DE69913741T2

DE69913741T2 - THICK PAPER AND PAPER MAKING FABRIC FOR ITS PRODUCTION

Info

Publication number: DE69913741T2
Application number: DE69913741T
Authority: DE
Inventors: Andrew Jonathan FICKE; Yanping Zhang; Douglas Kenneth VINSON
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1998-09-30
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JP4405677B2; CN1319150A; EP1153170B1; BR9914223A; AU745387B2; AU6055499A; ATE256783T1; WO2000019014A1; CA2344538C; KR20010075403A; CN1138036C; EP1153170A1; CA2344538A1; JP2010007224A; ES2209555T3; NZ510468A; JP2002525455A; DE69913741D1

Abstract

A papermaking belt for producing a high caliper web of papermaking fibers and the paper web produced thereby. The papermaking belt comprises a reinforcing structure having a continuous network region and a plurality of discrete deflection conduits disposed thereon. The deflection conduits are sized, shaped, and arranged to maximize fiber deflection along the periphery of the conduits. The conduits are generally elliptical in shape having a mean width sized relative to mean fiber length. The conduits are arranged to maximize perimeter and corresponding fiber deflection per unit area.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Papiermacherbänder, die in Papiermachermaschinen zum Herstellen weicher, absorbierender Papierprodukte mit geringer Dichte und die damit produzierten Papierprodukte geeignet sind. Insbesondere betrifft diese Erfindung Papiermacherbänder, die ein gemustertes Rahmenwerk und eine Verstärkungsstruktur umfassen, und die damit produzierten Papierprodukte großer Dicke/geringer Dichte.The The present invention relates to papermaker's tapes in papermaking machines for making softer, more absorbent Low density paper products and the paper products produced with them are suitable. In particular, this invention relates to papermaker's tapes which include a patterned framework and reinforcement structure, and the paper products of great thickness / low density produced with it.

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION

Zelluloseförmige Faserbahnen, wie Papier, sind im Stand der Technik allgemein bekannt. Solche Faserbahnen werden heute im Allgemeinen für Papiertücher, Toilettentissue, Gesichtstissue, Binden und dergleichen verwendet. Die große Nachfrage nach solchen Papierprodukten hat eine Nachfrage nach verbesserten Versionen der Produkte und der Verfahren ihrer Herstellung erzeugt.Cellulose-shaped fibrous webs, such as paper, are well known in the art. Such fiber webs are generally for today Paper towels, Toilet tissue, facial tissue, sanitary napkins and the like are used. The size Demand for such paper products has improved demand Versions of the products and the processes of their manufacture.

Um die Bedürfnisse des Verbrauchers zu befriedigen, müssen zelluloseartige Faserbahnen mehrere Eigenschaften zeigen. Sie müssen eine ausreichende Zugfestigkeit haben, um zu verhindern, daß die Strukturen während der gewöhnlichen Benutzung, oder wenn relativ kleine Zugkräfte aufgebracht werden, reißen oder zerfetzen. Die zelluloseartigen Faserbahnen müssen absorbierend sein, so daß Flüssigkeiten durch die Faserstruktur schnell absorbiert und voll zurück gehalten werden.Around needs To satisfy the consumer, cellulosic fibrous webs must be used show several properties. You must have sufficient tensile strength have to prevent the Structures during the ordinary Use, or when relatively small tensile forces are applied, tear or shred. The cellulose-like fibrous webs must be absorbent, so that liquids quickly absorbed by the fiber structure and fully retained become.

Die Zugfestigkeit ist die Fähigkeit der zelluloseartigen Faserbahn, ihre physische Integrität während der Benutzung beizubehalten. Die Zugfestigkeit ist eine Funktion der Flächenmasse der zelluloseartigen Faserbahn.The Tensile strength is the ability the cellulosic fibrous web, its physical integrity during the Maintain use. The tensile strength is a function of the basis weight the cellulosic fibrous web.

Die Absorptionsfähigkeit ist die Fähigkeit der zelluloseartigen Faserbahn, welche ihre erlaubt, berührte Fluide anzuziehen und zurück zu halten. Die Absorptionsfähigkeit wird durch die Dichte der zelluloseartigen Faserbahn beeinflußt. Falls die Bahn zu dicht ist, können die Zwischenräume zwischen den Fasern zu klein sein und kann die Absorptionsrate nicht groß genug sein für die geplante Verwendung. Falls die Zwischenräume zu groß sind, wird die kapillare Anziehung der berührten Fluide minimiert, was aufgrund der Beschränkungen der Oberflächenspannung verhindert, das Fluide durch die zelluoseartige Faserbahn zurück gehalten werden.The absorbency is the ability the cellulosic fibrous web that allows their touched fluids get dressed and back to keep. The absorbency is influenced by the density of the cellulose-like fibrous web. If the web is too dense the gaps between the fibers may be too small and the absorption rate cannot big enough be for the intended use. If the gaps are too large, the capillary becomes Attraction of the touched Fluids minimized due to surface tension limitations prevents the fluid from being held back by the cellulose-like fiber web become.

Die Bahn sollte auch eine Weichheit zeigen, so daß sie während der Benutzung taktil angenehm und nicht rau ist. Weichheit ist die Fähigkeit der zelluloseartigen Faserbahn, eine besonders wünschenswerte taktile Wahrnehmung an der Haut des Benutzers zu erreichen. Die Weichheit ist allgemein proportional zu der Fähigkeit der zelluloseartigen Faserbahn, um einer Verformung in einer Richtung senkrecht zur Ebene der zelluloseartigen Faserbahn zu widerstehen.The Web should also show a softness so that it is tactile during use is pleasant and not rough. Softness is the ability of cellulose-like Fibrous web, a particularly desirable to achieve tactile perception on the skin of the user. The Softness is generally proportional to the ability of the cellulose-like Fibrous web to prevent deformation in a direction perpendicular to the plane to resist the cellulosic fibrous web.

Die Stärke ist die sichtbare Dicke einer zelluloseartigen Faserbahn, gemessen unter einem bestimmten mechanischen Druck, und ist eine Funktion der Flächenmasse und der Bahnstruktur. Die Festigkeit, die Absorptionsfähigkeit und die Weichheit werden durch die Dicke der zelluloseartigen Faserbahn beeinflußt.The Strength is the visible thickness of a cellulosic fibrous web, measured under a certain mechanical pressure, and is a function of basis weight and the path structure. The strength, the absorbency and the softness is affected by the thickness of the cellulosic fibrous web.

Verfahren zum Herstellen von Papierprodukte umfassen im Allgemeinen die Präparierung eines wässerigen Breies aus Zellulosefasern und die nachfolgende Entfernung des Wassers aus dem Brei, während die Fasern gleichzeitig neu angeordnet werden, um eine embryonische Bahn zu bilden. Verschiedene Typen einer Maschinenanlage können verwendet werden, um den Entwässerungsprozeß zu unterstützen. Ein typischer Herstellungsprozeß verwendet eine Papiermachermaschine mit Fourdrinier-Sieb, bei welcher der Papierbrei auf eine Oberfläche eines sich bewegenden Endlosbandes zugeführt wird, wo die anfängliche Entwässerung und Neuanordnung der Fasern durchgeführt wird.method for making paper products generally include the preparation of a watery Porridge from cellulose fibers and the subsequent removal of the water out of the pulp while the fibers are rearranged at the same time to create an embryonic Form web. Different types of machinery can be used to support the drainage process. On typical manufacturing process used a paper machine with Fourdrinier screen, in which the Paper pulp on a surface a moving endless belt is fed where the initial Drainage and Realignment of the fibers carried out becomes.

