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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Papierherstellungstechnik und
verwandte Techniken. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung
ein technisches Gewebe der auf der Maschine nähbaren Sorte, wie ein auf der
Maschine nähbares
Preßgewebe
für den
Preßabschnitt
einer Papiermaschine.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Während des
Papierherstellungsprozesses wird eine Zellulosefaserbahn gebildet,
die durch Ablagern eines Faserbreis, das heißt einer wässerigen Dispersion von Zellulosefasern,
auf einem sich bewegenden Bildungsgewebe im Bildungsabschnitt einer
Papiermaschine gebildet wird. Es wird eine große Wassermenge aus dem Brei
durch das Bildungsgewebe abgeleitet, was die Zellulosefaserbahn
auf der Oberfläche
des Bildungsgewebes zurückläßt.
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Die
neu gebildete Zellulosefaserbahn bewegt sich vom Bildungsabschnitt
zu einem Preßabschnitt
vorwärts,
der eine Reihe von Preßstellen
enthält.
Die Zellulosefaserbahn geht durch die Preßstellen, wobei sie durch ein
Preßgewebe,
oder wie es häufig
der Fall ist, zwischen zwei solchen Preßgeweben gehalten wird. In
den Preßstellen
wird die Zellulosefaserbahn zusammendrückenden Kräften ausgesetzt, die Wasser
aus ihr heraus drücken,
und die die Zellulosefasern in der Bahn aneinander heften, um die
Zellulosefaserbahn in eine Papierbahn zu verwandeln. Das Wasser
wird durch das Preßgewebe oder
die Gewebe aufgenommen, und kehrt Idealerweise nicht in die Papierbahn
zurück.
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Die
Papierbahn bewegt sich schließlich
zu einem Trocknerabschnitt vorwärts,
der mindestens eine Reihe drehbarer Trocknertrommeln oder Zylinder
aufweist, die von innen durch Dampf geheizt werden. Die neu gebildete
Papierbahn wird in einem Schlangenlinienweg aufeinanderfolgend um
jede in der Reihe der Trommeln durch ein Trocknergewebe geführt, das
die Papierbahn eng an den Oberflächen der
Trommeln hält.
Die erwärmten
Trommeln vermindern den Wassergehalt der Papierbahn durch Verdampfung
auf einen wünschenswerten
Pegel.
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Es
sollte erkannt werden, daß die
Bildungs-, Preß-
und Trocknergewebe alle die Form endloser Schleifen auf der Papiermaschine
annehmen und in der Weise von Förderern
arbeiten. Es sollte ferner erkannt werden, daß die Papierherstellung ein
kontinuierliches Verfahren ist, das mit beträchtlichen Geschwindigkeiten
vor sich geht. Das heißt,
der Faserbrei wird kontinuierlich auf dem Bildungsgewebe im Bildungsabschnitt
abgesetzt, während
eine neu hergestellte Papierbahn kontinuierlich auf Rollen gewickelt
wird, nachdem sie den Trocknerabschnitt verläßt.
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Wenn
für den
Moment insbesondere auf Preßgewebe
Bezug genommen wird, sollte daran erinnert werden, daß einst
Preßgewebe
nur in Endlosform geliefert wurden. Dies liegt daran, daß eine neu gebildete
Zellulosefaserbahn äußerst anfällig für eine Prägung in
der Preßstelle
durch jede Ungleichmäßigkeit
im Preßgewebe
oder in den Geweben ist. Ein endloses, nahtloses Gewebe, wie das
durch das Verfahren erzeugte, das als Endloswebe bekannt ist, weist
sowohl in seiner longitudinalen (Maschinen-) als auch transversalen
(Quermaschinen)- Richtung eine gleichmäßige Struktur auf. Eine Naht,
wie eine Naht, die verwendet werden kann, um das Preßgewebe
während
der Installation auf einer Papiermaschine zu einer Endlosform zu
schließen,
stellt eine Unstetigkeit in der gleichmäßigen Struktur des Preßgewebes
dar. Die Verwendung einer Naht erhöht dann beträchtlich
die Wahrscheinlichkeit, daß die Zellulosefaserbahn
in der Preßstelle
geprägt
werden wird.
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Aus
diesem Grund muß sich
der Nahtbereich jedes verformbaren, auf der Maschine nähbaren Preßgewebes
unter Last, das heißt
unter Druck, in der Preßstelle
oder den Preßstellen
wie der Rest des Preßgewebes
verhalten, und muß dieselbe
Durchlässigkeit
für Wasser
und Luft haben, wie der Rest des Preßgewebes, um die pe riodische
Prägung
des Papiererzeugnisses zu verhindern, das durch den Nahtbereich
erzeugt wird.
