EP1690981A1

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Publication number: EP1690981A1
Application number: EP20050111133
Authority: EP
Inventors: Justin Alan Payne; David Stuart Ponton; John Jeffery; Arved Westerkamp; Antony Dr. Morton
Original assignee: Voith Patent GmbH; Voith Fabrics Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2006-08-16
Anticipated expiration: 2025-11-23
Also published as: ATE474083T1; ES2346760T3; US20060182936A1; EP1690981B1; US7799382B2; DE502005009894D1; DE102005006738A1

Abstract

Producing a topographic pattern on or in a paper machine cover comprises producing a topographical polymer pattern by means of a rotary screen. An independent claim is also included for a paper machine cover comprising topographical polymer pattern, preferably produced by means of a rotary screen, as an external or internal feature.

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines topografischen Musters auf oder in einer Papiermaschinenbespannung. Sie betrifft ferner eine entsprechende Papiermaschinenbespannung.The invention relates to a method for producing a topographic pattern on or in a papermachine fabric. It also relates to a corresponding paper machine clothing.

Der Einsatz von Rotationssiebdruck in der Textilindustrie ist gut bekannt. Typische Beispiele von Rotationssiebdruck sind in den Patentschriften US 2511511 (Murphy) und US 3420167 (Van der Winden) dargestellt. Einschränkungen in der Gestaltung und Herstellung von Rotationssieben bestimmen zum Beispiel, welche Bespannungsbreiten verarbeitet werden können.The use of rotary screen printing in the textile industry is well known. Typical examples of rotary screen printing are shown in patents US Pat. Nos. 2,511,511 (Murphy) and 3,420,167 (Van der Winden). Restrictions in the design and manufacture of rotary screens determine, for example, which string widths can be processed.

Rotationssiebe, welche durch Stork NV geliefert werden, sind normalerweise in der sich aus der Fig. 1 ergebenden Konfiguration ausgeführt. End- oder Abschlussringe 10, welche einen größeren Durchmesser als die Siebe 12 selbst aufweisen, stellen das Mittel bereit, durch welches das Sieb 12 befestigt und auf der Maschine gedreht wird. Während des Druckens muss die Bespannung in einer Breite vorliegen, welche es dieser erlaubt, zwischen den beiden Abschlussringen 10 hindurchzulaufen, und welche ihr den direkten Kontakt mit dem Sieb 12 gestattet. Die tatsächliche Anwendungsbreite 14 eines Rotationssiebs ist daher immer schmaler als seine gesamte "Maschinenbreiten"-Abmessung 16.Rotary screens supplied by Stork NV are normally designed in the configuration shown in FIG. End orend rings 10, which have a larger diameter than thewires 12 themselves, provide the means by which thewire 12 is secured and rotated on the machine. During printing, the fabric must be in a width which allows it to pass between the twoend rings 10 and which allows it to make direct contact with thewire 12. Theactual application width 14 of a rotary screen is therefore always narrower than its entire "machine width"dimension 16.

Stork NV liefert Rotationssiebe in den folgenden Maschinenbreiten: 1410, 1750, 1980, 2650, 3050, 3500 und 3800 mm.Stork NV supplies rotary screens in the following machine widths: 1410, 1750, 1980, 2650, 3050, 3500 and 3800 mm.

Saxon Screens ist ein weiterer Hersteller von Rotationssieben, wobei die maximal verfügbare Breite dieser Siebe 2080 mm beträgt.Saxon Screens is another manufacturer of rotary screens, with the maximum available width of these screens being 2080 mm.

Bespannungen, welche in den verschiedenen Abschnitten einer Papiermaschine verwendet werden, können nun aber bis zu 10 m Breite aufweisen. Da dies der Fall ist, können Standardrotationssiebe nicht eingesetzt werden, um topographische Merkmale über die gesamte Breite der Papiermaschinenbespannungen zu übertragen, und zwar aufgrund der Siebgestaltungseinschränkungen, wie oben beschrieben.However, fabrics used in different sections of a paper machine can now be up to 10 m wide. Since this is the case, standard rotary screens can not be used to transfer topographic features across the entire width of the papermachine clothing because of the screen design limitations as described above.

