WO2012055690A1 - Verstreckte endlosbespannung - Google Patents

Verstreckte endlosbespannung Download PDF

Info

Publication number
WO2012055690A1
WO2012055690A1 PCT/EP2011/067555 EP2011067555W WO2012055690A1 WO 2012055690 A1 WO2012055690 A1 WO 2012055690A1 EP 2011067555 W EP2011067555 W EP 2011067555W WO 2012055690 A1 WO2012055690 A1 WO 2012055690A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film substrate
end edges
endless
stretching
polymer
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/067555
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Straub
Robert Eberhardt
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
Priority claimed from DE102010049490A external-priority patent/DE102010049490A1/de
Priority claimed from DE102010063870A external-priority patent/DE102010063870A1/de
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
Priority to EP11767000.0A priority Critical patent/EP2633116A1/de
Priority to CN2011800518655A priority patent/CN103210142A/zh
Priority to KR20137013403A priority patent/KR20130132823A/ko
Priority to JP2013535347A priority patent/JP2013544979A/ja
Publication of WO2012055690A1 publication Critical patent/WO2012055690A1/de
Priority to US13/853,581 priority patent/US20130220566A1/en

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • D21F1/80—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water using endless screening belts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027—Screen-cloths
    • D21F1/0063—Perforated sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/36—Guiding mechanisms
    • D21F1/40—Rolls
    • 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
    • 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
    • D21F7/086—Substantially impermeable for transferring fibrous webs

