DE102011086961A1

DE102011086961A1 - Combined type roll cover and shoe press sleeve for machine producing or finishing fiber web e.g. paper, sets angular difference between angle of the groove and angle of the load-bearing structure to specific value

Info

Publication number: DE102011086961A1
Application number: DE102011086961A
Authority: DE
Inventors: Johan Einarsson
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2011-11-23
Filing date: 2011-11-23
Publication date: 2013-05-23

Abstract

The combined type roll cover and shoe press sleeve has a circumferential groove (2) that is introduced into specific surface. The orientation of groove and load-bearing structure (11) of paper machine are aligned in machine direction (MD) for producing or finishing fiber web. The groove and load-bearing structure are inclined at an angle relative to the machine direction. The angular difference between the angle of the groove and angle of the load-bearing structure is set to 5-20 [deg] .

Description

Die Erfindung betrifft eine Kombination aus einem Walzenbezug oder einem Schuhpressenmantel mit einer Papiermaschinenbespannung insbesondere zur Verwendung in einer bahnherstellenden und/oder -veredelnden Maschine wie einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie die Verwendung einer derartigen Kombination.The invention relates to a combination of a roll cover or a shoe press cover with a papermachine clothing in particular for use in a web-making and / or finishing machine such as a paper, board or tissue machine according to the preamble of claim 1 and the use of such a combination.

Bei der Papierherstellung wird die Faserstoffbahn nach der Blattbildung und der ersten Entwässerung in der Formierpartie in der Pressenpartie durch mechanisches Pressen zwischen zwei Walzen weiter entwässert. Das Wasser wird durch Pressfilze aufgenommen, welche gemeinsam mit der Faserstoffbahn durch den Walzenspalt zwischen den Walzen laufen. In papermaking, the fibrous web is further dewatered after sheet formation and initial dewatering in the forming section in the press section by mechanical pressing between two rolls. The water is taken up by press felts, which run together with the fibrous web through the nip between the rollers.

Anfänglich waren die Walzenbezüge glatt, so dass das gesamte Wasser aus der Faserstoffbahn durch die Pressfilze aufgenommen werden musste. Die Entwässerungseffizienz konnte durch die Einführung sogenannter Innenfilze, die zwischen dem Filz und der glatten Walze angeordnet waren, erhöht werden. Die Innenfilze erforderten jedoch ihren eigenen Umlauf mit entsprechenden Leitwalzen. Initially, the roll covers were smooth so that all the water from the fibrous web had to be taken up by the press felts. The dewatering efficiency could be increased by introducing so-called internal felts interposed between the felt and the smooth roll. However, the inner felts required their own circulation with corresponding guide rolls.

Ihre Funktion wurde später durch neue Walzenbezüge übernommen. Neuere Walzenbezüge, die den heute üblichen Stand der Technik darstellen, weisen nun ein Muster an der Oberfläche auf, welches ein Wasseraufnahmevolumen zur Verfügung stellt. Their function was later taken over by new roll covers. Newer roll covers, which represent the current state of the art, now have a pattern on the surface, which provides a water holding volume.

Frühe Walzen waren oft aus relativ instabilen Materialien aufgebaut und erlaubten zur Oberflächengestaltung nur das Bohren von Löchern, um die Walzenoberfläche stabil zu halten. Mit der Entwicklung stabilerer Materialien war es später auch möglich, die Walzenbezüge in Maschinenrichtung gerillt auszubilden. Kombinationen aus Rillen und Löchern bilden heute den Stand der Technik.Early rolls were often constructed from relatively unstable materials and allowed only the drilling of holes for surface design to keep the roll surface stable. Later, with the development of more stable materials, it was also possible to make the roll covers grooved in the machine direction. Combinations of grooves and holes are today the state of the art.

Eine Walze mit einer derartigen Oberflächengestaltung geht beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 1 103 654 B1 hervor. Diese zeigt eine Walze mit einem hohlen Walzenmantel mit Perforationen und einem Walzenbezug, wobei der Walzenbezug auf dem perforierten hohlen Walzenmantel vorgesehen ist und eine nach außen weisende Arbeitskontaktfläche umfasst, in der mehrere Durchgangsbohrungen vorgesehen sind, die sich durch den Walzenbezug erstrecken und auf jeweilige Mantelperforationen ausgerichtet sind, um Sauglöcher in der Walze bereitzustellen. Die Arbeitskontaktfläche umfasst weiterhin mehrere Sacklöcher oder Blindbohrungen. Zusätzlich umfasst die Arbeitsfläche eine kontinuierliche Umfangsnut, die die Durchgangsbohrungen verbindet.A roller with such a surface design is for example from the European patent EP 1 103 654 B1 out. This shows a roll with a hollow roll shell with perforations and a roll cover, wherein the roll cover is provided on the perforated hollow roll shell and comprises an outwardly facing working contact surface in which a plurality of through holes are provided which extend through the roll cover and aligned with respective jacket perforations are to provide suction holes in the roller. The working contact surface further comprises a plurality of blind holes or blind holes. In addition, the work surface includes a continuous circumferential groove connecting the through holes.