Nach der anfänglichen Formung wird die Papierbahn durch einen Trocknungsprozeß hindurch auf einen weiteren Textilstoff transportiert, der als Trocknungstuch bezeichnet wird, welches in Form eines Endlosbandes vorliegt. Der Trocknungsprozeß kann eine mechanische Kompaktion der Papierbahn, eine Vakuumentwässerung, eine Durchlufttrocknung und andere Typen von Prozessen umfassen. Während des Trocknungsprozesses nimmt die embryonische Bahn ein spezifisches Muster oder eine spezifische Gestalt an, veranlaßt durch die Anordnung und die Ablenkung der Zellulosefasern.To the initial Forming the paper web through a drying process transported another textile, the drying cloth is referred to, which is in the form of an endless belt. The Drying process can mechanical compaction of the paper web, vacuum dewatering, through air drying and other types of processes. While of the drying process, the embryonic path takes a specific one Pattern or a specific shape, prompted by the arrangement and the Deflection of the cellulose fibers.

Das US Patent Nr. 4,529,480, veröffentlicht für Trokhan am 16. Juli 1985, führte eine Papiermacherband mit einem foraminösen Gewebeelement ein, welches von einem gehärteten lichtempfindlichen Harz-Rahmenwerk umgeben war. Das Harz-Rahmenwerk war mit einer Mehrzahl von diskreten, isolierten Kanälen versehen, die als Ablenkkanäle bekannt sind. Das in dem Prozeß verwendete Papiermacherband wurde als Ablenkelement bezeichnet, weil die Papier machenden Fasern in Kanäle abgelenkt wurden und darin bei der Aufbringung eines differenzierten Fluiddruckes neu angeordnet wurden. Die Verwendung des Bandes in dem Papiermacherprozeß sah die Möglichkeit vor, Papier mit bestimmten gewünschten Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit, Absorption und Weichheit zu erzeugen.The U.S. Patent No. 4,529,480 issued to Trokhan on July 16, 1985 a papermaker's tape with a foraminous tissue element, which from a hardened photosensitive resin framework was surrounded. The resin framework was included a plurality of discrete, isolated channels, known as deflection channels are. The papermaker's tape used in the process was called a deflector because of the paper making fibers in channels were distracted and there in the application of a differentiated Fluid pressure were rearranged. The use of the tape in saw the papermaking process the possibility before, paper with certain desired Properties in terms of strength, absorption and softness to create.

Das unter Verwendung des in US Patent Nr. 4,529,480 offenbarten Prozesses hergestellte Papier ist beschrieben in US Patent Nr. 4,637,859, veröffentlicht für Trokhan. Das Papier ist dadurch gekennzeichnet, daß es zwei physisch getrennte Regionen aufweist, die über seine Oberflächen verteilt sind. Eine Region ist eine kontinuierliche Netzwerkregion, welche eine relativ hohe Dichte und eine hohe innere Festigkeit aufweist. Die andere Region ist eine, welche aus einer Mehrzahl von Wölbungen zusammen gesetzt ist, welche vollständig von der Netzwerkregion umgeben sind. Die Wölbungen in der letzteren Region haben relativ geringe Dichten und eine relativ geringe innere Festigkeit im Vergleich zur Netzwerkregion.The using the process disclosed in U.S. Patent No. 4,529,480 paper made is described in U.S. Patent No. 4,637,859; released for Trokhan. The paper is characterized in that it is two physically separate Regions that over its surfaces are distributed. A region is a continuous network region, which has a relatively high density and high internal strength. The other region is one that consists of a plurality of arches which is composed entirely of the network region are surrounded. The bulges in the latter region have relatively low densities and a relatively low one internal strength compared to the network region.

Die Wölbungen werden erzeugt, wenn die Fasern die Ablenkkanäle des Papiermacherbandes während des Papierherstellungsverfahrens füllen. Die Ablenkkanäle verhindern, daß die sich darin ablagernden Fasern kompaktiert werden, wenn die Papierbahn während des Trocknungsprozesses komprimiert werden. Als Ergebnis sind die Wölbungen dicker mit einer geringeren Dichtung und inneren Festigkeit im Vergleich zu den kompaktierten Regionen Bahn. Folglich ist die Stärke der Papierbahn durch die innere Festigkeit der Wölbungen beschränkt.The buckles are generated when the fibers are the deflection channels of the papermaking belt during the Fill paper making process. The deflection conduits prevent the fibers deposited in it are compacted when the paper web while of the drying process can be compressed. As a result, they are buckles thicker with a lower seal and internal strength in comparison to the compact regions of rail. Hence the strength of the Paper web limited by the internal strength of the bulges.

Sobald die Trocknungsphase des Papiermacherprozesses abgeschlossen ist, ist auch die Anordnung und die Ablenkung der Fasern vollendet. Abhängig von dem Typ des fertigen Produkts kann das Papier jedoch durch zusätzliche Prozesse hindurch gehen, wie ein Kalandrieren, eine Weichmacher-Auftragung und eine Konvertierung. Diese Prozesse neigen dazu, die Wölbungsregionen des Papiers zu kompaktieren und die Dicke zu verringern. So erfordert das Herstellen fertiger Papierprodukte mit zwei physisch getrennten Regionen die Ausbildung von zelluloseartigen Faserstrukturen in den Wölbungen mit einem Widerstand gegenüber einem mechanischen Druck.As soon as the drying phase of the papermaking process is complete, the arrangement and deflection of the fibers is also complete. Depending on However, the type of finished product can be added to the paper Processes go through it, like calendering, plasticizer application and a conversion. These processes tend to affect the vaulted regions compact the paper and reduce the thickness. So requires making finished paper products with two physically separate ones Regions the formation of cellulosic fiber structures in with the bulges a resistance to a mechanical pressure.

Wenn die zelluloseartige Faserbahn geformt wird, sind die Fasern vorherrschend in der X-Y-Ebene der Bahn orientiert und stellen eine vernachlässigbare strukturelle Steifigkeit in Z-Richtung bereit. Sobald die in der X-Y-Ebene orientierten Fasern durch den mechanischen Druck kompaktiert werden, werden die Fasern zusammen gepreßt, was die Dichte der Papierbahn erhöht, während die Dicke abnimmt. Die Orientieren der Fasern in der Z-Richtung der Bahn verbessert die strukturelle Steifigkeit in der Z-Richtung der Bahn und ihren entsprechenden Widerstand gegenüber einem mechanischen Druck. Demgemäß maximiert das Maximieren der Faserorientierung in der Z-Richtung auch die Dicke.If the cellulosic fibrous web is formed, the fibers are predominant oriented in the X-Y plane of the web and represent a negligible structural rigidity in the Z direction ready. Once the in the X-Y plane oriented fibers compacted by mechanical pressure the fibers are pressed together, which is the density of the paper web elevated, while the thickness decreases. The orientation of the fibers in the Z direction the web improves the structural rigidity in the Z direction the web and its corresponding resistance to one mechanical pressure. Maximized accordingly maximizing fiber orientation in the Z direction also Thickness.

