DE4139634A1

DE4139634A1 - Sieb

Info

Publication number: DE4139634A1
Application number: DE4139634A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Kohler; Berd Dipl Ing Sabrowski
Original assignee: Wurttembergische Filztuchfabrik D Geschmay GmbH
Current assignee: Wurttembergische Filztuchfabrik D Geschmay GmbH
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1993-06-03

Description

Die Erfindung betrifft ein Sieb, insbesondere Trockensieb, z. B. für die Papierherstellung, mit einem aus einem Gewebe, Gitter od. dgl. bestehenden Stützgerüst und einer mit dem Stützgerüst verbundenen und wenigstens teilweise in dieses eindringenden Beschichtung.

Bei der Herstellung von Papier in Papiermaschinen werden allgemein Filtermedien verwendet, mit denen die Papierbahn getrocknet wird. Es sind Spiralsiebe bekannt, die aus Kunst stoffwendeln bestehen, welche einen runden, ovalen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen. Durch die Form des Querschnitts der Wendeln, insbesondere im papier- und/oder walzenberührenden Teil der Wendel, kann die Luftdurchläs sigkeit des Siebs eingestellt werden. Der Einsatz dieser bekannten Siebe ist im wesentlichen im Bereich der Trocken partie der Papiermaschinen. Für den Einsatz in der Naß partie ist die Durchlässigkeit der Siebe zu hoch. In der Regel werden diese daher mit einem Vlies benadelt, um da durch die Permeabilität herabzusetzen.

Es sind auch Filtermedien bekannt, bei denen offenporige Filterschäume, beispielsweise aus Polyurethan oder Acryl säureester verwendet werden. Die Vorteile gegenüber Faser vliesen liegen im homogenen Aufbau und der stärker ausge bildeten dreidimensionalen Struktur. Außerdem läßt sich die Durchlässigkeit solcher Filterschäume sehr fein und reproduzierbar einstellen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Herstellung derartiger Filtermedien sehr aufwendig ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sieb der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches ein fach herstellbar ist und mit dem gute Trocknungsergebnisse erzielbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Material der Beschichtung geschlossenporig ist und die Be schichtung mit Durchbrüchen für den Durchtritt von Flüssig keit versehen ist.

Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Durchlässig keit des Siebs exakt einstellbar ist, indem die Anzahl, der Ort und die Größe der Durchbrüche frei wählbar und gemäß der Vorgabe in die Beschichtung einbringbar sind. Wird eine geringe Permeabilität gewünscht, so wird die Anzahl der Durchbrüche verringert und/oder deren freier Querschnitt verkleinert, so daß das Sieb auch geeignet ist, in der Naßpartie einer Papiermaschine eingesetzt zu werden. Eine größere Anzahl an Durchbrüchen und/oder eine Vergrößerung des freien Querschnitts erhöht die Permeabi lität, so daß ein derartiges Sieb als Trockensieb Verwen dung finden kann.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß das Stützgerüst als gewebtes Mono- oder Multifilsieb oder als Spiralsieb ausgebildet ist. Andere Ausgestaltungen des Stützgerüsts sind denkbar. Bevorzugt weist die der Papierbahn zugewandte Oberfläche des Stützgerüsts abgeflachte Wendeln bzw. Fäden auf, wodurch eine grobe Voreinstellung der Permeabilität des Siebs erfolgt. Außerdem wird hierdurch die der Papier bahn zugewandte Oberfläche abgeflacht, wodurch einer Mar kierneigung vorgebeugt wird. Bei einer anderen Ausführungs form ist vorgesehen, daß das Stützgerüst flach ausgebildet ist und nur eine Ebene aufweist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung durch eine an wenigstens einer Oberfläche des Stützgerüsts angeordneten, insbesondere aufgeschmolzenen Folie gebildet. Dabei ist auf einfache Weise das Stützgerüst mit einer als Folie ausgebildeten Beschichtung bestückt. Das Aufbrin gen der Folie kann z. B. in einem Kalander erfolgen, wo die Folie unter Wärme und Druck auf die Oberfläche des Stütz gerüsts gepreßt wird. Die Folie ist mit ihrer einen Ober fläche mit dem Stützgerüst z. B. durch Verschmelzung ver bunden und ihre andere Oberfläche ist im wesentlichen eben ausgebildet. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß die Grenzfläche erhöht und durch die ebene Oberfläche der Folie die Markierneigung verringert wird.

