Verfahren zur Herstellung eines Siebbandes aus gefüllten Kunststoffspiralen und danach hergestelltes Siebband

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Siebband mit einer Vielzahl von Spiralen aus thermofixiertem, monofilem Kunststoffdraht, wobei benachbarte Spiralen jeweils derart ineinandergeschoben sind, daß die Windungen einer Spirale zwischen die Windungen der nächsten Spirale eindringen, und durch den von den Spiralen dabei gebildeten Kanal ein Steckdraht hindurchgeführt ist. Die Spiralen haben keine zugfedermäßige Verspannung und graben sich beim Thermofixieren etwas in das Material des Steckdrahtes ein.

[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Siebbandes.

[0003] Es ist wünschenswert Siebbänder aus Kunststoffspiralen, die nachfolgend kurz »Siebbänder« genannt werden, bezüglich ihrer Luftdurchlässigkeit verändern und dem jeweiligen Anwendungsfall anpassen zu können. Bei dem in EP-A-0 017 722 vorgeschlagenen Siebband sind die Spiralen (Wendeln) offen und ist die Luftdurchlässigkeit sehr hoch. Bei sehr schnell laufenden Papiermaschinen kann die hohe Luftdurchlässigkeit ein Nachteil sein, weil sie eine sehr starke Luftumwälzung verursacht, die die Papierbahn stören kann. Die Luftdurchlässigkeit könnte dadurch verringert werden, daß man von den Siebrändern her steife Monofildrähte in die Hohlräume der Spiralen einschiebt oder Filzstreifen, Spinnfasergarne oder Multifilgarne mittels einer Einziehvorrichtung einzieht (GB-A-19 045, AD 1 912, CH-A-610 273). Dabei würde jedoch das eingezogene Material gerade gestreckt in den Hohlräumen liegen, so daß man sehr viel Ausfüllmaterial bräuchte, um die Luftdurchlässigkeit merklich zu verringern. Durch die große Menge des Ausfüllmaterials würde außerdem das Flächengewicht des Siebes stark erhöht und dadurch das Einziehen des Füllmaterials und allgemein das Arbeiten mit dem Sieb, insbesondere dessen Montage, erschwert. Das nachträgliche Einbringen des Füllmaterials ist mit Schwierigkeiten verbunden und mit Nachteilen behaftet; entweder bringt man nämlich das Füllmaterial in die zusammengefügten Spiralen ein, bevor das Siebband thermofixiert wird, oder das Einschieben oder Einziehen des Füllmaterials findet nach dem Thermofixieren statt. In beiden Fällen muß nach dem Einziehen des Füllmaterials gegebenenfalls ein zweites Mal thermofixiert werden, weil sonst die Gefahr besteht, daß das Füllmaterial später unter dem Einfluß der Temperatur der Papiermaschine zusammenschrumpft. Das zweimalige Thermofixieren ist sehr kostspielig. Beim Einbringen des Füllmaterials vor dem Thermofixieren des Spiralbandes besteht außerdem die Schwierigkeit, daß sich hierbei die Spiralen über den noch glatten Steckdrähten verschieben können, wodurch sich Buckel und Beulen im Siebband bilden können. Bei beiden Verfahrensweisen müßte ferner das Füllmaterial seitlich vom Siebband eine größere Länge herausragen, damit das Siebband auch nach dem Thermofixieren und Schrumpfen des Füllmaterials noch über seine volle Breite gefüllt ist. Ein derartiges Verfahren wäre kompliziert und fehleranfällig.

[0004] Ein weiterer Nachteil besteht schließlich noch darin, daß das Füllmaterial gestreckt in den Spiraten verläuft und dadurch leicht aus dem Siebband herausgleiten kann. Wird zum Beispiel die Kante des Siebbandes in der Papiermaschine beschädigt, so kann sich das Füllmaterial leicht an Teilen der Papiermaschine verhängen und wird dann aus dem Siebband herausgezogen. Hierzu kann es auch bereits genügen, daß das Siebband seitlich an Teilen der Papiermaschine reibt.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Siebband der eingangs genannten Art mit verminderter Luftdurchlässigkeit zu schaffen.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0007] Gegenstand der Erfindung ist ferner das im Anspruch 3 angegebene Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Siebbandes, das auch für sehr breite Siebbänder geeignet ist, z. B. für Papiermaschinensiebe.