Ablenkkanäle liefern ein Mittel zum Herstellen einer Faserorientierung in Z-Richtung, indem die Fasern in die Lage versetzt werden, sich entlang des Umfangs der Ablenkkanäle abgelenkt zu werden. Die gesamte Faserablenkung ist abhängig von der Größe und der Gestalt der Ablenkkanäle in Bezug auf die Faserlänge.Deliver deflection channels a means of establishing a fiber orientation in the Z direction by the fibers be able to be deflected along the circumference of the deflection channels to become. The total fiber deflection depends on the size and the Shape of the deflection channels in terms of fiber length.

Große Kanäle erlauben kleineren Fasern, sich am Boden des Kanals anzusammeln, was wiederum die Ablenkung nachfolgender Fasern, die sich darin ablagern, beschränkt. Umgekehrt erlauben kleine Kanäle, daß große Fasern die Kanalöffnung bei nur minimaler Faserablenkung überbrücken. In der EP 0135231 A beschreibt Trokhan P. ferner Ablenkelemente und ein Verfahren zum Herstellen derselben.Large channels allow smaller fibers to accumulate at the bottom of the channel, which in turn limits the deflection of subsequent fibers that are deposited therein. Conversely, small channels allow large fibers to bridge the channel opening with minimal fiber deflection. In the EP 0135231 A Trokhan P. also describes deflection elements and a method of making the same.

Die Gestalt der Kanäle beeinflußt auch die Faserablenkung. Zum Beispiel erhöhen Ablenkkanäle, die durch einen Umfang, der scharfe Ecken oder kleine Radien begrenzt sind, das Potential für eine Faserüberbrückung, was die Faserablenkung minimiert. Siehe US Patent Nr. 5,679,222, veröffentlicht für Rasch et al. am 21. Oktober 1997 für Beispiele verschiedener Kanalformen, die eine Faserüberbrückung bewirken können.The Shape of the channels affected also fiber deflection. For example, deflection channels increase that by a perimeter that delimits sharp corners or small radii are, the potential for a fiber bridging what minimizes fiber deflection. See U.S. Patent No. 5,679,222 issued to Rasch et al. on October 21, 1997 for Examples of different channel shapes that cause fiber bridging can.

Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung ein Papiermacherband mit einer kontinuierlichen Netzwerkregion und einer Mehrzahl von diskreten Ablenkkanälen, welche so bemessen und geformt sind, daß die Faserablenkung und die entsprechende Faserorientierung in Z-Richtung optimiert ist.Accordingly delivers the present invention is a papermaker's tape with a continuous network region and a plurality of discrete deflection channels sized and are shaped that the Fiber deflection and the corresponding fiber orientation in the Z direction is optimized.

Die Erfindung liefert ferner eine Papierbahn mit einer im Wesentlichen kontinuierlichen, im Wesentlichen makroskopisch monoplanaren Netzwerkregion und einer Mehrzahl von diskreten Wölbungen, die darin verteilt sind. Die Wölbungen sind so bemessen geformt, daß eine optimale Dicke erreicht wird.The The invention further provides a paper web with a substantially continuous, essentially macroscopic monoplanar network region and a plurality of discrete domes distributed therein are. The bulges are shaped so that a optimal thickness is reached.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Papiermacherband gerichtet, daß ein gemustertes Rahmenwerk aufweist, das in der Lage ist, eine Papierbahn mit geringer Dichte/hoher Dicke herzustellen, und auf eine damit hergestellte Papierbahn. Das Papiermacherband umfaßt eine Verstärkungsstruktur mit einem darauf angeordneten gemusterten Rahmenwerk. Das gemusterte Rahmenwerk umfaßt eine kontinuierliche Netzwerkregion und eine Mehrzahl von diskreten Ablenkkanälen, wobei die Ablenkkanäle durch die kontinuierliche Netzwerkregion voneinander isoliert sind.The The present invention is directed to a papermaker's tape that is a patterned Has framework that is capable of a paper web with less Produce density / high thickness, and on a manufactured with it Paper web. The papermaker's tape includes a reinforcing structure a patterned framework arranged on it. The patterned Framework includes a continuous network region and a plurality of discrete ones deflection conduits being the deflection channels are isolated from each other by the continuous network region.

Die Ablenkkanäle sind im Allgemeinen in ihrer Form elliptisch und in Bezug auf eine Haupt-Bahnfaserlänge L bemessen, derart, daß die Hauptbreite W der Kanäle L < W < 3L beträgt. Die Ablenkkanäle haben ein Seitenverhältnis im Bereich von wenigstens etwa 1,0 bis etwa 2,0 und einen minimalen Krümmungsradius, wobei das Verhältnis des minimalen Krümmungsradiusses zur mittleren Breite im Bereich von wenigstens 0,29 bis 0,50 liegt.The deflection channels are generally elliptical in shape and with respect to a major length of web fiber L dimensioned such that the main width W of the channels L < W <3 L is. The deflection channels have an aspect ratio in the range of at least about 1.0 to about 2.0 and an mi nimal radius of curvature, the ratio of the minimum radius of curvature to the mean width being in the range of at least 0.29 to 0.50.

Die Ablenkkanäle können in einem hexagonalen Muster angeordnet sein, um die Konzentration der Kanäle pro Einheitsfläche zu maximieren, während gleichzeitig die Fläche der kontinuierlichen Netzwerkregion minimiert wird. Die kontinuierliche Netzwerkregion liefert eine Strebfläche mit einer Breite im Bereich von wenigstens 0,07 Inch (0,178 mm) bis 0,020 Inch (0,51 mm).The deflection conduits can arranged in a hexagonal pattern to show the concentration of the channels per unit area maximize while at the same time the area the continuous network region is minimized. The continuous network region provides a face with a width in the range of at least 0.07 inches (0.178 mm) up to 0.020 inches (0.51 mm).

Das auf einem solchen Papiermacherband hergestellte Papier umfaßt eine im Wesentlichen makroskopisch monoplanare Netzwerkregion und eine Mehrzahl diskreter Wölbungen, die darin verteilt sind und durch die kontinuierliche Netzwerkregion voneinander isolierte sind. Die Wölbungen nehmen die Form und die Anordnung der vorher beschriebenen, im Allgemeinen elliptischen Ablenkkanäle an.The Paper made on such papermaker's tape includes one essentially macroscopic monoplanar network region and a majority discrete arches, distributed in it and through the continuous network region are isolated from each other. The bulges take the form and the arrangement of the previously described, generally elliptical deflection conduits on.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSUMMARY THE DRAWINGS

Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die folgende Beschreibung, die angehängten Ansprüche und die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in welchen:This and other features, aspects and advantages of the present invention with reference to the following description, the appended claims and the attached Drawings easier to understand, in which:

1 eine schematische hervor gehobene Seitenansicht einer Ausführungsform einer Papiermachermaschine ist, welche das Papiermacherband der vorliegenden Erfindung verwendet. 1 Fig. 3 is a schematic side elevation of an embodiment of a papermaking machine using the papermaking belt of the present invention.

