DE1280034B - Nasspresse fuer Papiermaschinen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 4mT®& PATENTAMT Int. Cl.:

Olli

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche KL: 55 d-20/01

Nummer: 1280034

Aktenzeichen: P 12 80 034.9-27 (H 51489)

Anmeldetag: 24. Januar 1964

Auslegetag: 10. Oktober 1968

Die Erfindung betrifft eine Naßpresse für Papiermaschinen, bestehend aus zwei übereinander angeordneten Preßwalzen sowie einem ersten und einem zweiten Filz, wobei die beiden Filze konzentrisch zueinander angeordnet sind und eine Filzschleife bilden, in der die untere Naßpreßwalze liegt, ferner mit Einrichtungen zum Abführen des von der Papierbahn abgeschiedenen Wassers aus den Filzen.

Bei einer bekannten Naßpresse dieser Art, einer sogenannten Gewebepresse, werden glatte Walzen verwandt, und die Bahn wird dazwischen mittels eines üblichen Filzes geführt. Weiterhin läuft innerhalb des Filzes ein mit Hohlräumen versehenes endloses Entwässerungsband um. Diese Hohlräume nehmen das ausgepreßte Wasser zeitweilig auf. Nach Verlassen der Pressenspalte wird das innen umlaufende Entwässerungsband von dem Naßfilz getrennt und sodann das Wasser durch Zentrifugalkraft aus dem Band abgeschleudert.

Bei einer anderen Ausführungsform der Gewebepresse tritt das ausgepreßte Wasser hauptsächlich durch die Hohlräume des Gewebes und bildet einen Film auf der Oberfläche der unteren Preßwalze. Ein Wischer beseitigt hiernach den Wasserfilm von der Walze, so daß eine im wesentlichen wasserfreie Oberfläche sich in die Auflaufspaltenseite des Spaltes hineinbewegt.

Bei beiden Ausführungsformen der Gewebepresse ist das Hohlraumvolumen entscheidend. Das Band soll also den benötigten Hohlraum aufweisen und außerdem den Übertritt von Wasser aus einem solchen Raum zurück in die Bahn nach Durchlauf des Pressenspaltes verhindern.

Die Bänder innerhalb des Filzes können Gewebe aus Chemiefasern sein oder aus Gummi mit verhältnismäßig großen Poren bestehen. In jedem Fall müssen die Abmessungen der Perforationen so gewählt werden, daß nur geringe Kapillarkräfte auftreten, um das Abführen des Restwassers zu erleichtern. Daraus folgt, daß die Bohrungen bzw. Maschen auch unter dem in dem Walzenspalt auftretenden Preßdruck ihre Durchlässigkeit beibehalten müssen. Keines der jetzt gebräuchlichen Entwässerungsbänder bildet also ein Hindernis, das den Durchgang von Wasser auf die Oberfläche der innenliegenden Preßwalze verhindert. Die bekannten Ausführungsformen bringen somit den Nachteil mit sich, daß sich die Perforationen des durchlöcherten Bandes durch den Filz drücken und sich auf der Papierbahn einprägen, die hierdurch markiert wird.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile bei einer Naßpresse der eingangs erwähnten Gattung dadurch Naßpresse für Papiermaschinen

Anmelder:

Huyck Corporation, Rensselaer, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann

und Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,

8000 München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:
Dan Bridger Wicker,
Loudonville, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 24. Januar 1963 (253 549)

beseitigt, daß jeder der beiden Naßfilze aus einem doppellagigen Gewebe besteht, dessen eine Lage aus

^a5 weichem, wenig gedrehtem Garn und dessen andere Lage aus dicken, hart gedrehten Fäden besteht, wobei die die groben Fäden enthaltenden Lagen beider Filze einander zugekehrt sind, während die Papierbahn mit der weichen Lage des außen angeordneten Filzes in Berührung steht.

Damit können durch die erfindungsgemäße Naßpresse höhere Preßbelastungen auf die Papierbahn aufgebracht werden, ohne daß Wasser vor dem Spalt aufgestaut und ohne daß die nasse Bahn zerdrückt wird. Weiterhin wird das zurückgehaltene Wasser nicht durch Zentrifugalkräfte, die üblicherweise bei Preßvorgängen mit den gebräuchlichen Papiermaschinengeschwindigkeiten auftreten, weggeschleudert, und es kann an einer Stelle außerhalb des Bereichs der Druckwalzen abgeleitet werden. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Naßpresse der Grad der Wiederbefeuchtung einer ausgepreßten Papierbahn stark herabgesetzt, und man erhält vollkommen glatte Papierbahnen, d. h. Papierbahnen ohne »markierte« Oberflächen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der außen angeordnete Filz, der also mit der Papierbahn in Berührung tritt, vollständig oder teilweise wasserabstoßend und der innen umlaufende Filz wasseraufnehmend.

