Fig. 23A und 23B dargestellt, ein Fachwerk 32 mit einer ersten Oberfläche 34, einer zweiten Oberfläche 35 und einer verstärkenden Struktur 33 umfaßt, unterscheiden sich die Gurte dadurch, daß das rückseitige Netzwerk 35a in der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 des Gurts 10 texturiert ist, wogegen das rückseitige Netzwerk 35a des Fachwerks 32 des Gurts 10a glatt ist. Es sollte jedoch verständlich sein, daß es zahlreiche andere Unterschiede zwischen dem papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung und den Gurten (einschließlich, aber nicht beschränkt darauf, der Form der Kanäle und der besonderen Art der verwendeten verstärkenden Struktur) gibt, welche nicht in den Fig. 23A und 23B gezeigt sind. Der Zweck von Fig. 23A und 23B ist es, die Unterschiede in der Arbeitsweise der Gurte zu zeigen, was sich aus den Unterschieden ihrer Rückseiten ergibt. Zur Einfachheit und Klarheit sind die anderen Unterschiede aus den Fig. 23A und 23B weggelassen.
Wie in den Fig. 23A und 23B gezeigt, tragen beide Gurte 10a und 10 eine embryonale Bahn 18 (mit mit 18a bezeichneten Einzelfasern) an der ersten Oberfläche 34 ihres jeweiligen Fachwerks 32. In den gezeigten Figuren führt ein Abschnitt eines jeden Gurts 10a und 10 über einen einzigen Schlitz 24d einer Vakuumbox 24. Der Abschnitt der gezeigten Vakuumboxen inkludiert ebenso eine Anlaufoberfläche, eine Vakuumboxoberfläche 24c&sub1;, welche zuerst angetroffen wird, wenn sich die papierherstellenden Gurte im Papierherstellungsverfahren in der Maschinenrichtung (in den Figuren von links nach rechts) bewegen, und eine Nachlaufoberfläche, die Vakuumboxoberfläche 24c&sub2;, welche die Oberfläche der Vakuumbox 24 ist, welche angetroffen wird, nachdem die papierherstellenden Gurte über den Vakuumschlitz 24d gegangen sind. Weiters ist an jeder der Oberflächen 24c&sub1; und 24c&sub2;, an die Oberseite des Vakuumschlitzes 24d anschließend, eine Lippe, wie z.B. die Vakuumbox-Anlauf-Oberflächen-Lippe 24b&sub1; und die Vakuumbox-Nachlauf-Oberflächen-Lippe 24b&sub2;. Ein Vakuum V wird von einer Vakuumquelle (nicht gezeigt), welche Druck auf die Gurte und die embryonalen Bahnen 18 in der Richtung der gezeigten Pfeile ausübt, aufgebracht. Das Vakuum V entfernt etwas Wassers von der embryonalen Bahn 18 und lenkt die Fasern 18a der embryonalen Bahn in die Kanäle 36 des Fachwerks 32 ab und ordnet sie wieder neu.
Wegen der glatten Natur des rückseitigen Netzwerks 35a des Fachwerks 32 wird angenommen, daß eine Vakuumdichtung zwischen der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 und der Anlaufoberfläche 24c&sub1; der Vakuumbox 24 an der in Fig. 23A mit dem Bezugsbuchstaben S bezeichneten Stelle geschaffen wird. Wenn der Gurt 10a nach rechts wandert, trifft er auf den Vakuumschlitz 24d, die Dichtung ist plötzlich gebrochen und der Vakuumdruck V ist plötzlich auf die embryonale Bahn 18 aufgebracht. Dies verursacht eine plötzliche Ablenkung der Fasern 18a in der embryonalen Bahn 18 in die Kanäle 36, und daß einige der mobileren Fasern, welche mit 18a' bezeichnet sind, zur Gänze durch den Gurt 10a gehen und sich an der Nachlauflippe 24b&sub1; der Vakuumbox 24 sammeln. Es ist herausgefunden worden, daß diese Fasern 18a' sich eventuell anhäufen werden, bis sie sich an der Nachlaufoberfläche 24c&sub2; der Vakuumbox zu Faserklumpen aufeinandertürmen, wobei sie für den papierherstellenden Gurt 10a Rippen schaffen, über welche er sich bewegen muß.
Da andererseits die Rückseite 12 (insbesondere das rückseitige Netzwerk 35a des Fachwerks 32) des Gurts 10 in Fig.23B texturiert ist, gibt es Durchgänge 37, durch welche Luft zwischen der rückseitigen Oberfläche 12 des papierherstellenden Gurts 10 und der Anlaufoberfläche 24c&sub1; der Vakuumbox 24 eintreten kann, um die Dichtung zwischen dem rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 und der Anlaufoberfläche 24c&sub1; der Vakuumbox 24 zu eliminieren. Dieser Eintritt von Luft ist durch die großen Pfeile VL schematisch gezeigt. Wie in Fig. 23B gezeigt, gestattet der Eintritt von Luft VL eine gesteigerte Ablenkung der Faser 18a in der embryonalen Bahn 18. Wenige Fasern, wenn überhaupt, gehen durch den papierherstellenden Gurt 10, um sich an der hinteren Vakuumbox-Lippe 24b&sub2; zu sammeln. Weiters wird angenommen, daß das texturierte rückseitige Netzwerk 35a des in Fig. 23B gezeigten papierherstellenden Gurts 10 ebenso für eine schabende oder reinigende Funktion dienen kann, um irgendwelche solcher Fasern zu entfernen, welche sich an der hinteren Vakuumbox-Lippe 24b&sub2; ansammeln.

2. Verfahren zum Herstellen des papierherstellenden Gurts

Wie oben angegeben, kann der papierherstellende Gurt 10 eine Vielfalt von Formen annehmen. Während das Konstruktionsverfahren des papierherstellenden Gurts 10 immateriell ist, solange als er die oben erwähnten Eigenschaften aufweist, sind bestimmte Verfahren als nützlich herausgefunden worden. Als Hintergrund ist eine detaillierte Beschreibung des Herstellungsverfahrens des "Ablenk-Bauteils" (oder "Öffnungen aufweisender Bauteil"), welcher die hierin geoffenbarten Verbesserungen aufweist, im an Johnson et al. am 30. April 1985 ausgegebenen US- Patent 4,514,345, betitelt "Verfahren zum Herstellen eines Öffnungen aufweisenden Bauteils", erläutert. Das Johnson-et-al.- Patent ist hierin durch Referenz aufgenommen bis zu dem Ausmaß, in welchem es mit der vorliegenden Beschreibung konsistent ist. Ein Verfahren zum Herstellen des verbesserten papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung und verschiedene Variationen desselben sind nachstehend beschrieben.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung, welche verwendet werden kann, um einen papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung, in der Form eines Endlosgurts zu bauen, ist in Fig. 25 schematisch gezeigt. Um eine Gesamtansicht der gesamten Vorrichtung zum Herstellen des papierherstellenden Gurts in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung zu zeigen, wurde Fig. 25 bis zu einem bestimmten Ausmaß im Hinblick auf einige der Details des Verfahrens vereinfacht. Die Details dieser Vorrichtung und insbesondere die Art, in welcher die Durchgänge 37 und die Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 dem rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 verliehen werden, sind in den Figuren, welche folgen, gezeigt. An diesem Punkt sollte festgestellt werden, daß der Maßstab bestimmter gezeigter Elemente in den folgenden Zeichnungsfiguren ziemlich überhöht ist.
Das in Fig. 25 gezeigte Gesamtverfahren erfordert allgemein ein Beschichten einer verstärkenden Struktur 33 mit einem flüssigen lichtempfindlichen polymerischen Harz 70, wenn sich die verstärkende Struktur 33 über eine formgebende Einheit 71 oder Tisch (oder "Gießoberfläche") 72 bewegt. Wie in Fig. 25 und in den nachfolgenden Figuren gezeigt, wird das Harz oder "die Beschichtung" 70 auf mindestens eine (und vorzugsweise beide) Seite (n) der verstärkenden Struktur 33 aufgebracht, sodaß die Beschichtung 70 im wesentlichen die Hohlräume der verstärkenden Struktur 33 füllt und eine erste Oberfläche 34' und eine zweite Oberfläche 35' bildet. Die Beschichtung 70 ist so verteilt, daß mindestens ein Abschnitt der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung nahe der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 positioniert ist. Die Beschichtung 70 wird auch so verteilt, daß die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 zwischen der ersten Oberfläche 34' und der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung 70 positioniert ist. Wie in Fig. 27 gezeigt, ist weiters die Beschichtung 70 so verteilt, daß Abschnitte der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung zwischen dem lichtundurchlässigen ersten Abschnitt P&sub0;&sub1; der verstärkenden Komponente 40 und der Arbeitsoberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 angeordnet sind. Der Abschnitt der Beschichtung, welcher zwischen der ersten Oberfläche 34' der Beschichtung und der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 angeordnet ist, bildet eine harzartige überdeckende Schichte to'. Die Dicke der überdeckenden Schichte to' wird auf einen vorgewählten Wert gesteuert. Das flüssige lichtempfindliche Harz 70 wird daraufhin durch eine Maske 74, welche lichtundurchlässige Bereiche 74a und transparente Bereiche 74b aufweist, und durch die verstärkende Struktur 33 einem Licht mit einer aktivierenden Wellenlänge (Licht, welches das lichtempfindliche flüssige Harz härten wird) exponiert. Die Abschnitte des Harzes, welche durch die lichtundurchlässigen Bereiche 74a der Maske 74 und durch den ersten Abschnit P&sub0;&sub1; der verstärkenden Struktur 33 vom Licht abgeschirmt oder geschützt worden sind, werden nicht durch das Aussetzen an Licht gehärtet. Die verbleibenden Abschnitte des Harzes (die unabgeschirmten Abschnitte und jene Abschnitte, welchen der zweiten Abschnitt P&sub0;&sub2; der verstärkenden Struktur 33 das Härten gestattet) werden gehärtet. Das ungehärtete Harz wird daraufhin entfernt, um Kanäle 36, welche durch das gehärtete Harzfachwerk 32 durchgehen, und Durchgänge 37 zu lassen, welche Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 im rückseitigen Netzwerk 35a ergeben, welche jenen Abschnitten der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung 70 entsprechen, welche durch den ersten Abschnitt P&sub0;&sub1; der verstärkenden Struktur 33 am Härten gehindert wurden.
Wegen der Einfachheit sind die Schritte des gesamten Verfahrens in eine Serie von Schritten aufgeteilt und detaillierter in der nachfolgenden Diskussion überprüft. Es soll jedoch verstanden werden, daß die nachstehend beschriebenen Schritte gedacht sind, um den Leser beim Verständnis des Herstellungsverfahrens des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung zu unterstützen, und daß das nachstehend beschriebene Verfahren nicht auf lediglich eine bestimmte Anzahl oder Anordnung von Schritten beschränkt ist. In dieser Hinsicht wird festgestellt, daß es möglich ist, einige der folgenden Schritte zu kombinieren, sodaß sie nebeneinander ausgeführt werden. Ähnlich ist es möglich, einige der folgenden Schritte in zwei oder mehr Schritte aufzuteilen, ohne vom Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Erster Schritt

Der erste Schritt des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist das Beistellen einer formgebenden Einheit 71 mit einer wirksamen Oberfläche 72.
Die in Fig. 25 gezeigte formgebende Einheit 71 hat eine wirksame Oberfläche, welche mit 72 bezeichnet ist. In Fig. 25 erscheint die formgebende Einheit 71 als ein kreisförmiges Element, welches vorzugsweise eine Trommel ist. Der Durchmesser der Trommel und deren Länge sind nach Bedarf ausgewählt. Der Durchmesser sollte groß genug sein, sodaß die Sperrfolie 76 und die verstärkende Struktur 33 nicht während des Verfahrens ungebührlich gekrümmt werden. Ebenso muß sie im Durchmesser groß genug sein, sodaß es ausreichend Weglänge über ihre Oberfläche gibt, sodaß die notwendigen Schritte ausgeführt werden können, wenn die Trommel rotiert. Die Länge der Trommel ist entsprechend der Breite des zu erzeugenden papierherstellenden Gurts 10 ausgewählt. Die formgebende Einheit 71 wird von einem konventionellen Antriebsmittel, welches nicht dargestellt ist, rotiert.
Fig. 27 ist eine vergrößerte schematische Ansicht einer alternativen Version des in Fig. 25 gezeigten Gußverfahrens. Fig. 27 illustriert ebenso als erstes, daß beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Hartgummiabdeckung 91, vorzugsweise annähernd ein Zoll (2.54cm) dick, über der formgebenden Einheit 71 angeordnet ist.
Vorzugsweise ist die formgebende Einheit 71 von einer Sperrfolie 76 bedeckt, welche die wirksame Oberfläche 72 am Verunreinigen durch Harz hindert. Die Sperrfolie 76 erleichtert auch das Entfernen des teilweise fertiggestellten papierherstellenden Gurts 10' von der formgebenden Einheit 71. Im allgemeinen kann die Sperrfolie 76 jedes flexible, glatte, plane Material sein. Die Sperrfolie 76 kann aus Polypropylen-, Polyethylen- oder Polyester-Folienware hergestellt sein. Vorzugsweise ist die Sperrfolie aus Polypropylen hergestellt und ist etwa 0.01 bis etwa 0.1 Millimeter (mm) dick. Entweder absorbiert auch die Sperrfolie 76 vorzugsweise Licht der aktivierenden Wellenlänge oder sie ist ausreichend transparent, um solches Licht zur wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 zu leiten, und die wirksame Oberfläche 72 absorbiert das Licht. Die Sperrfolie 76 ist ebenso in der Regel chemisch behandelt, um das Harz zu hindern, an ihrer Oberfläche zu haften, und um ebenso sicherzustellen, daß sich das Harz gleichmäßig über ihre Oberfläche verteilt. Vorzugsweise ist diese chemische Behandlung eine Korona-Behandlung. Die bei der Herstellung der Sperrfolie 76 verwendete Korona-Behandlung bedingt das Aufbringen einer elektrischen Ladung auf die Sperrfolie 76 vor deren Installation in die in Fig. 25 gezeigte Vorrichtung.
Wie in Fig. 25 gezeigt, wird die Sperrfolie 76 in das System von der Sperrfolien-Vorratsrolle 77 zugeführt, indem sie abgerollt und veranlaßt wird, um sich in der durch den Richtungspfeil D2 angegebenen Richtung zu bewegen. Nach dem Abrollen berührt die Sperrfolie 76 die wirksame Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 und ist durch das nachstehend diskutierte Mittel vorübergehend gegen die wirksame Oberfläche 72 gepreßt. Die Sperrfolie 76 bewegt sich mit der formgebenden Einheit 71, wenn sich die formgebende Einheit 71 dreht. Die Sperrfolie 76 wird eventuell von der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 getrennt und bewegt sich zur Sperrfolien- Aufnahmerolle 78, wo sie wieder aufgerollt wird. Beim Ausführungsbeispiel des in Fig. 25 dargestellten Verfahrens ist die Sperrfolie 76 für eine einzige Verwendung gedacht, nach welcher sie weggeworfen wird. Bei einer alternativen Anordnung kann die Sperrfolie 76 die Form eines Endlosgurts annehmen, welcher sich um eine Serie von Umlenkrollen bewegt, wo er gereinigt und wieder verwendet wird.
Vorzugsweise ist die formgebende Einheit 71 ebenso mit einem Mittel versehen um sicherzustellen, daß die Sperrfolie 76 in engem Kontakt mit ihrer wirksamen Oberfläche 72 gehalten wird. Die Sperrfolie 76 kann beispielsweise an der wirksamen Oberfläche 72 klebend befestigt sein. Alternativ kann die Sperrfolie 76 an der wirksamen Oberfläche 72 durch ein Vakuum befestigt sein, welches durch eine Mehrzahl von nahe beabstandeten kleinen Öffnungen aufgebracht wird, welche über die wirksame Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 verteilt sind. Vorzugsweise ist die Sperrfolie 76 gegen die wirksame Oberfläche 72 durch ein konventionelles Spannmittel gehalten, welches in Fig. 25 nicht gezeigt ist.

