EP0151705B1 - Spiral fabric for paper making machines - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a spiral sieve made of plastic spirals for paper machines.
- spiral screens in the dryer section of a paper machine, which consist of plastic filaments connected by plug wires.
- the coils are mostly made of wires that have a round, oval or rectangular cross-section.
- Coils are also known in which the wires are flattened in the part of the coil in contact with the paper and / or roller. Due to the flattened parts of the helix, the air permeability of the sieve can be reduced, which is desirable in many cases.
- FR-A-2 494 319 and 2 494 233 disclose a so-called shrinking sieve made from wire helices, in which profiles or wires are inserted into the inner space enclosed by the U-turn, which are flocked on their surface to be on them Way to control the permeability of the sieve.
- the surface of the sieve is not up to the highest quality requirements because it is not uniformly homogeneous.
- the invention is therefore based on the object of creating a spiral screen which has a top which is as dense and homogeneous as possible, has no seam zone in the closed state and can therefore also be used in the wet end in the paper machine.
- the top should also be such that the screen can also be used for papers with the highest quality requirements.
- a flock height of up to 3 mm is sufficient for the dryer section in the case of sieves, the fibrous web being formed from polyester fibers.
- the flock height is greater than 3 mm and the fibrous web consists of polyamide fibers.
- mixed flocking from fibers of different lengths is also possible.
- all other types of synthetic fibers used in dry or wet areas can also be used. The flocking can therefore be adapted to any application.
- the sieve is formed from flattened spirals, i. that is, if the filaments consist of flattened wire at least on the top of the sieve.
- the flocked sieve can be needled with a fleece and that a sieve obtained in this way exhibits particularly good elastic recovery properties in use because of the fibers of the pile perpendicular to the sieve and the fleece lying thereon. This not only gives the screen a qualitative improvement, but also improves its service life.
- the fiber pile is colored black. This coloring causes the screen to heat up a lot, which has a favorable effect on the drying process.
- a further embodiment of the invention proposes a method for producing the spiral screen, in which, according to the invention, individual spiral screen segments are subjected to flocking and the flocked segments are connected to form a screen.
- a spiral sieve is formed from the plastic helices for this purpose, which is subjected to a pre-thermosetting. The sieve is then divided into segments, the size of which is determined by the size of the flocking machine, and the segments are flocked. The flocked segments are then joined together again to form a spiral sieve. This sieve is supplied open and endlessly assembled in the paper machine.
- the relevant segments are provided with an adhesive layer and over the negatively charged metal plate of the flocking machine guided.
- the container for the flocking material is charged positively.
- the flocking height is determined by the length of the individual fibers.
- the flocking density is specified by the flocking duration and other usual parameters.
- the temperature of the pre-heat setting is set such that it is above the drying temperature for the flocked segments and that the latter is higher than the temperature of the final heat setting of the entire screen.
- FIG. 1 An endless spiral sieve made of plastic coils for paper machines is not shown, since sieves of this type are generally known.
- Fig. 1 the segment of such a screen is therefore shown schematically in a side view.
- the segment 1 consists of a plurality of plastic helices 2, which are connected to one another by the plug wires 3.
- the top 4 of the segment 1 and thus also of the spiral sieve is provided with flocking from the fiber pile 5.
- the segment was coated with an adhesive 6 before flocking.
- the flock height 7 was chosen with regard to the purpose of the paper screen.
- the wires 8 of the coils 2 are flattened on the outside of the sieve.
- the individual segments 1 are joined together to form an endless sieve. For this, it is advantageous if the end coils 10 and 11 are removed before the connection process in which the plug wires 12 and 13 are removed.
- the new end coils of segment 1 which then arise are connected to one another with the end coils of the adjoining segments formed in the same way by inserting the coils into one another and inserting a plug wire
- the segment 15 shown in FIG. 2 has essentially the same structure as the segment 1 according to FIG. 1, with the difference that the wires of the coils 2 are not flattened on the upper side of the segment and that one on the fiber pile 5 Fleece layer 16 is placed and needled to the segment.
- the application of the fibrous web to the top of the segment takes place in the same way as described in FIG. 1.
- the fabric sieve 21 consists in the usual way of warp and weft threads, the warp threads ending at the connection point of the seam in loops 22, in which the spirals 23 and 24 engage.
- Pins 25 and 26 are used for the articulated connection of the helixes 23 and 24 inserted into the loops 22.