Die Herstellung von topographischen Bespannungen für die Herstellung von Schmuckpapierprodukten ist bekannt. Zum Beispiel lehrt die US 6203663 (Kamps) ein Verfahren zum Einbringen eines Schmuckmusters auf einem Formiersieb durch Einsatz von entweder Sticken, Schablonendrucken, Drucken oder Webtechniken. Die letztere Technik des Webens erlaubt nicht das Erzeugen von komplexen topographischen Mustern und ist besser geeignet für "Punktbemusterung", wobei erhabene Gewebehöcker verwendet werden, um kleine Löcher im Papierprodukt zu erzeugen. Während komplexe topographische Muster durch das Verwenden von Sticktechniken erzielt werden können, ist das Muster anfällig dafür, durch die Wirkung von Abrieb schlechter zu werden. Schablonendrucken weist ähnliche Probleme wie jene auf, die mit dem Rotationssiebdruck in Bezug auf die begrenzten Siebbreiten in Verbindung gebracht werden. Um daher topographische Merkmale auf breite Papiermaschinenbespannungen durch dieses Verfahren zu übertragen, wäre es erforderlich, dass die Bespannung Abschnitt für Abschnitt über ihre gesamte Breite bedruckt wird. Die diesem Verfahren innewohnenden Probleme bestehen darin, dass es einerseits äußerst zeitraubend ist und dass es andererseits erforderlich ist, das Schablonensieb relativ zu einem zuvor bedruckten Abschnitt zu positionieren, so dass das topographische Muster ausgerichtet und dementsprechend abgeglichen ist.The production of topographical fabrics for the production of jewelry paper products is known. For example, US 6203663 (Kamps) teaches a method for applying a decorative pattern to a forming fabric using either embroidering, stencil printing, printing or weaving techniques. The latter technique of weaving does not allow for the creation of complex topographical patterns and is more suitable for "dot patterning" where raised fabric bumps are used to create small holes in the paper product. While complex topographical patterns can be achieved by using embroidery techniques, the pattern is prone to deteriorate by the effect of abrasion. Stencil printing has similar problems to those associated with rotary screen printing in relation to the limited screen widths. Therefore, in order to transfer topographic features to wide paper machine clothing by this process, it would be necessary to print the fabric section by section across its entire width. The inherent problems with this method are that on the one hand it is extremely time consuming and on the other hand it is necessary to position the stencil screen relative to a previously printed section so that the topographic pattern is aligned and adjusted accordingly.

US 452980 (Trokhan) lehrt ein Verfahren zum Herstellen einer gewebten Bespannung, welche ein UV-gehärtetes Polymer-Musternetz mit Ablenkungskanälen aufweist. Das Musternetz und die Ablenkungskanäle erstrecken sich über die gesamte Breite des Papierherstellungssiebs und werden als endlos bezeichnet, da es sich im Wesentlichen um ein ungebrochenes netzartiges Muster handelt. Jedoch aufgrund von Einschränkungen des Vorgangs muss das UV-gehärtete Musternetz auf das Sieb in schubartiger Weise oder Abschnitt für Abschnitt aufgebracht werden. Außerdem erfordert die Aufbringung eines UV-gehärteten Abschnitts eine Anzahl von unterschiedlichen und definierten Schritten, welche aufeinander folgend ausgeführt werden müssen. Dieser im Besonderen komplexe Vorgang weist die Nachteile auf, dass er sowohl zeitaufwändig ist als auch große Aufmerksa m-keit beim Ausrichten und Abgleichen des topographischen Musters während der abschnittsweisen Aufbringung erfordert.US 452980 (Trokhan) teaches a method of making a woven fabric having a UV-cured polymer pattern network with deflection channels. The pattern mesh and the deflection channels extend across the entire width of the papermaking screen and are referred to as endless because it is essentially an unbroken net-like pattern. However, due to process limitations, the UV-cured pattern mesh must be applied to the screen in a batch manner or section by section. In addition, the application of a UV-cured portion requires a number of different and defined steps, which must be performed consecutively. This particular complex process has the disadvantages that it is both time consuming and requires great attention in aligning and aligning the topographical pattern during the patching application.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und schnelles Verfahren zur Herstellung einer haltbaren Musterstruktur vorzuschlagen, mit der Papier verbesserter Qualität hergestellt werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren soll es möglich sein, die Musterstruktur über die gesamte Breite der Papiermaschinenbespannung aufzubringen. Es ist des weiteren Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Papier maschinenbespannung zu schaffen, die eine Musterstruktur mit verbesserter Haltbarkeit hat und mit der Papier verbesserter Qualität hergestellt werden kann.The invention has for its object to provide a simple and fast method for producing a durable pattern structure can be made with the paper of improved quality. With the method according to the invention it should be possible to apply the pattern structure over the entire width of the paper machine clothing. It is a further object of the present invention to provide a paper machine clothing, which has a pattern structure with improved durability and can be produced with the paper of improved quality.

Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mittels eines Rotationssiebs ein topographisches Polymermuster erzeugt wird.With regard to the method, this object is achieved according to the invention in that a topographical polymer pattern is produced by means of a rotary screen.

Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Preferred embodiments of the method according to the invention will become apparent from the dependent claims and the description below.

Hierbei erstreckt sich das Rotationssieb nur über eine Teilbreite einer Trägerstruktur der Besp annung. Zur Ausbildung des topographischen Polymermusters auf einer Trägerstruktur wird das Rotationssieb relativ zur Trägerstruktur bewegt, wodurch, bezüglich der Breite der Trägerstruktur, mehrere neben einander angeordnete topographische Musterabschnitte aus Polymermaterial auf der Trägerstruktur erzeugt werden. Die Bewegung des Rotationssiebs relativ zur Trägerstruktur erfolgt hierbei derart, dass der Versatz zwischen neben einander angeordneten Musterabschnitten, zumindest in der Ebene der Trägerstruktur, 0,1mm oder weniger beträgt.In this case, the rotary screen extends only over a partial width of a support structure of the besp tion. To form the topographic polymer pattern on a support structure, the rotary screen is moved relative to the support structure, whereby, with respect to the width of the support structure, a plurality of juxtaposed topographic pattern sections of polymer material are formed on the support structure. The movement of the rotary screen relative to the support structure takes place here in such a way that the offset between adjacent pattern sections, at least in the plane of the support structure, is 0.1 mm or less.

Die erfindungsgemäße Papiermaschinenbespannung zeichnet sich dadurch aus, dass sie als äußeres oder inneres Merkmal vorzugsweise ein mittels eines Rotationssiebes erzeugtes topographisches Polymermuster umfasst.The papermachine clothing according to the invention is characterized in that it preferably comprises as an outer or inner feature a topographic polymer pattern produced by means of a rotary screen.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Papiermaschinenbespannung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Preferred embodiments of the paper machine clothing according to the invention will become apparent from the dependent claims and the description below.

Vorzugsweise wird das topographische Polymermuster durch, bezüglich der Breite der Trägerstruktur, mehrere neben einander auf einer Trägerstruktur angeordnete topographische Musterabschnitte erzeugt, welche, insbesondere in der Ebene der Trägerstruktur, zueinander einen Versatz von 0,1 mm oder weniger haben.Preferably, the topographical polymer pattern is generated by, with respect to the width of the support structure, a plurality of topographical pattern sections arranged next to each other on a support structure which, in particular in the plane of the support structure, have an offset of 0.1 mm or less relative to each other.

Mit der Erfindung wird also eine mittels eines Rotationssiebausbringungskopfes einfach und genau aufbringbare topographische Musterstruktur auf einer Papie r-maschinenbespannung geschaffen. Der Aufbringungsvorgang kann entweder auf ununterbrochene Art oder Abschnitt für Abschnitt erfolgen, aber in jedem Fall wird genaue Ausrichtung und Abgleich des topographischen Musters unabhängig von der Siebbreite erzielt.The invention thus provides a topographical pattern structure which can be applied simply and precisely by means of a rotary screen application head on a paper machine cover. The application process can be either continuous or section by section, but in any case, accurate alignment and alignment of the topographic pattern is achieved regardless of screen width.

Die Erfindung dient somit dem genauen Auftragen und Anbringungen von topographischen Polymermustern auf die Trägerstruktur eine Papiermaschinenbespannung. Die Trägerstruktur kann gewebt sein, wie es für Formier- und Trockensiebanwendungen eingesetzt wird, oder es könnte ein Vlies sein, wie in verbundenen Bespannungen oder Nadelfilzen für Pressfilze.The invention thus serves the exact application and attachment of topographic polymer patterns on the support structure paper machine clothing. The backing structure may be woven as used for forming and dryer fabrics, or it may be a nonwoven, such as in bonded fabrics or needled felts for press felts.

Die Trägerstruktur dient hierbei dazu das polymere topographische Muster zu tragen. Die Trägerstruktur kann in der Papiermaschinenbespannung last aufnehmende Funktion haben, wie bspw. eine Gewebe. Alternativ dazu kann die Trägerstruktur keine last aufnehmende Funktion haben, wie bspw. ein Vlies.The support structure serves to support the polymeric topographical pattern. The support structure may have load-receiving function in the papermachine fabric, such as a fabric. Alternatively, the support structure may not have a load-bearing function, such as a nonwoven fabric.