Die beste Entwässerung wird durch Rillen, die den Walzenspalt durchlaufen und vor und hinter dem Nip nach außen offen sind, ermöglicht. Geschlossene Hohlräume, wie gebohrte Löcher, bauen einen Gegendruck auf, welcher die Entwässerung verschlechtert und zudem eine hydraulische Markierung in der Faserstoffbahn hinterlassen kann. The best drainage is made possible by grooves that pass through the nip and are open to the outside in front of and behind the nip. Closed cavities, such as drilled holes, build up a counterpressure that can worsen the drainage and also leave a hydraulic mark in the fibrous web.

Markierungen können auf mechanischem oder auf hydraulischem Weg in der Faserstoffbahn erzeugt werden. Mechanische Markierungen können als Einbuchtung oder als unterschiedlicher Oberflächenglanz in der Blattoberfläche wahrgenommen werden. Sie rühren von einem höheren lokalen mechanischen Druck in der Faserstoffbahn her, beispielsweise durch erhabene Strukturen der Walzenoberfläche. Hydraulische Markierungen können beim Durchleuchten eines Blattes sichtbar werden, da die Konzentration von Feinbestandteilen und Füllstoffen in der Faserstoffbahn lokal variiert. Diese rühren von einer unterschiedlich starken Entwässerung der Faserstoffbahn her, da die Fäden der Filze und die erhabenen Bereiche der Walzenbezüge den Wasserabfluss beeinflussen.Markings can be generated mechanically or hydraulically in the fibrous web. Mechanical markings can be perceived as indentation or as different surface gloss in the leaf surface. They result from a higher local mechanical pressure in the fibrous web, for example due to raised structures of the roll surface. Hydraulic markings can be seen when scanning a sheet, as the concentration of fines and fillers in the fibrous web varies locally. These are due to a different degree of dewatering of the fibrous web ago, since the filaments of the felts and the raised areas of the roll covers affect the water drainage.

Da die meisten Papiermaschinenbespannungen, insbesondere die Pressfilze, zur Stabilisierung und zur Aufnahme der Zugkräfte ein Garnsystem in Maschinenrichtung aufweisen und die Walzen- oder Pressmantelbezüge zur optimalen Entwässerung in Maschinenrichtung gerillt sind, überlagern sich die beiden Muster zu einem starken sichtbaren Markierungsmuster in der Maschinenrichtung der Faserstoffbahn.Since most papermachine clothing, particularly the press felts, have a machine direction yarn system for stabilizing and absorbing the tensile forces and the roll or press jacket covers are grooved for optimum machine direction dewatering, the two patterns overlap to form a strong visible marking pattern in the machine direction of the fibrous web ,

Die bevorzugte Garnrichtung von Pressfilzen verläuft im Wesentlichen in Maschinenrichtung. Typische Winkelabweichungen des Garnsystems gegenüber der Maschinenrichtung betragen je nach Filzdesign maximal bis 3°. Wenn der Winkel zu groß wird, wirft der Pressfilz Falten, was zu Verdrehungen und zu nachfolgender Zerstörung des Filzes sowie zu Beschädigungen der bahnverarbeitenden Maschine führen kann.The preferred yarn direction of press felts is substantially in the machine direction. Depending on the felt design, typical angular deviations of the yarn system from the machine direction amount to a maximum of 3 °. If the angle becomes too large, the press felt will wrinkle, which can lead to twisting and subsequent destruction of the felt as well as damage to the web-processing machine.

Rillen in Maschinenrichtung erzeugen hydraulische Markierungen in Maschinenrichtung. In der gleichen Richtung führt das Garnsystem des Pressfilz zu einer hydraulischen Markierung, die gemeinsam in einem Interferenzmuster resultieren, so dass an den Stellen der positiven Interferenz verstärkte Markierungen auftreten. Im Falle einer Schuhpresse mit zwei Filzen ist zudem ein Pressmantel vorhanden, welcher typischerweise ebenfalls ein Oberflächenmuster mit Rillen in Maschinenrichtung aufweist. Jede Kombination aus zwei oder auch aus drei Komponenten (Filz, Walzenbezug und Schuhpressenmantel) kann verstärkte Interferenzmuster erzeugen.Machine direction grooves create hydraulic markers in the machine direction. In the same direction, the yarn system of the press felt results in a hydraulic marking which together results in an interference pattern such that enhanced marks occur at the points of positive interference. In the case of a shoe press with two felts, there is also a press cover which typically also has a surface pattern with grooves in the machine direction. Any combination of two or even three components (felt, roll cover and shoe press jacket) can produce amplified interference patterns.

