(19) |
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(11) |
EP 1 818 448 A1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
(43) |
Veröffentlichungstag: |
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15.08.2007 Patentblatt 2007/33 |
(22) |
Anmeldetag: 08.02.2006 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
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Benannte Erstreckungsstaaten: |
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AL BA HR MK YU |
(71) |
Anmelder: Heimbach GmbH & Co. KG |
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52353 Düren (DE) |
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Erfinder: |
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- Best, Walter, Dr.
52351 Düren (DE)
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(74) |
Vertreter: Paul, Dieter-Alfred et al |
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Patentanwalt
Hellersbergstrasse 18 41460 Neuss 41460 Neuss (DE) |
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Bemerkungen: |
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Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86 (2) EPÜ. |
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(54) |
Blattbildungssieb sowie dessen Verwendung |
(57) Die Erfindung betrifft ein Blattbildungsieb (1) für den Blattbildungbereich einer
Papiermaschine, insbesondere für die Herstellung von Packpapier, mit einem permeablen
Träger (2), der eine Blattbildungsseite und eine Maschinenseite aufweist und der ein
Muster von diskreten Flächeninseln (7) aus Abdeckmaterial hat, deren Permeabilität
geringer ist als die der die Flächeninseln (7) umgebenden, eine Netzstruktur (8) bildenden
Flächenbereiche, wobei das Abdeckmaterial nicht über die Blattbildungsseite des Trägers
(2) vorsteht.
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[0001] Die Erfindung betrifft ein Blattbildungssieb als Langsieb für den Blattbildungsbereich
einer Papiermaschine mit einem permeablen Träger, der eine Blattbildungsseite und
eine Maschinenseite aufweist und der ein Muster von diskreten Flächeninseln aus Abdeckmaterial
hat, das mittels Belichtung aushärtbar ist, deren Permeabilität geringer ist als der
die Flächeninseln umgebenden, eine Netzstruktur bildenden Flächenbereich und das nicht
über die Blattbildungsseite des Trägers vorsteht, ist. Insbesondere bezieht sich die
Erfindung auf eine Verwendung dieses Blattbildungssiebes zur Herstellung von Packpapier.
[0002] Unter Packpapier versteht man Hüllpapiere, die entsprechend den an sie gestellten
Anforderungen in verschiedene Gruppen je nach Festigkeit, Dichte, Beschreib- und/oder
Bedruckbarkeit sowie der stofflichen Zusammensetzung unterteilt werden. Solche Packpapiere
haben ein Flächengewicht von mindestens 25 g/m
2. Sofern Packpapiere für Packsäcke verwendet werden, die im industriellen Bereich,
beispielsweise zum Transport von Schüttgütern, eingesetzt werden (Industriesäcke),
beträgt das Flächengewicht mindestens 30 g/m
2 und erreicht bis zu 200 g/m
2.
[0003] Packpapiere werden - wie andere Papiersorten - in Papiermaschinen hergestellt, indem
eine Papierfasern aufweisende Faserpulpe über einen Stoffauflauf auf ein, über die
Fläche gleichmäßig permeables Blattbildungssieb aufgebracht wird, das als Langsieb
ausgebildet ist und in der Blattbildungspartie der Papiermaschine umläuft. Auf der
Blattbildungsseite des Blattbildungssiebes kommt es dabei zu einer Papierbahnbildung
unter Entwässerung der Papierbahn durch das Blattbildungssieb. In der anschließenden
Pressenpartie der Papiermaschine wird die Papierbahn mechanisch durch Auspressen weiter
entwässert. Danach erfolgt eine thermische Entwässerung in der Trockenpartie der Papiermaschine.
[0004] Die bekannten Packpapiere haben eine über die Fläche im wesentlichen gleiche Dichte
und Dicke. Sie müssen eine den jeweiligen Anforderungen entsprechende Zugfestigkeit
und Zugbruchdehnung und ein Zugbrucharbeitsaufnahmevermögen haben, damit sie auf dem
Transport nicht reißen oder brechen. Werden solche Packpapiere bzw. daraus hergestellte
Papiersäcke für den Transport von Schüttgut verwendet, muss das Packpapier luftdurchlässig
sein, damit die im Papiersack befindliche Luft beim Abfüllen des Schüttguts auch durch
das Packpapier entweichen kann. Diese Eigenschaft bestimmt die Geschwindigkeit des
Abfüllprozesses. Hohe Festigkeit einerseits und gute Luftdurchlässigkeit andererseits
sind jedoch Anforderungen, die sich widersprechen, denn ein Packpapier mit guter Luftdurchlässigkeit
hat eine geringe Festigkeit, während ein Packpapier mit hoher Festigkeit eine geringe
Luftdurchlässigkeit hat. Es muss deshalb jeweils nach einem geeigneten Kompromiß gesucht
werden, wobei jedoch in erster Linie die für den Transport erforderliche Festigkeit
bestimmend ist. Ist hohe Festigkeit erforderlich, müssen eine geringe Luftdurchlässigkeit
und damit eine entsprechend geringe Abfüllgeschwindigkeit in Kauf genommen werden.
