DE69533498T2

DE69533498T2 - Verfahren zum Schliessen des Saums von Überführungs- und anderen Papierbehandlungsbändern

Info

Publication number: DE69533498T2
Application number: DE69533498T
Authority: DE
Inventors: Lawrence G. Raynham Miller; Robin Lake Hopatcong Lotti-Fassnacht; Henry M. Randolph Cooke
Original assignee: Albany International Corp
Current assignee: Albany International Corp
Priority date: 1994-06-09
Filing date: 1995-06-06
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2015-06-07
Also published as: CA2151329C; DE69533498D1; NO952277D0; JPH0860586A; AU2045695A; ES2227539T3; NO312372B1; EP0695827A3; CN1042247C; FI952507A0; EP0695827A2; CA2151329A1; FI111175B; ATE276400T1; EP0695827B1; BR9502721A; NO952277L; NZ272169A; JP3511148B2; AU678899B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schließen einer Naht in einem mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsband und ein auf diese Weise erzeugtes Band. Das Papierbehandlungsband kann verwendet werden, um die Übertragung eines Papierblatts zwischen Abschnitten oder zwischen Elementen eines Abschnitts, wie z. B. der einzelnen Pressen in einer Pressenpartie, der Papiermaschine, in der das Blatt hergestellt wird, auszuführen oder um das Blatt in andere Prozesse befördern. So ermöglicht es die vorliegende Erfindung, dass ein Übertragungsband während seiner Installation in einer Papiermaschine mit einer Naht in Endlosform verbunden wird und schafft verschiedene Verfahren zum Schließen des Nahtbereichs, nachdem das beschichtete durch eine Naht verbundene Übertragungsband auf diese Weise verbunden worden ist.
Gegenwärtig ist das einzige kommerziell verfügbare Papierbehandlungsband des oben beschriebenen Typs ein Übertragungsband. Ein Übertragungsband ist konstruiert, um sowohl ein Papierblatt durch einen Abschnitt einer Papiermaschine zu befördern, um offene Züge aus der Maschine zu entfernen, als auch das Blatt leicht zu einem weiteren Stoff oder Band an irgendeinem gewünschten Punkt freizugeben. Definiert ist ein offener Zug als ein Zug, in dem ein Papierblatt ohne Unterstützung von einer Komponente der Papiermaschine zu einer weiteren über eine Strecke weitergeht, die größer als die Länge der Zellstofffasern in dem Blatt ist, was es für einen Bruch anfällig macht. Die Beseitigung der offenen Züge beseitigt einen Hauptgrund für ein außerplanmäßiges Herunterfahren der Maschine, nämlich einen Bruch des Blattes an einem derartigen Punkt, an dem es vorübergehend durch einen Filz oder einen anderen Blattträger nicht unterstützt ist. Wenn Störungen im Fluss des Ganz-Papierzeuges auftreten, ist die Wahrscheinlichkeit eines derartigen Bruches ziemlich groß, wo das nicht unterstützte Blatt von einem Punkt zum anderen innerhalb der Pressenpartie oder von der letzten Presse in der Pressenpartie zum Trocknerabschnitt übertragen wird. An derartigen Punkten besteht das Blatt normalerweise aus wenigstens 50% Wasser, wobei es als eine Folge empfindlich ist und leicht zerrissen wird. Offensichtlich wird durch das Vorhandensein des offenen Zugs der maximalen Geschwindigkeit, mit der die Papiermaschine laufen kann, eine Begrenzung auferlegt.
Ein erfolgreiches Blattübertragungsband muss drei entscheidende Funktionen in der Papiermaschine ausführen: a) Entfernen des Papierblatts aus einem Pressstoff, ohne Blattinstabilitätsprobleme zu verursachen; b) Zusammenwirken mit einem Pressstoff in einem oder mehreren Pressen-Walzenspalten um die optimale Entwässerung und die hohe Qualität des Papierblattes zu sichern; und c) Übertragen des Papierblatts in einem geschlossenen Zug von einer Presse in der Pressenpartie zu einem Blattaufnahme-Stoff oder -Band in der nächsten Presse oder den nächsten Pressen in der Pressenpartie oder zu einem Trockner-Aufnehmerstoff im Trocknerabschnitt.
Ein Blattübertragungsband, das diese entscheidenden Funktionen erfolgreich ausführt, ist im US-Patent Nr. 5.298.124 mit dem Titel "Transfer Belt", erteilt am 29. März 1994, gezeigt, dessen Lehren durch Literaturhinweis hierin aufgenommen sind. Das darin gezeigte Übertragungsband besitzt eine Oberflächentopographie, die durch einen auf Druck ansprechenden wiederherstellbaren Grad der Rauhigkeit gekennzeichnet ist, so dass unter Druck in einem Pressen-Walzenspalt der Grad der Rauhigkeit abnimmt, wobei dadurch ein dünner kontinuierlicher Wasserfilm zwischen dem Übertragungsband und einem Papierblatt ausgebildet wird, um das Papierblatt beim Austritt aus dem Pressen-Walzenspalt mit dem Übertragungsband zu verbinden. Wenn der ursprüngliche Grad der Rauhigkeit nach dem Austritt aus dem Walzenspalt wiederhergestellt wird, kann das Papierblatt vom Übertragungsband, vielleicht mit der Unterstützung einer minimalen Menge Vakuum, zu einem durchlässigen Stoff, wie z. B. einem Trockner-Aufnehmerstoff, freigegeben werden.
Das in diesem Patent gezeigte Blattübertragungsband umfasst eine Verstärkungsbasis mit einer Papierseite und einer Rückseite, wobei es auf der Papierseite eine Polymerbeschichtung besitzt, die eine ausgeglichene Verteilung enthält, die Segmente von wenigstens einem Polymer aufweist. Die ausgeglichene Verteilung nimmt die Form einer Polymermatrix an, die sowohl wasserabweisende als auch wasseranziehende Polymersegmente enthalten kann. Die Polymerbeschichtung kann außerdem einen aus Partikeln bestehenden Füllstoff enthalten. Die Verstärkungsbasis ist konstruiert, um die Längs- und Querdeformation des Übertragungsbandes zu behindern, wobei sie ein gewebter Stoff sein kann, wobei sie ferner endlos oder während der Installation in der Papiermaschine durch eine Naht verbindbar sein kann, um in eine Endlosform geschlossen zu werden. Außerdem kann die Verstärkungsbasis einen textilen Werkstoff enthalten, wobei sie eine oder mehrere Faserflor-Schichten besitzen kann, die durch Vernadeln auf ihrer Rückseite angebracht sind. Mit textilem Werkstoff sind Fasern und Filamente natür lichen oder synthetischen Ursprungs gemeint, die für das Herstellen von Textilien vorgesehen sind. Die Rückseite kann außerdem imprägniert und/oder mit einem Polymerwerkstoff beschichtet sein.
Bis heute sind derartige Blattübertragungsbänder für Papiermühlen in Endlosform produziert wurden, d. h. sie besitzen Verstärkungsbasen, die entweder in Endlosform gewoben worden sind oder die eine Endlosform verbunden worden sind, bevor sie mit dem Polymerwerkstoff beschichtet werden. Die Installation eines endlosen Übertragungsbandes in einer Papiermaschine ist jedoch eine zeitaufwändige und technisch komplizierte Anstrengung. Es ist selbstverständlich, dass die Papierproduktion vorübergehend eingestellt werden muss, während die Installation oder Ersetzung des Übertragungsbandes vonstatten geht. Weil die Installation eines endlosen Bandes nicht ausgeführt werden kann, indem das Band durch und um die Komponenten der Papiermaschine geschlängelt oder eingefädelt wird, muss es von der Seite der Maschine eingeführt werden. Dies ist notwendigerweise viel zeit- und arbeitsintensiver als die Installation eines Bandes mit offenen Enden, da die Maschinenkomponenten, wie z. B. die Presswalzen, unterstützt werden müssen, während das Übertragungsband von der Seite in die Räume zwischen ihnen geschoben wird. Es ist überflüssig zu sagen, dass die Bereitstellung eines Blattübertragungsbandes, das in der Maschine durch eine Naht verbunden werden kann, die Zeit und die Arbeit signifikant verringern würde, die erforderlich sind, um ein Blattübertragungsband in einer Papiermaschine zu installieren oder zu ersetzen.
