EP4200475A1 - Pressfilz - Google Patents

Pressfilz

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Publication number
EP4200475A1
EP4200475A1 EP21737656.5A EP21737656A EP4200475A1 EP 4200475 A1 EP4200475 A1 EP 4200475A1 EP 21737656 A EP21737656 A EP 21737656A EP 4200475 A1 EP4200475 A1 EP 4200475A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threads
fabric layer
press felt
transverse
crossing points
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP21737656.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4200475B1 (de
Inventor
Robert EBERHARDT DR.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4200475A1 publication Critical patent/EP4200475A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4200475B1 publication Critical patent/EP4200475B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/083—Multi-layer felts

Definitions

  • the invention relates to a press felt according to the preamble of claim 1
  • the load-bearing basic structure can have several layers of fabric that are arranged one above the other. Felts with such basic structures are described in EP 0 425 523 or EP 0 672 784 81, for example. Likewise, as described in EP2160495 B1, several layers of fleece fibers with different fiber counts can also be provided.
  • a press felt In operation, a press felt is subjected to repeated stresses in one or more press nips.
  • the felt is compressed in the press nip and, after passing through the press nip, the felt expands again essentially to its original thickness. Since this process is run through extremely frequently, the felt compacts after a short time.
  • the state of the art gives as an explanation for this a compression of the fleece layers.
  • the fabric layers are also compacted with the formation of a layer of reduced permeability. This changes important properties of the felt, such as permeability. In order to compensate for this, it is known, for example from EP2 678 472, to provide a particularly fine fleece layer which is abraded during operation of the felt.
  • the abrasion of the fine fleece fibers increases the permeability of the felt, while at the same time the permeability is reduced through compaction. Although this allows a largely constant permeability of the felt to be achieved, the provision of the "sacrificial fleece layer" is associated with additional costs and effort. It is therefore an object of the invention to propose a press felt in which the tendency to compact is reduced. It is also an object of the present invention to propose a felt that provides a large volume for absorbing liquid.
  • a press felt for a machine for producing a fibrous web comprising a woven base structure and a nonwoven overlay attached thereto, the base structure having a first fabric layer and a second fabric layer.
  • the first fabric layer has longitudinal threads and transverse threads crossing at crossing points, with the longitudinal threads and the transverse threads of the first fabric layer being welded to one another at at least 5% of the crossing points, in particular at at least 10% of the crossing points.
  • the inventor proposes that at least in the first fabric layer, parts of the longitudinal threads and transverse threads crossing at crossing points be welded together. It has proven to be advantageous if the longitudinal threads and the transverse threads of the first fabric layer are cohesively connected to one another, in particular welded to one another, at at least 5% of the crossing points, in particular at at least 10% of the crossing points. In this way, the displacement of the threads is prevented or made more difficult, and the compacting effect described above is suppressed.
  • the advantageous effect of the invention can be increased if the second fabric layer also has longitudinal threads and transverse threads crossing at crossing points, with the longitudinal threads and the transverse threads of the second fabric layer being bonded to one another at least 5% of the crossing points, in particular at least 10% of the crossing points. are in particular welded together. As a result, the mobility of the threads of the two layers relative to one another is reduced even further.
  • the basic structure has exactly two layers of fabric
  • embodiments can also be provided in which the basic structure also includes one or more additional layers, in particular one or more additional layers of fabric.
  • the material connection at the crossing points can be produced in various ways.
  • Bi-component fibers consist of two components, eg a core and a sheath.
  • the two polymers have different softening or melting temperatures.
  • the melting temperature of the core is higher than that of the sheath , so that the sheath can be melted at a certain temperature impact, thus creating connection points between the respective core fibers in the mixture of the present matrix.
  • NIR transmission welding is considered to be particularly advantageous.
  • the commonly used threads made of polyamide are largely transparent to light from the NIR range between approx. 780 nm and 1100 nm.
  • the longitudinal threads and/or the transverse threads of the first layer and/or the second layer absorb laser light of a wavelength completely or to a significant extent that lies in the range between 780 nm and 1100 nm. (An absorption of more than 30%, in particular more than 40% of the corresponding light is regarded as significant absorption. Such threads are referred to below as absorbing threads).
  • the tissue is suitably irradiated with light from this wavelength range, the light penetrates relatively unhindered through the non-absorbent threads and is absorbed by the absorbent threads. As a result, the contact point between the two threads heats up to such an extent that welding takes place.
  • the absorbent threads can consist of the same polymer as the other threads, to which an additional absorber additive has been added.
  • an additional absorber additive has been added.
