WO2023174652A1 - Bespannung für eine maschine zum produzieren einer faserbahn und verfahren zum produzieren einer faserbahn - Google Patents

Bespannung für eine maschine zum produzieren einer faserbahn und verfahren zum produzieren einer faserbahn Download PDF

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WO2023174652A1
WO2023174652A1 PCT/EP2023/054419 EP2023054419W WO2023174652A1 WO 2023174652 A1 WO2023174652 A1 WO 2023174652A1 EP 2023054419 W EP2023054419 W EP 2023054419W WO 2023174652 A1 WO2023174652 A1 WO 2023174652A1
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WO
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covering
woven
seam
sheet layers
base material
Prior art date
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PCT/EP2023/054419
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English (en)
French (fr)
Inventor
Torsten Wich
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Voith Patent Gmbh
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Publication date
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    • 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
    • D21F1/0036—Multi-layer screen-cloths
    • 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
    • D21F1/0054—Seams thereof

Definitions

  • the present invention relates to a covering for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, cardboard, tissue or pulp web according to the preamble of claim 1, and to a method for producing a fibrous web according to the preamble of claim 10.
  • press felts are widely used, which include one or more fiber mat layers and a base structure made of a woven material.
  • pore volume over the life of the fabric is a critical requirement for good performance.
  • Sewable press felts are of particular interest because they are easier to handle.
  • Many of these applications that require substantial pore volume for good performance - for example in cardboard or packaging paper machines - are also sensitive to seam marking and therefore also require a seam with consistent drainage and good structural integrity for full performance over its entire life.
  • a base covering design is required that provides both the necessary pore volume and seam construction to ensure a uniform press profile and consistent drainage throughout its life.
  • the covering should be quick and easy to produce.
  • the object of the present invention is therefore to provide an improved covering for a machine for producing a fiber web, in particular a paper, cardboard, tissue or pulp web, the basic structure providing sufficient pore volume for demanding applications, while the seam area provides increased stability and a has reduced marking tendency compared to the prior art.
  • the covering for a machine for producing a fibrous web according to the invention comprises a flat-woven base material with a top and a Bottom and two terminal ends separated from each other in a machine direction.
  • the flat-woven base material is folded into two pleated layers, with the pleats separated in the machine direction (MD).
  • MD machine direction
  • the two terminal ends are below the bottom surface, and the two terminal ends are adjacent or overlapping each other, and with seam loops located on the folds.
  • suture loops interlock finger-like and are secured by a pin wire to form an endless ground loop.
  • the covering also includes two or more layers of sheets. These sheets consist of or include a woven material or a non-woven component selected from the group consisting of a polymeric film, a foam layer, a woven structure and a warp knitted structure.
  • the leaf layers are located one above the other on one side of the endless base loop. Each sheet layer has a machine direction length such that its two longitudinal ends are positioned adjacent or abutting one another at a connection position. According to the invention, the seam of the endless base loop and the joining positions of the two or more sheet layers are stepped in the machine direction (MD).
  • One of the advantages of the covering according to the invention is the fact that by adding additional sheet layers to increase the pore volume of the covering, the base fabric does not have to provide as much pore volume. Therefore, a cost-effective, flat-woven base material can be used instead of e.g. B. multi-layer fabrics can be used.
  • the seam is covered by at least two layers of sheet plies. The seam does not create seam marks in the sheet and has high resistance to peeling.
  • the distance ⁇ between two adjacent connection positions or a connection position and the seam is less than 5 mm, preferably 2 mm or less.
  • the distance ⁇ between two adjacent connection positions or a connection position and the seam is at least 0.5 cm, preferably at least 1 cm.
  • the distance ⁇ between two adjacent connection positions or a connection position and the seam should be less than 10 cm, preferably less than 5 cm, since larger distances make it very difficult to open the seam.
  • the flat-woven base material can be a single-layer fabric, in particular a plain weave. These materials can be produced quickly and economically on modern looms.
  • one, some or all of the sheet layers consist of or comprise a woven material, preferably a single-layer fabric, in particular a plain weave.
  • the covering can comprise two or three sheet layers.
  • each of the additional sheet layers only needs to provide a portion of the pore volume, since two or more sheet layers are provided in the covering. Therefore, the material and structure of the sheet layers may also be selected for economic reasons rather than their ability to provide the entire desired additional pore volume.
  • the covering according to the invention can be used as a press covering, in particular as a press felt.
  • a press covering in particular as a press felt.
  • other uses, for example as a forming covering, are also possible.
  • the sheet layers according to the invention have essentially the same width as the covering. This means that the sheet layers have the same cross-machine width as the fabric, or at least not less than 90% and not more than 110% of the cross-machine width of the fabric.
  • the sheet layers according to the invention have essentially the same length as the covering after the folding process described. This means that the sheet layers have the same machine direction length as the fabric, or not less than 90% and no more than 110% of the machine direction length of the fabric.