Zweiter Schritt

Der zweite Schritt des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist es, eine verstärkende Struktur 33 beizustellen, welche bestimmte Elemente und Eigenschaften (nachstehend beschrieben) für den Einbau in den papierherstellenden Gurt aufweist.
Die allgemeinen Elemente und Eigenschaften der verstärkenden Struktur 33 sind in Fig. 27 gezeigt. Fig. 27 zeigt, daß die verstärkende Struktur 33 eine dem Papier zugewandte Seite 51, gegenüberliegend der dem Papier zugewandten Seite 51 eine der Maschine zugewandte Seite 52, Zwischenräume 39 und eine verstärkende Komponente 40 aufweist, welche aus einer Mehrzahl von strukturellen Komponenten 40a besteht. Ein erster Abschnitt P&sub0;&sub1; der verstärkenden Komponente 40 weist eine erste Opazität 0&sub1; auf und ein zweiter Abschnitt P&sub0;&sub2; der verstärkenden Komponente 40 weist eine zweite Opazität 0&sub2; auf, welche geringer als die erste Opazität 0&sub1; ist. Die erste Opazität 0&sub1; ist ausreichend, um im wesentlichen das Härten des lichtempfindlichen Harzmaterials zu verhindern, wenn das lichtempfindliche Harzmaterial sich in seinem ungehärteten Zustand befindet oder der erste Abschnitt zwischen dem lichtempfindlichen Harzmaterial und einer aktinischen Lichtquelle 73 positioniert ist. Die zweite Opazität 0&sub2; ist ausreichend, um ein Härten des lichtempfindlichen Harzmaterials zu gestatten. Der erste Abschnitt P&sub0;&sub1; definiert eine erste Projektionsfläche A&sub1;, von welcher in Fig. 27 ein Abschnitt gezeigt ist.
Wie oben festgestellt, ist die verstärkende Struktur 33 das Element, um welches der papierherstellende Gurt 10 gebaut ist. Jede verstärkende Struktur, welche im vorhergehenden Abschnitt dieser Beschreibung geoffenbart worden ist, kann verwendet werden. Vorzugsweise ist die verstärkende Struktur 33 das in den Fig. 6 - 11 gezeigte gewebte mehrschichtige Textilerzeugnis, welches durch Kettfadengarne charakterisiert ist, welche vertikal direkt übereinandergestapelt sind, und der erste Abschnit P&sub0;&sub1; umfaßt mindestens einige der Kettfadengarne 53 in der zweiten Kettfadenschichte D.
Da der bevorzugte papierherstellende Gurt 10 in der Form eines Endlosgurts ist, sollte die verstärkende Struktur 33 ebenso ein Endlosgurt sein, da der papierherstellende Gurt 10 um die verstärkende Struktur 33 konstruiert ist. Wie in Fig. 25 dargestellt, ist die verstärkende Struktur 33, welche beigestellt worden ist, so angeordnet, daß sie sich in der Richtung, welche durch den Richtungspfeil D1 angegeben ist, um eine Umlenkrolle 78a aufwärts, über und um die formgebende Einheit 71 und um die Umlenkrollen 78b und 78c bewegt. Es sollte verstanden werden, daß es in der zur Herstellung des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung verwendeten Vorrichtung konventionelle Führungsrollen, Umlenkrollen, Antriebsmittel, Stützrollen u.dgl. gibt, welche nicht in Fig. 25 gezeigt sind.

Dritter Schritt

Der dritte Schritt im Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es, mindestens einen Abschnitt der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 in Kontakt mit der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 zu bringen (oder insbesondere im Fall des illustrierten Ausführungsbeispiels ein Fortbewegen der verstärkenden Struktur 33 über die wirksame Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71).
Wie zuvor festgestellt, wird vorzugsweise eine Sperrfolie 76 verwendet, um die wirksame Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 von Harz 70 freizuhalten. In diesem Fall wird der dritte Schritt bedingen, daß mindestens ein Abschnitt der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 auf solch eine Art in Kontakt mit der Sperrfolie 76 gebracht wird, daß die Sperrfolie 76 zwischen der verstärkenden Struktur 33 und der formgebenden Einheit 71 dazwischengelegt ist.
Die exakte Art, auf welche die verstärkende Struktur 33 in bezug zu entweder der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 oder der Sperrfolie 76 positioniert ist, hängt von dem für den papierherstellenden Gurt 10 gewünschten besonderen Design ab. Die verstärkende Struktur kann in direkter berührender Beziehung mit der Sperrfolie 76 angeordnet werden. Alternativ kann die verstärkende Struktur 33 in einem etwas begrenzten Abstand von der Sperrfolie 76 beabstandet sein. Jedes geeignete Mittel kann verwendet werden, um die verstärkende Struktur 33 von der Sperrfolie 76 weg zu halten. Beispielsweise könnte das flüssige lichtempfindliche Harz 70 auf die der Maschine zugewandte Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 aufgebracht werden, sodaß ein Abschnitt der Beschichtung zwischen der verstärkenden Struktur und der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 liegt. Jedoch ist vorzugsweise mindestens ein Abschnitt der der Maschine zugewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 (z.B. die maschinenseitigen Verbindungshöcker) direkt in Kontakt mit der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 (oder der Sperrfolie 76 , wenn eine verwendet ist) angeordnet. Die anderen Abschnitte der verstärkenden Struktur 33, wie z.B. die angehobenen Abschnitte 120, werden von der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 weg beabstandet sein.

Vierter Schritt

Der vierte Schritt des Verfahrens ist das Aufbringen einer Beschichtung aus flüssigem lichtempflichen Harz 70 auf mindestens eine Seite der verstärkenden Struktur 33.
Im allgemeinen wird die Beschichtung 70 so aufgebracht, daß die Beschichtung 70 im wesentlichen die Hohlräume 39a der verstärkenden Struktur 33 füllt (die Hohlräume sind nachstehend definiert). Die Beschichtung 70 wird ebenso so aufgebracht, daß sie eine erste Oberfläche 34' und eine zweite Oberfläche 35' bildet. Die Beschichtung 70 ist so verteilt, daß mindestens ein Abschnitt der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung 70 nahe der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 positioniert ist. Die Beschichtung 70 ist so verteilt, daß die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 zwischen der ersten Oberfläche 34' und der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung 70 positioniert ist. Der Abschnitt der Beschichtung, welcher zwischen der ersten Oberfläche 34' der Beschichtung und der dem Papier zugewandten Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 positioniert ist, bildet eine überdeckende Harzschichte to'. Die Beschichtung 70 ist ebenso so verteilt, daß Abschnitte der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung 70 zwischen dem ersten Abschnit Pol der verstärkenden Komponente 40 und der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 positioniert sind.
Für die Beschichtung der verstärkenden Struktur 33 können leicht geeignete lichtempfindliche Harze aus den vielen kommerziell erhältlichen ausgewählt werden. Harze, welche verwendet werden können, sind Materialien, üblicherweise Polymere, welche unter dem Einfluß von Strahlung, üblicherweise Ultraviolett(UV)-Licht, härten oder vernetzen. Referenzen, welche mehr Information über flüssige lichtempfindliche Harze enthalten, inkludieren Green et al., "Lichtvernetzbare Harzsysteme", J. Macro-Sci, Revs. Macro Chem. C21 (2), 187-273 (1981-82); Bayer, "Ein Überblick über die Technologie des Ultraviolett-Härtens", Tappi Paper Synthetics Conf. Proc., Sept. 25-27, 1978, Seiten 167-172; und Schmidle, "Ultraviolett härtbare flexible Beschichtungen", J. of Coated Fabrics, 8, 10-20 (Juli 1978). All die vorhergehenden Referenzen sind hierin durch Bezugnahme aufgenommen. Besonders bevorzugte flüssige lichtempfindliche Harze sind in der Merigraph Serie von Harzen inkludiert, welche von Hercules Incorporated, Wilmington, Delaware hergestellt werden. Ein besonders bevorzugtes Harz ist Merigraph Harz EPD 1616.
Beim bevorzugten Verfahren des Ausführens der vorliegenden Erfindung werden dem Harz Oxydationsinhibitoren zugesetzt, um den fertiggestellten papierherstellenden Gurt 10 gegen Oxidieren zu schützen und die Lebensdauer des papierherstellenden Gurts anzuheben. Jegliche geeigneten Oxydationsinhibitoren können dem Harz zugesetzt werden. Die bevorzugten Oxydationsinhibitoren sind Cyanox 1790, welches von American Cyanamid aus Wayne, New Jersey 07470 erhältlich ist, und Iraganox 1010, welches von Ciba Geigy aus Ardsley, New York 10502 hergestellt wird. Beim bevorzugten Verfahren zum Herstellen des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung werden beide Oxydationsinhibitoren dem Harz zugesetzt. Die Oxydationsinhibitoren werden in den folgenden jeweiligen Mengen, Cyanox 1790 1/10 von 1% und Iraganox 1010 8/10 von 1%, zugesetzt. Beide Oxydationsinhibitoren werden so zugesetzt, daß der papierherstellende Gurt 10 der vorliegenden Erfindung vor verschiedenen unterschiedlichen Arten oxidierender Wirkstoffe geschützt ist.
Jede Technik, durch welche das flüssige Material auf die verstärkende Struktur aufgebracht werden kann, ist zum Aufbringen der Beschichtung 70 geeignet. Wie in Fig. 25 gezeigt, wird beim bevorzugten Verfahren des Ausführens der vorliegenden Erfindung das flüssige lichtempfindliche Harz 70 auf die verstärkende Struktur in zwei Schritten aufgebracht. Der erste Schritt findet an der durch einen Extrusionskopf 79 angegebenen Stelle statt. Der erste Schritt wird als der "Vorfüll"-Schritt bezeichnet, da er stattfindet, bevor der Abschnitt der zu beschichtenden verstärkenden Struktur 33 in Kontakt mit der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 gebracht wird. Im ersten Schritt wird durch den Extrusionskopf 79 eine erste Beschichtung von flüssigem lichtempfindlichen Harz auf mindestens die der Maschine zugewandte Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 aufgebracht, um mindestens zum Teil die hohlen Bereiche 39a der verstärkenden Struktur 33 zu füllen. Vorzugsweise füllt die erste Beschichtung im wesentlichen die hohlen Bereiche 39a der verstärkenden Struktur 33. Die hohlen Bereiche sind am besten in Fig. 22D gezeigt. Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "hohle Bereiche" (oder "Hohlraum") auf all die offenen Hohlräume der verstärkenden Struktur 33, welche zwischen der durch die dem Papier zugewandte Seite der verstärkenden Struktur Pk1 definierten Ebene und der von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definierten Ebene (d.h. jene Hohlräume zwischen den zwei Ebenen, welche nicht von der verstärkenden Komponente 40 eingenommen sind) liegen. Die hohlen Bereiche 39a umfassen demnach die Zwischenräume 39 und jegliche anderen offenen Hohlräume, welche zwischen den Ebenen Pk1 und Pk2 liegen.
Das Aufbringen des Harzes 70 durch den Extrusionskopf 79 wird in Verbindung mit dem Aufbringen einer zweiten Beschichtung von flüssigem lichtempfindlichen Harz 70 in einem zweiten Schritt durch eine Düse 80, welche nahe der Stelle angeordnet ist, wo die Maske 74 in das System eingeführt wird, ausgeführt. Die Düse 80 bringt die zweite Beschichtung aus flüssigem lichtempfindlichen Harz 70 auf die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 auf. Es ist erforderlich, daß das flüssige lichtempfindliche Harz 70 gleichmäßig über die Breite der verstärkenden Struktur 33 aufgebracht wird und daß das erforderliche Quantum von Material durch die Zwischenräume 39 gepreßt wird, um die hohlen Bereiche 39a der verstärkenden Struktur 33 im wesentlichen zu füllen. Die zweite Beschichtung wird so aufgebracht, daß die erste Beschichtung zusammen mit der zweiten Beschichtung eine einzige Schichte, die Beschichtung 70, bildet, welche die erste Oberfläche 34' und die zweite Oberfläche 35' aufweist, welche oben beschrieben worden sind, und wie nachstehend beschrieben verteilt ist. Demnach wird die einzige Beschichtung 70 so verteilt, daß: mindestens ein Abschnitt der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung nahe der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 positioniert ist; die dem Papier zugewandte Seite 51 der verstärkenden Struktur 33 zwischen der ersten Oberfläche 34' und der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung 70 positioniert ist und der Abschnitt der Beschichtung, welcher zwischen der ersten Oberfläche 34' und der dem Papier zugewandten Seite der verstärkenden Struktur 33 positioniert ist, eine überdeckende Harzschichte to' bildet.
In den Zeichnungen ist demnach zu ersehen, daß die Schritte, bei welchen das flüssige lichtempfindliche Harz 70 auf die verstärkende Struktur 33 aufgebracht wird, nicht notwendigerweise immer in der Zeitsequenz unmittelbar nach dem oben erläuterten dritten Schritt erfolgen. D.h. der Beschichtungsschritt (erste Schritt desselben) tritt ein, bevor, nicht nachdem, die der Maschine zugewandte Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 in Kontakt mit der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 gebracht worden ist, wenn man auf einen bestimmten Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 blickt, welcher sich um die Umlenkrollen 78a der verstärkenden Struktur gegen die formgebende Einheit 71 bewegt. Wenn man andererseits auf das Gesamtverfahren des Assemblings der in Fig. 25 gezeigten Vorrichtung blickt, ist es offensichtlich, daß mindestens ein Abschnitt des Endlosgurts, welcher die verstärkende Struktur 33 umfaßt, im allgemeinen in Kontakt mit der wirksamen Oberfläche der formgebenden Einheit 71 angeordnet sein würde, bevor irgendeine Beschichtung der verstärkenden Struktur 33 stattfindet. Wie hierin beschrieben wird jedoch das Verfahren im allgemeinen aus der früheren Perspektive überprüft.
Beim in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiel tritt der zweite Schritt des Aufbringens des lichtempfindlichen Harzes (oder "Nachfüll-Schritt") nach der Stelle ein, wo die verstärkende Struktur 33 zuerst in Kontakt mit der formgebenden Einheit 71 kommt, wenn sie sich um die Umlenkrollen der verstärkenden Struktur bewegt. Es ist zu verstehen, daß diese zwei Ereignisse (d.h. das Aufbringen der Beschichtung und das In-Kontakt-Bringen der verstärkenden Struktur 33 mit der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71) anstelledessen simultan eintreten könnten oder daß das lichtempfindliche Harz auf die obere Oberfläche (d.i. die dem Papier zugewandte Seite 51) der verstärkenden Struktur vor dem Punkt aufgebracht werden könnte, wo die verstärkende Struktur 33 als erstes in Kontakt mit der formgebenden Einheit 71 angeordnet ist. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist gedacht, um alle möglichen Anordnungen und Sequenzen der hierin beschriebenen Grundschritte zu inkludieren. Vorzugsweise jedoch findet die Beschichtung der verstärkenden Struktur 33 in der in den Zeichnungen gezeigten Reihenfolge statt.

Fünfter Schritt

Der fünfte Schritt im Verfahren dieser Erfindung ist das Kontrollieren der Dicke der überdeckenden Harzschichte to' der Harzbeschichtung 70 auf eine vorgewählten Wert. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der in den Zeichnungen gezeigten Gurt-herstellenden Vorrichtung findet dieser Schritt annähernd zur selben Zeit, i.e. simultan, mit dem zweiten Schritt des Aufbringens einer Beschichtung aus flüssigem lichtempfindlichen Harz auf die verstärkende Struktur 33 statt.
Der vorgewählte Wert der Dicke der überdeckenden Schichte korrespondiert zur für den papierherstellenden Gurt 10 gewünschten Dicke. Diese Dicke ergibt sich ebenso selbstverständlich aus der erwarteten Verwendung des papierherstellenden Gurts. Wenn der papierherstellende Gurt 10 im hiernach beschriebenen Papierherstellungsverfahren verwendet werden soll, ist es bevorzugt, daß die Dicke d des papierherstellenden Gurts 10 etwa 0.01 mm bis etwa 3.0 mm ist. Andere Anwendungen können selbstverständlich dickere papierherstellende Gurte erfordern, welche 3 cm dick oder dicker sein können.
Irgendein geeignetes Mittel zum Steuern der Dicke kann verwendet werden. Das zum Steuern der Dicke der überdeckenden Schichte verwendete in Fig. 25 illustrierte Mittel ist die Verwendung einer Quetschwalze 81, welche ebenso als eine Maskenführungswalze dient. Der Spielraum zwischen der Quetschwalze 71 und der formgebenden Einheit 71 kann mechanisch durch irgendwelche konventionelle Mittel, welche nicht gezeigt sind, gesteuert werden. Die Quetschwalze 81, in Verbindung mit der Maske 74 und der Maskenführungswalze 82, tendiert, die Oberfläche des flüssigen lichtempfindlichen Harzes 70 zu glätten und dessen Dicke zu steuern.

