EP0290653A1 - Materialbahn - Google Patents
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- EP0290653A1 EP0290653A1 EP87106979A EP87106979A EP0290653A1 EP 0290653 A1 EP0290653 A1 EP 0290653A1 EP 87106979 A EP87106979 A EP 87106979A EP 87106979 A EP87106979 A EP 87106979A EP 0290653 A1 EP0290653 A1 EP 0290653A1
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- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/06—Platens or press rams
- B30B15/061—Cushion plates
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- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04B—KNITTING
- D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
- D04B21/14—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes
- D04B21/16—Fabrics characterised by the incorporation by knitting, in one or more thread, fleece, or fabric layers, of reinforcing, binding, or decorative threads; Fabrics incorporating small auxiliary elements, e.g. for decorative purposes incorporating synthetic threads
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/0027—Screen-cloths
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2403/00—Details of fabric structure established in the fabric forming process
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- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/40—Knit fabric [i.e., knit strand or strip material]
- Y10T442/45—Knit fabric is characterized by a particular or differential knit pattern other than open knit fabric or a fabric in which the strand denier is specified
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- Y10T442/463—Warp knit insert strand
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- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/50—FELT FABRIC
- Y10T442/56—From synthetic organic fiber
Definitions
- the invention relates to a material web, in particular for paper machine clothing for the press section of a paper machine, as a filter medium or as a press pad for particle board presses, with individual longitudinal threads extending in the running direction and individual transverse threads running transversely thereto.
- Materials for paper machine clothing, filter media or press pads are manufactured in a variety of forms. In most cases, fabrics are used for the support structure. To achieve a soft surface, voluminous threads are woven in and needled and / or a fleece is needled. In both cases, a covering with a felt-like character is created.
- EP-PS 59 973 describes a wet felt in which some of the warp threads extending in the longitudinal direction are designed as knitted threads. These threads are elastically compressible and are intended to improve back elasticity and drainage.
- this wet felt has the disadvantage that the production, in particular of wide fabrics, is time-consuming and therefore costly.
- machine felts are known, for example for filtering purposes, which consist of voluminous threads running in parallel in the transverse direction and tricot seams which extend parallel to one another in the longitudinal direction (DE-OS 22 13 421).
- the cross threads go through the mesh of the tricot seams and the material thus formed is then needled for the purpose of felting.
- the transverse threads essentially form the filter-effective fiber material, while the tricot seams give a certain strength in the longitudinal direction.
- a machine felt with this structure is not up to the high stresses to which paper machine clothing or press pole strains are exposed and is therefore unsuitable for this purpose.
- the invention has for its object to give a material web such a structure that it is quick and inexpensive to manufacture on the one hand, and on the other hand opens a great freedom in the design of its properties.
- the threads running in one direction preferably the longitudinal threads, each consist of a core thread and at least one mesh thread enveloping it.
- the threads running in one direction have a special structure.
- Each of these threads forms a unit of soul and shell, the shell being formed by a stitch thread, in particular a warp-knitted thread.
- the connection of these threads in the transverse direction is produced solely by the cross threads.
- This structure of a material web allows the quick and inexpensive production on a knitting machine despite the more fabric-like design.
- the required number of stitch threads can be produced side by side at the same time, and the soul thread can also be inserted at the same time.
- the soul thread can be optimally adapted to the respective requirements.
- the soul thread is held together by the stitch thread in such a way that a twisting of the individual yarns of the thread is not necessary. It is sufficient if it is available as a bundle of threads. It is therefore also possible to use or combine yarn materials that cannot be twisted together. Apart from that, very voluminous threads can also be produced. By saving the twisting mill there is an additional cost saving effect.
- the threads running in the other, preferably in the transverse direction, can also be inserted on the knitting machine in the form of magazine wefts. You then cross the stitches and fix them in the transverse direction.
- the covering has a pronounced longitudinal structure in the direction of the threads formed from mesh and core threads.
- this material web is used as paper machine clothing and this structure extends in the longitudinal direction of the paper machine clothing, this has a drainage effect in this direction. Taking into account the latest knowledge of drainage in the press nip between two press rolls, such a drainage effect is extremely desirable and leads to a high drainage of the paper web.
- the mesh threads expediently consist of a thin monofilament, since they only have to absorb tensile forces to a small extent.
- the tensile forces are expediently taken over by the tension threads forming the soul threads or existing as part of the soul threads.