[0008] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

[0009] Unter »Ausgangslänge des Füllmaterials« wird hier die Länge verstanden, die das Füllmaterial im spannungslosen Zustand besitzt. Enthält das Füllmaterial thermofixierte Wellungen oder Bögen so sind diese vor der Bestimmung der Ausgangslänge durch Ausübung einer geringen Spannung auf das Füllmaterial auszuziehen.

[0010] Das Füllmaterial, z. B. ein multi- oder monofiles Garn ein Spinnfasergarn oder ein Bändchengarn, liegt nicht nur in vollkommen spännungslosem, sondern in aufgestautem oder gestauchtem Zustand in den Hohlräumen der Spiralen. Da keine Spannung auf das Füllmaterial ausgeübt wird, dehnt sich dieses in der Breite stark aus und füllt dabei die Hohlräume der Spiralen besser und gleichmäßiger aus als z. B. ein unter Spannung stehendes Garn. Besonders bei weich gedrehtem Multifilgarnen und Spinnfasergarnen als Füllmaterial verteilen sich die einzelnen Fasern gleichmäßig in den Hohlräumen, so daß das Siebband keine offenen Stellen besitzt.

[0011] Unter »Bändchengarn« wird hier ein Chemie-Bändchen (Düsenbändchen oder Folienbändchen), Spleißbändchen oder Webbändchen verstanden. Das Füllmaterial kann jedoch auch ein anderes linienförmiges textiles Gebilde sein.

[0012] Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß das Füllmaterial in den Hohlräumen der Spiralen beim Ineinanderschieben der Spiralen nachgibt und sich leicht wegdrücken läßt, wodurch die Verwendung bereits gefüllter Spiralen für die Herstellung des Siebbandes ermöglicht wird. Der Kanal, in den der Steckdraht eingeführt wird, bildet sich ohne große Schwierigkeiten. Gerade gestreckte Mono- oder Multifile als Füllmaterial würden den Raum für die Bildung des Kanals nicht freigeben, sondern dem Ineinanderschieben der Spiralen einen erheblichen Widerstand entgegengesetzen. Bei Verwendung solchen Füllmaterials könnte dieses erst nach dem Ineinanderfügen der Spiralen in die Hohlräume eingeführt werden.

[0013] Die obenerwähnten Schwierigkeiten, die sich ergeben, wenn die Spiralen erst nach dem Zusammenfügen zum Siebband gefüllt werden, treten bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Siebbandes nicht auf. Beim Thermofixieren des gefüllten Siebbandes kann zwar eine geringe Schrumpfung des Füllmateriales auftreten, es ist jedoch genügend Materiallänge des Füllmaterials vorhanden, um diese Schrumpfung aufzunehmen, d. h. auch nach dem Thermofixieren des Siebbandes liegt das Füllmaterial nicht gerade gestreckt in den Hohlräumen der Spiralen, sondern mehr oder weniger stark gewellt. Durch diese Wellung entsteht eine ausreichende Reibung im Inneren der Spiralen, um ein Herausgleiten des Füllmaterials aus den Spiralen zu verhindern, und zwar auch dann, wenn zum Beispiel die Kanten beschädigt sein sollten. Insbesondere bei Verwendung von glattem Material, zum Beispiel Monofil, gezwirntem Monofil oder Multifil, ist dies von Bedeutung.

[0014] Das Herausgleiten des Füllmaterials aus den Spiralen könnte zwar auch dadurch verhindert werden, daß man das Innere der Spiralen regelrecht mit Material zustopft. Dieser Weg ist jedoch in der Praxis nicht gangbar, da die Spiralbänder dann sehr schwer werden und außerdem sich derart ausgefüllte Spiralen nicht mehr ineinanderfügen lassen.

[0015] Für das Ausfüllen des Inneren der Wendeln oder Spiralen vor dem Ineinanderschieben bestehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten, nämlich entweder wird der Kunststoffdraht bereits bei der Herstellung der Spiralen um das Füllmaterial gewickelt oder die Spiralen werden nach der Herstellung, jedoch vor dem Zusammenfügen, mit Füllmaterial ausgefüllt. Im zweiten Fall kann das Ausfüllen der Spiralen in der Weise erfolgen, daß zunächst einer oder mehrere glatte Monofildrähte in das Innere der Spiralen eingezogen werden und danach durch Einwirkung von Außen das Füllmaterial verformt wird, zum Beispiel durch Umwickeln der Spiralen mit einem Garn in der Weise, daß die Wicklungen des Garns zwischen den Windungen der Spiralen zu liegen kommen, und anschließendes Ausüben eines Zuges auf dieses Garn senkrecht zur Längsachse der Spirale. Das Garn zieht dadurch das Füllmaterial zwischen den Spiralwindungen senkrecht zur Spiralachse etwas heraus. In diesem Zustand wird das Füllmaterial dann thermofixiert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Füllmaterial durch Zahnräder oder durch starkes Eindrücken anderer Spiralen von außen zu verformen. Man kann auch Garn verwenden, das aus einer weniger schrumpffähigen und einer hochschrumpffähigen Komponente besteht. Dieses Garn kräuselt sich beim Thermofixieren selbständig. Der gleiche Effekt kann durch Verwendung von Bikomponentenfäden erzielt werden.