- the helixes 23 and 24 are connected to one another via the pin 27.
- the helixes are provided on its top 28 with the flocking 29.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Spiralsieb aus Kunststoffwendeln für Papiermaschinen.The invention relates to a spiral sieve made of plastic spirals for paper machines.
Es ist bekannt, in der Trockenpartie einer Papiermaschine Spiralsiebe zu verwenden, die aus durch Steckdrähte verbundenen Kunststoffwendeln bestehen. Die Wendeln sind meist aus Drahten hergestellt, die einen runden, ovalen oder rechteckigen Querschnitt haben. Es sind auch Wendeln bekannt, bei denen die Drähte im papier- und/oder walzenberührten Teil der Wendel abgeflacht sind. Durch die abgeflachten Teile der Wendel kann die Luftdurchlässigkeit des Siebes herabgesetzt werden, was in vielen Fällen wünschenswert ist.It is known to use spiral screens in the dryer section of a paper machine, which consist of plastic filaments connected by plug wires. The coils are mostly made of wires that have a round, oval or rectangular cross-section. Coils are also known in which the wires are flattened in the part of the coil in contact with the paper and / or roller. Due to the flattened parts of the helix, the air permeability of the sieve can be reduced, which is desirable in many cases.
Der Einsatz dieser bekannten Siebe ist im Bereich der Trockenpartie der Papiermaschinen. Für den Einsatz in der Naßpartie ist die Durchlässigkeit der Siebe zu hoch. Sie werden daher mit einem Vlies benadelt, sind aber hinsichtlich der Nahtzone noch nicht befriedigend. Aber auch in der Trockenpartie sind diese Siebe nur bedingt einsatzfähig. Insbesondere dann, wenn Papiere mit höchster Oberflächenqualität hergestellt werden sollen, ist eine geschlossenere Oberfläche der Siebe sehr erwünscht. Aus diesem Grunde ist in der CH-PS-610273 bereits vorgeschlagen worden, die Siebe mit einer Vliesfläche zu benadeln. Dabei können die Wendeln zum besseren Verankern und Verbinden der Vliesfläche mit dem Sieb mit einem textilen Füllmaterial ausgerüstet sein.The use of these well-known screens is in the area of the dryer section of paper machines. The permeability of the screens is too high for use in the wet end. They are therefore needled with a fleece, but are not yet satisfactory with regard to the seam zone. But even in the dryer section, these screens are only of limited use. Especially when papers with the highest surface quality are to be produced, a more closed surface of the screens is very desirable. For this reason, it has already been proposed in CH-PS-610273 to needle the screens with a non-woven surface. The filaments can be equipped with a textile filling material for better anchoring and connecting the nonwoven surface to the sieve.
Durch die FR-A-2 494 319 und 2 494 233 ist ein aus Drahtwendeln hergestelltes sogenanntes Schrumpfsieb bekannt, bei dem in den inneren, von den Wende In eingeschlossenen Raum Profile oder Drähte eingefügt sind, die auf ihrer Oberfläche beflockt sind, um auf diese Weise die Durchlässigkeit des Siebes zu steuern. Die Oberfläche des Siebes ist jedoch höchsten Qualitätsanforderungen nicht gewachsen, da sie nicht einheitlich homogen ist.FR-A-2 494 319 and 2 494 233 disclose a so-called shrinking sieve made from wire helices, in which profiles or wires are inserted into the inner space enclosed by the U-turn, which are flocked on their surface to be on them Way to control the permeability of the sieve. However, the surface of the sieve is not up to the highest quality requirements because it is not uniformly homogeneous.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Spiralsieb zu schaffen, das eine möglichst dichte und homogene Oberseite hat, in geschlossenem Zustand keine Nahtzone aufweist und so auch in der Naßpartie in der Papiermaschine einsetzbar ist. Die Oberseite soll darüber hinaus so beschaffen sein, daß das Sieb auch für Papiere mit höchsten Qualitätsanforderungen verwendbar ist.The invention is therefore based on the object of creating a spiral screen which has a top which is as dense and homogeneous as possible, has no seam zone in the closed state and can therefore also be used in the wet end in the paper machine. The top should also be such that the screen can also be used for papers with the highest quality requirements.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Spiralsieb der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Sieb auf seiner Oberseite mit einer Beflockung aus einem Faserflor versehen wird. In Versuchen hat sich gezeigt, daß die Beflockung eines Spiralsiebes möglich ist und daß außerdem eine Oberfläche und Nahtzone erzielt wird, die höchsten Anforderungen entspricht.The solution of the problem is achieved in a spiral sieve of the type mentioned in the present invention in that the sieve is provided on its top with a flock of a fiber pile. Experiments have shown that flocking of a spiral sieve is possible and that a surface and seam zone that meets the highest requirements is also achieved.