[0005] Zur Herstellung anderer Papiersorten, nämlich Papierreinigungstüchern, Hygienetüchern
etc. werden Blattbildungssiebe verwendet, die einen permeablen Träger insbesondere
in Form eines Gewebes aufweisen, der ein mittels Abdeckmaterial hergestelltes, regelmäßiges
Muster aufweist, das je nach Erfordernis eine Netzstruktur mit freibleibenden Flächeninseln
oder invers diskrete Flächeninseln bildet, die von einer freibleibenden Netzstruktur
umgeben sind. Im Bereich des Abdeckmaterials ist die Permeabilität des Trägers stark
herabgesetzt oder gleich null. Beispiele für solche Blattbildungssiebe sind der
US 5,245,025,
US 5,514,523,
US 2001/0035598 A1,
US 2001/0051224 A1 und der
US 2004/0126601 A1 zu entnehmen. Mit diesen Blattbildungssieben lassen sich Hygienepapiere herstellen,
die Bereiche hoher Flauschigkeit (Bulkigkeit) mit niedriger Papierdichte haben, die
für hohe Absorptionsfähigkeit und Weichheit des Hygienepapiers sorgen. Zur Förderung
dieser Eigenschaften ist das Abdeckmaterial so auf das Blattbildungssieb aufgebracht,
dass es von der Blattbildungsseite hochsteht und somit erhabene Flächenbereiche bildet.
Der
[0006] US 2004/0126601 A1 läßt sich zudem eine Ausführungsform entnehmen, bei der das Abdeckmaterial vollständig
in dem Träger eingelagert ist, also über dessen Blattbildungsseite nicht vorsteht.
Außerdem wird vorgeschlagen, für das Abdeckmaterial Photopolymere zu verwenden, die
unter Bestrahlung von Licht ausgehärtet werden können.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Blattbildungssieb zu entwickeln, mit
dem sich Packpapiere herstellen lassen, die bei gegebener Festigkeit eine höhere Porosität
bzw. Luftdurchlässigkeit haben als die bekannten Packpapiere gleicher Festigkeit.
[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Blattbildungssieb mit einem Muster von diskreten Flächeninseln
aus Abdeckmaterial gelöst, deren Permeabilität geringer ist als die der die Flächeninseln
umgebenen, eine Netzstruktur bildenden Flächenbereiche. Dabei wird erfindungsgemäß
ein Abdeckmaterial verwendet, das als UV-reaktiver Kunststoff ausgebildet ist, der
mittels UV-Lichtbestrahlung aushärtbar ist. Aufgrund dieser Ausbildung ist das erfindungsgemäße
Blattbildungssieb in besonderer Weise für die Herstellung von Packpapier geeignet.
Bei Verwendung dieses Blattbildungssiebes entstehen bei der Entwässerung der Faserpulpe
bzw. der sich dann bildenden Papierbahn Strömungsverhältnisse, die zu einer Verdichtung
der Papierfasern in den die Netzstruktur bildenden Flächenbereichen sowie zu einer
Ausrichtung der Papierfasern tangential um die Flächeninseln führt. Ein aus einer
solchen Papierbahn hergestelltes Packpapier erhält hierdurch eine Netzstruktur mit
darin konzentrierten Papierfasern, die dem Packpapier eine hohe Festigkeit geben.
Von der Netzstruktur eingeschlossen sind diskrete Flächeninseln, die zugunsten der
Netzstruktur an Papierfasern verarmt sind und demgemäß eine geringe Dichte und folglich
eine hohe Luftdurchlässigkeit haben. Das so gewonnene Packpapier zeichnet sich also
bei gegebener Festigkeit durch eine wesentlich bessere Luftdurchlässigkeit aus. Ein
daraus hergestellter Papiersack, der für den Transport von Schüttgut bestimmt ist,
läßt sich somit erheblich schneller abfüllen, wodurch die Prozeßkosten entsprechend
verringert werden. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass eine Papierbahn und damit
ein Packpapier erhalten wird, das - anders als bei den Hygienepapieren - eine relativ
gleichmäßige Dicke hat, was für deren Verarbeitbarkeit und Bedruckbarkeit von erheblicher
Bedeutung ist.
[0009] In Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Abdeckmaterial vollständig in
dem Träger eingelagert ist, also auch auf der Maschinenseite nicht über den Träger
vorsteht. Außerdem sollten die Flächeninseln keine Permeabilität haben, also dicht
sein.
[0010] Als Träger für das erfindungsgemäße Blattbildungssieb kommt jede Art von Textilerzeugnis
in Frage, beispielsweise ein- oder mehrlagige Gewebe, Gewirke, Fadengelege, Netze,
Filze oder eine Kombination davon. Als Materialien für das Textilerzeugnis können
solche Kunststoffe verwendet werden, wie sie üblicherweise bei Papiermaschinenbändern
zur Anwendung kommen.
