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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
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Endlosbänder
sind in den verschiedensten Ausführungen und Anwendungen
aus dem Stand der Technik bekannt. Für den Einsatz in Papiermaschinen
können diese als Siebbänder, Pressfilzbänder oder
Transportbänder eingesetzt werden. Die Bänder werden
in verschiedenen Sektionen eingesetzt, beispielsweise zum Abziehen
von Feuchtigkeit aus dem fertigen Bahnmaterial, und sind vorzugsweise
für Luft bzw. Dampf durchlässig. Zur Bereitstellung
der erforderlichen Permeabilität werden häufig
Gewebebänder eingesetzt, die in Bandlängsrichtung
(MD-Richtung) verlaufende Längsfäden und in Bandquerrichtung
(CMD-Richtung) verlaufende Querfäden aufweisen, wobei im
Allgemeinen die Längsrichtung auch der Bewegungsrichtung
des Bandes entspricht. Bespannungen für Papiermaschinen
werden bekanntermaßen entweder zirkular oder flach gewoben. Wenn
die Bänder flach gewoben werden, ist es notwendig, um diese
als Endlosbänder auszubilden, die Endbereiche des in einem
Webvorgang erhaltenen Bandkörpers miteinander zu verbinden.
Hierzu wird bei Flachgeweben, beispielsweise in einem Quernahtverfahren,
eine Naht erstellt, um das endlose Gewebe zu erhalten. In diesem
Quernahtverfahren werden die an den Endbereichen der beiden Enden eines
gewebten Bandkörpers überstehenden Längsfäden
in einem Verbindungsvorgang mit zusätzlichen Verbindungsquerfäden
verwoben, so dass eine Verbindungszone gebildet wird. Die Verbindungszone
in Form des Nahtbereichs weist eine Gewebestruktur entsprechend
der Gewebestruktur des restlichen Bandkörpers auf.
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Dieses
Quernahtverfahren hat den Nachteil, dass in Einzelfällen
eine zu geringe Nahtfestigkeit resultiert. Die mangelnde Haltbarkeit
des Nahtbereichs wirkt sich insbesondere bei Endlosbändern
aus, die hohen Zugspannungen ausgesetzt sind. So gibt es Anwendungen,
in denen die Endlosbänder einer in Längserstreckung
des Bandes wirkenden Zugspannung von 30 kN/m oder mehr ausgesetzt
sind, so dass die Nahtstelle oder der Nahtbereich einer hohen Dauerbeanspruchung
unterliegen.
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Dies
trifft beispielsweise auf ein permeables Band zu, das im sog. ATMOS-System
gemäß der
WO 2005/075736 A2 eingesetzt wird. 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 10fache der Normalspannung vorliegen.
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Normalerweise
wird bei Papiermaschinenbespannungen versucht, über die
gesamte Sieblänge die gleiche Bindung zu verwenden, um
gleiche Parameter und Eigenschaften in der Papierproduktion zu erhalten.
Dies wird bislang auch beim Maschinenkonzept gemäß dem
ATMOS-System angewandt. Bei diesem Sys tem spielt dies jedoch insofern
keine Rolle als die Bespannung nicht in direktem Kontakt mit der
Papierbahn kommt.
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Es
hat sich nun gezeigt, dass bei Bändern, die hohen Spannungen
ausgesetzt sind, die Naht der Beanspruchung nicht standhält;
da eine „normale Naht" diese Anforderungen nicht aushält,
so dass die Naht einen Schwachpunkt insbesondere bezüglich der
Haltbarkeit und Dauerhaftigkeit eines Bandes darstellt. Es gibt
demnach beim Gewebe keine Festigkeitsreserve im Nahtbereich, so
dass eine schnell aufgehende Naht vorliegt.
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Demzufolge
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen
Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden, und
ein Endlosband bereitzustellen, welches erhöhte Nahtfestigkeit
bereitstellt. Beispielsweise soll das Endlosband für den
Einsatz unter Zugspannungen von 30 kN/m oder höher ausgelegt
sein.