Die internationale Veröffentlichung Nr. WO 93/17161, die die internationale Anmeldung Nr. PCT/SE93/00173 offenbart, zeigt ein verbindbares Band, das eine textile Bahn umfasst, die von wenigstens einer Seite und durch wenigstens einen Teil ihrer Dicke mit einer Menge eines thermoplastischen Werkstoffs versehen ist. Wenn der thermoplastische Werkstoff durch Wärme weicht gemacht wird, füllt er die Stoffstruktur der Bahn wenigstens teilweise aus. Die Kanten der entsprechenden Enden des Bandes besitzen Verbindungsösen, die in der textilen Bahn ausgebildet sind und die mit den ähnlich in einem zusammenpassenden Ende des Bandes ausgebildeten Verbindungsösen zusammenwirken, um eine lösbare Verbindung auszubilden. Um zu ermöglichen, dass das Band leicht an eine Maschine angepasst wird, und um den Bereich der Bandverbindung mit den gleichen Eigenschaften wie das restliche Band zu versehen, wird auf die Verbindungsmittel der textilen Bahn längs eines Bereichs, dessen von der Endkante und im Inneren der Bahn berechnete Breitenausdehnung wenigstens der Ausdehnung der Ösen über den Teil entspricht, der sich mit den Ösen des zusammenpassenden Endes der Bahn in Kontakt befindet, kein Kunststoff-Füllstoff aufgebracht.
Die der Schaffung eines Übertragungsbandes mit offenem Ende oder eines durch eine Naht verbindbaren Übertragungsbandes zugeordnete Schwierigkeit ist die Markierung, die wahrscheinlich auf dem Papierblatt durch den Nahtbereich hinterlassen wird. Weil das Blattübertragungsband das Papierblatt durch einen Pressen-Walzenspalt überträgt und es sich im direkten Kontakt mit dem Papierblatt darin befindet, wird der leichteste Unterschied in der Dicke, der Kompressibilität und der Oberflächenhärte des Nahtbereichs des Bandes eine Marke auf dem Blatt hinterlassen.
Demzufolge ist es die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein durch eine Naht verbindbares Blattübertragungsband und Verfahren zum Schließen des Nahtbereichs zu schaffen, wodurch der Nahtbereich Eigenschaften aufweist, die im Wesentlichen zu denjenigen des restlichen Blattübertragungsbandes völlig gleich sind, sodass der Nahtbereich das Papierblatt nicht markiert.
Es ist außerdem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein durch eine Naht verbindbares Blattübertragungsband zu schaffen, sodass die Zeit und die Arbeit, die erforderlich sind, um ein derartiges Band in einer Papiermaschine zu installieren oder zu ersetzen, verringert werden können.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein durch eine Naht verbindbares Blattübertragungsband zu schaffen, sodass vorhandene Papiermaschinen leichter modifiziert oder angepasst werden können, um das im US-Patent Nr. 5.298.124 gezeigte Blattübertragungsband aufzunehmen, wodurch offene Züge daraus entfernt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Schließen einer Naht in einem mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsband, das die folgenden Schritte umfasst:
Vorsehen eines Bandes mit offenen Enden, das einen mittels Nadeln vernähbaren Stoff für die Papierherstellung umfasst, das Nahtschlingen an zwei Kanten in Breitenrichtung besitzt und darauf eine Beschichtung aus einem ersten Polymerharz-Werkstoff aufweist, wobei der Stoff beschichtet worden ist, als er vorübergehend in Endlosform verbunden war, und der Harzwerkstoff anschließend an der Naht abgeschnitten wurde, um ein erneutes Öffnen des Bandes zu ermöglichen;
Installieren des Bandes mit offenen Enden auf einer Papiermaschine;
Verbinden des Bandes zu einer Endlosform mit einem Kopplungselement, indem das Kopplungselement durch einen Durchlass geführt wird, der definiert wird, wenn die Nahtschlingen an den beiden Kanten in Breitenrichtung des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung miteinander verzahnt sind, wobei der erste Polymerharz-Werkstoff in der Nähe der Nahtschlingen einen Schlitz besitzt; und
Abdecken der Naht auf der unbeschichteten Seite des Bandes mit einem Nahtbereich-Einkapselungswerkstoff, sodass die Naht Kompressionseigenschaften besitzen kann, die mit jenen des restlichen Bandes im Wesentlichen übereinstimmen.
Vorzugsweise wird das Band mit offenen Enden anfangs mittels der folgenden Schritte vorbereitet:
Vorsehen eines mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung, wobei der Stoff eine Papierseite, eine papierfreie Seite und Nahtschlingen an zwei Kanten in Breitenrichtung, die eine Naht bilden, besitzt;
Verbinden des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung in eine Endlosform mit einem ersten Kopplungselement, indem das erste Kopplungselement durch einen Durchlass geführt wird, der definiert wird, wenn die Nahtschlingen an den beiden Kanten in Breitenrichtung miteinander verzahnt sind;
Beschichten einer Seite des Stoffs für die Papierherstellung mit einem ersten Polymerharz-Werkstoff;
Härten des ersten Polymerharz-Werkstoffs, um das mit Polymerharz beschichtete Papierbehandlungsband herzustellen;
Entfernen des ersten Kopplungselements; und
Schneiden des gehärteten ersten Polymerharz-Werkstoffs an der Naht, um das Band in eine Form mit offenem Ende zu bringen.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Papierbehandlungsband, das mit einem Polymerharz beschichtet ist und umfasst:
einen mittels Nadeln vernähbaren Stoff für die Papierherstellung, der Nahtschlingen besitzt, die durch Maschinenrichtungsgarne an zwei Kanten in Breitenrichtung hiervon ausgebildet sind, und der zu einer Endlosform mit einer Papierseite und einer papierfreien Seite verbunden ist, wobei ein Kopplungselement durch einen Durchlass verläuft, der durch die Verzahnung der Nahtschlingen definiert ist, wobei das Kopplungselement und die Nahtschlingen eine Naht für das Band bilden;
eine Beschichtung aus einem ersten Polymerharz-Werkstoff auf der Papierseite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung, wobei die Beschichtung bei der Naht einen Schlitz besitzt, und
einen Nahtbereich-Einkapselungswerkstoff, der die Naht auf der papierfreien Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung abdeckt.
Die vorliegende Erfindung schafft außerdem eine Papierherstellungs- oder Kartonherstellungsmaschine, die mit einem Band versehen ist, wie es oben beschrieben worden ist.
Demzufolge umfasst die vorliegende Erfindung mehrere Verfahren zum Schließen des Nahtbereichs eines beschichteten, durch eine Naht verbundenen Bandes, nachdem es in einer Papiermaschine erneut in die Endlosform verbunden worden ist. Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Naht völlig abzudichten, während sie mit den gleichen Druckeigenschaften wie das restliche Band unter normalen Klemmbelastungen versehen wird. Die Abdichtungstechnik verteilt außerdem die Biegebeanspruchung, die andernfalls an der Verbindungslinie der Beschichtung konzentriert sein würde. Dies verbessert die Biegungsdauerfestigkeit der Verbindung.
Kurz, der vorbereitete Nahtbereich des Bandes wird in zwei Verfahren von der papierfreien Seite unter Verwendung eines Schaumstoffs eines Polymerwerkstoffs gefüllt. Falls notwendig, kann die Papierseite des Bandes unter Verwendung des gleichen oder eines anderen Polymerwerkstoffs gefüllt werden, der nicht notwendigerweise ein Schaumstoff ist. In einem Verfahren wird die Schaumstoffverbindung unter Kontaktdruck unter Verwendung einer Wärmequelle mit Platten und einem geeigneten Freigabemedium getrieben und gehärtet. Während der Erhitzungsoperation dehnt sich die Schaumstoffverbindung aus und füllt alle Hohlräume einschließlich der Verbindungslinie der Beschichtung. Nach dem Härten wird die Heizvorrichtung entfernt, wobei die beschichtete Oberfläche, falls notwendig, feingeschliffen wird, um einen Grat zu entfernen. Die chemischen Eigenschaften des Schaumstoffs und die Geometrie der Platten der Heizvorrichtung bestimmen die Gesamtkompressibilität des Nahtbereichs an dem Walzenspalt.
Mit einem weiteren Verfahren wird der Polymerwerkstoff vor seiner Aufbringung auf den Nahtbereich vorgeschäumt, wobei er wie oben durch Wärme gehärtet wird.
In noch weiteren Verfahren kann der Nahtbereich mit einem festen Schaumstoffstreifen eines Polymerharz-Werkstoffs oder mit einem faserartigen Streifen aus einem Faserflor-Werkstoff abgedeckt werden. Jeder von diesen kann mit einem Klebstoff am Nahtbereich befestigt werden.
