NL8103275A - Weefsel voor een droogvilt van een papiermachine. - Google Patents

Description

N/30.347-St/lb ¥ * Weefsel voor een droogvilt van een papiermachine.

De uitvinding betreft een weefsel voor een droogvilt van een papiermachine en tevens een uit dit weefsel vervaardigd droogvilt.

Droogvilten en droogviltweefsels zijn in vele 5 uitvoeringen bekend. Ondanks de vele verschillende beschikbare viltmaterialen is echter het ideale droogvilt-weefsel, dat aan alle daaraan te stellen eisen voldoet, nog niet gevonden.

In de laatste jaren heeft men droogviltweefsels 10 ontwikkeld, die geheel of ten dele uit monofilamenten zijn opgebouwd. Deze weefsels hebben echter nog niet volkomen voldaan bij de toepassing daarvan voor de vervaardiging van droogvilten voor papiermachines. De monofilamenten zijn onderhevig aan slijtage en aan hydrolyse door vocht 15 en warmte. Bij de bekende weefselconstructies kunnen de monofilamentdraden, die in de langsrichting van de machine lopen en de belasting opnemen, onder bepaalde gebruiks-omstandigheden snel slechter worden, waardoor de levensduur van het droogvilt wordt verkort.

20 Bekende droogvilten zijn bijvoorbeeld beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.573.164 en 3.905.863.

De uitvinding beoogt een weefsel voor een droogvilt van een papiermachine te verschaffen, die de bezwaren van de bekende droogvilten ondervangt en een lange levens-25 duur heeft.

Hetdroogviltweefsel volgens de uitvinding is gekenmerkt door een eerste gegolfde laag van in de dwars-richting van de machine lopende draden, die een eerste uit golftoppen en dalen bestaande begrenzing van het weefsel 30 vormen, waarbij een aantal toppen in een eerste buitenvlak en de bodems van de golfdalen in een eerste binnenvlak liggen en waarbij de toppen zodanig zijn gevormd, dat zij ca. 20-50% van het oppervlak van de eerste begrenzing en 100% van het oppervlak, dat in aanraking met het door 35 het vilt in een papiermachine te ondersteunen papiervel komt, beslaan? een tweede gegolfdelaag van in de dwarsrichting van de machine lopende draden, die een tweede uit golftop- 8103275

A

- 2 - pen en dalen bestaande weefselbegrenzing vormen, waarvan een aantal toppen in een tweede buitenvlak en de bodems van de golfdalen in een tweede binnenvlak liggen; en een aantal in de langsrichting van de machine 5 lopende, uit monofilamenten bestaande draden, die tussen het eerste en het tweede buitenvlak liggen en die met de dwarsdraden van de beide gegolfde lagen zijn verweven in punten, welke tussen het buitenvlak en het binnenvlak van ten minste één van deze lagen liggen, en in punten, welke 10 binnen de begrenzing van de andere laag liggen.

Aldus wordt bereikt, dat bij toepassing van het weefsel als droogvilt van een papiermachine de dwarsdraden het te drogen papiervel ondersteunen. De uit monofilamenten bestaande langsdraden van het weefsel zijn aldus 15 beschermd tegen rechtstreekse aanraking met deze draden aantastende elementen. De totale levensduur van het droogvilt wordt hierdoor aanmerkelijk verhoogd vergeleken bij droogvilten, waarvan de uit monofilamenten bestaande langsdraden in rechtstreekse aanraking komen met het te drogen 20 papiervel.

In de tekening is een uitvoeringsvoorbeeld van het droogviltweefsel volgens de uitvinding afgebeeld.

Fig. 1 is een dwarsdoorsnede van een deel van het weefsel? 25 fig. 2 is een schematisch aanzicht van een deel van een droogsectie van een papiermachine; en fig. 3 is een bovenaanzicht van een deel van het weefsel van fig. 1.

Het als geheel door 10 aangeduide weefsel 30 volgens de uitvinding is in fig. 1 op vergrote schaal in dwarsdoorsnede afgebeeld. Het weefsel 10‘heeft een eerste gegolfde laag 12 van in de dwarsrichting van de machine lopende monofilamentdraden 14. De laag 12 vormt een begrenzing van het weefsel 10, die in dwarsprofiel golf-35 toppen 16 en golfdalen 18 vertoont. Ten minste twee maar in het algemeen een groter aantal van deze golftoppen 16 van de laag 12 liggen in een zelfde vlak, dat een buitenvlak van het weefsel 10 vormt. Bij voorkeur ligt ten minste ca. 50% van deze golftoppen 16, maar het liefst 40 liggen althans nagenoeg alle toppen 16 in dit buiténvlak.