[0016] Das erfindungsgemäße Siebband eignet sich insbesondere als Papiermaschinenbespannung. Von besonderem Vorteil ist es, wenn es in der Preßpartie einer Papiermaschine eingesetzt wird.

[0017] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in Gegenüberstellung Hohlräume, die mit gestreckten Fäden ausgefüllt sind, und Hohlräume, die mit spannungslosem Material ausgefüllt sind,

Fig.2 2 in Gegenüberstellung Spiralen, die mit einem gespannten Garn gefüllt sind, und Spiralen, die mit nicht unter Spannung stehendem und in gewelltem Zustand thermofixiertem Füllmaterial ausgefüllt sind, im Längsschnitt,

Fig. 3 das Herausragen des Füllmaterials über die Spiralbögen bei besonders großer Überlänge des Füllmaterial-Garns und

Fig.4 die Herstellung der gefüllten Spiralen, aus denen das erfindungsgemäße Siebband hergestellt ist.

[0018] Wie in der älteren Anmeldung EP-A-0 017 722 beschrieben, besteht das Siebband aus einer großen Anzahl von Spiralen oder Wendeln, deren Windungen ineinandergreifen und gleichsam miteinander kämmen, und aus Steckdrähten, von denen jeweils einer in den von zwei benachbarten Spiralen gebildeten Kanal eingeschoben ist.

[0019] Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Hohlraum jeder Spirale mit Füllmaterial gefüllt. Die Hohlräume A und B der beiden linken Spiralen in Fig. 1 sind dabei mit Monofildrähten gefüllt, während die beiden rechten Hohlräume C und D mit voluminösem Multifil- oder Spinnfasergarn gefüllt ist. Man erkennt, daß bei den Hohlräumen A und B noch offene Stellen vorhanden sind, z. B. dort, wo die Spiralbögen der benachbarten Spiralen ineinander verzahnt sind, während das voluminöse Füllmaterial die Hohlräume C und D vollständig ausfüllt.

[0020] Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, füllt das Füllmaterial nicht nur die Hohlräume der Spiralen vollständig aus, sondern legt es sich zum Teil auch zwischen die Spiralbögen. Hierdurch wird die Oberfläche des Siebbandes geschlossen und egalisiert und wird die an sich bereits sehr schwache Markierung des Siebbandes noch weiter verringert. Auch wird dadurch die Anpreßfläche des Siebbandes vergrößert, was eine bessere Papiertrocknung bewirkt.

[0021] Durch eine besonders große Überlänge des Füllmaterialgarnes kann man sogar erreichen, daß das Füllmaterial etwas zwischen den Spiralbögen hervortritt und herausragt, s. Fig. 3. Dadurch erhält das Siebband eine weiche Oberfläche.

[0022] Eine Möglichkeit für das Herstellen der gefüllten Spiralen ist in Fig. 4 dargestellt. Die Herstellung geht im wesentlichen so vor sich, wie in EP-A-0 017 722 beschrieben. Zusätzlich wird von eine Spule S Füllmaterial-Garn G abgezogen und zwischen Walzen W hindurchgeführt, deren Geschwindigkeit einstellbar ist. Die Spule S und die Walzen W sind mit der Welle des Dornes D verbunden und rotieren als Einheit mit dem Dorn D und dem Konus K um die Längsachse des Dornes D.

[0023] Außerdem ist die Spule P für den Monofildraht T, aus dem die Spiralen gebildet werden, so angeordnet, daß der Monofildraht T an dem Punkt P1 im äußeren Drittel des Konus K auf den Konus K aufläuft und dann über den inneren Teil des Konus K gleitet und schließlich um den Dorn D gewickelt wird. Das Füllmaterial-Garn G läuft an der Peripherie des Konus K auf diesen auf und wird an dem Punkt P1 vom Monofildraht T erfaßt, d. h. zwischen dem Monofildraht T und der Oberfläche des Konus K eingeklemmt. Wenn der Monofildraht T über den inneren Teil des Konus K gleitet nimmt er denjenigen Teil des Füllmaterial-Garns G mit, der sich zwischen den Punkten P1 und P2 befindet. Der Punkt P2 liegt am Übergang des Konus K zum Dorn D, also an der Stelle, an der das Wickeln der Spirale beginnt.

