EP1357223B1 - Papiermaschinenbespannung sowie Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

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EP1357223B1
EP1357223B1 EP20020009511 EP02009511A EP1357223B1 EP 1357223 B1 EP1357223 B1 EP 1357223B1 EP 20020009511 EP20020009511 EP 20020009511 EP 02009511 A EP02009511 A EP 02009511A EP 1357223 B1 EP1357223 B1 EP 1357223B1
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EP
European Patent Office
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longitudinal
filaments
transverse
screen according
layer
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EP20020009511
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EP1357223A1 (de
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Walter Dr. Best
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Heimbach GmbH and Co KG
Original Assignee
Thomas Josef Heimbach and Co GmbH
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Priority to PT02009511T priority patent/PT1357223E/pt
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Priority to EP20020009511 priority patent/EP1357223B1/de
Priority to ES02009511T priority patent/ES2262726T3/es
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Priority to US10/423,024 priority patent/US6872283B2/en
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    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2738Coating or impregnation intended to function as an adhesive to solid surfaces subsequently associated therewith

Definitions

  • the invention relates to a porous dryer fabric for the dryer section of a paper machine with a scrim consisting of at least one layer of longitudinal yarns and at least one layer of transverse yarns crossing the longitudinal yarns, wherein the longitudinal and transverse yarns are interconnected in the region of crossing points.
  • the invention further relates to a process for producing a porous dry sieve for the dryer section of a paper machine in which a scrim of thermoplastic material is produced by arranging at least one layer of longitudinal yarns and at least one layer of transverse yarns intersecting the longitudinal yarns. and transverse threads are interconnected in the region of crossing points.
  • Dryer fabrics are long and wide belts which circulate in the dryer section of a paper machine and with which the paper web is transported through the dryer section. In the dryer section, the paper web and the dryer fabric are passed over heated rollers, whereby further dewatering of the paper web is carried out, in this case, it is better to say drying.
  • the textile thread structures are formed primarily as tissue.
  • so-called scrims are known in which the threads are not integrated with each other, so they are not interwoven or meshed.
  • US Pat. No. 3,097,413 A discloses a papermachine fabric which comprises a scrim consisting of a layer of longitudinal threads which run parallel and at a distance from each other and are not connected to one another. On the situation, a non-woven fabric is applied, which includes the longitudinal threads and is needled with these.
  • a press felt for the press section of a paper machine in which the carrier may be formed as a scrim with at least one layer longitudinal threads and at least one layer of longitudinal threads crossing transverse threads and in which the threads using a water-soluble polymer, for example PVAL, interconnected.
  • the threads may consist of the water-soluble material.
  • the compound can also be prepared by means of a layer of water-soluble material.
  • EP 0 922 806 A2 describes a liquid-impermeable shoe press belt which has a u.a. Also has a carrier designed as a thread carrier within a plastic layer enclosing the carrier. For the initial stabilization of the yarn layer - similar to US 5,888,915 A1 - two-component threads are used, which are fused together by heating. Alternatively, the threads are coated after production of the netting with a chemical material, whereby the threads are connected to each other at the crossing points. Then the scrim is coated with the plastic material.
  • FR 1 571 179 A discloses a papermachine fabric with a scrim consisting of a layer of longitudinal yarns and two layers of transverse yarns enclosing this layer. To connect the longitudinal and the transverse threads, all three layers are initially placed one above the other. Thereafter, continuous adhesive beads are applied on both sides of the longitudinal threads, which have connection between the transverse threads with the longitudinal threads and go over the transverse threads, so that the threads are at the crossing points without adhesive bond to each other.
  • This type of adhesive bond between the layers of the yarn layer of the paper machine clothing has significant disadvantages. So considerable quantities of glue are necessary to produce the adhesive beads along all longitudinal threads, especially since a relatively thick adhesive application is necessary to make the connection. In addition, the strength of the compound in the region of the crossing points is not satisfactory, ie the strength of the yarn layer is not particularly high. In addition, the adhesive beads are completely exposed and thus subject to the risk to go under the moist-warm conditions in the paper machine on the surface in a slightly sticky state. Dirt particles or fibers are then deposited on them, ie the scrim is dirty. The adhering dirt particles can even lead to a deterioration in the quality of the paper web.
  • the invention has the object of providing a dryer fabric in such a way that with him regardless of the type of threads, a high dimensional stability can be achieved.
  • a second object is to provide a method for the production thereof.
  • the first object is achieved in that the longitudinal and transverse threads are formed as flat threads and connected to each other at points of intersection point adhesive.
  • the basic idea of the invention is therefore to connect the surfaces of the longitudinal and transverse threads, which are opposite one another at the points of intersection, over which they normally rest against one another by means of adhesive. Since flat threads are used according to the invention, faces are located at the crossing points, over which the threads are glued together in terms of area.
  • the dryer fabric according to the invention is characterized by high dimensional stability and low cost of production when using Einkomponentenfäden. It is therefore no longer dependent on bicomponent yarns, although the basic idea of the invention also includes such threads, but can use Einkomponentenfäden and still realize a high dimensional stability. Under Einkomponentenfäden are to be understood as such threads, which consist of a homogeneous material, wherein the material may also be a copolymer, provided that only homogeneity is given.
  • the dryer fabric according to the invention has the advantage of high flexibility with regard to the number of layers, the thread density and the choice of material.
