-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Endlosband zur Verwendung
in einer Papiermaschine zur Herstellung von Bahnmaterial, z. B.
aus Papier oder Karton, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
-
Bei
einer Papiermaschine werden in verschiedenen Sektionen Bänder
eingesetzt, welche verschiedene Funktionen haben. Derartige beispielsweise
in Presssektionen oder Trockensektionen einzusetzende Bänder
werden zum Bereitstellen der erforderlichen Permeabilität
und häufig als Gewebebänder bereitgestellt mit
in einer Bandlängsrichtung verlaufenden Längsfäden
und in einer Bandquerrichtung verlaufenden Querfäden, wobei
im Allgemeinen die Bandlängsrichtung auch der Bewegungsrichtung des
Bandes in der Papiermaschine entspricht. Um die Bänder
in einer Papiermaschine einsetzen zu können, werden diese
in einer Endloskonfiguration bereitgestellt, wobei die überstehenden
Längsfäden der Endbereiche der beiden Enden des
Bandkörpers miteinander verbunden werden. Dies geschieht
normalerweise über eine Naht, die dieselbe Bindung wie das übrige
Gewebe aufweist, um die Bespannung so endlos zu machen. Normalerweise
wird die Naht derart ausgewählt und angefertigt, dass sie
die gleichen Parameter bzw. Eigenschaften aufweist, wie das restliche
Gewebe des Bandes. Dies wird im Hinblick darauf durchgeführt,
dass bei der Papierproduktion keine unerwünschten Markierungseffekte
aufgrund einer anders ausgebildeten Naht auftreten sollen.
-
Es
gibt jedoch auch Anwendungen, wo völlig andere Eigenschaften
des Bandes im Vordergrund stehen. So ist beispielsweise eine Pressenvorrichtung
gemäß dem ATMOS-System bekannt geworden (
WO 2005/075736 A2 ),
in dem die Papierbahn nicht in direktem Kontakt mit dem Band steht
und somit nicht die gleichen blattbildenden Anforderungen bestehen
wie bei einem Sieb, das mit der Papierbahn in direkten Kontakt kommt.
Beim Maschinenkonzept gemäß dem ATMOS-System übt
das Band in Form eines Pressbands aufgrund seiner Zugspannung eine
Presskraft auf ein Sandwich, bestehend aus einem strukturierten
Sieb, einer Faserstoffbahn sowie einem Pressfilz aus, wobei zudem
ein Fluidstrom aus Heißluft und/oder Dampf durch das Pressband
und das Sandwich strömt, um hierdurch die Faserstoffbahn,
gegebenenfalls unter Anwendung von Druck, entsprechend zu entwässern.
Durch diese Verfahrensweise sowie das Vorsehen eines verlängerten Pressspalts
werden höhere Trockengehalte des gefertigten Papiers, insbesondere
von Tissuepapier, erzielt. Bei einer Pressenvorrichtung gemäß dem
ATMOS-System steht die Papierbahn somit nicht in direktem Kontakt
mit dem Band, und es bestehen daher nicht die gleichen blattbildenden
Anforderungen wie an ein Sieb, das mit der Papierbahn in direkten Kontakt
kommt. Diese Bänder, die beispielsweise im ATMOS-System
Verwendung finden, sind Bänder, die sehr hohen Zugspannungen
von zumindest 30 kN/m ausgesetzt sind, d. h. sog. Hochspannungsbänder
(„high tension belts”). Oftmals sind diese Pressbänder
auch Zugspannungen von 40 bis über 70 kN/m ausgesetzt,
so dass Zugspannungen von bis zum 10fachen der Normalspannung vorliegen.
-
Es
hat sich nun gezeigt, dass insbesondere bei Bändern, die
hohen Spannungen ausgesetzt sind, die Naht der Beanspruchung im
Produktionsbetrieb nicht standhält, die deshalb einen Schwachpunkt
bezüglich der Haltbarkeit und Dauerhaftigkeit eines Bandes
darstellt.
-
Der
vorliegenden Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Endlosband
bereitzustellen, dessen Naht auch für hohe Spannungen im
Einsatz ausgelegt ist. Weiterhin soll diese Naht in einfacher Art
und Weise herstellbar sein. Beispielsweise soll das Endlosband für
den Einsatz unter Zugspannungen von 30 kN/m oder höher
ausgelegt sein.