2 eine Draufsicht eines Bereichs des Papiermacherbandes der vorliegenden Erfindung ist, welche das mit der Verstärkungsstruktur verbundene Rahmenwerk zeigt und die elliptisch geformten papierseitigen Öffnungen der Ablenkkanäle aufweist. 2 4 is a top view of a portion of the papermaker's belt of the present invention showing the framework associated with the reinforcement structure and having the elliptically shaped paper-side openings of the deflection channels.

3 eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs des in 2 gezeigten Papiermacherbandes ist, entlang der Linie 3-3. 3 a vertical sectional view of a portion of the in 2 is shown along the line 3-3.

4 ist eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs des in 3 gezeigten Papiermacherbandes, die Fasern zeigt, welche den Anlenkkanal überbrücken. 4 FIG. 12 is a vertical sectional view of a portion of FIG 3 shown papermaker's tape, which shows fibers that bridge the articulation channel.

5 eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs des in 3 gezeigten Papiermacherbandes ist, welche Fasern zeigt, die sich im Boden des Ablenkkanals sammeln. 5 a vertical sectional view of a portion of the in 3 is shown which shows fibers that collect in the bottom of the deflection channel.

6 eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs des in 3 gezeigten Papiermacherbandes ist, welche eine Faser zeigt, die über der Ablenkkanalöffnung eingespannt ist, um eine Faserablenkung darzustellen. 6 a vertical sectional view of a portion of the in 3 is a papermaker's belt which shows a fiber that is clamped over the deflection channel opening to represent a fiber deflection.

7 eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs des in 3 gezeigten Papiermacherbandes ist, welche eine Faserüberbrückung der Ablenkkanalöffnung zeigt, um eine Faserablenkung darzustellen. 7 a vertical sectional view of a portion of the in 3 is shown which shows a fiber bridging of the deflection channel opening to represent a fiber deflection.

8a und 8b Draufsichten von Kanalformen mit Längenradien oder scharfen Ecken sind, die sie für eine Faserüberbrückung anfällig machen. 8a and 8b Top views of channel shapes with length radii or sharp corners are what make them susceptible to fiber bridging.

9 eine schematische Darstellung eines elliptisch geformten Kanals ist, der einen geradlinigen Umfang aufweist. 9 is a schematic representation of an elliptically shaped channel having a rectilinear perimeter.

10 eine schematische Darstellung eines elliptisch geformten Kanals ist, der einen kurvenlinearen Umfang aufweist. 10 is a schematic representation of an elliptically shaped channel which has a curved linear periphery.

11 eine schematische Darstellung der Ablenkkanäle in Draufsicht ist, die in einem hexagonalen Muster so angeordnet sind, daß die Hauptachsen parallel zur Maschinenrichtung des Bandes orientiert sind. 11 is a schematic representation of the deflection channels in plan view, which are arranged in a hexagonal pattern so that the main axes are oriented parallel to the machine direction of the belt.

12 eine schematische Darstellung der Ablenkkanäle in Draufsicht ist, die in einem hexagonalen Muster so angeordnet sind, daß die Hauptachsen diagonal zur Maschinenrichtung des Bandes orientiert sind. 12 is a schematic representation of the deflection channels in plan view, which are arranged in a hexagonal pattern so that the main axes are oriented diagonally to the machine direction of the belt.

13 eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs des in 3 gezeigten Papiermacherbandes ist, welche Fasern zeigt, die in den Ablenkkanal abgelenkt sind, und welche das Verhältnis zwischen der Kanalbreite, der Kanalhöhe in Z-Richtung und der Bahnstreckung darstellt. 13 a vertical sectional view of a portion of the in 3 is shown which shows fibers which are deflected into the deflection channel and which represents the relationship between the channel width, the channel height in the Z direction and the web stretch.

14 eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs des in 3 gezeigten Papiermacherbandes ist, welche Fasern, die in den Ablenkkanal ablenken, und das Verhältnis zwischen dem Bahn-Ablenkwinkel und dem Winkel, der die Streb/Kanal-Öffnungsgrenzfläche darstellt. 14 a vertical sectional view of a portion of the in 3 papermaker's tape shown, which fibers deflect into the deflection channel and the relationship between the web deflection angle and the angle representing the strut / channel opening interface.

15 eine schematische Darstellung einer Papierbahn in Draufsicht ist, welche in hexagonalem Muster angeordnete Wölbungen aufweist. 15 is a schematic representation of a paper web in plan view, which has curvatures arranged in a hexagonal pattern.

16 eine vertikale Schnittansicht eines Bereichs der in 15 gezeigten Papierbahn ist, entlang einer Linie 16-16. 16 a vertical sectional view of a portion of the in 15 paper web shown, along line 16-16.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION

Definitionendefinitions

Wie hier verwendet, haben die folgenden Ausdrücke die folgenden Bedeutungen:How Used here, the following terms have the following meanings:

Die Maschinenrichtung, als MD bezeichnet, ist die Richtung parallel zum Vorschub der Papierbahn durch die Papiermacheranlage.The machine direction, referred to as MD, is the direction parallel to the feed of the paper web through the papermaking system.

Die Quermaschinenrichtung, als CD bezeichnet, ist die Richtung senkrecht zur Maschinenrichtung in der X-Y-Ebene.The Cross machine direction, referred to as CD, is the direction perpendicular to the machine direction in the X-Y plane.

Die Flächenmitte ist ein Punkt, innerhalb des Ablenkkanals, der mit dem Massezentrum einer dünnen, gleichförmigen Materialverteilung zusammen fallen würde, die durch den Umfang des Ablenkkanals eingegrenzt ist.The surface center is a point within the deflection canal that connects to the center of mass a thin one uniform Material distribution would coincide by the scope of the Deflection channel is limited.

Die Hauptachse ist die längste Achse, die das Flächenzentrum des Kanals kreuzt und zwei Punkte entlang des Umfanges des Kanals verbindet.The The main axis is the longest Axis that is the surface center of the channel crosses and two points along the circumference of the channel combines.

Die Nebenachse ist die kürzeste Achse oder Breite, die das Flächenzentrum des Kanals kreuzt und zwei Punkte entlang des Umfangs des Kanals verbindet.The Minor axis is the shortest Axis or latitude that is the area center crosses the channel and connects two points along the circumference of the channel.

Das Seitenverhältnis ist das Verhältnis der Hauptachsenlänge zur Nebenachsenlänge.The aspect ratio is the relationship the major axis length to the minor axis length.

Die mittlere Breite des Kanals ist die mittlere Länge von geraden Linien, die durch Flächenzentrum des Kanals gezogen werden und zwei Punkte auf dem Umfang desselben verbinden.The mean width of the channel is the mean length of straight lines that through area center of the channel and two points on its circumference connect.

Der Krümmungsradius ist der augenblickliche Krümmungsradius an einem Punkt auf einer Kurve.The radius of curvature is the current radius of curvature at one point on a curve.

Kurvenlinear betrifft gekrümmte Linien.curve linear affects curved Lines.

