EP1336685A1 - Papiermaschinenbespannung, insbesondere Pressfilz sowie ein Verfahren zur Herstellung der Papiermaschinenbespannung - Google Patents

Papiermaschinenbespannung, insbesondere Pressfilz sowie ein Verfahren zur Herstellung der Papiermaschinenbespannung Download PDF

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EP1336685A1
EP1336685A1 EP03001197A EP03001197A EP1336685A1 EP 1336685 A1 EP1336685 A1 EP 1336685A1 EP 03001197 A EP03001197 A EP 03001197A EP 03001197 A EP03001197 A EP 03001197A EP 1336685 A1 EP1336685 A1 EP 1336685A1
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threads
paper machine
machine clothing
clothing according
laid
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Stefan Körfer
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Heimbach GmbH and Co KG
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    • Y10T442/659—Including an additional nonwoven fabric

Definitions

  • the invention relates to a paper machine clothing, in particular a press felt, with a carrier that at least a layer of a scrim with parallel to each other has running scrim threads.
  • the invention relates to the further a method for producing a paper machine clothing.
  • Paper machine clothing is circulating in paper machines Tapes of great length and width, that of training and Guide the paper web through the paper machine. you Construction depends heavily on what part of the paper machine they are used.
  • press felts are common in which a carrier is embedded in a fiber matrix.
  • the carrier serves the inclusion, in particular, of those acting on the press felt Tensile forces and is primarily formed as a fabric, wherein the carrier also does not consist of several, among themselves connected carrier webs can be constructed. On this The carrier is then needled on one or both sides of a nonwoven fabric, that protects the wearer from abrasion and ensures flat surfaces.
  • laid scrim can also be used for the wearer be provided in single and multi-layer training.
  • Such generic press felts are, for example EP-B-0 394 293 and EP-A-0 038 276.
  • the Threads are characterized by the fact that they consist of a There are a large number of parallel laying threads, the scrim threads in both longitudinal and can also extend in the transverse direction.
  • Such laid scrims can also with other thread structures, such as Woven fabrics can be combined (cf. DE-C-40 40 861).
  • the scrim must be spaced apart exhibit. These distances should be as equal as possible and be constant over the extension of the scrim threads, thus the drainage properties of the press felt whose area is even.
  • the invention has for its object a paper machine clothing of the type mentioned at the beginning that drainage properties as uniform as possible over their area can be achieved. Another job is a method of making one to provide such paper machine clothing.
  • the first-mentioned object is achieved according to the invention by that there are spacer threads between two Laying threads run and are soluble in a solvent in which the remaining part of the paper machine clothing is not soluble.
  • Basic idea of the invention So it is between the scrim threads - and preferably between all scrim threads - to provide spacing threads, which the laid threads on a predetermined and over keep their distance at a constant distance. she thereby stabilize the position of the scrim and provide for their even distribution over the surface.
  • There they are introduced during the manufacture of the carrier, it occurs in subsequent manufacturing steps, in particular when the carrier is embedded in a fiber matrix for example by needling nonwovens, not to shift the scrim threads, i.e. their distribution remains until the paper machine clothing is completed receive. Only then are the spacer threads detached to the desired water permeability to obtain.
  • the spacer threads are water-soluble, in particular threads made of polyvinyl alcohol to offer.
  • the result is paper machine clothing with at least one scrim having carrier that extends through the surface very uniform drainage properties.
  • the spacer threads run parallel to the scrim threads, i.e. the lay-up threads and the spacer threads lie Side by side with each other, it being understood that the spacer threads are constant over their extension Cross section.
  • a spacer thread is usually sufficient between two scrim threads, so that always alternate a scrim with a spacer thread.
  • the spacer threads each wound around a scrim or are twisted with this so that they are outside protrude.
  • the threads lie against each other, either the spacer threads, when all scrim threads are wrapped with spacer threads or are twisted with them, or from each a spacer thread and a scrim thread, if only everyone second laid thread wrapped by a spacer thread or is twisted with this.
  • the point touch can go into line contact when the scrim threads are completely wrapped by the spacer threads and for example are formed as flat threads or tapes.
  • scrim threads are wound with a spun yarn or are twisted, as is already the case with paper machine clothing according to EP-B-0 394 293 is.
  • scrim threads are provided with fibers that protrude outwards, the fibers preferably predominantly perpendicular to Surface of the scrim threads - but also at an angle should protrude up to 60 ° from the vertical.
  • Such Laying threads can be wrapped with spun yarns Scrim threads as known from EP-B-0 394 293 replace at least partially, but preferably completely, whereby not all scrim threads are formed in this way have to be, but they are expedient.
  • the advantage of such scrim is that such Plaid threads much easier and therefore cheaper can be produced, for example by gluing the Fibers and in particular flocking or through training as chenille threads.
  • a part or all laid threads as helically profiled Monofilaments are formed. So you don't have one round cross-section, with the profile in the longitudinal direction the monofilament seen helical or helical runs, the respective monofilament with regard to its outer design twisted in itself around its longitudinal axis is.