Auf diese Weise wird die Neigung des Wassers, von dem die Walze berührenden Filz in den die

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Papierbahn berührenden Filz zurückzukehren, herabgesetzt, und damit der Grad der Wiederbefeuchtung einer Papierbahn weiter verringert.

Die Erfindung wird weiter an Hand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist eine schematische Ansicht eines Pressenabschnitts einer Papiermaschine;

F i g. 2 zeigt schematisch einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zweier Duplexdas Wasser daran, aus den Schichten mit hohem Porenvolumen 24,26 auszutreten, bis die Papierbahn 2 und die Filze 4, 6 den Bereich des Spaltes der Preßwalzen verlassen haben.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Duplexfilzes, der verwendet werden kann, ist in den F i g. 3,4 und 5 gezeigt.

Der Duplexfilz besteht aus einer feinen Gewebeschicht 42 (F i g. 4) mit niedrigem Porenvolumen und

filze (doppellagiger Filze) längs der Linie 2-2 nach io einer groben Gewebeschicht 44 mit hohem Poren-

F i g. 1, die zum Transport einer Naßpapierbahn durch eine Naßpresse verwandt werden;

F i g. 3 ist eine schematische Draufsicht in vergrößerter Darstellung eines Duplexpressenfilzes;

F i g. 4 ist ein Querschnitt durch den Pressenfilz längs der Linie 4-4 in F i g. 3;

F i g. 5 ist ein anderer Querschnitt durch den Pressenfilz längs der Linie 5-5 nach F i g. 3;

F i g. 6 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht auf einen Duplexpressenfilz anderer Ausführung;

F i g. 7 ist ein Querschnitt durch den Pressenfilz nach F i g. 6 längs der Linie 7-7;

Fig. 8 ist ein anderer Querschnitt des Pressenfilzes nach F i g. 6 längs der Linie 8-8;

F i g. 9 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht auf einen Duplexfilz einer weiteren Ausführung;

F i g. 10 ist ein Querschnitt durch den Pressenfilz nach F i g. 9 längs der Linie 10-10;

Fig. 11 ist ein anderer Querschnitt durch den Pressenfilz nach Fig. 9 längs der Linie 11-11; und

F i g. 12 ist ein vergrößerter schematischer Querschnitt eines weiteren abgeänderten Duplexpressenfilzes.

Wie in F i g. 1 gezeigt, wird die feuchte Papierbahn 2, welche aus der Siebpartie (nicht gezeigt) der Papiermaschine kommt, durch endlose Duplexpressenfilze 4, 6 durch die Preßwalze 8 und die innere Preßwalze 10 geführt. Die gepreßte Papierbahn gevolumen, die durch die Garne 46 miteinander verbunden sind. Die feine Gewebeschicht 42 besteht aus Garnen 48 und 50, die einen vierbindigen Köper oder ein Kreuzköpergewebe mit geringem Porenanteil umfassen. Die Garne 48 und 50 sind weich mit geringer Fadendrehung aufgebaut und gering verfilzt. Bei dieser Ausführungsform ist die Schicht 42 auf der Seite des Duplexfilzes 6 angeordnet, die mit der Papierbahn in Berührung steht. Bei dem Duplexfilz 6 befindet sie sich auf der Seite, welche die Naßpreßwalze 10 berührt.

Die Gewebeschicht 44 besteht aus Garnen 52 und 54 mit Leinwandbindung und ist ein relativ grobes Gewebe mit hohem Porenvolumenanteil. Die Garne 52 und 54 sind verhältnismäßig hart, und in dem Fall, wo Wolle verwendet wird, stark gedreht und weniger leicht verfilzt als die Garne 48, 50.

Die Garne 46 halten die beiden Schichten 42, 44 zusammen. Durch die Verbindungsgarne 46 haben die Schichten 42 und 44 den Charakter eines feinen, gut durchfilzten Gewebes mit niedrigem Porenvolumenanteil für die Schicht 42 und eines groben, weniger verfilzten Gewebes mit hohem Porenvolumen für die Schicht 44.