Sechster Schritt

Der sechste Schritt im Verfahren dieser Erfindung kann entweder als ein einziger Schritt oder als zwei getrennte Schritte betrachtet werden, welche umfassen: (1) Beistellen einer Maske 74 mit lichtundurchlässigen Bereichen 74a und transparenten Bereichen 74b, in welcher die lichtundurchlässigen Bereiche 74a zusammen mit den transparenten Bereichen 74b in der Maske ein vorgewähltes Muster definieren; und (2) Positionieren der Maske 74 zwischen der Beschichtung aus flüssigem lichtempfindlichen Harz 70 und einer aktinischen Lichtquelle 73, sodaß die Maske 74 sich in berührender Beziehung mit der ersten Oberfläche 34' der Beschichtung aus flüssigem lichtempfindlichen Harz 70 befindet.
Die Maske 74 kann alternativ so positioniert sein, daß sie in einer beschränkten Distanz von der ersten Oberfläche 34' der Beschichtung 70 weg positioniert ist. Vorzugsweise ist sie jedoch aus den nachstehend beschriebenen Gründen in Kontakt mit der ersten Oberfläche 34' der Beschichtung 70.
Der Zweck der Maske 74 ist es, bestimmte Zonen des flüssigen lichtempfindlichen Harzes 70 gegenüber dem Exponieren an Licht von der aktinischen Lichtquelle zu schützen oder abzuschirmen. Selbstverständlich folgt daraus, daß, wenn bestimmte Zonen abgeschirmt sind, bestimmte Zonen nicht abgeschirmt sind und daß flüssiges lichtempfindliches Harz 70 in jenen nicht abgeschirmten Zonen später aktivierendem Licht ausgesetzt sein wird und gehärtet wird. Nachdem die hierin beschriebenen Schritte ausgeführt worden sind, werden die abgeschirmten Bereiche normalerweise das vorgewählte Muster, welches von den Kanälen 36 im gehärteten Harzfachwerk 32 gebildet ist, umfassen.
Die Maske 74 kann aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, welches mit lichtundurchlässigen Bereichen 74a und transparenten Bereichen 74b ausgestattet werden kann. Ein Material von der Natur eines flexiblen fotografischen Films ist zur Verwendung als eine Maske 74 geeignet. Der flexible Film kann Polyester, Polyethylen oder zellulosehältiges oder irgendein anderes geeignetes Material sein. Die lichtundurchlässigen Bereiche 74a sollten gegenüber Licht undurchlässig sein, welches das lichtempfindliche flüssige Harz härten wird. Für das hierin verwendete bevorzugte flüssige lichtempfindliche Harz sollten die lichtundurchlässigen Bereiche 74a für Licht mit einer Wellenlänge zwischen etwa 200 und etwa 400 Nanometer lichtundurchlässig sein. Die lichtundurchlässigen Bereiche 74a können auf die Maske 74 durch irgendein geeignetes Mittel, wie z.B. eine Blaupause (oder Ozalidverfahren), oder durch fotografische oder Druckverfahren, flexographische Verfahren, oder Rotations-Film- Druck-Verfahren aufgebracht werden. Vorzugsweise werden die lichtundurchlässigen Bereiche 74a auf die Maske durch ein Blaupausen (Ozalid)-Verfahren aufgebracht.
Die Maske 74 kann eine Endlosschleife (deren Details sind konventionell und sind demnach nicht dargestellt) sein oder sie kann von einer Vorratsrolle quer durch das System zu einer Aufnahmerolle zugeführt werden, wobei keines davon in der Illustration gezeigt ist, da sie ebenso üblich sind. Die Maske 74 bewegt sich in der durch einen Richtungspfeil D3 angegeben Nichtung, wendet unter dem Quetschwalze 81, wo sie in Kontakt mit der Oberfläche aus flüssigem lichtempfindlichen Harz 70 gebracht wird, und bewegt sich durch die Maskenführungswalze 82, in deren Nähe sie voin Kontakt mit dem Harz 70 weggenommen wird. Bei diesem besonderen Ausführungsbeispiel treten die Steuerung der Dicke des Harzes 70 und das Positionieren der Maske 74 simultan ein.

Siebenter Schritt

Der siebente Schritt des Verfahrens dieser Erfindung umfaßt das Härten der unabgeschirmten Abschnitte aus flüssigem lichtempfindlichen Harz in jenen Bereichen, welche von den transparenten Bereichen 74b der Maske 74 ungeschützt gelassen worden sind, und Härten jener Abschnitte der Beschichtung 70, denen der zweite Abschnitt P&sub0;&sub2; der verstärkenden Struktur 33 das Härten gestattet, und Ungehärtetlassen der abgeschirmten Abschnitte und jener Abschnitte der Beschichtung, welche zwischen dem ersten Abschnitt P&sub0;&sub1; der verstärkenden Struktur 33 und der wirksamen Oberfläche 72 der formgebenden Einheit 71 positioniert sind, durch Exponieren der Beschichtung aus flüssigem lichtempfindlichen Harz 70 an Licht einer aktivierenden Wellenlänge von der Lichtquelle 73 durch die Maske 74, um einen teilweise geformten Verbundgurt 10' zu bilden.
Beim in Fig. 25 illustrierten Ausführungsbeispiel bilden die Sperrfolie 76, die verstärkende Struktur 33, das flüssige lichtempfindliche Harz 70 und die Maske 74 alle zusammen eine Einheit, welche sich zusammen von der Quetschwalze 81 in die Nähe einer Maskenführungswalze 82 bewegt. Zwischen der Quetschwalze 81 und der Maskenführungswalze 82 und an einer Stelle positioniert, wo die Sperrfolie 76 und die verstärkende Struktur 33 noch anliegend an die formgebende Einheit 71 sind, ist das flüssige lichtempfindliche Harz 70 Licht einer aktivierenden Wellenlänge ausgesetzt, welches von einer Belichtungslampe 73 beigestellt wird.
Die Belichtungslampe 73 ist, im allgemeinen, ausgewählt, um eine Belichtung hauptsächlich innerhalb der Wellenlänge zu ergeben, welche ein Härten des flüssigen lichtempfindlichen Harzes 70 verursacht. Jene Wellenlänge ist eine Eigenschaft des flüssigen lichtempfindlichen Harzes 70. Jede geeignete Belichtungsquelle, wie Z.B. ein Quecksilber-Lichtbogen, Impuls-Xenon, elektrodenlose und fluoreszierende Lampen, kann verwendet werden. Wie oben beschrieben, wird, wenn das flüssige lichtempfindliche Harz 70 Licht der geeigneten Wellenlänge ausgesetzt ist, ein Härten in den exponierten Abschnitten des Harzes 70 induziert. Härten ist im allgemeinen manifestiert durch eine Verfestigung des Harzes in den exponierten Zonen. Umgekehrt verbleiben die unexponierten Bereiche fluid.
Die Intensität der Belichtung und deren Dauer hängen vom Grad des in den exponierten Zonen erforderlichen Härtens ab. Die Absolutwerte der Belichtungsintensität und Dauer hängen von der chemischen Natur des Harzes, dessen Lichteigenschaften und der Dichte der Harzbeschichtung und dem ausgewählten Muster ab. Für das bevorzugte Harz, Merigraph Harz EPD 1616, liegt diese Menge im Bereich von annähernd 100 bis annähernd 1000 Millijoules/cm², mit dem bevorzugten Bereich zwischen annähernd 300 und annähernd 800 Millijoules/cm² und dem bevorzugtesten Bereich zwischen etwa annähernd 500 und annähernd 800 Millijoules/cm².
Die Intensität der Belichtung und des Einfallswinkels des Lichts können einen wesentlichen Effekt auf das Vorhandensein oder das Fehlen von Zuspitzung in den Wandungen 44 der Kanäle 36 aufweisen. Zusätzlich zum Wirksamwerken auf das Spitz-Zulaufen der Wandungen 44 der Kanäle 36 werden die Intensität der Belichtung und der Einfallswinkel des Lichts die Durchlässigkeit des gehärteten Fachwerks 32 für Luft beeinflussen. Diese Durchlässigkeit für Luft ("Luftdurchlässigkeit") ist für die Verwendung des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung in Papierherstellungsverfahren mit Durchblastrocknung von Bedeutung. Es ist offensichtlich, daß, wenn es einen hohen Grad an genauer Einstellung des Lichts der aktivierenden Wellenlänge gibt, die Wandungen 44 der Kanäle 36 weniger spitz zulaufend sein werden. Weniger spitz zulaufende (oder nahezu vertikale) Kanalwandungen werden den papierherstellenden Gurt mit einer höheren Luftdurchlässigkeit versehen als einwärts spitz zulaufende Wandungen (für eine gegebene erste Verbindungshöcker-Fläche der ersten Oberfläche), da die Gesamtfläche des papierherstellenden Gurts, durch welchen die Luft fließen kann, größer ist, wenn die Wandungen 44 der Kanäle 36 nicht nach innen spitz zulaufend sind.
Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Einfallswinkel des Lichts genau eingestellt, um das lichtempfindliche Harz in den gewünschten Zonen besser zu härten und um in den Wandungen 44 des fertiggestellten papierherstellenden Gurts den gewünschten Winkel der Zuspitzung zu erhalten. Andere Mittel zum Steuern der Richtung und Intensität der Härtungsstrahlung inkludieren Mittel, welche Brechungseinrichtungen (i.e. Linsen) und Reflexionseinrichtungen (i.e. Spiegel) verwenden. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet einen Subtraktiv-Collimator (i.e. ein Winkelverteilungsfilter oder einen Collimator, welcher UV-Lichtstrahlen in anderen als den gewünschten Richtungen filtert oder blockiert). Jede geeignete Vorrichtung kann als ein Subtraktiv-Collimator verwendet werden. Eine dunkel gefärbte, vorzugsweise schwarze, Metalleinrichtung, welche in der Gestalt einer Reihenfolge von Kanälen ausgebildet ist, durch welche in der gewünschten Richtung gelenktes Licht durchgehen kann, ist bevorzugt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Collimator von solchen Dimensionen, daß er Licht transmittiert, sodaß das Harznetzwerk, wenn es gehärtet ist, eine Oberflächen- Projektionsfläche von 35% an der Oberseite des papierherstellenden Gurts und 65 % an der Rückseite aufweist.

Achter Schritt

Der achte Schritt im Verfahren der vorliegenden Erfindung ist das Entfernen von im wesentlichen allem ungehärteten flüssigen lichtempfindlichen Harz von dem teilweise ausgebildeten Verbundgurt 10', um ein gehärtetes Harzfachwerk 32 um mindestens einen Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 herum zu lassen.
In diesem Schritt wird das Harz, welches vom Aussetzen an Licht abgeschirmt worden ist, von dem teilweise ausgebildeten Verbundgurt 10' auf die nachstehend beschriebene Art entfernt, um das Fachwerk 32 mit einer Mehrzahl von Kanälen 36 in jenen Bereichen, welche durch Lichtstrahlen durch die lichtundurchlässigen Bereiche 74a der Maske 74 abgeschirmt worden sind, und mit Durchgängen 37, welche im rückseitigen Netzwerk 35b des Fachwerks 32 Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben, welche den Abschnitten der zweiten Oberfläche 35' der Beschichtung entsprechen, welche am Härten durch den ersten Abschnitt P&sub0;&sub1; der verstärkenden Struktur 33 gehindert worden waren, zu versehen.
Beim in Fig. 25 gezeigten Ausführungsbeispiel sind, an einem Punkt in der Nähe der Maskenführungsrolle 82, die Maske 74 und die Sperrfolie 76 körperlich vom teilweise ausgebildeten Verbundgurt 10' getrennt, welcher die verstärkende Struktur 33 und das nun teilweise gehärtete Harz 70 zusammen mit einer bestimmten Menge von ungehärtetem Harz umfaßt. Der Verbundstoff der verstärkenden Struktur 33 und des teilweise gehärteten Harzes 70 bewegt sich in die Nähe des ersten Harzentfernungsschuhs 83a. Am ersten Harzentfernungsschuh 83a wird ein Vakuum auf eine Seite des Verbundgurts 10' aufgebracht, sodaß eine wesentliche Menge des ungehärteten flüssigen lichtempfindlichen Harzes vom Verbundgurt 10' entfernt wird.
Wenn sich der Verbundgurt 10' weiter bewegt, wird er in die Nähe einer Harzwasch-Dusche 84 und eines Harzwasch-Station-Abzugs 85 gebracht, an welchem Punkt der Verbundgurt 10' gründlich mit Wasser oder geeigneter Flüssigkeit gewaschen wird, um vom System durch den Harzwasch-Station-Abzug 85 im wesentlichen alles des verbleibenden ungehärteten flüssigen lichtempfindlichen Harzes zu entfernen, welches abgegeben wird. Am zweiten Harzentfernungsschuh 83b werden vom Verbundgurt 10' alle restlichen Waschflüssigkeiten und ungehärtetes flüssiges Harz durch das Aufbringen von Vakuum entfernt. An diesem Punkt umfaßt nun der Verbundgurt 10' die verstärkende Struktur 33 und das damit verbundene gehärtete Harzfachwerk 32 und stellt den papierherstellenden Gurt 10 dar, welcher das Produkt dieses Verfahrens ist.
Gegebenenfalls und vorzugsweise kann es, wie in Fig. 25 gezeigt, ein zweites Exponieren des Harzes an aktivierendes Licht (nachfolgend manchmal als der "Nachhärteschritt" bezeichnet) geben, um das Härten des Harzes zu komplettieren und um die Härte und Dauerhaftigkeit des gehärteten Harzfachwerks 32 anzuheben. Der Nachhärteschritt findet an der Stelle statt, welche durch den Bezug auf die folgende Fig. 26 bezeichnet ist. Fig. 26 ist eine vergrößerte schematische Darstellung dieses Nachhärteschritts.
Wie in Fig.26 gezeigt, wird der Verbundgurt 10'einem zweiten Exponieren an Licht der aktivierenden Wellenlänge durch eine Nachhärte-UV-Lichtquelle 73a unterworfen. Dieses zweite Exponieren findet jedoch statt, wenn der Verbundgurt 10' unter Wasser 86 getaucht ist. Um, wie in Fig. 26 gezeigt, den Verbundgurt 10' unterzutauchen, wird der Verbundgurt 10' etwas vom Weg, den er um die Rollen 87a, 87b, 87c und 87d genommen hat, in das durch Wasserbad 88 beigestellte Wasser 86 abgelenkt. Es ist herausgefunden worden, daß es wesentlich ist, daß der Verbundgurt 10' für dieses Nachhärte-Exponieren untergetaucht ist; ansonsten würde der fertiggestellte Gurt 10 regellos klebrig oder ziehfest sein. Weiters ist es ebenso als erforderlich befunden worden, Natriumsulf it (Na&sub2; SO³) beizugeben, um so viel wie möglich des aufgelösten Oxygens aus dem Wasser zu entfernen, um bei der kompletten Polymerisation des Harzes zu unterstützen. Natriumsulfit wird in der angenäherten Menge von 2 Gewichtsprozent des Wassers oder weniger im Nachhärtebad 88 beigegeben.
Weiters zeigt Fig. 26, daß in diesem Nachhärteprozeß an der unteren Oberfläche 90 des Wasserbades 88 ein Spiegel 89 angeordnet ist. Der Spiegel 89 dient zur Reflektion des UV-Lichts, welches den Spiegel 89 erreicht, zur Unterseite oder Rückseite 12 des Verbundgurts 10'. Dieser Schritt ist besonders wesentlich beim vollen Härten des Abschnitts des Harzes, welcher die Durchgänge und Unregelmäßigkeiten im rückseitigen Netzwerk 35a der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 des fertiggestellten papierherstellenden Gurts 10 bildet. Wie in der vorhergehenden Figur gezeigt, ist alles vom UV-Licht von Quellen, welche über der Oberseite des Verbundgurts 10' angeordnet sind, beigestellt worden. Die Menge an UV-Licht, welche während dieses Nachhärte-Prozesses aufgebracht wird, ist wieder abhängig vom besonderen verwendeten Harz, ebenso wie von der gewünschten Tiefe und dem gewünschten Muster des Härtens. Für das bevorzugte Harz, Merigraph-Harz EPD 1616, sind die oben für den Vorhärteschritt spezifizierten Dosierungen ebenso für den Nachhärteschritt geeignet. Es ist jedoch nicht erforderlich, das Licht im Nachhärteschritt genau einzustellen, da die Kanäle oder Durchgänge bereits im Fachwerk geeignet ausgebildet worden sind.
Das Verfahren setzt sich bis zu dem Zeitpunkt fort, bis die gesamte Länge der verstärkenden Struktur 33 behandelt und zum papierherstellenden Gurt 10 umgeformt worden ist.
Sollte es erforderlich sein, einen papierherstellenden Gurt mit unterschiedlichen übereinandergelegten Mustern oder mit Mustern von unterschiedlichen Dicken zu konstruieren, kann die verstärkende Struktur einem mehrfachen Durchmachen des Verfahrens unterworfen werden. Mehrere Durchgänge durch das Verfahren dieser Erfindung können ebenso verwendet werden, um papierherstellende Gurte von relativ großer Dicke herzustellen.