  • helically profiled monofilaments can also influence the pore volume and thus the Drainage capacity can be taken.
  • the carrier can be single-layer or multi-layer be formed or from several, one below the other there are carrier webs not connected by threads, which are either the same or different are.
  • the carrier can also be a woven, knitted fabric and / or have a network, as long as a layer from scrim is present.
  • the support is embedded in a fiber matrix, in for example between at least two fiber layers is included, which are needled together.
  • a fiber matrix in for example between at least two fiber layers is included, which are needled together.
  • the material of the scrim threads can be used for paper machine clothing usual materials used become.
  • thermoplastic polymers for example polypropylene, polyamide 4.6, polyamide 6, polyamide 6.6, polyamide 6.10, polyamide 6.12, polyamide 11, polyamide 12, PET, PTT, PBT, PPS, PEK or PEEK.
  • elastomeric polyesters can be used.
  • the press felt 1 shown in FIGS. 1 and 2 has one Carrier 2, which consists of three layers one on top of the other exists, each formed as a scrim 3, 4, 5 are. All three scrims 3, 4, 5 each consist of Laying threads running parallel in the plane of the press felt 1 - exemplified with 6, 7, 8 -, each have the same distance from each other.
  • the scrim threads 6, 8 of the upper and lower scrims 3, 5 run thereby in the longitudinal direction of the press felt 1, which at the same time whose direction is, while the scrim 7 of middle scrim 4 extend transversely to it.
  • the Carrier 2 is embedded in the middle in a fiber matrix 9, which is only shown in layers in FIG. 2 and was created by needling nonwovens.
  • the press felt 1 can already be seen in its final state, as it is used in the paper machine. characteristic are the distances between the scrim threads 6, 7, 8. These distances were caused by the fact that between the Laying threads 6, 7, 8 already during the manufacture of the carrier 2 spacer threads have been incorporated, their extension in the plane of the respective scrim 3, 4, 5 the in FIGS. 1 and 2, now clear distance which corresponded to scrim 6, 7, 8.
  • the Spacer threads square or rectangular cross-section have had to slide spacer threads on top of each other and to avoid scrim 6, 7, 8.
  • the carrier 2 is then covered with non-woven fabrics and by ran a needle machine in which the nonwovens under Formation of the fiber matrix 9 matted and solidified together were.
  • the spacer threads have ensured that there is no shifting of the scrim threads 6, 7, 8 has come.
  • FIG. 3 shows a laid thread 10 in the side view, which has a monofilament 11, which with essentially Fibers protruding perpendicularly from its surface - exemplary designated with 12 - is flocked.
  • FIG. 4 shows a laid scrim 13 with the laid thread 10 according to Figure 3, wherein the scrim 13 of a variety of side by side, parallel to each other extending scrim threads 10, the same distances to each other.
  • Figure 5 shows a scrim 14, which consists of a thread 15 with pinched between the individual threads of the thread 15, vertically protruding tufts of fibers - exemplary designated 16 - exists. It is understood that this Tufts of fibers 16 - similar to the laid scrim 13 see - are distributed over the circumference.
  • Figure 6 shows a scrim 17, the Chenille thread with a core thread 18 and essentially vertical thereof protruding fibers - designated by way of example at 19 - is trained.
  • a fabric thread 21 is shown in FIGS. which is designed as a monofilament and a rotationally symmetrical Cross section with a core 22 and overall six webs projecting radially outwards - exemplary designated 23 - is formed on their Ends are crowned widened.
  • the webs 23 close deep indentations between them - exemplary at 24 designated - a, which in the laid thread 21 on the Form length grooves.
  • the profile of the scrim is 21 helically shaped, so from its outer Design twisted in itself, so that the webs 23rd and also the grooves formed by the concavities 24 extend helically around the core 22 of the laid thread 21.
  • the profile of the scrim is 21 helically shaped, so from its outer Design twisted in itself, so that the webs 23rd and also the grooves formed by the concavities 24 extend helically around the core 22 of the laid thread 21.
  • This incorporates paper machine clothing Pore volume, with those formed by the concavities 24 Form grooves for drainage channels.
  • FIGS. 9 to 12 show other embodiments of Laying threads 25, 26, 27, 28 are shown. You are also rotationally symmetrical and have a different Number of radial webs - exemplary designated 29, 30, 31, 32.
  • a scrim 33 is disclosed, the only is mirror symmetric. It has two opposite Arches 34, 35, on both sides in thickenings 36, 37 run out of different shapes.
  • Figure 14 is a helically profiled scrim 38 shown, the rotationally symmetrical is and four bulges distributed over the circumference 39, 40, 41, 42, the bulges 39, 40, 41, 42 are connected via convex areas. Also at this profile results in groove-shaped depressions.