Beflockungsverfahren bei Geweben sind an sich bekannt. Es war jedoch nicht zu erwarten, daß diese Beflockungsverfahren auch bei Kunststoffspiralsieben anwendbar ist, bei denen zwischen den einzelnen Wendeldrähten beträchtliche Zwischenräume vorhanden sind und daß bei Anwendung dieses Verfahrens eine so außergewöhnlich gute, geschlossene Oberfläche erreichtbar ist.Flocking processes in fabrics are known per se. However, it was not to be expected that this flocking process would also be applicable to plastic spiral screens in which there are considerable gaps between the individual helical wires and that such an exceptionally good, closed surface can be achieved using this process.
Es hat sich weiter gezeigt, daß bei Sieben für die Trockenpartie eine Flockhöhe von bis zu 3 mm ausreichend ist, wobei der Faserflor aus Polyesterfasern gebildet wird. Bei Sieben für die Naßpartie ist es günstig, wenn die Flockhöhe größer als 3 mm ist und der Faserflor aus Polyamidfasern besteht. Im Bedarfsfalle ist auch eine Mischbeflockung aus unterschiedlich langen Fasern möglich. Außerdem sind auch alle anderen im Trocken- oder Naßbereich eingesetzten Kunstfasertypen anwendbar. Die Beflockung ist damit jedem Anwendungsfall anpaßbar.It has also been found that a flock height of up to 3 mm is sufficient for the dryer section in the case of sieves, the fibrous web being formed from polyester fibers. In the case of sieves for the wet end, it is advantageous if the flock height is greater than 3 mm and the fibrous web consists of polyamide fibers. If necessary, mixed flocking from fibers of different lengths is also possible. In addition, all other types of synthetic fibers used in dry or wet areas can also be used. The flocking can therefore be adapted to any application.
Es hat sich auch als zweckmäßig erwiesen, wenn das Sieb aus abgeflachten Wendeln gebildet ist, d. h., wenn die Wendeln mindestens auf der Oberseite des Siebes aus abgeflachtem Draht bestehen.It has also proven to be useful if the sieve is formed from flattened spirals, i. that is, if the filaments consist of flattened wire at least on the top of the sieve.
Schließlich konnte festgestellt werden, daß eine Benadelung des beflockten Siebes mit einem Vlies möglich ist und daß ein so erhaltenes Sieb wegen der senkrecht zum Sieb stehenden Fasern des Flors und dem daraufliegenden Vlies besonders gute elastische Erholungseigenschaften im Gebrauch zeigt. Dadurch erhält das Sieb nicht nur eine qualitative Verbesserung, sondern wird auch in der Lebensdauer verbessert.Finally, it was found that the flocked sieve can be needled with a fleece and that a sieve obtained in this way exhibits particularly good elastic recovery properties in use because of the fibers of the pile perpendicular to the sieve and the fleece lying thereon. This not only gives the screen a qualitative improvement, but also improves its service life.
Bei Sieben für die Trockenpartie ist es günstig, wenn der Faserflor schwarz eingefärbt ist. Durch diese Einfärbung erfährt das Sieb eine stärkere Aufheizung, was sich günstig auf den Trocknungsprozeß auswirkt.In the case of screens for the dryer section, it is advantageous if the fiber pile is colored black. This coloring causes the screen to heat up a lot, which has a favorable effect on the drying process.