-
Erfindungsgemäß wird
die geschilderte Aufgabe gelöst durch ein endloses Band
zur Verwendung in einer Papiermaschine, umfassend wenigstens ein Gewebe
mit einer flachgewobenen Webstruktur und mit einer Verbindungszone,
wobei das Gewebe sich in MD-Richtung erstreckende Längsfäden
und damit verwobene sich in CMD-Richtung erstreckende Querfäden
aufweist und in seiner Längsausdehnung begrenzt ist durch
einen ersten längsseitigen Endbereich, der in einem ersten
Gewebeende abschließt, und einen zweiten längsseitigen
Endbereich, der in einem zweiten Gewebeende abschließt,
wobei zum Bereitstellen einer Endloskonfiguration des Bandes die
beiden längsseitigen Endbereiche durch eine Verbindungszone
miteinander verbunden sind, wobei in jedem längsseitigen
Endbereich, jeweils beabstandet vom Gewebeende, ein Verbindungsabschnitt
definierter Breite sich über die Querausdehnung des Gewebes
erstreckt, in dem im Wesentlichen parallele Längsfadenabschnitte
nicht mit Querfäden verwebt sind, wobei die beiden Verbindungsabschnitte
so angeordnet sind, dass
- a) die Verbindungsabschnitte
zumindest teilweise übereinander liegen, so dass die im
Wesentlichen parallelen Längsfadenabschnitte vom unteren Verbindungsabschnitt
nach oben und vom oberen Verbindungsabschnitt nach unten zu Schlaufen gebogen
und ineinandergeschoben sind,
oder
- b) die Verbindungsabschnitte mit von der Verbindungszone weggeklappten
längsseitigen Endbereichen derart nebeneinander liegen,
dass die Längsfadenabschnitte zu Schlaufen gebogen und ineinander
geschoben sind,
und sämtliche Längsfadenabschnitte
auf ein Verbindungselement aufgesteckt sind, so dass eine Verbindungszone
vorliegt.
-
Die
Erfindung betrifft nach einer ersten Verfahrensvariante auch ein
Verfahren zur Herstellung eines endlosen Bandes zur Verwendung in
einer Papiermaschine, umfassend die Schritte:
Bereitstellen
wenigstens eines Gewebes mit einer flachgewobenen Webstruktur und
mit einer Verbindungszone, wobei das Gewebe sich in MD-Richtung erstreckende
Längsfäden und damit verwobene sich in CMD-Richtung
erstreckende Querfäden aufweist und in seiner Längsausdehnung
begrenzt wird durch einen ersten längsseitigen Endbereich,
der in einem ersten Gewebeende abschließt, und einen zweiten längsseitigen
Endbereich, der in einem zweiten Gewebeende abschließt,
wobei in jedem längsseitigen Endbereich, jeweils beabstandet
vom Gewebeende, ein Verbindungsabschnitt definierter Breite über
die Querausdehnung des Gewebes erzeugt wird, in dem im Wesentlichen
parallele Längsfadenabschnitte nicht mit Querfäden
verwebt sind, und die Endloskonfiguration des Bandes in einer Verbindungszone
bereitgestellt wird durch:
- a1) Übereinanderlegen
der beiden Verbindungsabschnitte, wobei sich die beiden Verbindungsabschnitte
zumindest teilweise überdecken,
- b1) Biegen der freiliegenden Längsfadenabschnitte in
den Verbindungsabschnitten zu Schlaufen, wobei die im Wesentlichen
parallelen Längsfadenabschnitte vom unteren Verbindungsabschnitt
nach oben und vom oberen Verbindungsabschnitt nach unten zu Schlaufen
gebogen und ineinandergeschoben sind, so dass ein Tunnel gebildet
wird, und
- c1) Durchstecken eines Verbindungselements durch den gebildeten
Tunnel.
-
Nach
einer zweiten Verfahrensvariante wird die Endloskonfiguration des
Bandes in einer Verbindungszone bereitgestellt durch:
- a2) Nebeneinander legen der Verbindungsabschnitte,
- b2) Umklappen der längsseitigen Endbereiche nach außen,
wobei die Längsfadenabschnitte zu Schlaufen gebogen werden,
- c2) Ineinanderschieben der Schlaufen der Längsfadenabschnitte
beider Verbindungsabschnitte, so dass ein Tunnel gebildet wird,
und
- d2) Durchstecken eines Verbindungselements durch den gebildeten
Tunnel.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
-
Nach
der erfindungsgemäßen ersten Verfahrensvariante
werden daher die beiden Verbindungsabschnitte in beiden Endbereichen übereinander
gelegt und diese unter Verwendung eines Verbindungselements unter
Ausbildung der Verbindungszone miteinander verbunden. Nach der zweiten
Verfahrensvariante werden die Endbereiche zunächst an den Verbindungsabschnitten
umgeklappt, die Verbindungsabschnitte ineinander geschoben und dann
die Verbindung über ein Verbindungselement erreicht. Dies
schließt jedoch nicht aus, dass nach Erzeugung der Verbindung
erneut ein oder beide Endbereiche um- bzw. zurückgeklappt
werden können, so dass keine Beschränkung hinsichtlich
der Variation und Kombination der geschilderten Verfahren vorliegt.
-
Vorzugsweise
wird das Gewebe des Bandes zunächst üblicherweise
gewoben und gegebenenfalls thermofixiert. Das Gewebe ist erfindungsgemäß nicht
weiter beschränkt. Es kann jede Form an bekanntem Gewebe
verwendet werden, das eine Naht aufweisen soll. Ein Gewebe ist üblicherweise
eine Anordnung von mehr oder weniger lose mit- und/oder ineinander
verschränkter Fasern bzw. Fäden. Die Auswahl der
Webart bzw. Bindung im Gewebe ist im Rahmen der Erfindung ebenfalls
nicht besonders beschränkt.