Definitions

  • the present invention relates to fabrics for papermaking machines, and more particularly relates to fabrics for supporting and transporting a fibrous web in papermaking machines.
  • paper papers of various types cartons and cardboard are summarized.
  • the production of paper usually begins with the formation of a fibrous web from a pulp suspension.
  • fabrics are used as a support for the suspension and not yet self-supporting fiber web.
  • the fabrics are usually designed as endless belts, which are deflected via rollers each circulating within a particular section of the paper machine.
  • a pulp suspension applied to a fabric in the forming section of a paper machine is dewatered through the fabric.
  • the covering which is generally referred to as a forming fabric in this area, has passages through which water is withdrawn from the pulp suspension or the fibrous web which forms thereon.
  • the individual layers of such coverings not only have mutually differing permeabilities for water, but also lead, since openings formed in the upper layers or Passages are regularly covered by yarns underlying web layers, also lateral to local variations in the permeability of the woven fabric (the upper layer here is the paper side layer of the fabric to understand, ie the woven layer on which the pulp suspension or fiber web is supported ).
  • a laterally varying permeability results in a laterally varying dewatering speed of the fibrous web, which in turn leads to visible markings in the paper web and thus to a poor paper quality, wherein the differently dewatered areas are in a regular arrangement due to the regularly repeating weave pattern. Less drained areas of a paper web can also have a lower fiber density.
  • Woven fabrics have a low flexural rigidity and therefore often tend to wrinkle during circulation in paper machines.
  • the use of monofilaments of different materials such.
  • B. a combination of yarns of polyethylene terephthalate (PET) and polyamide (PA) on the paper side facing opposite, running side of a string leads due to the different properties of these materials with respect to water absorption, elongation, etc. also to up or protruding side edges.
  • the patent application US 2010/0230064 specifies a covering for use in paper machines, which is produced from a helically wound polymer strip.
  • the width of the polymer tape is substantially less than the width of the fabric created therefrom, wherein the longitudinal direction of the polymer strip, with the exception of the inclined position given by the winding height, coincides with the running direction of the fabric.
  • the mutually opposite side edges of adjacent winding turns of the polymer strip are welded together to form a closed running surface.
  • the polymer strip used to produce the fabric is usually stretched, wherein the stretching can be done in one, in another, or in both directions, depending on the application.
  • the polymer tapes used to produce a covering in the winding method described above are stretched at least in the longitudinal direction. At the welds, the polymer orientation and crystallinity achieved by stretching are disturbed, weakening the mechanical stability of the clothing at these locations.
  • the angle of the weld seam with respect to the direction of rotation of the fabric must be sufficiently low so that the tensile stresses are completely absorbed by the polymer tape and can not lead to elongation of the weld.
  • the polymer tape in relation to Length and width of the fabric to be sufficiently narrow, resulting in a very long weld.
  • the pre-wound polymer tape must pass under the laser beam, or the laser beam must pass over the pre-wound polymer tape. Both methods are technically very complex and therefore lead to high production costs.
  • Embodiments of such fabrics are made from a continuous film substrate made by a process as set forth below.
  • a ribbon-shaped film substrate which consists of a polymer.
  • the polymer is preferably non-stretched or only slightly stretched.
  • the film substrate is bent such that the two end edges of the film substrate abut each other. Subsequently, the two adjacent end edges are integrally connected to each other.
  • the continuous film substrate thus formed is finally stretched in a direction substantially coincident with the circumferential direction of the continuous film substrate.
  • the cohesively connected end edges are preferably arranged transversely or obliquely to the direction of rotation of the endless film substrate, being understood to mean transverse angles of about 90 degrees and oblique angles between about 40 and 90 degrees to the direction of rotation of the endless film substrate.
  • film substrate in this document is a body to understand its thickness is much smaller than its lateral dimensions.
  • Further embodiments of the method further include a step in which the two end edges of the film substrate are provided with a mutually complementary profiling before the material-locking connection.
  • the profiling of the end edges is performed as beveling, step profiling, step profiling with bevelled abutting edges, tongue and groove profiling or combinations thereof.
  • the terms “comprising,” “comprising,” “including,” “containing,” and “having,” as used herein, and their grammatical variations generally include a non-exhaustive list of terms Characteristics, such as Designate steps, facilities, areas, sizes and the like, and in no way exclude the presence of other and other features or groupings of other or additional features.
  • Embodiments of the method may also include steps of integrally bonding the two end edges of the film substrate to using light having a wavelength that is not absorbed by the film substrate, and steps of coating at least one of the two end edges with an absorber material, the light of the wavelength used absorbed.
  • the stretching force applied to stretch the continuous film substrate is kept constant during one revolution of the continuous film substrate, wherein the length of one revolution may be greater than the circumferential length of the continuous film substrate.
  • the stretching takes place in one revolution.
  • Figure 6 shows a device for drawing an endless belt in a schematic illustration. It should be noted that the invention is not limited to the embodiments of the described embodiments, but is determined by the scope of the appended claims. In particular, the individual features in embodiments according to the invention can be realized in a different number and combination than in the examples given below. In the figures, like reference numerals are used for functionally equivalent characteristics, regardless of specific embodiments. _
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a string 10 embodied as an endless band.
  • the string consists of a ribbon-shaped film substrate 1 bounded laterally by two side edges 2 and 3, each of which follows a closed line and thus has no end. Accordingly, the band is closed in itself as a so-called continuous film substrate executed.
  • the side edges are in the illustrated embodiment in circulation.
  • the band 1 is delimited by two opposing surfaces 5 and 6.
  • the self-facing in the representation of the running side 6 of the band forms the inner surface of the fabric and is usually used for the transmission of forces for one revolution of the band.
  • the surface 5 opposite this, on the paper side, pointing outward in FIG. 1, usually serves as a support for the fibrous suspension or fibrous web.
  • the outer surface is the application of additional clothing components.
  • the direction QR given by the widthwise extension of the belt 1 is referred to below as transverse direction and coincides with the use of the clothing in a paper machine with the cross machine direction.
  • the circulation of the clothing 10 takes place transversely thereto in the direction LR, which is also referred to as the longitudinal or running direction, the spatial course of which is illustrated in FIG. 1 for the clothing sketched therein.
  • the band 1 may have a plurality of holes, not shown in FIG. Each of the holes forms a passage from the outer surface 5 of the belt-shaped endless foil substrate 1 to its inner surface 6. These holes are also referred to as pores and serve depending on the position in the paper machine for sheet formation by dewatering a resting in the production of paper on the fabric fiber fabric material or for further drainage of the fibrous web.
  • thermoplastic material such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketones (PPS), by extrusion or casting.
  • PEEK polyamide
  • PA polyolefins
  • the film substrates used to form the inventive coverings are preferably not drawn. Since there is no significant change in the polymer structure at low draw factors, it is also possible to use slightly stretched film substrates instead of unstretched film substrates.
  • the two edges arranged transversely or obliquely to the direction of travel of the fabric, the so-called end edges or ends of the film substrate are bonded to one another in a material-locking manner.
  • the cohesive connection is preferably carried out by welding the two end edges, wherein welding methods such as ultrasonic welding, thermal welding or transmission welding are preferred. When welding resulting bumps such.
  • Burrs or melt edges are flattened after welding to obtain a homogeneous strip surface. The leveling is done by grinding or smoothing, z. B.
  • the end edges of the film substrate are preferably arranged in abutment and then welded, the end edges having mutually complementary profiles can, in order to create larger connecting surfaces and possibly a better adjustment of the edges together.
  • the film substrate ends can also be welded overlapping and then leveled.
  • the film substrate material does not have sufficient absorption of the energy form used for welding, then, as illustrated in the examples shown in FIGS. 2, 3, 4 and 5, one or (as not shown) may be applied to both of the boundary layers to be joined together Foiliensubstratenden an absorber material are applied.
  • NIR NIR