  • Figures 15 to 17 more are helical profiled scrim threads 43, 44, 45 shown in cross section, with a regular pentagon (fig 15), a square ( Figure 16) and a triangle ( Figure 17). Even if the connection of the corners or edges of this Laying threads 43, 44, 45 form trenches due to the helical profile pore volumes and drainage channels.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Papiermaschinenbespannung, insbesondere Preßfilz (1), mit einem Träger (2), der wenigstens eine Lage eines Fadengeleges (3, 4, 5, 13) mit parallel zueinander verlaufenden Gelegefäden (6, 7, 8, 10, 14, 17, 21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) aufweist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß Abstandsfäden vorhanden sind, die zwischen zwei Gelegefäden (6, 7, 8, 10, 14, 17, 21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) verlaufen und in einem Lösungsmittel löslich sind, in welchem der übrige Teil der Papiermaschinenbespannung (1) nicht löslich ist. Die Erfindung betrifft desweiteren ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Papiermaschinenbespannung. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Papiermaschinenbespannung, insbesondere einen Preßfilz, mit einem Träger, der wenigstens eine Lage eines Fadengeleges mit parallel zueinander verlaufenden Gelegefäden aufweist. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer Papiermaschinenbespannung.
Papiermaschinenbespannungen sind in Papiermaschinen umlaufende Bänder großer Länge und Breite, die der Ausbildung und Führung der Papierbahn durch die Papiermaschine dienen. Ihr Aufbau hängt stark davon ab, in welchem Teil der Papiermaschine sie eingesetzt werden. Für die Pressenpartie, in der die zuvor gebildete Papierbahn mechanisch entwässert wird, sind Preßfilze gebräuchlich, bei denen ein Träger in einer Fasermatrix eingebettet ist. Der Träger dient der Aufnahme insbesondere der auf den Preßfilz wirkenden Zugkräfte und ist vornehmlich als Gewebe ausgebildet, wobei der Träger auch aus mehreren, untereinander nicht verbundenen Trägerbahnen aufgebaut sein kann. Auf diesen Träger wird dann ein- oder beidseitig ein Faservlies aufgenadelt, das für einen Schutz des Trägers vor Abrieb und für ebene Oberflächen sorgt.
Statt eines Gewebes können für den Träger auch Fadengelege in ein- und mehrlagiger Ausbildung vorgesehen sein. Solche gattungsgemäßen Preßfilze sind beispielsweise der EP-B-0 394 293 und der EP-A-0 038 276 zu entnehmen. Die Fadengelege zeichnen sich dadurch aus, daß sie aus einer Vielzahl zueinander parallel verlaufenden Gelegefäden bestehen, wobei sich die Gelegefäden sowohl in Längs- als auch in Querrichtung erstrecken können. Solche Fadengelege können auch mit anderen Fadengebilden, wie beispielsweise Geweben, kombiniert werden (vgl. DE-C-40 40 861).
Damit der Preßfilz ausreichend flüssigkeitsdurchlässig ist, also eine effektive Entwässerung der Papierbahn gewährleistet, müssen die Gelegefäden Abstände zueinander aufweisen. Diese Abstände sollten möglichst gleich und über die Erstreckung der Gelegefäden gleichbleibend sein, damit die Entwässerungseigenschaften des Preßfilzes über dessen Fläche gleichmäßig sind. Bei der Herstellung solcher Preßfilze bereitet es jedoch Probleme, für solche gleichen und gleichbleibenden Abstände zu sorgen, insbesondere beim Vernadelungsvorgang zwecks Verbindung und Verfestigung der Faservlieslagen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papiermaschinenbespannung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß über ihre Fläche möglichst gleichmäßige Entwässerungseigenschaften erreicht werden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Papiermaschinenbespannung bereitzustellen.
Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Abstandsfäden vorhanden sind, die zwischen zwei Gelegefäden verlaufen und in einem Lösungsmittel löslich sind, in welchem der übrige Teil der Papiermaschinenbespannung nicht löslich ist. Grundgedanke der Erfindung ist es also, zwischen den Gelegefäden - und zwar vorzugsweise zwischen allen Gelegefäden - Abstandsfäden vorzusehen, die die Gelegefäden auf einem vorbestimmten und über deren Erstreckung gleichbleibenden Abstand halten. Sie stabilisieren hierdurch die Lage der Gelegefäden und sorgen für deren gleichmäßige Verteilung über die Fläche. Da sie mit der Herstellung des Trägers eingebracht werden, kommt es bei nachfolgenden Herstellungsschritten, insbesondere bei der Einbettung des Trägers in eine Fasermatrix beispielsweise durch Vernadeln von Faservliesen, nicht zu Verlagerungen der Gelegefäden, d.h. deren Verteilung bleibt bis zur Fertigstellung der Papiermaschinenbespannung erhalten. Erst dann werden die Abstandsfäden herausgelöst, um die gewünschte Wasserdurchlässigkeit zu erhalten.
Das Herauslösen kann vor dem Einziehen in die Papiermaschine durch einen entsprechenden Waschschritt erfolgen oder aber erst nach dem Einziehen, wobei das Herauslösen durch die aus der Papierbahn herausgepreßte Flüssigkeit während einer Einlaufphase erfolgt. In beiden Fällen ist es zweckmäßig, daß die Abstandsfäden wasserlöslich sind, wobei sich insbesondere Fäden aus Polyvinylalkohol anbieten. Im Ergebnis erhält man hierdurch eine Papiermaschinenbespannung mit einem zumindest ein Fadengelege aufweisenden Träger, der sich durch über die Fläche sehr gleichmäßige Entwässerungseigenschaften auszeichnet.