8103275 * ί - 3 -

De bodems van de golfdalen 18 liggen in een afzonderlijk binnenvlak binnenwaarts van het door de toppen 16 gevormde buitenvlak van het weefsel.

Een tweede gegolfde laag 20 van uit monofila-5 menten bestaande dwarsdraden 14' vormt de andere begrenzing van het weefsel 10, die eveneens in dwarsprofiel golftoppen 16' en golfdalen 18' vertoont. Ten minste twee van de golftoppen 16' liggen in een zelfde buitenvlak van het weefsel, ofschoon weer bij voorkeur ten minste ca. 50% 10 van deze toppen en het liefst althans nagenoeg alle toppen 16' in dit buitenvlak ligt of liggen. De bodems van de golfdalen 18' liggen in een zelfde binnenvlak, dat zich binnenwaarts van het door de toppen 16' gevormde buitenvlak van het weefsel bevindt.

15 Een aantal uit monofilamenten bestaande, in de langsrichting van de machine lopende draden 22 ligt tussen de door de golftoppen 16 en 16' gevormde buitenste grensvlakken van het weefsel, welke langsdraden met de dwarsdraden 14, 14' zijn verweven in punten, die tussen 20 de respectieve vlakken van de golftoppen 16 ’en golfdalen 18 en de golftoppen 16' en golfdalen 18' liggen. Zoals uit fig. 1 blijkt, liggen aldus de verhoogde delen van de de belasting opnemende langsdraden 22 onder de golftoppen 16, 16' in de punten waar deze langsdraden de dwars-25 draden 14, 14' kruisen, zodat deze langsdraden niet in rechtstreekse aanraking met het door het weefsel 10 ondersteunde papiervel 24 komen als dit weefsel als een droog- ^ vilt van een papiermachine wordt gebruikt. Het papiervel 24 wordt op de golftoppen 16 van de dwarsdraden 14 onder-30 steund. Aan de van het papiervel 24 afgekeerde zijde van het weefsel 10 worden de langsdraden 22 eveneens door de buitenwaarts uitstekende golftoppen 16' beschermd tegen aanraking met onderdelen van de papiermachine, die slijtage of een andere aantasting van de belangrijke, de 35 belasting opnemende langsdraden zouden kunnen bevorderen.

Het zal echter duidelijk zijn, dat’de sterkste aantasting van de draden in een droogvilt plaatsvindt bij de in aanraking met het papiervel 24 komende monofilamentdraden.

Het is daarom van minder groot belang, dat de langs-40 draden 22 ook door de golftoppen 16' aan de van het onder- 81 03 2 75 - 4 - * * steunde papiervel 24 afgekeerde zijde van het weefsel beschermd worden, ofschoon dit laatste uiteraard wel de voorkeur verdient. Binnen het kader van de uitvinding vallen derhalve ook weefsels, waarvan de langsdraden 22 5 in het buitenste grensvlak van de laag 20 liggen op de plaatsen, waar zij door deze laag 20 heenlopen.

In het afgebeelde weefsel 10 zijn de langsdraden 22 in de laag 12 paarsgewijs samengenomen met de langsdraden 22 in de laag 20, waarbij de draden van deze 10 draadparen in dwarsrichting in lichte mate ten opzichte van elkaar versprongen liggen op de plaatsen waar zij in de kruisingspunten over de dwarsdraden 14, 14' heenlopen.