Das topographische Muster kann zum Beispiel die Form eines einmaligen Motivs oder eines symmetrischen Gitters von Polymerpunkten annehmen. In jedem Fall wird das Polymer auf die Papiermaschinenbespannung mittels eines Rotationssiebs zugeführt, welches das Motiv oder das Punktmuster in sich eingraviert aufweist. Das Volumen des Polymers, welches auf die Papiermaschinenbespannung zugeführt wird, wird durch die Abmessungen des Siebmotivs und auch durch das Polymerpumpsystem geregelt. Die Polymereindringung in die Bespannung wird durch Kraft von hinten bestimmt, welche durch die Pumpe erzeugt wird.For example, the topographic pattern may take the form of a unique motif or a symmetrical grid of polymer dots. In either case, the polymer is fed to the papermachine fabric by means of a rotary screen having the motif or dot pattern engraved in it. The volume of polymer which is supplied to the papermachine clothing is controlled by the dimensions of the screen motif and also by the polymer pumping system. Polymer penetration into the fabric is determined by rearward force generated by the pump.

Das topographische Muster kann als ein äußeres oder inneres Merkmal der Papiermaschinenbespannung verwendet werden. Als ein äußeres Merkmal bildet das topographische Muster einen Teil der Papier berührenden Seite der Bespannung. Im Gegensatz dazu wird das topographische Muster als ein inneres Merkmal auf der Oberfläche einer in einem Pressfilz angeordneten Trägerstruktur, wie bspw. einem Vlies, angewendet. Daher wird das Muster innerhalb der Verbundstruktur des Pressfilzes liegen und folglich die Papierformierung während des Nasspressens beeinflussen.The topographical pattern may be used as an outer or inner feature of the papermachine fabric. As an external feature, the topographic pattern forms part of the paper-contacting side of the fabric. In contrast, the topographic pattern is applied as an intrinsic feature on the surface of a support structure, such as a nonwoven, disposed in a press felt. Therefore, the pattern will be within the composite structure of the press felt and thus affect paper formation during wet pressing.

Die Erfindung bietet einen größeren Grad an Regelung und verringert die Schwierigkeiten anderer solcher Vorgänge, beschrieben im Stand der Technik.The invention provides a greater degree of control and reduces the difficulties of other such processes described in the prior art.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ihre genaue technologische Steuerung und Wiederholbarkeit und kann durch eines oder mehrere der folgenden Merkmale definiert werden:

Eine einsetzbare Polymerviskosität von >70000 cP, vorzugsweise 100 K - 150 K.
Eine Musterhöhe über der Bespannung von 0,05 mm - 1,0 mm.
Ein Breite-zu-Höhe-Verhältnis von bis zu 1 : 0,7 (Silikon), 1 : 0,5 (Polyurethan).
Rotationssiebbreite von bis zu 2 m breit.
Eine topographische Musterabgleichgenauigkeit bzw. einen Versatz, zumindest in der Ebene der Trägerstruktur, von 0, 1 mm oder weniger.
Totale topographische Mustersynchronisation in Bezug auf den Bespannungsumfang.
Das Polymer kann aus Polyurethan, Silikon, Polyharnstoffen oder jeder Verbindung davon bestehen.
Gewebte Papiermaschinenbespannungen können von jeder Webgestaltung sein und Garne aus jeder Polymerart (Polyester, Polyamid usw.) umfassen.
Vliespapierherstellungsbespannungen können von jedem Typ (vernadelt, spunbonded, vernetzt usw.) sein und Fasern oder Garne aus jeder Polymerart (Polyester, Polyamid usw.) umfassen.

The invention is characterized by its precise technological control and repeatability and can be defined by one or more of the following features:

An employable polymer viscosity of> 70000 cP, preferably 100 K - 150 K.
A pattern height above the fabric of 0.05 mm - 1.0 mm.
A width-to-height ratio of up to 1: 0.7 (silicone), 1: 0.5 (polyurethane).
Rotary screen width of up to 2 m wide.
A topographic pattern matching accuracy or offset, at least in the plane of the support structure, of 0, 1 mm or less.
Total topographical pattern synchronization in relation to the amount of clothing.
The polymer may consist of polyurethane, silicone, polyureas or any compound thereof.
Woven paper machine clothing can be of any weave design and include yarns of any type of polymer (polyester, polyamide, etc.).
Nonwoven papermaking fabrics may be of any type (needlepunched, spunbonded, crosslinked, etc.) and may include fibers or yarns of any type of polymer (polyester, polyamide, etc.).