  • the woven base material and one, some or all of the sheet layers are made of the same woven material:
  • woven material for the woven base material and the sheet layers is advantageous from an economical standpoint since only one type of woven material needs to be ordered, which generally results in better prices due to ordering larger quantities. Furthermore, the production process is also simplified as all the woven material can be taken from one large mother spool. Another positive side effect is that in the event of a defect in the woven base material, at least some of the material can be used as a sheet layer, thereby reducing waste.
  • one, some or all of the sheet layers consist of or include a non-woven component.
  • a nonwoven component may be, or at least include, a polymeric film, a foam layer, a woven structure, or a warp-knit structure.
  • These non-woven components can also be easily produced or purchased and can be used to adjust the properties of the covering to actual needs.
  • the covering according to the present invention may further comprise one or more stitches. These stitches can serve to secure the sheet layers to the flat-woven base material. Basting can also be used to secure the seam loops formed by the folded flatweave base material.
  • the two final ends of the flat-woven material are at least temporarily connected to one another, in particular welded to one another.
  • This connection can be used during further processing of the covering, e.g. B. by needle felting or during operation of the covering, may or may not be destroyed.
  • the covering can comprise at least one fiber mat layer.
  • the covering comprises two, three or more layers of fiber mats, whereby the different layers of fiber mats can have different properties, e.g. B. different finenesses of the fiber mats.
  • the covering can be sewn on the machine and only includes one seam.
  • a further aspect of the present invention is a method for producing a fibrous web, in particular a paper, cardboard, tissue or pulp web, characterized in that the machine for producing the fibrous web comprises at least one covering according to one of claims 1 to 10.
  • Figure 1 shows a covering structure, as known from the prior art.
  • Figure 2 shows an embodiment of a covering according to an aspect of the present invention.
  • Figure 3 shows an embodiment of an endless covering according to an aspect of the present invention.
  • Figures 4 and 4a show the seam area of a covering according to a further aspect of the invention.
  • the covering 1 as known from the prior art, comprises a flat-woven base material 2 which is folded, and with seam loops 3 being formed on the folds.
  • the two final ends of the flat-woven base material 2 are connected to one another by a weld seam 4.
  • This weld seam 4 can be permanent, holding the final ends together during the service life of the covering 1.
  • the weld 4 may be temporary and may be destroyed in a further processing step, such as needle felting, or may be destroyed during operation of the fabric.
  • the embodiment in Figure 1 comprises two sheet layers 10a, 10b. Both sheet layers 10a, 10b are positioned on the outside.
  • One sheet layer 10a is positioned directly on top of the two terminal ends and the weld 4, while the other sheet layer 10b is positioned on the opposite side. According to the invention, it is also possible to position two sheet layers 10a, 10b on top of the weld seam 4 or to position two of the sheet layers 10a, 10b on the opposite side.
  • the covering 1 also includes some stitchings 5, 5a. Some stitches 5a are used to secure the seam loops 3. The other stitches 5 are used to secure the sheet layers 10a, 10b to the flat-woven base material 2.
  • the number of stitches 5, 5a can vary depending on the length of the sheet layers. There may be fewer or more stitches 5, 5a than shown in Figure 1.
  • the sheet layers 10a, 10b shown in Figure 1 are made from the same flat-woven material as the flat-woven base material 2. This has economic advantages. Depending on the application, it may be preferable to use other materials for the sheet layers 10a, 10b. Even non-woven material can be beneficial.
  • the sheet layers 10a, 10b do not cover the seam loops 3.
  • the embodiment in Figure 2 comprises, according to an aspect of the current invention, a first sheet layer 10a and a second sheet layer 10b, which are located one above the other on one side of the flat-woven base material 2.
  • the sheet layers 10a, 10b are positioned on the side of the flatwoven material 2 that does not have a weld seam 4, but coverings according to aspects of the invention may have sheet layers 10a, 10b which are also positioned over the weld seam 4.
  • the sheet layers 10a, 10b may be made of or include a woven material or a nonwoven component selected from the group consisting of a polymeric film, a foam layer, a woven structure, and a warp-knit structure.
  • the length and positioning of the sheet layers 10a, 10b is selected in such a way that the sheet layers 10a, 10b lie over one of the folds of the flat-woven base material 2 are sufficient.
  • one of the sheet layers 10a, 10b usually the outermost layer 10b, extends further than the other layer 10a. This later leads to a stepped positioning of the seam 30 and the connection positions 11a, 11b.
  • the sheet layers 10a, 10b are usually secured to the base material 2 and to each other by stitching 5.
  • Figure 2 shows ordinary stitching 5, which simultaneously secures both sheet layers 10a, 10b. Additionally or as an alternative, it may be advantageous to have stitches that secure only one sheet layer 10a to the base material 2 or one sheet layer 10b to another sheet layer 10a.
  • Figure 3 shows a covering 1, in particular the covering 1 from Figure 2, which was manufactured endlessly.
  • the seam loops 3 of the flat-woven base material 2 were interlaced like fingers and secured by a pin wire 6, forming a seam 30 and thus creating an endless base loop 20.
  • a covering 1 according to the present invention can have additional elements.
