WO2023110220A1

WO2023110220A1 - Grundstruktur, bespannung und herstellungsverfahren

Info

Publication number: WO2023110220A1
Application number: PCT/EP2022/081080
Authority: WO
Inventors: Robert Eberhardt; Tracy Yu
Original assignee: Voith Patent Gmbh
Priority date: 2021-12-16
Filing date: 2022-11-08
Publication date: 2023-06-22
Also published as: DE102021133505A1

Abstract

Grundstruktur sowie Bespannung für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wobei die Grundstruktur ein endloses Grundgewebe aufweist, wobei das endlose Grundgewebe als Flachgewebe ausgeführt ist, das durch Verbinden seiner beiden stirnseitigen Kanten mittels einer Fügeverbindung endlos gemacht ist, wobei die Fügeverbindung insbesondere entweder quer zur Laufrichtung der späteren Bespannung verläuft oder von dieser Querrichtung (CD) um maximal 20°, insbesondere maximal 10° abweicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Grundstruktur ferner ein Fadengelege aufweist, welches aus einer Schar von Fäden aufgebaut ist, die spiralförmig auf dem endlosen Grundgewebe angeordnet und auf diesem fixiert sind, wobei die Fäden das Fadengeleges im Wesentlichen in Laufrichtung (MD) der späteren Bespannung orientiert sind und von dieser Richtung um maximal 20°, bevorzug um maximal 10° abweichen. Zudem Verfahren zu deren Herstellung.

Description

Grundstruktur, Bespannung und Herstellungsverfahren

Die Erfindung betrifft eine Grundstruktur für eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine zugehörige Bespannung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Grundstruktur gemäß Anspruch 13.

Die Grundgewebe von Bespannungen für Papiermaschinen, wie zum Beispiel für Pressfilze, sind üblicherweise gewebte Strukturen. Traditionell wurden hierfür rundgewebte Grundgewebe eingesetzt. Allerdings ist die Herstellung solcher Rundgewebe sehr aufwändig. Außerdem muss beim Weben des Grundgewebes bereits die genaue Länge der späteren Bespannung bekannt sein.

Zur Vermeidung dieser Limitierung ist aus dem Stand der Technik, beispielsweise der EP 1 579 066, bekannt, das Rundgewebe durch ein Flachgewebe zu ersetzen. Zur Herstellung einer endlosen Grundstruktur werden die stirnseitigen miteinander verbunden.

Für die Verbindung der stirnseitigen Kanten schlägt die EP 1 579 066 beispielsweise ein Verschweißen vor. Aus der EP 3 687 774 sind weitere Verfahren zum Verschweißen der stirnseitigen Kanten bekannt.

Eine derartige Herstellung von Grundstrukturen bzw. Bespannungen ist aus ökonomischer Sicht sehr vorteilhaft. Das Grundgewebe kann auf einem Webstuhl in maximaler Breite auf Rolle vorproduziert werden. Für die Herstellung einer Bespannung kann dann von der Rolle die gewünschte Länge abgetrennt und endlos gemacht und die Breite angepasst werden. Zum Zeitpunkt des Webens muss die Dimension der Bespannung somit noch nicht bekannt sein.

Außerdem ist der Prozess des Flachwebens schneller als der des Rundwebens.

Allerdings weisen derartige Bespannungen insbesondere für die Anwendung als Pressfilz einige Nachteile auf. So kann die Verbindungsstelle eine Schwachstelle der Bespannung darstellen, insbesondere bei herausfordernden Anwendungen, bei denen starke Zuglasten auf die Bespannung wirken.

Zudem kann die Verbindungsstelle auch Markierungen in der Faserstoffbahn erzeugen, da sich ihre Struktur von der Struktur des übrigen Gewebes unterscheidet, und sich diese Strukturen auch durch die meistens aufgebrachten Vlieslagen auf die Faserstoffbahn übertragen können.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, und gleichzeitig die wünschenswerten ökonomischen Vorteile beizubehalten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Grundstruktur für eine Bespannung entsprechend dem unabhängigen Anspruch 1 , eine Bespannung gemäß Anspruch 9 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Grundstruktur gemäß Anspruch 13 .