3. Das Papierherstellungsverfahren

Das Papierherstellungsverfahren, welches den verbesserten papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung nutzt, ist nachstehend beschrieben, obwohl gedacht ist, daß andere Verfahren ebenso verwendet werden können, um die hierin beschriebenen Papierprodukte zu erzeugen. Als Hintergrund ist ein Verfahren zum Herstellen von Papier, welches nicht die Verbesserungen des vorliegenden Verfahrens inkludiert oder nicht den verbesserten papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung verwendet, im Detail im US-Patent 4,529,480, betitelt "Tissue-Papier", welches an Paul D. Trokhan am 16.Juli 1985 ausgegeben worden ist, erläutert. Das Trokhan-Patent ist durch Referenz hierin bis zu dem Ausmaß aufgenommen, in welchem es mit dieser Beschreibung konsistent ist. Die Verbesserungen des im Trokhan-Patent beschriebenen Verfahrens sind nachstehend angegeben.
Das gesamte Papierherstellungsverfahren, welches den papierherstellenden Gurt der vorliegenden Erfindung verwendet, umfaßt eine Anzahl von Schritten oder Arbeitsgängen, welche im allgemeinen zeitlichen Ablauf, wie nachstehend angegeben, erfolgen. In den folgenden Absätzen wird unter Bezug auf Fig. 1 jeder Schritt im Detail beschrieben. Es soll jedoch verstanden werden, daß die nachstehend beschriebenen Schritte gedacht sind, dem Leser beim Verständnis des Verfahrens der vorliegenden Erfindung Hilfestellung zu geben, und daß die Erfindung nicht nur auf Verfahren mit nur einer bestimmten Anzahl oder Anordnung von Schritten beschränkt ist. In dieser Hinsicht wird festgestellt, daß es möglich ist, die folgenden Schritte so zu kombinieren, daß sie nebeneinander ausgeführt werden können. Ähnlich ist es möglich, die folgenden Schritte in zwei oder mehr Schritte aufzuteilen, ohne vom Rahmen dieser Erfindung abzuweichen.
Fig. 1 ist eine vereinfachte, schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer kontinuierlichen Papiermaschine, welche beim Ausführen des Papierherstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung nützlich ist. Der papierherstellende Gurt 10 der vorliegenden Erfindung ist in der Form eines Endlosgurts gezeigt. Die in Fig. 1 illustrierte spezielle Papiermaschine ist eine Fourdrinier-Langsieb-Maschine, welche in Konfiguration und in der Anordnung ihrer Gurte der in der an Sanford und Sisson am 31. Jänner 1967 ausgegebenen US-Patentschrift Nr.3,301,746 geoffenbarten Papiermaschine allgemein ähnlich ist, welche hierin unter Rückverweis aufgenommen ist.
Es ist ebenso gedacht, daß die Papiermaschine mit Doppel-Langsieb, welche in Fig. 1 des an Morton am 25.Juli 1978 ausgegebenen US-Patents Nr.4,102,737 illustriert ist, welches Patent hierin unter Rückverweis eingebaut ist, zur Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnte. Wenn die Papiermaschine mit Doppel-Langsieb, welche im US-Patent Nr.4,102,737 von Morton geoffenbart ist, verwendet wird, um die vorliegende Erfindung auszuführen, würde der papierherstellende Gurt der vorliegenden Erfindung das Gewebe für die Trocknung und Prägung, welches in den Zeichnungsfiguren des Morton-Patents durch die Bezugsziffer 4 dargestellt ist, ersetzen. Jedoch werden sich alle verbleibenden Referenzen auf Zeichnungsfiguren auf die Zeichnungen, welche zur vorliegenden Erfindung vorliegen, beziehen.

Erster schritt

Der erste Schritt beim Ausführen des Papierherstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung ist das Beistellen einer wässerigen Dispersion aus papierherstellenden Fasern 14.
Die Anlage zum Herstellen der wässerigen Dispersion von papierherstellenden Fasern 14 ist hinreichend bekannt und ist demnach nicht in Fig. 1 gezeigt. Die wässerige Dispersion aus papierherstellenden Fasern 14 ist in einen Stoffauflaufkasten 13 gefüllt. Ein einziger Stoffauflaufkasten ist in Fig. 1 gezeigt, jedoch soll verstanden werden, daß es mehrere Stoffauf laufkästen in unterschiedlichen Anordnungen des Papierherstellungs verfahrens der vorliegenden Erfindung geben kann. Der/die Stoffauflaufkasten/-kästen und die Anlage zum Herstellen der wässerigen Dispersion aus papierherstellenden Fasern sind vorzugsweise von der Art, welche im am 30. November 1976 an Morgan und Rich ausgegebenen US-Patent Nr.3,994,771 geoffenbart sind, welches Patent hierin durch Referenz aufgenommen worden ist. Die Herstellung der wässerigen Dispersion und die Eigenschaften der wässerigen Dispersion sind detaillierter im am 16. Juli 1985 an Trokhan ausgegebenen US-Patent Nr.4,529,480 beschrieben, welches Patent hierin durch Referenz aufgenommen ist.
Die wässerige Dispersion aus papierherstellenden Fasern 14, welche vom Stoffauflaufkasten 13 eingebracht wird, wird auf einen formgebenden Gurt, wie z.B. das Fourdrinier-Drahtnetz 15 abgegeben, um den zweiten Schritt des Papierherstellungsverfahrens auszuführen. Das Fourdrinier-Drahtnetz 15 wird von einer Brustwalze 16 und einer Mehrzahl von Umlenkrollen, welche mit 17 und 17a bezeichnet sind, getragen. Das Fourdrinier-Drahtnetz 15 wird in der Richtung, welche durch den Richtungspfeil A angegeben ist, durch ein konventionelles Antriebsmittel, welches in Fig. 1 nicht gezeigt ist, vorwärtsbewegt. Es können ebenso der in Fig. 1 gezeigten Papiermaschine gegebenenfalls Hilfseinrichtungen und Vorrichtungen zugeordnet sein, welche üblicherweise mit Papiermaschinen und mit Fourdrinier-Langsieben verbunden sind, einschließlich formgebenden Platten, Hydrofolien, Vakuumboxen, Spannwalzen, Tragwalzen, Siebreinigungsduschen, u.dgl., welche konventionell sind und ebenso in Fig. 1 nicht gezeigt sind.

Zweiter Schritt

Der zweite Schritt im Papierherstellungsverfahren ist das Ausbilden einer embryonalen Bahn 18 aus papierherstellenden Fasern auf einer Öffnungen aufweisenden Oberfläche aus der wässerigen Dispersion 14, welche im ersten Schritt beigestellt worden ist. Das Fourdrinier-Drahtnetz 15 dient in der in Fig. 1 gezeigten Papiermaschine als die Öffnungen aufweisende Oberfläche. Wenn hierin verwendet, ist die "embryonale Bahn" die Bahn aus Fasern, welche einem Umgruppieren am papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung im Lauf des Papierherstellungsverfahrens unterworfen ist.
Die Eigenschaften der embryonalen Bahn 18 und die verschiedenen möglichen Techniken zum Ausbilden der embryonalen Bahn 18 sind im US-Patent Nr.4,529,480 beschrieben, welches durch Referenz hierin aufgenommen worden ist. Im Fall des in Fig. 1 gezeigten Verfahrens wird die embryonale Bahn 18 aus der wässerigen Dispersion aus papierherstellenden Fasern 14 zwischen der Brustwa1ze 16 und der Umlenkrolle 17 durch Ablegen der wässerigen Dispersion 14 auf das Fourdrinier-Drahtnetz 15 und Entfernen eines Teils des wässerigen Dispersionsmediums ausgebildet. Konventionelle Vakuumboxen, formgebende Platten, Hydrofolien u.dgl., welche in Fig. 1 nicht gezeigt sind, sind beim Bewirken des Entfernens von Wasser aus der wässerigen Dispersion 14 nützlich.
Nachdem die embryonale Bahn 18 ausgebildet worden ist, bewegt sie sich mit dem Fourdrinier-Drahtnetz 15 um die Umlenkrolle 17 und wird in die Nähe eines zweiten papierherstellenden Gurts gebracht, dem papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung.

Dritter Schritt

Der dritte Schritt im Papierherstellungsverfahren ist das Berühren (oder Verbinden) der embryonalen Bahn 18 mit der Papierberührenden Seite 11 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung.
Der Zweck dieses dritten Schritts ist es, die embryonale Bahn 18 in Kontakt mit der papierberührenden Seite des papierherstellenden Gurts 10 zu bringen, an welchem die embryonale Bahn 18, und die einzelnen Fasern darin, im wesentlichen abgelenkt, umgruppiert und weiter entwässert werden. Die embryonale Bahn 18 wird mit dem papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung durch das Fourdrinier-Drahtnetz 15 in Kontakt gebracht. Das Fourdrinier-Drahtnetz 15 bringt die embryonale Bahn 18 in Kontakt mit dem papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung und transferiert die embryonale Bahn 18 in der Nachbarschaft des Saugabnahme-Schuhs 24a.
Beim in Fig. 1 illustrierten Ausführungsbeispiel bewegt sich der papierherstellende Gurt 10 der vorliegenden Erfindung in der durch den Richtungspfeil B angegebenen Richtung. Der papierherstellende Gurt 10 bewegt sich um die Umlenkrollen 19a und 19b des papierherstellenden Gurts, die Präge-Quetschwalze 20, die Umlenkrollen 19c, 19d, 19e und 19f des papierherstellenden Gurts und die Emulisionsverteilungswalze 21 (welche aus einem Emulsionsbad 23 eine Emulsion 22 auf den papierherstellenden Gurt 10 verteilt). Die Schleife, in welcher der papierherstellende Gurt der vorliegenden Erfindung sich herumbewegt, inkludiert ebenso ein Mittel zum Aufbringen einer Fluiddruckdifferenz auf die Papierbahn, welches beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Saugabnahme-Schuh 24a und eine Vakummbox, wie z.B. eine Vakuumbox 24 mit mehreren Schlitzen, umfaßt. An der Schleife befindet sich ebenso ein Vortrockner 26. Zwischen den Umlenkrollen 19c und 19d des papierherstellenden Gurts und ebenso zwischen den Umlenkrollen 19d und 19e des papierherstellenden Gurts befinden sich weiters jeweils Wasserduschen 102 und 102a. Der Zweck der Wasserduschen 102 und 102a ist es, den papierherstellenden Gurt von irgendwelchen Papierfasern, Klebstoffen u.dgl. zu reinigen, welche an einem Abschnitt des papierherstellenden Gurts 10, welcher durch den abschließenden Schritt im Papierherstellungsverfahren bewegt worden ist, haften geblieben sind. Verbunden mit dem papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung, und ebenso in Fig. 1 nicht gezeigt, sind verschiedene zusätzliche Stützwalzen, Umlenkrollen, reinigende Einrichtungen, Antriebsmittel u.dgl., welche üblicherweise in Papiermaschinen verwendet werden und den Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt sind.
Die Funktion der Emulsionsverteilungswalze 21 und des Emulsionsbades 23 wird nachstehend in Verbindung mit dem dritten Schritt zur Deutlichkeit diskutiert. Die Emulsionsverteilungswalze 21 und das Emulsionsbad 23 bringen während des Papierherstellungsverfahrens kontinuierlich eine wesentliche Menge einer chemischen Verbindung (oder Verbindungen) auf den Gurt 10 auf. Die chemischen Verbindungen können während des Papierherstellungsverfahrens auf den papierherstellenden Gurt 10 an jedem Punkt aufgebracht werden, obwohl es bevorzugt ist, daß die Chemikalien der papierberührenden Seite 11 des Gurts 10 an einem bestimmten Punkt im Umlauf des Gurts beigegeben werden, wenn der Gurt 10 nicht eine Papierbahn trägt. Dies wird normalerweise sein, nachdem (wie detaillierter hierin beschrieben werden wird) die vorgetrocknete Papierbahn 27 vom papierherstellenden Gurt 10 auf die Oberfläche 10 der Yankee-Trocknertrommel 28 transferiert worden ist und der Gurt 10 sich zurückbewegt, um eine andere embryonale Bahn 18 (i.e. in der Nähe der Emulsionsverteilungswalze 21) zu berühren.
Die chemische(n) Verbindung oder Verbindungen wird/werden vorzugsweise auf den papierherstellenden Gurt 10 in der Form einer Emulsion, Z.B. durch die in Fig. 1 gezeigte Emulsion 22, aufgebracht. Diese Verbindung(en) dient/dienen einem doppelten Zweck: (1) Wirkung als ein Freigabewirkstoff, oder eine Freigabeemulsion (eine Beschichtung am papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung, sodaß das Papier sich vom Gurt löst und nicht daran klebt, nachdem die Schritte des Papierherstellungsverfahrens an der Papierbahn ausgeführt worden sind ); und (2) Behandeln des Gurts, um dessen nutzbare Lebensdauer durch Reduzieren der Tendenz des Harzfachwerks 32, während der Oxidation zu degradieren, zu reduzieren (d.h. die Emulsion 22 dient ebenso als ein Oxydationsinhibitor). Vorzugsweise wird/werden die chemische Verbindung(en) einheitlich auf die papierberührende Seite 11 des Gurts 10 aufgebracht, sodaß im wesentlichen die gesamte papierberührende Seite 11 von der chemischen Behandlung profitiert.
Die bevorzugte Emulsion 22 besteht hauptsächlich aus fünf Verbindungen, obwohl gedacht ist, daß andere oder zusätzliche geeignete Verbindungen verwendet werden könnten. Die bevorzugte Zusammensetzung enthält Wasser, ein Hochgeschwindigkeits-Turbinenöl, welches als "Regal Öl" bekannt ist, Dimethyl-Distearyl- Ammoniumchlorid, Cetylalkohol und einen Oxydationsinhibitor.
Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Regal-Öl" auf die Verbindung, welche aus annähernd 87% gesättigten Kohlenwasserstoffen und annähernd 12.6% aromatischen Kohlenwasserstoffen mit Spuren von Additiven besteht, welche als Produkt Nr. R & 68 Code 702 von der Texaco Oil Company aus Houston, Texas hergestellt wird. Der Zweck des Regal-Öls in der oben beschriebenen Zusammensetzung ist es, die Emulsion mit Eigenschaften zu versehen, welche ihr erlauben, als ein Lösungsmittel zu wirken.
Dimethyl-Distearyl-Ammoniumchlorid wird unter dem Handelsnamen ADOGEN TA 100 von der Sherex Chemical Company Inc., aus Rolling Meadows, Illinois verkauft. Hiernach wird Dimethyl-Distearyl- Ammoniumchlorid wegen der Einfachheit als ADOGEN bezeichnet werden. ADOGEN wird in der Emulsion als ein Veredelungsmittel verwendet, um die Ölpartikel (des Regal-Öls) im Wasser zu emulgieren oder zu stabilisieren. Wenn hierin bezeichnet, bezieht sich der Ausdruck "Veredelungsmittel" auf einen oberflächenaktiven Wirkstoff, dessen ein Ende hydrophil ist und dessen anderes Ende hydrophob ist, welches zur Schnittstelle zwischen einer hydrophilen Substanz und einer hydrophoben Substanz wandert, um die zwei Substanzen zu stabilisieren.
Wenn hierin verwendet, bezieht sich "Cetyl-Alkohol" auf einen linearen C&sub1;&sub6;-Fettalkohol. Cetyl-Alkohol wird von The Procter & Gamble Company aus Cincinnati, Ohio hergestellt. Cetyl-Alkohol, wie ADOGEN, wird als ein Veredelungsmittel in der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Emulsion verwendet.
Wenn hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Oxydationsinhibitor" auf eine Verbindung, welche, wenn sie auf die Oberfläche eines Gegenstandes,dessen Oberfläche einer Oxyidation unterworfen ist, aufgebracht worden ist, die Tendenz des Gegenstandes zu oxydieren (i.e. in Kombination mit Sauerstoff) reduziert. Insbesondere bezieht sich in dieser Beschreibung der Ausdruck "Oxydationsinhibitor" auf die Verbindungen, welche die Tendenz des gehärteten Harznetzwerks des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung zu oxydieren, reduzieren. Ein bevorzugter Oxydationsinhibitor ist Cyanox 1790, welcher von American Cyanamid aus Wayne, New Jersey 07470 erhalten werden kann.
Die relativen Prozentmengen der Verbindungen, wie sie in der Emulsion verwendet werden, sind in der folgenden Tabelle erläutert: Komponente Volumen (gal.) Gewicht (Pfund) Wasser REGAL-ÖL ADOGEN Cetylalkohol Cyanox 1790 *N/A-Komponente wird in fester Form beigegeben.