In einem noch weiteren Verfahren kann der Basisstoff des beschichteten, durch eine Naht verbundenen Bandes mehrere Litzengarne in seiner Maschinenrichtung enthalten. Während der Vorbereitung der Naht können die mehreren Litzengarne geschnitten und entfernt von der Papierseite des beschichteten, durch eine Naht verbundenen Bandes angeordnet werden, um unter der Naht einen faserartigen Füllstoff auszubilden, um den Flor zu ersetzen, der im Nahtbereich fehlt. Nach der Operation des Verbindens durch eine Naht in der Papiermaschine können die mehreren Litzengarne z. B. unter Verwendung eines Sprühklebstoffes fixiert werden.
Das beschichtete Band kann eine Konstruktion besitzen, bei der die Nahtschlingen in der Mitte der Struktur unter der Beschichtung und über einer hinteren Schicht positioniert sein können, die einen gewebten Stoff, eine vernadelte Bahn eines Faserflor-Werkstoffs, einen Polymerschaumstoff, eine Beschichtung eines Polymerharz-Werkstoffs oder anderer nichtgewebter Strukturen, einen Werkstoff, der weniger komprimierbar als eine vernadelte Bahn aus einem Faserflor-Werkstoff ist, oder irgendeine Kombination davon enthalten kann.
Alternativ kann die hintere Schicht vollständig beseitigt sein. Die beschichtete Oberfläche (Papierseite) würde unter Verwendung eines Polymerwerkstoffs, vorzugsweise eines nicht geschäumten, der bei Zimmertemperatur (Umgebungstemperatur) oder schneller mit der Verwendung von Wärme härtbar ist, verschlossen.
Spezifischer umfasst das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Schließen einer Naht in einem mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsband das Verbinden des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung in eine Endlosform mit einem ersten Kopplungselement und das Beschichten der äußeren Oberfläche (Papierseite) des Stoffs mit einem Polymerharz-Werkstoff. Nach dem Härten des Polymerharz-Werkstoffs und der optionalen Oberflächen-Endbearbeitung wird das Kopplungselement entfernt, wobei der Polymerharz-Werkstoff über der Naht abgeschnitten wird, um den nun beschichteten Stoff in einer Form mit offenem Ende zu hinterlassen. Das Band wird dann zur Papiermühle versandt, wo es während der Installation in einer Papiermaschine mit einem Kopplungselement erneut in Endlosform verbunden wird. Die Naht wird dann auf der unbeschichteten Seite des Bandes, d. h. auf der inneren Oberfläche (der papierfreien Seite), mit einem Nahtbereich-Einkapselungswerkstoff abgedeckt. Der Einkapselungswerkstoff kann eine viskose Paste sein, die einen Polymerwerkstoff und ein Treibmittel umfasst. Die Naht wird dann allmählich auf eine Temperatur erwärmt, bei der das Treibmittel zersetzt wird, um Gas freizugeben und aus der viskosen Paste einen Schaumstoff zu erzeugen. Der Schaumstoff füllt die Hohlräume der Naht, wobei er durch den Bruch oder die Diskontinuität hindurchgehen kann, die beim Schneiden des Beschichtungswerkstoffs gebildet worden ist. Die Naht wird dann weiter auf die Aushärtungstemperatur des Schaumstoffs erwärmt. Das Aushärten kann den geschlossenen Bruch oder den geschlossenen Schlitz verkleben, oder er kann mit einem separaten Werkstoff verklebt geschlossen werden.
Alternativ kann der Einkapselungswerkstoff ein vorgeschäumter Polymerwerkstoff sein, in dem der Polymerwerkstoff vor seiner Aufbringung auf den Nahtbereich geschäumt wird. Das Vorschäumen kann durch die Verwendung eines Treibmittels ausgeführt werden, das sich bei oder in der Nähe der Zimmertemperatur zersetzt. Ein Füllstoff mit niedriger Dichte, der expandierte thermoplastische Mikrokugeln umfasst, kann anstelle eines Treibmittels verwendet werden. Sobald der vorgeschäumte Polymerwerkstoff auf den Nahtbereich aufgebracht ist, wird er wie oben mit den gleichen Ergebnissen gehärtet.
Anstelle eines flüssigen Einkapselungswerkstoffs kann ein fester Schaumstoffstreifen eines Polymerwerkstoffs oder ein faserartiger Streifen aus einem Faserflor-Werkstoff als der Einkapselungswerkstoff verwendet werden. In jedem Fall kann der Streifen durch einen Klebstoff am Nahtbereich befestigt werden, wobei der Schlitz mit einem separaten Werkstoff verklebt geschlossen werden kann.
Alternativ kann der Basisstoff des beschichteten, durch eine Naht verbundenen Bandes mehrere Litzengarne in seiner Maschinenrichtung enthalten. Die mehreren Litzengarne können geschnitten und auf der Unterseite der Naht angeordnet werden, um dort einen faserartigen Füllstoff auszubilden, um den fehlenden Florwerkstoff zu ersetzen. Dieser faserartige Füllstoff kann z. B. unter Verwendung eines Sprühklebstoffs fixiert werden.
Die vorliegende Erfindung enthält außerdem Bänder, die in Übereinstimmung mit den obigen Verfahren hergestellt worden sind. Während in der folgen den Erörterung das Verbinden eines Blattübertragungsbandes durch eine Naht hervorgehoben wird, kann die Erfindung außerdem auf das Verbinden eines Druckbandes für einen langen Walzenspalt (LNP) oder irgendeines anderen polymerbeschichteten Bandes für die Papierindustrie durch eine Naht angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht den Fachleuten auf dem Gebiet der Papiermaschinen-Bänder, die Nahtkompressibilität zu steuern, um die Blattmarkierung an der Klemmstelle zu beseitigen oder wenigstens zu minimieren. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Verteilung des Schaumstoffs oder des anderen Werkstoffs auf der Unterseite des Bandes im Nahtbereich die Spannungskräfte in der Verbindung der Beschichtung verringert. Schließlich kann das Abdichten der Verbindung der Beschichtung das Eindringen von Wasser und einen möglichen vorzeitigen Ausfall des Bandes, zurückzuführen auf die Delaminierung der Beschichtung, verhindern. Sie kann außerdem die durch die Verbindungslinie der Beschichtung verursachte Blattmarkierung verringern.
Die Polymerharz-Werkstoffe, auf die oben als die ersten, zweiten und dritten Polymerharz-Werkstoffe für die Leichtigkeit der Identifikation Bezug genommen worden ist, können die gleichen oder verschiedene Polymerwerkstoffe umfassen.
Die vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher beschrieben, wobei häufig auf die Figuren Bezug genommen wird, die identifiziert werden, wie im Folgenden dargelegt ist.
1 zeigt eine repräsentative Pressanordnung, die ein Übertragungsband enthält, um einen offenen Zug in einer Papiermaschine zu beseitigen.
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsbandes an einem Punkt während seiner Herstellung.
3 zeigt eine Querschnittsansicht eines mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsbandes an einem späteren Punkt während seiner Herstellung.
4 veranschaulicht ein Verfahren, durch das die Naht nach der Installation des mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsbandes in einer Papiermaschine geschlossen werden kann, wobei sie eine Querschnittsansicht des Bandes zu diesem Zeitpunkt ist.
5 zeigt einen Grundriss eines Nahtbereichs eines Übertragungsban des, das gemäß einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geschlossen wird.
6 ist eine Seitenansicht im Querschnitt entlang der Linie 6-6' in 5.
7 veranschaulicht ein weiteres Verfahren zum Schließen der Naht.
8 veranschaulicht ein noch weiteres Verfahren, mit dem die Naht geschlossen werden kann.
9 zeigt ein noch weiteres Verfahren zum Schließen der Naht.
10 zeigt eine Variation des 9 gezeigten Verfahrens.
Eine repräsentative Pressanordnung, die ein Übertragungsband zum Beseitigen eines offenen Zugs in einer Papiermaschine enthält, ist für die Zwecke der Veranschaulichung und als allgemeiner Hintergrund in 1 gezeigt. Die Pfeile in 1 geben die Richtungen der Bewegung oder Drehung der darin gezeigten Elemente an.
In 1 wird ein Papierblatt 10, das durch eine gestrichelte Linie repräsentiert wird, anfangs auf der Unterseite eines Aufnehmerstoffs 12 nach rechts befördert, wobei der Aufnehmerstoff 12 vorher das Papierblatt 10 von einem nicht gezeigten Ausbildungsstoff genommen hat.