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Es wird eine Grundstruktur für eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn vorgeschlagen, wobei die Grundstruktur ein endloses Grundgewebe aufweist, wobei das endlose Grundgewebe als Flachgewebe ausgeführt ist, das durch Verbinden seiner beiden stirnseitigen Kanten mittels einer Fügeverbindung endlos gemacht ist.

Erfindungsgemäß weist die Grundstruktur ferner ein Fadengelege auf, welches aus einer Schar von Fäden aufgebaut ist, die spiralförmig auf dem endlosen Grundgewebe angeordnet und auf diesem fixiert sind, wobei die Fäden das Fadengeleges im Wesentlichen in Laufrichtung (MD) der späteren Bespannung orientiert sind und von dieser Richtung um maximal 20°, bevorzug um maximal 10° abweichen. Die Fügeverbindung verläuft dabei vorteilhafterweise entweder quer zur Laufrichtung der späteren Bespannung oder weicht von dieser Querrichtung (CD) um maximal 20°, insbesondere maximal 10° ab.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass die Fügeverbindung als eine Schweißverbindung und/oder eine Klebeverbindung ausgeführt ist.

Bei der Faserstoffbahn kann es sich insbesondere um einer Papier- bzw. Kartonbahn, eine Tissuebahn, eine Zellstoffbahn oder eine Vliesstoffbahn („non-woven“) handeln.

Die hier vorgeschlagene Grundstruktur kann auch sehr einfach und schnell gefertigt werden. Sie verwendet das aus dem Stand der Technik bekannte Flachgewebe, welches durch eine Fügeverbindung der stirnseitigen Kanten endlos gemacht ist. Dadurch bleiben auch bei Grundstrukturen gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung die ökonomischen und produktionstechnischen Vorteile gegenüber den traditionelle Rundgeweben erhalten.

Auch das Aufwickeln des Fadengeleges auf das endlose Grundgewebe ist mit modernen Wickelmaschinen, wie sie beispielsweise von der Firma M&A Dieterle hergestellt werden, sehr schnell und günstig möglich.

Die Fixierung des Gelegefäden auf dem endlosen Grundgewebe kann beispielsweise Verkleben oder Verschweißen realisiert sein. Beide Arten der Fixierung können ebenfalls schnell und gegebenenfalls in einem Arbeitsgang mit dem Aufwickeln geschehen.

Daher bietet eine Grundstruktur gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung weitgehend dieselben produktionstechnischen Vorteile, wie die aus der EP 1 579 066 bekannten.

Jedoch weisen diese Grundstrukturen durch die Gelegefäden eine deutlich gesteigerte Zugfestigkeit auf. Die ganz oder im Wesentlichen - mit einer Abweichung von max. 20°, bevorzugt max. 10°) in Maschinenrichtung orientierten Gelegefäden können die Zuglast aufnehmen; die Verbindungsstelle mit der Fügeverbindung stellt in der fertigen Bespannung auch bei starker Belastung keine merkliche Schwachstelle der Grundstruktur mehr dar.

Daher ist es auch vorstellbar, die Fügeverbindung so auszuführen, dass sie in einer fertigen Bespannung nicht mehr oder nicht mehr vollständig aktiv ist. Dies kann beispielsweise durch Beschädigung während der Vernadelung einer Vlieslage geschehen. Während solche Beschädigungen für eine Bespannung gemäß dem Stand der Technik fatal sein können, wird eine Bespannung gemäß Aspekten dieser Erfindung dadurch allenfalls minimal beeinträchtigt.