  • compatible polymers can be used instead of the same polymer, e.g. Polyamide 6 and Polyamide 6.6.
  • quasi-simultaneous welding processes can also be used to create spot welds.
  • the use of absorbers can sometimes be dispensed with.
  • this selective irradiation takes place in the form of a regular pattern, e.g. in the form of straight lines, wavy lines, dot patterns, etc.
  • the width of these lines or the diameter of the dots can be chosen so large that several crossing points, in particular 2, 3, 4, 5 or more are covered.
  • crossing points with the material-locking connections are not exclusively in a partial area of the covering—for example a seam area—but are distributed over the entire surface of the covering, in particular evenly.
  • Such a uniform distribution can be achieved, for example, in that absorbent threads are woven in as CD threads or as MD threads according to a fixed, predetermined pattern. For example, it can be provided that every 10th CD thread is an absorbent thread. This leads to a rather low number of connection points. If every 4th CD thread, every 2nd CD thread or even every CD thread is woven in as an absorbent thread, the number of possible connection points increases.
  • BiCo threads can also be woven in according to the pattern described above.
  • the fabrics can be flat woven.
  • the fabrics can be treated in a roll to roll process.
  • a fabric with the material connections can be produced as rolled goods and then cut to size accordingly during the production of the actual felt.
  • the fabrics can be flat-woven and welded into an endless band.
  • the fabrics can be endlessly woven.
  • the fabrics can have a seam connection, preferably with a pin-seam.
  • the fabrics can be single-layer or multi-layer.
  • the fabrics can be woven from monofilaments and/or multifilaments and/or threads.
  • the fabrics can also be leno fabrics.
  • Neighboring crossing points are understood to mean the four crossing points that are directly adjacent in the longitudinal and transverse direction.
  • Such an arrangement of the materially bonded connections, in particular the welded joints, is advantageous because this allows the threads to be fixed well, but even with a comparatively high proportion of materially bonded crossing points (e.g. 30%, 40% or 50%) the increase in Stiffness of the structure still remains tolerable.
  • Such a fabric layer is also easy to produce.
  • a fabric that is produced in a plain weave can be used as the first fabric layer.
  • Longitudinal threads can be used for the fabric, which are transparent to the light of a specific wavelength, while the transverse threads completely or partially absorb this wavelength.
  • the integral connections can then be realized as welded connections by means of transmission welding with light of this wavelength.
  • the tissue is irradiated from one side with light of this wavelength, e.g. with a laser, there are crossing points where the transparent thread lies over the absorbing thread. At these crossing points, the light penetrates through the transparent thread and is absorbed by the absorbing thread, resulting in heating at the contact point and a material connection.
  • this wavelength e.g. with a laser
  • the absorbent thread lies above the transparent one at the four adjacent crossing points. Therefore, the absorbent thread only heats up on its upper side, but not at the point of contact. There is therefore no materially bonded connection at these crossing points.
  • FIG. 1 fabric layer for a press felt according to one aspect of the invention
  • Figures 2a, 2b, 2c show the process of compaction, which is suppressed by an embodiment according to the present invention.
  • Figure 3 shows a press felt according to one aspect of the invention
  • FIG. 1 shows a fabric layer that can be used as a first fabric layer 1 or a second fabric layer 2 in a press felt according to one aspect of the invention. Shown is a plain weave fabric made of crossing longitudinal threads 3 and transverse threads 4 . Some of the transverse threads 6 are designed as absorbent threads 6 . In the example shown in FIG. 1, every second transverse thread 4 is designed as an absorbent thread 6 .
  • the other threads 3, 4 are made of a material such as a polyamide, which is completely or largely transparent to light in the NIR range.
  • the absorbent threads 6 can consist, for example, of the same polymer to which an absorber additive has been added.
  • crossing points 5 are irradiated with light from a wavelength range that the absorbing threads 6 absorb - for example by means of a corresponding NIR laser - this penetrates through the non-absorbing longitudinal threads 3 to the absorbing threads 6. These heat up primarily at the contact point of the both threads, which leads to a material connection of the two threads in the form of a welded joint. Either all of these crossing points 5 can be welded, or only some of them.
  • the absorbent thread 6 runs above the longitudinal thread 3 at some of the crossing points in FIG. If you also want to create a material connection at these crossing points, it is advantageous to irradiate the fabric from the opposite side.
  • the fabric shown in Figure 1 also results in an embodiment in which at each crossing point 5, at which the longitudinal threads 3 and the transverse threads 4 are materially bonded to one another, there is no material bond at the adjacent crossing points 5 consists.