[0011] Als Abdeckmaterial können - was die Ausgangskomponenten betrifft - prinzipiell alle
verflüssigbaren Kunststoffe verwendet werden, soweit sie für den Einsatz in einer
Papiermaschine geeignet sind und wie sie im Stand der Technik bei der Herstellung
von Blattbildungssieben insbesondere der gattungsgemäßen Art bekannt sind. Sie sollten
nach dem Auftrag entweder selbständig aushärten oder sich aushärten lassen. Insbesondere
ist als Abdeckmaterial ein mittels Belichtung vernetzbarer Kunststoff geeignet, der
nach dem Auftrag des Abdeckmaterials mittels UV-Bestrahlung ausgehärtet werden kann.
In Frage kommen aber auch Kunststoffe, die unter Einfluß von wärme vernetzen. Alternativ
dazu können für den aushärtbaren Kunststoff auch zwei Komponenten verwendet werden,
die beim gegenseitigen Kontakt miteinander reagieren.
[0012] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, als Abdeckmaterial einen schmelzbaren Kunststoff
zu verwenden, der nach dem Auftrag durch Abkühlung von selbst aushärtet- Dies können
beispielsweise Schmelzklebstoffe sein.
[0013] Als aushärtbare Kunststoffe kommen Epoxide, Silikone, Polyacrylate, Polyurethane,
Polystyrole, Polyolefine, Polyester, Polysulfide, Polyamide, Butadiene, Copolymere
oder Kombinationen davon in Frage.
[0014] Für die meisten Anwendungsfälle ist es zweckmäßig, wenn sich die Netzstruktur über
die gesamte Fläche des Blattbildungssiebes erstreckt. Dies schließt jedoch nicht aus,
dass nur ein Teilbereich des Blattbildungssiebes eine Netzstruktur aufweist. Die Netzstruktur
kann auch auf mehrere, diskrete Teilbereiche verteilt sein, wobei die Teilbereiche
vorzugsweise in einem regelmäßigen, wiederkehrenden Muster angeordnet sind. Durch
Ausdehnung und Verteilung dieser Teilbereiche läßt sich die Luftdurchlässigkeit des
mit dem Blattbildungssieb hergestellten Packpapiers entsprechend den jeweiligen Anforderungen
beliebig anpassen.
[0015] Für die Festigkeit des Packpapiers ist es wesentlich, dass die einzelnen Stege, aus
denen sich die Netzstruktur des Packpapiers zusammensetzt, einen bestimmten Mindestquerschnitt
haben. Deshalb sollte der kleinste freie Abstand zwischen zwei Flächeninseln des Blattbildungssiebes
nicht unter 0,7 mm liegen.
[0016] Die Netzstruktur selbst sollte ein regelmäßig wiederkehrendes Muster bilden, vorzugsweise
sogar vollständig regelmäßig sein. Auch hier ist nicht ausgeschlossen, dass eine unregelmäßige
Netzstruktur in bestimmten Anwendungsfällen nützlich ist. Es gehört zum Grundgedanken
der Erfindung, dass die Ausbildung der Netzstruktur und der Flächeninseln beliebig
an die Anforderungen des mit dem Blattbildungssieb herzustellenden Packpapiers anpassbar
ist. Zweckmäßigerweise sind jedoch die Flächeninseln gleichgroß und haben gleiche
Formgebung. Sie können beispielsweise kreisrund, oval, rechteckig oder vieleckig ausgebildet
sein.
[0017] Eine zweckmäßige Variante der Netzstruktur ergibt sich, wenn die Netzstruktur zwei
Scharen von jeweils parallelen Netzlinien ausbildet, wobei die eine Schar von parallelen
Netzlinien im Winkel, zweckmäßigerweise senkrecht zu der anderen Schar von parallelen
Netzlinien verläuft. Hierdurch ergibt sich eine gitterartige Netzstruktur mit beispielsweise
rechteckigen, in Sonderheit quadratischen Flächeninseln, die von den Netzlinien eingeschlossen
sind. Dabei können die Netzlinien mindestens einer Schar, besser beider im Winkel
zueinander verlaufenden Scharen von Netzlinien gleichen Abstand zueinander haben,
um eine regelmäßige Netzstruktur zu erhalten. Vorzugsweise sollten die Netzlinien
einer Schar in Laufrichtung des Blattbildungssiebes verlaufen. Dabei sollten die Netzlinien
zumindest einer Schar, besser beider Scharen, gleichen Abstand zueinander haben.