Auch die Markierungsneigung durch die Fügeverbindung kann durch eine erfindungsgemäße Verbindung reduziert oder verhindert werden. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Grundstruktur so in einer Bespannung verwendet wird, dass das Fadengelege auf der der bahnberührenden Oberseite der Bespannung zugewandten Seite des endlosen Grundgewebes angeordnet ist. Dabei dämpft das Fadengelege nicht nur mögliche Markierungen durch die Fügeverbindung. Durch eine zur Faserstoffbahn hin vergleichsweise glatte Oberfläche vermeidet bzw. reduziert man auch die Markierungen, die besonders bei empfindlichen Papiersorten durch die Kröpfungen im Gewebe auf das Papier übertragen werden können.

Durch eine geeignete Anpassung des Flachgewebes und des Fadengeleges lassen sich einfach und effizient weitere Eigenschaften der Grundstruktur und der damit hergestellten Bespannung optimieren.

So kann es vorteilhaft sein, wenn die Fadendichte des Fadengeleges größer ist als 75% der MD-Fadendichte des endlosen Grundgewebes, insbesondere größer als die MD-Fadendichte des endlosen Grundgewebes.

Die Fadendichte wird dabei wie üblich in Fäden pro 10cm angegeben. Über die Fadendichte des Fadengeleges lässt sich die Permeabilität des Geleges sehr einfach beeinflussen. Dadurch kann ein Permeabiliätsgradient (in Dickenrichtung) innerhalb der Grundstruktur erzeugt werden.

Häufig wird man den Permeabilitätsgradienten so wählen, dass die der bahnberührenden Oberseite zugewandte Seite (meist das Fadengelege) eine geschlossenere Struktur hat, als die abgewandte Seite (meist das Flachgewebe)

Häufig wird die Fadendichte des Fadengeleges bei bis zu 125% oder 150% der MD- Fadendichte des endlosen Grundgewebes liegen.

Fadendichten im Fadengelege von 200% oder mehr der MD-Fadendichte des endlosen Grundgewebes sind unüblich.

Die Fäden des Fadengeleges können alle oder zumindest in Teilen einen Durchmesser zwischen 0.15mm und 1.5mm aufweisen. Auch mittels der Fadendurchmessers kann, in Kombination mit der Fadendichte, die Permeabilität des Fadengeleges und damit der Permeabilitätsgradient der Grundstruktur beeinflusst werden.

Die Abdeckung Q des Fadengeleges beträgt vorteilhaftermaßen zwischen 40% und 80%, bevorzugt zwischen 50% und 70%. In diesem Bereich stellt die Bespannung eine ausreichend abgedeckte Oberfläche zur Verfügung und weist dennoch noch genügend Permeabilität auf.

Q ist dabei das Produkt aus Fadendichte (# Fäden pro 100mm) mit dem Fadendurchmesser (mm)

Beispiel

Besteht beispielsweise ein Fadengelege aus Vierfachzwirn 2x2x0, 2mm mit einem Durchmesser von 0,5mm für eine MD Fadendichte in der Wickellage von 115 Fäden/10cm eine Abdeckung der Gewebelage von Q=57,5%.

Q=(115 * 0.5 mm) / 100mm= 0,575 - 57,5%% Bei Verwendung eines Flachgewebes mit MD Fäden aus Monofilamenten mit 0,4mm Durchmesser und einer MD Garndichte von 78 Fäden/10cm ergibt sich:

P=115/78 =1 ,47

Die Fadendichte des Fadengeleges beträgt 147% der MD-Fadendichte des Flachgewebes

In bevorzugten Ausführungen ist die Zugfestigkeit des Geleges mindestes 75%, insbesondere mindestens 100%, besonders bevorzugt mindestens 125% des Gewebes.

Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass zumindest einige, insbesondere alle Fäden des Fadengeleges ein Polyamid, einem Copolyamid, einen Polyamid- Copolyether, ein Polyurethan oder eine Kombination davon umfassen oder daraus bestehen.

Bei Verwendung von Elastomeren wie beispielsweise Polyurethanen für die Gelegefäden kann in der Grundstruktur auch sehr einfach eine Elastizität erzeugt werden. Dies ermöglicht nach einer Kompression z.B. in einem Pressnip eine schnelle Expansion der Grundstruktur bzw. einer Bespannung. Dadurch können Rückbefeuchtungseffekte verringert werden.