  • FIGS. 2a, 2b and 2c schematically show the behavior of a press felt under load, in which none of the fabric layers 1, 2 have crossing points 5 connected to one another with a material bond.
  • the press felt has a first fabric layer 1 and a second fabric layer 2, which together provide the basic structure of the felt.
  • a fleece overlay 7 is provided on the first fabric layer 1 .
  • the first fabric layer 1 and the second fabric layer 2 are different, which is shown here as an example by different diameters of the longitudinal threads 3.1 of the first layer 1 and the longitudinal threads 3.2 of the second layer 2.
  • the two layers 1, 2 can also be of the same type of fabric; B.
  • FIG. 2a shows the felt without an external load.
  • a load acts on the felt when passing through a press nip, for example.
  • the second fabric layer 2 is thereby pressed upwards against the first fabric layer. This results in shearing forces in the transverse direction on the longitudinal threads 3.1, 3.2, favored by a round shape of the threads.
  • Figure 2c then shows the felt in compressed form.
  • the fleece overlay 7 is compressed by the external load.
  • the longitudinal threads 3.1, 3.2 also shift in the transverse direction, so that the two fabric layers 1, 2 are partially pressed into one another.
  • the "void volume" of a fabric layer 1, 2 is thus partially filled by the threads of the other fabric layer 2, 1 and is no longer available for liquid absorption.
  • FIG. 3 differs from FIG. 2c only in that the felt is constructed according to one aspect of the present invention.
  • the longitudinal threads 3.1 and the transverse threads 4 of the first fabric layer 1 are cohesively connected to one another, in particular welded to one another, in particular at at least 5% of the crossing points 5, in particular at at least 10% of the crossing points 5.
  • the crossing points 5, in particular at least 10% of the crossing points 5, the longitudinal threads 3.2 and the transverse threads 4 of the second fabric layer 2 are cohesively connected to one another, in particular welded to one another.
  • the non-woven layer 7 is compressed.
  • the longitudinal threads 3.1, 3.2 cannot deviate in the transverse direction.
  • the transverse forces are absorbed by the materially bonded connections at the crossing points 5 . This prevents or at least reduces penetration of the first fabric layer 1 and the second fabric layer 2 .
  • the void volume of the fabric layers 1, 2 is hardly reduced by penetrating threads 3, 4 of the other fabric layer 2, 1, and is therefore still available for liquid absorption.

Landscapes

  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Pressfilz für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, umfassend eine gewebte Grundstruktur sowie darauf befestigte Vliesauflage, wobei die Grundstruktur eine erste Gewebelage und eine zweite Gewebelage aufweist, wobei zumindest die erste Gewebelage sich an Kreuzungsstellen kreuzende Längsfäden und Querfäden aufweist, wobei an mindestens 5% der Kreuzungsstellen, insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen die Längsfäden und die Querfäden der ersten Gewebelage stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind.

Description

Pressfilz
Die Erfindung betrifft einen Pressfilz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1
Bei der Herstellung von Papier bzw. Karton kommen zum Transport und zur Entwässerung der Faserstoffbahn im Bereich der Pressenpartie Bespannungen in Form von Pressfilzen zum Einsatz. Die Hauptbestandteile solcher Filze sind eine lastaufnehmende Grundstruktur, sowie Vlieslagen, die in der Regel mit der Grundstruktur vernadelt sind. In den meisten Fällen kommen für die Grundstrukturen Gewebe zum Einsatz.
Zur Steigerung des Volumens zur Flüssigkeitsaufnahme und auch zur Erhöhung der Festigkeit kann die lastaufnehmende Grundstruktur mehrere Gewebelagen aufweisen, de übereinander angeordnet sind. Filze mit solchen Grundstrukturen sind beispielsweise in der EP 0 425 523 oder der EP 0 672 784 81 beschrieben. Ebenso können, wie in der EP2160495 B1 beschrieben, auch mehrere Lagen Vliesfasern mit unterschiedlichen Faserfeinheiten vorgesehen sein.