Zwar war es im Stand der Technik schon seit langem bekannt, in Papiermaschinenbespannungen lösliche Fasern oder Fäden zu inkorporieren und sie vor dem Einziehen in die Papiermaschine oder in einer Einlaufphase herauszulösen. Dies geschah jedoch, um die Papiermaschinenbespannung überhaupt wasserdurchlässig zu machen oder deren inneres Hohlraumvolumen in einem solchen Maß zu vergrößern, wie dies durch die normalen Herstellungsprozesse nicht erreichbar gewesen wäre, und hierdurch die Entwässerungsleistung zu vergrößern (vgl. US-A-4,482,601, EP-B-0 466 990, EP-A-0 567 206, EP-B-0 413 869; WO 98/07925; EP-A-0 123 431; DE-A-24 37 303; DE-U-70 31 398). Dabei wurden auch solche Fasern verwendet, die beim Einsatz in der Papiermaschine nicht löslich sind und die erst durch Anwendung einer besonderen Waschflotte entfernbar waren. Sinn dieser Maßnahme war, die ursprüngliche, durch Verschmutzung reduzierte Wasserdurchlässigkeit wieder herzustellen. In beiden Fällen ist die Zielsetzung nicht mit derjenigen, die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegt, vergleichbar.
In einer ersten Ausbildung des Grundgedankens der Erfindung verlaufen die Abstandsfäden parallel zu den Gelegefäden, d.h. die Gelegefäden und die Abstandsfäden liegen Seite an Seite aneinander an, wobei es sich versteht, daß die Abstandsfäden über ihre Erstreckung gleichbleibenden Querschnitt haben. Dabei reicht in der Regel ein Abstandsfaden zwischen zwei Gelegefäden aus, so daß sich immer ein Gelegefaden mit einem Abstandsfaden abwechselt. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, daß die Abstandsfäden jeweils um einen Gelegefaden derart gewickelt oder mit diesem derart verzwirnt sind, daß sie außenseitig vorstehen. Auf diese Weise kommt es zu einem punktweisen Aneinanderliegen der Fäden, und zwar entweder der Abstandsfäden, wenn alle Gelegefäden von Abstandsfäden umwickelt oder mit diesen verzwirnt sind, oder von jeweils einem Abstandsfaden und einem Gelegefaden, wenn nur jeder zweite Gelegefaden von einem Abstandsfaden umwickelt oder mit diesem verzwirnt ist. Die punktweise Berührung kann in eine Linienberührung übergehen, wenn die Gelegefäden von den Abstandsfäden lückenlos umwickelt sind und beispielsweise als Flachfäden oder Bänder ausgebildet sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß Gelegefäden mit einem Spinnfasergarn umwunden oder verzwirnt sind, wie dies beispielsweise schon bei der Papiermaschinenbespannung gemäß der EP-B-0 394 293 vorgesehen ist.
Nach der Erfindung ist ferner vorgeschlagen, daß Gelegefäden mit nach außen abstehenden Fasern versehen sind, wobei die Fasern vorzugsweise überwiegend senkrecht zur Oberfläche der Gelegefäden - aber auch in einem Winkel bis zu 60° von der Senkrechten - abstehen sollen. Solche Gelegefäden können die mit Spinnfasergarnen umwickelten Gelegefäden, wie sie aus der EP-B-0 394 293 bekannt sind, zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig ersetzen, wobei nicht alle Gelegefäden in der Weise ausgebildet sein müssen, es aber zweckmäßigerweise sind. Der Vorzug solcher Gelegefäden liegt darin, daß sich solche Gelegefäden wesentlich einfacher und damit kostengünstiger herstellen lassen, beispielsweise durch Ankleben der Fasern und hier insbesondere Beflockung oder durch Ausbildung als Chenillefäden. Dies eröffnet die bisher bei den mit Spinnfasergarn umwickelten Fäden nicht gegebene Möglichkeit, Monofile unterschiedlichster Durchmesser, vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0,3 und 0,6 mm, einzusetzen und ihnen die gleiche Eigenschaft zu geben, die durch die Umwicklung der Gelegefäden mit Spinnfasergarn bewirkt wurde. Dabei können die abstehenden Fasern nicht nur durch Beflockung, sondern auch durch Aufrauhen, insbesondere Schaben des Materials der Monofile erzeugt werden.
Der Einsatz von Monofilen läßt es zu, daß Nahtfilze auf Gelegebasis hergestellt werden können, weil die Monofile sich zur Bildung von Schlaufen an den Endkanten der Papiermaschinenbespannung eignen und über die diese Enden mittels eines durch die Schlaufen geschobenen Steckdrahtes verbunden werden können. Solche Nahtfilze sind insbesondere in der Pressenpartie eine Papiermaschine wesentlich einfacher einzuziehen als endlos gefertigte Preßfilze.
Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Gelegefäden mit nach außen abstehenden Fasern als Zwirne aus Einzelfäden, vorzugsweise aus zwei bis zwölf monofilen Einzelfäden mit jeweils einem Durchmesser von 0,1 bis 0,4 mm, oder als Multifilamente auszubilden. Auch diese Fäden können beflockt werden. Statt dessen besteht die Möglichkeit, die nach außen stehenden Fasern zwischen den Einzelfäden einzuklemmen.
Um die Entwässerungseigenschaften noch weiter zu verbessern, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß ein Teil oder sämtliche Gelegefäden als schraubenförmig profilierte Monofile ausgebildet sind. Sie haben also einen nicht runden Querschnitt, bei dem das Profil in Längsrichtung der Monofile gesehen schraubenförmig bzw. wendelförmig verläuft, das jeweilige Monofil also hinsichtlich seiner äußeren Gestaltung um seine Längsachse in sich verdreht ist.
Durch Verwendung der erfindungsgemäß schraubenförmig profilierten Gelegefäden wird das offene Volumen innerhalb der Papiermaschinenbespannung erhöht, und es ergeben sich bessere Entwässerungseigenschaften. Dieser Effekt kann durch die Anzahl, Ausbildung und Anordnung dieser Gelegefäden in erheblichem Umfang variiert und damit an die jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Dabei kommt es nicht darauf an, ob die Gelegefäden innerhalb der Papiermaschinenbespannung unter Torsionsspannung stehen, sie also erst nach ihrer Herstellung verdreht und in diesem Zustand in die Papiermaschinenbespannung eingebracht worden sind oder ob die schraubenförmige Profilierung schon bei der Herstellung, beispielsweise bei der Extrudierung durch entsprechende Düsenformen oder beim anschließenden Verstrecken, aufgeprägt worden ist und deshalb die Monofile spannungslos in der Papiermaschinenbespannung vorliegen.
Zwar ist es bekannt, für bestimmte Zwecke im Querschnitt rechteckige, flache Fäden oder auch andere Querschnittsformen von Fäden für die Träger von Papiermaschinenbespannungen zu verwenden, die zum Teil stark profiliert sind (vgl. DE-A-40 31 608; US-A-5,361,808; DE-A-195 45 386; US-A-5,591,525; EP-A-1 067 239, DE-A-199 00 989). Die Profilierung dieser Fäden geschieht dabei aus unterschiedlichsten Gründen. Allen Fäden ist jedoch gemeinsam, daß das Profil längsgestreckt ist, sich also in der Achse des jeweiligen Fadens erstreckt und folglich nicht verdreht ist.
Hinsichtlich der Ausbildung der Querschnitte der schraubenförmig profilierten Monofile bestehen große Freiheiten. So können sie einen ovalen, trilobalen, polygonalen, quadratischen, rechteckigen, kleeblattförmigen und/oder dreieckigen Querschnitt haben, wobei die Querschnitte noch nicht einmal regelmäßig oder symmetrisch sein müssen. Dabei können auch Monofile unterschiedlicher Querschnitte vorhanden sein, um entsprechend den Anforderungen Einfluß auf das Porenvolumen und damit auf die Entwässerungseigenschaften zu nehmen. Ein besonders hohes Porenvolumen ergibt sich, wenn schraubenförmig profilierte Monofile vorhanden sind, deren Querschnitt über den Umfang verteilt mehrere Einwölbungen aufweisen. Umgekehrt können aber auch über den Umfang verteilte Auswölbungen vorgesehen oder beides in der Weise miteinander kombiniert werden, daß sich Ein- und Auswölbungen über den Umfang verteilt abwechseln. Dabei können auch schraubenförmig verlaufende scharfe oder abgerundete Kanten vorgesehen sein.
Es hat sich als günstig erwiesen, wenn das Profil der schraubenförmig profilierten Monofile auf 10 cm zwei bis vierzig Gänge hat, sich also der Querschnitt der Monofile auf diese Länge zwei bis vierzig Mal dreht. Auch über die Anzahl der Gänge lassen sich das Porenvolumen und damit die Entwässerungseigenschaften beeinflussen. Dabei können auch Monofile mit unterschiedlicher Anzahl von Gängen vorgesehen sein.
Über die Anzahl der schraubenförmig profilierten Monofile kann ebenfalls Einfluß auf das Porenvolumen und damit das Entwässerungsvermögen genommen werden. Zweckmäßigerweise sollten zumindest 30 % der sich in Längs- und/oder in Querrichtung erstreckenden Gelegefäden schraubenförmig profilierte Monofile sein, wobei auch sämtliche Längsund/oder Quergelegefäden solche Monofile sein können.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die schraubenförmig profilierten Monofile zu Zwirnen zu verarbeiten, beispielsweise in der Art, daß mehrere schraubenförmig profilierte Monofile miteinander verzwirnt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, ein oder mehrere schraubenförmig profilierte Monofile mit anders geformten Monofilen, beispielsweise gestreckt profilierten Monofilen oder runden Monofilen und/oder mit Multifilamenten zu verzwirnen.