Das Flachgewebe für das endlose Grundgewebe kann dabei vergleichsweise einfach insbesondere als Leinwandgewebe ausgeführt sein. Es können dabei sowohl Monofilamente als auch Zwirne verwendet werden.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das endlose Grundgewebe in Querrichtung eine Kombination aus Monofilamenten und Zwirnen aufweist, welche insbesondere alternierend angeordnet sein können. Denkbar ist auch die Garnfolge 1 Monofilament - 2x Zwirn. Vorteil hierbei ist die Kombination aus gesteigerter Querstabilität der Gewebe durch die Monofilament Querrichtung (CD) Garne und die verbesserte Faserverankerung einer aufgebrachten Vlieslage durch die Zwirne in CD des Gewebes.

Hinsichtlich der Bespannung wird die Aufgabe gelöst durch eine Bespannung, für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wobei die Bespannung zumindest eine Grundstruktur gemäß einem Aspekt der Erfindung aufweist.

In besonders bevorzugten Anwendungen handelt es sich bei der Bespannung um einen Pressfilz.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Bespannung zumindest eine Lage aus Vliesfasern aufweist, welche auf der Grundstruktur insbesondere mittels Vernadelung befestigt ist, und welche die bahnberührende Oberseite der Bespannung zur Verfügung stellt.

Zudem kann auch noch zumindest eine weitere Lage aus Vliesfasern vorgesehen sein, welche auf der Grundstruktur insbesondere mittels Vernadelung befestigt ist, und welche die maschinenberührende Laufseite der Bespannung zur Verfügung stellt.

Jede dieser Lagen aus Vliesfasern kann, wie dem Fachmann bekannt, verschiedene Typen von Vliesfasern umfassen, und auch aus mehreren Schichten von Vliesfasern aufgebaut sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass das Fadengelege auf der der bahnberührenden Oberseite der Bespannung zugewandten Seite des endlosen Grundgewebes angeordnet ist.

Wie bereits beschrieben, kann dadurch unter anderem die Markierungsneigung durch die Fügeverbindung reduziert oder verhindert werden, welche nun nicht mehr direkt mit der Vliesauflage in Kontakt kommt, sondern durch das Fadengelege weitgehend gedämpft wird. Dabei dämpft das Fadengelege nicht nur mögliche Markierungen durch die Fügeverbindung. Sie vermeidet bzw. reduziert auch die Markierungen, die besonders bei empfindlichen Papiersorten durch die Kröpfungen im Gewebe auf das Papier übertragen werden können.

Außerdem lässt sich wie beschrieben über die Fadendichte des Fadengeleges die Permeabilität des Geleges sehr einfach beeinflussen. Dadurch kann ein Permeabiliätsgradient innerhalb der Grundstruktur erzeugt werden.

Meist ist es erstrebenswert, wenn die Permeabilität innerhalb der Grundstruktur mit zunehmender Entfernung von der bahnberührenden Oberfläche zunimmt. In diesem Fall kann sehr einfach -durch Erhöhung der Fadendichte und/oder der Fadendurchmesser- die Permeabilität des Fadengeleges reduziert werden.

Zusätzlich zu der Grundstruktur kann auch vorgesehen sein, dass die Bespannung eine weitere Gewebelage umfasst, wobei die weitere Gewebelage insbesondere an der der bahnberührenden Oberseite der Bespannung abgewandten Seite des endlosen Grundgewebes angeordnet ist.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Grundstruktur für eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines Flachgewebes b) Verbinden der beiden stirnseitigen Kanten des Flachgewebes mittels einer Fügeverbindung unter Ausbildung eines endlosen Grundgewebes c) Spiralförmiges wickeln einer Fadenschar auf das endlose Grundgewebe unter Ausbildung eines Fadengeleges d) Fixieren des Fadengeleges auf dem Grundgewebe

Für die Schritte c) und d) ist es zweckmäßig, wenn das endlose Grundgewebe über zumindest zwei rotierbare Walzenelemente geführt, und gegebenenfalls gespannt wird. Somit wird eine stabile und definierte Fläche für das Ablegen der Fadenschar bereitgestellt.