Im Betrieb ist ein Pressfilz einer widerholten Belastungen in einem oder mehrere Pressnips ausgesetzt. Im Pressnip wird der Filz komprimiert, und nach dem Durchlaufen des Pressnips expandiert der Filz wieder im Wesentlichen bis zu seiner ursprünglichen Dicke. Da dieser Prozess extrem häufig durchlaufen wird, kommt es schon nach kurzer Zeit zu einem Kompaktieren des Filzes. Der Stand der Technik gibt als Erklärung hierfür ein Zusammendrücken der Vlieslagen an. Auch das Kompaktieren der Gewebelagen mit Bildung einer Schicht reduzierter Permeabilität kommt vor Dadurch verändern sich wichtige Eigenschaften des Filzes wie z.B. die Permeabilität. Um dies zu kompensieren ist z.B. aus der EP2 678 472 bekannt, eine besonders feine Vlieslage vorzusehen, welche im Betrieb des Filzes abradiert wird. Durch die Abrasion der feinen Vliesfasern wird die Permeabilität des Filzes gesteigert, während gleichzeitig durch das Kompaktieren die Permeabilität gesenkt wird. Dadurch kann zwar eine weitgehend gleichbleibende Permeabilität des Filzes erreicht werden, jedoch ist das Vorsehen der .Opfervlieslage' mit zusätzlichen Kosten und Aufwand verbunden. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen Pressfilz vorzuschlagen, bei dem die Kompaktierungsneigung reduziert wird. Es ist weiterhin eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Filz vorzuschlagen, der ein großes Volumen zur Flüssigkeitsaufnahme zur Verfügung stellt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung entsprechend dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Hier wird ein Pressfilz für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn vorgeschlagen, umfassend eine gewebte Grundstruktur sowie darauf befestigte Vliesauflage, wobei die Grundstruktur eine erste Gewebelage und eine zweite Gewebelage aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest die erste Gewebelage sich an Kreuzungsstellen kreuzende Längsfäden und Querfäden aufweist, wobei an mindestens 5% der Kreuzungsstellen, insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen die Längsfäden und die Querfäden der ersten Gewebelage miteinander verschweißt sind.
Die Begriffe „Längsfäden“ und „MD-Faden“ sowie „Querfaden“ und „CD-Faden“ sind dabei Synonyme.
Wie erwähnt, sind Grundstrukturen, die mehrere Gewebelagen aufweisen, vorteilhaft hinsichtlich des Zurverfügungstellens eines großen Volumens zur Flüssigkeitsaufnahme („Void Volume“). Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Filze auch verhältnismäßig stark zum Kompaktieren neigen. Der Erfinder hat erkannt, dass ein Teil dieses Kompaktierungseffekts dadurch zustande kommt, dass die verschiedenen Gewebelagen durch die Belastungen im Nip teilweise ineinander gedrückt werden. Dies wird dadurch begünstigt bzw. verstärkt, dass die Fäden der Gewebe in gewissem Umfang verschiebbar sind. Durch die fortgesetzte Belastung im Nip können die einzelnen MD- oder CD- Fäden so verschoben werden, dass Fäden der einen Lage in Zwischenräume der anderen Lage hineingepresst werden, wodurch die Kompaktierung des Filzes gesteigert, und auch die Permeabilität reduziert wird.
Um diesen Effekt zu verhindern, oder zumindest deutlich zu reduzieren wird vom Erfinder vorgeschlagen, dass zumindest in der ersten Gewebelage Teile der sich an Kreuzungsstellen kreuzende Längsfäden und Querfäden miteinander verschweißt werden. Es hat sich dabei als vorteilhaft herausgestellt, wenn an mindestens 5% der Kreuzungsstellen, insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen die Längsfäden und die Querfäden der ersten Gewebelage stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind. Auf diese Art und Weise wird das Verschieben der Fäden verhindert bzw. erschwert, und der oben beschriebene Kompaktierungseffekt unterdrückt.
Mit einer Steigerung des Anteils der verschweißten Kreuzungsstellen z.B. auf 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% oder mehr steigt die Fixierung der Fäden und die Unterdrückung der Verschiebbarkeit. Jedoch steigt damit auch die Steifigkeit der Grundstruktur und damit des gesamten Filzes. Dies ist üblicherweise nur bis zu einem gewissen Grad möglich bzw. gewünscht. Somit ist es häufig vorteilhaft, wenn die Längsfäden und die Querfäden der ersten Gewebelage an weniger als 60%, insbesondere an weniger als 50% der Kreuzungspunkte miteinander verschweißt sind.
Die vorteilhafte Wirkung der Erfindung kann gesteigert werden, wenn auch die zweite Gewebelage sich an Kreuzungsstellen kreuzende Längsfäden und Querfäden aufweist, wobei an mindestens 5% der Kreuzungsstellen, insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen die Längsfäden und die Querfäden der zweiten Gewebelage stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind. Dadurch wird die Beweglichkeit der Fäden der beiden Lagen zueinander noch weiter reduziert. Auch in der zweiten Lage gilt, dass mit einer Steigerung des Anteils der verschweißten Kreuzungsstellen z.B. auf 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% oder mehr die Fixierung der Fäden und die Unterdrückung der Verschiebbarkeit steigt und dass es häufig vorteilhaft ist, wenn die Längsfäden und die Querfäden der zweiten Gewebelage an weniger als 60%, insbesondere an weniger als 50% der Kreuzungspunkte miteinander verschweißt sind.