-
Nach
Fertigstellung des Gewebes liegt dieses in Form eines Bandkörpers,
noch nicht zu einem endlosen Band verbunden, mit einem ersten längsseitigen
Endbereich und einem zweiten längsseitigen Endbereich vor,
die jeweils in einem ersten Gewebeende und einem zweiten Gewebeende
abschließen. Beabstandet von den jeweiligen Gewebeenden
wird dann ein Verbindungsabschnitt mit definierter Länge und
Breite im ersten und zweiten längsseitigen Endbereich des
Gewebes vorgesehen, in dem die Querfäden entfernt oder
verschoben werden. Der Verbindungsabschnitt wird dadurch gebildet,
dass auf einer definierten Breite die Querfäden ausgearbeitet
bzw. ausgeriffelt oder verschoben werden. Der Verbindungsabschnitt
kann während des Webprozesses erzeugt werden, dies ist
aber nicht in jedem Fall erforderlich. Dieser Verbindungsabschnitt
erstreckt sich über die gesamte Breite des Gewebes, d.
h. über die gesamte Querausdehnung des Bandes. Die Breite des
Verbindungsabschnitts, in dem im Wesentlichen parallel verlaufende
freiliegende Längsfadenabschnitte vorliegen, beträgt
vorzugsweise einige mm, bevorzugt 5 bis 20 mm, insbesondere etwa
10 mm.
-
Der
Abstand des Verbindungsabschnitts vom jeweiligen Gewebeende wird
derart gewählt, dass kein Ausfransen der Längsfadenabschnitte
erfolgen kann; diesen Abstand kann der Fachmann auf dem Gebiet der
Gewebe ohne weiteres durch einige orientierende Versuche bestimmen.
-
Nach
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
können die beiden Verbindungsabschnitte in den längsseitigen
Endbereichen beide in gleichem Abstand vom jeweiligen Gewebeende
vorgesehen sein. Dies ist aber erfindungsgemäß nicht
notwendig.
-
Weiterhin
bevorzugt können die bereitgestellten Verbindungsabschnitte
in beiden längsseitigen Endbereichen jeweils mit gleicher
Breite vorgesehen sein. Es ist jedoch auch möglich, dies
in Einzelfällen anders zu gestalten, so dass Verbindungsabschnitte
mit unterschiedlicher Breite vorliegen.
-
Nach
Herstellen der beiden Verbindungsabschnitte mit freiliegenden Längsfadenabschnitten, werden
die Verbindungsabschnitte nach einer ersten Verfahrensvariante übereinander
gelegt, so dass die Längsfadenabschnitte zumindest teilweise überlappen.
Dann werden aus den Längsfadenabschnitten Schlaufen gebogen,
die so ineinander geschoben werden, dass die Schlaufen der Längs fadenabschnitte
des unteren Verbindungsabschnitts durch die Zwischenräume
der Schlaufen der Längsfadenabschnitte des oberen Verbindungsabschnitts
nach oben hindurchgeführt werden und/oder die Schlaufen
der Längsfadenabschnitte des oberen Verbindungsabschnitts
durch die Zwischenräume der Schlaufen der Längsfadenabschnitte
des unteren Verbindungsabschnitts nach unten hindurchgeführt
werden, um hierdurch einen Tunnel auszubilden. Hierdurch kann beispielsweise
eine Ausführungsform der Erfindung gebildet werden, in
der die Längsfadenabschnitte des unteren Verbindungsabschnitts
die obere Wölbung des Tunnels bilden und die Längsfadenabschnitte des
oberen Verbindungsabschnitts die untere Wölbung des Tunnels
bilden. Durch diesen Tunnel wird dann das Verbindungselement hindurchgeschoben und
fädelt die Längsfadenabschnitte der beiden Verbindungsabschnitte
entlang seiner Länge auf.
-
Nach
einer zweiten Verfahrensvariante werden die beiden Verbindungsabschnitte
derart nebeneinander gelegt, dass nach Umbiegen bzw. Umknicken der
längsseitigen Endbereiche nach außen, die Längsfadenabschnitte
Schlaufen bilden. Das Umbiegen der längsseitigen Endbereiche,
wobei die Umklappachse mittig durch die Verbindungsabschnitte verläuft,
kann entweder nach oben außen oder unten außen
erfolgen. Nach dem Umbiegen werden die Schlaufen der Längsfadenabschnitte
derart ineinander geschoben, dass ein Tunnel aus Längsfadenabschnitten
resultiert.
-
Unter „Tunnel” soll
erfindungsgemäß verstanden werden, dass die Längsfadenabschnitte
der beiden Verbindungsabschnitte derart angeordnet werden, dass
die Längsfadenabschnitte beider Verbindungsabschnitte so
ineinandergreifen, das diese jeweils Schlaufen bilden, die sich
zusammen zu einem tunnelartigen Gebilde ergänzen, welches
nach Durchstecken und Auffädeln auf ein Verbindungselement
den notwendigen Halt bereitstellt. Vorzugsweise werden ein oder
mehrere Längsfadenabschnitte abwechselnd von einem der
beiden Verbindungsabschnitte auf ein Verbindungselement aufgefädelt.