Nach einer anderen Ausführungsform eines Duplexfilzes besteht der Filz aus einem vierbindigen Köper, wie er in den F i g. 6, 7 und 8 dargestellt ist. Bei dieser Ausführung wird der Duplexfilz 60 aus Garnen 62, 64 gewebt. Die Garne 62 haben eine ge

langt dann weiter auf den nicht gezeigten Trockner- 40 ringe Drehung und eine starke Neigung zum Verabschnitt. Ein Teil des ausgepreßten Wassers dringt filzen und sind weich. Die Garne 64 sind stark gedurch die Duplexpressenfilze 4, 6 hindurch und tritt dreht und neigen weniger zum Verfilzen und auf die Oberfläche der inneren Pressenwalze 10, von der aus durch eine Schaberklinge 11 das Wasser beseitigt werden kann. Ein Teil des Wassers wird in den Filzen zurückgehalten und kann beseitigt werden, während die Pressenfilze 4 und 6 an den Druckluftleitungen 12,14 vorbeigeführt werden. Das Wasser wird dabei in Aufnahmeschalen 16,18 geblasen, von denen es abgelassen wird. Das Wasser kann auch abgeführt werden, während die Filze 4, 6 über die Saugkästen 20, 22 verlaufen und in die Saugkästen eintreten, von denen es abgelassen wird.

neigen weniger

härter. Die Garne 62 sind vorwiegend nahe der Oberfläche 61 des Pressenfilzes 60 angeordnet und stehen so mit der Naßpapierbahn 2 in Berührung. Auf Grund der vorherrschenden Schichtung der Garne 62, 64 besitzt der Filz 60 eine feiner verfilzte Schicht mit niedrigem Porenvolumen auf der Oberseite 61 und eine grobe Schicht mit hohem Porenvolumen auf der Rückseite 63.

Eine andere erfmdungsgemäß verwendbare Ausführungsform eines Duplexfilzes ist in den F i g. 9,10 und 11 gezeigt. Der Filz 70 besteht aus Garnen mit zwei verschiedenen Webmustern. Die Garne 72,74

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Wie in Fig. 2 gezeigt, werden Filze 4 und 6 mit Schichten 24, 26 mit hohem Porenvolumen anein- 55 bilden einen vierbindigen Köper oder Kreuzköper, ander angrenzend verwandt. Wasser wird aus der das Gewebe ist relativ fein und hat ein niedriges Naßpapierbahn 2 gepreßt, die auf der Schicht mit Porenvolumen. Die Garne 72 sind weich und haben niedrigem Porenvolumen 28 liegt und wird durch die eine geringe Drehung und verfilzen leicht. Die Garne Schicht 28 in die Schicht 26 des Filzes 6 mit hohem 72 sind vorzugsweise auf der Oberseite 76 des Filzes Porenvolumen gedrückt, während die beiden Pressen- 60 70 angeordnet. Die Garne 74 sind stark gedreht und filze und die nasse Papierbahn zwischen den Preß- weniger verfilzungsfähig und härter. Die Garne 74 walzen hindurchgeführt werden. Ein Teil des Wassers geht in die Schicht mit hohem Porenvolumen 24 des Filzes 4 über. Das Wasser wird im wesentlichen vollkommen in den beiden Schichten 24,26 mit hohem 65 Porenvolumen gehalten. Die Schicht mit niedrigem

Porenvolumen 28 und 30, die mit der Papierbahn 2 und der Preßwalze 10 in Berührung stehen, hindern sind vorzugsweise auf der Rückseite 78 des Gewebes 70 angeordnet.

Die Garne 80, 82 bilden eine Leinwandbindung mit einem groben Gefüge hohen Porenvolumens. Die Garne 80 sind ähnlich den Garnen 72 und vorwiegend auf der Oberfläche 76 angeordnet. Die Garne 82 sind ähnlich den Garnen 74 und vorwiegend auf

der Rückseite 78 angeordnet. Die Garne 84 besitzen Verbindungsstichfäden, die in regelmäßigen Abständen eingebracht sind, um die beiden gewebten Elemente des Filzes fester ineinander zu verbinden. Mit den eingebrachten Verbindungsstichen besitzt der sich ergebende Filz 70 den Charakter eines feinen, gut durchfilzten Gewebes mit geringem Porenvolumen auf der Seite 76 und eines groben, weniger verfilzten Gewebes mit hohem Porenvolumenanteil auf der Rückseite 78.