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Die
vorliegend beschriebene Aufgabe wird gelöst durch ein endloses
Band zur Verwendung in einer Papiermaschine, umfassend wenigstens
ein Gewebe mit einer flachgewobenen Webstruktur und mit einem Nahtbereich
in Form einer Verbindungszone, wobei das Gewebe sich in MD-Richtung
erstreckende Längsfäden und damit verwobene sich
in CMD-Richtung erstreckende erste Querfäden umfasst, wobei
das Gewebe in seiner Längsausdehnung durch ein erstes längsseitiges
Ende und ein zweites längsseitiges Ende begrenzt ist, bei
dem jeder Längsfaden in seiner Längserstreckung über
das erste längsseitige Ende des Gewebes und über
das zweite längsseitige Ende des Gewebes hinausragt, wobei
die beiden längsseitigen Enden des Gewebes zum Endlosmachen
des Bandes durch eine Verbindungszone miteinander verbunden sind,
die durch Verweben der über das erste und zweite längsseitige Ende
des Gewebes hinausragenden Längsfäden mit zweiten
Querfäden gebildet ist, wobei die Verbindungszone eine
andere Bindung aufweist als die flach gewobene Webstruktur.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß wird
somit ein Aufgehen der Naht verhindert, indem die Fadenenden fester eingebunden
sind und so auftretenden Zugkräften im Band in ausreichendem
Maße widerstehen können.
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Das
erfindungsgemäße Endlosband umfasst ein Gewebe.
Durch miteinander verwobene Längs- und Querfäden
wird eine Struktur bereitgestellt, die in der Lage ist, hohe Zugspannungen
auszuhalten. Die Verbindungszone, die zwischen den beiden längsseitigen
Enden des Bandkörpers angeordnet ist, dient zur Bereitstellung
der Endloskonfiguration des Bandes und ist so ausgebildet, dass
diese eine andere Bindung bzw. andere Webart hat als die flach gewobene
unmittelbar an der Webstruktur.
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Nach
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die Bindung in der Verbindungszone kürzere Flottierungen
der Längsfäden über Querfäden
umfasst als die Bindung der flach gewobenen Webstruktur.
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Dies
bedeutet, dass beim Verweben der Längsfäden mit
zweiten Querfäden zumindest einige kürzere Flottierungen über
u./o. unter zweiten Querfäden gebildet werden im Vergleich
zu den Flottierungen, die Längsfäden mit ersten
Querfäden ausbilden.
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Vorzugsweise
umfasst das Gewebe mit flachgewobener Webstruktur und einer Verbindungszone,
die durch Verweben der ersten und zweiten Endabschnitte der überragenden
Längsfäden mit zweiten Querfäden gebildet
ist, und hierbei eine Vielzahl von Paaren aus jeweils einem ersten
und einem zweiten Fadenendabschnitt bildet, bei denen die beiden
Fadenendabschnitte in CMD-Richtung betrachtet unmittelbar nebeneinander
angeordnet sind, und bei denen die beiden Fadenendabschnitte in MD-Richtung
betrachtet einen gemeinsamen Überlappungsbereich bilden,
in dem der erste Fadenendabschnitt des Paares mit denselben, beispielsweise zumindest
15, aufeinanderfolgenden zweiten Querfäden verwoben ist,
mit denen auch der zweite Fadenendabschnitt des Paares verwoben
ist, und indem die beiden Fadenendabschnitte des Paares im Überlappungsbereich
dem gleichen Webpfad oder einem unterschiedlichen Webpfad folgen.
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In
der Verbindungszone werden somit die Fadenendabschnitte der Längsfäden,
die sich in MD-Richtung in die Verbindungszone erstrecken, mit weiteren
zweiten Querfäden verwoben, und zwar in anderer Art und
Weise wie im Rest des Gewebes, wobei die Längsfadenendabschnitte,
die beim Endlosmachen aufeinander zuweisen, Paare von in MD-Richtung
betrachtet nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Längsfadenendabschnitten bilden,
die sich jeweils in MD-Richtung betrachtet in einem gemeinsamen
Abschnitt aufeinanderfolgender Querfäden überlappen.
Vorzugsweise folgen die Paare von in MD-Richtung betrachtet nebeneinander angeordneten
ersten und zweiten Längsfadenendabschnitten dem gleichen
Webpfad, werden also in gleicher Weise verwebt, so dass diese eine
längere gemeinsame Strecke zurücklegen. Dies muss
aber nicht der Fall sein.
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Als
besonders vorteilhaft hat es sich insbesondere bei hohen auftretenden
Zugspannungen in spezifischen Anwendungen herausgestellt, wenn die Überlappungsbereiche
bis zu 60 aufeinanderfolgende zweite Querfäden umfassen.