  • no elaborate textile machines, such as weaving and knitting machines required for the production which also limits the width of the drying wires to be produced on them.
  • Such a limitation does not exist with thread plies, i. they can be made in practically any width.
  • suture it is possible to dispense with the heat setting necessary for fabrics, if the threads have previously been sufficiently thermally treated.
  • Suitable adhesives are, in particular, hot melt adhesives whose melting temperature is below that of the filaments, diffusion adhesives, contact adhesives and / or reaction adhesives.
  • the longitudinal and transverse threads are additionally positively connected at intersections, wherein the compound in each case from a recess in the one thread and a protruding bordering projections on the crossing thread or at the intersection points aligned recesses and these passing pins, eg Studs or rivets of plastic or metal, may consist.
  • Such a positive connection supports the adhesive bond and gives even more strength.
  • the flat threads are particularly preferred to form with a rectangular cross-section.
  • a suitable width for the longitudinal and transverse threads a range of 2 to 20 mm, preferably 8 to 12 mm, has been found.
  • the thickness should be between 0.3 to 2 mm, preferably 0.6 to 1.2 mm, wherein the transverse threads should have at most the same thickness as the longitudinal threads.
  • passage openings can be provided in the longitudinal and / or transverse threads. Due to their size and number, the permeability can be controlled arbitrarily, whereby the possibility exists to make the permeability across the width of the dryer screen different, eg in the middle higher than in the edge regions or vice versa.
  • the through holes may be formed as round holes or elongated slots.
  • the dryer fabric according to the invention can have any number of layers, wherein in each case one layer with longitudinal threads and one layer with transverse threads alternate, ie in each case are adjacent to one another.
  • An expedient number are two or three layers, wherein in the former case preferably a lower L jossfadengelege is combined with an upper Querfadengelege and in the latter case, a layer with transverse threads is enclosed on both sides of a respective layer of longitudinal threads. In this way, a longitudinal structure is formed at the top and bottom. Of course, there is the possibility to proceed vice versa, so that there is a transverse structure at the top and bottom by the transverse threads present there.
  • the permeability of the dryer fabric can also be adjusted within wide limits, for example, by the width dimensions of the longitudinal and / or transverse threads and / or their thread density.
  • eyelets can also be produced in a simple manner on the end faces of the drying wire by folding over longitudinal threads to form loops, in order to form a plug wire seam with them.
  • This can be done in such a way that end pieces of longitudinal threads of a first layer at the end faces of the Dry sieve with the formation of loops on the side facing away from this layer of the situation with transverse threads and attached to a plurality of these transverse threads, preferably at least five transverse threads, are attached.
  • the attachment can also be made on the longitudinal threads themselves.
  • the fixation can be done in both cases positively, for example by means of bolts or rivets made of plastic or metal.
  • the loop formation should expediently be done only with a part of the longitudinal threads, so that the two end edges mesh with their loops like a comb and thus can form a passageway for a pintle.
  • at least one end piece should be turned over to form a loop and end at least one end piece without forming a loop on the respective outer transverse thread.
  • longitudinal threads should be connected to the ends of the end pieces of longitudinal thread at the position with transverse threads adjacent second layer, i. these longitudinal threads butt against the end pieces, so do not overlap with them, so that it does not come in this area to a compression of longitudinal threads.
  • the material of the threads there are basically no restrictions; it should have high tensile strength, low elongation and a high initial modulus.
  • PET PET, PA in all modifications, PPS, PEK, PEKK, elastic polyester, PBT or PTT or are suitable Combinations thereof.
  • the threads can be armored, eg fiber-reinforced with glass fibers, carbon fibers and / or ceramic fibers, the fibers also being present as short cut fibers.
  • the dryer fabric For use in the dryer section are primarily training in question, in which the dryer fabric consists solely of the scrim, which does not preclude that the scrim is additionally combined with other components, such as a nonwoven fabric.
  • the longitudinal and transverse threads are positively connected to each other at intersection points, for example by interlocking a respective projection on the one thread and a complementary recess on the crossing thread or by inserting a pin such as a bolt or a rivet, in aligned recesses in the threads. This further strengthens the connection at the crossing points.
  • the production of the fabric layer can be made in such a way that initially longitudinal threads are clamped parallel to each other, for example, between two parallel thread trees, and then successively laid on these longitudinal threads individually or in groups transverse threads and glued together at the intersection points longitudinal and transverse threads, wherein
  • a positive connection can be made by the fact that connecting bolts are pierced in aligned at the intersections holes or a projection on one thread is pressed into a complementary recess in the other thread.
  • one or both sides of a fiber layer should be applied to the fabric scrim and attached thereto.
  • the attachment can be done by needling, gluing or melting.
  • transverse threads do not have to be perpendicular to the longitudinal threads, but that with the inventive method and scrim can be produced, in which the transverse threads extend obliquely to the longitudinal threads.
  • two layers of transverse threads may be provided, in which the transverse threads of a layer crossing the longitudinal threads at a different angle than that of the other layer.
  • the papermachine fabric 1 shown in FIGS. 1 to 4 consists of a scrim, the lower layer 2 of which is formed by longitudinal yarns-designated 3 by way of example.