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Trotz
der beträchtlichen
technischen Hindernisse, die durch diese Anforderungen repräsentiert werden,
blieb es sehr wünschenswert,
ein auf der Maschine nähbares
Preßgewebe
zu entwickeln, aufgrund der relativen Leichtigkeit und Sicherheit,
mit der ein solches Gewebe auf dem Preßabschnitt installiert werden
konnte. Schließlich
wurden diese Hindernisse durch die Entwicklung von Preßgeweben überwunden,
die Nähte
aufweisen, die gebildet werden, indem Nahtschlaufen an den Querkanten der
beiden Enden des Gewebes vorgesehen wurden. Die Nahtschlaufen selbst
bestehen aus den Maschinenrichtungs-(MD)-Garnen des Gewebes. Die
Naht wird geschlossen, indem die beiden Enden des Preßgewebes
zusammengebracht werden, die Nahtschlaufen an den beiden Enden des
Gewebes verschränkt
werden, und indem ein sogenannter Stift oder Bolzen durch den Durchgang
geführt
wird, der durch die ineinandergreifenden Nahtschlaufen definiert
wird, um die beiden Enden des Gewebes miteinander zu verschließen. Selbstverständlich ist
es sehr viel einfacher und weit weniger zeitaufwendig, ein auf der
Maschine nähbares
Preßgewebe
zu installieren, als ein endloses Preßgewebe auf einer Papiermaschine
zu installieren.
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Ein
Verfahren, ein Preßgewebe
herzustellen, das auf der Papiermaschine mit einer solchen Naht zusammengefügt werden
kann, ist es, das Gewebe flachzuweben. In diesem Fall sind die Kettgarne
die Maschinenrichtungs-(MD)-Garne des Preßgewebes. Um die Nahtschlaufen
zu bilden, werden die Kettgarne an den Enden des Gewebes gewendet
und in einer gewissen Entfernung zurück in den Gewebekörper in
eine Richtung parallel zu den Kettgarnen gewebt. Eine andere Technik,
die weit bevorzugter ist, ist eine modifizierte Form des Endloswebens,
die normalerweise verwendet wird, um eine Endlosschleife des Gewebes
zu bilden. Im modifizierten Endlosweben werden die Schuß- oder
Füllgarne
kontinuierlich über
den Kettbaum vor und zurück
gewebt, wobei in jedem Durchgang ei ne Schlaufe an einer der Kanten
des Gewebes gebildet wird, das gewebt wird, indem sie um einen Schlaufenbildungsstift
geht. Da das Schußgarn
oder Füllgarn,
das schließlich
das MD-Garn im Preßgewebe
wird, zusammenhängend ist,
sind die auf diese Weise erhaltenen Nahtschlaufen stärker als
alle, die durch Zurückweben
der Kettenenden in die Enden des flachgewebten Gewebes erhalten
werden können.
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In
noch einer anderen Technik wird ein auf der Maschine zusammennähbares mehrachsiges Preßgewebe
für den
Preßabschnitt
einer Papiermaschine aus einer Grundgewebeschicht hergestellt, die
durch spiralförmiges
Wickeln eines Gewebestreifens in mehreren aneinandergrenzenden Windungen aufgebaut
wird, von denen jede gegen die dazu benachbarte stößt und an
sie angebracht ist. Die resultierende endlose Grundgewebeschicht
wird plattgedrückt,
um erste und zweite Gewebelagen herzustellen, die an Umschlägen an ihren
der Breite nach verlaufenden Kanten miteinander verbunden sind.
Es werden aus jeder Windung des Gewebestreifens bei den Umschlägen an den
der Breite nach verlaufenden Kanten quer verlaufende Garne entfernt,
um Nahtschlaufen herzustellen. Die ersten und zweiten Gewebelagen
werden durch Nadeln von Stapelfasermattenmaterial dort hindurch
miteinander laminiert. Das Preßgewebe
wird während
der Installation auf einer Papiermaschine zu einer endlosen Form
verbunden, indem ein Bolzen durch den Durchgang geführt wird,
der durch das Ineinandergreifen der Nahtschlaufen an den beiden
der Breite nach verlaufenden Kanten gebildet wird.
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In
jedem Fall können
Spiralnahtspulen an die Nahtschlaufen an den Enden des Gewebes angebracht
werden, indem die einzelnen Windungen einer Spiralnahtspule mit
den Nahtschlaufen an jedem Ende des Gewebes ineinandergreifen und
indem ein Bolzen durch den Durchgang geführt wird, der durch die ineinandergreifenden
Garne und Nahtschlaufen gebildet wird, um die Spiralnahtspule mit
dem Ende des Gewebes zu verbinden. Dann kann das Gewebe in der Form
einer Endlosschleife verbunden werden, indem die ein zelnen Windungen
der Nahtspulen an jedem Ende des Gewebes miteinander ineinandergreifen,
und indem ein weiterer Bolzen durch den Durchgang geführt wird,
der durch die ineinandergreifenden Nahtspulen gebildet wird, um
die beiden Enden des Gewebes miteinander zu verbinden.