Vorteilhaft besteht die Folie z. B. aus einem polymerisier baren Polyurethan-Material, einem Acrylat od. dgl. Derar tige Materialien weisen den Vorteil auf, daß sie gegenüber Faservliesen einen homogenen Aufbau und eine stärker aus gebildete dreidimensionale Struktur aufweisen. Außerdem ist mit diesen Materialien eine absolute Dichtheit außer halb der Durchbrüche gewährleistet.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Beschichtung durch eine in das Stützgerüst eingebrachte Füllung gebildet ist. Durch diese im Stützgerüst eingela gerte Beschichtung wird das Stützgerüst bzw. werden die Zwischenräume im Stützgerüst abgedichtet, so daß die Durch lässigkeit des Stützgerüsts von der in diesem sich befin denden Füllung, die mit den Durchbrüchen für den Durch tritt von Flüssigkeit versehen ist, bestimmt wird.

Bevorzugt sind die Durchbrüche als eine nach der Polymeri sation der Beschichtung eingebrachte Perforation, als Schlitze od. dgl. ausgebildet. Dabei können die Durch brüche mechanisch, chemisch oder auf andere Weise in die Beschichtung eingebracht werden. So können die Durchbrüche in Form einer Perforation oder in Form von Schlitzen ein gestoßen bzw. eingeschnitten werden, oder die Durchbrüche können mittels Elektronenstrahlen oder mittels eines Laser strahls eingebracht werden. Dabei kann sowohl die Lage als auch die Größe der Durchbrüche exakt bestimmt werden. Hier durch ist die Permeabilität des Siebs exakt bestimmbar, wobei die Permeabilität über die ganze Breite gleich oder örtlich gezielt unterschiedlich sein kann. Bevorzugt ist die dem Papier zugewandte Oberfläche der Beschichtung eben ausgebildet.

Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, daß die dem Papier zugewandte Oberfläche der Beschichtung z. B. durch Elektro nen- oder Laserstrahlen für die Aufnahme von Chemikalien, textile Substrate, Vlies u. dgl. behandelt ist. Auf diese Weise kann die Beschichtung als Träger von Substanzen, die dem Sieb und/oder dem Papier bestimmte zusätzliche Eigen schaften verleihen, genutzt werden. Es kommen z. B. hydro phobe, absorptive, antiadhäsive, oleophobe, antistatische und/oder flammhemmende Substrate in Frage, wobei diese Auf zählung nicht abschließend ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele im einzelnen erläu tert sind. Dabei können die in der Zeichnung gezeigten und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination bei der Erfindung ver wirklicht sein. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Siebs mit auf einem Stützgerüst aufliegender Folie als Beschichtung; und

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Siebs mit in das Stützgerüst eingearbeiteter Beschichtung.

Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Siebs ist ein insgesamt mit 1 be zeichnetes Stützgerüst und eine insgesamt mit 2 bezeich nete Beschichtung jeweils im Teilquerschnitt wiedergegeben. Das Stützgerüst 1 ist als Gewebe ausgebildet und kann den jeweiligen Anforderungen angepaßt sein. Dabei kann das Stützgerüst, wie dargestellt, ein einlagiges Gewebe oder auch mehrlagig sein. Die Beschichtung ist in Form einer Folie 3, die z. B. aus einem Polyurethan-Material besteht, auf die eine Oberfläche des Stützgerüsts 1 aufgebracht. Durch Kalandrierung wird die Folie 3 mit der einen Ober fläche des Stützgerüsts 1 verbunden. Diese Art der Her stellung hat den Vorteil, daß durch die Druck- und Hitze einwirkung im Kalander eine Verfestigung der gesamten Struktur der Beschichtung 2 und eine innige Verbindung durch Verschmelzung mit dem Stützgerüst 1 erfolgt. Außer dem wird eine Glättung der der Papierbahn zugewandten Ober fläche 4 der Folie 3 erzielt. Durch die glatte und ebene Oberfläche 4 der Folie 3 wird die Grenzfläche beträchtlich erhöht und gleichzeitig die Gefahr der Markierneigung er heblich verringert. Eine optimale Trocknungsleistung wird dadurch erzielt, daß die Folie 3 Durchbrüche 5 aufweist, die die Folie 3 durchdringen. Durch die Anzahl und Größe der Durchbrüche 5 wird die Permeabilität des gesamten Siebs 6 bestimmt, so daß das Sieb 6, abhängig vom Grad der Permeabilität, entweder in der Trockenpartie oder in der Naßpartie einer Papiermaschine eingesetzt werden kann. Da bei weist das Sieb 6 eine Permeabilität von 15-150 m³/m²/min bei 125 Pa auf. Wie in Fig. 1 ersichtlich, ist die der Papier bahn abgewandte Seite 7 der Folie 3 lediglich mit den Scheitelbereichen 8 der Kettfäden 9 verbunden. Die Verbin dung erfolgt z. B. durch Verschmelzung der Kettfäden 9 und der Folie 3. Es sind jedoch auch andere Verbindungsarten, z. B. Verklebung, Vernadelung od. dgl. denkbar.