  • the covering 1 can have additional layers of fiber mats 15. These layers 15 can be positioned on top of the sheet layers 10a, thus providing the paper contact side of the covering.
  • fiber mats 15 can be positioned on the flat-woven material 2 in the inner part of the endless base loop 20, thus providing the machine contact side of the covering 1.
  • Providing layers 15 of fiber mats and attaching them to the covering 1 by needles further secures the sheet layers 10a, 10b to the base material 2.
  • FIG 4 shows the seam area 300 of a covering 1 according to an embodiment of the invention.
  • the actual seam 30 is formed by seam loops 3, which are interlaced like fingers and secured by a pin wire 6 become.
  • the sheet layers 10a, 10b are located one above the other on one side of the endless base loop 20, and their two longitudinal ends are positioned adjacent or adjacent to one another at a connecting position 11a, 11b.
  • the seam 30 and the joining positions 11a, 11b of the sheet layers 10a, 10b are stepped in the machine direction, MD, and are not directly one above the other.
  • step offset in most applications is a compromise between the desired coverage of the seam and the stability of the seam region and the need for treatment of the covering 1 during production and installation.
  • a sewn covering is typically produced in a manner that the mat layer(s) 15 are needled onto the covering base material when the seam 30 is closed.
  • the seam 30 To install the covering 1 in a paper machine, the seam 30 must be opened again.
  • a cut 16 In order to be able to open the seam 30, a cut 16 must be made, which cuts through the mat layer 15 and through the connecting positions 11a, 11b downwards to the seam 30.
  • Figure 4a shows, in the same position as Figure 4, how such a cut 16 is carried out. If the connection positions 11a, 11b and the seam 30 are too far apart, this cutting becomes increasingly difficult.
  • the sheet layers 10a, 10b must extend well over the seam in order to cover it securely and to reduce the marking tendencies of the seam 30.
  • the distance ö between two adjacent connection positions 11a, 11b or a connection position 11b and the seam 30 is less than 5 mm, preferably less than 2 mm. In other embodiments, a greater distance ⁇ than 5 mm, e.g. B. between 1 cm and 5 cm can be selected.
  • the angle 9 of the cut 16 is preferably greater than 30°, most preferably between 45° and 85°, in particular between 45° and 80°. For small values of the angle Q, opening the seam becomes increasingly difficult. on the other hand An angle 0 must be smaller than 90° due to the stepped positioning of the connection positions.
  • the flat-woven base material 2 and/or one or more of the sheet layers 10a, 10b can comprise CD yarns in the form of multifilament yarns.
  • Another weakness of the seam area 300 can arise from the fact that at the connection positions 11a, 11b the longitudinal ends of the sheet layers 10a, 10b are usually produced by cutting a sheet layer material to a desired length. For example, if the sheet layers are woven sheet layers, these longitudinal ends are susceptible to fraying of the yarn during use of the covering 1. Therefore, it may be advantageous to increase the bond between the MD and CD yarns of the sheet material.
  • some or all of the MD yarns and CD yarns may be glued or welded together adjacent to the connection position 11a, 11b. The welding could be carried out by, among other things, ultrasonic welding or laser welding.

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Abstract

Bespannung für eine Maschine zum Produzieren einer Faserbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, umfassend ein flachgewebtes Grundmaterial mit einer Oberseite und einer Unterseite, zwei abschließenden Enden, in einer Maschinenrichtung getrennt, wobei die in dem flachgewebten Grundmaterial gebildeten Faltungen durch das Falten in der Maschinenrichtung getrennt werden, eine Innenseite zwischen den zwei gefalteten Schichten und einer Außenseite definierend, wobei die zwei abschließenden Enden unter der unteren Oberfläche befindlich sind, wobei die zwei abschließenden Enden aneinander angrenzend sind oder einander überlappen, wobei Nahtschlaufen an den Faltungen befindlich sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung ferner zwei oder mehr Blattlagen umfasst. Außerdem ein Verfahren zum Produzieren einer Faserbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine zum Produzieren der Faserbahn zumindest eine Bespannung entsprechend der Erfindung umfasst.

Description

Bespannung für eine Maschine zum Produzieren einer Faserbahn und Verfahren zum Produzieren einer Faserbahn
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bespannung für eine Maschine zum Produzieren einer Faserbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn entsprechend dem Oberbegriff aus Anspruch 1 , und auf ein Verfahren zum Produzieren einer Faserbahn entsprechend dem Oberbegriff aus Anspruch 10.
In einer modernen Papiermaschine wird die Papierbahn während des gesamten Prozesses auf unterschiedlichen Arten von Papiermaschinenbespannungen, wie Drähten oder Filzen, transportiert. Im Pressenabschnitt einer Papiermaschine, werden weithin Pressfilze eingesetzt, die eine oder mehrere Fasermattenschichten und eine aus einem gewebten Material gefertigte Grundstruktur umfassen.