Geradlinig betrifft gerade Linien.straight affects straight lines.

Die Höhe in Z-Richtung ist der Bereich des Harz-Rahmenwerks, der sich von der papierseitigen Seite der Verstärkungsstruktur aus erstreckt.The Height in Z direction is the area of the resin framework that differs from that paper side of the reinforcement structure extends from.

Die mittlere Faserlänge ist die gewichtete mittlere Faserlänge.The medium fiber length is the weighted average fiber length.

Die Spezifikation enthält eine detaillierte Beschreibung von (1) dem Papiermacherband der vorliegenden Erfindung und (2) dem fertigen Papierprodukt der vorliegenden Erfindung.The Specification contains a detailed description of (1) the papermaking tape of present invention and (2) the finished paper product of the present Invention.

(1) Das Papiermacherband(1) The paper maker tape

In der in 1 schematisch dargestellten repräsentativen Papiermachermaschine nimmt das Papiermacherband der vorliegenden Erfindung die Form eines Endlosbandes ein, eines Papiermacherbandes 10. Das Papiermacherband 10 hat eine Papier-Kontaktseite 11 und eine Rückseite 12, entgegen gesetzt zur Papier-Kontaktseite 11. Das Papermacherband 10 trägt eine Papierbahn (oder eine "Faserbahn") in verschiedenen Stufen ihrer Formation (eine embryonische Bahn 27 und eine Zwischenbahn 29). Prozesse zum Formen von embryonischen Bahnen sind beschrieben in vielen Druckschriften, wie in US Patent Nr. 3,301,746, veröffentlicht für Sandford und Sisson am 31. Januar 1974 und US Patent Nr. 3,994,771, veröffentlicht für Morgan und Rich am 30. November 1976. Das Papiermacherband 10 bewegt sich in der Richtung, die durch einen Richtungspfeil B angegeben ist, um die Umkehrrollen 19a und 19b, die Druckspaltwalze 20, die Umkehrrollen 19c, 19d, 19e, 19f und die Emulsion-Verteilungswalze 21 herum. Die Schleife, um welche sich das Papiermacherband 10 herum bewegt, umfaßt ein Mittel zum Aufbringen einer Fluid-Druckdifferenz auf die embryonische Bahn 27, wie einen Vakuum-Aufnahmefuß (PUS), 24a und einen Mehrschlitz-Vakuumkasten 24. In 1 bewegt sich das Papiermacherband 10 auch um einen Vortrockner, wie einen Durchblastrockner 26, herum und bewegt sich durch einen Spalt, der durch die Preßspaltwalze 20 und einen Yankee-Trocknungstrommel 28 gebildet wird, hindurch.In the in 1 Representatively illustrated papermaking machine, the papermaking belt of the present invention takes the form of an endless belt, a papermaking belt 10 , The paper maker tape 10 has a paper contact page 11 and a back 12 , opposite to the paper contact page 11 , The papermaker's band 10 carries a paper web (or "fibrous web") in various stages of its formation (an embryonic web 27 and an intermediate train 29 ). Processes for forming embryonic webs are described in many publications, such as in US Patent No. 3,301,746 issued to Sandford and Sisson on January 31, 1974 and US Patent No. 3,994,771 published to Morgan and Rich on November 30, 1976. The papermaking belt 10 moves in the direction indicated by an arrow B around the reversing rollers 19a and 19b , the pressure nip roller 20 who have favourited Reverse Rollers 19c . 19d . 19e . 19f and the emulsion distribution roller 21 around. The loop around which the papermaker's tape is 10 moving around includes means for applying a fluid pressure differential to the embryonic web 27 like a vacuum pick-up foot (PUS), 24a and a multi-slot vacuum box 24 , In 1 the papermaker's belt moves 10 also a pre-dryer, such as a blow dryer 26 , and moves through a nip that passes through the nip roll 20 and a Yankee drying drum 28 is formed through.

Obwohl die bevorzugte Ausführungsform des Papiermacherbandes der vorliegenden Erfindung in Form eines Endlosbandes 10 vorliegt, kann dieses in zahlreichen anderen Formen eingebaut sein, welche z. B. stationäre Platten für die Verwendung bei der Handschöpfung oder drehende Trommeln zur Verwendung mit anderen Typen eines kontinuierlichen Prozesses umfassen. Ungeachtet der physischen Form, welche das Papiermacherband 10 für die Ausführung der beanspruchten Erfindung einnimmt, hat es im Allgemeinen bestimmte physikalische Eigenschaften, die unten ausgeführt werden. Das Papiermacherband 10 der vorliegenden Erfindung kann gemäß dem allgemein übertragenen US Patent Nr. 5,334,289, veröffentlicht im Namen von Trokhan et al., hergestellt werden.Although the preferred embodiment of the papermaking belt of the present invention is in the form of an endless belt 10 is present, this can be built in numerous other forms, which, for. B. include stationary plates for use in hand creation or rotating drums for use with other types of continuous process. Regardless of the physical form that the papermaker's belt 10 for carrying out the claimed invention, it generally has certain physical properties set out below. The paper maker tape 10 The present invention can be made in accordance with commonly assigned U.S. Patent No. 5,334,289 issued in the name of Trokhan et al.

Wie in 2 gezeigt ist, umfaßt das Band 10 gemäß der vorliegenden Erfindung zwei primäre Komponenten: ein Rahmenwerk 30 und eine Verstärkungsstruktur 32. Das Rahmenwerk 30 umfaßt vorzugsweise ein ausgehärtetes polymeres lichtempfindliches Harz. Das Rahmenwerk 30 und das Band 10 hat eine erste Oberfläche 11, welche die Papier-Kontaktseite 11 des Bandes 10 definiert, und eine entgegen gesetzte zweite Oberfläche 12, die in Richtung der Papiermachermaschine orientiert ist, auf welcher das Band 10 verwendet wird.As in 2 shown includes the tape 10 according to the present invention, two primary components: a framework 30 and a reinforcement structure 32 , The framework 30 preferably comprises a cured polymeric photosensitive resin. The framework 30 and the tape 10 has a first surface 11 which is the paper contact page 11 of the tape 10 defined, and an opposite second surface 12 which is oriented in the direction of the papermaking machine on which the belt 10 is used.