  • the longitudinal threads 3 have - as can be seen in particular from Figure 3 - rectangular cross section and the same distance from each other. For the manufacturing process they are - which is not visible here - wound with their left-hand ends on a thread tree. On the right side is - also not visible here - a second tree provided on the finished papermachine fabric 1 is wound. In this direction (arrow A), the papermachine clothing 1 moves.
  • transverse threads 5 On the pad 2 is a top layer 4 with mutually parallel transverse threads - for example, 5, 6, 7 called - launched.
  • the transverse threads 5 have a wide distance - it corresponds essentially to the distance between the longitudinal threads 3 -, the transverse threads 6 a close distance in order to reduce the permeability of the paper machine clothing 1 and the transverse threads 7 also a close distance, but a substantially smaller width than the transverse threads 5, 6. It is understood that these differences are not present in an actual paper machine clothing, ie it is the same transverse threads with the same distance from each other for use.
  • the illustration is intended merely to symbolize that the method according to the invention enables a very wide variety of types of longitudinal and transverse threads 3, 5, 6, 7 and thread densities.
  • the longitudinal threads 3 are stretched between the two trees and then the transverse threads 5, 6, 7 placed over the longitudinal threads 3.
  • This can be done by machine, for example, with a cross-plate device, as is known in principle from US-A-3,097,413.
  • the transverse threads 5, 6, 7 with the longitudinal threads 3 they are glued together at their crossing points - designated by way of example by 8 - via an adhesive layer - designated by way of example by 10.
  • the adhesive is present at the crossing points point by point.
  • the adhesive can be applied to the longitudinal and / or transverse threads 3, 5, 6, 7 pointwise or surface wise, the adhesive should be subsequently removed in the latter case, for example by means of a solvent which is applied to the finished paper machine clothing.
  • a plate for example, a glass plate which presses the transverse threads 5, 6, 7 on the longitudinal threads 3 and so prevents a shift between the two until the adhesive bond has become firm.
  • Figures 5 and 6 show sections of another papermachine fabric 11 with a lower layer 12 of longitudinal threads - for example, denoted by 13 - and an upper layer 14 of transverse threads - designated by way of example 15. It is understood that a plurality of longitudinal threads 13 are present and that the transverse threads 15 extends over the entire width of the paper machine clothing 11.
  • Longitudinal and transverse threads 13, 15 here also have a rectangular cross-section, wherein the transverse threads 15 are flatter than the longitudinal threads 13.
  • the longitudinal and transverse threads 13, 15 are positively connected to each other, via connecting bolts -
  • each aligned holes - by way of example with 18, 19 - enforce in the longitudinal and transverse threads 13, 15.
  • the connecting pins 17 may also be integrally formed on the longitudinal threads 13 or the transverse threads 15, so that only the respective other threads have holes into which the connecting pins 17 are then pressed.
  • the positive connection is used for additional fixing of the longitudinal and transverse threads 13, 15 at the crossing points 16 and supports the connection by means of adhesive layers - designated 20 by way of example -.

Landscapes

  • Woven Fabrics (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Undergarments, Swaddling Clothes, Handkerchiefs Or Underwear Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein poröses Trockensieb für die Trockenpartie einer Papiermaschine mit einem Fadengelege aus wenigstens einer Lage Längsfäden und wenigstens einer Lage die Längsfäden kreuzenden Querfäden, wobei die Längs- und Querfäden im Bereich von Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Trokkensiebs für die Trockenpartie einer Papiermaschine, bei dem ein Fadengelege aus thermoplastischem Kunststoff dadurch hergestellt wird, daß wenigstens eine Lage Längsfäden und wenigstens eine Lage die Längsfäden kreuzende Querfäden übereinander angeordnet werden und die Längs- und Querfäden im Bereich von Kreuzungspunkten miteinander verbunden werden.
  • Trockensiebe sind lange und breite Bänder, die in der Trockenpartie einer Papiermaschine umlaufen und mit denen die Papierbahn durch die Trockenpartie transportiert wird. In der Trockenpartie werden Papierbahn und Trockensieb über beheizte Walzen geführt, wodurch eine weitere Entwässerung der Papierbahn - in diesem Fall spricht man besser von Trocknung - erfolgt.
  • Die textilen Fadengebilde werden in erster Linie als Gewebe ausgebildet. Daneben sind auch sogenannte Fadengelege bekannt, bei denen die Fäden nicht untereinander eingebunden, also nicht miteinander verwebt oder vermascht sind. In der US 3,097,413 A ist eine Papiermaschinenbespannung offenbart, die ein Fadengelege aus einer Lage Längsfäden aufweist, die parallel und im Abstand zueinander verlaufen und nicht miteinander verbunden sind. Auf die Lage ist ein Faservlies aufgebracht, das die Längsfäden einschließt und mit diesen vernadelt ist.
  • Eine solche Papiermaschinenbespannung hat jedoch nur eine geringe Querfestigkeit. Deshalb ist man dazu übergegangen, die Längsfadenlage mit einer Querfadenlage zu kombinieren (DE 1 802 560 A; EP 0 394 293 B). Dabei werden zunächst Module, bestehend aus einer Fadenlage und einem aufgenadelten Faservlies, gebildet und diese Module zusammengeführt und erneut vernadelt. Diese Herstellungsweise eignet sich nicht für Papiermaschinenbespannungen, die nur aus einem Fadengebilde bestehen. Für diesen Fall schlägt die US 4,555,440 A vor, die einzelnen Fadenlagen durch Bindefäden miteinander zu verbinden.