Aus einer Benutzerperspektive ist, in vielen Anwendungen, das Porenvolumen über die Lebensdauer der Bespannung eine kritische Anforderung für gute Leistung. Von besonderem Interesse sind nähbare Pressfilze, da sie einfacher zu behandeln sind. Viele dieser Anwendungen, die für eine gute Leistung ein substanzielles Porenvolumen erfordern, - beispielsweise in Karton- oder Verpackungspapiermaschinen - sind auch empfindlich für Nahtmarkierungen und erfordern daher auch eine Naht mit gleichmäßiger Entwässerung und guter struktureller Integrität für volle Leistung über die gesamte Lebensdauer. Eine Grundbespannungskonstruktion ist erforderlich, die sowohl das nötige Porenvolumen als auch die nötige Nahtkonstruktion bereitstellt, um ein gleichförmiges Pressprofil und eine gleichmäßige Entwässerung für die gesamte Lebensdauer sicherzustellen.
Aus einer wirtschaftlichen Perspektive sollte die Bespannung schnell und einfach zu produzieren sein.
Daher ist es, z. B. aus WO 2009/106182 bekannt, ein einfaches, flachgewebtes Material zu verwenden und dieses zu falten, um eine zweilagige Grundstruktur mit Nahtschlaufen für eine nähbare Bespannung zu produzieren. Die Verwendung eines flachgewebten Materials ist vorteilhaft, da dies einfach auf einem vergleichsweise einfachen und kostengünstigen Webstuhl produziert werden kann und die Produktionszeit viel kürzer ist, verglichen mit einer gewebten Endlosstruktur. Die Aufgabe des Vorbereitens einer Naht für solche Bespannungen wird ebenfalls in der Literatur erörtert, z. B. in WO 2013/083468.
Leider stellen, in einigen wichtigen Anwendungen, die zweilagigen Konstruktionen, wie in WO 2009/106182 oder 2013/083468 beschrieben, nicht genug Porenvolumen bereit, um ausreichende Entwässerungseigenschaften zu garantieren.
Im US-Patent US 9,982,388 schlägt der Anmelder die Verwendung von einer oder mehreren Blattlagen vor, die außerhalb der gefalteten Schicht angeordnet sind. Diese Hinzufügung vergrößert erfolgreich das Porenvolumen der Bespannung. Allerdings haben Tests des Anmelders gezeigt, dass die Region der Naht mit besonderer Vorsicht behandelt werden muss, um Nahtmarkierungen zu vermeiden und die Nahtstabilität zu erhöhen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine verbesserte Bespannung für eine Maschine zum Produzieren einer Faserbahn bereitzustellen, insbesondere einer Papier- Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, wobei die Grundstruktur ausreichend Porenvolumen für anspruchsvolle Anwendungen bereitstellt, während der Nahtbereich eine erhöhte Stabilität und eine verringerte Markierungstendenz im Vergleich mit dem Stand der Technik aufweist.
Diese Aufgabe wird vollständig gelöst durch eine Bespannung für eine Maschine zum Produzieren einer Faserbahn entsprechend der kennzeichnenden Klausel von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Produzieren einer Faserbahn entsprechend der kennzeichnenden Klausel von Anspruch 10.
Die Bespannung für eine Maschine zum Produzieren einer Faserbahn entsprechend der Erfindung umfasst ein flachgewebtes Grundmaterial mit einer Oberseite und einer Unterseite und zwei abschließende Enden, die voneinander in einer Maschinenrichtung getrennt sind.
Das flachgewebte Grundmaterial wird in zwei gefaltete Schichten gefaltet, wobei die Faltungen in der Maschinenrichtung (MD) voneinander getrennt sind. Die beiden abschließenden Enden befinden sich unter der unteren Oberfläche, und die beiden abschließenden Enden sind aneinander angrenzend oder einander überlappend, und wobei Nahtschlaufen an den Faltungen befindlich sind.
Diese Nahtschlaufen greifen fingerartig ineinander und sind durch einen Steckdraht gesichert, um eine endlose Grundschleife zu bilden.
Die Bespannung umfasst ferner zwei oder mehr Blattlagen. Diese Blattlagen bestehen aus oder umfassen ein gewebtes Material oder eine nicht-gewebte Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus einer Polymerfolie, einer Schaumstoffschicht, einer geknüpften Struktur und einer kettengewirkten Struktur. Die Blattlagen befinden sich übereinander auf einer Seite der endlosen Grundschleife. Jede Blattlage hat eine Maschinenrichtungslänge, sodass ihre zwei Längsenden an einer Verbindungsposition aneinander angrenzend oder anliegend positioniert sind. Entsprechend der Erfindung sind die Naht der endlosen Grundschleife und die Verbindungspositionen der zwei oder mehr Blattlagen in Maschinenrichtung (MD) gestuft.