Wie hier verwendet, sind die X-Y- und Z-Richtungen Orientierungen, die sich auf das Papiermacherband 10 der vorliegenden Erfindung (oder die auf dem Band angeordnete Papierbahn 27) in einem kartesischen Koordinatensystem beziehen. Das Papiermacherband 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist makroskopisch monoplanar. Die Ebene des Papiermacherbandes 10 definiert seine X-Y-Richtungen. Senkrecht zu den X-Y-Richtungen und der Ebene des Papiermacherbandes 10 ist die Z-Richtung des Bandes 10. Ebenso kann die Bahn 27 gemäß der vorliegenden Erfindung als makroskopisch monoplanar in einer X-Y-Ebene liegend angesehen werden. Senkrecht zu den X-Y-Richtungen und der Ebene der Bahn 27 ist die Z-Richtung der Bahn 27.As used here, the XY and Z directions are orientations that relate to the papermaker's belt 10 of the present invention (or the paper web arranged on the belt 27 ) in a Cartesian coordinate system. The paper maker tape 10 according to the present invention is macroscopically monoplanar. The level of the papermaker's belt 10 defines his XY directions. Perpendicular to the XY directions and the plane of the papermaker's belt 10 is the Z direction of the tape 10 , Likewise, the train 27 according to the present invention are considered to be macroscopically monoplanar in an XY plane. Perpendicular to the XY directions and the plane of the path 27 is the Z direction of the web 27 ,

Vorzugsweise begrenzt das Rahmenwerk 30 ein vorbestimmtes Muster und liefert einen Strebbereich 36, welcher ein eben solches Muster auf die Bahn 27 der vorliegenden Erfindung aufdrückt. Ein speziell bevorzugtes Muster für das Rahmenwerk 30 ist ein im Wesentlichen kontinuierliches Netzwerk. Falls das bevorzugte, im Wesentlichen kontinuierliche Netzwerkmuster für das Rahmenwerk 30 ausgewählt wird, erstrecken diskrete Ablenkkanäle 34 zwischen der ersten Oberfläche 11 und der zweiten Oberfläche 12 des Bandes 10. Das im Wesentlichen kontinuierliche Netzwerk umgibt die Ablenkkanäle 34 und begrenzt diese.Preferably the framework limits 30 a predetermined pattern and provides a buttress area 36 which has just such a pattern on the web 27 of the present invention. A particularly preferred pattern for the framework 30 is an essentially continuous network. If the preferred, substantially continuous network pattern for the framework 30 is selected, discrete deflection channels extend 34 between the first surface 11 and the second surface 12 of the tape 10 , The essentially continuous network surrounds the deflection channels 34 and limits it.

Das Rahmenwerk 30 drückt ein Muster entsprechend demjenigen des Rahmenwerks 30 auf die darauf transportierte Bahn 27. Das Eindrücken erfolgt immer dann, wenn das Band 10 und die Bahn 27 zwischen zwei steifen Oberflächen mit einem ausrei chenden Abstand, um einen Eindruck zu verursachen, hindurch gehen. Dies tritt im Allgemeinen in einem Spalt zwischen zwei Walzen auf und tritt am häufigsten auf, wenn das Band 10 das Papier auf eine Yankee-Trocknungstrommel 28 überführt. Das Eindrücken wird durch eine Kompression des Rahmenwerks 30 gegen das Papier 27 an der Druckwalze 20 verursacht.The framework 30 expresses a pattern corresponding to that of the framework 30 on the train transported on it 27 , The indentation takes place whenever the tape 10 and the train 27 pass between two stiff surfaces at a sufficient distance to create an impression. This generally occurs in a nip between two rollers and most often occurs when the belt 10 the paper on a Yankee drying drum 28 transferred. The impression is made by compressing the framework 30 against the paper 27 on the pressure roller 20 caused.

Die erste Oberfläche 11 des Bandes 10 berührt die darauf transportierte Bahn 27. Während der Papierherstellung kann die erste Oberfläche des Bandes 10 ein Muster auf die Bahn 27 drücken, welches dem Muster des Rahmenwerks 30 entspricht.The first surface 11 of the tape 10 touches the web transported on it 27 , During the papermaking process, the first surface of the belt 10 a pattern on the web 27 press which matches the pattern of the framework 30 equivalent.

Die zweite Oberfläche 12 des Bandes 10 ist die Oberfläche des Bandes 10 in Maschinenrichtung. Die zweite Oberfläche kann mit einem rückseitigen Netzwerk hergestellt werden, das darin Durchgänge aufweist, welche sich von den Ablenkkanälen 34 unterscheiden. Die Durchgänge liefern Unregelmäßigkeiten in der Textur der Rückseite der zweiten Oberfläche des Bandes 10. Die Durchgänge erlauben eine Luftleckage in der X-Y-Ebene des Bandes 10, wobei diese Leckage nicht notwendigerweise in der Z-Richtung durch die Ablenkkanäle 34 des Bandes 10 hindurch strömt. Bänder 10, welche eine solche Rückseitentextur beinhalten, können hergestellt werden gemäß einem der allgemein übertragenen US Patente: 5,098,522, veröffentlicht am 24. März 1992 für Smurkoski et al.; 5,364,504, veröffentlicht am 15. November 1994 für Smurkoski et al. und 5,260,171, veröffentlicht am 09. November 1993 für Smurkoski et al..The second surface 12 of the tape 10 is the surface of the tape 10 in the machine direction. The second surface can be made with a backside network having passages therein that extend from the deflection channels 34 differ. The passages provide irregularities in the texture of the back of the second surface of the belt 10 , The passages allow air leakage in the XY plane of the belt 10 , this leakage not necessarily in the Z direction through the deflection channels 34 of the tape 10 flows through. bands 10 which include such a back surface texture can be made according to one of the commonly assigned U.S. Patents: 5,098,522, issued March 24, 1992 to Smurkoski et al .; 5,364,504, issued November 15, 1994 to Smurkoski et al. and 5,260,171, issued November 9, 1993 to Smurkoski et al ..

Die zweite primäre Komponente des Bandes 10 gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verstärkungsstruktur 32. Die Verstärkungsstruktur 32, wie auch das Rahmenwerk 30, hat eine erste oder papierseitige Oberfläche 13 und eine zweite oder maschinenseitige Oberfläche 12, entgegen gesetzt zur papierseitigen Oberfläche. Die Verstärkungsstruktur 32 ist primär zwischen den entgegen gesetzten Oberflächen des Bandes 10 angeordnet und kann eine Oberfläche haben, die mit der Rückseite des Bandes 10 zusammen fällt. Die Verstärkungsstruktur 32 liefert eine Abstützung für das Rahmenwerk 30. Die Verstärkungskomponente ist typischerweise gewebt, wie dies im Stand der Technik allgemein bekannt ist. Die Bereiche der Verstärkungsstruktur 32, die mit den Ablenkkanälen 34 zusammen fallen, verhindern, daß bei der Papierherstellung verwendete Fasern vollständig durch die Ablenkkanäle 34 hindurch gehen, und verhindern das Auftreten von Nadellöchern. Falls man kein gewobenes Tuch als Verstärkungsstruktur 32 verwenden möchte, kann ein Vliesstoffelement, ein Sieb, Netz, oder eine Platte mit einer Mehrzahl von Durchgangslöchern eine adäquate Festigkeit und Abstützung für das Rahmenwerk 30 der vorliegenden Erfindung liefern.The second primary component of the tape 10 according to the present invention is the reinforcement structure 32 , The reinforcement structure 32 , as well as the framework 30 , has a first or paper side surface 13 and a second or machine side surface 12 , opposite to the surface on the paper side. The reinforcement structure 32 is primarily between the opposite surfaces of the tape 10 arranged and can have a surface that matches the back of the tape 10 falls together. The reinforcement structure 32 provides support for the framework 30 , The reinforcement component is typically woven, as is well known in the art. The areas of the reinforcement structure 32 that with the deflection channels 34 collapse, prevent fibers used in papermaking completely through the deflection channels 34 pass through and prevent the appearance of pinholes. If you don't have a woven cloth as a reinforcement structure 32 want to use, a non-woven element, a sieve, net, or a plate with a plurality of through holes can provide adequate strength and support for the framework 30 of the present invention.