Auch wenn in den meisten beschriebenen Beispielen die Grundstruktur genau zwei Gewebelagen aufweist können auch Ausführungen vorgesehen sein, in denen die Grundstruktur noch eine oder mehrere weitere Lagen, insbesondere eine oder mehrere weitere Gewebelage umfasst.
Die stoffschlüssige Verbindung an den Kreuzungspunkten kann auf verschiedene Weise erzeugt werden.
Möglich ist beispielsweise die Verwendung von Zweikomponenten-Fasern („BiCo- Fasern“. Bi-Komponenten Fasern bestehen aus zwei Komponenten, z.B. einem Kem und einem Mantel. Die beiden Polymere haben dabei unterschiedliche Erweichungsoder Schmelztemperaturen. Die Schmelztemperatur des Kems liegt höher als beim Mantel, so dass sich der Mantel bei einem bestimmten Temperaturaufschlag schmelzen lässt und somit Verbindungspunkte zwischen den jeweiligen Kernfasern in der Mischung der vorliegenden Matrix schafft.
Eine Alternative dazu ist es, die MD- und CD- Fasern über Schweißverbindungen miteinander zu verbinden. Zur Erzeugung der Schweißverbindung sind verschiedenen Verfahren wir das Ultraschallschweißen oder das Transmissionsschweißen möglich.
Als besonders vorteilhaft wird das NIR-Transmissionsschweißen angesehen. Die üblicherweise verwendeten Fäden aus Polyamid sind nämlich für Licht aus dem NIR- Bereich zwischen ca. 780 nm und 1100 nm weitgehend transparent.
Nun kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass zumindest einige der Längsfäden und/oder der Querfäden der ersten Lage -und /oder der zweiten Lage - Laserlicht einer Wellenlänge ganz oder in signifikantem Umfang absorbieren, die im Bereich zwischen 780 nm und 1100 nm liegt. (Eine Absorption von mehr als 30%, insbesondere mehr als 40% des entsprechenden Lichts wird dabei als signifikante Absorption angesehen. Solche Fäden werden im Folgenden als absorbierende Fäden bezeichnet). Bei einer geeigneten Bestrahlung des Gewebes mit Licht aus diesem Wellenlängenbereich dringt das Licht relativ ungehindert durch die nicht- absorbierenden Fäden hindurch, und wird von den absorbierenden Fäden absorbiert. Dadurch heizt sich die Kontaktstelle der beiden Fäden soweit auf, dass ein Verschweißen erfolgt.
Vorteilhafterweise können die absorbierenden Fäden aus dem gleichen Polymer bestehen, wie die übrigen Fäden, dem zusätzlich ein Absorberadditiv beigemischt ist. Auf diese Weise können besonders haltbare Schweißverbindungen erzielt werden. Alternativ können statt des gleichen Polymers auch kompatible Polymere verwendet werden, z.B. Polyamid 6 und Polyamid 6.6.
Desweitem können auch Quasi-Simultanschweißverfahren genutzt werden um punktuelle Verschweißungen zu erzeugen. Hierbei kann teilweise auf den Einsatz von Absorbern verzichtet werden.
Durch selektive Bestrahlung von ausgewählten Kontaktbereichen/Kreuzungspunkten können nur diese verschweißt werden.
Es ist beispielsweise möglich, dass diese selektive Bestrahlung in Form regelmäßiger Muster erfolgt, z.B. in Form von geraden Linien, Wellenlinien, Punktmuster etc.. Die Breite dieser Linien oder der Durchmesser der Punkte kann insbesondere so groß gewählt sein, dass davon mehrere Kreuzungspunkte, insbesondere 2, 3, 4, 5 oder mehr überdeckt werden.
Es ist für den gewünschten Effekt vorteilhaft, wenn die Kreuzungspunkte mit den stoffschlüssigen Verbindungen sich nicht ausschließlich in einem Teilbereich der Bespannung - zum Beispiel einem Nahtbereich - befinden, sondern über die gesamte Fläche der Bespannung verteilt, insbesondere gleichmäßig sind.
Eine solche gleichmäßige Verteilung lässt sich beispielsweise dadurch erreichen, dass nach einem festen, vorgegebenen Muster absorbierende Fäden als CD-Fäden oder auch als MD-Fäden eingewebt werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass jeder 10. CD-Faden ein absorbierender Faden ist. Dies führt zu einer eher geringen Anzahl von Verbindungsstellen. Wird jeder 4. CD-Faden, jeder 2. CD Faden oder gar jeder CD-Faden als absorbierender Faden eingewebt, erhöht sich die Zahl der möglichen Verbindungsstellen.