Es kann aber auch bereits ausreichend sein, wenn die Überlappungsbereiche
18 bis 25 aufeinanderfolgende zweite Querfäden umfassen.
Vorzugsweise umfasst jeder Überlappungsbereich die gleiche
Anzahl an zweiten Querfäden.
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In
der Verbindungszone in Form des Nahtbereichs des Bandes wird demzufolge
erfindungsgemäß das Webmuster der flachgewobenen
Webstruktur nicht fortgesetzt, sondern ein anderes Webmuster verwendet,
wodurch es gelingt, eine Festigkeitserhöhung der Naht bzw.
des Nahtbereichs durch höhere Umschlingung gemäß der
Formel FE = FR·eμα zu erreichen. Hierin
bedeuten:
- FE.
- = Einzelhaltekraft
beim Verweben eines Längsfadens mit einem Querfaden...
- FR
- = Reibkraft zwischen
dem Längs- und dem Querfaden...
- e
- = Grund des natürlichen
Logarithmus...
- μ
- = Reibungskoeffizient...
- α
- = Umschlingungswinkel...
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Beim
Verweben eines Längsfadens mit mehreren Querfäden
zur Bildung der Verbindungszone addieren sich die Einzelhaltekräfte
zur Gesamthaltekraft des Längsfadens. Die Haltekraft der
Naht, bei der ja mehrere Längsfäden mit den Querfäden
verwoben sind, wird dann im Wesentlichen aus der Summe der Gesamthaltekräfte
der einzelnen Längsfäden gebildet.
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Zudem
kann durch die Erhöhung der Nahtfestigkeit eine möglichst
geringe Dehnung über die gesamte Länge des Bandes,
das beispielsweise als Bespannung in einer Papiermaschinen eingesetzt wird,
sichergestellt und eingehalten werden, vorzugsweise eine maximale
Dehnung des Bandes in Längsrichtung von etwa 5%.
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Die
Auswahl der Webart bzw. Bindung im Gewebe ist im Rahmen der Erfindung
nicht besonders beschränkt, das Gewebe kann mit variierendem Design
erzeugt werden. Die Webart bzw. Bindung in der Verbindungszone in
Form des Nahtbereichs ist ebenfalls nicht besonders beschränkt,
sofern sich diese vom angrenzenden Gewebe unterscheidet. Besonders
bevorzugt wird in der Verbindungszone eine Webart ausgewählt,
welche eine hohe Festigkeit zur Verfügung stellt. Dies
ist beispielsweise eine Leinwandbindung oder eine verstärkte
Atlasbindung, um nur einige mögliche Bindungsarten zu nennen.
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Besonders
bevorzugt ist eine Leinwandbindung. Eine Leinwandbindung ist die
einfachste der bekannten Grundbindungen beim Weben. Das Gewebe weist
hierbei eine so enge Verkreuzung von Längs- und Querfäden
auf, dass jeder Längsfaden abwechselnd über und
unter einem Querfaden zu liegen kommt. Bei der Leinwandbindung berühren
sich die Bindungspunkte nach allen Seiten. Das erhaltene Gewebe
mit Leinwandbindung zeigt auf der rechten oberen und linken unteren
Seite das gleiche Bild, d. h. diese sind bindungsgleich. Außerdem
sind diese gleichseitig, d. h. die Bindung weist gleichviele Hebungen
und Senkungen auf. Je nach verwendeter Faser, Garnart und Fadendichte
zeichnen sich leinwandbindige Gewebe durch hohe Scheuer- und Schiebefestigkeiten
aus. Von der Leinwandbindung existieren einige Varianten, wie beispielsweise
Querries (Kettrips), Längsrips (Schussrips) und Panamabindung.
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Selbstverständlich
kann in der Verbindungszone auch eine andere Bindung vorliegen.
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Das
erfindungsgemäße Band kann einlagig, d. h. mit
einer Längs- und einer Querfadenlage, als auch zwei- oder
mehrlagig, d. h. mit zwei oder mehr Längs- und/oder Querfadenlagen
ausgebildet sein.