Die Fadenschar besteht üblicherweise aus mehreren Fäden, die nebeneinander angeordnet sind, und in Schritt c) gleichzeitig spiralförmig gewickelt werden. Prinzipiell ist es auch möglich, das Fadengelege aus einem einzelnen Faden durch Spiralisieren herzustellen. Bei den Breiten der aktuellen Bespannungen von 10m oder mehr, und bei den angestrebten hohen Fadendichten des Fadengeleges von 100 Fäden/10cm oder mehr würde dies aber zu einem sehr langen Wickelprozess führen. Daher werden vorteilhafterweise Fadenscharen aufgewickelt, die aus mehreren Fäden bestehen. So sind Fadenscharen von 2, 10, 50, 100 oder mehr Fäden möglich.

Je breiter die Fadenschar ist, desto weniger Windungen werden benötigt, um das Fadengelege herzustellen. Wählt man die Fadenschar aber zu breit, so entsteht durch das schräge, spiralförmige Aufwickeln an den Rändern der Grundstruktur ein sehr großer Ausschuss, der vermieden werden soll.

Außerdem führen zu breite Fadenscharen auch dazu, dass bei der Spiralisierung ein größerer Spiralisierungswinkel gewählt werden muss, wodurch die Fäden des Fadengeleges weiter von der MD-Richtung abweichen, was auch hinsichtlich der Zugfestigkeit ungewünscht sein kann.

Es hat sich daher als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Fadenschar in einer Breite zwischen 1 cm und 25cm, insbesondere zwischen 2cm und 15cm auf das endlose Grundgewebe gewickelt wird.

Bei einer Breite von 15 cm und einer beispielhaften Fadendichte von 110 Fäden/10cm ergibt sich daraus eine Fadenschar mit rund 165 Fäden.

Das Verbinden der stirnseitigen Kanten des Flachgewebes kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise bekannt, die Kanten durch Verschweißen, zum Beispiel durch Ultraschallschweißen oder auch (Laser- )Transmissionsschweißen zu verbinden. Dabei können auch Verbindungselemente eingesetzt werden, wie beispielsweise Fäden oder Bänder, insbesondere auch absorbierende Verbindungselemente, welche dann mit den stirnseitigen Kanten durch Schweißen verbunden werden.

Alternativ ist es auch möglich, die stirnseitigen Kanten durch Verkleben miteinander zu verbinden.

Im Prinzip ist es auch möglich, die beiden Kanten mittels einer Webnaht zu verbinden, wie sie aus dem Bereich der Formiersiebe bekannt ist. Da eine solche Webnaht aber sehr aufwändig herzustellen ist, und der Vorteil der höheren Zugfestigkeit bei Ausführungen gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung nicht notwendig ist, wird eine Webnaht eher selten zur Anwendung kommen.

Die Fixierung der Fäden des Fadengeleges auf dem endlosen Grundgewebe kann auch auf verschiedene Arten realisiert werden. Auch hier stehen beispielsweise wieder die Möglichkeiten des Klebens und des (Laser-)transmissionsschweissens zur Verfügung. Dabei kann für die Fixierung der Gelegefäden insbesondere dieselbe Methode verwendet werden, wie für das Verbinden der stirnseitigen Kanten.

In vorteilhaften Ausführungen des Verfahrens können die Schritte c) und d) in einem gemeinsamen Prozess erfolgen.

So kann die Fixierung beispielsweise mittels Sprühkleberauftrag auf das endlose Grundgewebe im Bereich von 15-100 g/m2, bevorzugt von 25-50 g/m2 Sprühkleber erfolgen.