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Ein
letzter Schritt bei der Herstellung eines auf der Maschine zusammennähbaren Preßgewebes ist
es, eine oder mehrere Schichten Stapelfasermaterial in mindestens
dessen Außenfläche zu nadeln. Das
Nadeln wird ausgeführt,
wobei das Preßgewebe in
der Form einer Endlosschleife verbunden ist. Die Nahtregion des
Preßgewebes
wird durch den Nadelprozeß abgedeckt,
um sicherzustellen, daß diese Region
Durchlässigkeitseigenschaften
aufweist, die dem Rest des Gewebes so nahe wie möglich kommen. Am Ende des Nadelprozesses
wird der Bolzen, der die beiden Enden des Gewebes miteinander verbindet,
entfernt, und das Stapelfasermaterial in der Nahtregion wird durchgeschnitten,
um eine Klappe zu erzeugen, die diese Region bedeckt. Das Preßgewebe,
nun in einer offenen Form, wird dann verpackt und zu einem Papierherstellungskunden
versandt.
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Im
Verlauf des Nadelprozesses erleidet das Preßgewebe unvermeidlich einen
gewissen Schaden. Dies liegt daran, daß die mit Widerhaken versehenen
Nadeln, die die einzelnen Fasern des Stapelfasermaterials in und
durch das Preßgewebe
treiben, auch auf die Garne des Preßgewebes selbst treffen und
sie zerreißen
oder schwächen.
Und wenn die Nahtregion des Preßgewebes
genadelt wird, werden mindestens einige der MD-Garne, die die Nahtschlaufen
bilden, und falls vorhanden, die Spiralnahtspulen etwas geschwächt werden.
Eine Beschädigung
dieser Art schwächt
unvermeidlich die Naht als ganzes und kann zum Versagen der Naht
führen. In
dieser Hinsicht sollte erkannt werden, daß im Fall einer Spiralnahtspule
nur ein kleiner Beschädigungsbetrag
zum vorzeitigen Nahtversagen führen
könnte. Da
sich eine Spiralnahtspule in der Nahtregion quer über das
Gewebe erstreckt, kann ein Bruch an jedem Punkt die Naht über einen
beträchtlichen
Abschnitt ih rer Länge
schwächen,
und bewirken, daß sie
sich öffnet
oder entzwei geht.
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Zusätzlich zu
Preßgeweben
sind viele andere Sorten von technischen Geweben dazu ausgelegt, während der
Installation auf einer Anlage zu einer endlosen Form geschlossen
zu werden. Zum Beispiel können
Trocknergewebe einer Papiermaschine während der Installation auf
einem Trocknerabschnitt zur Form einer Endlosschleife verbunden
werden. Trocknergewebe können
ebenfalls durch eine Stiftnaht oder eine Spiralnaht verbunden werden,
Nähten,
die zu den oben beschriebenen sehr ähnlich sind.
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Neben
Trocknergeweben werden andere technische Gewebe, wie wellpappenmaschinenbänder, Zellstoffbildungsgewebe
und Schlammentwässerungbänder in ähnlicher
Weise genäht.
In diesen Geweben, wo das MD-Garn auch die Nahtschlaufe ist, ist
es wohlbekannt, daß das
Biegen eines Garns, insbesondere eines einzelnen Monofilaments,
um einen kleinen Radius, um einen Schlaufe zu bilden, das Garn im
Schlaufenbereich belastet und schwächt. Die gesamte Naht ist dann
schwächer
als der verwendete Hauptgewebekörper.
Da die Nahtschlaufen während
des Gebrauchs lasttragend sind und wiederholt gebogen (und in einigen
Fällen
auch zusammengedrückt)
werden, kann jede Maschinenstörung zu
einem vorzeitigen Nahtversagen und zur Gewebeentfernung führen.
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Überdies
sind Spiralnahtspulen nur in einer eingeschränkten Anzahl von Konfigurationen
erhältlich.
Das heißt,
sie können
nur in einer beschränkten Anzahl
von Durchmessern und Abständen
(Anzahl der Windungen pro Einheitslänge) erhalten werden. Offensichtlich
wäre Konstrukteuren
von technischen Geweben eine Alternative zu Spiralnahtspulen sehr willkommen.
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FR
1 282 861 offenbart ein Filzelement, das von einer flachen
Position in eine ringförmige
Position gebracht werden kann und umgekehrt.
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Die
vorliegende Erfindung wendet sich diesen Nachteilen im Stand der
Technik zu, indem sie eine Naht bereitstellt, bei der es weniger
wahrscheinlich ist, daß sie
einen katastrophalen Schaden erleidet, der zu einem vorzeitigen
Nahtversagen führen könnte.