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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.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und um
die gesamte Verbindungszone in MD-Richtung länger machen
zu können, ohne die einzelnen Überlappungsbereiche
zu vergrößern, kann vorgesehen werden, dass die
in CMD-Richtung nebeneinander angeordneten Überlappungsbereiche
in MD-Richtung betrachtet relativ zueinander versetzt sind. Durch
den verlängerten Verbindungsbereich wird dann eine verbesserte
Haltbarkeit der Verbindung erreicht. Weiter wird durch den Versatz erreicht,
dass die Überlappungsbereiche nicht alle entlang einer
einzigen sich in CMD-Richtung erstreckenden Linie angeordnet sind,
wodurch eine potentielle Markierungsneigung des Bandes an dieser Stelle
unterbunden werden kann. Vorzugsweise kann eine Vielzahl auf einanderfolgender Überlappungsbereiche
jeweils den gleichen Versatz zueinander aufweisen.
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Nach
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können
die Fadenendabschnitte der Längsfäden vor und/oder
nach dem Verweben zur Verbindungszone auf ein vorbestimmtes Überstandsmaß gekürzt
werden, um die Weiterverarbeitung zu erleichtern oder ein unerwünschtes Überstehen
dieser vom Endlosband zu verhindern.
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Vorteilhafterweise
können die Fadenendabschnitt, die nach dem Verweben der
Verbindungszone übrig bleiben, zu einer Außenseite
des Gewebes geführt werden, das nicht in Kontakt mit einem
herzustellenden Faserbahnmaterial kommt, und gegebenenfalls gekürzt
werden, so dass möglicherweise resultierende Überstände
keine Markierungseffekte in dem zu fertigenden Bahnmaterial generieren
können. Dies spielt nur dann eine Rolle, wenn das Band
in direktem Kontakt mit der Bahnmaterial kommt, anders als beim
ATMOS-System, wo dies nicht der Fall ist.
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Das
Material, aus dem das Gewebe hergestellt wird, ist nicht besonders
beschränkt, es kann jedes für ein Gewebe einsetzbares
Material verwendet werden. Im Hinblick auf die besonderen Anforderungen
in Bespannungen für Papiermaschinen kommen besonders bevorzugt
Polymermaterialien, wie PA, PE, PET, PPS, PEEK zum Einsatz. Insbesondere werden
die Längsfäden aus den genannten Polymermaterialien
ausgewählt. Bevorzugt sind die Querfäden aus demselben
Material wie die Längsfäden gefertigt. Besonders
bevorzugt sind die ersten und zweiten Querfäden bezüglich
ihrer Form, Gestaltung und dem Material, aus dem sie gefertigt sind,
identisch.
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Eine
weitere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass
das Endlosband nur durch das Gewebe an sich gebildet ist.
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Besonders
bevorzugt weist das erfindungsgemäße Band, insbesondere
für die Anwendung als Pressband, eine Permeabilität
auf, die vorzugsweise von etwa 100 CFM bis etwa 1200 CFM, bevorzugt von
etwa 300 CFM bis etwa 800 CFM ist.
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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.
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Durch
die Erhöhung der Nahtfestigkeit gemäß der
vorliegenden Erfindung kann das erfindungsgemäße
Endlosband in jeder möglichen Bespannung eingesetzt werden,
bei der die üblichen Nahtfestigkeiten bei gleicher Bindung
des Gewebes über den gesamten Bereich nicht ausreichend
ist, wobei jedoch eine derartige Bindungsänderung im Nahtbereich
keine anderen Nachteile mit sich bringen sollte. Demzufolge werden
Bänder gemäß der Erfindung insbesondere
dann in vorteilhafter Weise verwendet, wenn das Band keinen direkten
Kontakt mit der Faserstoffbahn aufweist, wie im bekannten ATMOS-System.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosbandes
mit erhöhter Nahtfestigkeit zur Verwendung in einer Papiermaschine,
umfassend die Schritte:
- a) Weben eines wenigstens
ein Gewebe umfassenden Bandkörpers mit einer flachgewobenen Webstruktur,
wobei das Gewebe sich in MD-Richtung erstreckende Längsfäden
und damit verwobene sich in CMD-Richtung erstreckende erste Querfäden
umfasst, wobei das Gewebe in seiner Längsausdehnung durch
ein erstes längsseitiges Ende und ein zweites längsseitiges
Ende begrenzt wird, bei dem jeder Längsfaden in seiner Längserstreckung über
das erste längsseitige Ende des Gewebes und über
das zweite längsseitige Ende des Gewebes hinausragt, und
- b) Verweben der über das erste und zweite längsseitige
Ende des Gewebes hinausragenden Längsfäden mit
zweiten Querfäden unter Erhalt eines Nahtbereichs in Form
einer Verbindungszone zwischen dem ersten und zweiten längsseitigen
Ende zum Bereitstellen einer Endloskonfiguration des Bandes, wobei
die Bindung in der Verbindungszone anders ausgewählt wird,
als im angrenzenden Gewebe, bevorzugt im gesamten restlichen Gewebe.