  • light having wavelengths in the range of about 700 to 1400 nm and sufficient intensity is directed to the absorber layer 9. Since the energy input into the substrate material which is transparent for the wavelengths used is extremely small, targeted heat introduction into the surfaces adjoining the absorber layer is thus achieved.
  • Suitable light sources for transmission welding are NIR lamps and in particular lasers such as diode lasers with emission wavelengths in the range from 808 to 980 nm and Nd: YAG lasers with an emission wavelength of 1064 nm.
  • absorber-free welding methods for example laser welding methods with wavelengths in the range from approximately 1700 to 2000 nm, can be used, wherein the laser beam is preferably focused on the front edges to be welded.
  • absorber-free welding methods for example laser welding methods with wavelengths in the range from approximately 1700 to 2000 nm
  • the laser beam is preferably focused on the front edges to be welded.
  • Another alternative is the use of a second laser or an additional intense light source, the wel- lenuer of the web material is well absorbed and pre-heats the film substrate material in the region of the front edges, whereby the irradiated simultaneously or subsequently welding laser can be better absorbed and thus used effectively.
  • connection area and a tailor-made welding can be achieved by chamfering or other shaped profiling of the abutting edges.
  • Examples of correspondingly processed film substrate edges are illustrated in Figures 2, 3, 4 and 5, respectively in the unfixed (left) and joined (right) states.
  • Figure 2 shows the two opposite ends of a film substrate 1 in a side view.
  • the absorber layer 9 possibly applied to one of the end edges is shown hatched in FIGS. 2, 3, 4 and 5. Notwithstanding the illustrations, both end edges may be provided with an absorber layer 9. After welding, the two end faces are joined together at the joining surface 1 1.
  • the two band ends or front edges of the example illustrated in FIG. 3 have a step profiling complementary to one another.
  • an absorber layer 9 can be used to better connect the ends of the joint surface again.
  • FIG 4. A further example of a joining edge profiling is shown in FIG 4.
  • the edges to be joined of the film substrate 1 are prepared in the form of a complementarily shaped tongue and groove profile, wherein tongue and groove are preferably performed as shown with a slight taper to a slight telescoping To allow front edges.
  • This profile shape is characterized in particular by a great security against unwanted vertical offset of the two band ends when connecting.
  • FIG. 5 illustrates a variant of the invention characterized by bevelled abutting edges in Figure 3 shown complementary step profiles.
  • the inventors have discovered that the polymer structure is similar to the weld of a cast or extruded thermoplastic film substrate, much like that of the untreated film substrate. As a result, the weld has approximately the same properties as the rest of the film substrate. This has been confirmed by experiments in which the cohesive "seams" easily pass through the stretching process described below, i. show no strain significantly different from the elongation of the remaining film substrate.
  • the continuous film substrate After producing the continuous film substrate, it is drawn into an endless belt 1.
  • the stretching preferably takes place unidirectionally in the longitudinal direction LR of the continuous film substrate, ie in its running direction, alternatively bidirectionally in the longitudinal and transverse direction QR.
  • the device used for drawing has at least one heating zone and at least one roll drafting device.
  • the heating of the region of the continuous film substrate arranged in each case in the heating zone takes place, for example, by means of hot air or infrared radiators.
  • the film is stretched in the direction LR by means of the one or more Walzenstrecktechnike by a factor in the range of about 2 to 10, preferably by a factor in the range of 3 to 6 when stretching in the direction LR.
  • the tape will not only be longer, but also thinner.
  • the initial length of the endless foil substrate must be lower by the stretching factor: where L F is the initial length of the continuous film substrate (in the direction of stretching) and LEB is the length of the endless belt 1 after stretching the continuous film substrate by the drawing factor SF L R in the longitudinal direction LR.
  • the stretching factor SF is chosen such that, during the determination In accordance with the use of the clothing in a paper machine, no significant elongation of the clothing occurs.
  • a possible stretching in the transverse direction QR is then carried out with a stretching factor SF QR of preferably from the range of 2 to 3.
  • FIG. 6 illustrates a possible embodiment of an apparatus 20 for drawing an endless film substrate 1 as described above.
  • the drawing apparatus has a stretching unit 21 and a device formed from the stationary roller 22 and the displaceable roller 23 for compensating the belt elongation during the drawing operation.
  • the displacement can be realized by means of mounting the tension roller 23 on a cantilever.
  • the direction of displacement of the tension roller 23 is illustrated by the double arrow; it can be linear, but also follow a pivoting curve.
  • the actual stretching of a continuous film substrate 1 takes place in the stretching unit 21, in which the endless film substrate 1 over several draw rolls, z. B. five draw rolls W1 to W5 is performed.
  • the stretching unit is heated in the area of the drafting rollers.
  • the rotational speeds of at least two draw rolls following one another with respect to the guide of the endless foil substrate are different for this purpose, the rotational speed of the draw roll following in the direction of the endless belt being higher than that of the preceding one.
  • the stretching can take place in two sections, for example between the drafting rollers W2 and W3 as well as W4 and W5.
  • v (Wx) of the draw rolls in the direction of the continuous foil substrate 1 indicated by arrows v (W2) ⁇ v (W3) and v (W4) ⁇ v (W5).
  • stretching sections can also be defined, for example by means of v (W1) ⁇ v (W2) ⁇ v (W3) ⁇ v (W4) ⁇ v (W5).
  • the rollers 24 and 26 serve only to deflect the continuous film substrate from the means for compensating the belt elongation to the drafting rollers.
  • the stretching preferably takes place in one or more stretching steps during one revolution of the endless film substrate. In this case, the drawing operation must not be stopped before the place where it started, leaving no unstretched areas.
  • the stretching force for each drafting roller pair is kept constant during one revolution. Since an already stretched region undergoes no noticeable change when it passes through the drafting system again under unchanged drawing conditions, a circulation length longer than the circumference of the continuous film substrate can be selected for stretching.
  • the stretching can be done in several rounds, but then the stretching force is to increase from one round to the next. Whether the stretching is done in one or more passes depends on the mechanical properties of the stretched film substrate achieved thereby. Typically, when polyethylene terephthalate is used as the material for the continuous film substrate, substantially one pass drawing is preferred.
  • impurity-containing film substrates are used.
  • impurity-containing film substrates it is possible, for example, to extrude calcium carbonate particles during the extrusion of the film substrates.
  • the stresses occurring at these defects during the hiding of the film substrates lead to a rupture of the polymer material in the vicinity of the impurities, whereby small, the fabric 10 passing through, openings are formed.
  • the porosity of the fabric 10 can be controlled.
  • the stretched fabric 10 does not run during the intended use in the paper machine, which is to be understood as a shortening of the circumferential length and possibly width of the fabric 10 by thermal action, the fabric is thermo-fixed after stretching.
  • the stretched continuous film substrate is subjected to a final heat treatment, which is preferably carried out using the heating zone of the drawing device while keeping constant the tape length of the film substrate.
  • the stretched continuous film substrate preferably circulates in the drawing device at a constant speed until its heating zone has reached the target temperature required for thermosetting. After a circulation at the target temperature, the temperature of the heating zone z. B. reduced by switching off the heater.
  • the continuous film substrate is further kept in circulation until it is cooled.
  • the temperature required for thermosetting lies between the glass point and the softening temperature of the respective material. For polyethylene terephthalate, temperatures in the range of 150 to 220 ° C are preferred.
  • the width of the drawn endless belts 1 is preferably in the range of about 1 to 10 meters. If the width of an endless film substrate stretched by an above method is smaller than the width of the endless belt to be produced, two or more stretched endless film substrates of the same length and the same degree of stretching can be arranged side by side in the transverse direction and welded together in the running direction. For welding, a transmission welding method as described above can be used, wherein the side edges of the endless film substrates to be welded together can be profiled in a complementary manner, for example using one of the profile shapes shown in FIGS. 2 to 5. Preferred embodiments of a fabric produced with a method as described above have a thickness in the range of about 150 to 800 pm.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bespannungen (10) für Papiermaschinen, die aus einem bandförmigen Foliensubstrat (1) hergestellt ist, das aus einem nichtverstreckten Polymer besteht. Das Foliensubstrat (1) wird so gebogen, dass die beiden Stirnkanten des Foliensubstrats aneinander angrenzen. Anschließend werden die beiden aneinandergrenzenden Stirnkanten stoffschlüssig miteinander verbunden. Das so gebildete Endlosfoliensubstrat wird schließlich in Umlaufrichtung des so gebildeten Endlosfoliensubstrats verstreckt.