Er zijn in het weefpatroon vier groepen van paren van langsdraden 22. Elk paar is verweven met elke vierde 15 dwarsdraad 14, 14', waarna het patroon zich herhaalt. Bij voorkeur lopen de langsdraden over ten minste één dwarsdraad, onder ten minste één volgende dwarsdraad en over ten minste één daar weer opvolgende dwarsdraad van de bovenste dwarsdraadlaag alvorens omlaag te lopen om de 20 onderste dwarsdraadlaag met de bovenste dwarsdraadlaag te verbinden, waardoor de langsdraden en dwarsdraden in een zich herhalend patroon met elkaar verbonden zijn. Uiteraard is het weefsel zo uitgevoerd, dat de relatieve ligging van de langsdraden en de bovenste laag van dwarsdraden 25 zodanig is, dat het vlak van de bovenzijde van de delen van de dwarsdraden van de bovenste laag, waar de langsdraden overheen lopen, in de van het bovenvlak van het weefsel •w.- · ^ afgekeerde richting in versterkte mate is verplaatst, en dat het vlak van de vrijliggende bovenzijden van de delen 30 van de langsdraden in de bovenste laag, waar de dwarsdraden onder doorlopen, in de tegengestelde richting relatief is verlaagd, door welk hoogteverschil de vrijliggende delen van de bovenzijden van de langsdraden beschermd liggen tegen aanraking met het tegen het buitenvlak van de dwars-35 draden in de bovenste laag aanliggende papiervel.

De draden 14, 14' en 22 kunnen monofilamenten zijn van elke geschikte polymere kunsthars. De draden 14 en 14' kunnen echter ook uit multifilamentgarens bestaan. Voorbeelden, van zulke multi- en monofilamenten zijn garens 40 van polyesther, polyamide, polyolefine, polyaramide, poly- 8103275 - 5 - Λ Λ > imide en dergelijke. Zulke garens met een diamater van 0,25 mm tot 1 mm lenen zich voor het toepassen in het weefsel volgens de uitvinding.

Na het weven van het doek wordt dit thermisch 5 gehard om het weefsel te stabiliseren en om de draden in hun gewenste relatieve standen te trekken. De langs-draden 22 worden binnenwaarts van de buitenste grensvlakken van het weefsel 10 getrokken en door de daarbij uitgeoefende druk worden de draden 18, 18' golfvormig samen-10 gedrukt, waarbij de golftoppen 16, 16' op de eerder beschreven wijze naar de buitenvlakken van het weefsel worden verplaatst. De mate van de thermoharding, die nodig is om de gewenste structuur van het weefsel 10 te verkrijgen, is uiteraard afhankelijk van de aard van de draden 14, 15 14' en 22. De optimale behandelingstijd, temperatuur en op het weefsel uitgeoefende spanning, die bij het thermoharden van het weefsel moeten worden toegepast, kunnen voor de verschillende garenmaterialen door proefnemingen worden bepaald. In het algemeen kan het thermoharden 20 worden uitgevoerd bij een temperatuur tussen ca. 65°C en, 190°C bij een behandelingstijd van 15-60 min. Het weefsel kan platgeweven zijn en de einden kunnen door conventionele methoden worden verbonden. De aldus verkregen eindloze banden kunnen op de wijze als aangegeven in fig. 2 als 25 droogvilten in de droogsectie 30 van een papiermachine worden gebruikt. In fig. 2 is aangegeven, dat het papiervel 24 bij zijn passage door de droogsecties 30 door de eindloze band 34 van het weefsel 10 tegen de stoomcilinders 32 gedrukt wordt gehouden.

30 In de fig. 1 en 3 is te· zien, dat het buitenste deel van de golftoppen 16 gedeeltelijk is afgeschuurd om het oppervlak van het weefsel 10, dat dient als steunvlak voor het papiervel 24 te vergroten. De techniek van het wegschuren van gedeelten van uitstekende draaddelen van 35 weefsels is op zichzelf bekend, zie bijvoorbeeld de Amerikaanse octrooischriften 3.573.164 en 3.905.853.

In het algemeen is het gunstig als de golftoppen 16 zodanig worden afgeschuurd, dat het totale werkzame oppervlak van deze golftoppen ca. 20-50% van het 40 totale oppervlak van het droogvilt aan de buitenzijde van 81 03 275 *

V

- 6 - de laag 12 beslaat. Bij voorkeur echter bedraagt het gezamenlijk oppervlak van de afgeschuurde toppen 16 10-30% van het totale weefseloppervlak. Als het gezamenlijke oppervlak van de afgeschuurde golftoppen 16 deze relatieve 5 grootte heeft verschaft het droogviltweefsel 10 bij toepassing in een papiermachine een verbeterde droogwerking.

Het vergrote aanrakingsoppervlak tussen de toppen 16 en het te drogen papiervel 24 verhoogt de droogsnelheid en verbetert in vele gevallen de treksterkte van het papier-10 vel, dat op het vilt wordt gedroogd.