Das Papierblatt 10 und der Aufnehmerstoff 12 gehen zu einer ersten Vakuum-Übertragungswalze 14 weiter, um die ein Pressstoff 16 gezogen und geführt ist. Dort entfernt ein Saugen aus dem Inneren der ersten Vakuum-Übertragungswalze 14 das Papierblatt 10 vom Aufnehmerstoff 12 und zieht es auf den Pressstoff 16. Der Aufnehmerstoff 12 geht dann von diesem Übertragungspunkt zu einer ersten und um eine erste Führungswalze 18 und mittels nicht gezeigter zusätzlicher Führungswalzen zurück zu dem Punkt, an dem er abermals das Papierblatt 10 von einem Ausbildungsstoff empfangen kann.
Das Papierblatt 10 geht dann, befördert durch den Pressstoff 16, zu einem zwischen einer ersten Presswalze 22 und einer zweiten Presswalze 24 ausgebildeten Press-Walzenspalt 20. Die zweite Presswalze 24 kann gerillt sein, wie durch die gestrichelte Linie innerhalb des Kreises vorgeschlagen wird, der sie in 1 repräsentiert, um eine Aufnahme für das Wasser zu schaffen, das in dem Press-Walzenspalt 20 aus dem Papierblatt 10 entfernt wird. Ein Übertragungsband 26 ist um die erste Presswalze 22 gezogen, wobei sie mit dem Papierblatt 10 und der Pressstoff 16 durch den Press-Walzenspalt 20 geführt ist. In dem Press-Walzenspalt 20 wird das Papierblatt 10 zwischen dem Pressstoff 16 und dem Übertragungsband 26 komprimiert.
Beim Verlassen des Press-Walzenspaltes 20 haftet das Papierblatt 10 an der Oberfläche des Übertragungsbandes 26, dessen Oberfläche glatter als die des Pressstoffs 16 ist. Das Papierblatt 10 und das Übertragungsband 26 nähern sich einer zweiten Vakuum-Übertragungswalze 28, wenn in der Figur von dem Press-Walzenspalt 20 nach rechts weitergegangen wird. Der Pressstoff 16 wird mittels einer zweiten Führungswalze 30, einer dritten Führungswalze 32 und einer vierten Führungswalze 34 zurück zur ersten Vakuum-Übertragungswalze 14 geführt, wo sie abermals ein Papierblatt 10 von dem Aufnehmerstoff 12 aufnehmen kann.
Bei der zweiten Vakuum-Übertragungswalze 28 wird das Papierblatt 10 zu einem Trocknerstoff 36 übertragen, der um sie gezogen und geführt wird. Der Trocknerstoff 36 befördert das Papierblatt 10 zum ersten Trocknerzylinder 38 des Trocknerabschnitts.
Das Übertragungsband 26 geht weiter nach rechts in der Figur weg von der zweiten Vakuum-Übertragungswalze 28 zu einer fünften Führungswalze 40, um die es zu einer sechsten Führungswalze 42, einer siebenten Führungswalze 44, einer achten Führungswalze 46 und einer neunten Führungswalze 48 geführt wird, wo es schließlich zur ersten Presswalze 22 und zum Press-Walzenspalt 20 zurückkehrt, wo es abermals das Papierblatt 10 vom Pressstoff 16 annehmen kann.
Wie in 1 bemerkt werden kann, beseitigt das Übertragungsband 26 außerdem offene Züge in der gezeigten Pressanordnung, ganz besonders die offenen Züge, die oft vorhanden sind, wo das Papierblatt 10 vom Pressstoff 16 zum Trocknerstoff 36 übertragen wird. Das Papierblatt 10 wird an allen Punkten in seinem Durchgang durch die in 1 gezeigte Pressanordnung durch einen Träger unterstützt. Außerdem sollte angemerkt werden, dass das Papierblatt 10 beim Verlassen des Press-Walzenspaltes 20 auf der Unterseite des Übertragungsbandes 26 befördert wird, weil der Wasserfilm auf dem Übertragungsband 26 stark genug ist, um das Papierblatt 10 zu halten.
Um das durch eine Naht verbundene Übertragungsband gemäß der vorliegenden Erfindung zu erzeugen, wird mit dem Erhalten einer Beschichtungsbasis der OMS-Vielfalt (der innerhalb der Maschine durch eine Naht verbindbaren Vielfalt) begonnen, wobei sie vorübergehend in eine Endlosform verbunden wird, wobei dadurch die so ausgebildete innere Oberfläche der Endlosschlinge die papierfreie Seite des Übertragungsbandes ist. 2 zeigt die OMS-Beschichtungsbasis 52, sobald sie durch eine Naht verbunden und anschließend mit einer Poly merbeschichtung beschichtet worden ist (wie im Folgenden ausführlicher beschrieben ist).
In 2 umfasst der Nahtbereich 50 der durch eine Naht verbundenen OMS-Beschichtungsbasis 52 die Nahtschlingen 54, die durch Maschinenrichtungs-Garne 56 an den Kanten in Breitenrichtung des Pressstoffs 52 mit offenen Enden ausgebildet sind. Wenn eine derartige Beschichtungsbasis 52 in Endlosform zu schließen ist, werden die zwei Enden zusammengebracht, wobei die Nahtschlingen 54 an den Enden miteinander verzahnt werden, um einen Durchlass 58 auszubilden, wobei ein Kopplungselement 60 durch den Durchlass 58 geführt wird, um die Nahtschlingen 58 ineinander zu haken. Das Kopplungselement 60 kann ein grobes Monofilament sein, wie in 2 gezeigt ist. Alternativ kann das Kopplungselement 60 ein Multifilament-Kopplungselement oder ein einstufiges Monofilament-Kopplungselement sein.
2 zeigt einen Typ der Beschichtungsbasis 52, die verwendet werden kann. Diese Beschichtungsbasis 52 enthält Quermaschinenrichtungs-Garne 62 und einen Faserflor-Werkstoff 64, die in den Basisstoff 66 vernadelt sind, der durch die verwebten Maschinenrichtungs-Garne und Quermaschinenrichtungs-Garne 62 ausgebildet ist. Alternativ kann anstatt des Faserflor-Werkstoffs 64 oder zusammen mit dem Faserflor-Werkstoff 64 die hintere Schicht der Beschichtungsbasis 52 einen gewebten Stoff, einen Polymer-Schaumstoff, eine Beschichtung aus einem Polymerharz-Werkstoff, entweder denselben wie den oder einen anderen als den, der auf der Papierseite der Beschichtungsbasis 52 verwendet wird, oder andere nicht gewebte Strukturen, einen Werkstoff, der weniger komprimierbar als eine vernadelte Bahn aus einem Faserflor-Werkstoff ist, oder irgendeine Kombination davon enthalten. Die Verwendung eines Werkstoffs, der weniger komprimierbar als eine vernadelte Bahn aus einem Faserflor-Werkstoff ist, ist eine Alternative, um die Naht komprimierbarer zu machen, um ähnliche Eigenschaften zwischen dem Nahtbereich und dem restlichen Blattübertragungsband erreichen.
Alternativ kann die hintere Schicht vollständig beseitigt sein. Die beschichtete Oberfläche (die Papierseite) würde in einem derartigen Fall unter Verwendung eines Polymerwerkstoffs geschlossen werden, vorzugsweise eines nicht geschäumten, der bei Zimmertemperatur (Umgebungstemperatur) oder schneller mit der Anwendung von Wärme härtbar ist, wenn das beschichtete, durch eine Naht verbundene Band in der Papiermaschine installiert wird.
Wie oben angemerkt worden ist, wird die Beschichtungsbasis 52 in einer geeigneten Vorrichtung der Produktionseinrichtung vorübergehend in eine Endlosform verbunden, wobei die äußere Oberfläche der so ausgebildeten Endlosschlinge die Papierseite das Übertragungsbandes ist, sodass sie unter eine Menge der Längsspannung gesetzt werden kann, die zu der analog ist, die sie unterstützt, wenn sie in einer Papiermaschine läuft.
In einem derartigen Zustand wird die Außenseite der durch die Beschichtungsbasis 52 ausgebildeten geschlossenen Schlinge mit einer Polymerbeschichtung 68 beschichtet, die eine ausgeglichene Verteilung mit Segmenten von wenigstens einem Polymer enthält, die eine Polymermatrix ausbildet, die sowohl wasserabweisende als auch wasseranziehende Polymersegmente enthalten kann. Die Polymerbeschichtung 68 kann außerdem einen aus Partikeln bestehenden Füllstoff 70 enthalten, wie im US-Patent Nr. 5.298.124 offenbart ist.
Die Beschichtung 68 wird dann gehärtet und anschließend geschliffen, um das Übertragungsband 72 einschließlich des Nahtbereichs 50 mit gleichmäßiger Dicke und mit einer gewünschten Oberflächentopographie zu schaffen.