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Das
erfindungsgemäße Endlosband wird in der Regel
hergestellt, indem zuerst die flachgewobene Webstruktur hergestellt
wird, und diese nachfolgend durch die gewobene Verbindungszone zu
einem Endlosband zusammengefügt wird, und anschließend
das Endlosband in die Maschine eingezogen wird.
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Die
obigen Ausführungen für das Band gelten sinngemäß auch
für das Verfahren zur Herstellung des Bandes.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen
Endlosbandes als Bespannung oder als Teil einer Bespannung in einer Papiermaschine.
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. Auch ist es möglich,
ein derartiges Band zum Einsatz in einer Trockensektion vorzusehen.
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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 Abschnitt der Mantelfläche einer Walze, insbesondere Saugwalze,
gebildet wird, wobei die Faserstoffbahn zwischen dem Band und der
Gegenflä che geführt ist und das Band aufgrund
seiner Zugspannung eine Presskraft auf die Faserstoffbahn ausübt.
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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.
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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.
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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.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels
veranschaulicht, welches die vorliegende Erfindung nicht beschränken
soll.
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Ausführungsbeispiel:
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Ein
erfindungsgemäßes Endlosband wurde auf einem Webstuhl
hergestellt. Hierbei wurde für den Verbindungsbereich eine
andere Bindung ausgewählt als im restlichen Gewebe des
Bandes. In diesem Beispiel wurde eine Atlasbindung für
das Gewebe und eine Leinwandbindung für die Verbindungszone
als Nahtbereich ausgewählt.
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Selbstverständlich
sind auch andere Bindungsdesigns möglich. Das erzeugte
Endlosband der Erfindung zeigte eine hohe Festigkeit im Bereich der
Naht.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen
detailliert beschrieben, welche die vorliegende Erfindung nicht beschränken
sollen. Es zeigen:
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1 eine
Pressenvorrichtung, die mit einem erfindungsgemäßen
Band als Pressband ausgerüstet ist;
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2 eine
beispielhafte Ausführungsform für eine Bindungspatrone
sowie den Kettfadenverlauf des erfindungsgemäßen
Bandes im Bereich der flachgewobenen Webstruktur;
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3 eine
beispielhafte Ausführungsform für eine Bindungspatrone
sowie den Kettfadenverlauf des erfindungsgemäßen
Bandes im Bereich der Verbindungszone in Form des Nahtbereichs;
und
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4 eine
schematisch vereinfachte Teillängsschnittansicht einer
beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Endlosbandes mit einer Verbindungszone, und
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5 eine
weitere Ausführungsform des Längsfadenverlaufs
des erfindungsgemäßen Bandes im Bereich der Verbindungszone.
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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.
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Die
Faserstoffbahn 2, bei der es sich vorliegend um eine Tissuebahn
handelt, wird in einer Formierpartie 5 der Maschine 1 dadurch
gebildet, indem eine flüssige Faserstoffsuspension in den
Einlaufspalt 6 zwischen einem konventionellem 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.
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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.
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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 Abschnitt
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.
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Oberhalb
des Pressbandes 20 ist eine Blassvorrichtung 16 angeordnet,
die bewirkt, dass ein Fluidstrom aus Heißluft und/oder
Dampf durch das Pressband 4, das strukturierte Sieb 8,
die Faserstoffbahn 2 und das 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.
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Nach
dem Durchlauf durch die Pressenvorrichtung 3 wird das Pressfilz 11 von
der Faserstoffbahn 2 abgehoben und diese auf dem strukturierten Sieb 8 einem
zwischen einer Presswalze 12 und einen Yankee-Trockenzylinder 13 gebildeten
Pressnip 14 zugeführt.
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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 davon abgehoben
zu werden.