Description

VERSTRECKTE ENDLOSBESPANNUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Bespannungen für Maschinen zur Papierher- Stellung und bezieht sich im Besonderen auf Bespannungen für Auflage und Transport einer Faserbahn in Papiermaschinen.
Unter dem Oberbegriff Papier werden Papiere verschiedenster Sorten, Kartone und Pappen zusammengefasst. Die Herstellung von Papier beginnt in der Regel mit der Ausbildung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension. In Papiermaschinen werden als Auflage für die Suspension und die noch nicht selbstragende Faserbahn Bespannungen verwendet. Die Bespannungen sind in der Regel als Endlosbänder ausgeführt, die über Walzen umgelenkt jeweils innerhalb einer bestimmten Sektion der Papiermaschine umlaufen. Zur Ausbildung der Faser- bzw. Faserstoffbahn wird eine auf eine Bespannung in der Formierpartie einer Papiermaschine aufgebrachte Faserstoffsuspension durch die Bespannung hindurch entwässert. Zur Entwässerung weist die in diesem Bereich im Allgemeinen als Formiersieb bezeichnete Bespannung Durchgänge auf, über die der Faserstoffsuspension bzw. der sich darauf ausbildenden Faserstoffbahn Wasser entzogen wird. In nachfolgenden Sektionen einer Papiermaschine werden Filze verwendet, die in der Regel auf einer mechanisch hoch belastbaren, wasserdurchlässigen Trägerbespannung aufgebracht sind. Auch in der Trockenpartie werden hochfeste wasserdurchlässige Bespannungen eingesetzt. Die in Papiermaschinen gegenwärtig eingesetzten Bespannungen bzw. Trägerbespannungen bestehen gegenwärtig überwiegend aus gewobenem Material. Gewobene Bespannungen weisen regelmäßige Strukturen mit sich wiederholendem Grundmuster auf. Üblicherweise sind gewobene Bespannungen aus mehreren Weblagen unterschiedlicher Fadenstärke und Fadenführung aufgebaut. Auf- grund ihrer unterschiedlichen Webstruktur weisen die einzelnen Lagen solcher Bespannungen nicht nur voneinander abweichende Permeabilitäten für Wasser auf, sondern führen, da in den oberen Lagen ausgebildete Öffnungen bzw. Durchgänge regelmäßig von Garnen darunter liegender Weblagen verdeckt werden, auch lateral zu lokalen Variationen in der Permeabilität der gewobenen Bespannung (als obere Lage ist hierbei die papierseitige Lage der Bespannung zu verstehen, d. h. die Weblage, auf der die Faserstoffsuspension bzw. Faser- Stoffbahn gestützt wird). Eine lateral variierende Permeabilität resultiert in einer lateral variierenden Entwässerungsgeschwindigkeit der Faserstoffbahn, die wiederum zu sichtbaren Markierungen in der Papierbahn und damit zu einer schlechten Papierqualität führt, wobei die unterschiedlich entwässerten Bereiche aufgrund des sich regelmäßig wiederholenden Webmusters in einer regelmäßi- gen Anordnung vorliegen. Geringer entwässerte Bereiche einer Papierbahn können außerdem auch eine geringere Faserdichte aufweisen.
Gewobene Bespannungen weisen eine geringe Biegesteifigkeit auf und neigen beim Umlauf in Papiermaschinen daher häufig zu Faltenbildung. Die Verwen- dung von Monofilamenten unterschiedlicher Materialien wie z. B. eine Kombination von Garnen aus Polyethylenterephthalat (PET) und Polyamid (PA) auf der, der papierseitigen Lage gegenüberliegenden, Laufseite einer Bespannung führt aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften dieser Materialien bezüglich Wasseraufnahme, Dehnung etc. ferner zu auf- bzw. abstehenden Seitenkanten.
Viele Bespannungen können nicht als Endlosband gewoben werden. Zur Ausbildung eines Endlosbandes müssen die beiden Enden eines endlich langen Webbandes miteinander verbunden werden. Um zu Markierungen der Papierbahn führende Irregularitäten an der Verbindungsstelle zu vermeiden, erfolgt die Ver- bindung gegenwärtig über eine komplizierte Webnahtstruktur, die sich über einen größeren Bereich erstreckt. Die hierdurch bedingte aufwändige Herstellung gewobener Formiersiebe schlägt sich in entsprechend hohen Herstellungskosten nieder. Als Alternative zu gewobenen Bespannungen wurden Bespannungen vorgeschlagen, die aus nichtgewebten Materialbahnen hergestellt werden. In den Patentschriften CA 1 230 51 1 und US 4,541 ,895 wird beispielsweise eine Bespan- nung angegeben, die von einem Laminat aus mehreren Lagen nichtgewebter wasserundurchlässiger Materialien gebildet ist, in das Öffnungen zur Entwässerung eingebracht sind. Solche Folienlaminate in den für Papiermaschinen erforderlichen Dimensionen herzustellen ist jedoch mit einem hohen Aufwand ver- bunden. Außerdem sind solche Mehrschichtfolienlaminate relativ steif und neigen unter den beim Einsatz in der Formier- oder Trockensektion einer Papiermaschine vorherrschenden Bedingungen zum Delaminieren.
In der Patentanmeldung US 2010/0230064 wird eine Bespannung zur Verwen- dung in Papiermaschinen angegeben, die aus einem wendeiförmig gewickelten Polymerband hergestellt wird. Die Breite des Polymerbands ist wesentlich geringer als die Breite der daraus erstellten Bespannung, wobei die Längsrichtung des Polymerbands, abgesehen von der durch die Windungshöhe gegebenen Schräglage, mit der Laufrichtung der Bespannung übereinstimmt. Die sich ein- ander gegenüberliegenden Seitenkanten benachbarter Windungsgänge des Polymerbands sind zur Ausbildung einer geschlossenen Lauffläche miteinander verschweißt.
Bespannungen werden in Papiermaschinen sehr hohen Zugspannungen ausge- setzt, die zu einer Dehnung des Polymerbands führen. Um dem zu begegnen wird das zur Herstellung der Bespannung verwendete Polymerband üblicherweise verstreckt, wobei das Verstrecken je nach Anwendungsfall in eine, in eine andere, oder in beide Richtungen erfolgen kann. Üblicherweise sind die zur Herstellung einer Bespannung im oben beschriebenen Wickelverfahren verwende- ten Polymerbänder zumindest in Längsrichtung verstreckt. An den Schweißnähten sind die durch das Verstrecken erzielte Polymerorientierung und Kristallinität gestört, wodurch die mechanische Stabilität der Bespannung an diesen Stellen geschwächt ist. Damit dies zu keiner Formänderung der Bespannung während des Umlaufs führt, muss die Schräglage der Schweißnaht bezüglich der Umlauf- richtung der Bespannung ausreichend gering sein, damit die Zugspannungen vollständig vom Polymerband aufgenommen werden und zu keiner Dehnung der Schweißnaht führen können. Hierfür muss das Polymerband im Verhältnis zu Länge und Breite der Bespannung ausreichend schmal sein, wodurch sich eine sehr lange Schweißnaht ergibt. Zum Erstellen der Schweißnaht muss entweder das vorgewickelte Polymerband unter dem Laserstrahl entlang, oder der Laserstrahl muss über das vorgewickelte Polymerband geführt werden. Beide Verfah- ren sind technisch sehr aufwändig und führen daher zu hohen Herstellungskosten.
Es ist daher wünschenswert eine Bespannung für Papiermaschinen anzugeben, die von einem folienförmigen Endlossubstrat mit über der Fläche des Substrats gleichförmigen mechanischen Eigenschaften gebildet ist.
Ausführungsformen solcher Bespannungen sind aus einem Endlosfoliensubstrat gefertigt, das nach einem wie nachfolgend angegebenen Verfahren hergestellt wird.
Ausgangspunkt des Herstellungsverfahrens ist ein bandförmiges Foliensubstrat, das aus einem Polymer besteht. Das Polymer ist vorzugsweise nichtverstreckt oder nur in geringem Maße verstreckt. Das Foliensubstrat wird so gebogen, dass die beiden Stirnkanten des Foliensubstrats aneinander angrenzen. Anschließend werden die beiden aneinandergrenzenden Stirnkanten stoffschlüssig miteinander verbunden. Das so gebildete Endlosfoliensubstrat wird schließlich in einer Richtung verstreckt, die im Wesentlichen mit der Umlaufrichtung des Endlosfolien- substrats übereinstimmt. Die stoffschlüssig verbundenen Stirnkanten sind vorzugsweise quer oder schräg zur Umlaufrichtung des Endlosfoliensubstrats an- geordnet, wobei unter quer Winkel von etwa 90 Grad und unter schräg Winkel zwischen etwa 40 und 90 Grad zur Umlaufrichtung des Endlosfoliensubstrats zu verstehen sind. Ein schräger Nahtverlauf, d. h. ein schräger Verlauf der stoffschlüssig verbundenen Stirnkanten, weist z. B. beim Verstrecken den Vorteil auf, dass immer nur ein Teil der Naht der jeweiligen Verstreckbelastung ausgesetzt ist.