Het is van belang, dat de langsdraden van het weefsel niet worden afgeschuurd en ongeschonden blijven, daardeze langsdraden de belasting van het weefsel 10 moeten opnemen.

15 In het onderstaande voorbeeld wordt een gun stige wijze van vervaardiging en toepassing van het droogviltweefsel volgens de uitvinding beschreven.

VOORBEELD

Een geweven doek wordt vervaardigd als een .20 dubbel weefsel van in de machinelangsrichting lopende monofilamentdraden (40 per cm) van polyesther met een dikte van 0,24 mm verweven met in de inslag- of machinedwars-richting lopende monofilamentdraden (17,6 per cm; 8,8 boven en 8,8 onder) eveneens van polyesther met een dikte 25 van 0,24 mm. Na thermoharding wordt een doek verkregen, ✓ dat in zijn buitenvlak alleen dwarsdraden heeft. Het bovenvlak van het doek wordt afgeschuurd ter verwijdering' van maximaal 0,13 mm van de golftoppen van de dwarsdraden. ~

De aldus afgeschuurde golftoppen vormen 29,3% van het 30 totale oppervlak van het doek.De onderstaande tabel geeft voor verschillende maten van golftopafschuringtot 0,13 mm de grootte van het resulterende aanrakingsoppervlak uitgedrukt in procenten van het totale doekoppervlak.

81 03 275 - 7 -

TABEL

millimeters verwijderd door grootte van het aanrakings-zandstralen oppervlak 0 (niet gezandstraald) 4,3% 0,025 7,8% 5 0,048 13,6% 0,085 14,3% 0,128 29,3%

Zowel uit de gezandstraalde als uit de niet ge- 10 zandstraaldedoeken worden eindloze droogviltbanden vervaardigd, die elk in de droogsectie van een papiermachine worden beproefd. Waargenomen wordt, dat bij gebruik van het gezandstraalde doek van het bovenbeschreven voorbeeld de droogsnelheid 2-5% groter is dan de droog-15 snelheid, die optreedt bij toepassing van het niet-gezand-straalde doek.

Binnen het kader van de uitvinding zijn vele wijzigingen van het beschreven uitvoeringsvoorbeeld mogelijk. Zo kunnen bij het weven van het doek verschillende 20 vuldraden aan de inslag worden toegevoegd om weefsels van verschillende permeabiliteit te verkrijgen.

8103275

Claims (6)

1. Weefsel voor een droogvilt van een papiermachine/ gekenmerkt door een eerste gegolfde laag van in de dwarsrichting van de machine lopende draden, die een eerste uit golftoppen en dalen bestaande begren- 5 zing van het weefsel vormen, waarbij een aantal toppen in een eerste buitenvlak en de bodems van de golfdalen in een eerste binnenvlak liggen en waarbij de toppen zodanig zijn gevormd , dat zij ca. 20-50¾ van het oppervlak van de eerste begrenzing en 100% van het oppervlak, dat in 10 aanraking met het door het vilt in een papiermachine te ondersteunen papiervel komt, beslaan; een tweede gegolfde laag van in de dwarsrichting van de machine lopende draden, die een tweede uit golftoppen en dalen bestaande weefselbegrenzing vormen, waarvan 15 een aantal toppen in een tweede buitenvlak en de bodems van de golfdalen in een tweede binnenvlak liggen? en een aantal in de langsrichting van de machine lopende, uit monofilamenten bestaande draden, die tussen het eerste en het tweede buitenvlak liggen en die met de 20 dwarsdraden van de beide gegolfde lagen zijn verweven in punten, welke tussen het buitenvlak en het binnenvlak van ten minste één van deze lagen liggen, en in punten, welke binnen de begrenzing van de andere laag liggen.

2. Droogvilt vervaardigd uit het weefsel van 25 conclusie 1. .

3. Weefsel volgens conclusie 1, met hT"e t ' *· k e n m e r k, dat de dwarsdraden uit monofilamenten bestaan.

4. Weefsel volgens conclusie 1, met het 30 kenmerk, dat de dwarsdraden uit multifilamentdraden bestaan.

5. Weefsel volgens conclusie 1, m e t h e t kenmerk, dat de langsdraden met de dwarsdraden zijn verweven in punten, die tussen het buitenvlak en het 35 binnenvlak van elke laag liggen.

6. Weefsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde percentage ligt in het gebied tussen ca. 10 en 30%. 8103275