Analog können auch BiCo-Fäden nach dem oben beschriebenen Muster eingewebt werden.
Für die hier beschriebenen Gewebelagen hat man sehr große Freiheiten. Einige Beispiele sind im Folgenden aufgezählt:
• Die Gewebe können Flachgewoben sein.
• Die Gewebe können in einem Rolle zu Rolle Prozess behandelt werden. Insbesondere kann ein Gewebe mit den stoffschlüssigen Verbindungen als Rollenware erzeugt werden, und dann bei der Herstellung des eigentlichen Filzes entsprechend zugeschnitten werden.
• Die Gewebe können Flachgewoben und zu einem endlosen Band verschweißt sein.
• Die Gewebe können endlos gewoben sein.
• Die Gewebe können eine Nahtverbindung bevorzugt mit einer Steckdrahtnaht aufweisen.
• Die Gewebe können einlagig oder mehrlagig sein.
• Die Gewebe können aus Monofilamenten und/ oder Multifilamenten und/oder Zwirnen gewoben sein.
• Die Gewebe können auch Drehergewebe sein.
In sehr vorteilhaften Ausführungen kann vorgesehen sein, dass in der ersten Gewebelage und/oder der zweiten Gewebelage zu jeder Kreuzungsstelle, bei der die Längsfäden und die Querfäden stoffschlüssig miteinander verbunden, sind, an den benachbarten Kreuzungsstellen keine stoffschlüssige Verbindung besteht. Unter benachbarten Kreuzungsstellen werden dabei die vier in Längs- sowie Querrichtung direkt benachbarten Kreuzungsstellen verstanden.
Eine derartige Anordnung der stoffschlüssigen Verbindungen, insbesondere der Schweißverbindungen, ist vorteilhaft, da hier so eine gute Fixierung der Fäden möglich ist, jedoch auch bei einem vergleichsweise hohen Anteil von stoffschlüssig verbundenen Kreuzungsstellen (z.B. 30%, 40% oder 50%) die Zunahme der Steifigkeit der Struktur noch tolerierbar bleibt.
Eine solche Gewebelage ist zudem auch einfach herstellbar. So kann man beispielsweise als erste Gewebelage ein Gewebe verwenden, das in Leinwandbindung hergestellt ist. Für das Gewebe können Längsfäden eingesetzt werden, die für das Licht einer speziellen Wellenlänge transparent sind, während die Querfäden diese Wellenlänge ganz oder teilweise absorbieren. Die stoffschlüssigen Verbindungen können dann als Schweißverbindungen mittels Transmissionsschweißen mit Licht dieser Wellenlänge realisiert werden.
Bestrahlt man das Gewebe von einer Seite mit Licht dieser Wellenlänge z.B. mit einem Laser, so gibt es Kreuzungspunkte, an denen der transparente Faden über dem absorbierenden liegt. An diesen Kreuzungspunkten dringt das Licht durch den transparenten Faden durch und wird von dem absorbierenden Faden absorbiert, wodurch es zu einer Erwärmung an der Kontaktstelle und einer stoffschlüssigen Verbindung kommt.
Durch die Leinwandbindung liegt nun aber an den vier benachbarten Kreuzungspunkten jeweils der absorbierende Faden über dem transparenten. Daher erhitzt sich der absorbierende Faden lediglich an seiner Oberseite, aber nicht an der Kontaktstelle. Es kommt somit nicht zu einer stoffschlüssigen Verbindung an diesen Kreuzungspunkten.
Wird mit diesem Verfahren das gesamte Gewebe mit dem Laser bestrahlt, so sind im Wesentlichen 50% der Kreuzungsstellen miteinander verschweißt. Es ist aber auch möglich, nurTeile des Gewebes mit dem Laser zu bestrahlen. Dadurch ergibt sich ein geringerer Anteil an verbundenen Kreuzungsstellen.
Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern auch einzeln untereinander kombiniert werden. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Figur 1 Gewebelage für einen Pressfilz gemäß einem Aspekt der Erfindung
Figuren 2a, 2b, 2c zeigen den Vorgang der Kompaktierung, der durch eine Ausführung gemäß der vorliegenden Erfindung unterdrückt wird.