Wie in den 3 gezeigt ist, ist das Rahmenwerk 30 mit der Verstärkungsstruktur 32 verbunden. Das Rahmenwerk 30 erstreckt sich von der papierseitigen Seite 13 der Verstärkungsstruktur 32 nach außen. Die Verstärkungsstruktur 32 verfestigt das Harz-Rahmenwerk 30 und hat eine geeignete projizierte Öffnungsfläche, um der in dem Papiermacherprozeß verwendeten Vakuum-Entwässerungsmaschinerie zu erlauben, ihre Funktion hinsichtlich der Entfernung von Wasser aus der embryonischen Bahn 27 adäquat nachzukommen, und dem aus der embryonischen Bahn 27 entfernten Wasser zu erlauben, durch das Papiermacherband 10 hindurch zu gelangen.As in the 3 is shown is the framework 30 with the reinforcement structure 32 connected. The framework 30 extends from the paper side 13 the reinforcement structure 32 outward. The reinforcement structure 32 solidifies the resin framework 30 and has a suitable projected aperture area to allow the vacuum dewatering machinery used in the papermaking process to function to remove water from the embryonic web 27 adequately comply, and that from the embryonic web 27 to allow removed water through the papermaker's belt 10 to get through.

Das Band 10 gemäß der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden gemäß einem der allgemein übertragenen US Patente: 4,514,345, veröffentlicht am 30. April 1985 für Johnson et al.; 4,528,239, veröffentlicht am 09. Juli 1985 für Trokhan; 5,098,522, veröffentlicht am 24. März 1992; 5,260,171, veröffentlicht am 09. November 1993 für Smurkoski et al.; 5,275,700, veröffentlicht am 04. Januar 1994 für Trokhan; 5,328,565, veröffentlicht am 12. Juli 1994 für Rasch et al.; 5,334,289, veröffentlicht am 02. August 1994 für Trokhan et al.; 5,431,786, veröffentlicht am 11. Juli 1995 für Rasch et al.; 5,496,624, veröffentlicht am 05. März 1996 für Stelljes, Jr. et al.; 5,500,277, veröffentlicht am 19. März 1996 für Trokhan et al.; 5,514,523, veröffentlicht am 07. Mai 1996 für Trokhan et al.; 5,554,467, veröffentlicht am 10. September 1996 für Trokhan et al.; 5,566,724, veröffentlicht am 22. Oktober 1996 für Trokhan et al.; 5,624,790, veröffentlicht am 29. April 1997 für Trokhan et al.; 5,628,876, veröffentlicht am 13. Mai 1997 für Ayers et al.; 5,679,22, veröffentlicht am 21. Oktober 1997 für Rasch et al. und 5,714,041, veröffentlicht am 03. Februar 1998 für Ayers et al..The ribbon 10 in accordance with the present invention can be made according to one of the commonly assigned U.S. Patents: 4,514,345, issued April 30, 1985 to Johnson et al .; 4,528,239 issued July 9, 1985 to Trokhan; 5,098,522, issued March 24, 1992; 5,260,171, issued November 9, 1993 to Smurkoski et al .; 5,275,700 issued January 4, 1994 to Trokhan; 5,328,565, published July 12, 1994 to Rasch et al .; 5,334,289, issued August 2, 1994 to Trokhan et al .; 5,431,786, issued July 11, 1995 to Rasch et al .; 5,496,624, issued March 5, 1996 to Stelljes, Jr. et al .; 5,500,277, issued March 19, 1996 to Trokhan et al .; 5,514,523, issued May 7, 1996 to Trokhan et al .; 5,554,467, published published September 10, 1996 for Trokhan et al .; 5,566,724, issued October 22, 1996 to Trokhan et al .; 5,624,790, issued April 29, 1997 to Trokhan et al .; 5,628,876, issued May 13, 1997 to Ayers et al .; 5,679,22, issued October 21, 1997 to Rasch et al. and 5,714,041, issued February 3, 1998 to Ayers et al ..

Die Fähigkeit, eine Papierbahn mit einer speziellen Dicke herzustellen, ist eine Funktion der Stärke der Bahn. Die Stärke ist die sichtbare Dicke einer zelluloseartigen Faserbahn, gemessen unter einem bestimmten mechanischen Druck. Die Stärke ist eine Funktion einer Bahn-Flächenmasse und Bahnstruktur. Die Flächenmasse ist das Gewicht in Pfund eines Papiers von 3000 Quadratfuß. Die Bahnstruktur betrifft die Orientierung und Dichte von Fasern, welche die Bahn 27 bilden.The ability to make a paper web of a particular thickness is a function of the strength of the web. The strength is the visible thickness of a cellulosic fibrous web, measured under a certain mechanical pressure. The starch is a function of a web basis weight and web structure. The mass per unit area is the weight in pounds of a paper of 3000 square feet. The web structure affects the orientation and density of fibers that make up the web 27 form.

Fasern, welche die Bahn 27 aufbauen, sind typischerweise in der X-Y-Ebene orientiert und liefern eine minimale strukturelle Abstützung in der Z-Richtung. So wird die Bahn, wenn die Bahn 27 durch das gemusterte Rahmenwerk 30 komprimiert wird, kompaktiert, so daß eine gemusterte, hoch dichte Region erzeugt wird, die in ihrer Dicke reduziert ist. Umgekehrt sind Bereiche der Bahn 27, welche die Ablenkkanäle 34 überdecken, nicht kompaktiert, und als Ergebnis werden dickere, weniger dichte Regionen hergestellt.Fibers covering the web 27 are typically oriented in the XY plane and provide minimal structural support in the Z direction. So is the train when the train 27 through the patterned framework 30 is compressed, compacted to produce a patterned, high density region that is reduced in thickness. Areas of the train are reversed 27 which are the deflection channels 34 cover, not compact, and as a result, thicker, less dense regions are produced.

Die gering dichten Regionen als Wölbungen bezeichnet, verleihen der Bahn 27 eine sichtbare Dicke. Da die Fasern, welche eine typische Wölbung bilden, vorherrschend in der X-Y-Ebene der Bahn 27 orientiert sind, liefern die Fasern eine vernachlässigbare Abstützung in Z-Richtung. Folglich sind die Wölbungen höchst anfällig dahin gehend, während nachfolgender Papiermachervorgänge verformt und in ihrer Dicke verringert zu werden. So ist die Stärke der Bahn 27 im Allgemeinen durch die Fähigkeit der Wölbungen beschränkt, einem mechanischen Druck zu widerstehen.The low-density regions, known as arches, lend the railway 27 a visible thickness. Because the fibers, which form a typical curvature, predominantly in the XY plane of the web 27 are oriented, the fibers provide negligible support in the Z direction. As a result, the bulges are highly susceptible to being deformed and reduced in thickness during subsequent papermaking operations. That's the strength of the train 27 generally limited by the ability of the bulges to withstand mechanical pressure.