Unter dem Begriff Foliensubstrat ist in dieser Schrift ein Körper zu verstehen, dessen Dicke wesentlich geringer als dessen lateralen Dimensionen sind.
Weitere Ausführungsformen des Verfahrens umfassen ferner einen Schritt, bei dem die beiden Stirnkanten des Foliensubstrats vor dem stoffschlüssigen Ver- binden mit einer zueinander komplementären Profilierung versehen werden. Bei bestimmten Ausgestaltungen des Verfahrens wird die Profilierung der Stirnkanten als Abschrägung, Stufenprofilierung, Stufenprofilierung mit abgeschrägten Stoßkanten, Nut-und-Federprofilierung oder Kombinationen hiervon ausgeführt. Es wird darauf hingewiesen, dass die in dieser Schrift und den Ansprüchen zur Aufzählung von Merkmalen verwendeten Begriffe "umfassen", "aufweisen", "beinhalten", "enthalten" und "mit", sowie und deren grammatikalischen Abwandlungen, generell eine nichtabschließende Aufzählung von Merkmalen, wie z.B. Verfahrensschritten, Einrichtungen, Bereichen, Größen und dergleichen be- zeichnen, und in keiner Weise das Vorhandensein weiterer und anderer Merkmale oder Gruppierungen anderer oder zusätzlicher Merkmale ausschließen.
Ausführungsformen des Verfahrens können zum stoffschlüssigen Verbinden der beiden Stirnkanten des Foliensubstrats ferner Schritte zum Verwenden von Licht mit einer Wellenlänge aufweisen, das von dem Foliensubstrat nicht absorbiert wird, und Schritte zum Beschichten von wenigstens einer der beiden Stirnkanten mit einem Absorbermaterial, das Licht der verwendeten Wellenlänge absorbiert.
Bei Ausführungsformen des Verfahrens wird die zum Verstrecken des Endlosfo- liensubstrats aufgewandte Streckkraft während eines Umlaufs des Endlosfolien- substrats konstant gehalten, wobei die Länge eines Umlaufs größer als die Um- fangslänge des Endlosfoliensubstrats sein kann. Vorzugsweise erfolgt die Ver- streckung bei Ausgestaltungen dieser Ausführungsform des Verfahrens in einem Umlauf.
Weitere Ausführungsformen des Verfahrens weisen einen Schritt zum Thermofi- xieren des verstreckten Endlosfoliensubstrats auf. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele, den Ansprüchen und den Figuren. Bei der nachfolgenden Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung wird auf die beiliegenden Figuren Bezug genommen, von denen eine als Endlosband ausgeführte Bespannung in einer schematischen Darstellung zeigt, eine Schweißnahtverbindung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht, eine Schweißnahtverbindung gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht, eine Schweißnahtverbindung gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht, eine Schweißnahtverbindung gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht, und
Figur 6 eine Vorrichtung zum Verstrecken eines Endlosbands in einer schematischen Illustration zeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die Ausführungsformen der beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern durch den Umfang der beiliegenden Patentansprüche bestimmt ist. Insbesondere können die einzelnen Merkmale bei erfindungsgemäßen Ausführungsformen in anderer Anzahl und Kombination als bei den untenstehend angeführten Beispielen verwirk- licht sein. In den Figuren werden gleiche Bezugszeichen für funktionell gleichwertige Charakteristiken unabhängig von speziellen Ausführungsformen verwendet. _
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer als Endlosband ausgeführten Bespannung 10. Die Bespannung besteht aus einem bandförmigen Foliensubstrat 1 das seitlich von zwei Seitenkanten 2 und 3 begrenzt ist, von denen jede einer geschlossenen Line folgt und somit kein Ende aufweist. Entsprechend ist auch das Band in sich geschlossen als sogenanntes Endlosfoliensubstrat ausgeführt. Die Seitenkanten sind in der dargestellten Ausführungsform in Umlaufbzw. Umfangsrichtung LR der Bespannung 10 ausgerichtet. Außer durch die beiden Seitenkanten 2 und 3 ist das Band 1 durch zwei einander gegenüber an- geordnete Oberflächen 5 und 6 begrenzt. Die sich in der Darstellung selbst zugewandte Laufseite 6 des Bandes bildet die innere Oberfläche der Bespannung und wird in der Regel zur Übertragung von Kräften für einen Umlauf des Bandes verwendet. Die dieser gegenüberliegende papierseitige, in Figur 1 nach außen weisende, Oberfläche 5 dient üblicherweise als Auflage für die Faserstoffsus- pension bzw. Faserstoffbahn. Bei Verwendung der Bespannung als Trägerbespannungen dient die äußere Oberfläche dem Aufbringen weiterer Bespannungskomponenten.
Die durch die Breitenausdehnung des Bandes 1 gegebene Richtung QR wird im Folgenden als Querrichtung bezeichnet und stimmt beim Einsatz der Bespannung in einer Papiermaschine mit der Maschinenquerrichtung überein. Der Umlauf der Bespannung 10 erfolgt quer hierzu in die auch als Längs- oder Laufrichtung bezeichnete Richtung LR, deren räumlicher Verlauf in Figur 1 für die darin skizzierte Bespannung veranschaulicht ist.
Zur Ausbildung einer porösen Bespannung 10, z.B. für die Verwendung als Formier- oder Trockensieb, kann das Band 1 eine Vielzahl von in Figur 1 nicht dargestellten Löchern aufweisen. Jedes der Löcher bildet einen Durchgang von der äußeren Oberfläche 5 des bandförmigen Endlosfoliensubstrats 1 zu dessen in- nerer Oberfläche 6 aus. Diese Löcher werden auch als Poren bezeichnet und dienen je nach Lage in der Papiermaschine zur Blattbildung durch Entwässerung eines bei der Herstellung von Papier auf der Bespannung aufliegenden Faser- stoffmaterials oder zur weiteren Entwässerung der Faserstoff bahn.
Zur Herstellung einer, aus einem polymeren folienförmigen Endlosband 1 gebildeten, mechanisch stabilen Bespannung wird vorteilhaft ein durch Extrudieren oder Gießen hergestelltes bandförmiges flächiges Substrat aus thermoplastischem Kunststoff wie beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET), Polyethy- lennaphthalat (PEN), Polyphenylensulfid (PPS), Polyetheretherketone (PEEK), Polyamid (PA) und Polyolefinen verwendet. Diese Materialien sind in Form von Platten oder als Rollenware bekannt und im Handel erhältlich. Da die Dicke des flächigen Substrats wesentlich geringer als dessen laterale Dimensionen ist, wird es in dieser Schrift auch als Foliensubstrat bzw. folienförmiges Substrat bezeichnet. Die als bandförmig bezeichnete Charakteristik des Substrats bezieht sich dabei auf dessen Ausführung mit begrenzter Breite und in der Regel davon unabhängiger Länge.
Die zur Ausbildung erfindungsgemäßer Bespannungen verwendeten Foliensubstrate sind vorzugsweise nicht verstreckt. Da bei geringen Verstreckfaktoren noch keine signifikante Änderung Polymerstruktur vorliegt, können statt unver- streckten Foliensubstraten auch leichtverstreckte Foliensubstrate verwendet werden. Zur Herstellung der Bespannung 10 werden die beiden quer oder schräg zur Laufrichtung der Bespannung angeordneten Kanten, die sogenannten Stirnkanten bzw. Enden des Foliensubstrats stoffschlüssig miteinander verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Verschweißen der beiden Stirnkanten, wobei Schweißverfahren wie Ultraschallschweißen, thermisches Schweißen oder Transmissionsschweißen bevorzugt werden. Beim Verschweißen entstehende Unebenheiten wie z. B. Grate oder Schmelzränder werden nach dem Verschweißen eingeebnet, um eine homogene Bandoberfläche zu erhalten. Das Einebenen erfolgt durch Schleifen oder Glätten, z. B. mit Ultraschall oder durch mechanisches Abtragen der Überstände, beispielsweise mit spanenden Fertigunsverfahren wie z. B. Fräsen oder Schleifen. Die Stirnkanten des Foliensubstrats werden vorzugsweise auf Stoß angeordnet und dann verschweißt, wobei die Stirnkanten zueinander komplementäre Profile aufweisen können, um größere Verbindungsflächen zu schaffen und eventuell eine bessere Justierung der Kanten aneinander zu ermöglichen. Alternativ können die Folien- substratenden auch überlappend verschweißt und anschließend eingeebnet werden.