[0018] Alternativ zu der gitterartigen Netzstruktur besteht die Möglichkeit, die Netzstruktur
so auszubilden, dass die Flächeninseln jeweils parallel nebeneinander verlaufende
Zeilen und jeweils parallel nebeneinander verlaufende, zu den Zeilen senkrechte Spalten
von Flächeninseln bilden, wobei die Flächeninseln benachbarter zeilen bzw. Spalten
jeweils um einen halben Mittenabstand zweier benachbarter Flächeninseln versetzt sind.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Flächeninseln so angeordnet sind, dass die auf
zueinander parallelen Diagonalen liegen. Die Diagonalen können mit den Reihen von
Flächeninseln einen Winkel von 15° bis 75°, zweckmäßigerweise von 45° bis 70°, einschließen,
wobei ein Winkel von 60° besonders vorteilhaft ist, weil er eine dichte Packung der
Flächeninseln erlaubt. Vorzugsweise haben die Zeilen und/oder Spalten den gleichen
Abstand zueinander.
[0019] Gegenstand der Erfindung ist des weiteren die Verwendung des vorbeschriebenen Blattbildungssiebes
zur Herstellung von Packpapier, insbesondere mit einem durchschnittlichen Flächengewicht
von mindestens 30 g/m
2. Die Verwendung sollte vorzugsweise in Form eines Langsiebes im Blattbildungsbereich
einer Papiermaschine stattfinden. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn die Größe
der Flächeninseln an die Faserlängen der Papierfasern angepaßt wird. Vorzugsweise
sollte der Durchmesser von kreisförmig ausgebildeten Flächeninseln und/oder der die
Flächeninseln jeweils engstmöglich umschließenden Hüllkreise höchstens das 2,5-fache
der durchschnittlichen längengewichteten Faserlänge der Papierfasern betragen, aus
denen das Packpapier mit Hilfe des erfindungsgemäßen Blattbildungssiebes hergestellt
wird. Vorzugsweise sollte das Verhältnis Durchmesser zu Faserlänge entsprechend der
vorstehenden Definition weniger als 1,0 betragen, mindestens jedoch 0,1.
[0020] In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher veranschaulicht.
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Blattbildungssieb;
Figur 2 eine Schrägansicht einer Vorrichtung zur Herstellung des Blattbildungssiebes
gemäß Figur 1 in schematischer Darstellung;
Figur 3 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines Packpapiers, hergestellt mit dem
Blattbildungssieb gemäß den Figuren 1 und 2 und;
Figur 4 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines anderen Packpapiers.
[0021] Das in Figur 1 teilweise dargestellte Blattbildungssieb 1 hat einen Träger 2 in Form
eines Gewebes mit Längsfäden 3, 4 und einer oberen Lage von Querfäden - beispielhaft
mit 5 bezeichnet - und einer unteren Lage Querfäden - beispielhaft mit 6 bezeichnet.
Die Längsfäden 3, 4 binden jeweils in der unteren Lage nur einen Querfaden 6 ein,
flottieren dann zwischen den beiden Lagen über drei Querfäden 6 und binden dann in
der oberen Lage fünf Querfäden 5 abwechselnd oben- und untenseitig ein, bevor sie
wieder zwischen den Lagen über drei Querfäden 5, 6 flottieren.
[0022] In den Träger 2 eingelagert sind - jeweils beabstandet - in der Draufsicht kreisförmige
Abdeckinseln - beispielhaft mit 7 bezeichnet. Sie schließen obenseitig, d.h. mit der
Blattbildungsseite bündig ab, stehen also dort nicht über die Blattbildungsseite vor.
Untenseitig, d.h. maschinenseitig gehen sie bis etwa zur unteren Lage der Querfäden
6. Die Abdeckinseln 7 bestehen aus einem Kunststoffmaterial, wie es oben beschrieben
ist, und sind impermeabel. Rund um die Abdeckinseln 7 befinden sich freie Flächenbereiche
- beispielhaft mit 8 bezeichnet -, über die beim Einsatz des Blattbildungssiebes 1
in der Papiermaschine eine Entwässerung der Papierbahn stattfindet.
[0023] Figur 2 zeigt eine Vorrichtung 11, mit der die Abdeckinseln 7 in den Träger 2 eingebracht
werden können. Sie stellt lediglich ein Beispiel dar. Das Einbringen der Abdeckinseln
7 kann auch auf andere Weise erfolgen.
[0024] Wie aus Figur 2 zu ersehen ist, ist der Träger 2 durch eine an sich bekannte Naht
endlos gemacht. Er ist auf zwei im Abstand zueinander angeordnete Walzen 12, 13 aufgespannt,
wobei eine der Walzen 12, 13 als Spannwalze ausgeführt ist, so dass der Träger 2 eine
bestimmte Längsspannung erhält. Zumindest eine der Walzen 12, 13 ist motorisch angetrieben.
Bei Aktivierung des Antriebs wird der Träger 2 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit
in Richtung des Pfeils A bewegt, wobei die Walzen 12, 13 eine Drehbewegung in Richtung
der Pfeile B, C ausführen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Träger 2 - gegebenenfalls
mehrfach - vor- und zurückzubewegen, um Mehrfachaufträge vorzunehmen- Es versteht
sich, dass die Walzen 12, 13 in einem hier nicht näher dargestellten Vorrichtungsrahmen
gelagert sind, in dem auch der Antrieb untergebracht ist.