Ein solcher Sprühkleber kann bevorzugt während des Wickelprozesses auf das endlose Grundgewebe aufgesprüht werden, kurz bevor die Fäden darauf gewickelt werden. Gegebenenfalls kann dann ein Andruckelement, insbesondere in Form einer Andruckwalze vorgesehen sein, welche die Gelegefäden auf das endlose Grundgewebe presst. Bevorzugt kann ein reaktiver Schmelzkleber mit einem Schmelzpunkt < 200°C, bevorzugt <180°C verwendet werden. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der ausgehärtete Schmelzkleber noch einen elastischen Anteil aufweist.

Aufgrund der Gewebestruktur sind die gewickelten Game üblicherweise nur abschnittsweise bzw. punktuell mit dem Gewebe verklebt, d.h. kleine Abschnitte entlang der gewickelten Game weisen keine Verklebung zur Gewebelage auf.

Die Verklebung ist im Weiteren auch als temporär anzusehen, da bei den folgenden Herstellungsschritten wie Vernadeln der Filzstruktur oder spätestens im Lauf in der Papiermaschine die Verklebung teilweise oder auch überwiegend oder vollständig gelöst werden kann.

Alternativ ist auch ein Fixierprozess mittels Transmissionsschweißen, z.B. mittels NIR Transmissionsschweißen möglich. Dabei können entweder die MD Game des Fadengeleges oder einige bzw. alle (MD/CD-)Garne des Flachgewebebandes NIR absorbierend sind. Dies kann beispielsweise durch Zugabe von Absorberadditiven wie Industrieruß („Carbon Black“) geschehen.

Die Anbindung der MD Game erfolgt hierbei üblicherweise bevorzugt nicht vollflächig, sondern es werden stoffschlüssige Verbindungsstellen der MD Game des Fadengeleges mit dem Gewebe in Abständen von z.B. >5mm, bevorzugt >10mm, jedoch <50mm erzeugt. Dies ist z.B. durch einen Laserstrahl in Form eines Punktes, der die Fadenschar-Gewebeanordnung beim Wickeln überfährt (z.B. von links nach rechts) und eine sinusförmige Schweißlinie im Bereich der Fadenschar mit der Gewebelage erzeugt, möglich.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Dabei ist die Erfindung nicht auf die hier gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Figur 1 zeigt schematisch die Herstellung einer Grundstruktur gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung

Figur 2a zeigt einen Ausschnitt einer Bespannung gemäß dem Stand der Technik

Figur 2b zeigt einen Ausschnitt einer Bespannung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Figur 1 zeigt ein endloses Grundgewebe 1 , welches aus einem Flachgewebe gebildet ist, bei dem die stirnseitigen Kanten mittels einer Fügeverbindung 7 verbunden sind. Diese Fügeverbindung kann beispielsweise eine Schweiß- oder Klebeverbindung 7 sein. Das Flachgewebe kann vorteilhafterweise als Leinwandgewebe vorliegen.

Das endlose Grundgewebe 1 ist dabei um zwei Walzen 10 geführt. Über diese Walzen 10 kann das endlose Grundgewebe 1 auch gespannt werden, um eine stabile Fläche für das Ablegen der Fadenschar 3a zu gewährleisten.

Auf das endlose Grundgewebe 1 wird mit einem Wickelkopf 4 eine Fadenschar 3a abgelegt, während sich das endlose Grundgewebe 1 darunter weg bewegt. Der Wickelkopf 4 ist hier quer zur Laufrichtung, als in CD-Richtung bewegbar. Der CD- Versatz kann so gesteuert werden, dass sich der Wickelkopf 4 während einer vollen Umdrehung des endlosen Grundgewebes 1 genau um die Breite der Fadenschar 3a weiterbewegt. Auf diese Weise über mehrmaliges Umlaufen die Fadenschar 3 spiralförmig auf das endlose Grundgewebe 1 unter Ausbildung einer Fadengeleges 2 gewickelt.