  • Bei den vorgenannten Papiermaschinenbespannungen ist insbesondere die Verschiebefestigkeit zwischen den einzelnen Lagen und damit die Dimensionsstabilität unbefriedigend. Soweit Bindefäden zum Einsatz kommen, stellen diese Fremdkörper dar und komplizieren den Herstellungsprozeß erheblich. Zur Beseitigung dieser Nachteile schlägt die US 5,888,915 A ein gattungsgemäßes Trockensieb vor, bei dem die Lagen aus Längs- und Querfäden direkt aufeinander gelegt und an den Kreuzungspunkten durch Erhitzen in einem Ofen miteinander verschmolzen werden. Voraussetzung hierfür ist allerdings, daß Bikomponentenfäden verwendet werden, bei denen der Fadenkern eine höhere Schmelztemperatur als der Fadenmantel hat. Die Verschmelzung erfolgt durch Erhitzung auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes des Fadenmantels und unterhalb des Schmelzpunktes des Fadenkerns.
  • Aufgrund der direkten Verbindung der Fäden der einzelnen Lagen wird die Dimensionsstabilität der Papiermaschinenbespannung verbessert. Von Nachteil ist jedoch, daß spezielle Fäden, nämlich Bikomponentenfäden, verwendet werden müssen, die teuer sind und deren Materialeigenschaften sich nicht immer optimal auf die Verhältnisse in der jeweiligen Partie der Papiermaschine einstellen lassen.
  • In der WO 99/64670 ist ein Preßfilz für die Pressenpartie einer Papiermaschine offenbart, bei der der Träger als Fadengelege mit wenigstens einer Lage Längsfäden und wenigstens einer Lage die Längsfäden kreuzenden Querfäden ausgebildet sein kann und bei dem die Fäden unter Verwendung eines wasserlöslichen Polymers, beispielsweise PVAL, miteinander verbunden werden. Dabei können die Fäden aus dem wasserlöslichen Material bestehen. Statt dessen kann die Verbindung auch mittels einer Schicht aus wasserlöslichem Material hergestellt werden. Mit dem Einsatz des Preßfilzes in der Papiermaschine wird das wasserlösliche Material herausgelöst und hierdurch die Durchlässigkeit des Preßfilzes hergestellt.
  • In der EP 0 922 806 A2 ist ein flüssigkeitsundurchlässiges Schuhpressenband beschrieben, das einen u.a. auch als Fadengelege ausgebildeten Träger innerhalb einer den Träger einschließenden Kunststoffschicht aufweist. Zur anfänglichen Stabilisierung des Fadengeleges werden - ähnlich wie bei der US 5,888,915 A1 - Zweikomponentenfäden verwendet, die durch Erhitzung miteinander verschmolzen werden. Alternativ dazu werden die Fäden nach Herstellung des Fadengeleges mit einem chemischen Material beschichtet, wodurch die Fäden an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden werden. Dann wird das Fadengelege mit dem Kunststoffmaterial beschichtet.
  • In der FR 1 571 179 A ist eine Papiermaschinenbespannung mit einem Fadengelege offenbart, das aus einer Lage Längsfäden und zwei diese Lage einschließenden Lagen Querfäden besteht. Zur Verbindung der Längs- mit den Querfäden werden zunächst alle drei Lagen übereinander gelegt. Danach werden auf beiden Seiten der Längsfäden durchgehende Klebstoffraupen aufgebracht, die zwischen den Querfäden Verbindung mit den Längsfäden haben und über die Querfäden gehen, so daß die Fäden an den Kreuzungspunkten ohne Klebeverbindung aneinander liegen.
  • Diese Art der Klebeverbindung zwischen den Lagen des Fadengeleges der Papiermaschinenbespannung hat erhebliche Nachteile. So sind erhebliche Klebstoffmengen notwendig, um die Klebstoffraupen längs aller Längsfäden zu erzeugen, zumal ein relativ dicker Klebstoffauftrag notwendig ist, um die Verbindung herzustellen. Außerdem ist die Festigkeit der Verbindung im Bereich der Kreuzungspunkte nicht befriedigend, d.h. die Festigkeit des Fadengeleges ist nicht besonders hoch. Hinzu kommt, daß die Klebstoffraupen völlig offenliegen und damit der Gefahr unterliegen, unter den feucht-warmen Bedingungen in der Papiermaschine an der Oberfläche in einen leicht klebrigen Zustand überzugehen. An ihnen lagern sich dann Schmutzpartikel oder Fasern an, d.h. das Fadengelege verschmutzt. Die anhaftenden Schmutzpartikel können sogar zu einer Beeinträchtigung der Qualität der Papierbahn führen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trockensieb so auszubilden, daß mit ihm unabhängig von der Art der Fäden eine hohe Dimensionsstabilität erzielbar ist. Eine zweite Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.
  • Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längs- und Querfäden als Flachfäden ausgebildet und über an Kreuzungspunkten punktweise vorhandenen Klebstoff miteinander verbunden sind. Grundgedanke der Erfindung ist es also, die an den Kreuzungspunkten einander gegenüberliegenden Flächen der Längs- und Querfäden, über die sie normalerweise aneinander lägen, mittels Klebstoff zu verbinden. Da erfindungsgemäß Flachfäden verwendet werden, stehen sich an den Kreuzungspunkten Flächen gegenüber, über die die Fäden miteinander flächenmäßig verklebt sind. Das erfindungsgemäße Trockensieb zeichnet sich durch hohe Dimensionsstabilität und bei Verwendung von Einkomponentenfäden niedrige Herstellungskosten aus. Man ist also nicht mehr auf Bikomponentenfäden angewiesen, obwohl der Grundgedanke der Erfindung auch solche Fäden umfaßt, sondern kann Einkomponentenfäden verwenden und trotzdem eine hohe Dimensionsstabilität verwirklichen. Unter Einkomponentenfäden sind dabei solche Fäden zuverstehen, die homogen aus einem Material bestehen, wobei das Material auch ein Copolymer sein kann, sofern nur Homogenität gegeben ist.
  • Gegenüber Geweben und Gewirken hat das erfindungsgemäße Trockensieb den Vorzug hoher Flexibilität bezüglich der Anzahl der Lagen, der Fadendichte und der Wahl des Materials. Außerdem sind für die Herstellung keine aufwendigen Textilmaschinen, wie Web- und Wirkmaschinen, erforderlich, die zudem die Breite der auf ihnen herzustellenden Trockensiebe begrenzt. Eine solche Begrenzung besteht bei Fadengelegen nicht, d.h. sie können in praktisch beliebiger Breite hergestellt werden. Zudem kann bei Fadengelegen auf das bei Geweben notwendige Thermofixieren verzichtet werden, wenn die Fäden zuvor ausreichend thermisch behandelt worden sind.
  • Als Klebstoffe kommen insbesondere Schmelzkleber, deren Schmelztemperatur unterhalb der der Fäden liegt, Diffusionskleber, Kontaktkleber und/oder Reaktionskleber in Frage.
  • In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Längs- und Querfäden an Kreuzungspunkten zusätzlich formschlüssig miteinander verbunden sind, wobei die Verbindung jeweils aus einer Ausnehmung in dem einen Faden und einem darin passend einfassenden Vorsprüngen an dem kreuzenden Faden oder aus an den Kreuzungspunkten miteinander fluchtenden Ausnehmungen und diese durchsetzenden Stifte, z.B. Bolzen oder Nieten aus Kunststoff oder Metall, bestehen kann. Eine solche formschlüssige Verbindung unterstützt die Klebeverbindung und gibt noch mehr Festigkeit.
  • Besonders bevorzugt ist es, die Flachfäden mit rechteckigem Querschnitt auszubilden. Als zweckmäßige Breite für die Längs- und Querfäden hat sich ein Bereich von 2 bis 20 mm, vorzugsweise 8 bis 12 mm, erwiesen. Die Dicke sollte zwischen 0,3 bis 2 mm, vorzugsweise 0,6 bis 1,2 mm liegen, wobei die Querfäden maximal die gleiche Dicke haben sollten wie die Längsfäden.
  • Um insbesondere bei sehr breiten Flachfäden eine ausreichende Durchlässigkeit für Wasser oder Dampf zu gewährleisten, können Durchgangsöffnungen in den Längs- und/oder Querfäden vorgesehen sein. Durch deren Größe und Anzahl läßt sich die Durchlässigkeit beliebig steuern, wobei auch die Möglichkeit besteht, die Durchlässigkeit über die Breite des Trockensiebs unterschiedlich zu gestalten, z.B. in der Mitte höher als in den Randbereichen oder umgekehrt. Die Durchgangsöffnungen können als runde Löcher oder längliche Schlitze ausgebildet sein.
  • Das erfindungsgemäße Trockensieb kann eine beliebige Anzahl von Lagen aufweisen, wobei sich jeweils eine Lage mit Längsfäden und eine Lage mit Querfäden abwechseln, also jeweils zueinander benachbart sind. Eine zweckmäßige Anzahl sind zwei oder drei Lagen, wobei im ersteren Fall bevorzugt ein unteres Längsfadengelege mit einem oberen Querfadengelege kombiniert ist und im letzteren Fall eine Lage mit Querfäden beidseitig von je einer Lage Längsfäden eingeschlossen ist. Auf diese Weise wird an Ober- und Unterseite eine Längsstruktur gebildet. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, umgekehrt zu verfahren, so daß an Ober- und Unterseite durch die dort vorhandenen Querfäden eine Querstruktur besteht.
  • Die Durchlässigkeit des Trockensiebs läßt sich auch beispielsweise durch die Breitenabmessungen der Längs- und/oder Querfäden und/oder deren Fadendichte in weiten Grenzen einstellen. Dabei besteht auch die Möglichkeit, in zumindest einer Lage die Längsfäden so anzuordnen, daß sie im mittleren Bereich eine andere Fadendichte haben als in den Randbereichen, insbesondere im mittleren Bereich eine geringere als in den Randbereichen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Fadengelege lassen sich auch auf einfache Weisen Ösen an den Stirnseiten des Trockensiebs durch Umschlagen von Längsfäden unter Bildung von Schlaufen herstellen, um mit ihnen eine Steckdrahtnaht zu bilden. Dies kann in der Weise geschehen, daß Endstücke von Längsfäden einer ersten Lage an den Stirnseiten des Trockensiebs unter Bildung von Schlaufen auf die dieser Lage abgewandten Seite der Lage mit Querfäden umgeschlagen und an mehreren dieser Querfäden, vorzugsweise an zumindest fünf Querfäden, befestigt werden. Die Befestigung kann jedoch auch an den Längsfäden selbst vorgenommen werden. Die Fixierung kann in beiden Fällen formschlüssig, z.B. mittels Bolzen oder Nieten aus Kunststoff oder Metall erfolgen.