[0025] Oberhalb der Ebene der Walzen 12, 13 ist eine Auftragseinrichtung 14 angeordnet.
Sie dient dazu, die Abdeckinseln 7 auf die Oberseite des Trägers 2 auf- und in diesen
einzubringen. Die Auftragseinrichtung 14 hat zwei hier nur verkürzt dargestellte Längsschienen
15, 16, die sich parallel zur Ebene der Walzen 12, 13 und oberhalb von diesen parallel
zueinander erstrecken und fest mit dem Vorrichtungsrahmen verbunden sind. Die Längsschienen
15, 16 haben einen Abstand, der größer ist als die Breite der Träger 2, die in der
Vorrichtung 11 verarbeitet werden sollen.
[0026] Auf den Längsschienen 15, 16 ist eine Querschiene 17 in den Richtungen des Doppelpfeils
D verschieblich gelagert. Sie erstreckt sich senkrecht zu den Längsschienen 15, 16
und damit parallel zu den Achsen der Walzen 12, 13. Auf der Querschiene 17 gelagert
ist ein Auftragskopf 18. Er läßt sich auf der Querschiene 17 in die Richtungen des
Doppelpfeils E hin- und herverfahren. Außerdem kann er um die Längsachse der Querschiene
17 in den Richtungen des Doppelpfeils F verschwenkt werden. Die Bewegung der Querschiene
17 relativ zu den Längsschienen 15, 16 und die Bewegung des Auftragskopfs 18 relativ
zu der Querschiene 17 wird mittels hier nicht näher dargestellter Motoren bewirkt.
[0027] Der Auftragskopf 18 weist eine Spritzeinrichtung 19 auf, die untenseitig eine Austrittsöffnung
20 in Form einer oder mehrerer Spritzdüsen hat. Über die Austrittsöffnung 20 und ein
in der Spritzeinrichtung 19 vorgesehenes Durchflußsteuerelement kann Abdeckmaterial
zur Bildung der Abdeckinseln 7 in flüssiger Form aus der Austrittsöffnung 20 nach
unten auf den Träger 2 aufgespritzt werden.
[0028] Die Vorrichtung 11 weist eine hier ebenfalls nicht näher dargestellte Steuereinrichtung
auf, z.B. eine CNC-Steuerung, mit der die einzelnen Motoren sowie die Spritzeinrichtung
19 in gegenseitiger Abstimmung gesteuert werden. Im vorliegenden Beispiel werden die
kreisförmigen Abdeckinseln 7 - sie sind in Figur 2 nur zum Teil dargestellt - in Querreihen
- beispielhaft mit 21 bezeichnet - aufgebracht. Hierzu werden die Walzen 12, 13 nach
Aufbringen einer ersten Querreihe 21 um einen bestimmten Betrag in Richtung des Pfeils
A weiterbewegt. Dann wird die nachfolgende Querreihe 21 von Abdeckinseln 7 dadurch
hergestellt, dass der Auftragskopfs 18 aus einer Anfangsstellung nahe der Längsschiene
15 in Richtung auf die gegenüberliegende Längsschiene 16 bewegt wird und dabei abwechselnd
die Spritzeinrichtung 19 aktiviert wird, um die Abdeckinseln 7 zu erzeugen, und deaktiviert
wird, um den Auftrag von Abdeckmaterial zu unterbrechen und hierdurch die freien Flächenbereiche
8 zu bilden. Dabei sind zwei benachbarte Querreihen 21 um den halben Mittenabstand
zweier nebeneinander liegender Abdeckinseln 7 versetzt angeordnet, so dass die Abdeckinseln
7 zwei benachbarter Querreihen 21 auf Lücke stehen.
[0029] Figur 3 zeigt einen Ausschnitt eines mit dem Blattbildungssieb 1 hergestellten Packpapiers
31. Das Packpapier 31 hat eine Netzstruktur 32, die im wesentlichen den freien Flächenbereichen
8 des Blattbildungssiebes 1 entspricht. Aufgrund der Abdeckinseln 7 des Blattbildungssiebes
1 entstehen bei der Herstellung des Packpapiers 1 um die Flächenbereiche 8 Entwässerungsströmungen,
die zu einer Konzentrierung von Papierfasern in diesem Bereich und damit zur Bildung
einer faserstoffreichen Netzstruktur 32 im Packpapier 31 führen. Von der Netzstruktur
31 sind Flächeninseln - beispielhaft mit 33 bezeichnet - umschlossen, deren Anordnung,
Form und Größe der Anordnung, Form und Größe der Abdeckinseln 7 des Blattbildungssiebes
1 entsprechen.