An diesem Punkt kann das Übertragungsband 72 gewendet werden (die Innenseite nach außen gedreht werden), falls seine Länge und Breite erlauben, dies auszuführen, ohne irgendeine Beschädigung an ihm zu verursachen. Alternativ kann die als Nächstes zu beschreibende Operation aus dem Inneren der durch das Übertragungsband 72 gebildeten geschlossenen Schlinge ausgeführt werden, solange wie Mittel bereitgestellt werden, um den Arbeiter aufzustellen, um die Operation darin auszuführen, ohne das Übertragungsband 72 zu beschädigen.
In jedem Fall wird das Kopplungselement 60 entfernt, wobei das Übertragungsband 72 im Nahtbereich 50 gefaltet wird, wie in 3 gezeigt ist. Das heißt, das Übertragungsband 72 wird in einer derartigen Weise gefaltet, dass sich die Beschichtung 68 auf der Innenseite der Falte befindet. Die Handlung des Faltens entfernt die Nahtschlingen 54 aus ihrem verzahnten Zustand und bringt sie in eine Konfiguration, die als zwei beanstandete parallele Reihen aufrechter Nahtschlingen 54 beschrieben werden kann. Zwischen den zwei parallelen Reihen gibt es einen Abschnitt 74 der Beschichtung 68. Dieser Abschnitt 74 wird abgeschnitten, indem ein scharfes Instrument zwischen den zwei parallelen Reihen der Nahtschlingen 54 läuft, um das Übertragungsband 72 in eine Form mit offenen Enden zurückzuführen, ohne irgendeine der Nahtschlingen 54 zu zerschneiden.
In dieser Form mit offenen Enden wird das Übertragungsband 72 verpackt und zu einer Papiermühle für die Installation in der Papiermaschine, wie z. B. der, die in 1 veranschaulicht ist, in der gleichen Weise, wie ein OMS-Pressstoff installiert werden kann, versandt. Es wird ins Gedächtnis zurückgerufen, dass in 1 das Übertragungsband mit dem Bezugszeichen 26 identifiziert ist.
In 1 wird das durch eine Naht verbindbare Übertragungsband 72 anstatt des endlosen Übertragungsbandes 26 in der Papiermaschine installiert, wobei die Polymerbeschichtung 68 außen liegt. Als endgültiges Kopplungselement kann ein Garn verwendet werden, das geschmeidiger als das grobe Monofilament-Kopplungselement 60 ist. Es verbleibt nun, zu sichern, dass der Nahtbereich 50 und spezifisch dieser Abschnitt 74 der Polymerbeschichtung 68, der zerschnitten worden ist, um das Übertragungsband 52 mit offenen Enden zu versehen, das Papierblatt 10 nicht markiert, das in der Papiermaschine hergestellt wird.
In 4 ist der Nahtbereich 50 des durch eine Naht verbindbaren Übertragungsbandes 52 so gezeigt, wenn darin ein Kopplungselement 76 verwendet wird, um es in der Papiermaschine in eine Endlosform erneut zu verbinden. In der Polymerbeschichtung 68 verbleibt ein Schlitz 78 mehr oder weniger direkt über den Nahtschlingen 54, wobei, weniger bedenklich, ein Bruch 80 im Faserflor-Werkstoff 64 direkt unter den Nahtschlingen 54 verbleibt. Die Schlingen/Kopplungselement-Kombination macht den Nahtbereich 50 ein wenig vom restlichen durch eine Naht verbindbaren Übertragungsband 72 verschieden und verursacht die Möglichkeit, dass der Nahtbereich 50 ein Papierblatt markieren könnte, mit dem er im Kontakt kommt.
Das Kopplungselement 76 kann ein grobes Monofilament-Kopplungselement, ein Multifilament-Kopplungselement, ein einstufiges Multifilament-Kopplungselement, ein einstufiges Monofilament-Kopplungselement oder ein Verbundkopplungselement sein, das irgendeines aus dieser Vielfalt von Kopplungselementen enthält.

Ein durch das Mischen eines fluiden Polymerharz-Werkstoffs mit einem Treibmittel, um eine viskose Paste zu bilden, und durch das anschließende Erwärmen und Härten der viskose Paste erzeugter Schaumstoff wird verwendet, um den Nahtbereich 50 und den Schlitz 78 zu füllen und zusammenzukleben. Für diesen Zweck kann eine lösungsmittelfreie Urethan-Zusammensetzung, wie z. B. Adiprene L-100 von Uniroyal, oder eine, die auf einem Vorpolymerisat des Polyether-Typs basiert, verwendet werden. Das Folgende ist ein Beispiel einer lösungsmittelfreien Urethan-Zusammensetzung, die für diesen Zweck verwendet werden kann.

Komponente	Gewicht (%)
Polyether/TDI-Polyurethan-Vorpolymerisat (4,1% NCO)	76,9
blockiertes aromatisches Amin (Äquivalentgewicht – 217)	15,4
endothermes Kristallisationskernbildungsmittel (Treibmittel)	7,7

Die anderen Komponenten, wie z. B. Füllstoffe, Weichmacher und Katalysatoren, können hinzugefügt werden, wie es notwendig ist. Das Treibmittel, typischerweise ein fester, aus Partikeln bestehender Werkstoff, der fast unverzüglich, wenn er auf eine charakteristische Temperatur erwärmt wird, zersetzt wird, um ein Gas freizusetzen, wird mit dem flüssigen Polymerharz-Werkstoff gemischt. Die Temperatur, bei der das Treibmittel aktiviert wird, ist typischerweise kleiner als die Temperatur, bei der der Polymerharz-Werkstoff aushärtet. Die Temperatur, bei der das Treibmittel zersetzt wird (oder treibt), kann z. B. 115°C betragen, während die Temperatur, bei der der Polymerharz-Werkstoff aushärtet, 130°C betragen kann, was die relevante Temperatur für Adiprene L-100 ist. Das Treibmittel verursacht, dass die viskose Paste schäumt und expandiert, wobei sie die Hohlräume im Nahtbereich 50 füllt, wobei sie sogar durch den Schlitz 78 gehen kann. In einer derartigen Weise kann der Schlitz 78 zusammengeklebt werden, wobei der Nahtbereich 50 mit der gleichen Kompressibilität und Dicke wie das restliche Übertragungsband 72 hinterlassen werden kann.
Die viskose Paste, die den Schaumstoff 82 erzeugt, wird vorzugsweise zuerst auf die papierfreie Seite oder die Innenseite des Nahtbereichs 50 des Übertragungsbandes 72 an einem Punkt der Papiermaschine aufgebracht, der den leichten Zugang für das Personal der Papiermühle gewährt. Der Bereich in der Nähe der siebenten Führungswalze 44, der in 1 enthalten ist, kann z. B. einen derartigen leichten Zugang gewähren. Die Viskosität der viskosen Paste, die den Schaumstoff 82 erzeugt, wird vorzugsweise eingestellt, sodass sie ungeachtet der Orientierung (horizontal, vertikal, auf dem Kopf stehend) der zu beschichtenden Oberfläche leicht aufgebracht werden kann.
Vorzugsweise kann die viskose Paste auf dem Nahtbereich 50 der papierfreien Seite des Übertragungsbandes 72 für eine Strecke, wie z. B. 0,25 Zoll (0,64 cm), auf beiden Seiten der Naht aufgebracht werden, sodass die Biegebeanspruchung über den Nahtbereich 50 verteilt werden kann, anstatt an einer Stelle, wie z. B. dem Schlitz 78, konzentriert zu werden.
Sobald der Nahtbereich 50 auf der papierfreien Seite des durch eine Naht verbindbaren Übertragungsbandes 72 mit der viskosen Paste abgedeckt worden ist, kann er mit einem Werkstoff 84 abgedeckt werden, auf dem der (von der viskosen Paste erhaltene) gehärtete Schaumstoff 82 nicht klebt, wie z. B. wärmebeständiges Trennschichtpapier, teflonbeschichtetes Glasfaserband und andere Werkstoffe.
Die Oberfläche der Papierseite des Nahtbereichs 50 des durch eine Naht verbindbaren Übertragungsbandes 72 kann außerdem mit der viskosen Paste, die den Schaumstoff 82 erzeugt, beschichtet werden, oder sie kann optional mit einem anderen Polymer-Beschichtungswerkstoff beschichtet werden, wie z. B. dem, der verwendet wird, um die Beschichtung 68 zu schaffen, um alle Risse im Schlitz 78 zu füllen. Ähnlich kann der Nahtbereich 50 auf der Papierseite des durch eine Naht verbindbaren Übertragungsbandes 72, sobald er in irgendeiner Weise beschichtet worden ist, mit einem Werkstoff 84 abgedeckt werden, auf dem der (von der viskosen Paste erhaltene) gehärtete Schaumstoff 82 oder der andere Polymer-Beschichtungswerkstoff nicht klebt.