Hinsichtlich der Lagigkeit des Trägers bestehen keine Beschränkungen, d.h. der Träger kann einlagig oder mehrlagig ausgebildet sein oder auch aus mehreren, untereinander nicht durch Fäden verbundene Trägerbahnen bestehen, die entweder gleich ausgebildet oder auch unterschiedlich sind. Dabei kann der Träger auch ein Gewebe, Gewirke und/oder ein Netzwerk aufweisen, solange auch eine Lage aus Fadengelege vorhanden ist.
Für die Verwendung in einem Preßfilz ist es vorteilhaft, wenn der Träger in eine Fasermatrix eingebettet ist, in dem er beispielsweise zwischen mindestens zwei Faserlagen eingeschlossen ist, die miteinander vernadelt sind. Was das Material der Gelegefäden angeht, können die für Papiermaschinenbespannungen üblichen Materialien verwendet werden. Es sind dies insbesondere thermoplastische Polymere, beispielsweise Polypropylen, Polyamid 4.6, Polyamid 6, Polyamid 6.6, Polyamid 6.10, Polyamid 6.12, Polyamid 11, Polyamid 12, PET, PTT, PBT, PPS, PEK oder PEEK. Auch elastomere Polyester sind verwendbar.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
Figur 1
einen Querschnitt durch einen Preßfilz mit Fadengelegen als Träger;
Figur 2
einen Teilausschnitt des Preßfilzes gemäß Figur 1 in der Schrägansicht, wobei die jeweils obere Lage gegenüber der jeweils unteren Lage verkürzt ist;
Figur 3
einen beflockten Gelegefaden;
Figur 4
einen Querschnitt durch ein Fadengelege mit beflockten Gelegefäden;
Figur 5
eine Ansicht eines als Zwirn mit eingeklemmten Fasern ausgebildeten Gelegefadens;
Figur 6
einen als Chenillefaden ausgebildeten Gelegefaden;
Figur 7
ein Teilstück eines Gelegefadens, ausgebildet als schraubenförmig profiliertes Monofil;
Figur 8
einen Querschnitt durch den Gelegefaden gemäß Figur 7;
Figuren 9 bis 17
verschiedene Querschnitte von Gelegefäden, die als schraubenförmig profilierte Monofile ausgebildet sind.
Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Preßfilz 1 weist einen Träger 2 auf, der aus drei übereinander gelegte Lagen besteht, die jeweils als Fadengelege 3, 4, 5 ausgebildet sind. Alle drei Fadengelege 3, 4, 5 bestehen jeweils aus parallel in der Ebene des Preßfilzes 1 verlaufende Gelegefäden - beispielhaft mit 6, 7, 8 bezeichnet -, die jeweils gleichen Abstand zueinander haben. Die Gelegefäden 6, 8 der oberen und unteren Fadengelege 3, 5 verlaufen dabei in Längsrichtung des Preßfilzes 1, die gleichzeitig dessen Laufrichtung ist, während die Gelegefäden 7 des mittleren Fadengeleges 4 sich quer dazu erstrecken. Der Träger 2 ist in eine Fasermatrix 9 mittig eingebettet, die in Figur 2 lediglich schichtweise dargestellt ist und durch Vernadeln von Faservliesen entstanden ist.
Der Preßfilz 1 ist schon in seinem Endzustand zu sehen, wie er in der Papiermaschine eingesetzt wird. Kennzeichnend sind die Abstände zwischen den Gelegefäden 6, 7, 8. Diese Abstände wurden dadurch bewirkt, daß zwischen den Gelegefäden 6, 7, 8 schon bei der Herstellung des Trägers 2 Abstandsfäden eingearbeitet worden sind, deren Erstrekkung in der Ebene des jeweiligen Fadengeleges 3, 4, 5 dem in den Figuren 1 und 2 zu erkennenden, jetzt freien Abstand der Gelegefäden 6, 7, 8 entsprach. Dabei können die Abstandsfäden quadratischen oder rechteckigen Querschnitt gehabt haben, um ein Sich-Übereinander-Schieben von Abstandsfäden und Gelegefäden 6, 7, 8 zu vermeiden.
Der Träger 2 ist dann mit Faservliesen belegt und durch eine Nadelmaschine gelaufen, in der die Faservliese unter Bildung der Fasermatrix 9 miteinander verfilzt und verfestigt wurden. Dabei haben die Abstandsfäden dafür gesorgt, daß es nicht zu Verlagerungen der Gelegefäden 6, 7, 8 gekommen ist. Anschließend sind die Abstandsfäden durch Einwirkung eines Lösungsmittels - bei Abstandsfäden aus Polyvinyalkohol kann Wasser als Lösungsmittel verwendet werden - herausgelöst worden, wodurch sich die freien Abstände zwischen den Gelegefäden 6, 7, 8 ergaben.
Figur 3 zeigt in der Seitenansicht einen Gelegefaden 10, der ein Monofil 11 aufweist, das mit im wesentlichen senkrecht von seiner Oberfläche abstehenden Fasern - beispielhaft mit 12 bezeichnet - beflockt ist.