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2 zeigt
beispielhaft eine Wiederholeinheit sowie den Längsfadenverlauf
im Bereich der flachgewobenen Webstruktur eines erfindungsgemäßen
Bandes.
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In
der Darstellung der 2 und 3 bedeutet:
- a) dunkles Quadrat: hier webt ein Längsfaden über
einen Querfaden
- b) helles Quadrat: hier webt ein Längsfaden unter einem
Querfaden
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Unter
einem Bindungspunkt ist nachfolgend zu verstehen, wenn ein Längsfaden
nur über oder unter einem einzigen Querfaden webt.
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Die
in der 2 dargestellte Wiederholeinheit wird aus den Längsfäden
L1–L5 und aus den ersten Querfäden S1–S5
gebildet.
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Im
vorliegenden Fall handelt es sich um eine fünfschäftige
Atlasbindung. Bei der Atlasbindung sind die Bindungspunkte gleichmäßig
verteilt und berühren sich nicht. Es entstehen lange Flottierungen, der
Längsfäden über mehrere Schussfäden – im
vorliegenden Fall jeweils 4 Schussfäden. Diese Flottierungen
bestimmen die Eigenschaften und das Warenbild des erzeugten Gewebes.
Durch die geringe Anzahl von Bindungspunkten und eine dichte Fadeneinstellung
können gleichmäßige Eigenschaften des Gewebes
erhalten werden.
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3 zeigt
beispielhaft eine Wiederholeinheit sowie den Längsfadenverlauf
des erfindungsgemäßen Bandes im Bereich der Verbindungszone.
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Die
in der 3 dargestellte Wiederholeinheit wird aus den Längsfäden
L1–L5 und aus den zweiten Querfäden S1'–S5'
gebildet.
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Das
Webmuster des Gewebes von der flachgewobenen Webstruktur, das in 2 dargestellt
ist, setzt sich erfindungsgemäß nicht in die Verbindungszone
V fort. Hierdurch kann eine deutliche Festigkeitserhöhung
der Naht durch höhere Umschlingung erreicht werden. Ein
Aufgehen der Naht wird dadurch verhindert, dass die Fadenenden fester
eingebunden sind und so den Zugkräften ausreichend widerstehen können.
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Wie
aus den 2 und 3 zu entnehmen ist,
hat die Bindung in der Verbindungszone kürzere Flottierungen
der Längsfäden als die Bindung in der flach gewobenen
Webstruktur. Dies bedeutet, dass die Bindung in der Verbindungszone
mehr Bindungspunkte pro Wiederholeinheit hat als die Bindung der flach
gewobenen Webstruktur. Konkret bedeutet dies, dass in der Verbindungszone
jeder der Längsfäden L1–L5 mit den zweiten
Querfäden S1'–S5' zwei Bindungspunkte pro Wiederholeinheit
bildet, wohingegen im Bereich der flachgewobenen Webstruktur jeder
Längsfaden mit dem ersten Querfaden S1–S5 nur
einen Bindungspunkt pro Wiederholeinheit bildet.
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In 4 ist
eine schematisch vereinfachte Teillängsschnittansicht einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Endlosbandes 20 mit einer Verbindungszone V dargestellt.
Dieses Band 20 kann beispielsweise in einer Presssektion
oder einer Trockensektion eingesetzt werden, und umfasst einen Bandkörper 22,
der im dargestellten Beispiel ein Gewebe 25 aufweist. Dieses
Gewebe 25 umfasst in einer Bandlängsrichtung oder
MD-Richtung verlaufende Längsfäden 30.1 und 30.2 sowie
quer dazu im Wesentlichen in Bandquerrichtung oder CMD-Richtung
verlaufende Querfäden 32, 32.1, 32.2, 32.3, 32.4, 32.5 und 33, 33.1, 33.2, 33.3, 33.4., 33.5.
Bei Herstellung des Bandkörpers 22 können
vorteilhafterweise die Längsfäden 30.1 und 30.2 Kettfäden sein,
während die Querfäden 32, 32.1, 32.2, 32.3, 32.4, 32.5 und 33, 33.1, 33.2, 33.3, 33.4, 33.5 Schussfäden
sind.