In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist zum Fixieren der Fäden 3 der Fadenschar 3a eine Klebevorrichtung 5 vorgesehen. Die Klebevorrichtung 5 sprüht oder gießt einen Klebstoff 6 auf das endlose Grundgewebe 1 , bevor darauf die Fäden 3 des Fadengeleges 3 abgelegt werden. Zur besseren Fixierung können die Fäden 3 nach dem Ablegen auch noch durch ein in der Figur nicht gezeigte Andruckelement, beispielsweise eine Andruckwalze auf das endlose Grundgewebe 1 gedrückt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann zur Fixierung der Fäden 3 des Fadengeleges 2 auch ein Schweißverfahren verwendet werden. So kann beispielsweise nach dem Ablegen der Fäden 3 ein NIR Laser vorgesehen sein. Mit diesem werden die Fäden 3 des Fadengeleges 2 mit den Gewebefäden des Grundgewebes 1 mittelst Transmissionsschweißen verbunden. Die Verbindung kann dabei punktuell ausgeführt sein.

Figur 2a zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Bespannung in Form eines Pressfilzes. Ein Flachgewebe ist hierbei mittels einer Fügeverbindung 7 zu einem endlosen Grundgewebe 1 zusammengefügt. Die Fügeverbindung 7 wurde dadurch realisiert, dass die beiden stirnseitigen Kanten des Flachgewebes mit einem Verbindungselement 9 verschweißt sind. Dieses Verbindungselement 9 kann beispielsweise ein Verbindungsfaden 9 sein, der durch Zugabe eines geeigneten Additivs für Licht in einem Wellenlängenbereich des NIR Spektrums absorbierend gemacht ist. Sind die Gewebefäden aus einem Polyamid, so sind diese für NIR Strahlen weitgehend transparent. Das Verschweißen der stirnseitigen Kanten kann dann mittels NR-Transmissionsschweißen erfolgen. Auf dem Grundgewebe 1 ist eine Lage aus Vliesfasern 8 befestigt, welche die papierberührende Oberseite zur Verfügung stellt. Man erkennt gut, dass das Grundgewebe 1 im Bereich der Fügeverbindung 7 eine andere Struktur aufweist. Da das Grundgewebe 1 direkt mit der Lage aus Vliesfasern 8 in Kontakt steht besteht die Gefahr, dass diese strukturellen Unterschiede des Grundgewebes 1 sich durch die weiche Vlieslage 8 auf das herzustellende Papier durchdrücken.

Der in Figur 2b gezeigte Filz gemäß einem Aspekt der Erfindung entwickelt die Bespannung der Figur 2a weiter. Sie fügt zwischen das endlose Grundgewebe 1 und die Lage aus Vliesfasern 8 ein Fadengelege 2 aus spiralisierten Gelegefäden 3 ein.

Die Gelegefäden 3 sind dabei an diskreten Fixierpunkten 11 mit dem endlosen Grundgewebe 1 verbunden. Diese Verbindung an den Fixierpunkten 11 kann beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen erfolgen. Da die Fügeverbindung 7 nicht mehr in direktem Kontakt mit der weiche die Vlieslage 8 steht, wird ein Durchdrücken der Fügeverbindung 7 auf die Papierbahn vermieden. Durch die Ausrichtung der Gelegefäden 3 in MD Richtung wird die Zugfestigkeit der Bespannung zudem deutlich erhöht. Dadurch sinken die Anforderungen an die Festigkeit der Fügeverbindung deutlich.

Bezugszeichenliste

1 Endloses Grundgewebe

2 Fadengelege

3 Faden

3a Fadenschar

4 Wickelkopf

5 Klebevorrichtung

6 Klebstoff

7 Fügeverbindung

8 Lage aus Vliesfasern

9 Verbindungselement

10 Walze

11 Fixierstelle

CD - Querrichtung

MD - Maschinenrichtung

Claims

Patentansprüche

(1)