- filler threads made from a wide variety of materials can then be inserted to give the soul threads the desired volume. For example, spun yarns, multifilaments, foam rolls, ribbon structures or even mineral fibers, straw, paper, and electrically conductive materials such as metal fibers or the like can be inserted. If a pull thread is present, the tensile strength of the filler threads is no longer important, so that yarn or thread material can also be used is able to absorb only low tensile forces.
- the threads running in the other direction are laid as a magazine weft through the stitches of the stitch threads, it is advisable to have them all run on one side of the soul threads, and expediently on the back.
- the paper contact side is formed only by the threads which are formed from the combination of mesh and core threads. Accordingly, a distinctive longitudinal structure with a good drainage effect is also created on this side.
- the material web is designed as a needle felt. This can be done by forming the soul threads from voluminous fiber material, which is needled for the purpose of felting.
- a nonwoven fabric can also be applied to at least one side of the covering and connected to the scrim by needling.
- a needle felt is particularly suitable as a filter medium, but also as a paper machine covering, in particular as a wet felt for the press section.
- the material web in a liquid-impermeable plastic band in order to use such a band in wet presses with an extended press nip (cf. EP-A3-0 138 797, DE-A1-32 31 039).
- the material web is only partially embedded in a liquid-impermeable plastic band and protrudes on one side of the plastic web to form open channels for liquid removal (cf. EP-A2-0 098 502, DE-A1- 32 35 468).
- the web of material according to the invention can thus be used in a variety of ways.
- the longitudinal thread (1) shown in Figures (1) and (2) basically consists of a core thread (2) and a warp-knitted stitch thread (3) surrounding the core thread (2).
- the soul thread (2) forms - as shown in particular in figure (2) - a bundle of threads a total of six individual threads (4, 5, 6, 7, 8, 9).
- Two (4, 8) of these individual threads are formed as monofilaments from a tensile material, for example polyamide, and essentially absorb the tensile stresses acting on the longitudinal thread (1).
- the remaining individual threads (5, 6, 7, 9) can consist of a wide variety of materials, since they are relieved of tensile force by the monofilament individual threads (4, 8).
- the bundle of threads is not twisted together because it is enveloped by the stitch thread (3) and held together.
- Figure (3) shows a section of a paper machine clothing, which has been produced using the longitudinal threads (1) shown in Figures (1) and (2).
- the longitudinal threads (1) run parallel in the running direction of the paper machine clothing.
- the thread density is relatively low, for example three threads / cm. In this way, appropriately directed drainage channels are created between the longitudinal threads (1), which support the drainage.
- Machine shots run in the transverse direction at regular intervals - designated by (10) for example -. They each cross through the stitches of the stitch threads (3) and lie on the underside of the soul threads (2). Their distance from one another can be varied by the number of stitches per unit length and by the fact that a machine weft (10) is not placed through each stitch.
- the stitch density can be 6 to 9 stitches / cm and the magazine weft density can be 3 threads / cm. Of course, other values can also be considered.
- the section shown in Figure (3) shows only one Position of the paper machine clothing. It is possible to lay several such layers on top of each other and to connect them with needle felting. If the seams of the individual layers are staggered, a special seam connection can be dispensed with.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Materialbahn, insbesondere für Papiermaschinenbespannungen für die Pressenpartie einer Papiermaschine, als Filtermittel oder als Preßpolster für Spanplattenpressen, mit sich in Laufrichtung erstreckenden, einzelnen Längsfäden und quer dazu verlaufenden, einzelnen Querfäden.
- Materialien für Papiermaschinenbespannungen, Filtermittel oder Preßpolster werden in vielfältigen Ausführungsformen hergestellt. In den meisten Fällen werden für die Trägerstruktur Gewebe verwendet. Zur Erzielung einer weichen Oberfläche werden voluminöse Fäden eingewebt und vernadelt und/oder es wird ein Vlies aufgenadelt. In beiden Fällen entsteht eine Bespannung mit filzartigem Charakter.
- Daneben ist versucht worden, Papiermaschinenbespannungen aus einer Kettenwirkware herzustellen, wie sich der DE-OS 24 36 293 entnehmen läßt. Zur Unterstützung der Strukturbeständigkeit der Kettenwirkware wird vorgeschlagen, in Kett- und/oder Schußrichtung zusätzliche Garne einzulegen. Obwohl man sich durch die Verwendung einer Kettenwirkware als Trägerstruktur Kostenvorteile versprechen konnte, sind bisher solche Papiermaschinenbesoannungen nicht zum Einsatz gekommen.