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Um
das Band 20 in einer Endloskonfiguration bereitstellen
zu können, wird der Bandkörper 22 so gewebt,
dass er an seinen beiden längsseitigen Enden 40.1, 40.2 Längsfäden 30.1 und 30.2 mit überstehenden,
also zunächst nicht mit Querfäden 32, 32.1, 32.2, 32.3, 32.4 oder 33, 33.1, 33.2, 33.3, 33.4 verwobene
Endabschnitte 42.1 und 42.2 aufweist. Es wird
hier beispielsweise angenommen, dass sich an die beiden erkennbaren
Enden 40.1, 40.2 des Bandkörpers 22 jeweils
Endabschnitte 42.1 und 42.2 desselben Längsfadens
anschließen, was selbstverständlich nicht zwingend
der Fall sein muss. Diese Endabschnitte 42.1 und 42.2 der
Längsfäden 30.1 und 30.2 bzw.
sämtlicher Längsfäden werden dann zum
Erzeugen einer Verbindungszone V mit Verbindungsquerfäden 34, 34.1, 34.2, 34.3 und 34.4 verwoben.
Im dargestellten Beispiel umfasst die Verbindungszone V 4 Verbindungsquerfäden 34, 34.1, 34.2, 34.3 und 34.4.
In der Verbindungszone V wird somit durch Verweben der Längsfäden 30.1 und 30.2 und
der Verbindungsquerfäden 34, 34.1, 34.2, 34.3 und 34.4 eine
Gewebestruktur bzw. Webart erhalten, die sich von der im übrigen
Bandkörper 22 vorhanden Gewebestruktur bzw. Webart
unterscheidet. Die Webart in der Verbindungszone V ist im Beispielfall eine
Leinwandbindung, während die Webart im flachgewebten restlichen
Gewebe 25 eine Atlasbindung darstellt. Demzufolge unterscheidet
sich die Bindungsart in der Verbindungszone V von der Bin dungsart
im verbleibenden Bandkörper 22. Hierdurch resultiert
eine erhöhte Festigkeit des Gewebes 25 in der
Verbindungszone V. Im gezeigten Fall weisen die Längsfäden 30.1 und 30.2 in
ihren überlappenden Fadenendabschnitten 42.1 und 42.2 in
der Verbindungszone V denselben Webpfad auf. Dies ist aber nicht
zwingend erforderlich.
-
5 zeigt
beispielhaft eine weitere Ausführungsform für
einen Längsfadenverlauf des erfindungsgemäßen
Bandes 20 im Bereich der Verbindungszone V und daran angrenzendem
Gewebe 25 in einer schematisch vereinfachten Teillängsschnittansicht.
Das Webmuster des Gewebes 25 von der flachgewobenen Webstruktur,
stellt im Beispielfall eine Altasbindung dar, in der Verbindungszone
V (Interlock) ist eine Leinwandbindung vorgesehen. Im Gegensatz
zur 4 weisen die Endabschnitte 42.1 und 42.2 des
Längsfäden-Paars 30.1 und 30.2 einen anderen
Webpfad auf, was bedeutet, dass wenn ein Endabschnitt 42.1 oberhalb
des Querfadens 34.1 zu liegen kommt, der andere Endabschnitt 42.2 unterhalb
liegt.
-
Die 1 bis 5 verdeutlichen
nur beispielhaft mögliche Ausgestaltungen. Diese sind nicht beschränkend
zu verstehen, sondern stellen lediglich Beispiele möglicher
Ausführungsformen dar. Die 1 bis 5 sind
nicht abschließend und damit auch nicht beschränkend
im Hinblick auf den Schutzbereich erfindungsgemäß ausgeführter
Nahtbereiche. Andere Möglichkeiten der Webung im Nahtbereich
und im übrigen Gewebe 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
- Blassvorrichtung
- 20
- Endlosband
- 22
- Bandkörper
- 25
- Gewebe
- 30,
30.1, 30.2
- Längsfäden
- 32,
32.1, 32.2, 32.3,
-
- 32.4,
32.5
- erste
Querfäden
- 33,
33.1, 33.2, 33.3,
-
- 33.4,
33.5
- erste
Querfäden
- 34,
34.1, 34.2, 34.3, 34.4
- zweite
Querfäden
- 40.1,
40.2
- erstes
und zweites längsseitiges Ende des Bandes
- 42.1,
42.2
- Endabschnitte
der Längsfäden
- 43.1,
43.2
- Fadenenden
- V
- Verbindungszone
(Nahtbereich)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2005/075736
A2 [0004]