Bevorzugte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Bespannung ist die Tatsache, dass durch Hinzufügen zusätzlicher Blattlagen zum Vergrößern des Porenvolumens der Bespannung das Grundgewebe nicht so viel Porenvolumen bereitstellen muss. Daher kann ein kostengünstiges, flachgewebtes Grundmaterial anstelle von z. B. mehrschichtigen Geweben verwendet werden. Zusätzlich ist, durch Anwenden des gestuften Positionierens von Verbindungspositionen und Naht, die Naht durch mindestens zwei Schichten von Blattlagen abgedeckt. Die Naht erzeugt keine Nahtmarkierungen in dem Blatt und weist eine hohe Beständigkeit gegen Abschälen auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand ö zwischen zwei angrenzenden Verbindungspositionen oder einer Verbindungsposition und der Naht kleiner als 5 mm, vorzugsweise 2 mm oder weniger. Der Abstand ö kann in Abhängigkeit von der Dicke der Blattlage ausgewählt werden. Für eine Blattlage mit einer Dicke von 1 mm kann ein Abstand Ö=1 mm ausgewählt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand ö zwischen zwei angrenzenden Verbindungspositionen oder einer Verbindungsposition und der Naht mindestens 0,5 cm, vorzugsweise mindestens 1 cm.
Im Allgemeinen sollte der Abstand ö zwischen zwei angrenzenden Verbindungspositionen oder einer Verbindungsposition und der Naht kleiner als 10 cm, vorzugsweise kleiner als 5 cm, sein, da größere Abstände das Öffnen der Naht sehr erschweren.
Das flachgewebte Grundmaterial kann ein einschichtiges Gewebe sein, insbesondere eine Leinwandbindung. Diese Materialien können auf modernen Webstühlen schnell und wirtschaftlich produziert werden.
Zusätzlich oder alternativ bestehen eine, einige oder alle der Blattlagen aus oder umfassen ein gewebtes Material, vorzugsweise ein einschichtiges Gewebe, insbesondere eine Leinwandbindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Bespannung zwei oder drei Blattlagen umfassen. Hier muss jede der zusätzlichen Blattlagen nur einen Teil des Porenvolumens bereitstellen, da zwei oder mehr Blattlagen in der Bespannung bereitgestellt sind. Daher kann auch das Material und die Struktur der Blattlagen eher aus wirtschaftlichen Gründen als aufgrund ihrer Fähigkeit zum Bereitstellen des gesamten gewünschten zusätzlichen Porenvolumens ausgewählt werden.
Die Bespannung entsprechend der Erfindung kann als eine Pressbespannung verwendet werden, insbesondere als ein Pressfilz. Andere Verwendungen, beispielsweise als eine Formungsbespannung, sind aber ebenfalls möglich.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Blattlagen entsprechend der Erfindung im Wesentlichen die gleiche Breite wie die Bespannung. Das bedeutet, dass die Blattlagen die gleiche Breite in Maschinenquerrichtung wie die Bespannung aufweisen, oder zumindest nicht weniger als 90 % und nicht mehr als 110 % der Breite in Maschinenquerrichtung der Bespannung.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Blattlagen entsprechend der Erfindung nach dem beschriebenen Faltungsprozess im Wesentlichen die gleiche Länge wie die Bespannung. Das bedeutet, dass die Blattlagen die gleiche Länge in Maschinenrichtung wie die Bespannung aufweisen, oder nicht weniger als 90 % und nicht mehr als 110 % der Länge in Maschinenrichtung der Bespannung.
Es kann günstig sein, wenn das gewebte Grundmaterial und eine, einige oder alle der Blattlagen aus demselben gewebten Material sind:
Verwendung desselben gewebten Materials für das gewebte Grundmaterial und die Blattlagen ist von einem wirtschaftlichen Standpunkt aus günstig, da nur ein Typ von gewebtem Material bestellt werden muss, was im Allgemeinen in besseren Preisen aufgrund der Bestellung größerer Mengen resultiert. Ferner wird auch der Produktionsprozess vereinfacht, da das gesamte gewebte Material von einer großen Mutterspule genommen werden kann. Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist, dass im Falle eines Defekts des gewebten Grundmaterials zumindest ein Teil des Materials als Blattlage verwendet werden kann, wodurch der Abfall verringert wird.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform der Erfindung bestehen eine, einige oder alle der Blattlagen aus oder umfassen eine nicht-gewebte Komponente. Eine solche nicht-gewebte Komponente kann eine Polymerfolie, eine Schaumstoffschicht, eine geknüpfte Struktur oder eine kettengewirkte Struktur sein oder zumindest eine solche Struktur umfassen. Diese nicht-gewebten Komponenten können ebenfalls einfach produziert oder erworben werden und können verwendet werden, um die Eigenschaften der Bespannung an die tatsächlichen Bedürfnisse anzupassen.
Es kann auch eine positive Wirkung haben, zumindest eine gewebte Blattlage und zumindest eine Blattlage mit einer nicht-gewebten Komponente zu kombinieren.
Die Bespannung entsprechend der vorliegenden Erfindung kann ferner eine oder mehrere Heftungen umfassen. Diese Heftungen können dazu dienen, die Blattlagen an dem flachgewebten Grundmaterial zu sichern. Heftung kann auch verwendet werden, um die durch das gefaltete flachgewebte Grundmaterial gebildeten Nahtschlaufen zu sichern.