- Sieht man von der Entwicklung der Drahtgliederbänder ab, ist vielmehr die klassische Papiermaschinenbespannung bzw. das klassische Filtermittel mit einem Gewebe als Trägerstruktur weiterentwickelt worden. So ist beispielsweise in der EP-PS 59 973 ein Naßfilz beschrieben, bei dem einige der sich in Längsrichtung erstreckenden Kettfäden als gestrickte Fäden ausgebildet sind. Diese Fäden sind elastisch komprimierbar und sollen auf diese Weise die Rückelastizität und die Entwässerung verbessern. Dieser Naßfilz hat jedoch wie alle Filze, die ein Gewebe als Trägerstruktur aufweisen, den Nachteil, daß die Herstellung insbesondere von breiten Bespannungen zeit- und damit kostenaufwendig ist.
- Schließlich sind Maschinenfilze, beispielsweise Für Filtrierzwecke, bekannt, die aus in Querrichtung parallel verlaufenden, voluminösen Fäden und sich in Längsrichtung parallel im Abstand zueinander erstreckenden Trikotnähten bestehen (DE-OS 22 13 421). Dabei gehen die Querfäden durch die Maschen der Trikotnähte und wird das so gebildete Material anschließend zum Zwecke der Verfilzung genadelt. Die Querfäden bilden dabei im wesentlichen das filterwirksame Fasermaterial, während die Trikotnähte eine gewisse Festigkeit in Längsrichtung verleihen. Allerdings ist ein Maschinenfilz mit diesem Aufbau den hohen Beanspruchungen, denen Papiermaschinenbespannungen oder Preßpolstr ausgesetzt sind, nicht gewachsen und deshalb für diesen Zweck ungeeignet.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Materialbahn eine solche Struktur zu geben, daß sie einerseits schnell und kostengünstig herzustellen ist, andererseits eine große Freiheit in der Gestaltung ihrer Eigenschaften eröffnet.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die in einer Richtung verlaufenden Fäden, vorzugsweise die Längsfäden, jeweils aus einem Seelenfaden und zumindest einem diesen umhüllenden Maschenfaden bestehen.
- Erfindungsgemäß haben die in einer Richtung verlaufenden Fäden einen besonderen Aufbau. Jeder dieser Fäden bildet für sich eine Einheit aus Seele und Hülle, wobei die Hülle von einem Maschenfaden, insbesondere einem kettengewirkten Faden gebildet wird. Die Verbindung dieser Fäden in Querrichtung wird allein durch die Querfäden hergestellt.
- Dieser Aufbau einer Materialbahn erlaubt trotz der eher gewebeähnlichen Ausbildung die schnelle und kostengünstige Herstellung auf einer Wirkmaschine. Auf einer solchen Maschine läßt sich gleichzeitig die erforderliche Anzahl Maschenfäden nebeneinander erzeugen, wobei - ebenfalls gleichzeitig - der Seelenfaden eingelegt werden kann. Dabei kann der Seelenfaden optimal den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Insoweit besteht große Freiheit, die verschiedensten Materialien vorzusehen bzw. miteinander zu kombinieren. Durch den Maschenfaden wird der Seelenfaden derart zusammengehalten, daß eine Verzwirnung der einzelnen Garne des Fadens nicht notwendig ist. Es reicht aus, wenn er als Fadenbündel vorliegt. Es können deshalb auch Garnmaterialien verwendet bzw. kombiniert werden, die sich nicht miteinander verzwirnen lassen. Davon abgesehen können auch sehr voluminöse Fäden hergestellt werden. Durch Einsparen der Zwirnerei entsteht ein zusätzlicher Kosteneinsparungseffekt.
- Die in der anderen, vorzugsweise in der Querrichtung verlaufenden Fäden können ebenfalls auf der Wirkmaschine in Form von Magazinschüssen eingelegt werden. Sie durchkreuzen dann die Maschen und legen sie in Querrichtung fest.
- Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Materialbahn besteht darin, daß die Bespannung eine ausgeprägte Längsstruktur in Richtung der aus Maschen- und Seelenfaden gebildeten Fäden hat. Soweit diese Materialbahn als Papiermaschinenbespannung verwendet wird und diese Struktur in Längsrichtung der Papiermaschinenbespannung verläuft, entsteht hierdurch eine Drainagewirkung in dieser Richtung. Unter Berücksichtigung der neuesten Erkenntnisse über die Entwässerung im Pressenspalt zwischen zwei Preßwalzen ist eine solche Drainagewirkung außerordentlich erwünscht und führt zu einer hohen Entwässerung der Papierbahn.
- Die Maschenfäden bestehen zweckmäßigerweise aus einem dünnen Monofil, da sie Zugkräfte nur in geringem Maße aufnehmen müssen. Die Zugkräfte werden nämlich zweckmäßigerweise von die Seelenfäden bildenden oder als Teil der Seelenfäden vorhandenen Zugfäden übernommen. Daneben können dann noch Füllfäden aus den verschiedensten Materialien eingelegt werden, um den Seelenfäden das gewünschte Volumen zu geben. So können beispielsweise Spinnfasergarne, Multifilamente, Schaumstoffrollen, Bändchengebilde oder sogar Mineralfasern, Stroh, Papier, sowie elektrisch leitfähige Materialien wie Metallfasern oder dergleichen eingelegt werden. Soweit ein Zugfaden vorhanden ist, kommt es auf die Zugfestigkeit der Füllfäden nicht mehr an, so daß auch Garn- bzw. Fadenmaterial Verwendung finden kann, das nur geringe Zugkräfte aufzunehmen in der Lage ist.
- Soweit die in der anderen Richtung verlaufenden Fäden als Magazinschuß durch die Maschen der Maschenfäden gelegt werden, empfiehlt es sich, sie sämtlich auf einer Seite der Seelenfäden verlaufen zu lassen, und zwar zweckmäßigerweise auf deren Rückseite. Die Papierberührungsseite wird in diesen Fällen nur von den Fäden gebildet, die aus der Kombination von Maschen- und Seelenfäden gebildet sind. Entsprechend entsteht auch auf dieser Seite eine ausgeprägte Längsstruktur mit gutem Drainageeffekt.
- Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die beiden Fadenarten miteinander zu verweben, auch wenn dies mit zusätzlichem Aufwand verbunden ist.
- Für die in der anderen Richtung verlaufenden Fäden bieten sich Monofile, aber auch insbesondere dünne Multifile an, da letztere eine höhere Rutschfestigkeit haben und demgemäß für eine bessere Querstabilität der Längsfäden sorgen.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Materialbahn als Nadelfilz ausgebildet ist. Dies kann dadurch geschehen, daß die Seelenfäden aus voluminösem Fasermaterial gebildet werden, das zum Zwecke der Verfilzung vernadelt wird. Es kann aber auch ein Faservlies auf zumindest einer Seite der Bespannung aufgebracht und durch Vernadelung mit dem Fadengelege verbunden werden. Ein solcher Nadelfilz ist insbesondere als Filtermittel, aber auch als Papiermaschinenbespannung, insbesondere als Naßfilz für die Pressenpartie, geeignet.
- Daneben besteht auch die Möglichkeit, die Materialbahn in ein flüssigkeitsundurchlässiges Kunststoffband einzulagern, um ein solches Band in Naßpressen mit verlängertem Pressenspalt einzusetzen (vgl. EP-A3-0 138 797, DE-A1-32 31 039). Alternativ oder in Kombination dazu kann auch vorgesehen sein, daß die Materialbahn nur teilweise in ein flüssigkeitsundurchlässiges Kunststoffband eingelassen ist und an einer Seite der Kunststoffbahn unter Bildung von offenen Kanälen zur Flüssigkeitsabführung vorsteht (vgl. EP-A2-0 098 502, DE-A1-32 35 468). Die erfindungsgemäße Materialbahn läßt sich also vielfältig einsetzen.
- In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht. Es zeigen:
- Figur (1) eine Draufsicht auf den Längsfaden Für eine Papiermaschinenbespannung;
- Figur (2) einen Querschnitt durch den Längsfaden gemäß Figur (1);
- Figur (3) eine Draufsicht auf einen Teil einer Papiermaschinenbespannung unter Verwendung der Längsfäden gemäß den Figuren (1) und (2).