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Die
Erfindung ist durch ein Gewebe gemäß der unabhängigen Ansprüche 1, 3
und 5 und durch ein Verfahren gemäß der unabhängigen Ansprüche 7 und
8 definiert.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Folglich
ist die vorliegende Erfindung ein auf der Maschine zusammennähbares technisches
Gewebe, das ein auf der Maschine zusammennähbares Grundgewebe mit einem
System von Maschinenrichtungs-(MD) Garnen und einem System von Quermaschinenrichtungs(CD)
Garnen aufweist. Die MD-Garne sind in irgendeiner Weise, die für den Zweck
geeignet ist (wie Verflechten, chemisch, mechanisch, usw.), an die
CD-Garne gebunden, um das Grundgewebe in einer rechteckigen Form
mit einer Länge,
einer Breite, zwei der Länge
nach verlaufenden Kanten, zwei der Breite nach verlaufenden Kanten,
einer ersten Seite und einer zweiten Seite zu bilden. Die MD-Garne
erstrecken sich über
die Länge
des Grundgewebes und bilden längs
jeder der beiden der Breite nach verlaufenden Kanten davon Nahtschlaufen.
Wo das technische Gewebe ein Preßgewebe für eine Papiermaschine sein
soll, kann mindestens eine Schicht Stapelfasermaterial an eine der
ersten und zweiten Seiten des Grundgewebes angebracht werden.
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Die
vorliegende Erfindung hat zwei Hauptausführungsformen. In der ersten
sind mehrere Ringe längs
jeder der beiden der Breite nach verlaufenden Kanten des Grundgewebes
angeordnet. Jeder der Ringe befindet sich zwischen einem Paar der Nahtschlaufen
und schließt
mindestens eines der CD-Garne ein. Das auf der Maschine zusammennähbare technische
Gewebe ist in der Form einer Endlosschleife genäht, wobei sowohl die Nahtschlaufen als
auch die Ringe verwendet werden. In dieser Hinsicht stellen die
Ringe, die sowohl mindestens ein CD-Garn als auch den Nahtbolzen
einschließen,
eine sekundäre
Verstärkung
für die
Naht bereit, indem sie als eine Unterstützung der Nahtschlaufen dienen. Die
Ringe ermöglichen
es außerdem,
daß die
eingeschlossenen CD-Garne an der Verstärkung der Naht teilnehmen.
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In
der zweiten Hauptausführungsform
verbinden mehrere Nahtringe die beiden der Breite nach verlaufenden
Kanten miteinander. Jeder der Ringe befindet sich an einer der beiden
der Breite nach verlaufenden Kanten zwischen einem Paar Nahtschlaufen
und ist damit durch einen ersten Bolzen verbunden, der dort hindurch
geführt
ist. Jeder der Ringe befindet sich außerdem an der anderen der beiden
der Breite nach verlaufenden Kanten zwischen einem Paar Nahtschlaufen
und ist mit den Nahtschlaufen durch einen zweiten Bolzen verbunden,
der dort hindurch geführt
ist. Die mehreren Ringe und ersten und zweiten Bolzen verbinden
das Gewebe in Form einer Endlosschleife. Alternativ ist eine erste
Vielzahl von Nahtringen längs
einer der beiden der Breite nach verlaufenden Kanten angeordnet,
und eine zweite Vielzahl von Nahtringen ist längs der anderen der beiden
der Breite nach verlaufenden Kanten angeordnet. Jeder der Ringe
der ersten Vielzahl befindet sich an einer der beiden der Breite
nach verlaufenden Kanten zwischen einem Paar Nahtschlaufen und ist damit
durch einen ersten Bolzen verbunden, der dort hindurch geführt ist.
Jeder der Ringe der zweiten Vielzahl befindet sich an der anderen
der beiden der Breite nach verlaufenden Kanten zwischen einem Paar
Nahtschlaufen und ist damit durch einen zweiten Bolzen verbunden,
der dort hindurch geführt
ist. Die Nahtringe der ersten Vielzahl werden dann mit den Nahtringen
der zweiten Vielzahl verschränkt,
und werden damit verbunden, indem ein dritter Bolzen durch den Durchgang
geführt
wird, der durch die ineinandergreifenden Nahtringe definiert wird,
wobei das technische Gewebe in der Form einer Endlosschleife verbunden
wird. In dieser Ausführungsform werden
anstelle einer oder mehrerer Nahtspiralen die Vielzahl oder Vielzahlen
der Ringe verwendet. Die Ringe versehen die Naht mit einer verbesserten
Biegefestigkeit und weisen im Gegensatz zu den Nahtspiralen keine
Elemente in die transversale oder Quermaschinenrichtung auf. Die
vorliegende Erfindung wird nun in näheren Einzelheiten beschrieben, wobei
häufig
auf die Figuren Bezug genommen wird, die unten angegeben werden.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnung
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1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines auf der Maschine
zusammennähbaren technischen
Gewebes;
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die aufgenommen ist, wie durch die Linie
2-2 in 1 angegeben, eines auf der Maschine zusammennähbaren technischen
Gewebes des Stands der Technik;
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3A und 3B sind
Querschnittsansichten, analog zu der in 2 bereitgestellten,
eines auf der Maschine zusammennähbaren
technischen Gewebes 4 der vorliegenden Erfindung; und
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4A und 4B sind
Querschnittsansichten, die ebenfalls analog zu der in 2 bereitgestellten
sind, alternativer Ausführungsformen
des auf der Maschine zusammennähbaren
technischen Gewebes der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Sich
nun insbesondere den Figuren zuwendend, die im übrigen nicht maßstabsgerecht,
sondern vielmehr um die Erfindung und deren Komponenten zu veranschaulichen,
gezeichnet sind, ist 1 eine schematische perspektivische
Ansicht eines auf der Maschine zusammennähbaren technischen Gewebes 10.