Die bekannten Beflockungsmaschinen lassen eine Beflockung des Spiralsiebes nicht ohne weiteres zu. So ist es z. B. nicht möglich, das erforderliche elektrische Feld in den für Papiermaschinensiebe üblichen Größenverhältnissen aufzubauen. Hiervon ausgehend, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des Spiralsiebes vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß einzelne Spiralsiebsegmente der Beflockung unterzogen und die beflockten Segmente zum Sieb verbunden werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird hierfür ein Spiralsieb aus den Kunststoffwendeln gebildet, das einer Vorthermofixierung unterworfen wird. Danach wird das Sieb in Segmente unterteilt, deren Größe durch die Größe der Beflockungsmaschine vorgegeben ist und die Segmente werden beflockt. Daran anschliessend werden die beflockten Segmente erneut zu einem Spiralsieb zusammengefügt. Dieses Sieb wird offen geliefert und in der Papiermaschine endlos zusammengefügt.The known flocking machines do not allow flocking of the spiral screen easily. So it is z. B. not possible to build up the required electrical field in the usual size ratios for paper machine screens. Proceeding from this, a further embodiment of the invention proposes a method for producing the spiral screen, in which, according to the invention, individual spiral screen segments are subjected to flocking and the flocked segments are connected to form a screen. In a further embodiment of the invention, a spiral sieve is formed from the plastic helices for this purpose, which is subjected to a pre-thermosetting. The sieve is then divided into segments, the size of which is determined by the size of the flocking machine, and the segments are flocked. The flocked segments are then joined together again to form a spiral sieve. This sieve is supplied open and endlessly assembled in the paper machine.
Für die Beflockung selbst werden die betreffenden Segmente mit einer Klebstoffschicht versehen und über die negativ geladene Metallplatte der Beflockungsmaschine geführt. Der Behälter für das Beflockungsmaterial wird positiv geladen. Die Beflockungshöhe wird durch die Länge der einzelnen Fasern bestimmt. Durch die Beflockungsdauer und anderer üblicher Parameter wird die Beflockungsdichte vorgegeben. Nach Beendigung der Beflockung werden die beflockten Segmente einer Trocknung unterzogen. Danach werden sie zu dem Sieb wieder vereinigt und einer Endthermofixierung unterworfen.For the flocking itself, the relevant segments are provided with an adhesive layer and over the negatively charged metal plate of the flocking machine guided. The container for the flocking material is charged positively. The flocking height is determined by the length of the individual fibers. The flocking density is specified by the flocking duration and other usual parameters. After the flocking has ended, the flocked segments are subjected to drying. Then they are combined again into the sieve and subjected to a final heat setting.
Als besonders günstig hat sich herausgestellt, wenn vor der Verbindung der Segmente zum Sieb bei den beflockten Segmenten die jeweils vorliegenden Endwendeln entfernt werden. Die dann verbundenen Endwendeln der einzelnen Segmente ergeben eine Siebverbindung, die absolut gleichwertig mit allen anderen Teilen der Sieboberfläche ist und die selbst bei eingehender Betrachtung der Sieboberfläche nicht ausgemacht werden kann. Dieses hat zur Folge, daß das gesamte Sieb auf seiner Oberfläche keinerlei Verbindungsstellen hat, die sonst so unerwünscht sind, weil sie nicht mit der Sieboberfläche harmonieren und auf dem hergestellten Papier unerwünschte Abdrücke hinterlassen. Dieser Effekt war ebenfalls überraschend.It has proven to be particularly favorable if the end coils present in each case are removed from the flocked segments before the segments are connected to the screen. The then connected end spirals of the individual segments result in a screen connection that is absolutely equivalent to all other parts of the screen surface and that cannot be identified even when the screen surface is examined in detail. The result of this is that the entire screen has no connection points on its surface which are otherwise so undesirable because they do not harmonize with the screen surface and leave unwanted impressions on the paper produced. This effect was also surprising.
In Fortbildung des Erfindungsgedankens wird die Temperatur der Vorthermofixierung so gelegt, daß sie über der Trocknungstemperatur für die beflockten Segmente liegt und daß letztere höher ist als die Temperatur der Endthermofixierung des gesamten Siebes.In a further development of the inventive concept, the temperature of the pre-heat setting is set such that it is above the drying temperature for the flocked segments and that the latter is higher than the temperature of the final heat setting of the entire screen.