Ein Vorteil des Systems besteht in der Fähigkeit auszuwählen, ob das topographische Muster in entweder halbfortlaufender (d.h. Abschnitt-für-Abschnitt) oder fortlaufender (spiraler) Art angewendet wird. In jeder Art wird das Polymer ununterbrochen dem Rotationssieb zugeführt, welches es seinerseits auf die Bespannung überträgt.

Im halbfortlaufenden Betrieb muss die erste Stufe einen anfänglichen Abschnitt auf den gesamten Umfang der Bespannung aufbringen. Das Rotationssieb wird dann über eine Position mit einem Index versehen, wo es den zweiten Abschnitt aufbringen wird. Die Steuerung und der Grad der Siebbewegung sind derartig, dass der genaue Musterabgleich in Bezug auf den anfänglichen Abschnitt innerhalb einer Toleranz von 0,1 mm oder weniger auftritt. Der Vorgang setzt sich auf diese Weise fort, bis die gesamte Breite der Papiermaschinenbespannung mit dem topographischen Muster bedeckt ist. Ein zusätzlicher Vorteil des halbfortlaufenden Betriebs besteht darin, dass das Rotationssieb vor dem Abschnittsauftrag gewechselt werden kann. Daher ist es möglich, eine Vielzahl von topographischen Mustern auf einer Papiermaschinenbespannung aufzuweisen.
In der fortlaufenden Betriebsart wird die gesamte Breite der Papiermaschinenbespannung mit dem topographischen Muster in einem Vorgang bedeckt. Die fortlaufende Betriebsart wird durch langsames Queren des Rotationssiebs relativ zur Bespannung erzielt, so dass das Muster auf eine spiralförmige Weise aufgebracht wird. Die Spiralwinkelbewegung des Siebs wird durch eine Anzahl von miteinander verbundenen Vorgangsparametern bestimmt, welche den Bespannungsumfang, die Bespannungsbreite, die Bespannungsgeschwindigkeit, den Siebumfang, die Siebmu sterteilung und die Siebgeschwindigkeit umfassen. Der hohe Grad an Vorgangssteuerung während des fortlaufenden (Spiral-)Betriebs erlaubt genauen Musterabgleich, welcher nur innerhalb einer Toleranz von 0,1 mm auftreten kann.

An advantage of the system is the ability to select whether the topographic pattern is applied in either semi-continuous (ie, section-by-section) or continuous (spiral) mode. In any way, the polymer is fed continuously to the rotary screen, which in turn transmits it to the fabric.

In semi-continuous operation, the first stage must apply an initial section to the entire circumference of the clothing. The rotary screen is then indexed over a position where it will apply the second section. The control and the degree of wire movement are such that the accurate pattern matching with respect to the initial portion occurs within a tolerance of 0.1 mm or less. The process continues in this manner until the entire width of the papermachine fabric is covered with the topographical pattern. An additional advantage of semi-continuous operation is that the rotary screen can be changed before the section job. Therefore, it is possible to have a variety of topographical patterns on a papermachine fabric.
In the continuous mode, the entire width of the paper machine clothing is covered with the topographical pattern in one operation. The continuous mode of operation is achieved by slowly traversing the rotary screen relative to the fabric so that the pattern is applied in a helical fashion. The spiral angle movement of the wire is determined by a number of interconnected process parameters, which the amount of clothing, the clothing width, the clothing speed, the Siebumfang, the Siebmu sterteil and the screen speed include. The high degree of process control during continuous (spiral) operation allows accurate pattern matching, which can only occur within a tolerance of 0.1 mm.

Topographischer Musterabgleich ist ein wichtiges und einzigartiges Merkmal dieser Erfindung und ist wesentlich für das Einhalten von Qualitätsstandards während des Papierherstellungsvorgangs. Topographischer Musterabgleich betrifft sowohl die fortlaufenden als auch die nicht fortlaufenden Motiv- und Punktgestaltungsformen.

Bei den fortlaufenden Gestaltungsformen wird die Betonung auf Beibehalten eines netzartigen Musters gelegt.
Bei den nicht fortlaufenden Gestaltungsformen wird die Betonung auf Beibehalten des Siebteilungsabstands zwischen den Motiven oder Punkten gelegt.