[0024] Durch Einstellen der Geschwindigkeit der Walzen W kann die Länge des Stückes des Füllmaterial-Garns G gesteuert werden, das von dem Monofildraht T mitgenommen wird und dann innerhalb einer Windung der Spirale untergebracht wird. Das Füllmaterial-Garn G wird seitlich zwischen den Windungen des Monofildrahtes T und des Hilfsdrahtes H etwas herausgedrückt und in diesem Zustand durch die Heizeinrichtung fixiert. Die Überlänge des Füllmaterial-Garns G wird dadurch thermofixiert, d. h. die Überlänge des Füllmaterials wird zu dessen Wellung oder zur Bildung der Bögen verbraucht. Wenn der Hilfsdraht H den Dorn D verlassen hat und die Spirale von dem Dorn D heruntergeschoben worden ist, schlüpfen die thermofixierten Bögen des Füllmaterial-Garns G in das Innere der Spirale und verteilen sich in deren Hohlraum:

[0025] Das Ausmaß der Stauchung des Füllmaterial-Garns G wird, wie erwähnt, durch die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen W bestimmt. Das Ausmaß der Aufstauchung liegt im allgemeinen zwischen 1,2 und 8, d. h. in einer gegebenen Länge der Spirale liegt die 1,2- bis 8fache Länge an Füllmaterial-Garn. Kleinere oder größere Werte für die Aufstauchung sind jedoch ebenfalls möglich.

[0026] Zur Herstellung des Siebbandes werden die gefüllten Spiralen seitlich ineinander geschoben, so daß die Windungen der einen Spirale zwischen die Windungen der nächsten Spirale zu liegen kommen. Die Spiralen werden so weit ineinandergeschoben, daß die Spiralbögen einen Kanal umschließen. In diesen Kanal wird ein Steckdraht eingeschoben, der die Spiralen fest miteinander verbindet. Schließlich wird das Siebband in gedehntem Zustand thermofixiert, wodurch sich die Spiralen in das Material des Steckdrahtes etwas eingraben und dem Steckdraht eine Wellenform geben.

[0027] Beim Ineinanderschieben der Spiralen wird das Füllmaterial der einen Spirale von den Windüngen der anderen Spirale weggedrückt. Da das F üllmaterial sehr voluminös ist, setzt es dem keinen allzu großen Widerstand entgegen und weicht aus.

[0028] Die Luftdurchlässigkeit des Siebbandes wird u. a. durch die Art des Füllmaterials und das Ausmaß dessen Stauchung bestimmt. Zum Beispiel hat ein Siebband, das aus Wendeln mit einer Drahtstärke von 0,7 mm und Steckdrähten einer Drahtstärke von 0,9 mm und mit 20 Steckdrähten pro 10 cm Sieblänge hergestellt ist und eine Dikke von 2,5 mm besitzt, eine Luftdurchlässigkeit von 320 m³/m²/min bei einem Druckunterschied von 12,7 mm Wassersäule. Wird das gleiche Siebband aus Wendeln hergestellt, die mit jeweils zwei texturierten Polyamid-Multifilgarnen von je 1300 dtex bei einer Aufstauchung von 1,5 ausgefüllt sind, so sinkt die Luftdurchlässigkeit auf 140 m³/m²/min.

Ansprüche

1. Siebband, z. B. für Papiermaschinen, mit einer Vielzahl von Spiralen aus thermofixiertem, monofilem Kunststoffdraht, wobei benachbarte Spiralen jeweils derart ineinandergeschoben sind, daß die Windungen einer Spirale zwischen die Windungen der nächsten Spirale eindringen, und mit einem Steckdraht, der durch den von den Windungen benachbarter Spiralen gebildeten Kanal hindurchgeführt ist, wobei die Spiralen keine zugfedermäßige Vorspannung besitzen und sich beim Thermofixieren etwas in das Material des Steckdrahtes eingraben, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume der Spiralen durch Füllmaterial ausgefüllt sind und daß die Ausgangslänge des Füllmaterials in dem Hohlraum einer Spirale größer ist als die Länge der Spirale, wobei die Ausgangslänge die Länge darstellt, die das Füllmaterial im spannungslosen, nicht thermofixierten Zustand besitzt.