Die mit der Erfindung erreichten Vorteile führten letztlich auch zu dem Gedanken, bei endlosen Sieben aus Geweben, die an ihren Endteilen durch eine sogenannte Spiralnaht miteinander verbunden sind, die Wendeln dieser Spiralnaht ebenfalls zu beflocken, damit die durch die Spiralnaht auftretenden unerwünschten Effekte möglichst eliminiert werden. Als nachteilig wurde bisher in einigen Fällen empfunden, daß die Spiralnaht eine wesentlich durchlässigere Fläche bildet als das Gewebesieb, so daß an der Stelle der Spiralnaht eine erhöhte Verdampfung des im Papier befindlichen Wassers möglich war. Wenn nunmehr Spiralnähte zum Einsatz gelangen, deren Wendeln beflockt sind, so wird dadurch eine beachtliche Verbesserung erreicht. Die Flockhöhe und auch Flockdichte kann an die Dicke des Siebgewebes angepaßt werden. Anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher erläutert.The advantages achieved with the invention ultimately also led to the idea of flocking the coils of this spiral seam in the case of endless sieves made of fabrics which are connected to one another at their end parts by a so-called spiral seam, so that the undesirable effects occurring through the spiral seam are eliminated as far as possible . In some cases it was previously considered a disadvantage that the spiral seam forms a substantially more permeable surface than the fabric sieve, so that an increased evaporation of the water in the paper was possible at the location of the spiral seam. If spiral seams are now used, the coils of which are flocked, a considerable improvement is achieved. The flock height and flock density can be adapted to the thickness of the screen fabric. The invention is explained in more detail with reference to several exemplary embodiments shown in the drawing.
Es zeigt
- Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines beflockten Segments
- Fig. 2 eine Seitenansicht eines beflockten Segments mit einem aufgenadelten Vlies und
- Fig. 3 ein Gewebesieb in der Seitenansicht im Bereich der Spiralnaht.
- Fig. 1 shows schematically a side view of a flocked segment
- Fig. 2 is a side view of a flocked segment with a needled fleece and
- Fig. 3 is a fabric screen in the side view in the area of the spiral seam.
Auf die Darstellung eines endlosen Spiralsiebes aus Kunststoffwendeln für Papiermaschinen wird verzichtet, da Siebe dieser Art allgemein bekannt sind. In der Fig. 1 ist deshalb schematisch das Segment eines solchen Siebes in der Seitenansicht gezeigt. Das Segment 1 besteht aus einer Vielzahl von Kunststoffwendeln 2, die durch die Steckdrähte 3 miteinander verbunden sind. Die Oberseite 4 des Segments 1 und damit auch des Spiralsiebes ist mit einer Beflockung aus dem Faserflor 5 versehen. Hierfür ist das Segment vor der Beflockung mit einem Klebstoff 6 beschichtet worden. Die Flockhöhe 7 ist im Hinblick auf den Einsatzzweck des Papiersiebes gewählt worden. Die Drähte 8 der Wendeln 2 sind auf der nach außen gerichteten Siebseite abgeflacht.An endless spiral sieve made of plastic coils for paper machines is not shown, since sieves of this type are generally known. In Fig. 1, the segment of such a screen is therefore shown schematically in a side view. The
Die einzelnen Segmente 1 werden zu einem endlosen Sieb aneinandergefügt. Dafür ist es günstig, wenn die Endwendeln 10 und 11 vor dem Verbindungsvorgang entfernt werden, in dem die Steckdrähte 12 und 13 entfernt werden. Die dann entstehenden neuen Endwendeln des Segments 1 werden mit den auf gleiche Weise gebildeten Endwendeln der anschließenden Segmente durch Ineinanderstecken der Wendeln und Einfügen eines Steckdrahts miteinander verbundenThe
Das in der Fig. 2 gezeigte Segment 15 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das Segment 1 nach der Fig. 1, mit der Abweichung, daß die Drähte der Wendeln 2 auf der Oberseite des Segments nicht abgeflacht sind und daß auf den Faserflor 5 eine Vliesschicht 16 aufgelegt und mit dem Segment vernadelt ist. Die Aufbringung des Faserflors auf der Oberseite des Segments erfolgt in gleicher Weise, wie bei der Fig. 1 beschrieben.The
In der Fig. 3 ist die Verbindungsnaht 20 eines endlosen Gewebesiebes 21 schematisch gezeigt. Das Gewebesieb 21 besteht in üblicher Weise aus Kett- und Schuß-Fäden, wobei die Kettfäden an der Verbindungsstelle der Naht in Schlaufen 22 enden, in die die Wendeln 23 und 24 eingreifen. Steckstifte 25 und 26 dienen der gelenkigen Verbindung der in die Schlaufen 22 eingefügten Wendeln 23 und 24. Die Verbindung der Wendeln 23 und 24 miteinander erfolgt über den Steckstift 27. Zur Verbesserung der Luftdichtheit der Naht 20 in Bereich der Wendeln 23 und 24 sind die Wendeln auf ihrer Oberseite 28 mit der Beflockung 29 versehen.3, the connecting
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