In einer weiteren Ausführungsform sind die zwei abschließenden Enden des flachgewebten Materials zumindest vorübergehend miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt. Diese Verbindung kann während der weiteren Verarbeitung der Bespannung, z. B. durch Nadelfilzen oder während des Betriebs der Bespannung, zerstört werden oder nicht.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform kann die Bespannung zumindest eine Fasermattenschicht umfassen. In vielen Anwendungen kann es sogar günstig sein, wenn die Bespannung zwei, drei oder mehr Schichten von Fasermatten umfasst, wobei die unterschiedlichen Schichten von Fasermatten unterschiedliche Eigenschaften aufweisen können, z. B. unterschiedliche Feinheiten der Fasermatten. In einer weiteren günstigen Ausführungsform kann die Bespannung an der Maschine nähbar sein und umfasst nur eine Naht.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Produzieren einer Faserbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine zum Produzieren der Faserbahn zumindest eine Bespannung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfasst.
Im Folgenden wird die Erfindung weiter durch schematische Figuren beschrieben:
Figur 1 zeigt eine Bespannungsstruktur, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Figur 2 zeigt eine Ausführungsform einer Bespannung entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform einer endlosen Bespannung entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Figuren 4 und 4a zeigen den Nahtbereich einer Bespannung entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung.
In Figur 1 umfasst die Bespannung 1 , wie aus dem Stand der Technik bekannt, ein flachgewebtes Grundmaterial 2, das gefaltet ist, und wobei Nahtschlaufen 3 an den Faltungen gebildet sind. Die zwei abschließenden Enden des flachgewebten Grundmaterials 2 sind durch eine Schweißnaht 4 miteinander verbunden. Diese Schweißnaht 4 kann permanent sein, die abschließenden Enden während der Lebensdauer der Bespannung 1 zusammenhaltend. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schweißnaht 4 vorübergehend sein, und sie kann in einem weiteren Verarbeitungsschritt, wie etwa Nadelfilzen, zerstört werden oder kann während des Betriebs der Bespannung zerstört werden. Die Ausführungsform in Figur 1 umfasst zwei Blattlagen 10a, 10b. Beide Blattlagen 10a, 10b sind an der Außenseite positioniert. Eine Blattlage 10a ist direkt oben auf den zwei abschließenden Enden und der Schweißnaht 4 positioniert, während die andere Blattlage 10b auf der gegenüberliegenden Seite positioniert ist. Entsprechend der Erfindung ist es auch möglich, zwei Blattlagen 10a, 10b oben auf der Schweißnaht 4 zu positionieren oder zwei der Blattlagen 10a, 10b auf der gegenüberliegenden Seite zu positionieren. Die Bespannung 1 umfasst ferner einige Heftungen 5, 5a. Einige Heftungen 5a werden verwendet, um die Nahtschlaufen 3 zu sichern. Die anderen Heftungen 5 werden verwendet, um die Blattlagen 10a, 10b an dem flachgewebten Grundmaterial 2 zu sichern. Die Anzahl der Heftungen 5, 5a kann in Abhängigkeit von der Länge der Blattlagen variieren. Es kann weniger oder mehr Heftungen 5, 5a geben, als in Figur 1 gezeigt werden. Die in Figur 1 gezeigten Blattlagen 10a, 10b sind aus dem gleichen flachgewebten Material gefertigt wie das flachgewebte Grundmaterial 2. Dies hat wirtschaftliche Vorteile. In Abhängigkeit von der Anwendung kann es vorzuziehen sein, für die Blattlagen 10a, 10b andere Materialien zu verwenden. Selbst nicht-gewebtes Material kann vorteilhaft sein.
Wie in Figur 1 zu sehen, decken die Blattlagen 10a, 10b die Nahtschlaufen 3 nicht ab.
Im Gegensatz zu Figur 1 umfasst die Ausführungsform in Figur 2 entsprechend einem Aspekt der aktuellen Erfindung eine erste Blattlage 10a und eine zweite Blattlage 10b, die übereinander auf einer Seite des flachgewebten Grundmaterials 2 befindlich sind. Üblicherweise sind, wie in Figur 2, die Blattlagen 10a, 10b an der Seite des flachgewebten Materials 2 positioniert, die keine Schweißnaht 4 aufweist, aber Bespannungen entsprechend Aspekten der Erfindung können Blattlagen 10a, 10b aufweisen, die ebenfalls über der Schweißnaht 4 positioniert sind.
Während das Beispiel in Figur 2 zwei Blattlagen 10a, 10b zeigt, versteht es sich, dass in anderen Ausführungsformen der Erfindung mehr als zwei Blattlagen vorhanden sein können.
Die Blattlagen 10a, 10b können aus einem gewebten Material oder einer nichtgewebten Komponente, die aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus einer Polymerfolie, einer Schaumstoffschicht, einer geknüpften Struktur und einer kettengewirkten Struktur, bestehen oder diese(s) umfassen. Die Länge und die Positionierung der Blattlagen 10a, 10b wird in einer Weise ausgewählt, dass die Blattlagen 10a, 10b über eine der Faltungen des flachgewebten Grundmaterials 2 reichen. Hier reicht eine der Blattlagen 10a, 10b, üblicherweise die äußerste Lage 10b, weiter als die andere Lage 10a. Dies führt später zu einer gestuften Positionierung der Naht 30 und der Verbindungspositionen 11 a, 11 b.