Besonders bevorzugt wird jeweils abwechselnd ein Längsfadenabschnitt
von einem der beiden Ver bindungsabschnitte auf ein Verbindungselement
aufgefädelt, so dass abwechselnd ein Längsfadenabschnitt
von einem Verbindungsabschnitt einem Längsfadenabschnitt
vom anderen Verbindungsabschnitt folgt. Es wird vorzugsweise so
aufgefädelt, dass die Längsfadenabschnitte abwechselnd über und
unter dem Verbindungselement im Wechsel 1:1 oder auch nicht im Wechsel
1:1 verlaufen.
-
Unter
Längsfadenabschnitt wird ein Längsfaden definierter
Länge verstanden, welcher in dem beschriebenen Verbindungsabschnitt
nicht mit Querfäden verwoben ist. Die Längsfäden
liegen ohne Querfäden vor, unabhängig davon, wie
der Verbindungsabschnitt erzeugt wurde.
-
Das
Verbindungselement ist erfindungsgemäß ebenfalls
nicht weiter beschränkt. Es kann jede Art Verbindungselement
eingesetzt werden. Beispielhaft seien solche Verbindungselemente
genannt, die zur Herstellung einer Stecknaht eingesetzt werden, wie
beispielsweise ein Monofil oder dergleichen. Das Verbindungselement
ist bevorzugt aus einem oder mehreren Polymermaterialien aufgebaut
oder enthält diese.
-
Nach
Herstellen der Verbindungszone durch Durchstecken eines Verbindungselements
liegen freiliegende Endbereiche vor, die sich von der Verbindungszone
bis zum Gewebeende erstrecken, und sich je nach Erzeugung der Verbindungszone
beide unter- und/oder oberhalb des erzeugten Bandes befinden. Die
Endbereiche mit den jeweiligen Gewebeenden können nach
Erzeugen der Verbindungszone auch zur gegenüberliegenden
Seite des Bandes, beispielsweise von links nach rechts oder umgekehrt, umgeklappt
werden, wobei die Verbindungszone, insbesondere das Verbindungselement
als Drehachse dient. Diese überstehenden Endbereiche mit
Gewebeenden werden bevorzugt, nachdem die Verbindungszone hergestellt
wurde, am Band fixiert bzw. mit diesem verbunden. Hierbei kann jedes
dem Fachmann bekannte Fixierungs- oder Befestigungs-Verfahren eingesetzt
werden. Beispielsweise können die Gewebeenden und/oder
Endbereiche angenäht oder mit Hilfe eines Klebers angeklebt
werden.
-
Besonders
bevorzugt werden die Gewebeenden und/oder Endbereiche unter Verwendung
eines Klebers, wie Polyurethan, mit dem Band verbunden. Hierbei
kann die Laufrichtung des Bandes berücksichtigt werden.
-
Erfindungsgemäß wird
somit ein Aufgehen der Naht verhindert, indem die Längsfadenabschnitte durch
Durchstecken eines Verbindungselements fest eingebunden sind und
so auftretenden Zugkräften im Band in ausreichendem Maße
widerstehen können.
-
Da
die längsseitigen Endbereiche mit Gewebeenden nach Erzeugung
der Verbindungszone umgeklappt werden können, gibt es Fälle,
in denen es für ein erfindungsgemäß hergestelltes
Band nicht mehr unterschieden werden kann, ob das Band gemäß der
ersten oder zweiten Verfahrensvariante hergestellt wurde, da beide
Verfahrensvarianten zur selben Konfiguration der Verbindungszone
führen können.
-
Das
erfindungsgemäße Band kann einlagig, d. h. mit
einer Längs- und Querfadenlage, als auch zwei- oder mehrlagig,
d. h. mit zwei oder mehr Längs- und/oder Querfadenlagen
ausgebildet sein.
-
Aufgrund
der Dimensionierung der Bänder zur Verwendung in Papiermaschinen
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Längsfäden
Kettfäden sind und die Querfäden Schussfäden
sind. Somit können derartige Bänder bei vorgegebener
Bandbreite praktisch mit beliebiger Bandlänge gefertigt
werden.
-
Das
erfindungsgemäße Endlosband wird in der Regel
hergestellt, indem zuerst die flachgewobene Webstruktur hergestellt
wird, dann die ausgeriffelten Verbindungsabschnitte erzeugt, die
Längsfadenabschnitte unter Schlaufenbildung ineinander
geschoben und diese nachfolgend durch ein Verbindungselement zu
einem Endlosband zusammengefügt werden, und anschließend
das Endlosband in die Maschine eingezogen wird. Der Maschinenaufbau
und die Maschi nenlaufrichtung entscheiden darüber, wie
das Band in die Maschine eingezogen wird und wo die überstehenden
Enden der Naht angeordnet werden.
-
Besonders
bevorzugt weist das erfindungsgemäße Band, insbesondere
für die Anwendung als Pressband, eine Permeabilität
vorzugsweise von etwa 100 CFM bis etwa 1200 CFM, bevorzugt von etwa
300 CFM bis etwa 800 CFM auf.
-
Weiterhin
bevorzugt ist das Band derart ausgelegt, dass es für Anwendungen,
bei denen Zugspannungen von mindestens 30 kN/m, insbesondere von
40 bis 70 kN/m, vorliegen, geeignet ist.