Grundstruktur für eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wobei die Grundstruktur ein endloses Grundgewebe (1) aufweist, wobei das endlose Grundgewebe (1) als Flachgewebe ausgeführt ist, das durch Verbinden seiner beiden stirnseitigen Kanten mittels einer Fügeverbindung (7) endlos gemacht ist, wobei die Fügeverbindung (7) insbesondere entweder quer zur Laufrichtung der späteren Bespannung verläuft oder von dieser Querrichtung (CD) um maximal 20°, insbesondere maximal 10° abweicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundstruktur ferner ein Fadengelege (2) aufweist, welches aus einer Schar (3a) von Fäden (3) aufgebaut ist, die spiralförmig auf dem endlosen Grundgewebe (1 ) angeordnet und auf diesem fixiert sind, wobei die Fäden (3) das Fadengeleges (2) im Wesentlichen in Laufrichtung (MD) der späteren Bespannung orientiert sind und von dieser Richtung um maximal 20°, bevorzug um maximal 10° abweichen

(2) Grundstruktur gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fügeverbindung (7) eine Schweißverbindung und/oder eine Klebeverbindung ist.

(3) Grundstruktur gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadengelege (2) auf dem endlosen Grundgewebe (1 ) durch Verkleben oder Verschweißen fixiert ist.

(4) Grundstruktur gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadendichte des Fadengeleges (2) größer ist als 75% der MD-Fadendichte des endlosen Grundgewebes (1), insbesondere größer als die MD-Fadendichte des endlosen Grundgewebes (1), wobei die Fadendichte in Fäden pro 10cm bewertet wird.

(5) Grundstruktur gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige, insbesondere alle Fäden (3) des Fadengeleges (2) als Multifilamentgarne und/oder als Zwirne aus Monofilamenten und/oder als Zwirne aus Monofilamenten und Multifilamenten ausgeführt sind.

(6) Grundstruktur gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige, insbesondere alle Fäden (3) des Fadengeleges (2) einen Durchmesser zwischen 0.15mm und 1.5mm aufweisen.

(7) Grundstruktur gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige, insbesondere alle Fäden (3) des Fadengeleges (2) ein Polyamid, ein Copolyamid, einen Polyamid- Copolyether, ein Polyurethan oder eine Kombination davon umfassen oder daraus bestehen.

(8) Grundstruktur gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das endlose Grundgewebe (1 ) in Querrichtung eine Kombination aus Monofilamenten und Zwirnen aufweist, welche insbesondere alternierend angeordnet sind.

(9) Bespannung, insbesondere Pressfilz für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung zumindest eine Grundstruktur gemäß einem der vorherigen Ansprüche aufweist. - 18 -

(10) Bespannung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung zumindest eine Lage aus Vliesfasern (8) aufweist, welche auf der Grundstruktur insbesondere mittels Vernadelung befestigt ist, und welche die bahnberührende Oberseite der Bespannung zur Verfügung stellt.

(11 ) Bespannung gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadengelege (2) auf der der bahnberührenden Oberseite der Bespannung zugewandten Seite des endlosen Grundgewebes (1) angeordnet ist.

(12) Bespannung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung eine weitere Gewebelage umfasst, wobei die weitere Gewebelage insbesondere an der der bahnberührenden Oberseite der Bespannung abgewandten Seite des endlosen Grundgewebes (1) angeordnet ist.

(13) Verfahren zur Herstellung einer Grundstruktur für eine Bespannung für eine Maschine zur Herstellung oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, umfassend die Schritte a) Bereitstellen eines Flachgewebes b) Verbinden der beiden stirnseitigen Kanten des Flachgewebes mittels einer Fügeverbindung (7) unter Ausbildung eines endlosen Grundgewebes (1 ) c) Spiralförmiges wickeln einer Fadenschar (3b) auf das endlose Grundgewebe (1 ) unter Ausbildung einer Fadengeleges (2) d) Fixieren des Fadengeleges (2) auf dem Grundgewebe

(14) Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte c) und d) in einem gemeinsamen Prozess erfolgen - 19 -

(15) Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Fadenschar (3b) in einer Breite zwischen 1 cm und 25cm, insbesondere zwischen 2cm und 15cm auf das endlose Grundgewebe (1) gewickelt wird.