Topographic pattern matching is an important and unique feature of this invention and is essential to meeting quality standards during the papermaking process. Topographic pattern matching affects both continuous and discontinuous motif and point design.

In the ongoing designs, the emphasis is placed on maintaining a net-like pattern.
In the non-contiguous designs emphasis is placed on maintaining the screen pitch between motifs or dots.

Im Folgenden werden konkrete Ausführungsbeispiele bzw. bevorzugte Ausführungsformen wiedergegeben.In the following concrete embodiments or preferred embodiments are reproduced.

Ein genaues topographisches Musteraufbringungs- und Musterabgleichsystem, wie hierin offenkundig:

1) Eine fortlaufende oder nicht fortlaufende Musteraufbringung auf eine Papiermaschinenbespannung für den Einsatz in der Herstellung von Schmucktissue oder Schmuckpapier.
2) Genauer Abgleich des topographischen Musters, um die Qualität des Schmucktissues oder Schmuckpapiers sicherzustellen und aufrechtzuerhalten.
3) Anwendung auf der Papierseite ein er Formierbespannung, um Wasserzeicheneffekte durch Neuverteilung von Papierfaserausrichtung während der Blattformierung bzw. Blattbildung zu erzeugen.
4) Anwendung auf der Papierseite oder innerhalb einen(s) Pressfilz(es), um Schmuckpapiereffekte während des Nasspressvorgangs zu erzeugen.
5) Anwendung von unterschiedlichen topographischen Mustern auf eine Bespannung, um mehrere Schmuckeffekte in einem Papierprodukt zu erzeugen.

An accurate topographic patterning and pattern matching system as disclosed herein:

1) A continuous or discontinuous pattern application to a papermachine fabric for use in the manufacture of jewelry tissue or jewelry paper.
2) Exact matching of the topographical pattern to ensure and maintain the quality of the jewelry tissue or jewelry paper.
3) Use on paper side a forming fabric to create watermark effects by redistribution of paper fiber orientation during sheet formation.
4) Use on the paper side or inside a press felt (s) to create decorative paper effects during the wet pressing process.
5) Applying different topographical patterns to a fabric to create multiple jewelry effects in a paper product.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung; in dieser zeigen:

Fig. 1: eine herkömmliche Konfiguration eines Rotationssiebes,
Fig. 2: zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einem topographischen Muster in Form eines Punktmusters bzw. einem topographischen Muster in Form eines Motivmusters,
Fig. 3: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem topographischen Muster auf der Oberfläche einer gewebten Papiermaschinenbespannung,
Fig. 4: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem topographischen Muster auf der Oberfläche einer gewebten Grundbespannung und in der Struktur eines Nassfilzes,
Fig. 5: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bezüglich des Aufbringens des topographischen Musters durch das halbfortlaufende Verfahren, d.h. Abschnitt für Abschnitt,
Fig. 6: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bezüglich des Aufbringens des topographischen Musters durch das fortlaufende Verfahren, d.h. in Form einer Spirale,
Fig. 7: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine fortlaufende Gestaltungsform in Draufsicht auf die Ebene einer Trägerstruktur und
Fig. 8: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine nicht fortlaufende Gestaltungsform in Draufsicht auf die Ebene einer Trägerstruktur.

Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the drawing; in this show:

Fig. 1: a conventional configuration of a rotary screen,
Fig. 2: two embodiments of the invention with a topographical pattern in the form of a dot pattern or a topographic pattern in the form of a motif pattern,
Fig. 3: an embodiment of the invention with a topographical pattern on the surface of a woven papermachine fabric,
Fig. 4: an embodiment of the invention with a topographical pattern on the surface of a woven base fabric and in the structure of a wet felt,
Fig. 5: an embodiment of the invention with regard to the application of the topographical pattern by the semi-continuous method, ie section by section,
Fig. 6: an embodiment of the invention with respect to the application of the topographical pattern by the continuous process, ie in the form of a spiral,
Fig. 7: an embodiment of the invention for a continuous design form in plan view of the plane of a support structure and
Fig. 8: an embodiment of the invention for a non-continuous design form in plan view of the plane of a support structure.

Fig. 2 zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einem topographischen Muster in Form eines Punktmusters 18 bzw. einem topographischen Muster in Form eines Motivmusters 20.FIG. 2 shows two embodiments of the invention with a topographical pattern in the form of adot pattern 18 and a topographical pattern in the form of amotif pattern 20, respectively.