[0030] Die Flächeninseln 33 bilden in einer Richtung nebeneinander liegende Inselzeilen
- beispielhaft mit 34 bezeichnet - und in der dazu senkrechten Richtung Inselspalten
- beispielhaft mit 35 bezeichnet -, wobei zwei jeweils benachbarte Inselzeilen 34
- wie die Abdeckinseln 7 zweier benachbarter Querreihen 21 - jeweils um einen halben
Mittenabstand versetzt sind. Entsprechendes gilt für die Inselspalten 35. Der Abstand
zweier benachbarter Inselzeilen 34 und zweier benachbarter Inselspalten 35 ist identisch.
Auch die Abstände der Flächeninseln 33 untereinander sind jeweils gleich, so dass
sich ein regelmäßiges Muster über die Fläche des Packpapiers 31 ergibt.
[0031] Aufgrund der vorbeschriebenen Verteilung liegen die Flächeninseln 33 jeweils neben
oder auf Diagonalen - beispielhaft mit 36 bezeichnet -, die einen Winkel α mit einer
Geraden - beispielhaft mit 37 bezeichnet - einschlie-ßen, welche parallel zu den Inselzeilen
34 verläuft, Im vorliegenden Fall ist der Winkel α ca. 45° groß. In bevorzugter Ausbildung
hat der Winkel α einen wert von 60°, was durch vergrößerung der Abstände der Inselzeilen
34 bewirkbar ist.
[0032] Aufgrund der obenbeschriebenen Strömungsverhältnisse sind die Flächeninseln 33 an
Papierfasern verarmt, d.h. dort ist die Dichte des Packpapiers 31 gegenüber der Dichte
im Bereich der Netzstruktur 32 reduziert. Beim Befüllen eines aus diesem Packpapier
31 hergestellten Papiersacks kann deshalb die verdrängte Luft über die Flächeninseln
33 auf effiziente Weise entweichen, so dass der Papiersack zügig befüllt werden kann.
Die Festigkeit des Packpapiers 31 wird im wesentlichen durch die Netzstruktur 32 gewährleistet,
in der die Papierfasern konzentriert sind.
[0033] Die Größenverhältnisse zwischen Flächeninseln 33 und Netzstruktur 32 können selbstverständlich
entsprechend den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Ein größerer Flächenanteil
der Netzstruktur 32 sorgt für höhere Festigkeit, jedoch unter Verlust an Permeabilität.
Entsprechendes gilt umgekehrt bei Vergrößerung des Anteils der Flächeninseln 33. Darüber
hinaus ist es auch nicht zwingend, dass die Flächeninseln 33 runde Formgebung haben.
Auch andere Formgebungen, beispielsweise vieleckige, wabenartige oder rechteckige
Formen, sind möglich.
[0034] Figur 4 zeigt eine Variante des Packpapiers 31 gemäß Figur 3. Das Packpapier 41 hat
eine gitterartige Netzstruktur 42 mit parallelen Netzlinien - beispielhaft mit 43
bezeichnet - in einer Richtung und ebenfalls parallelen Netzlinien - beispielhaft
mit 44 bezeichnet - senkrecht zu den Netzlinien 43. Die Netzlinien 43, 44 haben identische
Abstände zueinander, so dass die Netzstruktur 42 quadratische Flächeninseln - beispielhaft
mit 45 - einschließen. Die Flächeninseln 45 sind auch hier an Papierfasern zugunsten
der Netzstruktur 42 verarmt, d.h. in der Netzstruktur 42 sind die Papierfasern zu
Lasten der Flächeninseln 45 konzentriert. Die Festigkeit des Packpapiers 41 wird deshalb
im wesentlichen durch die Netzstruktur 42 gewährleistet, während die Flächeninseln
45 für eine gute Luftdurchlässigkeit sorgen und damit das Befüllen eines aus dem Packpapier
41 hergestellten Papiersackes begünstigen.
[0035] Die Herstellung des Packpapiers 41 erfolgt mit einem entsprechend angepaßten Blattbildungssieb.
Dieses Blattbildungssieb hat dann in Abweichung zu dem Blattbildungssieb 1 gemäß den
Figuren 1 und 2 gitterartig ausgebildete freie Flächenbereiche, die dadurch hergestellt
werden, dass jeweils beabstandet quadratische Abdeckinseln in der Anordnung, wie sie
sich als Flächeninseln 45 in dem Packpapier 41 niedergeschlagen haben, aufgebracht
und eingelagert werden.
[0036] Es versteht sich, dass die Netzstruktur gemäß dem Packpapier 41 auch anders gestaltet
werden kann. Beispielsweise können die Abstände der sich in einer Richtung erstrekkenden
Netzlinien größer gewählt werden als die Abstände der sich senkrecht dazu erstreckenden
Netzlinien, so dass rechteckige Flächeninseln großer Permeabilität entstehen. Selbstverständlich
kann auch die Breite der Netzlinien im Verhältnis zur Erstreckung der Flächeninseln
in gleicher Richtung geändert werden, so dass kleinere Flächeninseln entstehen. Ein
solches Packpapier hätte dann eine größere Festigkeit, wobei die Permeabilität über
Größe und Anzahl der Flächeninseln gesteuert wird. Außerdem können die Flächeninseln
auch andere Formgebungen haben, beispielsweise eine runde Formgebung. Es entstünde
dann ein Packpapier, das sich von dem Packpapier 31 gemäß Figur 3 dadurch unterscheidet,
dass die einzelnen Flächeninseln benachbarter Inselreihen bzw. Inselspalten nicht
gegeneinander versetzt wären.