-
Gegenstand
der Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen
Endlosbandes in oder als Teil einer Bespannung. Das Band ist nicht
für irgendeine Bespannung beschränkt, sondern
kann für jegliche dem Fachmann bekannte Bespannung eingesetzt
werden, bei welchen die Nahtfestigkeit von herkömmlichen
Bespannungen nicht ausreichend ist.
-
Bevorzugt
wird das erfindungsgemäße Band als Bespannung
oder als Teil einer Bespannung in einer Papiermaschine eingesetzt.
Derartige Bänder können wie eingangs geschildert
in verschiedenen Bereichen von Papiermaschinen zur Fertigung von Bahnmaterial
eingesetzt werden. So kann ein derartiges Band beispielsweise in
einer Presssektion vorgesehen sein.
-
Ferner
betrifft die Erfindung eine verbesserte Pressenvorrichtung für
eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der ein
wie oben beschriebenes endloses Band als Pressband Verwendung findet,
wobei das Band unter einer Zugspannung von zumindest 30 kN/m steht
und zur Bereitstellung eines verlängerten Pressnips über
eine Gegenfläche geführt wird, die vorzugsweise
durch einen Verbindungsabschnitt der Mantelfläche einer
Walze, insbesondere einer Saugwalze, gebildet wird, wobei die Faserstoffbahn
zwischen dem Band und der Gegenfläche geführt
ist und das Band aufgrund seiner Zugspannung eine Presskraft auf
die Faserstoffbahn ausübt. Die Faserstoffbahn wird hierbei
nicht direkt auf dem Band geführt, wobei ein üblicher
Aufbau sein kann: Band, Formiersieb, Faserstoffbahn, Trockenfilz und
Gegenfläche.
-
Vorzugsweise
wird die Tissuebahn in einem Sandwich aus oberer permeabler Bespannung
und unterer permeabler Bespannung durch die erfindungsgemäße
Pressenvorrichtung geführt, so dass im Ergebnis folgender
Aufbau vorliegt:
- 1) Pressband,
- 2) obere permeable Bespannung,
- 3) Tissuebahn,
- 4) untere permeable Bespannung und
- 5) Gegenfläche.
-
Vorzugsweise
ist hierbei die obere permeable Bespannung ein drei-dimensional
strukturiertes Sieb wie bspw. ein TAD-Sieb. Des Weiteren ist die untere
permeable Bespannung vorzugsweise ein Pressfilz. Eine mit dem erfindungsgemäßen
Band ausgerüstete Pressenvorrichtung arbeitet aufgrund der
stabileren Ausbildung des Verbindungsbereichs bedeutend zuverlässiger
als eine mit einem konventionellen Pressband ausgerüstete
sonst gleiche Pressenvorrichtung.
-
Um
sowohl eine gute Entwässerung der Tissuebahn durch die
mechanische Spannung des erfindungsgemäßen Bandes
als auch aufgrund eines Fluidstroms durch das Band erzielen zu können
ist es bevorzugt, wenn das erfindungsgemäße Band
eine offene Fläche von zumindest 25% und eine Kontaktfläche
von zumindest 10% seiner gesamten, zur oberen Bespannung weisenden
Fläche hat.
-
Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen
detailliert beschrieben, welche die vorliegende Erfindung nicht beschränken
sollen. Es zeigen:
-
1 eine
Pressenvorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen
Band als Pressband ausgerüstet ist;
-
2 in
schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Ausführungsform
eines Band vor Herstellung der Endloskonfiguration;
-
3 in
schematischer Darstellung eine Schnittansicht einer vorbereiteten
Verbindungszone zur Erzeugung einer Endloskonfiguration eines Bandes
nach der ersten oder zweiten Verfahrensvariante der Erfindung;
-
4 in
schematischer Darstellung eine Schnittansicht durch die Verbindungszone
in einem endlosen Band, hergestellt nach der ersten oder zweiten
Verfahrensvariante der Erfindung;
-
5 in
schematischer Darstellung die Verbindungszone in Form eines Nahtbereiches,
hergestellt nach der ersten oder zweiten Verfahrensvariante der
Erfindung;
-
6 in
schematischer Darstellung eine Schnittansicht durch die Verbindungszone
in einem Endlosband, hergestellt nach der ersten oder zweiten Verfahrensvariante
der Erfindung;
-
7 in
schematischer Darstellung eine Schnittansicht durch die Verbindungszone
in einem Endlosband, hergestellt nach der ersten oder zweiten Verfahrensvariante
der Erfindung und
-
8 bis 11 veranschaulichen
anhand von Fotographien die Verbindungszone in Form des Nahtbereichs,
hergestellt nach der ersten oder zweiten Verfahrensvariante.
-
Die 1 zeigt
eine Maschine 1 zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2,
die mit einer Pressenvorrichtung 3 mit einem erfindungsgemäßen
Band 20 als Pressband ausgestattet ist.
-
Die
Faserstoffbahn 2, bei der es sich vorliegend um eine Tissuebahn
handelt, wird in einer Formierpartie 5 der Maschine 1 dadurch
gebildet, dass eine flüssige Faserstoffsuspension in den
Einlaufspalt 6 zwischen einem konventionellen permeablen und
flachen Formiersieb 7 und einem permeablen und dreidimensional
strukturierten Sieb 8 eingebracht wird. Das strukturierte
Sieb 8 hat hierbei eine die Faserstoffbahn berührende
Oberfläche, die im Vergleich zu der die Faserstoffbahn
berührenden Oberfläche des flachen Siebs 7 größere
Erhebungen und Vertiefungen aufweist.