Andere Gewebearten können auch verwendet werden, z. B. ein fünf- oder sechsbindiger Köper für die Schicht mit niedrigem Porenvolumen und ein Gewebe mit Panamabindung, Köper, durchbrochenem Köper für die Schicht mit hohem Porenvolumen. Allgemein ist irgendein aus zwei Schichten bestehender Filz oder ein entsprechendes Gewebe geeignet, solange eine Schicht aus feinem, gefilztem, kompressiblem Gefüge mit niedrigem Porenvolumen und einer zweiten Schicht mit einem groben Gefüge mit hohem Porenvolumen, die weniger gefilzt und weniger kompressibel ist. Papiermaschinenfilze mit diesen Eigenschaften sind bekannt. Für dieses Merkmal wird kein Schutz beansprucht.

Eine andere Ausführung der Erfindung ist in Fig. 12 gezeigt. Der Duplexfilz90 besteht möglichst aus grobem Leinen oder Baumwollstoff bzw. einem Grundgewebe 92, das in oben beschriebener Weise gewebt ist oder mit anderen Bindungen, z. B. Leinwandbindung, Köperbindung, einem vierbindigen Köper od. ä. gewebt ist. Eine nicht gewebte Schicht aus cardierten Fäden 94, die durch Cardiermaschinen oder Carnetten hergestellt wurde, kann auf den grob gewebten Stoff 92 durch Verwendung von Widerhakennadeln aufgebracht werden, um diese Schicht mit der Gewebestruktur zu verflechten, damit ein hoher Adhäsionsgrad zwischen den beiden Schichten entsteht. Die Deckschicht 96 des Filzes kann aus einer dichteren Struktur bestehen und ein geringeres Porenvolumen als der Baumwollstoff oder die Rückseite 98 aufweisen. Außerdem kann die Schichtseite 96 dichter als Textilstrukturen sein, die allein durch Weben hergestellt werden. Die Wirkung der Wasserbeseitigung der mit Nadeln durchnähten Schicht aus cardierten Fäden ist wenigstens so groß und meistens größer als bei einer anderen Gewebestruktur.

Die Duplexfilze sind zwar im natürlichen Zustand sehr brauchbar, ihre Leistung kann jedoch gesteigert werden, indem sie einer Behandlung unterworfen werden, um sie wasseranziehend oder wasserabstoßend zu machen. Wird z. B. der die Papierbahn tragende Filz so behandelt, daß er wasserabstoßend ist, so wird die Neigung des Wassers herabgesetzt, von dem die Walze berührenden Filz in den die Papierbahn berührenden Filz zurückzukehren. Das Wiedernaßwerden der Papierbahn wird beim Herauskommen aus den Preßwalzen vermindert. Die wasserabstoßende Natur des das Papier berührenden Filzes hindert das Wasser nicht daran, von der Naßpapierbahn durch diesen hindurchgedrückt zu werden, und zwar durch den von den Preßwalzen aufgebrachten mechanischen Druck. Wo es wünsehenswert ist, daß soviel Wasser wie möglich in den Filzen verbleibt, steigert die Behandlung, in der sie wasseraufnahmefähig gemacht werden, ihre Wasseraufnahmefähigkeit.

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, Garne und Gewebe, die für Filze verwendet werden können, wasserabstoßend bzw. wasseraufnehmend zu machen. Sie werden daher nicht näher beschrieben.

Claims (2)

Patentansprüche: ao

1. Naßpresse für Papiermaschinen, bestehend aus zwei übereinander angeordneten Preßwalzen sowie einem ersten und einem zweiten Filz, wobei die beiden Filze konzentrisch zueinander anas geordnet sind und eine Filzschleife bilden, in der die untere Naßpreßwalze liegt, ferner mit Einrichtungen zum Abühren des von der Papierbahn abgeschiedenen Wassers aus den Filzen, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Naßfilze (4 bzw. 6) aus einem doppellagigen Gewebe besteht, dessen eine Lage (28 bzw. 30) aus weichem, wenig gedrehtem Garn und dessen andere Lage (24 bzw. 26) aus dicken, hart gedrehten Fäden besteht, wobei die die großen Fäden enthaltenden Lagen (24, 26) beider Filze einander zugekehrt sind, während die Papierbahn mit der weichen Lage (z. B. 28) des außen angeordneten Filzes (6) in Berührung steht.

2. Naßpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der außen angeordnete Filz

(6) vollständig oder teilweise wasserabstoßend ist.

3. Naßpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innen umlaufende Filz (4) wasseraufnehmend ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 308 011, 731 243;

französische Patentschrift Nr. 1 198 432;
Zeitschrift »Wochenblatt für Papierfabrikation«, Nr. 15, 1961, S. 731 bis 737;

Karl Keim »Sieb und Filz«, 2. Auflage, 1949, S. 261 bis 264.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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