Figur 3 zeigt einen Pressfilz gemäß einem Aspekt der Erfindung
Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Gewebelage, die als erste Gewebelage 1 oder zweite Gewebelage 2 in einem Pressfilz gemäß einem Aspekt der Erfindung eingesetzt werden kann. Gezeigt ist ein Gewebe in Leinwandbindung aus sich kreuzenden Längsfäden 3 und Querfäden 4. Einige der Querfäden 6 sind dabei als absorbierende Fäden 6 ausgeführt. Bei dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist jeder zweite Querfaden 4 als absorbierender Faden 6 ausgeführt. Die übrigen Fäden 3, 4 sind aus einem Material wie beispielsweise einem Polyamid, das für Licht im NIR Bereich ganz oder weitgehend transparent ist. Die absorbierenden Fäden 6 können beispielsweise aus demselben Polymer bestehen, dem ein Absorberadditiv beigemischt ist. Bestrahlt man die Kreuzungsstellen 5 mit Licht aus einem Wellenlängenbereich, den die absorbierenden Fäden 6 absorbieren - beispielsweise mittels eines entsprechenden NIR-Lasers- dringt dieses durch die nicht absorbierenden Längsfäden 3 hindurch bis zu den absorbierenden Fäden 6. Diese heizen sich vornehmlich an der Kontaktstelle der beiden Fäden auf, wodurch es zu einer stoffschlüssigen Verbindung der beiden Fäden in Form einer Schweißverbindung kommt. Dabei können entweder alle dieser Kreuzungsstellen 5 verschweißt sein, oder auch nur ein Teil davon.
Hier sei angemerkt, dass bei einem Teil der Kreuzungsstellen in Figur 1 der absorbierende Faden 6 oberhalb des Längsfadens 3 verläuft. Möchte man an diesen Kreuzungsstellen ebenfalls eine stoffschlüssige Verbindung herstellen, so ist es vorteilhaft, das Gewebe von der entgegengesetzten Seite zu bestrahlen.
Bestrahlt man nur von der einen Seite, so ergibt auch das in Figur 1 gezeigte Gewebe eine Ausführung, bei der zu jeder Kreuzungsstelle 5, bei der die Längsfäden 3 und die Querfäden 4 stoffschlüssig miteinander verbunden, sind, an den benachbarten Kreuzungsstellen 5 keine stoffschlüssige Verbindung besteht.
Bei einer solchen Gewebelage 1 , 2 wird sowohl das Verschieben der Längsfäden 3 in Querrichtung, als auch der Verschieben der Querfäden 4 in Längsrichtung behindert bzw. verhindert.
Die Figuren 2a, 2b und 2c zeigen schematisch das Verhalten eines Pressfilzes unter Last, bei dem in keiner der Gewebelagen 1 , 2 Kreuzungspunkte 5 miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Der Pressfilz weist dabei eine erste Gewebelage 1 und eine zweite Gebebelage 2 auf, die zusammen die Grundstruktur des Filzes bereitstellen. An der ersten Gewebelage 1 ist eine Vliesauflage 7 vorgesehen. Der einfachen Darstellung halber sind von den Gewebelagen 1 , 2 nur die Längsfäden 3.1 , 3.2 dargestellt. In dem hier dargestellten Filz sind die erste Gewebelage 1 und die zweite Gewebelage 2 unterschiedlich, das hier exemplarisch durch unterschiedliche Durchmesser der Längsfäden 3.1 der ersten Lage 1 sowie den Längsfäden 3.2 der zweiten Lage 2 dargestellt ist. Die beiden Lagen 1 , 2 können jedoch auch von demselben Gewebetyp sein, insbesondere können sie, wie z. B. in EP 0 425 523 beschrieben, durch Falten und Aufeinanderablegen eines einzelnen Gewebestücks gebildet sein. Figur 2a zeigt den Filz dabei ohne äußere Last. Wie in Figur 2b angedeutet, wirkt z.B. beim Durchlaufen eines Pressnips eine Last auf den Filz. Die zweite Gewebelage 2 wird dadurch nach oben gegen die erste Gewebelage gedrückt. Dabei entstehen - begünstigt durch eine runde Form der Fäden - Schubkräfte in Querrichtung auf die Längsfäden 3.1 , 3.2.
Figur 2c zeigt den Filz dann in komprimierter Form. Durch die äußere Last wird zum einen die Vliesauflage 7 komprimiert. Zum andere verschieben sich aber auch die Längsfäden 3.1 , 3.2 in Querrichtung, so dass die beiden Gewebelagen 1 , 2 teilweise ineinander gedrückt werden. Das , Void-Volume' einer Gewebelage 1 , 2 wird somit teilweise durch die Fäden der anderen Gewebelage 2, 1 aufgefüllt, und steht nicht mehr für die Flüssigkeitsaufnahme zur Verfügung.