1. Blattbildungsieb (1) als Langsieb für den Blattbildungbereich einer Papiermaschine,
mit einem permeablen Träger (2), der eine Blattbildungsseite und eine Maschinenseite
aufweist und der ein Muster von diskreten Flächeninseln (7) aus Abdeckmaterial hat,
deren Permeabilität geringer ist als die der die Flächeninseln (7) umgebenden, eine
Netzstruktur (8) bildenden Flächenbereiche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial nicht über die Blattbildungsseite des Trägers (2) vorsteht.
2. Blattbildungssieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial vollständig in dem Träger (2) eingelagert ist.
3. Blattbildungssieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) keine Permeabilität haben.
4. Blattbildungssieb einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) als Textilerzeugnis ausgebildet ist.
5. Blattbildungssieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilerzeugnis ein ein- oder mehrlagiges Gewebe, Gewirke, Fadengelege, Netz,
Filz oder eine Kombination davon ist.
6. Blattbidungsssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial aus einem schmelzbaren Kunststoff besteht, der nach dem Auftrag
aushärtet oder aushärtbar ist.
7. Blattbildungssieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial ein mittels Belichtung ausgehärteter Kunststoff ist.
8. Blattbildungssieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial ein Uv-reaktiver Kunststoff ist, der mittels UV-Lichtbestrahlung
aushärtbar ist.
9. Blattbildungssieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial ein thermisch aushärtbarer Kunststoff ist.
10. Blattbildungssieb nach Abspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aushärtbare Kunststoff ein Epoxid, Silikon, Polyacrylat, Polyurethan, Polystyrol,
Polyester, Polyolefin, Polysulfid, Polyamide, Butadien, Copolymere oder Kombination
davon ist.
11. Blattbildungssieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aushärtbare Kunststoff aus zwei beim gegenseitigen Kontakt reagierenden Harzkomponenten
besteht.
12. Blattbildungssieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial ein schmelzbarer Kunststoff ist, der nach dem Auftrag durch Abkühlung
aushärtet.
13. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Netzstruktur (8) über die gesamte Fläche des Blattbildungssiebes (1) erstreckt.
14. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teilbereich oder nur Teilbereiche des Blattbildungssiebes (1) die Netzstruktur
(B) aufweisen.
15. Blattbildungssieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind.
16. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste freie Abstand zwischen zwei Flächeninseln (7) nicht unter 0,7 mm liegt.
17. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzstruktur (8) ein regelmäßig wiederkehrendes Muster bildet.
18. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) gleichgroß und gleiche Formgebung haben.
19. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) kreisrund, oval, rechteckig oder mehreckig ausgebildet sind.
20. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzstruktur (B) regelmäßig ausgebildet ist.
21. Blattbildungsieb nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzstruktur zwei Scharen von parallelen Netzlinien ausbildet, wobei die eine
Schar von parallelen Netzlinien im Winkel zu der anderen Schar von parallelen Netzlinien
verläuft.
22. Blattbildungssieb nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel 90° beträgt.
23. Blattbildungssieb nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzlinien einer Schar in Laufrichtung des Blattbildungssiebs verlaufen.
24. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzlinien einer Schar gleichen Abstand zueinander haben.
25. Blattbildungssieb nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzlinien zumindest einer Schar gleichen Abstand zueinander haben.
26. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, das die Netzstruktur (8) derart ausgebildet ist, dass die Flächeninseln (7) jeweils
nebeneinander verlaufende Zeilen (21) und jeweils nebeneinander verlaufende, zu den
Zeilen (21) senkrechte Spalten von Flächeninseln (7) bilden, wobei die Flächeninseln
(7) benachbarter zeilen (21) bzw. Spalten jeweils um einen halben Mittenabstand zweier
benachbarter Flächeninseln (7) versetzt sind.
27. Blattbildungssieb nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) auf zueinander parallelen Diagonalen liegen.
28. Blattbildungssieb nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagonalen einen Winkel von 15° bis 75° mit den Reihen (21) von Flächeninseln
(7) einschlie-ßen,
29. Verwendung des Blattbildungssiebes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 28 zur Herstellung
von Packpapier (31, 41).
30. Verwendung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattbildungssieb als Langsieb im Blattbildungsbereich einer Papiermaschine eingesetzt
wird.