Es kann eine Wärmequelle verwendet werden, um die viskose Paste aufzuschäumen und um den Schaumstoff 82 auszuhärten. Die Heizstreifen 86 können z. B. aus Aluminiumblöcken geformt werden, die eine nominelle Dicke von 0,5 Zoll und eine Breite, die ausreichend ist, um den Nahtbereich 50 in der Laufrichtung des Bandes vollständig zu überspannen, besitzen. Die Heizstreifen 86 enthalten ein Heizelement, durch das sie allmählich von der Umgebungstemperatur bis zu der und über die Temperatur gebracht werden können, bei der der Schaumstoff aushärtet.
Die zwei Heizstreifen 86 werden gegen die zwei Seiten des Nahtbereichs 50 gepresst, sodass die Dicke des Nahtbereichs 50 die gleiche wie die des restlichen Übertragungsbandes 72 sein kann. In einer derartigen Position kann die Temperatur der Heizstreifen 86 von der Umgebungstemperatur zur Treibtemperatur ansteigen, bei der das in der viskosen Paste enthaltene Treibmittel zersetzt wird und die Paste treibt und sie in die Hohlräume im Nahtbereich 50 zwingt. Das Erhitzen der Heizstreifen 86 wird über diese Treibtemperatur zur Aushärtungstemperatur des Polymerharz-Werkstoffs fortgesetzt, der bei dieser Temperatur fast sofort aushärten kann. Vorzugsweise wird die Aushärtungstemperatur für eine Zeit aufrechterhalten, die ausreichend ist, um zu sichern, dass der Aushärtungsprozess abgeschlossen ist.
Anstatt der Verwendung von zwei Heizstreifen 86, wie oben beschrieben worden ist, kann ein erwärmter Schlitten 100 über den Nahtbereich 50 gezogen werden. In 5 wird der erwärmte Schlitten 100 über die Breite des Übertragungsbandes 72 gezogen, wobei er dem Nahtbereich 50 mit einer Rate folgt, sodass das in der viskosen Paste enthaltene Treibmittel zersetzt wird und die Paste treibt und sie in die Hohlräume im Nahtbereich 50 zwingt; wobei die Aushärtungstemperatur des Polymerharzes erreicht und für eine Zeit aufrechterhalten wird, die ausreichend ist, um zu sichern, dass der Aushärtungsprozess abgeschlossen ist. Vorzugsweise wird die Unterseite des Nahtbereichs 50 während dieses Prozesses unterstützt, sodass der erwärmte Schlitten 100 den Nahtbereich 50 komprimieren und sichern kann, dass die Dicke des Nahtbereichs 50 die gleiche wie die des restlichen Übertragungsbandes 72 sein kann.
6 ist eine Seitenansicht im Querschnitt, die genommen wird, wie durch die Linie 6-6' in 5 angegeben ist. Der erwärmte Schlitten 100 wird durch das Kabel 102 über das Übertragungsband 72 dem Nahtbereich 50 folgend gezogen. Die Unterstützung 104 kann unter dem Nahtbereich 50 angeordnet werden, sodass der erwärmte Schlitten 100 den Nahtbereich 50 dagegen pressen kann, obwohl die Spannung im Übertragungsband 72 eine angemessene Unterstützung für den Schlitten 100 bereitstellen könnte.
Es kann eine viskose Paste mit einer sehr langen Standzeit bei Zimmertemperatur verwendet werden, sodass in dem Fall, in dem eine Naht nicht genau quer über das Band verläuft, schrittweise über die Naht gearbeitet werden kann. Eine lange Standzeit impliziert, dass der Pastenwerkstoff während einer langen Zeit aufbewahrt werden kann, ohne dass sich seine Eigenschaften ändern. Wenn der Pastenwerkstoff eine lange Standzeit besitzt, müssen die Heizstreifen 86 nicht so breit wie das Übertragungsband 72 sein, wobei, wie oben dargelegt worden ist, schrittweise über die Naht gearbeitet werden kann, wie z. B. unter Verwendung des erwärmten Schlittens 100, um in der Weise der vorliegenden Erfindung abzudichten.
Nach dem Aushärten wird aller Werkstoff 84, der auf die papierfreie Seite und/oder die Papierseite des Nahtbereichs 50 aufgebracht worden ist, entfernt, wobei das Übertragungsband 72 bewegt werden kann, sodass sich der Nahtbereich 50 auf einer Walze befindet, wie z. B. der siebenten Führungswalze 44 in 1. Dort kann die Oberfläche der Polymerbeschichtung 68 durch leichtes Schmirgeln geglättet werden, um allen Nahtfüllwerkstoff zu entfernen, der vom Nahtbereich vorsteht.
Der Schlitz 78 kann alternativ mit einem separaten Werkstoff verleimt wer den. Das Folgende ist ein Beispiel einer Formulierung, die als der separate Werkstoff verwendet werden kann:

Komponente Gewicht (%)

Polyether/TDI-Polyurethan-Vorpolymerisat (4,1% NCO) 76,9

blockiertes aromatisches Amin (Äquivalentgewicht – 217) 15,4

Kaolin-Ton 7,7
Als eine Alternative zur Verwendung einer durch das Mischen eines fluiden Polymerharz-Werkstoffs mit einem Treibmittel, wie oben beschrieben worden ist, erhaltenen viskosen Paste und der anschließenden Erzeugung eines Schaumstoffs 82 daraus nach der Aufbringung der viskosen Paste auf den Nahtbereich 50 könnte ein vorgeschäumter fluider Polymerharz-Werkstoff anstelle der viskosen Paste verwendet werden. Mit "vorgeschäumt" ist gemeint, dass das Schäumen vor der Aufbringung des Werkstoffs auf den Nahtbereich 50 ausgeführt wird. Dies könnte durch die Verwendung eines endothermen Kristallisationskernbildungsmittels (Treibmittels) ausgeführt werden, das sich bei der oder in der Nähe der Zimmertemperatur zersetzt. Diese sind leicht verfügbar und den Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet wohlbekannt.
Anstatt eines derartigen Treibmittels könnte ein Füllstoff mit niedriger Dichte in dem oben dargelegten Beispiel der lösungsmittelfreien Urethan-Zusammensetzung, die verwendet wird, um den Nahtbereich 50 zu füllen, dafür eingesetzt werden. Ein spezifischer Füllstoff mit niedriger Dichte nimmt die Form einer thermoplastischen Mikrokugel an, die eine Kohlenwasserstoffflüssigkeit enthält.
Diese Mikrokugeln werden durch Erhitzen expandiert und verbleiben in einem expandierten Zustand, wenn sie abgekühlt werden. Sogar nach der Expansion verbleiben sie ziemlich klein – in der Größenordnung eines Durchmessers von einem Mikrometer – und mit einer äußerst niedrigen Dichte. Die Verwendung dieser Vielfalt von Füllstoffen mit niedriger Dichte erlaubt dem Praktiker, die Dichte des auf den Nahtbereich aufzubringenden Schaumstoffs genau zu steuern. Das heißt, die Mikrokugeln könnten allmählich zur Mischung hinzugefügt werden, bis ein gewünschtes Dichteniveau erreicht ist. Ein Beispiel eines derartigen Füllstoffs mit niedriger Dichte ist Expancel DE 551, wobei dieses Produkt aus im Voraus expandierten thermoplastischen hohlen Mikrokugeln besteht, die hinzugefügt werden, um den zum Abdecken der Naht verwendeten Polymerwerkstoff "vorzuschäumen".