Figur 4 zeigt ein Fadengelege 13 mit dem Gelegefaden 10 gemäß Figur 3, wobei das Fadengelege 13 aus einer Vielzahl von nebeneinander angeordneten, parallel zueinander verlaufenden Gelegefäden 10 besteht, die gleiche Abstände zueinander haben.
Figur 5 zeigt einen Gelegefaden 14, der aus einem Zwirn 15 mit zwischen den Einzelfäden des Zwirns 15 eingeklemmten, senkrecht abstehenden Faserbüscheln - beispielhaft mit 16 bezeichnet - besteht. Es versteht sich, daß diese Faserbüschel 16 - ähnlich wie bei dem Fadengelege 13 zu sehen - über den Umfang verteilt sind.
Figur 6 zeigt einen Gelegefaden 17, der als Chenillefaden mit einem Kernfaden 18 und davon im wesentlichen senkrecht abstehenden Fasern - beispielhaft mit 19 bezeichnet - ausgebildet ist.
In den Figuren 7 und 8 ist ein Gelegefaden 21 dargestellt, der als Monofil ausgebildet ist und einen rotationssymmetrischen Querschnitt mit einem Kern 22 und insgesamt sechs radial nach außen vorspringenden Stegen - beispielhaft mit 23 bezeichnet - ausgebildet ist, die an ihren Enden ballig verbreitert sind. Die Stege 23 schließen zwischen sich tiefe Einwölbungen - beispielhaft mit 24 bezeichnet - ein, die bei dem Gelegefaden 21 über die Länge Nuten bilden.
Wie aus Figur 7 ersichtlich, ist das Profil des Gelegefadens 21 schraubenförmig gestaltet, also von seiner äußeren Gestaltung her in sich verdreht, so daß die Stege 23 und auch die von den Einwölbungen 24 gebildeten Nuten schraubenförmig um den Kern 22 des Gelegefadens 21 verlaufen. Werden solche Gelegefäden 21 in den Träger einer Papiermaschinenbespannung inkorporiert, entsteht hierdurch Porenvolumen, wobei die von den Einwölbungen 24 gebildeten Nuten Entwässerungskanäle bilden.
In den Figuren 9 bis 12 sind andere Ausführungsformen von Gelegefäden 25, 26, 27, 28 dargestellt. Sie sind ebenfalls rotationssymmetrisch und haben eine unterschiedliche Anzahl von radial verlaufenden Stegen - beispielhaft mit 29, 30, 31, 32 bezeichnet.
In Figur 13 ist ein Gelegefaden 33 offenbart, der lediglich spiegelsymmetrisch ist. Er weist zwei gegenüberliegende Einwölbungen 34, 35, auf, die beidseitig in Verdikkungen 36, 37 unterschiedlicher Formgebung auslaufen.
In Figur 14 ist ein schraubenförmig profilierter Gelegefaden 38 dargestellt, der rotationssymmetrisch ausgebildet ist und über den Umfang verteilt vier Auswölbungen 39, 40, 41, 42 aufweist, wobei die Auswölbungen 39, 40, 41, 42 über konvexe Bereiche verbunden sind. Auch bei diesem Profil ergeben sich nutenförmige Vertiefungen.
In den Figuren 15 bis 17 sind weitere schraubenförmig profilierte Gelegefäden 43, 44, 45 im Querschnitt dargestellt, und zwar mit einem regelmäßigen Fünfeck (Figur 15), einem Quadrat (Figur 16) und einem Dreieck (Figur 17). Auch wenn die Verbindung der Ecken bzw. Kanten dieser Gelegefäden 43, 44, 45 Graben bilden, ergeben sich durch das schraubenförmige Profil Porenvolumina und Entwässerungskanäle.

Claims (37)

  1. Papiermaschinenbespannung, insbesondere Preßfilz (1), mit einem Träger (2), der wenigstens eine Lage eines Fadengeleges (3, 4, 5, 13) mit parallel zueinander verlaufenden Gelegefäden (6, 7, 8, 10, 14, 17, 21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Abstandsfäden vorhanden sind, die zwischen zwei Gelegefäden (6, 7, 8, 10, 14, 17, 21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) verlaufen und in einem Lösungsmittel löslich sind, in welchem der übrige Teil der Papiermaschinenbespannung (1) nicht löslich ist.
  2. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsfäden parallel zu den Gelegefäden (6, 7, 8, 10, 14, 17, 21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) verlaufen.
  3. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsfäden jeweils um einen Gelegefaden derart gewickelt oder mit diesem derart verzwirnt sind, daß er außenseitig vorsteht.
  4. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsfäden wasserlöslich sind.
  5. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gelegefäden mit Spinnfasergarn umwunden oder verzwirnt sind.
  6. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Gelegefäden (10, 14, 17) mit nach außen abstehenden Fasern (12, 16, 19) versehen sind.
  7. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (12, 16, 19) überwiegend in einem Winkel zur Oberfläche der Gelegefäden (10, 14, 17) abstehen, der 0° bis 60° von der Senkrechten auf die Oberfläche abweicht.