Weist das Foliensubstratmaterial keine ausreichende Absorption der zum Schweißen verwendeten Energieform auf, so kann, wie in den in den Figuren 2, 3, 4 und 5 dargestellten Beispielen veranschaulicht ist, auf eine oder (wie nicht dargestellt) auf beide der miteinander zu verbindenden Grenzschichten der Fo- liensubstratenden ein Absorbermaterial aufgebracht werden. Bei Verwendung eines Transmissionsschweißverfahrens im NIR-Bereich (NIR: Nahes Infrarot) wird Licht mit Wellenlängen aus dem Bereich von etwa 700 bis 1400 nm und ausreichender Intensität auf die Absorberschicht 9 gerichtet. Da der Energieeintrag in das für die verwendeten Wellenlängen transparente Substratmaterial selbst äußerst gering ist, wird so eine gezielte Wärmeeinleitung in die an die Absorberschicht angrenzenden Oberflächen erzielt. In der Folge werden nur die Grenzflächen der beiden aneinanderstoßenden Stirnkanten des Foliensubstrats aufgeschmolzen, so dass sie durch gleichzeitiges Aneinanderdrücken formstabil miteinander verbunden werden können. Der hierzu erforderliche Andruck kann beispielsweise mithilfe einer für die verwendeten Lichtwellenlängen transparenten bzw. durchsichtigen Rolle aufgebracht werden, die über die zu verschweißende Nahtstelle geführt und von dem zum Schweißen verwendeten Licht durchstrahlt wird. Als Lichtquellen für das Transmissionsschweißen eignen sich NIR-Strahler und insbesondere Laser wie beispielsweise Diodenlaser mit Emis- sionswellenlängen im Bereich von 808 bis 980 nm und Nd:YAG-Laser mit einer Emissionswellenlänge von 1064 nm.
Alternativ können auch absorberfreie Schweißverfahren, beispielsweise Laserschweißverfahren mit Wellenlängen im Bereich von etwa 1700 bis 2000 nm ver- wendet werden, wobei der Laserstrahl vorzugsweise auf die zu verschweißenden Stirnkanten fokussiert wird. Eine weitere Alternative bietet die Verwendung eines zweiten Lasers oder einer zusätzlichen intensiven Lichtquelle, deren Wel- lenlänge von dem Bahnmaterial gut absorbiert wird und das Foliensubstratmate- rial im Bereich der Stirnkanten vorheizt, wodurch der gleichzeitig oder nachfolgend einstrahlte Schweißlaser besser absorbiert und somit wirksam eingesetzt werden kann.
Eine Vergrößerung des Verbindungsbereichs und eine passgenaue Verschweißung kann durch Anschrägen oder anders geformte Profilierung der Stoßkanten erzielt werden. Beispiele für entsprechend bearbeitete Foliensubstratkanten sind in den Figuren 2, 3, 4 und 5 jeweils im ungefügten (links) und gefügten (rechts) Zustand veranschaulicht. Figur 2 zeigt die beiden einander gegenüber angeordneten Enden eines Foliensubstrats 1 in einer Seitenansicht. Die eventuell auf eine der Stirnkanten aufgebrachte Absorberschicht 9 ist in den Figuren 2, 3, 4 und 5 schraffiert dargestellt. Abweichend von den Darstellungen können auch beide Stirnkanten mit einer Absorberschicht 9 versehen sein. Nach dem Verschweißen sind die beiden Stirnseiten an der Fügefläche 1 1 miteinander verbunden.
Im Unterschied zur abgeschrägten Ausführung nach Figur 2 weisen die beiden Bandenden bzw. Stirnkanten des in Figur 3 veranschaulichten Beispiels eine zueinander komplementäre Stufenprofilierung auf. Auch hier kann wieder eine Absorberschicht 9 zum besseren Verbinden der Enden an der Fügefläche verwendet werden. Ein weiteres Beispiel einer Fügekantenprofilierung zeigt die Figur 4. Bei dieser Ausführungsform werden die zu verbindenden Kanten des Foliensubstrats 1 in Form eines komplementär gestalteten Nut- und Federprofils vorbearbeitet, wobei Nut und Feder vorzugsweise wie gezeigt mit einer leichten Verjüngung ausgeführt werden um ein leichtes Ineinanderschieben der Stirnkanten zu ermöglichen. Diese Profilform zeichnet sich insbesondere durch eine große Sicherheit gegenüber ungewolltem vertikalen Versatz der beiden Bandenden beim Verbinden aus. Wie zuvor kann auch hier eine Absorptionsschicht 9 auf eine oder auf beide Stirnkanten des Foliensubstrats aufgebracht werden, um das Verbinden der Foliensubstratenden durch Schweißen zu erleichtern. Figur 5 illustriert eine durch abgeschrägte Stoßkanten gekennzeichnete Abwandlung der in Figur 3 dargestellten komplementären Stufenprofile.
Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Polymerstruktur der Schweißnaht eines gegossenen oder extrudierten thermoplastischen Foliensubstrats weitge- hend der des unbehandelten Foliensubstrats ähnelt. Dadurch weist die Schweißnaht in etwa gleiche Eigenschaften wie der Rest des Foliensubstrats auf. Dies wurde durch Versuche bestätigt, bei denen die stoffschlüssigen "Nähte" den nachfolgend beschriebenen Verstreckungsprozess problemlos durchlaufen, d.h. keine von der Dehnung des übrigen Foliensubstrats signifikant abweichende Dehnung zeigen.
Nach dem Herstellen des Endlosfoliensubstrats wird dieses zu einem Endlosband 1 verstreckt. Die Verstreckung erfolgt bevorzugt unidirektional in Längsrichtung LR des Endlosfoliensubstrats, d.h. in dessen Laufrichtung, alternativ bidi- rektional in Längs- und Querichtung QR. Die zum Verstreckung verwendete Vorrichtung weist wenigstens eine Aufheizzone und zumindest ein Walzenstreckwerk auf. Das Aufheizen des jeweils in der Aufheizzone angeordneten Bereichs des Endlosfoliensubstrats erfolgt beispielsweise mittels Heißluft oder Infrarotstrahlern. Um eine ausreichend hohe Festigkeit des Endlosbands 1 zu erreichen, wird die Folie beim Verstrecken in Laufrichtung LR mithilfe des einen oder der mehreren Walzenstreckwerke um einen Faktor im Bereich von etwa 2 bis 10, vorzugsweise um einen Faktor im Bereich von 3 bis 6 gestreckt. Das Band wird dadurch nicht nur länger, sondern auch dünner. Um verstreckte Bänder mit einer definierten Solllänge zu erhalten, muss die Ausgangslänge des Endlosfoliensub- strats um den Streckfaktor geringer ausfallen:
Figure imgf000013_0001
worin LF die Ausgangslänge des Endlosfoliensubstrats (in Laufrichtung bzw. Verstreckrichtung) und LEB die Länge des Endlosbands 1 nach dem Verstrecken des Endlosfoliensubstrats um den Verstreckfaktor SFLR in Längsrichtung LR angibt. Der Verstreckfaktor SF wird dabei so gewählt, dass beim bestimmungsge- mäßen Einsatz der Bespannung in einer Papiermaschine keine signifikante Längung der Bespannung auftritt. Eine eventuelle Verstreckung in Querrichtung QR wird anschließend mit einem Streckfaktor SFQR von vorzugsweise aus dem Bereich von 2 bis 3 durchgeführt.
Figur 6 illustriert eine mögliche Ausführungsform für eine Vorrichtung 20 zum Verstrecken eines wie oben bezeichneten Endlosfoliensubstrats 1 . Die Verstreckvorrichtung weist ein Reckwerk 21 und eine aus der ortsfesten Walze 22 und der verschiebbaren Walze 23 gebildete Einrichtung zum Kompensie- ren der Bandlängung während des Verstreckvorgangs auf. Die Verschiebung kann mittels Lagerung der Spannwalze 23 an einem Kragträger realisiert werden. Die Verschieberichtung der Spannwalze 23 ist durch den Doppelpfeil veranschaulicht; sie kann linear sein, aber auch einer Schwenkkurve folgen. Das eigentliche Verstrecken eines Endlosfoliensubstrats 1 findet im Reckwerk 21 statt, in dem das Endlosfoliensubstrats 1 über mehrere Streckwalzen, z. B. fünf Streckwalzen W1 bis W5 geführt wird. Im Bereich der Streckwalzen ist das Reckwerk beheizt. Die Rotationsgeschwindigkeiten von zumindest zwei bezüglich der Führung des Endlosfoliensubstrats aufeinanderfolgenden Streckwalzen ist hierfür unterschiedlich, wobei die Rotationsgeschwindigkeit der in Laufrich- tung des Endlosbands nachfolgenden Streckwalze höher als die dieser vorangehenden ist. Bei der in Figur 6 vorgestellten Vorrichtung 20 kann die Streckung in zwei Abschnitten, beispielsweise zwischen den Streckwalzen W2 und W3 sowie W4 und W5 erfolgen. In diesem Fall gilt für die Rotationsgeschwindigkeiten v(Wx) der Streckwalzen bei der mit Pfeilen angedeuteten Laufrichtung des End- losfoliensubstrats 1 : v(W2) < v(W3) und v(W4) < v(W5). Selbstverständlich können auch mehrere Verstreckungsabschnitte definiert werden, beispielsweise mittels v(W1 ) < v(W2) < v(W3) < v(W4) < v(W5). Die Walzen 24 und 26 dienen lediglich der Umlenkung des Endlosfoliensubstrats von der Einrichtung zum Kompensieren der Bandlängung zu den Streckwalzen.