Das Gewebe 10 nimmt die Form einer Endlosschleife an, sobald
seine beiden Enden 12,14 an der Naht 16 miteinander
verbunden worden sind.
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die aufgenommen ist, wie durch die Linie
2-2 in 1 angegeben, eines auf der Maschine zusammennähbaren technischen
Gewebes 20 des Stands der Technik. Das technische Gewebe 20 weist
ein auf der Maschine zusammennähbares
Grundgewebe 22 und, wo das technische Gewebe 20 ein
Preßgewebe
ist, eine oder mehrere Schichten Stapelfasermaterial 24 auf, die
in das Grundgewebe 22 genadelt sind. Der Klarheit wil len
wird das Stapelfasermaterial 24 nur in einem Abschnitt
der 2 gezeigt, jedoch sollte es sich verstehen, daß es während des
Nadelprozesses in alle Abschnitte des auf der Maschine zusammennähbaren Grundgewebes 22 einschließlich der
Region der Naht 26 genadelt wird. Das Stapelfasermaterial 24 kann
Stapelfasern irgendeines Polymerharzes aufweisen, die in der Herstellung
von Papiermaschinengeweben und anderen industriellen Prozeßgeweben
verwendet werden, jedoch bestehen sie vorzugsweise aus einem Harz
aus der Gruppe, die Polyamid, Polyester, Polyolefin und Polyetheretherketonharze
umfaßt.
Das technische Gewebe 20 kann außerdem auf einer oder beiden
seiner beiden Oberflächen Überzüge aus Polymerharzen
aufweisen, oder teilweise oder vollständig mit ihnen imprägniert sein,
wie Polyurethane oder Silikone, die durch in der Technik bekannte
Verfahren aufgetragen werden, wie Breitüberzug, Tauchüberzug und
Sprühen.
Es können
auch geschmolzene Polymerteilchen eingesetzt werden, um eine „überzogene
Oberfläche" zu bilden. Gesinterte
Metallteilchen können
ebenfalls verwendet werden, um eine oder beide Gewebeoberflächen zu überziehen.
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Das
auf der Maschine zusammennähbare Grundgewebe 22 ist
aus longitudinalen oder Maschinenrichtungs-(MD) Garnen 28 und
transversalen oder Quermaschinenrichtungs-(CD) Garnen 30 gewebt.
Die MD-Garne 28 bilden Nahtschlaufen 32, die verschränkt sind
und miteinander verbunden werden, indem ein Bolzen 34 durch
den Durchgang geführt wird,
der durch die ineinandergreifenden Nahtschlaufen 32 definiert
wird, um eine Naht 26 zu bilden.
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Es
wird in 2 erkannt werden, daß das auf
der Maschine zusammennähbare
Grundgewebe 22 flachgewebt ist, und daß Nahtschlaufen 32 gebildet
werden, indem Enden der Kettgarne an den der Breite nach verlaufenden
Kanten des Grundgewebes 22 gewendet werden und indem die
Enden dort hinein zurück
gewebt werden. Wie in 2 dargestellt, sind die MD-Garne 28 die
Kettgarne des Grundgewebes 22. Es sollte sich jedoch verstehen,
daß das Grundgewebe 22 durch
eine modifizierte Endloswebtechnik gewebt werden kann, wobei Schußgarne kontinuierlich über den
Kettbaum vor und zurück
gewebt werden, Nahtschlaufen bilden, indem sie um einen Nahtbildungsstift
gewebt werden, und schließlich die
MD-Garne des Gewebes werden.