2. Siebband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial Monofil- oder Multifilgarn, Spinnfasergarn oder Bändchengarn ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines Siebbandes nach Anspruch 1 oder 2, bei dem Spiralen aus thermofixierbarem Kunststoffdraht derart ineinandergeschoben werden, daß die Windungen einer Spirale zwischen die Windungen der nächsten Spirale zu liegen kommen und die sich überlappenden Windungen der Spiralen einen Kanal bilden, ein Steckdraht durch den Kanal geschoben wird und dann das Siebband in gedehntem Zustand derart thermofixiert wird, daß sich die Spiralen etwas in das Material des Steckdrahtes eingraben, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Spiralen vor dem Ineinanderschieben der Spiralen durch Füllmaterial ausgefüllt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung der Spiralen der Kunststoffdraht um das Füllmaterial gewickelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllmaterial in gewelltem Zustand thermofixiert wird.

Claims

1. A sieve belt, for example for papermaking machines, comprising a plurality of helices of thermoset, monofilament synthetic material wire, with adjacent helices respectively being intermeshed so that the windings of one helix enter between the windings of the adjacent helix, and comprising a pintle wire conducted through the channel formed by the windings of adjacent helices, with said helices not having any tension-spring-like bias and digging a little into the material of the pintle wire, characterized in that the hollow spaces of the helices are filled out by filler material, and that the initial length of the filler material in the hollow space of a helix is greater than the length of the helix, with the initial length being the length which the filler material has in tensionless, not thermoset condition.

2.The sieve belt as according to claim 1, characterized in that the filler material is mono-filament or multi-filament yarn, spun yarn or taped yarn.

3. A method for producing a sieve belt as according to claim 1 or 2, in which helices of thermosettable synthetic material wire are intermeshed such that the windings of one helix come to lie between the windings of the adjacent hetix, and the overlapping windings of the helices form a channel, a pintle wire is slid through the channel and then the sieve belt is in expanded condition thermoset in a manner such that the helices somewhat dig into the material of the pintle wire, characterized in that the interior of the helices is, prior to intermeshing of said helices, filled out with filler material.

4. The method as according to claim 3, characterized in that upon production of the helices the synthetic material wire is wound about said filler material.

5. The method as according to claim 4, characterized in that the filler material is thermoset in undulated condition.

Revendications

1. Bande de tamisage, par exemple pour des machines à papier, comportant un grand nombre de boudins hélicoïdaux, constitués chacun d'un monofilament en matière plastique thermodurcissable; les boudins hélicoïdaux adjacents étant engagés l'un dans l'autre de telle manière que les spires de l'un des boudins pénètrent entre les spires du boudin suivant; un fil d'assemblage étant engagé dans le passage interne constitué par les spires des boudins hélicoïdaux adjacents; les boudins hélicoïdaux ne présentant aucune précontrainte ayant un effet élastique en traction, et les boudins ayant mordu légèrement dans la matière du fil d'assemblage au moment du traitement de thermodurcissage; caractérisée en ce que les passages internes des boudins hélicoïdaux sont bourrés d'une matière de remplissage, sur une longueur primitive supérieure à la longueur de chacun des passages internes des boudins hélicoïdaux considérés; cette longueur primitive correspondant à la longueur de la matière de remplissage sans tension, avant le traitement de thermo-durcissage.

2. Bande de tamisage conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que la matière de remplissage est constituée par des brins monofi- laires ou multifilaires, ou des brins de fibres textiles, ou des brins formés de bandelettes.

3. Procédé pour confectionner une bande de tamisage conforme à l'une des revendications 1 ou 2, avec des boudins hélicoïdaux constitués chacun par un fil en matière plastique thermodurcissable; ces boudins étant engagés l'un dans l'autre de telle manière que les spires de l'un des boudins pénètrent entre les spires du boudin suivant et que les spires ainsi engagées les unes dans les autres forment un passage interne dans lequel on peut faire passer un fil d'assemblage; la bande de temisage étant alors mise en extension et soumise à un traitement de thermodurcissage de sorte que les boudins hélicoïdaux mordent un peu dans la matière du fil d'assemblage; le procédé étant caractérisé en ce qu'on bourre de matière de remplissage le boudin situé de côté intérieur, avant d'enfoncer les boudins l'un dans l'autre.

4. Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que, pour confectionner les boudins hélicoïdaux, on enroule le fil de matière plastique autour de la matière de remplissage.

5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que la matière de remplissage soumise au traitement de thermo-durcissage présente des ondulations.

Zeichnung