Vierter Schritt

Der vierte Schritt im Papierherstellungsverfahren bedingt das Aufbringen einer Fluiddruckdifferenz eines geeigneten Fluids auf die embryonale Bahn 18 mit einer Vakuumquelle, um mindestens einen Abschnitt der papierherstellenden Fasern in der embryonalen Bahn 18 in die Kanäle 36 des papierherstellenden Gurts 10 abzulenken und um Wasser von der embryonalen Bahn 18 durch die Kanäle 36 zu entfernen, um eine Zwischenprodukt-Bahn 25 aus papierherstellenden Fasern zu bilden. Die Ablenkung dient auch zum Neuanordnen der Fasern in der embryonalen Bahn 18 in die gewünschte Struktur.
Das bevorzugte Verfahren des Aufbringens einer Fluiddruckdifferenz (oder "Fluid-Differenzialdruck"), wie es auch detaillierter hierin beschrieben werden wird, geschieht durch Anordnen der embryonalen Bahn 18 auf solch eine Art, daß die Bahn durch die Kanäle 36 durch die Applikation von Vakuum von der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung dem Vakuum ausgesetzt ist. Dieses bevorzugte Verfahren ist durch die Verwendung des Saugabnahme-Schuhs 24a und der Vakuumbox 24 mit mehreren Schlitzen in Fig. 1 illustriert. Vorzugsweise wird ein Vakuumdruck von zwischen etwa 8 und 12 in (20.32 cm und 30.48 cm) Quecksilbersäule beim Saugabnahme-Schuh 24a aufgebracht und ein Vakuumdruck von zwischen annähernd 15 und 20 in (38.1 cm und 50.8 cm) Quecksilbersäule wird an der Vakuumbox 24 mit mehreren Schlitzen aufgebracht. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird demnach die Fluiddruckdifferenz typischerweise ein Negativdruck (i.e. weniger als Atmosphärendruck) sein und das geeignete Fluid ist Luft. Alternativ oder zusätzlich kann Positivdruck in der Form von Luft oder Dampfdruck durch das Fourdrinier-Drahtnetz 15 auf die embryonale Bahn 18 in der Nähe des Saugabnahme-Schuhs 24a oder der Vakuumbox 24 aufgebracht werden. Das Mittel zum Aufbringen solch eines positiven Druckes kann konventionell sein und ist demnach in Fig. 1 nicht gezeigt.
Das Ablenken der Fasern in die Kanäle 36 ist in den Fig. 1A und 1B illustriert. Fig. 1A ist eine vereinfachte Darstellung eines Querschnitts eines Abschnitts eines papierherstellenden Gurts 10 und einer embryonalen Bahn 18, nachdem die embryonale Bahn 18 mit dem papierherstellenden Gurt 10 verbunden worden ist, aber bevor die Ablenkung der Fasern in die Kanäle 36 eintritt. Wie in Fig. 1A gezeigt, ist die embryonale Bahn 18 noch immer in Kontakt mit dem Fourdrinier-Drahtnetz 15 (oder spezifischer zwischen dem Fourdrinier-Drahtnetz 15 und dem papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung dazwischengelegt). In Fig. 1A ist nur ein Kanal 36 gezeigt und die embryonale Bahn 18 ist mit der papierseitigen Netzwerkoberfläche 34a des Fachwerks 32 des papierherstellenden Gurts 10 verbunden gezeigt.
Der in den Fig. 1A und 1B gezeigte Abschnitt des papierherstellenden Gurts ist durch Weglassen der verstärkenden Struktur, welche im allgemeinen Teil des bevorzugten Ausführungsbeispiels des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung ist und durch Zeigen der Wandungen 44 der Kanäle 36 als gerade vertikale Linien im Querschnitt vereinfacht worden, wenn beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, das Profil der Wandungen 44 der Kanäle ziemlich komplexer ist. Weiters sind die Öffnung des Kanals 36 in der ersten Oberfläche 34, die erste Kanalöffnung 42 und deren Öffnung in der zweiten Oberfläche 35, und die zweite Kanalöffnung 43 im wesentlichen gleich in der Größe und Gestalt gezeigt, wenn auch beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Öffnungen der Kanäle in der zweiten Oberfläche 35 kleiner sein werden als die Öffnungen der Kanäle in der ersten Oberfläche 34 des Fachwerks 32.
Fig. 1B ist, wie Fig. 1A, eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Abschnitts des papierherstellenden Gurts 10. Diese Ansicht illustriert jedoch die Transformation der embryonalen Bahn 18 zu einer Zwischenprodukt-Bahn 25 durch das Ablenken der Fasern der embryonalen Bahn 18 in den Kanal 36 unter dem Aufbringen einer Fluiddruckdifferenz. Fig. 1B zeigt, daß ein wesentlicher Abschnitt der Fasern in der embryonalen Bahn 18, und demnach die embryonale Bahn 18 selbst, in den Kanal 36 unter der papierseitigen Netzwerkoberfläche 34a in den Kanal 36 abgelenkt worden ist, um die Zwischenprodukt-Bahn 25 zu bilden. Ein Umgruppieren der einzelnen Fasern in die embryonale Bahn 18 (Details davon sind nicht gezeigt) tritt während der Ablenkung ein.
Fig. 1B zeigt ebenso, daß am Punkt, wenn die Fasern in der embryonalen Bahn 18 in den Kanal 36 abgelenkt und neu angeordnet worden sind, die embryonale Bahn 18 nicht länger in Kontakt mit dem Fourdrinier-Drahtnetz 15 ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, wird die Bahn 18 vom Fourdrinier-Drahtnetz 15 unmittelbar nach dem Verlassen der Umgebung des Saugabnahme-Schuhs 24a getrennt.
Entweder zum Zeitpunkt, wenn die Fasern in die Kanäle 36 abgelenkt werden, oder nachdem eine solche Ablenkung eintritt, wird Wasser von der embryonalen Bahn 18 durch die Kanäle 36 entfernt. Wasserentfernung tritt unter der Wirkung der Fluiddruckdifferenz ein. Es ist jedoch wesentlich, daß es im wesentlichen kein Wasserentfernen von der embryonalen Bahn 18 vor der Ablenkung der Fasern in die Kanäle 36 gibt. Als eine Unterstützung beim Erzielen dieser Bedingung werden im allgemeinen mindestens jene Abschnitte der Kanäle 36, welche vom papierseitigen Netzwerk 34a umgeben sind, voneinander isoliert. Diese Isolierung, oder Unterteilung in Abschnitte der Kanäle 36 ist von Bedeutung um sicherzustellen, daß die Kraft, welche die Ablenkung verursacht, wie z.B. ein aufgebrachtes Vakuum, relativ plötzlich aufgebracht wird und in einer ausreichenden Menge, um ein Ablenken der Fasern zu veranlassen. Dies ist im Gegensatz zur Situation, in welcher die Kanäle 36 nicht isoliert sind. In dieser letzteren Situation wird Vakuum von benachbarten Kanälen 36 übergreifen, was zu einem graduellen Aufbringen des Vakuums und des Entfernens von Wasser ohne das begleitende Ablenken der Fasern führen wird.
In der in Fig. 1 illustrierten Maschine tritt Wasserentfernen anfänglich am Saugabnahme-Schuhs 24a und an der Vakuumbox 24 ein. Da die Kanäle 36 durch die Dicke eines papierherstellenden Gurts 10 offen sind, geht von der embryonalen Bahn 18 zurückgezogenes Wasser durch die Kanäle 36 und aus dem System. Wasserentfernen setzt sich fort, bis die Konsistenz der Bahn, welche mit den Kanälen 36 verbunden ist, auf etwa 20 % bis etwa 35 % angehoben ist.

Fünfter Schritt

Der fünfte Schritt ist das Fortbewegen des papierherstellenden Gurts 10 und der embryonalen Bahn 18 über die im vierten schritt beschriebene Vakuumquelle. Vorzugsweise wird der fünfte Schritt eintreten, während der vierte Schritt stattfindet. Der Gurt 10 trägt die embryonale Bahn 18 an seiner papierberührenden Seite 11 über die Vakuumquelle. Mindestens ein Abschnitt der texturierten Rückseite 12 des Gurts 10 ist allgemein in Kontakt mit der Oberfläche der Vakuumquelle, wenn der Gurt 10 sich über die Vakuumquelle bewegt.
Der schritt des Fortbewegens des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung über die Vakuumquelle reduziert die unerwünschte Akkumulierung von Papierfasern an den Lippen der Vakuumbox. Während nicht gewünscht wird, durch irgendeine besondere Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß einer der Schlüssel zum Erzielen dieser Reduktion im Verfahren der vorliegenden Erfindung, das Kontrollieren der relativen Plötzlichkeit der Ablenkung während des vorhergehenden Schritts ist. Die Ablenkung der Fasern wird durch Verwendung eines papierherstellenden Gurts gesteuert, welcher eine texturierte Rückseite 12 aufweist. Die texturierte Rückseitenoberfläche gestattet einer bestimmten Menge von Luft, über die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 einzutreten, wenn die Rückseite 12 sich in Kontakt mit den Oberflächen des Saugabnahme-Schuhs 24a und der Vakuumbox 24 befindet. Das rückseitige Netzwerk 35a des Gurts 10 hat Durchgänge 37, welche Hohlräume ergeben, durch welche mindestens etwas Luftaustritt erfolgen kann. Dies soll dem früheren Ablenkbauteil gegenübergestellt werden, welcher mit einer unteren Oberfläche versehen war, welche relativ plan war. Die plane Oberfläche tendierte, eine Dichtung an der Vakuumbox, welche verwendet worden ist, um die Fasern der embryonalen Bahn abzulenken, zu bilden, was zu einem extrem plötzlichen Aufbringen von Vakuumdruck führte, wenn die Dichtung gebrochen war. Demnach kann das Steuern der Ablenkung der Fasern in der embryonalen Bahn 18 ein Schritt sein, welcher in Verbindung mit dem fünften Schritt inhärent eintritt oder welcher als ein getrennter Schritt betrachtet werden kann.
Es wird ebenso angenommen, daß diese Durchgänge 37, welche in der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben, einen reinigenden Effekt auf die Lippen oder Oberflächen der Vakuum-Entwässerungsanlage, welche im papierherstellenden Verfahren verwendet wird, aufweisen. Diese reinigende Wirkung tendiert, irgendeine unerwünschte Anhäufung von papierherstellenden Fasern an dieser Vakuumanlage zu entfernen. Von dieser reinigenden Wirkung wird angenommen, daß sie eintritt, wenn die Vakuumquelle mindestens eine Oberfläche aufweist, über welche der papierherstellende Gurt sich während des Ablenkschrittes bewegt. Demnach kann die Reinigung der Oberflächen der Vakuum-Entwässerungsanlage ein Schritt sein, welcher in Verbindung mit dem fünften Schritt inhärent eintritt, oder sie kann als ein getrennter Schritt betrachtet werden. Bei Betrachtung als ein zusätzlicher Schritt würde dieser Schritt das Berühren der Oberfläche der genannten Vakuumquelle mit der texturierten Rückseite 12 des Gurts 10 umfassen, um irgendwelche papierherstellenden Fasern, welche sich an der Oberfläche der genannten Vakuumquelle angesammelt haben, wegzuschaffen.
Nach dem Aufbringen des Vakuumdrucks und der Fortbewegung des papierherstellenden Gurts 10 und der embryonalen Bahn 18 über die Vakuumquelle, befindet sich die embryonale Bahn 18 in einem Zustand, in welchem sie einer Fluiddruckdifferenz unterworfen und abgelenkt, aber nicht vollständig entwässert worden ist, sodaß sie nun als die "Zwischenprodukt-Bahn 25" bezeichnet wird.

Sechster Schritt

Der sechste schritt im Papierherstellungsverfahren ist ein schritt nach Bedarf, welcher das Trocknen der Zwischenprodukt- Bahn 25 umfaßt, um eine vorgetrocknete Bahn aus papierherstellenden Fasern zu bilden. Jedes geeignete Mittel, welches üblicherweise auf dem Gebiet der Papierherstellung bekannt ist, kann verwendet werden, um die Zwischenprodukt-Bahn 25 zu trocknen. Beispielsweise sind Durchflußtrockner, nicht-thermische Kapillar-Entwässerungseinrichtungen und Yankee-Trockner, allein und in Kombination, zufriedenstellend.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Trocknen der Zwischenprodukt-Bahn 25 ist in Fig. 1 illustriert. Nach dem Verlassen der Umgebung der Vakuumbox 24 bewegt sich die Zwischenprodukt-Bahn 25, welche mit dem papierherstellenden Gurt 10 verbunden ist, um die Umlenkrolle 19a des papierherstellenden Gurts und bewegt sich in der durch den Richtungspfeil B angegebenen Richtung. Die Zwischenprodukt-Bahn 25 geht daraufhin durch gegebenenfalls einen Vortrockner 26. Dieser Vortrockner 26 kann ein konventioneller Durchflußtrockner (Heißlufttrockner) sein, welcher den Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt ist.
Die Menge des im Vortrockner 26 entfernten Wassers wird gesteuert, sodaß die vorgetrocknete Bahn 27, welche den Vortrockner 26 verläßt, eine Konsistenz von etwa 30% bis etwa 98% aufweist. Die vorgetrocknete Bahn 27, welche noch mit dem papierherstellenden Gurt 10 verbunden ist, bewegt sich um die Umlenkrolle 19b des papierherstellenden Gurts und bewegt sich zum Bereich der Präge-Quetschwalze 20.