Als eine weitere Alternative kann ein fester Schaumstoffstreifen 88 über den Nahtbereich 50 aufgebracht werden, wie in 7 gezeigt ist. Der feste Schaumstoffstreifen 88 kann aus dem oben beschriebenen sogenannten "vorgeschäumten" fluiden Polymerharz-Werkstoff oder aus dem fluiden Polymerharz-Werkstoff, der Füllstoff mit niedriger Dichte (Mikrokugeln) enthält, hergestellt werden. Der feste Schaumstoffstreifen 88 kann entweder thermoplastisch oder wärmeaushärtend sein, abhängig von der Weise, in der das im fluiden Polymerharz-Werkstoff enthaltene Aushärtungsmittel mit den Endketten der Polymerketten in Wechselwirkung tritt. Wenn der Streifen 88 thermoplastisch ist, kann er durch eine Wärmequelle, wie z. B. einen Heizstreifen 86, am Nahtbereich 50 befestigt werden. Alternativ kann er daran durch einen Klebstoff befestigt werden, wie z. B. dem, der oben für das Befestigen des Schlitzes 78 dargelegt worden ist, der im Voraus auf den Streifen 88 aufgebracht werden kann. Wenn der Streifen 88 wärmeaushärtend ist, würde er durch einen Klebstoff am Nahtbereich 50 befestigt werden, wie z. B. dem, der oben für das Befestigen des Schlitzes 78 dargelegt worden ist. Schließlich kann der Streifen 88, ob er thermoplastisch oder wärmeaushärtend ist, mit einem wärmeaktivierten Klebstoff für die Befestigung am Nahtbereich 50 versehen sein. Ein Beispiel eines wärmeaktivierten Klebstoffs, der für diesen Zweck verwendet werden könnte, ist ein thermoplastisches Polyurethan (z. B. ein Estan-Harz), das als ein Lösemittelklebstoff aufgebracht und getrocknet wird.
Als eine noch weitere Alternative, die in 8 gezeigt ist, kann anstatt eines festen Schaumstoffstreifens 88 ein faserartiger Streifen 90 aus einem Faserflor-Werkstoff über den Nahtbereich 50 befestigt werden. Der Klebstoff kann der sein, der oben für das Befestigen des Schlitzes 78 dargelegt worden ist.
In jedem dieser alternativen Zugänge kann der Schlitz 78 mit einem separaten Werkstoff verklebt werden, wie z. B. dem, der oben als Beispiel angegeben worden ist. Die Klebstoffbildung kann vor der Aufbringung irgendeines fluiden Polymerharz-Werkstoffs 82, vorgeschäumten festen Streifens 88 oder faserartigen Streifens 90 auf den Nahtbereich 50 auf die papierfreie Seite des Bandes auf den Schlitz 78 aufgebracht werden.
Eine weitere Alternative ist in den 9 und 10 veranschaulicht. In beiden Figuren sind mehrere Litzengarne in der Maschinenrichtung des Basisstoffs 66 orientiert. Die mehreren Litzengarne können Multifilament-, gesponnenes einstufiges oder texturiertes Filament-Garn sein.
Es wird angemerkt, dass es im Nahtbereich 50 im Faserflor-Werkstoff 64 einen Spalt 106 gibt. Bei der Vorbereitung des Nahtbereichs 50 werden die mehreren Litzengarne 108 zerschnitten und entfernt von der Polymerbeschichtung 68 angeordnet, um unter den Nahtschlingen 54 einen faserartigen Füllstoff auszubilden, um den Faserflor-Werkstoff 64 zu ersetzen, der dem Spalt 106 fehlt. Die mehreren Litzengarne 108 können von einer oder beiden Seiten des Nahtbereichs 50 kommen, wie in den 9 und 10 gezeigt ist. Vorzugsweise werden die mehreren Litzengarne 108 während des Webprozesses in den Basisstoff 66 aufgenommen, sie können aber außerdem nach dem Weben mit einer Nadel, wie z. B. in einem Tuftingprozess, eingefügt werden.
Nach dem Zusammenbau der Papiermaschine können die mehreren Litzengarne 108 z. B. unter Verwendung eines Sprühklebstoffs, wie z. B. einem kommerziell verfügbaren Acryl-Aerosol-Klebstoff, fixiert werden. Der Schlitz 78 in der Polymerbeschichtung 78 kann unter Verwendung eines Polymerwerkstoffs und vorzugsweise einem, der nicht aufgeschäumt worden ist, geschlossen werden. Für diesen Zweck kann sowohl ein bei Zimmertemperatur (Umgebungstemperatur) härtbarer Polymerwerkstoff als auch einer, dessen Aushärten durch Erhitzen beschleunigt werden kann, verwendet werden.
In allen vorausgehend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können nichtschäumende Polymerwerkstoffe, die nicht durch Wärme oder Umgebungstemperatur gehärtet werden, sondern durch ultraviolettes Licht und andere Mittel, die den Durchschnittsfachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, verwendet werden.
Es sollte selbstverständlich sein, dass die Aufgabe jeder dieser Alternativen im Wesentlichen darin besteht, eine verschlungene Naht einzukapseln, und die eingekapselte Naht mit den Kompressibilitätseigenschaften des restlichen Bandes zu versehen. Das in jeder gegebenen Situation gewählte Verfahren ist das, das das Betriebspersonal in der kürzesten Zeit ausführen kann, um dadurch die Zeit zu minimieren, während der die Papiermaschine stillgelegt ist und sich nicht für die Herstellung von Papier in Gebrauch befindet.

Claims

Verfahren zum Schließen einer Naht in einem mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsband, das die folgenden Schritte umfasst: Vorsehen eines Bandes mit offenen Enden, das einen mittels Nadeln vernähbaren Stoff für die Papierherstellung umfasst, das Nahtschlingen (54) an zwei Kanten in Breitenrichtung besitzt und darauf eine Beschichtung aus einem ersten Polymerharz-Werkstoff (68) aufweist, wobei der Stoff beschichtet worden ist, als er vorübergehend in Endlosform verbunden war, und der Harzwerkstoff (68) anschließend an der Naht (50) abgeschnitten wurde, um ein erneutes Öffnen des Bandes zu ermöglichen; Installieren des Bandes mit offenen Enden auf einer Papiermaschine; Verbinden des Bandes zu einer Endlosform mit einem Kopplungselement (76), indem das Kopplungselement (76) durch einen Durchlass geführt wird, der definiert wird, wenn die Nahtschlingen (54) an den beiden Kanten in Breitenrichtung des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung miteinander verzahnt sind, wobei der erste Polymerharz-Werkstoff (68) in der Nähe der Nahtschlingen (54) einen Schlitz (78) besitzt; und Abdecken der Naht (50) auf der unbeschichteten Seite des Bandes mit einem Nahtbereich-Einkapselungswerkstoff, so dass die Naht (50) Kompressionseigenschaften besitzt, die mit jenen des restlichen Bandes im Wesentlichen überereinstimmen.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Band mit offenen Enden durch die folgenden Schritte vorbereitet wird: Vorsehen eines mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung, wobei der Stoff eine Papierseite, eine papierfreie Seite und Nahtschlingen (54) an zwei Kanten in Breitenrichtung, die eine Naht bilden, besitzt; Verbinden des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung in eine Endlosform mit einem ersten Kopplungselement (60), indem das erste Kopplungselement (60) durch einen Durchlass (58) geführt wird, der definiert wird, wenn die Nahtschlingen (54) an den beiden Kanten in Breitenrichtung miteinander verzahnt sind; Beschichten einer Seite des Stoffs für die Papierherstellung mit einem ersten Polymerharz-Werkstoff (68); Härten des ersten Polymerharz-Werkstoffs (68), um das mit Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsband herzustellen; Entfernen des ersten Kopplungselements (60); und Schneiden des gehärteten ersten Polymerharz-Werkstoffs (68) an der Naht (50), um das Band in eine Form mit offenem Ende zu bringen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Schritt des Abdeckens der Naht (50) umfasst: Vorsehen einer viskosen Paste, die einen zweiten Polymerharz-Werkstoff und ein Treibmittel enthält; Aufbringen der viskosen Paste auf die Naht (50); Bewirken, dass das Treibmittel in der viskosen Paste Gas erzeugt, wodurch die viskose Paste zu einem Schaumstoff (82) werden kann; und Härten des Schaumstoffs (82).