Das topographische Muster 18, 20 kann also z.B. die Form eines einmaligen Motivs oder eines symmetrischen Gitters von Polymerpunkten annehmen. Das Polymer wird der Trägerstruktur durch ein Rotationssiebes zugeführt, das das Motiv oder das Punktmuster in sich eingraviert aufweist. Das Volumen das Polymers, welches auf die Papiermaschinenbespannung zugeführt wird, wird durch die Abmessungen des Siebmotivs und auch durch das Polymerpumpsystem geregelt. Die Polymereindringtiefe in die Trägerstruktur der Bespannung wird durch die durch die Pumpe erzeugte Kraft mit beeinflusst, welche as Polymer durch das Rotationssieb drückt.Thetopographic pattern 18, 20 may thus be e.g. take the form of a unique motif or a symmetrical grid of polymer dots. The polymer is supplied to the support structure through a rotary screen having the motif or dot pattern engraved therein. The volume of polymer which is supplied to the papermachine clothing is controlled by the dimensions of the screen motif and also by the polymer pumping system. The polymer penetration depth into the support structure of the fabric is influenced by the force generated by the pump which forces the polymer through the rotary fabric.

Das topographische Muster kann als ein äußeres oder inneres Merkmal der Papiermaschinenbespannung verwendet werden. Als ein äußeres Merkmal wird das topographische Muster verwendet, um die Papierformierung auf der Papierseite der Bespannung zu beeinflussen. Im Gegensatz dazu wird das topographische Muster bspw. als ein inneres Merkmal auf der Oberfläche der Trägerstruktur eines Pressfilzes angewendet, wobei die Trägerstruktur innerhalb der Verbundstruktur des Pressfilzes liegt und folglich die Papierformierung anhand des Nasspressens beeinflusst.The topographical pattern may be used as an outer or inner feature of the papermachine fabric. As an external feature that will used topographical patterns to influence the paper formation on the paper side of the fabric. In contrast, the topographic pattern is applied, for example, as an intrinsic feature on the surface of the support structure of a press felt, the support structure being within the composite structure of the press felt and thus affecting the paper formation by wet pressing.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem topographischen Muster 22 auf der Papierseite einer gewebten Papiermaschinenbespannung, wie bspw. einem Formiersieb.Fig. 3 shows an embodiment of the invention with atopographic pattern 22 on the paper side of a woven papermachine fabric, such as a forming fabric.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem topographischen Muster 24 auf der Oberfläche einer gewebten und somit last aufnehmenden Trägerstruktur und in der Struktur eines Nassfilzes.Fig. 4 shows an embodiment of the invention with atopographic pattern 24 on the surface of a woven and thus load-bearing support structure and in the structure of a wet felt.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bezüglich des Aufbringens des topographischen Musters durch das halbfortlaufende Verfahren, bei dem jeweils nebeneinander angeordnete Musterabschnitte gebildet werden, welche jeweils für sich eine in Umfangrichtung der Trägerstruktur geschlossene Endlosschleife bilden. Nach der Bildung jedes Abschnitt wird das Rotationssieb 28 um die Breite dieses Abschnitts verschoben, bevor der nächste Abschnitt auf die Trägerstruktur 26 aufgebracht wird.5 shows an exemplary embodiment of the invention with regard to the application of the topographical pattern by the semi-continuous method, in which pattern sections arranged next to each other are formed, each of which forms an endless loop closed in the circumferential direction of the support structure. After formation of each section, therotary screen 28 is translated by the width of that section before the next section is applied to thesupport structure 26.

In der Fig. 5 ist ein Anfangsabschnitt mit "30" und ein zweiter Abschnitt mit "32" bezeichnet.In Fig. 5, an initial portion is designated by "30" and a second portion is designated by "32".

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bezüglich des Aufbringens des topographischen Musters durch das fortlaufende Verfahren, d.h. in Form einer Spirale.Fig. 6 shows an embodiment of the invention relating to the application of the topographical pattern by the continuous process, ie in the form of a spiral.