Siebenter Schritt

Der siebente Schritt im papierherstellenden Verfahren ist das Einprägen des papierseitigen Netzwerks 34a des papierherstellenden Gurts 10 der vorliegenden Erfindung in die vorgetrocknete Bahn durch Dazwischenlegen der vorgetrockneten Bahn 27 zwischen den papierherstellenden Gurt 10 und eine Prägeoberfläche, um eine geprägte Bahn aus papierherstellenden Fasern zu bilden.
Wenn die Zwischenprodukt-Bahn 25 nicht dem gegebenenfalls sechsten Vortrocknungsschritt unterworten worden ist, wird dieser siebente Schritt an der Zwischenprodukt-Bahn 25 ausgeführt werden.
Der siebente Schritt wird an der in Fig. 1 illustrierten Maschine ausgeführt, wenn die vorgetrocknete Bahn 27 dann durch den Spalt, welcher zwischen der Präge-Quetschwalze 20 und der Yankee-Trocknertrommel 28 gebildet ist, hindurchgeht. Wenn die vorgetrocknete Bahn 27 durch diesen Spalt hindurchgeht, wird das vom papierseitigen Netzwerk 34a an der papierberührenden Seite 11 des papierherstellenden Gurts 10 gebildete Netzwerkmuster in die vorgetrocknete Bahn 27 eingeprägt, um die geprägte Bahn 29 zu bilden.

Achter Schritt

Der achte Schritt im Papierherstellungsverfahren ist das Trocknen der geprägten Bahn 29. Die geprägte Bahn 29 trennt sich vom papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung, nachdem das papierseitige Netzwerk 34a in die Bahn eingeprägt worden ist, um die geprägte Bahn 29 zu bilden. Wenn sich die geprägte Bahn 29 vom Papierherstellenden Gurt 10 der vorliegenden Erfindung trennt, haftet sie an der Oberfläche der Yankee-Trocknertrommel 28, wo sie bis zu einer Konsistenz von mindestens etwa 95% getrocknet wird.
Der Abschnitt des Gurts 10, welcher die Bahn getragen hat, passiert um die Umlenkrollen 19c, 19d, 19e und 19f des papierherstellenden Gurts 10 und durch die Duschen 102 und 102a, welche dazwischen angeordnet sind, wo er gereinigt wird. Von den Duschen bewegt sich der Abschnitt des Gurts auf die Emulsionswalze 21, wo er eine andere Applikation von Emulsion 22 vor dem Berühren eines anderen Abschnitts der embryonalen Bahn 18 empfängt.

Neunter Schritt

Der neunte Schritt im Papierherstellungsverfahren ist das Verkürzen der getrockneten Bahn (geprägte Bahn 29). Dieser neunte Schritt ist ein wahlweiser, aber äußerst bevorzugter, Schritt.
Wenn hierin verwendet, bezieht sich Verkürzen auf die Reduktion der Länge einer trockenen Papierbahn, was eintritt, wenn Energie auf die trockene Papierbahn auf solch eine Weise aufgebracht wird, daß die Länge der Bahn reduziert wird und die Fasern in der Bahn, begleitet von einem Auseinanderfallen der Faser-an-Faser-Bindungen, neu angeordnet werden. Verkürzen kann auf irgendeine von verschiedenen gut bekannten Arten ausgeführt werden. Das gebräuchlichste und bevorzugteste Verfahren ist Kreppen.
Im kreppenden Arbeitsgang wird die getrocknete Bahn 29 an eine Oberfläche angeheftet und dann von dieser Oberfläche mit einem Abstreifmesser 30 getrennt. Wie in Fig. 1 gezeigt, wirkt die Oberfläche, an welche die Bahn normalerweise angeheftet ist, ebenso als eine Trocknungsoberfläche. Typischerweise ist diese Oberfläche, wie in Fig. 1 gezeigt, die Oberfläche einer Yankee- Trocknertrommel 28.
Das Haften der geprägten Bahn 29 an der Oberfläche der Yankee- Trocknertrommel 28 wird durch die Verwendung eines kreppenden Klebstoffs erleichtert. Typische kreppende Klebstoffe können irgendeinen geeigneten Leim, wie z.B. jenen auf Polyvenylalkohol basierenden, inkludieren. Spezifische Beispiele von geeigneten Klebstoffen, sind im an Bates am 16. Dezember 1975 aus gegebenen und hierin durch Referenz aufgenommenen US-Patent Nr.3,926,716 beschrieben. Der Klebstoff wird entweder auf die vorgetrocknete Bahn 27 unmittelbar vor deren Durchgang durch den oben beschriebenen Spalt aufgebracht oder bevorzugter auf die Oberfläche der Yankee-Trocknertrommel 28 vor dem Punkt aufgebracht, an welchem die Bahn gegen die Oberfläche der Yankee-Trocknertrommel 28 durch die Präge-Quetschwalze 20 gedrückt wird. Das besondere Mittel der Leimaufbringung und die Technik zum Aufbringen des verwendeten Leimes in der Praxis der vorliegenden Erfindung sind konventionell und sind demnach nicht in Fig. 1 gezeigt. Irgendeine Technik zum Aufbringen der kreppenden Klebstoffe, welche den Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, wie z.B. sprühen, kann verwendet werden.
Im allgemeinen sind nur die nicht abgelenkten Abschnitte der Bahn 29, welche mit dem papierseitigen Netzwerk 34a an der papierberührenden Seite 11 des papierherstellenden Gurts 10 verbunden worden sind, direkt an die Oberfläche der Yankee-Trocknertrommel 28 angeheftet. Das Muster des papierseitigen Netzwerks 34a und deren Ausrichtung in bezug zum Abstreifmesser 30 wird zum größeren Teil das Ausmaß und den Charakter des Kreppens, welches der Bahn verliehen wird, bestimmen.
Die physikalischen Eigenschaften der Papierbahn 31, welche durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, sind im zuvor erwähnten US-Patent Nr.4,529,480 betitelt "Tissue-Papier", welches an Trokhan am 16.Juli 1985 ausgegeben worden ist, und welches hierin durch Referenz aufgenommen worden ist, beschrieben. Der Netzwerkbereich und die Mehrzahl von Wölbungen in der Papierbahn 31 jedoch werden zufolge des Unterschieds in der Form der Kanäle im bevorzugten Ausführungsbeispiel des papierherstellenden Gurts der vorliegenden Erfindung eher zum linearen "Idaho-Muster" als zum Hexagon-Muster, welches in den Zeichnungen des US-Patentes Nr.4,529,480 gezeigt ist, ausgebildet werden.
Die Papierbahn 31, welche das Produkt dieser Erfindung ist, kann wahlweise kalandriert werden und wird entweder mit oder ohne Differentialgeschwindigkeits-Wiederaufwindung wiederaufgerollt oder wird durch konventionelle Mittel, welche in Fig. 1 nicht illustriert sind, geschnitten und gestapelt. Die Papierbahn 31 ist daraufhin gebrauchsfertig.