  • Die Schlaufenbildung sollte zweckmäßigerweise nur mit einem Teil der Längsfäden geschehen, damit die beiden Stirnkanten mit ihrem Schlaufen kammartig ineinander greifen und so einen Durchgangskanal für einen Steckdraht bilden können. Vorzugsweise sollte abwechselnd wenigstens ein Endstück unter Bildung einer Schlaufe umgeschlagen und wenigstens ein Endstück ohne Bildung einer Schlaufe an dem jeweils äußeren Querfaden enden. Damit die Permeabilität in diesem Bereich nicht verschlechtert wird, sollten sich an die Enden der Endstücke Längsfäden aus an der Lage mit Querfäden anliegenden zweiten Lage mit Längsfäden anschließen, d.h. diese Längsfäden stoßen stumpf an die Endstücke an, überlappen also nicht mit ihnen, so daß es in diesem Bereich nicht zu einer Verdichtung von Längsfäden kommt.
  • Was das Material der Fäden angeht, bestehen grundsätzlich keine Beschränkungen; es sollte hohe Zugfestigkeit, geringe Dehnung und einen hohen Anfangsmodul haben. In Frage kommen beispielsweise PET, PA in allen Modifikationen, PPS, PEK, PEKK, elastischer Polyester, PBT oder PTT oder Kombinationen daraus. Die Fäden könne armiert, z.B. faserverstärkt mit Glasfasern, Kohlenstofffasern und/oder Keramikfasern sein, wobei die Fasern auch als Kurzschnittfasern vorliegen können.
  • Für den Einsatz in der Trockenpartie kommen vornehmlich Ausbildungen in Frage, bei denen das Trockensieb ausschließlich aus dem Fadengelege besteht, was nicht ausschließt, daß das Fadengelege zusätzlich mit anderen Komponenten kombiniert wird, beispielsweise einem Faservlies.
  • Zur Herstellung des vorbeschriebenen Trockensiebs wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem für die Längs- und Querfäden Flachfäden verwendet werden und diese derart mit Klebstoff verbunden werden, daß der Klebstoff ausschließlich zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Längs- und Querfäden zwecks Verbindung dieser Flächen verbleibt.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Längs- und Querfäden an Kreuzungspunkten formschlüssig miteinander verbunden werden, und zwar z.B. durch Ineinandergreifen jeweils eines Vorsprungs an dem einen Faden und einer komplementären Ausnehmung an dem kreuzenden Faden oder mittels Einstecken eines Stiftes wie einem Bolzen oder einer Niet, in miteinander fluchtende Ausnehmungen in den Fäden. Hierdurch wird die Verbindung an den Kreuzungspunkten weiter verstärkt.
  • Im einzelnen kann die Herstellung des Fadengeleges in der Weise erfolgen, daß zunächst Längsfäden parallel zueinander aufgespannt werden, beispielsweise zwischen zwei parallelen Fadenbäumen, und dann auf diese Längsfäden nacheinander einzeln oder gruppenweise Querfäden aufgelegt und an den Kreuzungspunkten Längs- und Querfäden miteinander verklebt werden, wobei zusätzlich eine formschlüssige Verbindung dadurch hergestellt werden kann, daß Verbindungsbolzen in an den Kreuzungspunkten fluchtenden Löchern eingestoßen werden oder ein Vorsprung an dem einen Faden in eine komplementäre Ausnehmung in dem anderen Faden eingedrückt wird.
  • Sofern ein Filz gebildet werden soll, sollte auf das Fadengelege ein- oder beidseitig eine Faserschicht aufgebracht und an dieser befestigt werden. Die Befestigung kann mittels Vernadeln, Ankleben oder Anschmelzen geschehen.
  • Es versteht sich, daß die Querfäden nicht senkrecht zu den Längsfäden verlaufen müssen, sondern daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Fadengelege herstellbar sind, bei denen die Querfäden schräg zu den Längsfäden verlaufen. Dabei können auch zwei Lagen von Querfäden vorgesehen sein, bei denen die Querfäden der einen Lage die Längsfäden mit einem anderen Winkel kreuzen als die der anderen Lage.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
  • Figur 1
    eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Papiermaschinenbespannung;
    Figur 2
    eine Seitenansicht der Papiermaschinenbespannung gemäß Figur 1;
    Figur 3
    einen Querschnitt durch die Papiermaschinenbespannung gemäß den Figuren 1 und 2;
    Figur 4
    eine vergrößerte Seitenansicht der Papiermaschinenbespannung gemäß den Figuren 1 bis 3.