-
Nachdem
die Faserstoffbahn 2 im Sandwich zwischen dem Formiersieb 7 und
dem strukturierten Sieb 8 zur Entwässerung um
eine Formierwalze 9 gelaufen ist, wird das Formiersieb 7 von
der Faserstoffbahn 2 abgehoben und die Faserstoffbahn 2 auf
dem strukturierten Sieb 8 der Pressenvorrichtung 3 zugeführt.
-
In
der Pressenvorrichtung 3 findet das erfindungsgemäße
endlose Band 20 als Pressband Verwendung. Das Pressband 20 steht
in der Pressenvorrichtung 3 unter einer Zugspannung von
zumindest 30 kN/m. Zur Bereitstellung eines verlängerten Pressnips
wird das Pressband 20 über eine Gegenfläche
geführt, die im vorliegenden Fall durch einen Verbindungsabschnitt
der Mantelfläche einer Saugwalze 10 im Bereich
einer Saugzone Z gebildet ist. Zur Entwässerung der Tissuebahn 2 in
der Pressenvorrichtung 3 wird die Tissuebahn 2 im
Sandwich zwischen dem permeablen drei-dimensional strukturierten
Sieb 8 und einem permeablen glatten als Pressfilz ausgebildeten
Band 11 geführt. Hierbei kontaktiert das Pressband 20 das
strukturierte Sieb 8 und das Pressfilz 11 stützt
sich auf der Mantelfläche der Saugwalze 10 ab.
Das Pressband 20 übt hierbei aufgrund seiner Zugspannung
eine Presskraft auf das Sandwich, bestehend aus strukturiertem Sieb 8,
Faserstoffbahn 2 und Pressfilz 11, aus.
-
Oberhalb
der Pressbandes 20 ist eine Blasvorrichtung 16 angeordnet,
die bewirkt, dass ein Fluidstrom aus Heißluft und/oder
Dampf durch das Pressband 20, das strukturierte Sieb 8,
die Faserstoffbahn 2 und der Pressfilz 11 zur
Saugzone Z strömt. In der Pressenvorrichtung 3 wird
demzufolge die Faserstoffbahn 2 durch das gleichzeitige
Einwirken der Presskraft des Bandes 20 auf die Faserstoffbahn 2 und
das in Richtung vom Pressband 20 zur Gegenfläche
durch die Faserstoffbahn 2 strömende Fluid entwässert.
-
Nach
dem Durchlauf durch die Pressenvorrichtung 3 wird das Pressfilz 11 von
der Faserstoffbahn 2 abgehoben und diese auf dem strukturierten Sieb
einem zwischen einer Presswalze 12 und einen Yankee-Trockenzylinder 13 gebildeten
Pressnip 14 zur weiteren Entwässerung zugeführt.
-
Nach
dem Durchlauf durch den Pressnip 14 wird die Faserstoffbahn 2 vom
strukturierten Sieb 8 abgehoben und auf der Mantelfläche
des Yankee-Trockenzylinders 13 geführt, um nachfolgend von
diesem mittels einer Schabervorrichtung 15 abgehoben zu
werden.
-
2 stellt
in einem Teilausschnitt ein Gewebe 18 dar, das zu einem
Band 20 in einer Endloskonfiguration verarbeitet werden
soll. Um das Band 20 in einer Endloskonfiguration bereitstellen
zu können, wird zunächst ein Bandkörper 30 durch
einen üblichen Webvorgang hergestellt. Dieser Bandkörper 30 kann
gegebenenfalls anschließend thermofixiert werden. Dieser
Bandkörper 30 weist zwei längsseitige
Endbereiche 40.1 und 40.2 auf, die begrenzt sind durch
zwei Gewebeenden 48.1 und 48.2. Das Band 20 wird
dann in einer Verbindungszone 58 verbunden (siehe 4 bis 7).
Hierzu wird in jedem der beiden Endbereiche 40.1 und 40.2 jeweils
ein Verbindungsabschnitt 45.1 und 45.2 definierter
Breite b1, b2 ausgewählt,
in dem die eingewebten Querfäden, beispielsweise in Form
von Schussfäden, entfernt oder weggelassen werden. Dies
kann zum Beispiel durch Ausarbeiten der Querfäden über
eine definierte Gewebelänge erfolgen, so dass in den beiden
Verbindungsabschnitten 45.1 und 45.2 die Längsfäden
in Form von im Wesentlichen parallel vorliegenden Längsfadenabschnitten
ohne Querfäden freiliegen.
-
Die
Breiten b1, b2 der
beiden Verbindungsabschnitte 45.1 und 45.2 können
gleich oder verschieden sein. Vorzugsweise wird die Breite im Bereich von
eini gen mm, bevorzugt 5 bis 20 mm, insbesondere etwa 10 mm ausgewählt.