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner den Schritt des Aufbringens der viskosen Paste auf die Naht (50) auf die Seite des Bandes, die die Beschichtung des ersten Polymerharz-Werkstoffs (68) besitzt, und optional des anschließenden Abdeckens der viskosen Paste umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei dem die Schritte, bei denen das Treibmittel dazu veranlasst wird, Gas zu erzeugen, und bei denen der Schaumstoff (82) gehärtet wird, während der Kompression der Naht (50) ausgeführt werden, so dass die Naht die gleiche Dicke und/oder die gleichen Kompressionseigenschaften wie das restliche mit Polymerharz beschichtete Papierbehandlungsband haben kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem der Schritt, bei dem das Treibmittel dazu veranlasst wird, Gas zu erzeugen, um aus der viskosen Paste einen Schaumstoff (82) herzustellen, den Schaumstoff in den Schlitz (78) in dem ersten Polymerharz-Werkstoff (68) zwingt und bei dem der Schritt des Härtens des Schaumstoffs (82) bewirkt, dass der Schlitz (78) zusammengeklebt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Schritt des Abdeckens der Naht (50) umfasst: Vorsehen eines vorgeschäumten fluidartigen Polymerharz-Werkstoffs, der einen zweiten Polymerharz-Werkstoff enthält; Aufbringen des vorgeschäumten fluidartigen Polymerharz-Werkstoffs auf die Naht (50); und Härten des vorgeschäumten fluidartigen Polymerharz-Werkstoffs.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der fluidartige Polymerharz-Werkstoff vor seiner Aufbringung auf die Naht (50) durch Zerlegen eines mit dem zweiten Polymerharz-Werkstoffs gemischten Treibmittels vorgeschäumt wird oder durch Mischen des zweiten Polymerharz-Werkstoffs mit einem Füllstoff mit niedriger Dichte vorgeschäumt wird, wobei der Füllstoff mit niedriger Dichte vorzugsweise expandierte thermoplastische Mikrokugeln umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Schritt des Abdeckens der Naht (50) umfasst: Vorsehen eines festen Schaumstoffstreifens eines zweiten Polymerharz-Werkstoffs; und Befestigen des festen Schaumstoffstreifens an der unbeschichteten Seite des Bandes über der Naht (50), vorzugsweise mittels einer Wärmequelle oder eines Klebstoffs.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Schritt des Abdeckens der Naht (50) umfasst: Vorsehen eines faserartigen Streifens aus einem Faserflor-Werkstoff; und Befestigen des faserartigen Streifens an der nicht beschichteten Seite des Bandes über der Naht (50), vorzugsweise mittels Klebstoff.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der mittels Nadeln vernähbare Stoff für die Papierherstellung mehrere Litzengarne in seiner Maschinenrichtung enthält und bei dem der Schritt des Abdeckens der Naht (50) umfasst: Schneiden der mehreren Litzengarne an wenigstens einer Kante in Breitenrichtung des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung; und Anordnen der Enden der mehreren Litzengarne an der Naht (50) auf der unbeschichteten Seite des Bandes und optional Fixieren der Enden der mehreren Litzengarne auf der Naht (50) durch einen Sprühklebstoff, wobei die mehreren Litzengarne vorzugsweise Multifilament-, gesponnene einstufige oder texturierte Filament-Garne umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das ferner den Schritt des Abdeckens des Einkapselungswerkstoffs nach dem Schritt seiner Aufbringung auf die Naht (50) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, das ferner den Schritt des Aufbringens des Einkapselungswerkstoffs auf einer Strecke auf beiden Seiten der Naht (50) umfasst, um die Naht (50) und einen Bereich auf beiden Seiten hiervon abzudecken, so dass Biegebeanspruchungen in dem mit Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsband auf einem Bereich verteilt werden können, der breiter als die Naht (50) ist, um den Schlitz von den Biegebeanspruchungen zu entlasten, und dass der Bereich der Naht (50) einen Widerstand gegenüber einer Biegung haben kann, der zu jenem des restlichen Bandes äquivalent ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, das ferner die Schritte des Verklebens des Schlitzes (78) mit einem dritten Polymerharz-Werkstoff und des Härtens des dritten Polymerharz-Werkstoffs umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das ferner den Schritt des Schmirgelns der Naht (50) auf jener Seite des mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsbandes, die den ersten Polymerharz-Werkstoff (68) besitzt, umfasst, um die Naht (50) zu glätten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem der mittels Nadeln vernähbare Stoff für die Papierherstellung Maschinenrichtungsgarne enthält und bei dem die Nahtschlingen (54) durch die Maschinenrichtungsgarne gebildet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem das erste Kopplungselement (60) und/oder das zweite Kopplungselement (76) ein grobes Monofilament- oder ein Multifilament- oder ein einstufiges Monofilament-Kopplungselement ist oder bei dem das zweite Kopplungselement (76) ein Verbundkopplungselement umfasst, das ein grobes Monofilament- oder ein Multifilament- oder ein einstufiges Monofilament-Kopplungselement enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem der Beschichtungsschritt auf der Papierseite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung ausgeführt wird, wobei das Verfahren ferner einen oder mehrere der folgenden Schritte umfasst: i) Vernadeln der papierfreien Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung mit einem Faserflor-Werkstoff; ii) Beschichten der papierfreien Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung mit dem ersten Polymerharz-Werkstoff; iii) Beschichten der papierfreien Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung mit einem dritten Polymerharz-Werkstoff; iv) Befestigen eines Werkstoffs, der weniger komprimierbar ist als eine vernadelte Bahn aus einem faserartigen Material an der papierfreien Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, das ferner den Schritt des Schleifens des ersten Polymerharz-Werkstoffs (68) nach dem Härtungsschritt umfasst, um die Dicke des mit einem Polymerharz beschichteten Papierbehandlungsbandes gleichmäßig zu machen und um ihm eine gewünschte Oberflächeneigenschaft zu verleihen.
Papierbehandlungsband, das mit einem Polymerharz beschichtet ist und umfasst: einen mittels Nadeln vernähbaren Stoff für die Papierherstellung, der Nahtschlingen (54) besitzt, die durch Maschinenrichtungsgarne an zwei Kanten in Breitenrichtung hiervon ausgebildet sind, und der zu einer Endlosform mit einer Papierseite und einer papierfreien Seite verbunden ist, wobei ein Kopplungselement (76) durch einen Durchlass verläuft, der durch die Verzahnung der Nahtschlingen (54) definiert ist, wobei das Kopplungselement (76) und die Nahtschlingen (54) eine Naht (50) für das Band bilden; eine Beschichtung aus einem ersten Polymerharz-Werkstoff (68) auf der Papierseite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung, wobei die Beschichtung bei der Naht (50) einen Schlitz (78) besitzt; und einen Nahtbereich-Einkapselungswerkstoff, der die Naht (50) auf der papierfreien Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung abdeckt, so dass die Naht (50) Kompressionseigenschaften besitzt, die mit jenen des restlichen Stoffs für die Papierherstellung im Wesentlichen übereinstimmen.
Band nach Anspruch 20, bei dem der Einkapselungswerkstoff ein Schaumstoff aus einem zweiten Polymerharz-Werkstoff ist, der die Naht von der papierfreien Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung imprägniert, wobei sich der Schaumstoff optional weiter in den Schlitz (78) erstreckt und den Schlitz (78) in einen geschlossenen Zustand abdichtet.
Band nach Anspruch 20, bei dem der Einkapselungswerkstoff ein fester Schaumstoffstreifen (88) aus einem zweiten Polymerharz-Werkstoff ist oder ein faserartiger Streifen (90) aus Faserflormaterial ist, wobei der Streifen an der unbeschichteten Seite des Bandes über der Naht (50) befestigt ist.
Band nach einem der Ansprüche 20 bis 22, bei dem der mittels Nadeln vernähbare Stoff für die Papierherstellung mehrere Litzengarne in Maschinenrichtung enthält und bei dem der Einkapselungswerkstoff Enden der mehreren Litzengarne aufweist, die sich von wenigstens einer Kante in Breitenrichtung des Stoffs erstrecken und die unbeschichtete Seite des Bandes über der Naht (50) abdecken, wobei die mehreren Litzengarne optional durch einen Sprühklebstoff an der Naht (50) fixiert sind und vorzugsweise Multifilament-, gesponnene einstufige oder texturierte Filament-Garne umfassen.
Band nach einem der Ansprüche 20 bis 23, wobei die papierfreie Seite des mittels Nadeln vernähbaren Stoffs für die Papierherstellung mit irgendeinem oder mehreren der folgenden Materialien versehen ist: i) ein Faserflor-Werkstoff, der in die papierfreie Seite genadelt ist; ii) eine Beschichtung aus einem Polymerharz-Werkstoff auf der papierfreien Seite; iii) ein gewebter Stoff, der an der papierfreien Seite befestigt ist; iv) ein Polymerschaumstoff, der an der papierfreien Seite befestigt ist; und v) ein Werkstoff, der weniger komprimierbar ist als eine genadelte Bahn aus Faserflor-Werkstoff, der an der papierfreien Seite befestigt ist.
Band nach einem der Ansprüche 20 bis 24, bei dem das Kopplungselement (76) ein Monofilament-, gestuftes Monofilament- oder gestuftes Multifilament-Kopplungselement ist oder ein Verbundkopplungselement ist, das ein Monofilament-, einstufiges Monofilament- oder einstufiges Multifilament-Kopplungselement enthält.
Band nach einem der Ansprüche 20 bis 25, bei dem der Schlitz (78) in einem geschlossenen Zustand mit einem gehärteten dritten Polymerharz-Werkstoff abgedichtet ist.