    Figur 5
    eine Draufsicht auf einen Teil einer Papiermaschinenbespannung mit zusätzlicher formschlüssiger Verbindung der Fäden;
    Figur 6
    eine teilweise Querschnitt durch die Papiermaschinenbespannung gemäß Figur 5;
  • Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Papiermaschinenbespannung 1 besteht aus einem Fadengelege, deren untere Lage 2 von Längsfäden - beispielhaft mit 3 bezeichnet - gebildet wird. Die Längsfäden 3 haben - wie insbesondere aus Figur 3 zu ersehen ist - rechteckigen Querschnitt und gleichen Abstand zueinander. Für den Herstellungsprozeß sind sie - was hier nicht sichtbar ist - mit ihren linksseitigen Enden auf einen Fadenbaum aufgewickelt. Rechtsseitig ist - hier ebenfalls nicht sichtbar - ein zweiter Baum vorgesehen, auf den die fertige Papiermaschinenbespannung 1 aufgewickelt wird. In dieser Richtung (Pfeil A) bewegt sich die Papiermaschinenbespannung 1.
  • Auf die Unterlage 2 ist eine Oberlage 4 mit zueinander parallelen Querfäden - beispielhaft mit 5, 6, 7 bezeichnet - aufgelegt. Dabei haben die Querfäden 5 einen breiten Abstand - er entspricht im wesentlichen dem Abstand der Längsfäden 3 -, die Querfäden 6 einen engen Abstand zwecks Reduzierung der Permeabilität der Papiermaschinenbespannung 1 und die Querfäden 7 ebenfalls einen engen Abstand, jedoch eine wesentlich geringere Breite als die Querfäden 5, 6. Es versteht sich, daß diese Unterschiede bei einer tatsächlichen Papiermaschinenbespannung nicht vorhanden sind, d.h. es kommen die gleichen Querfäden mit gleichem Abstand zueinander zur Anwendung. Durch die Darstellung soll nur versinnbildlicht werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren unterschiedlichste Arten von Längs- und Querfäden 3, 5, 6, 7 und Fadendichten ermöglicht. Entsprechendes gilt für die Längsfäden 3, wobei hier zusätzlich noch die Möglichkeit gegeben ist, ihre Abstände über die Breite zu variieren, z.B. im mittleren Bereich eine geringere Fadendichte vorzusehen als in den beiden Randbereichen oder umgekehrt.
  • Für die Herstellung der Papiermaschinenbespannung 1 werden die Längsfäden 3 zwischen den beiden Bäumen aufgespannt und dann die Querfäden 5, 6, 7 über die Längsfäden 3 gelegt. Dies kann maschinell beispielsweise mit einer Quertafelvorrichtung geschehen, wie sie im Prinzip aus der US-A-3,097,413 bekannt ist. Für die Verbindung der Querfäden 5, 6, 7 mit den Längsfäden 3 werden sie an deren Kreuzungspunkten - beispielhaft mit 8 bezeichnet - über eine Klebstoffschicht - beispielhaft mit 10 bezeichnet - miteinander verklebt. Der Klebstoff ist an den Kreuzungspunkten punktweise vorhanden. Der Klebstoffauftrag kann auf den Längs- und/oder Querfäden 3, 5, 6, 7 punktweise oder flächenweise erfolgen, wobei der Klebstoff im letzteren Fall nachträglich entfernbar sein sollte, beispielsweise mit Hilfe eines Lösungsmittels, das auf die fertige Papiermaschinenbespannung appliziert wird. Zusätzlich kann auf die obere Lage 4 eine Platte gelegt werden, z.B. eine Glasplatte, die die Querfäden 5, 6, 7 auf die Längsfäden 3 drückt und so eine Verschiebung zwischen beiden verhindert, bis die Klebeverbindung fest geworden ist.
  • Die Figuren 5 und 6 zeigen Ausschnitte einer anderen Papiermaschinenbespannung 11 mit einer unteren Lage 12 aus Längsfäden - beispielhaft mit 13 bezeichnet - und einer oberen Lage 14 aus Querfäden - beispielhaft mit 15 bezeichnet. Es versteht sich, daß eine Vielzahl von Längsfäden 13 vorhanden sind und daß sich die Querfäden 15 über die gesamte Breite der Papiermaschinenbespannung 11 erstreckt.
  • Längs- und Querfäden 13, 15 haben hier ebenfalls rechtekkigen Querschnitt, wobei die Querfäden 15 flacher sind als die Längsfäden 13. An den Kreuzungspunkten - beispielhaft mit 16 bezeichnet - sind die Längs- und Querfäden 13, 15 formschlüssig miteinander verbunden, und zwar über Verbindungsbolzen - beispielhaft mit 17 bezeichnet -, die jeweils miteinander fluchtende Löcher - beispielhaft mit 18, 19 bezeichnet - in den Längs- und Querfäden 13, 15 durchsetzen. Statt dessen können jedoch die Verbindungsbolzen 17 auch an den Längsfäden 13 oder den Querfäden 15 angeformt sein, so daß nur die jeweils anderen Fäden Löcher aufweisen, in die dann die Verbindungsbolzen 17 hineingedrückt werden.
  • Die formschlüssige Verbindung dient der zusätzlichen Fixierung der Längs- und Querfäden 13, 15 an den Kreuzungspunkten 16 und unterstützt die Verbindung mittels Klebstoffschichten - beispielhaft mit 20 bezeichnet -.

Claims (30)

  1. Poröses Trockensieb (1, 11) für die Trockenpartie einer Papiermaschine mit einem Fadengelege aus wenigstens einer Lage (2, 12) Längsfäden (3, 13) und wenigstens einer Lage (4, 14) die Längsfäden (3, 13) kreuzenden Querfäden (5, 6, 7; 15), wobei die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) im Bereich von Kreuzungspunkten (8, 16) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) als Flachfäden ausgebildet und über an Kreuzungspunkten (8, 16) punktweise vorhandenen Klebstoff (10, 20) miteinander verbunden sind.