In der fortlaufenden Betriebsart wird die gesamte Breite der Papiermaschinenbespannung 26 mit dem topographischen Muster in einem Vorgang bedeckt. Die fortlaufende Betriebsart wird durch langsames Queren des Rotationssiebes 28 relativ zur Bespannung erzielt, so dass das Muster auf eine spiralförmige Weise aufgebracht wird. Die Spiralwinkelbewegung des Siebes wird durch eine Anzahl von miteinander verbundenen Vorgangsparametern bestimmt, welche den Bespannungsumfang, die Bespannungsbreite, die Bespannungsgeschwindigkeit, den Siebumfang, die Siebmusterteilung und die Siebgeschwindigkeit umfassen. Der hohe Grad an Vorgangssteuerung während des fortlaufenden spiralförmigen Betriebs erlaubt einen genauen Mustervergleich, der nur innerhalb einer Toleranz von 0,1 mm auftreten kann.In the continuous mode, the entire width of thepapermachine fabric 26 is covered with the topographic pattern in one go. The continuous mode is achieved by slowly traversing therotary screen 28 relative to the fabric, so that the pattern is applied in a helical fashion. The spiral angle movement of the wire is determined by a number of interconnected process parameters, which include the amount of clothing, the clothing width, the clothing speed, the screen circumference, the screen pattern pitch and the screen speed. The high degree of process control during continuous helical operation allows accurate pattern matching, which can only occur within a tolerance of 0.1 mm.

In dieser Fig. 6 ist die Papiermaschinenbespannung 26 sowie das Rotationssieb 28 zu erkennen, das eine Spiralwinkelbewegung vollzieht.In this Fig. 6, thepapermachine clothing 26 and therotary screen 28 can be seen, which performs a spiral angle movement.

Der topographische Musterabgleich ist ein wichtiges und einzigartiges Merkmal der Erfindung und ist wesentlich für das Einhalten von Qualitätsstandards während des Papierherstellungsvorgangs. Der topographische Musterabgleich betrifft sowohl die fortlaufenden als auch die nicht fortlaufenden Motiv- und Punktgestaltungsformen.Topographic pattern matching is an important and unique feature of the invention and is essential to meeting quality standards during the papermaking process. The topographical pattern matching concerns both continuous and discontinuous motif and point design forms.

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf die Ebene einer Trägerstruktur für eine fortlaufende Gestaltungsform. Dabei sind ein erster Musterabschnitt und ein zweiter Musterabschnitt sowie der Musterabgleichpunkt zu erkennen. Der Versatz der beiden Musterabschnitte in der Ebene der Trägerstruktur beträgt 0,1 mm oder weniger.Fig. 7 shows a plan view of the plane of a support structure for a continuous design. In this case, a first pattern section and a second pattern section and the pattern matching point can be seen. The offset of the two pattern sections in the plane of the support structure is 0.1 mm or less.

Des weiteren beträgt der vertikale Versatz der beiden Musterabschnitte, d.h. der Versatz senkrecht zur Ebene der Trägerstruktur, 0,1 mm oder weniger.Furthermore, the vertical offset of the two pattern sections, ie the offset perpendicular to the plane of the support structure, is 0.1 mm or less.

Bei den fortlaufenden Gestaltungsformen wird die Betonung auf Beibehalten eines netzartigen Musters gelegt.In the ongoing designs, the emphasis is placed on maintaining a net-like pattern.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für eine nicht fortlaufende Gestaltungsform.Fig. 8 shows an embodiment of the invention for a non-continuous design.

Dabei ist in dieser Fig. 8 ein erster Musterabschnitt und ein zweiter Musterabschnitt sowie ein Siebteilungsabstand zu erkennen.In this case, a first pattern section and a second pattern section and a screen pitch can be seen in this Fig. 8.

Bei den nicht fortlaufenden Gestaltungsformen wird die Betonung auf Beibehalten des Siebteilungsabstands zwischen den Motiven oder Punkten gelegt.In the non-contiguous designs emphasis is placed on maintaining the screen pitch between motifs or dots.

Auch bei diesem Beispiel beträgt der Versatz der beiden Musterabschnitte in der Ebene der Trägerstruktur 0,1 mm oder weniger.Also in this example, the offset of the two pattern sections in the plane of the support structure is 0.1 mm or less.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Endring, AbschlussringEnd ring, end ring
1212: Siebscree
1414: Anwendungsbreiteapplication width
1616: Maschinenbreitemachine width
1818: Punktmuster, topographisches MusterDot pattern, topographical pattern
2020: Motivmuster, topographisches MusterMotif pattern, topographical pattern
2222: topographisches Mustertopographical pattern
2424: topographisches Mustertopographical pattern
2626: PapiermaschinenbespannungPaper machine clothing
2828: Rotationssiebrotary screen
3030: Anfangsabschnittinitial section
3232: zweiter Abschnittsecond part