Die in Fig. 2 gezeigte weitere Ausführungsform eines Siebs 6 weist ebenfalls ein Stützgerüst 1 und eine Beschichtung 2 auf, wobei bei dieser Ausführungsform die Beschichtung 2 das Stützgerüst 1 nahezu vollständig durchdringt. Die in der Darstellung der Fig. 2 oben liegende Oberfläche 10 des Stützgerüsts 1 ist vollständig von der Beschichtung 2 bedeckt, wohingegen die Scheitel 11 der der Papierbahn abgewandten Oberfläche des Stützgerüsts 1 die untere Oberfläche 12 überragen. Das Stützgerüst 1 ist demnach nahezu vollständig in die Beschichtung 2 eingebettet, wobei eine Seite des Stützgerüsts 1 vollständig von der Beschichtung 2 überdeckt wird, wodurch eine glatte Ober fläche 4 gewährleistet ist. Durch diese ebene und glatte Oberfläche 4 wird die Grenzfläche erhöht und die Markier neigung der Papierbahn verringert. Auch diese als Füllung dienende Beschichtung 2 ist mit Durchbrüchen 5 z. B. in Form einer Perforation versehen, die die Beschichtung 2 vollständig durchdringen. Auch hier kann durch Lage, Anzahl und Größe der Durchbrüche 5 die Permeabilität wunschgemäß exakt eingestellt werden.

Claims

1. Sieb (6), insbesondere Trockensieb, z. B. für die Papierherstellung, mit einem aus einem Gewebe, Gitter od. dgl. bestehenden Stützgerüst (1) und einer mit dem Stützgerüst (1) verbundenen und wenigstens teil weise in dieses eindringenden Beschichtung (2), dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Beschichtung (2) insbesondere flüssig keitsundurchlässig und/oder geschlossenporig ist, und die Beschichtung (2) mit Durchbrüchen (5) für den Durchtritt von Flüssigkeit und Gasen versehen ist.

2. Sieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgerüst (1) als gewebtes Mono- oder Multifilsieb oder als Spiralsieb ausgebildet ist.

3. Sieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützgerüst (1) als Flachsieb ausgebildet ist.

4. Sieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (2) durch eine an wenigstens einer Oberfläche (10) des Stützgerüsts (1) angeordneten, insbesondere aufgeschmolzenen Folie (3) insbesondere mit Durchbrüchen (5) gebildet ist.

5. Sieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) mit ihrer einen Oberfläche (7) mit dem Stützgerüst (1) z. B. durch Verschmelzung verbunden ist und ihre andere Oberfläche (4) im wesentlichen eben ausgebildet ist.

6. Sieb nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (3) z. B. aus einem polymeren Material, z. B. Polyurethan, einem Acrylat od. dgl. besteht.

7. Sieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Beschichtung (2) durch eine in das Stützgerüst (1) eingebrachte Füllung gebildet ist.

8. Sieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (5) als eine nach der Polymerisation der Beschichtung (2) eingebrachte Perforation, als Schlitze od. dgl. ausgebildet sind.

9. Sieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Papierbahn zugewandte Oberfläche (4) der Beschichtung (2) glatt und eben ausgebildet ist.

10. Sieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Papierbahn zugewandte Oberfläche (4) der Beschichtung (2) z. B. durch Elektronen-, Laser- oder UV-Strahlen hochfrequenzbehandelt ist, um sie für weitere Reaktionen zugänglich zu machen.

11. Sieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gewebe nur aus einem Fadensystem besteht.