Beim Verstrecken wird an einer beliebigen Stelle des Endlosfoliensubstrats be- gönnen. Das Verstrecken erfolgt vorzugsweise in einem oder mehreren Verstre- ckungsschritten während eines Umlaufs des Endlosfoliensubstrats. In diesem Fall darf der Verstreckvorgang nicht vor der Stelle beendet werden, an der er begonnen hat, so dass keine nicht verstreckten Bereiche übrigbleiben. Die Streckkraft für jedes Streckwalzenpaar wird während eines Umlaufs konstant gehalten. Da ein bereits verstreckter Bereich keine merkbare Veränderung erfährt, wenn er unter unveränderten Verstreckbedingungen das Streckwerk noch einmal durchfährt, kann zum Verstrecken eine Umlauflänge gewählt werden, die länger als der Umfang des Endlosfoliensubstrats ist. Die Verstreckung kann auch in mehreren Umläufen vorgenommen werden, dann ist die Streckkraft jedoch von einem Umlauf zum nächsten zu erhöhen. Ob die Verstreckung in einem oder mehreren Umläufen vorgenommen wird, hängt von den damit erzielten mechanischen Eigenschaften des verstreckten Foliensubstrats ab. In der Regel wird bei Verwendung von Polyethylenterephthalat als Material für das Endlosfoliensub- strat eine Verstreckung über im Wesentlichen einen Umlauf bevorzugt.
Zur Herstellung einer porösen Bespannung 10 werden bei Ausführungsformen Störstellen enthaltende Foliensubstrate verwendet. Zur Ausbildung der Störstellen können bei der Extrusion der Foliensubstrate beispielsweise Calciumcarbo- natpartikel mit einextrudiert werden. Die an diesen Störstellen während des Versteckens der Foliensubstrate auftretenden Spannungen führen zu einem Aufreißen des Polymermaterials in der Umgebung der Störstellen, wodurch kleine, die Bespannung 10 durchsetzende, Öffnungen gebildet werden. Über Anteil und/oder Größe der Partikel kann die Porosität der Bespannung 10 gesteuert werden.
Damit die verstreckte Bespannung 10 während des bestimmungsgemäßen Einsatzes in der Papiermaschine nicht einläuft, worunter eine Verkürzung von Umlauflänge und eventuell Breite der Bespannung 10 durch thermische Einwirkung zu verstehen ist, wird die Bespannung im Anschluss an das Verstrecken thermo- fixiert. Zum Thermofixieren wird das verstreckte Endlosfoliensubstrat einer abschließenden Wärmebehandlung unterzogen, die bevorzugt unter Verwendung der Aufheizzone der Verstreckvorrichtung bei gleichzeitigem Konstanthalten der Bandlänge des Foliensubstrats erfolgt. Das verstreckte Endlosfoliensubstrat läuft bevorzugt solange mit konstanter Geschwindigkeit in der Verstreckvorrichtung um, bis deren Heizzone die zum Thermofixieren erforderliche Zieltemperatur er- reicht hat. Nach einem Umlauf bei Zieltemperatur wird die Temperatur der Heizzone z. B. durch Abschalten der Heizung reduziert. Das Endlosfoliensubstrat wird darüber hinaus noch solange in Umlauf gehalten, bis es abgekühlt ist. Die zum Thermofixieren erforderliche Temperatur liegt zwischen dem Glaspunkt und der Erweichungstemperatur des jeweiligen Materials. Bei Polyethylenterephthalat werden Temperaturen aus dem Bereich von 150 bis 220°C bevorzugt.
Die Breite der verstreckten Endlosbänder 1 liegt bevorzugt im Bereich von etwa 1 bis 10 Metern. Ist die Breite eines nach einem obigen Verfahren verstreckten Endlosfoliensubstrats geringer als die Breite des herzustellenden Endlosbands, so können zwei oder mehrere verstreckte Endlosfoliensubstrate gleicher Länge und gleichen Verstreckungsgrads in Querrichtung nebeneinander angeordnet und in Laufrichtung miteinander verschweißt werden. Zum Verschweißen kann ein wie oben beschriebenes Transmissionsschweißverfahren eingesetzt werden, wobei die miteinander zu verschweißenden Seitenkanten der Endlosfoliensub- strate komplementär zueinander profiliert sein können, beispielsweise unter Verwendung einer der in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Profilformen. Bevorzugte Ausführungsformen einer mit einem wie oben beschriebenen Verfahren hergestellten Bespannung weisen eine Dicke im Bereich von etwa 150 bis 800 pm auf.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Herstellung einer Bespannung für eine Papiermaschine, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines aus einem Polymer gebildeten bandförmigen Foliensubstrats,
- Biegen des Foliensubstrats so, dass die beiden Stirnkanten des Foliensubstrats aneinander angrenzen,
- stoffschlüssiges Verbinden der beiden Stirnkanten zur Ausbildung eines Endlosfoliensubstrats, und
- Verstrecken des Endlosfoliensubstrats in dessen Umlaufrichtung.
2. Verfahren zur Herstellung einer porösen Bespannung für eine Papiermaschine, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
- Bereitstellen eines Polymers mit darin eingebrachten Partikeln aus einem von dem Polymer verschiedenen Material,
- Extrudieren des Polymer-Partikel-Verbunds zu einem bandförmigen Foliensubstrat,
- Biegen des Foliensubstrats so, dass die beiden Stirnkanten des Foliensubstrats aneinander angrenzen,
- stoffschlüssiges Verbinden der beiden Stirnkanten zur Ausbildung eines Endlosfoliensubstrats, und
- Verstrecken des Endlosfoliensubstrats in dessen Umlaufrichtung.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die stoffschlüssig verbundenen Stirnkanten quer zur Umlaufrichtung des Endlosfoliensubstrats angeordnet sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die stoffschlüssig verbundenen Stirnkanten in einem Winkel aus dem Bereich von 40 bis 90 Grad zur Umlaufrichtung des Endlosfoliensubstrats angeordnet sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die beiden Stirnkanten des Foliensubstrats vor dem stoffschlüssigen Verbinden mit einer zueinander komplementären Profilierung versehen werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Profilierung der Stirnkanten als Abschrägung, Stufenprofilierung, Stufenprofilierung mit abgeschrägten Stoßkanten, Nut-und-Federprofilierung oder Kombinationen hiervon ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin zum stoffschlüssigen Verbinden der beiden Stirnkanten des Foliensubstrats Licht mit einer Wellenlänge verwendet wird, das von dem Foliensubstrat nicht absorbiert wird, und wenigstens eine der beiden Stirnkanten mit einem Absor- bermaterial beschichtet wird, das Licht der verwendeten Wellenlänge absorbiert.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die zum VerStrecken des Endlosfoliensubstrats aufgewandte Streckkraft während eines Umlaufs des Endlosfoliensubstrats konstant gehalten wird, und wobei die
Länge eines Umlaufs größer als die Umfangslänge des Endlosfoliensubstrats ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Verstreckung in einem Umlauf er- folgt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das verstreckte Endlosfoliensubstrat Thermofixiert wird.
1 1 . Bespannung hergestellt aus einem Endlosfoliensubstrat, das nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wurde.
PCT/EP2011/067555 2010-10-27 2011-10-07 Verstreckte endlosbespannung WO2012055690A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11767000.0A EP2633116A1 (de) 2010-10-27 2011-10-07 Verstreckte endlosbespannung
CN2011800518655A CN103210142A (zh) 2010-10-27 2011-10-07 拉伸的循环式网毯
KR20137013403A KR20130132823A (ko) 2010-10-27 2011-10-07 연신된 연속 직물
JP2013535347A JP2013544979A (ja) 2010-10-27 2011-10-07 延伸されたエンドレスのファブリック
US13/853,581 US20130220566A1 (en) 2010-10-27 2013-03-29 Drawn endless clothing