Die Abstände A1 und A2 der beiden Verbindungsabschnitte 45.1 und 45.2 von den
jeweiligen Gewebeenden 48.1 und 48.2 können gleich
oder verschieden sein und werden derart ausgewählt, dass
kein Ausfransen der freiliegenden Längsfadenabschnitte
auftreten kann.
-
Die
freiliegenden Verbindungsabschnitte 45.1 und 45.2 können
dann, wie in 3 gezeigt, nach einer ersten
Variante übereinander gelegt werden. Hiernach werden die
Längsfadenabschnitte in beiden Verbindungsabschnitten 45.1 und 45.2 so
in Schlaufen gegeneinander gebogen, dass ein Tunnel entsteht, so
dass ein Verbindungselement 50 durch den Tunnel 55 hindurchgesteckt
werden kann, wie dies in den 4 bis 7 veranschaulicht
ist. Bevorzugt werden die Längsfadenabschnitte so angeordnet,
dass aufeinanderfolgende Längsfadenabschnitte aus dem unteren
Verbindungsabschnitt 45.1 oberhalb auf das Verbindungselement 50 zu
liegen kommen und die Längsfadenabschnitte des oberen Verbindungsabschnitts 45.2 unterhalb
auf das Verbindungselement 50 zu liegen kommen. Selbstverständlich
sind auch andere Anordnungen der Längsfadenabschnitte denkbar.
-
Die
beiden längsseitigen Endbereiche 40.1 und 40.2 können
aber auch nach einer zweiten Variante jeweils zunächst
in den Verbindungsabschnitten umgebogen bzw. umgeknickt werden,
vorzugsweise bis diese Endbereiche 40.1 und 40.2 auf
dem Band 20 zu liegen kommen, wobei die Biegeachse jeweils mittig
durch die erzeugten Verbindungsabschnitte 45.1 und 45.2 verläuft.
Das Umbiegen der längsseitigen Endbereiche 40.1 und 40.2 kann
entweder nur zu einer Seite des Gewebes 18 (beide Endbereiche 40.1 und 40.2 mit
den Gewebeenden 48.1 und 48.2 jeweils beide oberhalb
oder beide unterhalb des Bandes 20) oder zu beiden Seiten
des Gewebes 18 (ein Endbereich 40.1 mit Gewebeende 48.1 oberhalb
und ein Endbereich 40.2 mit Gewebeende 48.2 unterhalb des
Bandes 20 oder umgekehrt) erfolgen.
-
Nach
dem Umbiegen bilden die Längsfadenabschnitte aus den Verbindungsabschnitten 45.1 und 45.2 Schlaufen,
die derart ineinander geschoben werden, dass ein Tunnel 55 aus
Längsfadenabschnitten resultiert. Hierbei greifen die Schlaufen
der Längsfadenabschnitte der beiden Verbindungsabschnitte 45.1 und 45.2 derart
ineinander, das sich die Schlaufen zusammen zu einem tunnelartigen
Gebilde 55 ergänzen, welches nach Durchstecken
und Auffädeln auf ein Verbindungselement 50 den
notwendigen Halt bereitstellt. Vorzugsweise werden ein oder mehrere
Schlaufen der Längsfadenabschnitte abwechselnd von einem
der beiden Verbindungsabschnitte 45.1 und 45.2 auf
ein Verbindungselement 50 aufgefädelt. Besonders
bevorzugt wird jeweils eine Schlaufe eines Längsfadenabschnitts
abwechselnd von einem der Verbindungsabschnitte 45.1 und 45.2 auf
ein Verbindungselement 50 aufgefädelt. Das Verbindungselement 50 kann
beispielsweise ein Monofil aus einem oder mehreren Polymermaterialien oder
dergleichen sein. Dies wird schematisch in 5 gezeigt,
wo die Längsfadenabschnitte 60.1 und 61.1 aus
einem Verbindungsabschnitt 45.1 eines längsseitigen
Endbereichs 40.1 kommen, Schlaufen bilden und auf ein Verbindungselement 50 aufgesteckt
sind und die anderen Längsfadenabschnitte 70.2 und 71.2 aus
dem anderen Verbindungsabschnitt 45.2 des anderen längsseitigen
Endbereichs 40.2 herrühren, jeweils Schlaufen
bilden und ebenfalls auf das Verbindungselement 50 aufgesteckt sind.
Im gezeigten Beispielfall ist abwechselnd jeweils eine Schlaufe
aus einem Längsfadenabschnitt 60.1 und 61.1 oder 70.2 und 71.2 eines
Verbindungsabschnitts 45.1 oder 45.2 aufgefädelt.
Die Schlaufen bilden einen Tunnel 55 aus, der zusammen
mit dem Verbindungselement 50 als Verbindungszone 58 bzw.
Nahtbereich fungiert.
-
Nach
Herstellen der Verbindungszone 58 durch Durchstecken eines
Verbindungselements 50 durch den aus Längsfadenabschnitten
gebildeten Tunnel 55 liegen freiliegende Endbereiche 40.1 und 40.2 vor,
die sich von der Verbindungszone 58 zu den jeweiligen Gewebeenden 48.1 und 48.2 erstrecken, die
sich je nach Erzeugung der Verbindungszone 58 beide unter-
und/oder oberhalb des Gewebes 18 des Endlosbandes 20 befinden.