4. Testverfahren

Es ist herausgefunden worden, daß Gurte mit einer bestimmten Menge von rückseitiger Textur die gewünschten Ziele des Reduzierens der unerwünschten Akkumulierung von Papierfasern an den Oberflächen der Vakuumentwässerungsanlage und beim Steuern der anderen Probleme, welche mit der Faser-Akkumulation verbunden sind, erreichen werden. Die Menge und der Charakter der rückseitigen Texturierung, welche vorhanden sein müssen, damit die gewünschten Resultate erhalten werden, wenn der papierherstellende Gurt 10 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist eine Eigenschaft des Gurts, welche als die Fluiddurchgangs- Kapazität des Gurts, oder insbesondere der texturierten Rückseitenoberfläche 12 des Gurts, bezeichnet wird. Wenn hierin verwendet, bezeichnet der Ausdruck "Fluiddurchgangs-Kapazität" ein Maß für die Luft, welche sich über die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 unter den Bedingungen des nachstehend beschriebenen Verfahrens, welches für diesen speziellen Zweck entwickelt worden ist, bewegt (oder "Luftaustritt").
Der Luftaustritt über die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 wird hiernach öfter als der "X-Y"-Luftaustritt bezeichnet. Der "X-Y"-Ausdruck ist abgeleitet von der Tatsache, daß, wenn der papierherstellende Gurt der vorliegenden Erfindung in einem kartesischen Koordinatensystem mit der Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10 in der Ebene, welche von den X-und Y-Achsen gebildet ist, liegend angeordnet wäre, der Luftaustritt, welcher von Interesse ist, derjenige wäre, welcher entlang der Oberfläche der Rückseite 12 des Gurts 10 in irgendeiner Richtung in der X-Y-Ebene führt.
Der X-Y- oder Rückseiten-Luftaustritt-Test verwendet eine Einrichtung, welche schematisch in den Fig. 30 und 31 dargestellt ist. Fig. 30 ist eine schematische Draufsicht auf die obere Oberfläche der Rückseiten-Austritt-Testeinrichtung 56. Alle Schläuche und Röhren, welche normalerweise mit der Testeinrichtung verbunden sind, sind aus Fig. 30 wegen der Einfachheit weggelassen worden. Diese Schläuche und Röhren sind am besten in der Seitenansicht der in Fig. 31 gezeigten Einrichtung zu sehen. Wie in diesen Figuren gezeigt, weist die Rückseiten-Austritt-Testeinrichtung 56 als ihre grundlegenden Komponenten ein Gestell 57, welches eine erste Platte 58 mit einem Loch 59 in der Mitte inkludiert; eine glatte runde zweite vom Gestell getrennte Platte 60, welche über dem Loch 59 in der ersten Platte 58 angeordnet werden kann; ein flüssigkeits-gefülltes Vakuum-Eichmaß 62; und einen Durchflußmesser 63 auf.
In ihrer bevorzugten Form ist die Platte, welche die Oberseite des Gestells (i.e. die erste Platte 58) bildet, quadratisch 8 in mal 8 in (20.32 cm x 20.32 cm), und 1/2 in (1.27 cm) dick. Die erste Platte 58 ergibt eine flache, nicht verformbare und fluidundurchlässige (i.e. undurchlässig für Gase und Flüssigkeiten) Oberfläche. Sie ist vorzugsweise aus Edelstahl mit einem gespiegelten Finish und einer extrem glatten Oberfläche hergestellt. Es ist besonders wesentlich, daß keine Kratzer oder anderen Beschädigungen an der Oberfläche dieser Platte vorhanden sind, um genaue Ablesungen zu erhalten. Solche Oberflächen-Defekte würden erlauben, daß zusätzlich ein Luftaustritt eintritt, was zu höheren Ablesungen führen wird, als wenn die erste Platte 58 solche Defekte nicht hätte. Der Durchmesser des Loches in der Mitte dieser Platte ist 1 in (2.54 cm). Zusätzlich ist im für den hierin beschriebenen Test verwendeten Gestell der ersten Platte 58 ein Kreis von annähernd 3.5 in (8.89 cm) im Durchmesser eingeschrieben, welcher um das Loch 59 zentriert ist. Der Zweck dieses Kreises ist es, eine Richtlinie zum Zentrieren der zweiten Platte 60 über dem Loch 59 zu ergeben. Es wird nicht angenommen, daß dieser Kreis eine Auswirkung auf die Genauigkeit der Ablesungen aufweist.
Die runde zweite Platte 60, welche nicht ein Teil des Gestells ist, ist in ihrer bevorzugten Form ebenso aus Edelstahl hergestellt, und ist 3 in (7.62 cm) im Durchmesser, und 1/2 in (1.27 cm) dick. Die zweite Platte 60 wiegt 405 Gramm. Das Gewicht muß ausreichend sein, um das Probestück des Gurts, welches auf dem Gestell geprüft wird, ohne ungebührliches Komprimieren desselben festzuhalten.
Wie in Fig.31 gezeigt, sitzt ein Adapter 61 im Inneren des Loches 59 in der ersten Platte 58, sodaß ein Rohr oder ein Schlauch in das Loch 59 eingesetzt und darin gehalten werden kann. Der Adapter 61 weist ein kurzes Rohr 64 auf, welches sich von mindestens einem seiner Enden erstreckt. Dieses Rohr 64 erstreckt sich gegen die Öffnung des Loches 59 entlang der Oberfläche der ersten Platte 58, auf welcher der Abschnitt des zu prüfenden Gurts ruht. Der innere Durchmesser des Rohres 64, welches sich vom Adapter 61 erstreckt, ist 0.312 in (0.793 cm).
Eine Schlauch 65a läuft vom anderen Ende des Adapters 61 zum Boden eines Durchflußmessers 63. Der Durchflußmesser 63 wird verwendet, um die Geschwindigkeit des Luftstromes durch den Abschnitt des zu prüfenden papierherstellenden Gurts 10 zu messen. Der strömungsmesser 63 hat eine numerierte Skala, welche zwischen 0 und 150 läuft. Wie bei den meisten Durchflußmessern sind keine spezifischen Einheiten an der Skala angegeben. Demnach, wie nachstehend detaillierter beschrieben werden wird, ist der Durchflußmeser 63 auf irgendeine bekannte Einheit kalibriert. Ein geeigneter Durchflußmesser ist einer, welcher als FM 102-05 gekennzeichnet von der Cole Parmer Company, Chicago, IL 60648 hergestellt wird.
Ein anderer Schlauch 65b läuft von der Oberseite des Durchflußmessers 63 zu einem Rohr 68, welches schließlich mit einer Vakuumquelle verbunden ist, welche ein Vakuum in der Richtung des Pfeils VT zieht. Die Vakuumquelle selbst ist konventionell und ist demnach in Fig. 31 nicht gezeigt. Es gibt verschiedene Abzweigungen des Rohres 68, welches vom Schlauch 65b zur Vakuumquelle läuft. Angeschlossen an diese Abzweigungen sind ein Absperrventil 69a, ein Grobeinstellventil 69b und ein Feineinstellventil 69c sowie das flüssigkeitsgefüllte Vakuum-Eichgerät 62, welches für Drücke zwischen 0 und 30 in (0-76.2 cm) Quecksilbersäule kalibriert ist. Jedes Eichmaß, welches genau Vakuum in in/Quecksilbersäule mißt, ist geeignet. Ein Beispiel eines solchen Vakuum-Eichgerätes ist ein Modell, welches AISI 316, Rohr & Muffe Nr.250.2274A gekennzeichnet, unter dem Handelsnamen Ashcroft Duragauge in Stratford, CT. hergestellt wird.
Im Betrieb wird ein Abschnitt des papierherstellenden Gurts 10 über die Oberseite des Loches 59 in der Platte 58 des X-Y-Testgestells 57 angeordnet. Der Abschnitt des papierherstellenden Gurts 10 ist auf der Platte 58 mit seiner papierberührenden Seite 11 aufwärts (i.e. von der Platte 58 weg gewandt) und mit seiner Rückseite 12 direkt auf der Platte 58 angeordnet. Der Abschnitt des papierherstellenden Gurts sollte in der Größe ausreichend sein, sodaß er in allen Dimensionen mindestens größer als die runde zweite Platte 60 ist. Jedoch ist lediglich ein Abschnitt des Stückes des papierherstellenden Gurts 10 in den Fig. 30 und 31 für Illustrationszwecke gezeigt. Weiters sollte festgestellt werden, daß für Illustrationszwecke der in diesen Figuren gezeigte Abschnitt des papierherstellenden Gurts 10 im Verhältnis zur Größe des Austritts-Testers 56 stark überhöht ist.
Die zweite Platte 60 wird daraufhin obenauf auf die papierberührende Seite 11 des papierherstellenden Gurts 10 angeordnet, um den Gurt am richtigen Platz zu halten und um die Kanäle 36 des Abschnitts des zu prüfenden papierherstellenden Gurts zu bedecken, um Luft am Eintritt durch die Kanäle 36 zu hindern. Vakuumdruck wird aufgebracht, und die Ventile 69a, 69b und 69c werden so eingestellt, daß die vom Vakuum-Eichmaß 62 gemessene Druckdifferenz auf annähernd 7 in (17.78 cm) Quecksilbersäule eingestellt ist. Ablesungen sind jedoch abgenommen worden, als das Vakuum-Eichmaß 62 auf 5 in (12.7 cm) Quecksilbersäule eingestellt war, bevor ein vollständig standardisiertes Verfahren etabliert worden war. Die Ablesungen, welche bei 5 in (12.7 cm) Quecksilbersäule abgenommen worden waren, können in bei 7 in Quecksilbersäule abgenommene Ablesungen durch Einsetzen der bei 5 in (12.7 cm) Quecksilbersäule abgenommenen Ablesungen in die folgende Gleichung, in welcher x die bei 5 in (12.7 cm) Quecksilbersäule abgenommene Ablesung darstellt und y die korrespondierende Ablesung bei 7 in (17.7 cm) Quecksilbersäule darstellt, umgewandelt werden:
y = 2.6720 + 1.2361 x
Wenn Vakuumdruck so aufgebracht worden ist, wird am Durchflußmesser 63 eine direkte Ablesung abgenommen. Die Zahl, welche direkt vom Durchflußmesser 63 abgelesen wird, ist eine Messung des X-Y-Austritts über die Rückseite 12 des Abschnitts des papierherstellenden Gurts oder des Luftvolumens, welches um den Umfang der zweiten Platte 60, (wie z.B. in der durch Pfeile L angegebenen Richtung) eintritt und sich über die Rückseite 12 des zu testenden Abschnitts des papierherstellenden Gurts 10 bewegt. Die Einheiten dieser Ablesung sind nach Henry Marlatt aus Mehoopany, Pennsylvania, einer Person, welche für das Erzielen einiger der Ablesungen für Luftaustritt unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens verantwortlich war, "Marlatts" benannt worden. Eine Umwandlung von Marlatts in standardkubikzentimeter/Minute kann durch Einsetzen der in Marlatts gemessenen Abmessung in die folgende Gleichung ausgeführt werden, in welcher x die Ablesung in Marlatts und y der korrespondierende Wert in Standardkubikzentimeter/Minute sind:
y = 36.085 + 52.583x - 0.07685x²
Diese Gleichung zum Umwandeln von Marlatts in Standard-cc/min. wurde durch Kalibrieren des Durchflußmessers auf Standard- cc/min. unter Verwendung eines Geräts, Buck Optical Soap Bubble Meter, entwickelt. Die Beziehung zwischen den direkten am Durchflußmesser 63 in Marlatts abgenommenen Ablesungen und der korrespondierenden Ablesung in Standard-cc/min ist graphisch in Fig. 32 dargestellt.
Vorzugsweise sollte die Fluiddurchgangskapazität (oder die unter Verwendung des oben beschriebenen Tests gemessene Menge von Luftaustritt) nicht geringer als etwa 35 Marlatts (annähernd 1,800 Standard-cc/min.) sein. Gurte mit einer Fluiddurchgangskapazität von 35 Marlatts beginnen, einige der Vorteile des Reduzierens des Akkumulierens von Papierfasern in der im Papierherstellungsverfahren verwendeten Vakuum-Entwässerungseinrichtung zu erzielen. Mit anderen Worten sollten die Durchgänge 37 in der zweiten Oberfläche 35 des Fachwerks 32 zusammen mit den anderen Elementen, welche die rückseitige Textur umfassen, in Größe oder Kapazität ausreichend sein, um mindestens etwa 1.800 Standard-cc/min. Luft oder anderen Fluids zu gestatten, sich über die texturierte rückseitige Oberfläche des Gurts zu bewegen (oder auszutreten), wenn die Rückseite 12 des Gurts 10 in Kontakt mit einer flachen, nicht verformbaren, fluidundurchlässigen Oberfläche angeordnet ist und die Kanäle 36 bedeckt sind, um die Luft oder das Fluid am Austreten durch die Kanäle 36 zu hindern, und eine Fluiddruckdifferenz von annähernd 7 in (17.78 cm) Quecksilbersäule geringer als Atmosphärendruck auf die Rückseite 12 des Gurts 10 aufgebracht wird.
Die Menge an Luftaustritt, welche in papierherstellenden Gurten vorhanden ist, welche sich im Papierherstellungsverfahren auf einem annehmbaren Niveau halten wird, ist ein Luftaustritt von allgemein mehr als annähernd 40 Marlatts (annähernd 2,000 Standard-cc/min.) bei 450-550 cfm Luftdurchlässigkeit, dem bevorzugten Minimumbereich von Luftdurchlässigkeiten für den Verbundgurt. Vorzugsweise sollte ein Gurt eine Luftaustrittsablesung von mindestens annähernd 70 Marlatts (annähernd 3.300 Standard-cc/min.) aufweisen und am bevorzugtesten sollte der Gurt eine Luftaustrittsablesung von mindestens annähernd 100 Marlatts (annähernd 4.500 cc/min) unter denselben Bedingungen (450-550 cfm Luftdurchlässigkeit) aufweisen.
Die obere Grenze für die wünschenswerte Menge von rückseitiger Texturierung ist jene Menge an Texturierung, welche gestatten würde, daß sich die maximale Menge von Luft über die Rückseite 12 des papierherstellenden Gurts 10, ohne das nicht erwünschte Ergebnis der Abnahme der Vakuum-Druckdifferenz unterhalb jene Menge, welche erforderlich ist, um die Fasern der Papierbahn zu veranlassen, in die Kanäle 36 des papierherstellenden Gurts 10 abgelenkt zu werden, fortbewegt. Es wird angenommen, daß diese Menge so groß wie 250 Marlatts (annähernd 8,400 Standard- cc/min) oder mehr sein könnte.
Die Fig. 34A bis 34C sind vergrößerte Fotografien eines Beispiels eines papierherstellenden Gurts 10, welcher entsprechend dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist. Die Fotografie des in den Fig. 34A bis 34C gezeigten Gurts kann mit den Fotografien des bekannten in den Fig. 33A und B gezeigten Gurts mit glatter Rückseite verglichen werden.
Verschiedene Einzelheiten sollten festgehalten werden, wenn die vergrößerten Fotografien dieser Gurte überprüft werden. Als erstes sollte es augenscheinlich sein, daß zufolge des Pegels der verwendeten Vergrößerung die Abschnitte der in den Fotografien gezeigten Gurte im allgemeinen sehr kleine Abschnitte jener Gurte sind. Die Abschnitte der Gurte, welche in den Fotografien gezeigt sind (und insbesondere die rückseitige Texturierung an jenen Gurten), werden als ziemlich repräsentativ für die Eigenschaften des gesamten Gurts gehalten. Dies bedeutet jedoch nicht, daß Abschnitte des Gurts, welche repräsentativer für die Gesamteigenschaften des gesamten Gurtes sind als die Abschnitte der in den Figuren gezeigten Gurte, nicht existieren.
Weiters sollte festgestellt werden, daß die Abschnitte der in den Figuren gezeigten Gurte mehr als wahrscheinlich nicht den Abschnitten des Gurtes, welche in den aus unterschiedlichen Winkeln aufgenommenen anderen Fotografien gezeigt sind, zufolge der Schwierigkeit des Überprüfens und Fotografierens der winzigen Merkmale solch eines Artikels unter Vergrößerung identisch entsprechen werden. Mit anderen Worten müssen die Abschnitte des Gurts, welche die papierberührende Seite 11 und die Rückseite 12 bilden, nicht aktuellerweise im Gurt 10 direkt über- und untereinander liegen. Ähnlich muß die Querschnittsfotografie des Gurtes nicht ein Querschnitt desselben Abschnitts des Gurts sein, welcher in den Fotografien der Ober- und Unterseite gezeigt ist. Unter Berücksichtigung dessen werden nun die vergrößerten Fotografien der Gurte überprüft werden.
Die Fig. 33A und 33 B sind Fotografien in Draufsicht, jeweils etwa 25-fach zur wahren Größe vergrößert, der papierberührenden Seite 11a bzw. der Rückseite 12a eines papierherstellenden Gurts 10a, welcher nicht die hierin geoffenbarten Verbesserungen enthält. Der in den Fig. 33A und B gezeigte Gurt unterscheidet sich ziemlich in den Dimensionen vom Gurt, welcher durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgebildet worden ist, da der in den Fig. 33A und B gezeigte Gurt ein "711-linear-Idaho"-Gurt ist. Der in den Fig. 33A und B gezeigte Gurt weist demnach kleiner dimensionierte Kanäle 36 und eine größere Anzahl von Kanälen pro Quadrat-Inch auf. Der in den Figuren 33A und B gezeigte Gurt 120a unterscheidet sich auch dadurch, daß er eine einschichtige verstärkende Struktur aufweist.
Die Rückseite 12a des in Figur 33B gezeigten Gurts 10a zeigt eines der Probleme, welche beim Gießen von Gurten mit kleineren Kanälen auftraten. Die Kanäle 36 tendierten zum Verschließen an der Rückseite 12a. Idealerweise sollte die Rückseite 12a des Gurts 10a in Fig. 33B nahezu identisch mit der in Fig. 33A gezeigten papierberührenden Seite 11a sein. Wenn die Wandungen 44 der Kanäle 36 spitzzulaufend sind, sollten die Kanäle in der Rückseite kleiner erscheinen und die Fläche der rückseitigen Netzwerkoberfläche sollte größer sein. Das Abweichen vom hypothetischen Idealgurt wird ebenso teilweise verursacht durch kleinere Unvollkommenheiten im Gurt, welche in diesen Fotografien stark überhöht erschienen. Wenn die Rückseite 12 des in Fig. 1B gezeigten Gurts 10a makroskopisch überprüft wird, scheinen die Kanalöffnungen in der Rückseite 12a des Gurts 10a den Kanalöffnungen in der papierberührenden Seite 11a des Gurts 10a sehr ähnlich zu sein. Solch eine Überprüfung des Gurts 10a enthüllt jedoch, daß eine sehr dünne Folie aus Harzmaterial die Kanäle bedeckt, was mindestens teilweise zu den Unterschieden im Aussehen der Rückseite 12a des Gurts 10a beitragen mag.
Die Fotografien des in den Fig. 34A - C gezeigten Gurts 10 zeigen einen 300-linear-Idaho-Gurt mit 35% -Verbindungshöcker-Fläche, welcher in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden war. Die rückseitige Textur des in diesen Figuren gezeigten Gurts wurde geschaffen, indem all den Kettfadengarnen 53 in der zweiten Kettfadenschichte D eine erste Opazität 0&sub1; verliehen wurde. Die erste Opazität 0&sub1; wurde den Kettfadengarnen 53 in der zweiten Kettfadenschichte D durch Beschichten der einzelnen Garne mit einem organischen Farbstoff verliehen. Insbesondere wurde die Beschichtung mit einer Schwarztinten-Markierungsfeder aufgebracht. Alle Fotografien sind etwa 25-fach zur aktuellen Größe des Gurts 10 vergrößert worden. Fig. 34A ist eine Fotografie der papierberührenden Seite 11 des Gurts 10, welche in einem Winkel von annähernd 35º in bezug zu einer imaginären Linie, welche normal zur Oberfläche der papierberührenden Seite (i.e. in bezug zur Z-Richtung) gezogen wurde, aufgenommen worden ist. Fig. 34B ist eine Fotografie der Rückseite 12 des in Fig. 34A gezeigten Gurts 10. Fig. 34C ist eine Schnittansicht quer zur Maschinenrichtung des in den Fig. 34A und 34B gezeigten Gurts 10.
Fig.34 A zeigt, daß das papierseitige Netzwerk (auf welchem die Papierbahn getragen werden wird) makroskopisch monoplan, gemustert und kontinuierlich ist. Wie in Fig. 34A gezeigt, ist das papierseitige Netzwerk 34a ebenso mikroskopisch monoplan, gemustert und kontinuierlich im Pegel der Vergrößerung, in welchem die Fotografie aufgenommen worden war. Das papierseitige Netzwerk 34A umgibt und definiert die Öffnungen 42 einer Mehrzahl von Kanälen 36, in welche die Fasern in der embryonalen Bahn 18 abgelenkt und zur Form der verbesserten Papierbahn umgruppiert werden können. Die verstärkende Struktur 33 kann in den Löchern oder Öffnungen 41, welche von den Kanälen 36 stammen, gesehen werden. Die verstärkende Struktur 33 besteht aus einer Mehrzahl von Kettfadengarnen 53 in Maschinenrichtung, welche mit einer Mehrzahl von schußfadengarnen 54 quer zur Maschinenrichtung verwebt sind, um dazwischen Zwischenräume zu lassen. Die verstärkende Struktur 33 ist die bevorzugte mehrschichtige verstärkende Struktur, welche vertikal gestapelte Kettfadengarne 53 aufweist. Wie in Fig. 34A gezeigt, sind die Zwischenräume 39 allgemein mehrfach kleiner als die Kanäle 36. Die verstärkende Struktur 33 stärkt das Fachwerk 32, ohne das Ablaufen von Wasser und den Durchgang von Luft durch die Kanäle 36 zu stören.
Die Rückseite 12 des Gurts 10 ist in Fig. 34B und 34C gezeigt. Fig. 34B und 34C zeigen die rückseitige Texturierung, welche vom Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgebildet worden ist. Wie in den Fig. 34B und 34C gezeigt, ist das rückseitige Netzwerk 35a diskontinuierlich. Ohne die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgebildete rückseitige Texturierung würde das rückseitige Netzwerk 35a sehr ähnlich dem papierseitigen Netzwerk 34a erscheinen.
In Fig. 34B umfaßt die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte rückseitige Texturierung Durchgänge 37, welche im rückseitigen Netzwerk 35a des Fachwerks 32 Oberflächentexturunregelmäßigkeiten 38 ergeben. Die rückseitige Textur erscheint als eine Mehrzahl von Diskontinuitäten im rückseitigen Netzwerk 35a. Diese Diskontinuitäten umfassen die Durchgänge 37. Die Durchgänge 37 sind ziemlich regelmäßig und in einem allgemeinen Muster verteilt. Die Durchgänge 37 sind vorherrschend über den Kettfadengarnen 53 positioniert, welche den ersten Abschnitt P01 der verstärkenden Struktur 33 umfassen (mit anderen Worten in den Kettfadenprojektionsflächen). Wenn der erste Abschnitt P01 die Kettfadengarne 53 in der zweiten Kettfadenschichte D umfaßt, werden die erste Projektionsfläche A&sub1; und die Kettfadenprojektionsfläche dieselbe sein.
Fig.34B zeigt ebenso, daß eine Mehrzahl der Durchgänge 37 in und nahe den maschinenseitigen Schußfaden-Verbindungshöcker- Projektionsflächen Akwt2 und nahe den Verbindungshöckern 105b&sub2;, welche durch die Schußfadengarne 54 in der zur Maschine gewandten Seite 52 der verstärkenden Struktur 33 ausgebildet sind, positioniert ist. Dies wird angenommen, daß dies zufolge mindestens zum Teil der Tatsache ist, daß die maschinenseitigen Schußfaden-Verbindungshöcker 105b&sub2; den Abschnitt der verstärkenden Struktur 33 umfassen, welcher sich während des Gußverfahrens in direktem Kontakt mit der wirksamen Oberfläche der formgebenden Einheit befindet, und als ein Ergebnis wird kein Harzmaterial zwischen diesen Verbindungshöckern und der wirksamen Oberfläche liegen. Dies veranlaßt diese Verbindungshöcker, im fertiggestellten Gurt 10 exponiert zu sein.
Fig. 34C zeigt, daß sich die Höhen der Durchgänge 37 von der Ebene, welche von der der Maschine zugewandten Seite der verstärkenden Struktur Pk2 definiert ist, zu den Unterseiten der strukturellen Komponenten 40a einwärts erstrecken, welche den lichtundurchlässigen ersten Abschnitt P&sub0;&sub1; umfassen.
Während besondere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung illustriert und beschrieben worden sind, würde es den Fachleuten auf dem Gebiet offenbar sein, daß verschiedene andere Abänderungen und Modifikationen ausgeführt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es ist demnach gedacht, in den angeschlossenen Ansprüchen alle solchen Änderungen und Modifikationen abzudecken, welche innerhalb des Rahmens dieser Erfindung liegen.