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Überdies
wird das Grundgewebe 22 so gezeigt, daß es in einer Duplexbindung
gewebt ist, obwohl es sich verstehen sollte, daß eine solche Bindung nur als
ein Beispiel gezeigt wird, und daß das Grundgewebe 22 in
anderen Bindungen gewebt werden kann, wie Einzel-, Zwei-, Drei-
oder Mehrschichtbindungen oder laminiert werden und mehrere Gewebeschichten
umfassen kann. Im letztgenannten Fall, wo das Grundgewebe laminiert
ist und mehrere Gewebeschichten umfaßt, können eine oder mehrere, einschließlich aller
Gewebeschichten auf der Maschine zusammennähbar sein, und können daher
erfindungsgemäß hergestellt
werden. Wie vorher angegeben, kann das technische Gewebe 20 ein
Preßgewebe
sein, wobei in diesem Fall das Grundgewebe 22 mit einer
oder mehreren Schichten Stapelfasermattenmaterial 24 auf
einer oder beiden Seiten genadelt werden kann, oder in irgendeiner
Weise überzogen
werden kann. Alternativ kann das technische Gewebe 20 auf
einem der anderen Abschnitte einer Papiermaschine verwendet werden,
das heißt
auf den Bildungs- oder Trocknungsabschnitten, oder als eine Grundlage
eines polymerharzüberzogenen
Papierindustrieprozeßbandes
(PIPE). Überdies
kann das technische Gewebe 20 als ein Wellpappenmaschinenband
oder als eine Grundlage davon; als ein Zellstoffbildungsgewebe,
wie ein Eindickerband mit zwei Quetschstellen; oder als andere industrielle
Prozeßbänder, wie
Schlammentwässerungsbänder verwendet
werden.
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Die
MD-Garne 28 und CD-Garne 30 können aus irgendeinem der Garnarten
besteht, die verwendet werden, um Papiermaschinengewebe oder andere
industrielle Prozeßgewebe
zu weben. Das heißt, es
können
Monofilamentgarne, die aus Monofilamentfasern bestehen, die einzeln
verwendet werden, oder gefachte/gezwirnte Garne in der Form von
gefachten Monofilament- oder gefachten Multifilamentgarnen als eines
dieser Garne verwendet werden. Ferner kön nen die MD-Garne 28 und
CD-Garne 30 jeweils die überzogenen Garne sein, die
in den gemeinsam übertragenen
US-Patenten Nr. 5,204,150 und 5,391,419 gezeigt werden.
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Ferner
werden die Filamente, die MD-Garne 28 und CD-Garne 30 aufweisen,
aus synthetischen Polymerharzmaterialien stranggepreßt, wie
Polyamid, Polyester, Polyetherketon, Polypropylen, Polyaramid, Polyolefin,
Polyurethan, Polyketone und Polyethylenterephthalat (PET) Harzen,
oder bestehen aus Metalldraht und werden in die Garne gemäß Techniken
eingebaut, die in der Industrie industrieller Textilgewebe und insbesondere
in der Papiermaschinenbespannungsindustrie wohlbekannt sind.
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Der
Bolzen 34 kann aus einer einzelnen Monofilamentfaser; mehreren
Monofilamentfasern; mehreren Monofilamentfasern, die nicht umeinander verzwirnt
sind, oder miteinander gefacht, gezwirnt, geflochten oder gewirkt
sind; oder aus irgendeinen der anderen Bolzenarten bestehen, die
verwendet werden, um Nähte
in einer Papiermaschinenbespannung zu schließen. Der Bolzen 34 kann
aus einem Metalldraht oder aus synthetischen Polymerharzmaterialien
bestehen, wie jenen, die im vorhergehenden Paragraphen aufgelistet
sind.
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Erfindungsgemäß kann die
Naht eines auf der Maschine zusammennähbaren technischen Gewebes
der vorhergehenden Art weniger anfällig gegen eine Beschädigung gemacht
werden, die ein vorzeitiges Nahtversagen verursachen kann. Bezugnehmend
auf 3A, einer Querschnittsansicht, die in derselben
Weise wie 2 aufgenommen ist, eines auf
der Maschine zusammennähbaren
technischen Gewebes 40 der vorliegenden Erfindung, umfaßt das Grundgewebe 42 eine
Naht 44, die mehrere Nahtschlaufen 46 aufweist,
die durch die MD-Garne 48 des Grundgewebes 42 gebildet
werden. Das Grundgewebe 42 umfaßt ebenfalls CD-Garne 50,
und falls das technische Gewebe 40 ein Preßgewebe
ist, sind eine oder mehrere Schichten Stapelfasermaterial 52 dort
hinein genadelt.
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Wie
in 3A bemerkt werden kann, bilden einige MD-Garne 48 keine
Nahtschlaufen 46, sondern sind stattdessen eng um die CD- Garne 50 gewebt,
um Räume
zwischen den Nahtschlaufen 46 bereitzustellen, um es zu
ermöglichen,
daß die
Nahtschlaufen 46 verschränkt werden. In mindestens einigen
dieser Räume
dienen Ringe 54, die ein oder mehrere CD-Garne 50 einschließen, als
zusätzliche Nahtschlaufen.
Wenn ein auf der Maschine zusammennähbares technisches Gewebe 40 zur
Form einer Endlosschleife verbunden werden soll, werden die Nahtschlaufen 46 und
Ringe 54 an den beiden Enden des Gewebes 40 miteinander
verschränkt,
um einen Durchgang zu schaffen, durch den der Bolzen 56 geführt wird,
um die Enden miteinander zu verbinden.