  2. Trockensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff (10, 20) ein Schmelzkleber, Diffusionskleber, Kontaktkleber und/oder Reaktionskleber ist.
  3. Trockensieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) an Kreuzungspunkten (8, 16) zusätzlich formschlüssig miteinander verbunden sind.
  4. Trockensieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung jeweils aus einer Ausnehmung in dem einen Faden und einem darin passend einfassenden Vorsprung an dem kreuzenden Faden besteht.
  5. Trockensieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung jeweils aus miteinander fluchtenden Ausnehmungen (18, 19) in den Fäden (13, 15) und einem diese durchfassenden Stift (17) besteht.
  6. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) rechteckigen Querschnitt haben.
  7. Trockensieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) eine Breite von 2 bis 20 mm, vorzugsweise 8 bis 12 mm, aufweisen.
  8. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfäden (3, 13) im mittleren Bereich eine andere Breite haben als in den Randbereichen.
  9. Trockensieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) eine Höhe von 0,3 bis 2 mm, vorzugsweise 0,6 bis 1,2 mm aufweisen.
  10. Trockensieb nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Querfäden (5, 6, 7; 15) maximal die gleiche Dicke haben wie die Längsfäden (3).
  11. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und/oder Querfäden Durchgangsöffnungen aufweisen.
  12. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest drei Lagen vorhanden sind, wobei jeweils eine Lage mit Längsfäden und eine Lage mit Querfäden benachbart sind.
  13. Trockensieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lage mit Querfäden beidseitig mit je einer Lage von Längsfäden eingeschlossen ist.
  14. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Lage mit Längsfäden im mittleren Bereich eine andere Fadendichte hat als in den Randbereichen.
  15. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Endstücke von Längsfäden (3, 13) an den Stirnseiten des Trockensiebs (1, 11) unter Bildung von Schlaufen umgeschlagen und fixiert sind.
  16. Trockensiebs nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke auf der der Lage (2, 12) mit den Längsfäden (3, 13) abgewandten Seite der Lage (4, 14) mit Querfäden (5, 6, 7; 15) an Querfäden (5, 6, 7; 15) befestigt sind.
  17. Trockensiebs nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke an den Längsfäden (3, 13) selbst befestigt sind.
  18. Trockensiebs nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß nicht schlaufenbildende Endstücke von Längsfäden (3, 13) jeweils an den letzten Querfäden (5, 6, 7; 15) an der Stirnseite des Trockensiebs (1) fixiert sind.
  19. Trockensiebs nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd wenigstens ein Endstück unter Bildung einer Schlaufe umgeschlagen ist und wenigstens ein Endstück an der äußeren Kante des letzten Querfadens (5, 6, 7; 15) an der Stirnseite des Trockensiebs (1) endet.
  20. Trockensieb nach einem der Ansprüche 15 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Enden der Endstücke Längsfäden einer an der Lage mit Querfäden anliegenden zweiten Lage mit Längsfäden anschließen.
  21. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und/oder Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) aus PET, PA in allen Modifikationen, PPS, PEK, PEEK, elastischem Polyester, PBT oder PTT oder einer Kombination davon bestehen.
  22. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und/oder Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) faserverstärkt sind.
  23. Trockensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß auf wenigstens einer Seite eine Faserlage vorgesehen ist.
  24. Verfahren zur Herstellung eines porösen Trockensiebs (1, 11) für die Trockenpartie einer Papiermaschine, bei dem ein Fadengelege dadurch hergestellt wird, daß wenigstens eine Lage (2, 12) Längsfäden (3, 13) und wenigstens eine Lage (4, 14) die Längsfäden (3, 13) kreuzenden Querfäden (5, 6, 7; 15) übereinander angeordnet werden und die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) im Bereich von Kreuzungspunkten (8, 16) miteinander verbunden werden dadurch gekennzeichnet, daß für die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) Flachfäden verwendet werden und daß diese derart mit Klebstoff verbunden werden, daß der Klebstoff ausschließlich zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) zwecks Verbindung dieser Flächen verbleibt.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs- und Querfäden (3, 13; 5, 6, 7; 15) an Kreuzungspunkten (8, 16) zusätzlich formschlüssig miteinander verbunden werden.
  26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Längsfäden (3, 13) parallel zueinander aufgespannt und dann auf diese Längsfäden (3, 13) nacheinander einzeln oder gruppenweise Querfäden (5, 6, 7; 15) aufgelegt und an den Längsfäden (3, 13) fixiert werden, und daß das Fadengelege in Längsrichtung transportiert und dann aufgerollt wird.
  27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig oder später auch auf der anderen Seite der Längsfäden (3, 13) Querfäden (5, 6, 7; 15) befestigt werden.
  28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine provisorische Fixierung durch zusätzliches Aufbringen von Gewichtskraft erfolgt.
  29. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (2, 12; 4, 14) an den Kreuzungspunkten (8, 16) zur Fixierung zeitweise aufeinander gepreßt werden.
  30. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Fadengelege ein- oder beidseitig eine Faserschicht aufgebracht und an diesem befestigt wird.
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