Die Blattlagen 10a, 10b werden üblicherweise durch Heftungen 5 am Grundmaterial 2 und aneinander gesichert. Figur 2 zeigt gewöhnliche Heftungen 5, die gleichzeitig beide Blattlagen 10a, 10b sichern. Zusätzlich oder als eine Alternative kann es vorteilhaft sein, Heftungen zu haben, die nur einer Blattlage 10a am Grundmaterial 2 oder eine Blattlage 10b an einer anderen Blattlage 10a sichern.
Figur 3 zeigt eine Bespannung 1 , insbesondere die Bespannung 1 aus Figur 2, die endlos gefertigt wurde. Hier wurden die Nahtschlaufen 3 des flachgewebten Grundmaterials 2 fingerartig verschränkt und durch einen Steckdraht 6 gesichert, eine Naht 30 bildend und so eine endlose Grundschleife 20 erzeugend.
Selbstverständlich kann eine Bespannung 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung zusätzliche Elemente aufweisen. Beispielsweise kann zur Verwendung als Pressfilze die Bespannung 1 zusätzliche Schichten von Fasermatten 15 aufweisen. Diese Schichten 15 können oben auf den Blattlagen 10a positioniert werden, so die Papierkontaktseite der Bespannung bereitstellend.
Zusätzlich oder alternativ können Fasermatten 15 auf dem flachgewebten Material 2 im inneren Teil der endlosen Grundschleife 20 positioniert sein, so die Maschinenkontaktseite der Bespannung 1 bereitstellend.
Bereitstellen von Schichten 15 von Fasermatten und Befestigen derselben an der Bespannung 1 durch Nadeln sichert die Blattlagen 10a, 10b weiter am Grundmaterial 2.
Figur 4 zeigt den Nahtbereich 300 einer Bespannung 1 entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung. Die tatsächliche Naht 30 wird durch Nahtschlaufen 3 gebildet, die fingerartig verschränkt sind und durch einen Steckdraht 6 gesichert werden. Die Blattlagen 10a, 10b befinden sich übereinander auf einer Seite der endlosen Grundschleife 20, und ihre zwei Längsenden sind an einer Verbindungsposition 11 a, 11 b aneinander angrenzend oder anliegend positioniert. Die Naht 30 und die Verbindungspositionen 11a, 11 b der Blattlagen 10a, 10b sind in Maschinenrichtung, MD, gestuft und befinden sich nicht direkt übereinander.
Die Auswahl des Versatzes der Stufung ist in den meisten Anwendungen ein Kompromiss zwischen der gewünschten Abdeckung der Naht und der Stabilität der Nahtregion und der Notwendigkeit der Behandlung der Bespannung 1 während der Produktion und Installation.
Eine genähte Bespannung, wie in Figuren 4 gezeigt, wird üblicherweise in einer Weise produziert, dass die Mattenschicht(en) 15 auf das Bespannungsgrundmatenal genadelt werden, wenn die Naht 30 geschlossen ist. Für die Installation der Bespannung 1 in einer Papiermaschine muss die Naht 30 wieder geöffnet werden. Um die Naht 30 öffnen zu können, muss ein Schnitt 16 ausgeführt werden, der durch die Mattenschicht 15 und durch die Verbindungspositionen 11 a, 11 b abwärts bis zur Naht 30 schneidet. Figur 4a zeigt in der gleichen Position wie Figur 4, wie ein solcher Schnitt 16 ausgeführt wird. Wenn die Verbindungspositionen 11 a, 11 b und die Naht 30 zu weit voneinander entfernt sind, wird dieses Schneiden zunehmend schwierig.
Andererseits müssen die Blattlagen 10a, 10b deutlich über die Naht reichen, um diese sicher abzudecken und die Markierungstendenzen der Naht 30 zu verringern.
In einer Ausführungsform aus Figur 4 ist der Abstand ö zwischen zwei angrenzenden Verbindungspositionen 11 a, 11 b oder einer Verbindungsposition 11 b und der Naht 30 kleiner als 5 mm, vorzugsweise kleiner als 2 mm. In anderen Ausführungsformen kann ein größerer Abstand ö als 5 mm, z. B. zwischen 1 cm und 5 cm, ausgewählt werden.
Der Winkel 9 des Schnittes 16 ist vorzugsweise größer als 30°, am meisten zu bevorzugen zwischen 45° und 85°, insbesondere zwischen 45° und 80°. Für kleine Werte des Winkels Q wird die Öffnung der Naht zunehmend schwierig. Andererseits muss ein Winkel 0 aufgrund der gestuften Positionierung der Verbindungspositionen kleiner als 90° sein.
Einige weitere Maßnahmen können vorgenommen werden, um die Festigkeit und Stabilität des Nahtbereichs 300 zu verbessern.