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Bezugnehmend
auf 3B, einer anderen Querschnittsansicht eines auf
der Maschine zusammennähbaren
technischen Gewebes 40 der vorliegenden Erfindung, umfaßt das Grundgewebe 42,
wie zuvor, MD-Garne 48 und CD-Garne 50. Wenn das technische
Gewebe 40 ein Preßgewebe
ist, sind eine oder mehrere Schichten Stapelfasermaterial 52 dort hinein
genadelt.
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In 3B bildet
keines der MD-Garne 48 Nahtschlaufen. Stattdessen sind
alle MD-Garne 48 eng um CD-Garne 50 gewebt. Ringe 54 umschließen ein
oder mehrere CD-Garne 50 in mindestens einigen der Räume zwischen
benachbarten MD-Garnen 48 und dienen als Nahtschlaufen.
Wenn das auf der Maschine zusammennähbare technische Gewebe 40 zur
Form einer Endlosschleife verbunden werden soll, werden die Ringe 54 an
den beiden Enden des Gewebes 40 miteinander verschränkt, um
einen Durchgang zu schaffen, durch den der Bolzen 56 geführt wird,
um die Enden miteinander zu verbinden.
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Gemäß alternativer
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, die in den 4A und 4B gezeigt
werden, werden Ringe verwendet, um die Nahtschlaufen an den beiden
Enden des Gewebes miteinander zu verbinden. In dieser Hinsicht sind
die 4A und 4B ebenfalls
Querschnittsansichten, die in derselben Weise wie 2 aufgenommen
sind, eines auf der Maschine zusammennähbaren technischen Gewebes 60 bzw. 80.
Wie oben umfassen die Gewebe 60, 80 ein auf der
Maschine zusammennähbares
Grundgewebe 62, das eine Naht 64 umfaßt, die
mehrere Nahtschlaufen 66 aufweist, die durch die MD-Garne 68 des
Grundgewebes 62 gebildet werden. Das Grundgewebe 62 umfaßt außerdem CD-Garne 70,
und wenn die technischen Gewebe 60, 80 Preßgewebe
oder Wellpappenmaschinenbänder
sind, sind eine oder mehrere Schichten Stapelfasermaterial 72 dort
hinein genadelt.
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Wie
in den 4A und 4B bemerkt
werden kann, sind die Nahtschlaufen 66 nicht direkt miteinander
verbunden. Stattdessen werden in 4A Ringe 74 verwendet,
um die Nahtschlaufen 66 mit ersten und zweiten Bolzen 76,78 miteinander
zu verbinden. In 4B sind erste Ringe 82 mit
einem ersten Bolzen 76 mit den Nahtschlaufen 66 an
einem Ende des technischen Gewebes 80 verbunden, und zweite
Ringe 84 sind mit einem zweiten Bolzen 78 mit den
Nahtschlaufen 66 am anderen Ende verbunden. Die ersten
Ringe 82 werden dann mit einem dritten Bolzen 86 mit
den zweiten Ringen 84 verbunden.
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Bezugnehmend
auf die in den 3A und 3B gezeigten
Ausführungsformen,
ermöglichen es
Ringe 54, daß die
CD-Garne 50 die Naht 44 verstärken. Hinsichtlich der 4A und 4B,
die eine Alternative zu den Spiralnähten des Stands der Technik
zeigen, weisen die Ringe 74 keine Elemente auf, die sich
in die Quermaschinenrichtung erstrecken, die falls sie beschädigt werden,
die Naht 64 als ganzes schwächen würden.
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Im
allgemeinen können
die Ringe 54, 74, 82, 84 irgendeine
von verschiedenen Formen aufweisen, wie zum Beispiel kreisförmig, oval
(elliptisch), schief, länglich,
vierflächig
oder D-förmig.
Das Material, aus denen die Ringe hergestellt werden, kann aus kreisförmigen,
ovalen (elliptischen), quadratischen, rechteckigen oder anderen
Querschnittsformen bestehen, und kann Durchmesser im Bereich von
0,15 mm bis 1,0 mm aufweisen.
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Die
Ringe 54, 74, 82, 84 können aus
Metall bestehen oder aus irgendeinem der Polymerharzmaterialien
stranggepreßt
werden, die oben als jene bezeichnet wurden, die für Garne
in der Industrie industrieller Textilgewebe verwendet werden, und
können flexibel oder
unflexibel sein, oder an einem Ende offen und am anderen Ende mechanisch
durch zum Beispiel einen Schnappriegel oder Klemme verschlossen
sein. Die Ringe könnten
auch eine vorgeformte Kappe auf einer oder allen Seiten des Rings nutzen,
die eine flachere Druckdifferenz an der Oberfläche des Rings bereitstellt.