  8. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (12) an den Gelegefäden (10) angeklebt sind.
  9. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (12) aufgeflockt sind.
  10. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelegefäden (14) mit nach außen abstehenden Fasern als Chenillefäden ausgebildet sind.
  11. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (12, 16, 19) eine Länge von zumindest 0,5 mm, vorzugsweise 1 bis 1,6 mm, haben.
  12. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelegefäden (10) mit den nach außen vorstehenden Fasern als Monofile ausgebildet sind.
  13. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Monofile einen Durchmesser von 0,3 bis 0,6 mm haben.
  14. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Monofile derart aufgerauht sind, daß aus ihrem Material nach außen abstehende Fasern gebildet sind.
  15. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelegefäden (14) mit nach außen abstehenden Fasern (16) als Zwirne aus Einzelfäden ausgebildet sind.
  16. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwirne aus zwei bis zwölf monofilen Einzelfäden mit jeweils einem Durchmesser von 0,1 bis 0,4 mm bestehen.
  17. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwirne als Multifilamente ausgebildet sind.
  18. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einzelfäden nach außen abstehende Fasern (16) eingeklemmt sind.
  19. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Gelegefäden (21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) als schraubenförmig profilierte Monofile ausgebildet sind.
  20. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß schraubenförmig profilierte Monofile (21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) vorhanden sind, die ovalen, trilobalen, polygonalen, quadratischen, rechteckigen, kleeblattförmigen und/oder dreieckigen Querschnitt haben.
  21. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß schraubenförmig profilierte Monofile (21, 33) vorhanden sind, deren Querschnitt über den Umfang verteilt mehrere Einwölbungen (24, 34, 35) aufweisen.
  22. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß schraubenförmig profilierte Gelegefäden (38) vorhanden sind, deren Querschnitt über den Umfang verteilt mehrere Auswölbungen (39, 40, 41, 42) aufweist.
  23. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß schraubenförmig profilierte Gelegefäden vorhanden sind, deren Querschnitt über den Umfang verteilt abwechselnd Ein- und Auswölbungen aufweist.
  24. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß schraubenförmig profilierte Gelegefäden vorhanden sind, deren Profil schraubenförmig verlaufende scharfe Kanten aufweist.
  25. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß schraubenförmig profilierte Gelegefäden (21) vorhanden sind, deren Profil schraubenförmig verlaufende abgerundete Kanten aufweist.
  26. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der schraubenförmig profilierten Gelegefäden (21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) auf 10 cm Länge zwei bis vierzig Gänge hat.
  27. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest 30 % der sich in Längs- und/oder Querrichtung erstreckenden Gelegefäden schraubenförmig profilierte Monofile (21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) sind.
  28. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß Zwirne vorhanden sind, bei denen mehrere schraubenförmig profilierte Monofile miteinander oder wenigstens ein schraubenförmig profiliertes Monofil mit anderen Monofilen und/oder Multifilamenten verzwirnt sind.
  29. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger einlagig oder mehrlagig ausgebildet ist.
  30. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus mehreren untereinander nicht durch Fäden verbundenen Trägerbahnen (3, 4, 5) besteht.
  31. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Gewebe, ein Gewirke, und/oder ein Netzwerk und zusätzlich ein Fadengelege aufweist.
  32. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) in eine Fasermatrix (9) eingebettet ist.
  33. Papiermaschinenbespannung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) zwischen mindestens zwei Faserlagen eingeschlossen ist.
  34. Papiermaschinenbespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelegefäden (6, 7, 8, 10, 14, 17, 21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) und gegebenenfalls die Spinnfasergarne aus einem thermoplastischen Polymer wie Polypropylen, Polyamid 4.6, Polyamid 6, Polamid 6.6, Polyamid 6.10, Polyamid 6.12, Polyamid 11, Polyamid 12, PET, PTT, PBT, PPS, PEK, PEEK oder einem elastomeren Polyester bestehen.
  35. Verfahren zur Herstellung der Papiermaschinenbespannung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 34, mit einem Träger (2), der wenigstens ein Fadengelege (3, 4, 5, 13) mit parallel zueinander angeordneten Gelegefäden (6, 7, 8, 10, 14, 17, 21, 25, 26, 27, 28, 33, 38, 43, 44, 45) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Fadengeleges (3, 4, 5, 13) Abstandsfäden eingearbeitet werden, die in einem Lösungsmittel löslich sind, in welchem der übrige Teil der Papiermaschinenbespannung (1) nicht löslich ist, und daß die Abstandsfäden unter Anwendung des Lösungsmittels aus dem Fadengelege (3, 4, 5, 13) entfernt werden.
  36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) zunächst in eine Fasermatrix (9) eingebettet wird und erst dann die Abstandsfäden entfernt werden.
  37. Verfahren nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß als Abstandsfäden wasserlösliche Fäden verwendet werden und daß das Herauslösen der Abstandsfäden mittels einer wässerigen Flüssigkeit erfolgt.
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