Um die Verankerung der Fasermatten im Grundmaterial zu erhöhen, können das flachgewebte Grundmaterial 2 und/oder eine oder mehrere der Blattlagen 10a, 10b CD- Garne in der Form von Multifilament-Garnen umfassen.
Eine andere Schwäche des Nahtbereichs 300 kann aus der Tatsache entstehen, dass an den Verbindungspositionen 11 a, 11 b die Längsenden der Blattlagen 10a, 10b üblicherweise durch Schneiden eines Blattlagenmatenals auf eine gewünschte Länge erzeugt werden. Wenn die Blattlagen beispielsweise gewebte Blattlagen sind, sind diese Längsenden anfällig für ein Ausfransen des Garns während der Verwendung der Bespannung 1 . Daher kann es vorteilhaft sein, die Bindung zwischen den MD- und CD- Garnen des Blattlagenmatenals zu erhöhen. Beispielsweise können in einer oder mehreren Blattlagen 10a, 10b einige oder alle der MD-Garne und CD-Garne, angrenzend an die Verbindungsposition 11 a, 11 b, zusammengeklebt oder zusammengeschweißt werden. Die Schweißung könnte unter anderem durch Ultraschallschweißen oder Laserschweißen durchgeführt werden.
Bezuqszeichenliste
1 Bespannung 2 flachgewebtes Grundmaterial
3 Nahtschlaufe
4 Schweißnaht
5, 5a Heftung
6 Steckdraht 10a, 10b Blattlage 11 a, 11 b Verbindungsposition 15 Mattenschicht
16 Schnitt
20 Endlose Grundschleife 30 Naht
300 Nahtbereich

Claims

Ansprüche
1 . Bespannung (1 ) für eine Maschine zum Produzieren einer Faserbahn, die Folgendes umfasst: ein flachgewebtes Grundmaterial (2) mit einer Oberseite und einer Unterseite, zwei abschließende Enden, die in einer Maschinenrichtung voneinander getrennt sind; wobei das flachgewebte Grundmaterial (2) in zwei gefalteten Schichten gefaltet ist, wobei die Faltungen in der Maschinenrichtung (MD) voneinander getrennt sind, wobei die zwei abschließenden Enden unter der unteren Oberfläche befindlich sind und wobei die zwei abschließenden Enden aneinander angrenzend oder einander überlappend sind, und wobei Nahtschlaufen (3) an den Faltungen befindlich sind; wobei die Nahtschlaufen fingerartig verschränkt sind und durch einen Steckdraht (6) gesichert werden, um eine endlose Grundschleife (20) zu bilden, und zwei oder mehr Blattlagen (10a, 10b), bestehend aus oder umfassend ein gewebtes Material oder eine nicht-gewebte Komponente, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einer Polymerfolie, einer Schaumstoffschicht, einer geknüpften Struktur und einer kettengewirkten Struktur, wobei die Blattlagen (10a, 10b) an einer Seite der endlosen Grundschleife (20) übereinander positioniert sind und wobei jede Blattlage (10a, 10b) eine Länge in Maschinenrichtung aufweist, sodass ihre zwei Längsenden an einer Verbindungsposition (11a, 11 b) aneinander angrenzend oder anliegend positioniert sind, wobei die Naht (30) der endlosen Grundschleife (20) und die Verbindungspositionen (11a, 11 b) der zwei oder mehr Blattlagen (10a, 10b) in Maschinenrichtung (MD) gestuft sind. Bespannung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand ö zwischen zwei angrenzenden Verbindungspositionen (11 a, 11 b) oder einer Verbindungsposition (11 b) und der Naht (30) kleiner als 5 mm, vorzugsweise kleiner als 2 mm ist. Bespannung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gewebte Grundmaterial ein einschichtiges Gewebe ist, insbesondere eine Leinwandbindung. Bespannung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine, einige oder alle der Blattlagen (10a, 10b) aus einem gewebten Material, vorzugsweise einem einschichtigen Gewebe, insbesondere einer Leinwandbindung, bestehen oder ein solches umfassen. Bespannung (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gewebte Grundmaterial (2) und eine, einige oder alle der Blattlagen (10a, 10b) aus dem gleichen gewebten Material sind. Bespannung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung (1 ) eine oder mehrere Heftungen umfasst, um die Blattlagen an dem gewebten Grundmaterial zu sichern. Bespannung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei abschließenden Enden des flachgewebten Grundmaterials (2) zumindest vorübergehend miteinander verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt, vernäht oder verklebt. Bespannung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner zumindest eine Schicht von Fasermatten umfasst. Bespannung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Blattlage (10a, 10b) aus einem gewebten Material besteht und CD-Garne dieser Blattlage angrenzend an die Verbindungsposition verbunden sind, vorzugsweise mit zumindest einigen der MD- Game verklebt oder verschweißt sind. Verfahren zum Produzieren einer Faserbahn, insbesondere einer Papier-, Karton-, Tissue- oder Zellstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine zum Produzieren der Faserbahn zumindest eine Bespannung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.
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