Figur 3 unterscheidet sich von Figur 2c lediglich dadurch, dass der Filz gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Das heißt, dass insbesondere an mindestens 5% der Kreuzungsstellen 5, insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen 5 die Längsfäden 3.1 und die Querfäden 4 der ersten Gewebelage 1 stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind.
Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass an mindestens 5% der Kreuzungsstellen 5, insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen 5 die Längsfäden 3.2 und die Querfäden 4 der zweiten Gewebelage 2 stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind.
Auch hier wird die Vliesauflage 7 komprimiert. Jedoch können die Längsfäden 3.1 , 3.2 nicht in Querrichtung ausweichen. Die Querkräfte werden von den stoffschlüssigen Verbindungen an den Kreuzungspunkten 5 aufgenommen. Dadurch wird ein Durchdringen der ersten Gewebelage 1 und der zweiten Gewebelage 2 vermieden oder zumindest reduziert. Das Void Volume der Gewebelagen 1 , 2 wird kaum durch eindringende Fäden 3, 4 der anderen Gewebelage 2, 1 reduziert, und steht somit weiterhin für die Flüssigkeitsaufnahme zur Verfügung. Bezugszeichenliste
1 erste Gewebelage
2 zweite Gewebelage 3 Längsfaden
3.1 Längsfaden
3.2 Längsfaden
4 Querfaden
5 Kreuzungsstelle 6 absorbierender Faden
7 Vliesauflage

Claims

Patentansprüche
1 . Pressfilz für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, umfassend eine gewebte Grundstruktur sowie darauf befestigte Vliesauflage (7), wobei die Grundstruktur eine erste Gewebelage (1 ) und eine zweite Gewebelage (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Gewebelage (1 ) sich an Kreuzungsstellen (5) kreuzende Längsfäden (3, 3.1 ) und Querfäden (4) aufweist, wobei an mindestens 5% der Kreuzungsstellen (5), insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen (5) die Längsfäden (3, 3.1 ) und die Querfäden
(4) der ersten Gewebelage (1) stoffschlüssig miteinander verbunden, sind.
2. Pressfilz nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfäden (3, 3.1) und die Querfäden (4) der ersten Gewebelage (1 ) miteinander verschweißt sind.
3. Pressfilz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfäden (3, 3.1) und die Querfäden (4) der ersten Gewebelage (1) an weniger als 60%, insbesondere an weniger als 50% der Kreuzungsstellen
(5) miteinander verschweißt sind.
4. Pressfilz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch die zweite Gewebelage (2) sich an Kreuzungsstellen (5) kreuzende Längsfäden (3, 3.2) und Querfäden (4) aufweist, wobei an mindestens 5% der Kreuzungsstellen (5), insbesondere an mindestens 10% der Kreuzungsstellen (5) die Längsfäden (3, 3.2) und die Querfäden (4) der zweiten Gewebelage (2) stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt sind.
5. Pressfilz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur noch eine weitere Lage, insbesondere eine weitere Gewebelage umfasst. Pressfilz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Längsfäden (3, 3.1 , 3.2) und/oder der Querfäden (4) der ersten Gewebelage (1) absorbierende Fäden (6) sind, die Laserlicht einer Wellenlänge ganz oder in signifikantem Umfang absorbieren, die im Bereich zwischen 780 nm und 1100 nm liegt. Pressfilz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeder 10. Querfaden (4) , insbesondere zumindest jeder 4. Querfaden (4), bevorzugt jeder 2. Querfaden (4) ein absorbierender Faden (6) ist. Pressfilz nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeder 10. Längsfäden (3, 3.1 , 3.2), insbesondere zumindest jeder 4. Längsfäden (3, 3.1 , 3.2), bevorzugt jeder 2. Längsfäden (3, 3.1 , 3.2) ein absorbierender Faden (6) ist. Pressfilz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Gewebelage (1 ) und/oder der zweiten Gewebelage (2) zu jeder Kreuzungsstelle (5), bei der die Längsfäden (3, 3.1) und die Querfäden (4) stoffschlüssig miteinander verbunden, sind, an den benachbarten Kreuzungsstellen (5) keine stoffschlüssige Verbindung besteht. Pressfilz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kreuzungspunkte (5) mit den stoffschlüssigen Verbindungen sich nicht ausschließlich in einem Teilbereich des Pressfilzes - insbesondere einem Nahtbereich - befinden, sondern über die gesamte Fläche des Pressfilzes verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt sind.
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