Die Ablenkkanäle 34 liefern jedoch ein Mittel zum Ablenken von Fasern in der Z-Richtung entlang des Umfangs 38. Die Faserablenkung erzeugt eine Faserorientierung, welche eine Z-Richtungskomponente enthält. Eine solche Faserorientierung erzeugt nicht nur eine sichtbare Bahndicke, sondern liefert auch eine bestimmte Menge an struktureller Steifigkeit in der Z-Richtung, welche die Bahn 27 dahin gehend unterstützt, ihre Dicke während des Papiermacherprozesses beizubehalten. Demgemäß sind für die vorliegende Erfindung die Ablenkkanäle 34 so bemessen und geformt, daß die Faserablenkung entlang der Umfänge 38 maximiert ist.The diversion channels 34 however, provide a means for deflecting fibers in the Z direction along the circumference 38 , The fiber deflection creates a fiber orientation that contains a Z-direction component. Such fiber orientation not only creates a visible web thickness, but also provides a certain amount of structural stiffness in the Z direction that the web has 27 assisted in maintaining their thickness during the papermaking process. Accordingly, the deflection channels are for the present invention 34 dimensioned and shaped so that the fiber deflection along the circumference 38 is maximized.

Die Wasserentfernung aus der embryonischen Bahn 27 beginnt, wenn die Fasern 50 in die Ablenkkanäle 34 abgelenkt werden. Die Wasserentfernung führt zu einer Abnahme der Fasermobilität, welche dazu neigt, die Fasern an Ort und Stelle zu fixieren, nachdem sie abgelenkt und neu angeordnet wurden. Die Ablenkung der Fasern in die Ablenkkanäle 34 kann induziert werden durch die Aufbringung eines unterschiedlichen Fluiddruckes auf die embryonische Bahn 27. Eine bevorzugtes Verfahren zum Aufbringen eines unterschiedlichen Drucks erfolgt durch Aussetzen der embryonischen Bahn 27 unter einem Vakuum in den Ablenkkanälen 34. In 1 ist das bevorzugte Verfahren durch die Verwendung eines Aufnahmefußes 24 dargestellt.The water removal from the embryonic web 27 starts when the fibers 50 into the diversion channels 34 to get distracted. The water removal leads to a decrease in fiber mobility, which tends to fix the fibers in place after they have been deflected and rearranged. The deflection of the fibers in the deflection channels 34 can be induced by applying a different fluid pressure to the embryonic web 27 , A preferred method of applying a different pressure is by exposing the embryonic web 27 under a vacuum in the deflection channels 34 , In 1 is the preferred method by using a pickup foot 24 shown.

Ohne durch Theorie beschränkt zu sein, wird angenommen, daß die Neuanordnung der Fasern in der embryonischen Bahn 27 relativ zu den Ablenkkanälen 34 im Allgemeinen zwei Modelle annehmen kann, abhängig von einer Anzahl von Faktoren, einschließlich der Faserlänge. Wie in 4 schematisch dargestellt ist, können die Enden der längeren Fasern 50 auf der Oberseite der Streben 36 eingespannt sein, was dem mittleren Teil der Fasern 50 erlaubt, sich in den Kanal 34 hinein zu biegen, ohne vollständig abgelenkt zu werden. So tritt eine "Überbrückung" des Ablenkkanals 34 auf. Alternativ können, wie in 5 gezeigt ist, die Fasern 50 (vornehmlich die kürzeren) tatsächlich vollständig in dem Kanal 34 abgelagert sein, mit nur einer geringen, falls überhaupt, Ablenkung, was einen Flor an Fasern 50 darin erzeugt und die Ablenkung der nachfolgenden Fasern, die sich in und um den Kanal 34 herum ablagern, minimiert.Without being limited by theory, it is believed that the rearrangement of the fibers in the embryonic pathway 27 relative to the deflection channels 34 can generally adopt two models, depending on a number of factors, including fiber length. As in 4 is shown schematically, the ends of the longer fibers 50 on top of the struts 36 be clamped to what the middle part of the fibers 50 allowed yourself in the channel 34 to bend in without being completely distracted. So there is a "bridging" of the deflection channel 34 on. Alternatively, as in 5 is shown the fibers 50 (mainly the shorter ones) are actually completely in the channel 34 be deposited with only a slight, if any, distraction, resulting in a pile of fibers 50 created in it and the deflection of the subsequent fibers that are in and around the channel 34 deposit around, minimized.

Claims

Papermaking tape ( 10 ) with a paper web contact surface ( 11 ) to support a web of papermaking fibers with an average fiber length L and a paper machine contact area ( 12 ) opposite the web contact surface ( 11 ), the papermaking belt comprising: a reinforcing structure ( 32 ) with a profiled framework ( 30 ), which is provided on it, the profiled framework ( 30 ) a continuous network area and a multitude of individual bend channels ( 34 ), the bend channels ( 34 ) are separated from each other by the continuous network area, characterized in that the bend channels have a curvilinear periphery, which is generally an elliptical shape with an average width W have, where L < W <3 L , an aspect ratio ranging from at least about 1.0 to about 2.0, and a minimum radius of curvature, the ratio of a minimum radius of curvature to an average width ranging from at least 0.29 to 0.50.

Papermaking belt according to claim 1, characterized in that the profiled framework ( 30 ) of the reinforcement structure ( 32 ) an outward distance ranging from at least about 0.005 inch (0.127 mm) to about 0.039 inch (0.99 mm).

Papermaking belt according to claim 1, characterized in that the bending channels ( 34 ) are chamfered from approximately 5 ° to approximately 10 °.

Papermaking belt according to claim 1, characterized in that the bending channels ( 34 ) are arranged in a hexagonal pattern.

Papermaking belt according to claim 4, characterized in that the continuous network area a hump area ( 36 ) that has a minimum width ranging from at least about 0.007 inches (0.178 mm) to about 0.020 inches (0.51 mm).

Papermaking belt according to claim 5, characterized in that the hump region ( 36 ) from about 25% to about 50% of the web contact area ( 11 ) of the volume is enough.

Papermaking belt according to claim 1, characterized in that the bending channels ( 34 ) Have major axes and the belt has a machine direction in the XY plane, and that the major axes are aligned parallel to the machine direction.

Papermaking belt according to claim 1, characterized in that the bending channels ( 34 ) Have major axes and the belt has a machine direction in the XY plane, and wherein the major axes are aligned diagonally to the machine direction.

Papermaking tape according to claim 1, characterized in that the aspect ratio of the bending channels ( 34 ) ranges from 1.3 to 1.7.

Papermaking belt with a paper web contact surface ( 11 ) to support a web of papermaking fibers with an average fiber length L and a paper machine contact area ( 12 ), which is opposite to the web contact surface, the papermaking belt comprising: a reinforcing structure ( 32 ) with a profiled framework ( 30 ), which is provided on it, the profiled framework ( 30 ) a continuous network area ( 30 ) and a large number of individual bend channels ( 34 ), the bend channels ( 34 ) are separated from each other by the continuous network area, characterized in that the bend channels ( 34 ) have a rectilinear periphery with wall segments that are generally elliptical in shape with an average width W form where L < W <3 L , an aspect ratio ranging from at least 1.0 to 2.0, and an opening angle ( 39 ) between adjacent wall segments of at least 120 °.