-
In 4 befindet
sich der Endbereich 40.1 unterhalb des gezeigten Teil des
Bandes 20.1 und der Endbereich 40.2 oberhalb des
Teils des Bandes 20.2. In 6 befindet
sich der Endbereich 40.1 oberhalb des Teils des Bandes 20.2 und
der Endbereich 40.2 unterhalb des Teils des Bandes 20.1.
In 7 befinden sich beide Endbereich 40.1 und 40.2 unterhalb
beider Teile des Bandes 20.1 und 20.2.
-
Diese überstehenden
Endbereiche 40.1 und 40.2 mit Gewebeenden 48.1 und 48.2 werden
bevorzugt nachdem die Verbindungszone 58 hergestellt wurde,
am Band 20 fixiert bzw. mit diesem verbunden. Dies ist
aber nicht generell notwendig und hängt vom Einzelfall
ab. Die in den 4, 6 und 7 veranschaulichten überstehenden
Endbereiche 40.1 und 40.2 und/oder jeweilige Gewebeenden 48.1 und 48.2 können
in jeder bekannten Art und Weise am Band 20 fixiert oder
befestigt werden. Besonders bevorzugt wird beispielsweise ein Polymer
zur Lagenverbindung eingesetzt, wie beispielsweise ein Kleber, bevorzugt
ein Kleber aus Polyurethan oder dieses enthaltend. Die Endbereiche 40.1 und 40.2 mit
den jeweiligen Gewebeenden 48.1 und 48.2 können
zuvor auch umgeklappt und dann gegebenenfalls an der gegenüberliegenden
Bandseite fixiert oder befestigt werden. Demzufolge können
die Konfigurationen gemäß der 4, 6 und 7 durch
die erste als auch zweite Verfahrensvariante und gegebenenfalls
entsprechendes Umklappen der Endbereiche 40.1 und 40.2 nach
Erzeugen der Verbindungszone 58 hergestellt werden.
-
Die 8 bis 11 veranschaulichen
anhand von Fotographien die Verbindungszone in Form des Nahtbereichs
in einem Band, hergestellt nach der ersten oder zweiten Verfahrensvariante.
-
So
entspricht die Fotographie der 8 prinzipiell
dem Aufbau von 4, wo der Nahtaufbau entweder
durch die erste erfindungsgemäße Verfahrensvariante
und anschließendes Umklappen beider Endbereiche 40.1 und 40.2 resultiert
oder durch Herstellung direkt gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Verfah rensvariante, in der zunächst
die Endbereiche 40.1 und 40.2 jeweils an den Verbindungsabschnitten 45.1 und 45.2 umgeklappt,
die Verbindungsabschnitte ineinander geschoben und mittels eines
Verbindungselements 50 die Verbindung erzeugt wird.
-
Die
Fotographie von 9 zeigt einen Nahtaufbau wie
prinzipiell in 6 dargestellt, und die Fotographie
von 10 zeigt einen Nahtaufbau wie prinzipiell in 7 dargestellt.
-
Die
Fotographie von 11 veranschaulicht eine weitere
Variante der Nahterzeugung gemäß der Erfindung,
die beispielsweise erhalten wird gemäß der ersten
Verfahrensvariante und anschließendem Umklappen des oben
liegenden Endbereichs oder durch die zweite Verfahrensvariante und
anschließendem Umklappen des unteren Endbereichs.
-
Die 1 bis 11 verdeutlichen
nur beispielhaft mögliche Ausgestaltungen. Diese sind nicht beschränkend
zu verstehen, sondern stellen lediglich Beispiele möglicher
Ausführungsformen dar. Die 1 bis 11 sind
daher nicht abschließend und damit auch nicht beschränkend
im Hinblick auf den Schutzbereich der erfindungsgemäß ausgeführten Nahtbereiche.
Andere Möglichkeiten sind je nach gewünschtem
Verhalten und Eigenschaftsprofilen des zu bildenden Endlosbandes
denkbar.
-
- 1
- Maschine
- 2
- Faserstoffbahn,
Tissuebahn
- 3
- Pressenvorrichtung
- 5
- Formierpartie
- 6
- Einlaufspalt
- 7
- Formiersieb
- 8
- drei-dimensional
strukturiertes Sieb
- 9
- Formierwalze
- 10
- Saugwalze
- 11
- Pressfilz
- 12
- Presswalze
- 13
- Yankee-Trockenzylinder
- 14
- Pressnip
- 15
- Schabervorrichtung
- 16
- Blasvorrichtung
- 18
- Gewebe
- 20,
20.1, 20.2
- Band
- 30
- Bandkörper
- 40.1,
40.2
- erste
und zweite Endbereiche
- 45.1,
45.2
- Verbindungsabschnitt
- 48.1,
48.2
- erstes
und zweites Gewebeende
- 50
- Verbindungselement
- 55
- Tunnel
- 58
- Verbindungszone
- 60.1,
61.1,
- Längsfadenabschnitt
- 70.2,
71.2
- Längsfadenabschnitt
- b1, b2
- Breite
des Verbindungsabschnitts
- A1, A2
- Abstand
des Verbindungsabschnitts vom Gewebeende
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - WO 2005/075736
A2 [0003]