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010049490.9 2010-10-27
DE102010049490A DE102010049490A1 (de) 2010-10-27 2010-10-27 Verstreckte Endlosbespannung
DE102010063870A DE102010063870A1 (de) 2010-12-22 2010-12-22 Verstreckte Endlosbespannung
DE102010063870.6 2010-12-22

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/853,581 Continuation US20130220566A1 (en) 2010-10-27 2013-03-29 Drawn endless clothing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012055690A1 true WO2012055690A1 (de) 2012-05-03

Family

ID=45993192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2011/067555 WO2012055690A1 (de) 2010-10-27 2011-10-07 Verstreckte endlosbespannung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130220566A1 (de)
EP (1) EP2633116A1 (de)
JP (1) JP2013544979A (de)
KR (1) KR20130132823A (de)
CN (1) CN103210142A (de)
WO (1) WO2012055690A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013182629A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Voith Patent Gmbh Verfahren zur herstellung eines endlosen permeablen filzbandes
WO2014001172A1 (de) * 2012-06-25 2014-01-03 Voith Patent Gmbh Verfahren zur herstellung eines endlosen folienbandes
US9873980B2 (en) 2014-09-25 2018-01-23 Albany International Corp. Multilayer belt for creping and structuring in a tissue making process
US9957665B2 (en) 2014-09-25 2018-05-01 Albany International Corp. Multilayer belt for creping and structuring in a tissue making process

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2017218159A1 (en) * 2016-02-11 2018-08-30 Structured I, Llc Belt or fabric including polymeric layer for papermaking machine
DE102018114748A1 (de) 2018-06-20 2019-12-24 Voith Patent Gmbh Laminierte Papiermaschinenbespannung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3323226A (en) * 1963-05-28 1967-06-06 Huyck Corp Synthetic dryer belt
DE2542184A1 (de) * 1975-06-04 1977-03-31 Albany Int Corp Papiermacherfilz sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung desselben
US4541895A (en) 1982-10-29 1985-09-17 Scapa Inc. Papermakers fabric of nonwoven layers in a laminated construction
US5357661A (en) * 1992-07-23 1994-10-25 Kvaerner Eureka A.S. Stretching machine
DE19829987A1 (de) * 1998-07-04 2000-01-05 Int Beteiligungen Gmbh Papiermaschinenbespannung
US20100230064A1 (en) 2008-12-12 2010-09-16 Dana Eagles Industrial fabric including spirally wound material strips

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2920352A (en) * 1954-04-23 1960-01-12 Du Pont Process of casting and stretching film
US3879820A (en) * 1971-12-06 1975-04-29 Albany Int Corp Apparatus for producing non-woven papermakers felt
US6290818B1 (en) * 1999-05-18 2001-09-18 Albany International Corp. Expanded film base reinforcement for papermaker's belts
PT1162307E (pt) * 2000-06-06 2004-03-31 Heimbach Gmbh Thomas Josef Banda de aperto de sapatas para maquinas de papel
ZA200607840B (en) * 2004-03-16 2008-05-28 Albany Int Corp Polyurethane coated belts and roll coverings comprising nanofillers
DE102007024847A1 (de) * 2007-05-29 2008-12-04 Voith Patent Gmbh Papiermaschinenbespannung
US7897018B2 (en) * 2007-09-05 2011-03-01 Albany International Corp. Process for producing papermaker's and industrial fabrics
DE102010040089A1 (de) * 2010-09-01 2012-03-01 Voith Patent Gmbh Gelochte Folienbespannung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3323226A (en) * 1963-05-28 1967-06-06 Huyck Corp Synthetic dryer belt
DE2542184A1 (de) * 1975-06-04 1977-03-31 Albany Int Corp Papiermacherfilz sowie verfahren und vorrichtung zur herstellung desselben
US4541895A (en) 1982-10-29 1985-09-17 Scapa Inc. Papermakers fabric of nonwoven layers in a laminated construction
CA1230511A (en) 1982-10-29 1987-12-22 Hans Albert Papermakers fabric of non woven layers in a laminated construction
US5357661A (en) * 1992-07-23 1994-10-25 Kvaerner Eureka A.S. Stretching machine
DE19829987A1 (de) * 1998-07-04 2000-01-05 Int Beteiligungen Gmbh Papiermaschinenbespannung
US20100230064A1 (en) 2008-12-12 2010-09-16 Dana Eagles Industrial fabric including spirally wound material strips

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2633116A1 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013182629A1 (de) * 2012-06-06 2013-12-12 Voith Patent Gmbh Verfahren zur herstellung eines endlosen permeablen filzbandes
WO2014001172A1 (de) * 2012-06-25 2014-01-03 Voith Patent Gmbh Verfahren zur herstellung eines endlosen folienbandes
US9873980B2 (en) 2014-09-25 2018-01-23 Albany International Corp. Multilayer belt for creping and structuring in a tissue making process
US9957665B2 (en) 2014-09-25 2018-05-01 Albany International Corp. Multilayer belt for creping and structuring in a tissue making process
US10415186B2 (en) 2014-09-25 2019-09-17 Albany International Corp. Multilayer belt for creping and structuring in a tissue making process
US10961660B2 (en) 2014-09-25 2021-03-30 Albany International Corp. Multilayer belt for creping and structuring in a tissue making process

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130132823A (ko) 2013-12-05
EP2633116A1 (de) 2013-09-04
JP2013544979A (ja) 2013-12-19
US20130220566A1 (en) 2013-08-29
CN103210142A (zh) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1749924B1 (de) Formiersieb für den Einsatz in einer Papiermaschine sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Formiersiebes
EP2686480B1 (de) Laminiertes endlosband
DE60013698T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen Papiermachergewebes
WO2012028601A1 (de) Gelochte folienbespannung
WO2012055690A1 (de) Verstreckte endlosbespannung
DE3235468A1 (de) Biegsames band fuer eine presse zum entwaessern einer faserstoffbahn und verfahren zu seiner herstellung
WO2009077216A1 (de) Transportband und verfahren zu seiner herstellung
DE69908697T2 (de) Wellpappenmaschine mit einem mit polymeren Harzmaterial beschichtetem Gurt
EP3207177B1 (de) Band und verfahren zur herstellung eines bandes
EP2702203B1 (de) Stabilisierte webnaht für flachgewebte endlosgewebebänder
EP2734672B1 (de) Gefügte endlosbespannung
DE102010063870A1 (de) Verstreckte Endlosbespannung
DE102010049490A1 (de) Verstreckte Endlosbespannung
WO2019007561A1 (de) Bespannung und herstellverfahren für eine solche bespannung
WO2019175076A1 (de) Bespannung für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn
EP4077802A1 (de) Bespannung
DE2126331C3 (de) Naßfilz für die Pressenpartie einer Papiermaschine und Verfahren zu seiner Herstellung
EP3908694B1 (de) Kantenschutz für eine papiermaschinenbespannung
EP3990695A1 (de) Gewickelte bespannung
WO2021170361A1 (de) Papiermaschinenbespannung
DE19915891A1 (de) Transferband
WO2014001172A1 (de) Verfahren zur herstellung eines endlosen folienbandes
EP3011103B1 (de) Bespannung und verfahren zu ihrer herstellung
EP3762539A1 (de) Verfahren zur herstellung einer grundstruktur für eine papiermaschinenbespannung
WO2015024720A1 (de) Bespannung und verfahren zu deren herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11767000

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011767000

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013535347

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137013403

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A