31. Verwendung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser von kreisförmigen Flächeninseln (7) und/oder des die Flächeninseln
jeweils engstmöglich umschließenden Hüllkreises höchstens das 2,5-fache der durchschnittlichen
längengewichteten Faserlänge der Papierfasern beträgt, aus denen das Packpapier (31,
41) bei Anwendung des Blattbildungssiebes (1) hergestellt wird.
32. Verwendung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser von kreisförmigen Flächeninseln (7) und/oder des die Flächeninseln
jeweils engstmöglich umschließenden Hüllkreises mindestens das 0,1-fache der durchschnittlichen
längengewichteten Faserlänge der Papierfasern beträgt, aus denen das Packpapier (31,
41) unter Verwendung des Blattbildungssiebes (1) hergestellt wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 86(2) EPÜ.
1. Blattbildungsieb (1) als Langsieb für den Blattbildungbereich einer Papiermaschine,
mit einem permeablen Träger (2), der eine Blattbildungsseite und eine Maschinenseite
aufweist und der ein Muster von diskreten Flächeninseln (7) aus Abdeckmaterial hat,
das mittels Belichtung aushärtbar ist, deren Permeabilität geringer ist als die der
die Flächeninseln (7) umgebenden, eine Netzstruktur (8) bildenden Flächenbereiche
und das nicht über die Blattbildungsseite des Trägers (2) vorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial ein UV-reaktiver Kunststoff ist, der mittels UV-Lichtbestrahlung
aushärtbar ist.
2. Blattbildungssieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckmaterial vollständig in dem Träger (2) eingelagert ist.
3. Blattbildungssieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) keine Permeabilität haben.
4. Blattbildungssieb einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) als Textilerzeugnis ausgebildet ist.
5. Blattbildungssieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Textilerzeugnis ein ein- oder mehrlagiges Gewebe, Gewirke, Fadengelege, Netz,
Filz oder eine Kombination davon ist.
6. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Netzstruktur (8) über die gesamte Fläche des Blattbildungssiebes (1) erstreckt.
7. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teilbereich oder nur Teilbereiche des Blattbildungssiebes (1) die Netzstruktur
(8) aufweisen.
8. Blattbildungssieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche in einem regelmäßigen Muster angeordnet sind.
9. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste freie Abstand zwischen zwei Flächeninseln (7) nicht unter 0,7 mm liegt.
10. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzstruktur (8) ein regelmäßig wiederkehrendes Muster bildet.
11. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) gleich groß und gleiche Formgebung haben.
12. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) kreisrund, oval, rechteckig oder mehreckig ausgebildet sind.
13. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzstruktur (8) regelmäßig ausgebildet ist.
14. Blattbildungsieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzstruktur zwei Scharen von parallelen Netzlinien ausbildet, wobei die eine
Schar von parallelen Netzlinien im Winkel zu der anderen Schar von parallelen Netzlinien
verläuft.
15. Blattbildungssieb nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel 90° beträgt.
16. Blattbildungssieb nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzlinien einer Schar in Laufrichtung des Blattbildungssiebs verlaufen.
17. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzlinien einer Schar gleichen Abstand zueinander haben.
18. Blattbildungssieb nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Netzlinien zumindest einer Schar gleichen Abstand zueinander haben.
19. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, das die Netzstruktur (8) derart ausgebildet ist, dass die Flächeninseln (7) jeweils
nebeneinander verlaufende Zeilen (21) und jeweils nebeneinander verlaufende, zu den
Zeilen (21) senkrechte Spalten von Flächeninseln (7) bilden, wobei die Flächeninseln
(7) benachbarter Zeilen (21) bzw. Spalten jeweils um einen halben Mittenabstand zweier
benachbarter Flächeninseln (7) versetzt sind.
20. Blattbildungssieb nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächeninseln (7) auf zueinander parallelen Diagonalen liegen.
21. Blattbildungssieb nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagonalen einen Winkel von 15° bis 75° mit den Reihen (21) von Flächeninseln
(7) einschließen.
22. Verwendung des Blattbildungssiebes (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 28 zur Herstellung
von Packpapier (31, 41).
23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattbildungssieb als Langsieb im Blattbildungsbereich einer Papiermaschine eingesetzt
wird.
24. Verwendung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser von kreisförmigen Flächeninseln (7) und/oder des die Flächeninseln
jeweils engstmöglich umschließenden Hüllkreises höchstens das 2,5-fache der durchschnittlichen
längengewichteten Faserlänge der Papierfasern beträgt, aus denen das Packpapier (31,
41) bei Anwendung des Blattbildungssiebes (1) hergestellt wird.
25. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser von kreisförmigen Flächeninseln (7) und/oder des die Flächeninseln
jeweils engstmöglich umschließenden Hüllkreises mindestens das 0,1-fache der durchschnittlichen
längengewichteten Faserlänge der Papierfasern beträgt, aus denen das Packpapier (31,
41) unter Verwendung des Blattbildungssiebes (1) hergestellt wird.


IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
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