- Der in den Figuren (1) und (2) dargestellte Längsfaden (1) besteht im Grundsatz aus einem Seelenfaden (2) und einem den Seelenfaden (2) umschließenden, kettengewirkten Maschenfaden (3). Der Seelenfaden (2) bildet - wie insbesondere Figur (2) zeigt - ein Fadenbündel aus insgesamt sechs Einzelfäden (4, 5, 6, 7, 8, 9). Zwei (4, 8) dieser Einzelfäden sind als Monofile aus einem zugkräftigen Werkstoff, beispielsweise Polyamid, ausgebildet und nehmen im wesentlichen die auf den Längsfaden (1) wirkenden Zugspannungen auf. Die übrigen Einzelfäden (5, 6, 7, 9) können aus den verschiedensten Werkstoffen bestehen, da sie durch die monofilen Einzelfäden (4, 8) zugkraftentlastet sind. Das Fadenbündel ist nicht miteinander verzwirnt, weil es durch den Maschenfaden (3) umhüllt und damit zusammengehalten wird.
- Figur (3) zeigt einen Ausschnitt aus einer Papiermaschinenbespannung, die unter Verwendung der in den Figuren (1) und (2) dargestellten Längsfäden (1) hergestellt worden ist. Die Längsfäden (1) verlaufen parallel in Laufrichtung der Papiermaschinenbespannung. Die Fadendichte ist relativ gering, beispielsweise drei Fäden/cm. Auf diese Weise entstehen zwischen den Längsfäden (1) entsprechend gerichtete Drainagekanäle, die die Entwässerung unterstützen. In Querrichtung verlaufen in regelmäßigen Abständen Maschinenschüsse - beispielhaft mit (10) bezeichnet -. Sie durchkreuzen jeweils die Maschen der Maschenfäden (3) und liegen an der Unterseite der Seelenfäden (2) an. Ihr Abstand zueinander kann durch die Maschenzahl pro Längeneinheit und dadurch variiert werden, daß nicht durch jede Masche ein Maschinenschuß (10) gelegt wird. So kann beispielsweise die Maschendichte bei 6 bis 9 Maschen/cm und die Magazinschußdichte bei 3 Fäden/cm liegen. Selbstverständlich können auch andere Werte in Frage kommen.
- Der in Figur (3) dargestellte Ausschnitt zeigt nur eine Lage der Papiermaschinenbespannung. Es besteht die Möglichkeit, mehrere solcher Lagen übereinanderzulegen und durch Nadelverfilzung miteinander zu verbinden. Werden die Nahtstellen der einzelnen Lagen versetzt zueinander angeordnet, kann auf eine besondere Nahtverbindung verzichtet werden.
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfäden (1) jeweils aus einem Seelenfaden (2) und zumindest einem diesen umhüllenden Maschenfaden (3) bestehen.
dadurch gekennzeichnet, daß der Maschenfaden (3) als Kettenwirkfaden ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß der Maschenfaden (3) aus einem Monofil besteht.
dadurch gekennzeichnet, daß der Seelenfaden (2) aus einem nicht verzwirnten Fadenbündel besteht.
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der das Fadenbündel bildenden Einzelfäden (4, 5, 6, 7, 8, 9) als Füllfaden (6, 7, 8, 9) und zumindest ein anderer als die Zugkräfte aufnehmender Zugfaden (4, 5) ausgebildet sind.
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der das Fadenbündel bildenden Einzelfäden (4, 5, 6, 7, 8, 9) aus elektrisch leitfähigem Material besteht.
dadurch gekennzeichnet, daß die in der anderen Richtung verlaufenden Fäden als Magazinschuß (10) durch die Maschenfäden (3) verlaufen.
dadurch gekennzeichnet, daß die Magazinschüsse (10) auf der Rückseite der Seelenfäden (2) verlaufen.
dadurch gekennzeichnet, daß die in der einen Richtung verlaufenden, aus Seelen- und Maschenfäden bestehenden Fäden mit denen in der anderen Richtung verlaufenden Fäden verwebt sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die in der anderen Richtung verlaufenden Fäden (10) als Monofile oder Multifile ausgebildet sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn als Nadelfilz ausgebildet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn auf zumindest einer Seite ein aufgenadeltes Faservlies aufweist.
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn in ein flüssigkeitsundurchlässiges Kunststoffband eingelagert ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die Materialbahn nur teilweise in ein flüssigkeitsundurchlässiges Kunststoffband eingelassen ist und an einer Seite des Kunststoffbandes unter Bildung von offenen Kanälen zur Flüssigkeitsabführung vorsteht.
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