Claims

1. Ein papierherstellender Gurt (10) mit einer papierberührenden Seite (11) und einer der genannten papierberührenden Seite (11) gegenüberliegenden Rückseite (12), wobei der papierherstellende Gurt (10) ein Fachwerk (32) aus gehärtetem lichtempfindlichen Harzmaterial mit einer ersten Oberfläche (34), welche die genannte papierberührende Seite (11) des genannten Gurts (10) definiert, einer der genannten ersten Oberfläche (34) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche (35) und Kanälen (36), welche sich zwischen der genannten ersten Oberfläche (34) und der genannten zweiten Oberfläche (35) erstrecken, umfaßt, wobei die genannte erste Oberfläche (34) des genannten Fachwerks (32) ein darin ausgebildetes papierseitiges Netzwerk (34a), welches die genannten Kanäle (36) definiert, aufweist und die genannte zweite Oberfläche (35) ein rückseitiges Netzwerk (35a) aufweist und eine verstärkende Struktur (33) zwischen der genannten ersten Oberfläche (34) und mindestens einem Abschnitt der genannten zweiten Oberfläche (35) des genannten Fachwerks (32) positioniert ist, wobei die genannte verstärkende Struktur (33) Zwischenräume (39) und eine verstärkende Komponente (40) aufweist, wobei der genannte papierherstellende Gurt (10) dadurch gekennzeichnet ist, daß er eine texturierte Rückseite (12) mit darin ausgebildeten Durchgängen (37) aufweist, welche von den genannten Kanälen (36) unterschiedlich sind und welche im genannten rückseitigen Netzwerk (35a) Oberflächentexturunregelmäßigkeiten (38) ergeben;

wobei ein erster Abschnitt (Po1) der genannten verstärkenden Komponente (40) eine erste Opazität (01) aufweist und ein zweiter Abschnitt (Po2) der genannten verstärkenden Komponente (40) eine zweite Opazität (02) aufweist, welche geringer ist als die genannte erste Opazität (01), bei welchem die genannte erste Opazität (01) ausreichend ist, um im wesentlichen ein Härten des genannten Lichtempfindlichen Harzmaterials (70), das das Fachwerk (32) umfaßt, zu verhindern, wenn das genannte lichtempfindliche Harzmaterial (70) sich in seinem ungehärteten Zustand befindet und der genannte erste Abschnitt (Pol) zwischen dem genannten lichtempfindlichen Harzmaterial (70) und einer aktivierenden Lichtquelle (73) positioniert ist, und die genannte zweite Opazität (02) ausreichend ist, um ein Härten des genannten lichtempfindlichen Harzmaterials (70) zu gestatten, sodaß der genannte erste Abschnitt (Pol) eine erste Projektionsfläche (A1) in der genannten zweiten Oberfläche (35) definiert; und die Durchgänge (37) im genannten rückseitigen Netzwerk (35a) des genannten Fachwerks (32) vorherrschend innerhalb der genannten ersten Projektionsfläche (A1) positioniert sind.

2. Der papierherstellende Gurt nach Anspruch 1, bei welchem die genannte verstärkende Struktur (33) mindestens eine strukturelle Komponente (40) umfaßt und der genannte erste Abschnitt (Po1) mindestens eine strukturelle Komponente (40a) umfaßt, welche mindestens teilweise aus einem lichtundurchlässigen Material besteht, welches für Licht mit einer Wellenlänge zwischen etwa 200 und etwa 400 Nanometer undurchlässig ist.

3. Der Papierherstellende Gurt nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die genannte verstärkende Struktur (33) ein gewebtes Element umfaßt und die genannte verstärkende Komponente (40) eine Mehrzahl von strukturellen Komponenten (40a) umfaßt und die genannten strukturellen Komponenten (40a) eine Mehrzahl von in der Maschinenrichtung laufenden Kettfadengarnen (53), welche mit einer Mehrzahl von quer zur Maschinenrichtung laufenden Schußfadengarnen (54) verwebt sind, umfassen, um die genannten Zwischenräume (39) zwischen den genannten Kettfadengarnen (53) und den genannten Schußfadengarnen (54) zu bilden, und bei welchem mindestens Abschnitte einiger der genannten Kettfadengarne (53) die genannte erste Opazität (01) aufweisen.

4. Der papierherstellende Gurt nach Anspruch 3, bei welchem die genannte verstärkende Struktur (33) ein mehrschichtiges gewebtes Element mit einer dem Papier zugewandten Seite (51) und einer der Maschine zugewandten Seite (52), welche der dem Papier zugewandten Seite (51) gegenüberliegt, umfaßt und die genannten in der Maschinenrichtung laufenden Kettfadengarne (53) in einer ersten Schichte (C) und in einer zweiten Schichte (D) angeordnet sind, die genannten Kettfadengarne (53) in der genannten ersten Schichte (C) und in der genannten zweiten Schichte (D) miteinander in einer allgemein vertikal gestapelten Beziehung angeordnet sind, wobei die genannte erste Schichte (C) der genannten Kettfadengarne (53) zusammen mit den genannten verwebten Schußfadengarnen (54) die genannte dem Papier zugewandte Seite (51) der genannten verstärkenden Struktur (33) bildet und die genannte zweite Schichte (D) der genannten Kettfadengarne (53) zusammen mit den genannten damit verwebten Schußfadengarnen (54) die genannte der Maschine zugewandte Seite (52) der genannten verstärkenden Struktur (33) bildet und mindestens Abschnitte einiger der genannten Kettfadengarne (53) in der genannten zweiten Schichte (D) die genannte erste Opazität (01) aufweisen.

5. Der papierherstellende Gurt nach Anspruch 1, bei welchem der genannte erste Abschnitt (Po1) eine lichtundurchlässige Beschichtung (Co) umfaßt, welche für Licht mit einer Wellenlänge zwischen etwa 200 und etwa 400 Nanometer undurchlässig ist, und die genannte Beschichtung (Co) auf die genannte der Maschine zugewandte Seite (52) der genannten verstärkenden Struktur (33) aufgebracht worden ist.

6. Ein Verfahren zum Herstellen eines Papierherstellenden Gurts (10), wobei der genannnte Papierherstellende Gurt (10) eine verstärkende Struktur (33) und ein Fachwerk (32) aufweist, welches aus einem lichtempfindlichen Harzmaterial (70) besteht, wobei das genannte Fachwerk (32) eine erste Oberfläche (34), eine zweite Oberfläche (35) und Kanäle (36) aufweist, welche sich zwischen der genannten ersten Oberfläche (34) und der genannten zweiten Oberfläche (35) erstrecken; wobei die genannte erste Oberfläche (34) ein darin ausgebildetes Papierseitiges Netzwerk (34a) aufweist, welches die genannten Kanäle (36) definiert, wobei die genannte zweite Oberfläche (35) ein rückseitiges Netzwerk (35a) aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:

a) Beistellen einer formgebenden Einheit (71) mit einer wirksamen Oberfläche (72);

b) Beistellen einer verstärkenden Struktur (33) mit einer dem Papier zugewandten Seite (51), einer der genannten dem Papier zugewandten Seite (51) gegenüberliegenden der Maschine zugewandten Seite (52) und Zwischenräumen (39); und einer verstärkenden Komponente (40), welche aus einer Mehrzahl von strukturellen Komponenten (40a) besteht;

c) In-Kontakt-Bringen mindestens eines Abschnitts der genannten der Maschine zugewandten Seite (52) der genannten verstärkenden Struktur (33) mit der genannten wirksamen Oberfläche (72) der genannten formgebenden Einheit (71);

d) Aufbringen einer Beschichtung (70) aus flüssigem lichtempfindlichen Harz auf mindestens eine Seite (51 oder 52) der genannten verstärkenden Struktur (33), sodaß die genannte Beschichtung (70) eine erste Oberfläche (34') und eine zweite Oberfläche (35') bildet, wobei die genannte Beschichtung (70) so verteilt wird, daß mindestens ein Abschnitt der genannten zweiten Oberfläche (35') der genannten Beschichtung (70) anliegend an die genannte wirksame Oberfläche (72) der genannten formgebenden Einheit (71) positioniert ist und die genannte dem Papier zugewandte Seite (51) der genannten verstärkenden Struktur (33) zwischen der genannten ersten Oberfläche (34') und der genannten zweiten Oberfläche (35') der genannten Beschichtung (70) positioniert ist, bei welchem der Abschnitt der genannten Beschichtung (70), welcher zwischen der genannten ersten Oberfläche (34') der genannten Beschichtung (70) und der genannten dem Papier zugewandten Seite (51) der genannten verstärkenden Struktur (33) positioniert ist, eine überdeckende Harzschichte (to') umfaßt;

e) Regeln der Stärke der genannten überdeckenden Schichte (to') auf einen vorgewählten Wert;

f) Beistellen einer Maske (74) mit lichtundurchlässigen (74a) und transparenten (74b) Bereichen, wobei die genannten lichtundurchlässigen Bereiche (74a) zusammen mit dem genannten transparenten Bereichen (74b) ein vorgewähltes Muster in der genannten Maske (74) definieren;

g) Positionieren der genannten Maske (74) zwischen der genannten Beschichtung aus flüssigem lichtempfindlichen Harz (70) und einer aktivierenden Lichtquelle (73), sodaß die genannte Maske (74) sich in berührender Beziehung mit der genannten ersten Oberfläche (34') der genannten Beschichtung (70) befindet, wobei die genannten lichtundurchlässigen Bereiche (74a) der genannten Maske (74) einen Abschnitt der genannten Beschichtung (70) vor den Lichtstrahlen der genannten Lichtquelle (73) abschirmen und die genannten transparenten Bereiche (74b) andere Abschnitte der genannten Beschichtung (70) unabgeschirmt lassen;

h) Härten der genannten unabgeschirmten Abschnitte aus flüssiger lichtempfindlicher Harzbeschichtung (70) und Ungehärtetlassen der genannten abgeschirmten Abschnitte durch Exponieren der genannten Beschichtung (70) aus flüssigem lichtempfindlichen Harz an Licht mit einer aktivierenden Wellenlänge von der genannten Lichtquelle (73) durch die genannte Maske (74), um einen teilweise-ausgebildeten Verbundgurt (10') zu bilden; und

i) Entfernen von im wesentlichen allem ungehärteten flüssigen lichtempfindlichen Harz (70) vom genannten teilweiseausgebildeten Verbundgurt (10'), um ein gehärtetes Harzfachwerk (32) zu lassen, welches eine Mehrzahl von Kanälen (36) in jenen Regionen aufweist, welche von den genannten Lichtstrahlen durch die lichtundurchlässigen Bereiche (74a) der Maske (74) abgeschirmt waren,

dadurch gekennzeichnet, daß es weiters umfaßt:

- in Schritt (b) Versehen der genannten verstärkenden Struktur (33) mit einem ersten Abschnitt (Pol) der genannten verstärkenden Komponente (40), welcher eine erste Opazität (01) aufweist, und mit einem zweiten Abschnitt (Po2) der genannten verstärkenden Komponente (40), welcher eine zweite Opazität (02) aufweist, die geringer ist als die genannte erste Opazität (01), wobei die genannte erste Opazität (01) ausreichend ist, um ein Härten des genannten Lichtempfindlichen Harzmaterials (70) zu verhindern, wenn das genannte lichtempfindliche Harzmaterial (70) in seinem ungehärteten Zustand ist und der genannte erste Abschnitt (Po1) zwischen dem genannten lichtempfindlichen Harzmaterial (70) und der genannten Lichtquelle (73) positioniert ist, und die genannte zweite Opazität (02) ausreichend ist, um ein Härten des genannten lichtempfindlichen Harzmaterials (70) zu gestatten, wobei der genannte erste Abschnitt (Po1) eine erste Projektionsfläche (A1) definiert;

- in Schritt (d) Aufbringen der genannten Beschichtung (70), sodaß Abschnitte der genannten zweiten Oberfläche (35') der genannten Beschichtung (70) zwischen dem genannten ersten Abschnitt (Po1) der genannten verstärkenden Komponente (40) und der genannten wirksamen Oberfläche (72) der genannten formgebenden Einheit (71) positioniert sind;

- in Schritt (h) Härten auch derjenigen Abschnitte der genannten Beschichtung (70), denen der genannte zweite Abschnitt (Po2) der genannten verstärkenden Struktur (33) das Härten gestattet, und ebenso Ungehärtetlassen jener Abschnitte der genannten Beschichtung (70), welche zwischen dem genannten ersten Abschnitt (Po1) der genannten verstärkenden Struktur (33) und der wirksamen Oberfläche (72) der genannten formgebenden Einheit (71) positioniert sind, durch Exponieren der genannten Beschichtung (70) aus flüssigem lichtempfindlichen Harz dem genannten Licht von der genannten Lichtquelle (73) durch die genannte Maske (74) und durch die genannte verstärkende Struktur (33), um den genannten teilweise-ausgebildeten Verbundgurt (10') zu bilden, und

- in Schritt (i), Entfernen des genannten ungehärteten flüssigen lichtempfindlichen Harzes (70) vom genannten teilweiseausgebildeten Verbundgurt (10'),um das genannte gehärtete Harzfachwerk (32) zurückzulassen, welches weiters von den genannten Kanälen (36) unterschiedliche Durchgänge (37) aufweist, welche im rückseitigen Netzwerk (35a) des genannten Fachwerks (32) Oberflächentexturunregelmäßigkeiten (38) ergeben, welche jenen Abschnitten der zweiten Oberfläche (35') der Beschichtung (70) entsprechen, welche durch den ersten Abschnitt (Po1) der verstärkenden Struktur (33) vom Härten abgehalten worden sind, sodaß der genannte papierherstellende Gurt (10) eine texturierte Rückseite (12) aufweist.

7. Ein Verfahren zum Herstellen einer festen, weichen, absorbierenden Papierbahn (31), welches folgende Schritte umfaßt:

a) Beistellen einer wässerigen Dispersion aus papierherstellenden Fasern (14);

b) Bilden einer embryonalen Bahn (18) aus papierherstellenden Fasern aus der genannten Dispersion (14) an einer Öffnungen aufweisenden Oberfläche (15);

c) Berühren der genannten embryonalen Bahn (18) mit einer papierberührenden Seite (11) eines papierherstellenden Gurts (10) mit Kanälen (36), welche sich zwischen der genannten papierberührenden Seite (11) und einer Rückseite (12) des genannten Gurts (10) erstrecken, welche der genannten papierberührenden Seite (11), welche ein die genannten Kanäle (36) definierendes papierseitiges Netzwerk (34a) aufweist, gegenüberliegt;

d) Fortbewegen des genannten papierherstellenden Gurts (10) und der embryonalen Bahn (18) über mindestens eine Vakuumquelle (24a, 24) und Aufbringen einer Fluiddruckdifferenz auf die genannte embryonale Bahn (18) mit der genannten Vakuumquelle (24a, 24), sodaß die Fluiddruckdifferenz von der Rückseite (12) des genannten papierherstellenden Gurts (10) durch die Kanäle (36) des papierherstellenden Gurts (10) aufgebracht wird, um mindestens einen Abschnitt der papierherstellenden Fasern in der genannten embryonalen Bahn (18) in die Kanäle (36) des genannten papierherstellenden Gurts (10) abzulenken und um durch die genannten Kanäle (36) Wasser von der genannten embryonalen Bahn (18) zu entfernen, und um die genannten papierherstellenden Fasern in der genannten embryonalen Bahn (18) umzugruppieren, um von den genannten papierherstellenden Fasern eine Zwischenprodukt-Bahn (25) unter derartigen Konditionen zu bilden, daß die genannte Ablenkung nicht später als die Initiierung der Wasserentfernung von der embryonalen Bahn (18) initiiert wird;

e) Einprägen (20) des genannten papierseitigen Netzwerks (34a) in die genannte Zwischenprodukt-Bahn (25) durch Einlegen der genannten Zwischenprodukt-Bahn (25) zwischen den genannten papierherstellenden Gurt (10) und eine Druckoberfläche (20), um eine geprägte Bahn (29) aus papierherstellenden Fasern zu bilden; und

f) Trocknen (28) der genannten geprägten Bahn (29), dadurch gekennzeichnet, daß es weiters den Schritt von Beistellen des genannten papierherstellenden Gurts (10) als ein Gurt entsprechend irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 umfaßt.

8. Ein gewebtes papierherstellendes Textilerzeugnis, welches in einer Papiermaschine nützlich ist, welches umfaßt:

eine Mehrzahl von Garnen (53, 54), wobei die genannte Mehrzahl von Garnen eine Mehrzahl von in Maschinenrichtung laufenden Kettfadengarnen (53), welche mit einer Mehrzahl von quer zur Maschinenrichtung laufenden Schußfadengarnen (54) verwebt sind, um Zwischenräume (39) dazwischen zu bilden, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Abschnitt (Pol) der genannten Mehrzahl von Garnen (53, 54) eine erste Opazität (01) aufweist und ein zweiter Abschnitt (Po2) der genannten Mehrzahl von Garnen (53, 54) eine zweite Opazität (02) aufweist, wobei die genannte erste Opazität (01) größer als die genannte zweite Opazität (02) ist.