Die Kappe könnte durchlässig oder
undurchlässig
sein. Die Ringe 54, 74, 82, 84 können aus
einem Monofilament, gefachten/gezwirnten Filamenten oder geflochten
Filamenten bestehen. Alle davon können mit einem zusätzlichen
Polymerharzmaterial überzogen
sein. Die Ringe können
als ganzes in einem Bereich von 0,70 mm bis 3,0 mm in die Maschinenrichtung
groß sein,
und können
eine in die Dickenrichtung des Gewebes gemessene Höhe in einem
Bereich von 0,70 mm bis 12,0 mm aufweisen, oder im allgemeinen nicht
mehr als geringfügig
dicker als das Gewebe selbst sein.
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Die
Ringe 54 in den 3A und 3B werden
vorzugsweise während
der Herstellung des Gewebes installiert, da ihre Installation das
Weben der CD-Garne 50 durch sie hindurch umfaßt. Insbesondere
können
die Ringe auf dem Webstuhl aus einem Magazin während eines modifizierten Endloswebens installiert
werden. Das Magazin ist nahe der Kante des Gewebes angeordnet, und
wenn jedes MD-Garnpaar gewebt wird, wird ein Ring eingefügt. Der
Kantencord, um den die MD-Garne gewunden werden, geht durch das
Magazin und durch das Innere aller Ringe. Wenn jedes Garn in das
Gewebe geschlagen wird, wird ein Ring eingefügt. Als Variation werden bei
mehreren Kantencords MD-Garne in einer Abfolge gewebt, so daß beim Einschlagen
jedes zweiten Garns ein Ring eingefügt wird.
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Wo
das Gewebe flachgewebt wird, wird das Gewebe auf einem Nähtisch aufgespannt,
als sollte eine Stiftnaht gebildet werden. Ein Magazin, das Ringe
mit dem geeigneten Abstand enthält
und einen „Schlaufenbildungsstift" aufweist, der durch
es hindurch geht, wird längs
der gesamten Kante des Gewebes angebracht. Wenn jedes MD-Garn um
den Schlaufenbildungsstift gebogen wird, wird ein Ring in die Struktur
zwischen zwei MD-Schlaufen eingefügt.
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Die
Ringe 74, 82, 84 in den 4A und 4B können entweder
an der Herstellungsfabrik oder in der Papierfabrik oder einer anderen
industriellen Einrichtung installiert werden, wo das technische
Gewebe verwendet werden soll. Die Ringe können in einem Magazin aufbewahrt
werden, oder auf einem Band oder Pappstreifen angebracht oder auf andere
Weise angeordnet werden, um ihre Installation zu erleichtern. Der
Schlingenbildungsstift wird entfernt, und die Ringe werden entweder über die
volle Breite, in Teilabschnitten über die Breite, oder einer nach
dem anderen zwischen passenden Paaren der Garne an ihren Platz eingerastet.
Es wird erneut ein Verbindungsstift über die volle Breite durch
den Ring eingefügt,
um sie mit dem Gewebekörper
zu verbinden. Der Prozeß ist ähnlich zum
Einfügen
einer Spirale, um eine Spiralnaht herzustellen. Die Ringe werden
in einem Magazin gehalten, das aus einer Röhre mit einer offenen Seite
mit Abstandshaltern bestehen kann, um die Ringe zur Verwendung im
besonderen Gewebe in einem passenden Abstand angeordnet zu halten.
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Alternativ
können
die Ringe auf einem Klebeband um einen gewissen Abschnitt ihres
Umfangs angebracht und gehalten werden, bis sie in das Gewebe eingefügt werden.
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Wo
das technische Gewebe ein Preßgewebe mit
gefachten/gezwirnten MD-Garnen ist, wird die Installation der Ringe
vor der Thermofixierung und dem Nadeln die Nahtschlaufen daran hindern,
sich aus ihrer bevorzugten Orientierung senkrecht zur Ebene des
Gewebes zu verdrehen, eine Erscheinung, die als sekundärer Spiraleffekt
bekannt ist.
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Modifikationen
des obigen wären
durchschnittlichen Fachleuten offensichtlich, würden jedoch die so modifizierte
Erfindung nicht über
den Rahmen der beigefügten
Ansprüche
hinaus bringen. Wenn zum Beispiel das Gewebe dazu bestimmt ist, eine
Fasermatte aufgebracht zu bekommen, weist die Basis, sei sie flach
gewebt oder modifiziert endlos gewebt, Schlaufen an jeder Gewebekante auf.
Nach dem Nadeln wird die Naht geöffnet,
und die Fasermatte wird durchgeschnitten, wie es im Stand der Technik
bekannt ist, und das Gewebe auf der Maschine angebracht, auf der
es verwendet werden soll. Es können
dann Ringe in jeder der Gewebekanten installiert werden, wobei ein
Magazin oder ein Klebeband verwendet werden, wie oben beschrieben.
Dies kann bei Preßgeweben,
genadelten Trocknergeweben und Wellpappenmaschinenbändern geschehen. Die
Preßgewebe
können
flachgewebt, durch modifiziertes Endlosweben, oder aus Streifen
aus spiralförmig
gewickeltem Material gebildet werden und genäht werden, wie oben erläutert.