Die hydraulischen Markierungen in der Faserstoffbahn können nur zu einem bestimmten Ausmaß durch Änderungen in der Oberflächengestaltung der Walzen oder Schuhpressenmäntel oder im Garnsystem des Filzes beeinflusst werden. Im Fall des Filzes können mehr diffuse Garne oder dickere Stapelfaserlagen über dem Garnsystem verwendet werden. Im Fall der Walzen- oder Schuhpressenmanteloberfläche können die Markierungen durch feinere (schmalere) Rillen reduziert werden. Diese Lösungen limitieren jedoch die Entwässerungskapazität sowie die Flexibilität in der Gestaltung von Filz, Walzen und Schuhpressenmantel, um Qualitäts- und Laufeigenschaftsanforderungen genügen zu können. The hydraulic markings in the fibrous web can only be influenced to a certain extent by changes in the surface design of the rolls or shoe press sheaths or in the yarn system of the felt. In the case of the felt, more diffused yarns or thicker staple fiber layers may be used over the yarn system. In the case of the roll or shoe press surface, the markings can be reduced by finer (narrower) grooves. However, these solutions limit the drainage capacity as well as the flexibility in the design of felt, rollers and shoe press jacket to meet quality and runnability requirements.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, die Neigung zu sichtbaren Markierungen in der Faserstoffbahn zu reduzieren, ohne die beteiligten Komponenten wie Papiermaschinenbespannung, Walzenbezug oder Schuhpressenmantel mechanisch zu schwächen oder die Entwässerungsleistung einzuschränken.The object of the invention is therefore to reduce the tendency to visible marks in the fibrous web without mechanically weakening the components involved such as papermachine clothing, roll cover or shoe press jacket or to limit the drainage performance.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.The object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with the generic features.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass bei Kombination eines Walzenbezugs und/oder eines Schuhpressenmantels mit einer Papiermaschinenbespannung der Walzenbezug und/oder der Schuhpressenmantel zumindest eine in ihrer jeweiligen Oberfläche eingebrachte umfängliche Nut aufweist, deren Orientierung im Wesentlichen in einer Maschinenrichtung ausgerichtet ist, und wobei die Papiermaschinenbespannung zumindest eine lastaufnehmende Struktur umfasst, deren Orientierung ebenfalls im Wesentlichen in Maschinenrichtung ausgerichtet ist. Die zumindest eine Nut die lastaufnehmende Struktur sind unter jeweils einem Winkel gegenüber der Maschinenrichtung geneigt, wobei eine Winkeldifferenz zwischen dem Winkel der zumindest einen Nut und dem Winkel der lastaufnehmenden Struktur zumindest 5° und maximal 20° beträgt. According to the invention, it is provided that when combining a roll cover and / or a shoe press jacket with a papermachine fabric, the roll cover and / or the shoe press jacket has at least one circumferential groove formed in its respective surface, the orientation of which is oriented essentially in one machine direction, and the paper machine clothing comprises at least one load-bearing structure whose orientation is also aligned substantially in the machine direction. The at least one groove, the load-bearing structure are inclined at an angle relative to the machine direction, wherein an angular difference between the angle of the at least one groove and the angle of the load-bearing structure is at least 5 ° and a maximum of 20 °.

Diese Maßnahme trennt die markierungsauslösenden Faktoren des Filzes und der Walzenoberfläche bzw. der Oberfläche des Schuhpressenmantels. Es ist dabei wichtig, dass der Winkel zwischen der Ausrichtung der Garne des Filzes und der Rillen in der Walzenoberfläche bzw. der Oberfläche des Schuhpressenmantels einen Mindestwert annimmt, um so die Entkoppelung der markierungsauslösenden Faktoren zu erzielen und die Entstehung des sog. Moiré-Effektes zu vermeiden, welcher durch Überlagerung der Faktoren und damit einhergehende Verstärkung durch Interferenz entsteht und zu deutlich sichtbaren Markierungen in Endprodukt führt. This measure separates the marking-triggering factors of the felt and the roll surface or the surface of the shoe press jacket. It is important that the angle between the orientation of the yarns of the felt and the grooves in the roll surface or the surface of the shoe press shell assumes a minimum value, so as to achieve the decoupling of the marking-triggering factors and the formation of the so-called moiré effect avoid, which results from superposition of the factors and concomitant amplification by interference and leads to clearly visible marks in the final product.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Vorteilhafterweise sollte die Winkeldifferenz zwischen 10° und 15° betragen, um nicht zu starke Gegendrücke in den Nuten im Pressspalt zwischen zwei Walzen oder zwischen einer Walze und einer Schuhpresswalze hervorzurufen.Advantageously, the angular difference between 10 ° and 15 ° should be so as not to cause excessive back pressures in the grooves in the press nip between two rolls or between a roller and a shoe press roll.

Bevorzugt kann der Winkel zwischen der zumindest einen Nut des Walzenbezugs und/oder des Schuhpressenmantels gegenüber der Maschinenrichtung zwischen ±5° und ±20°, bevorzugt zwischen ±10° und ±15° betragen. Größere Winkel beeinträchtigen die Druckverhältnisse, während zu kleine Winkel nicht den gewünschten Erfolg zeitigen.Preferably, the angle between the at least one groove of the roll cover and / or the shoe press jacket with respect to the machine direction between ± 5 ° and ± 20 °, preferably between ± 10 ° and ± 15 °. Larger angles affect the pressure conditions, while too small angles do not produce the desired success.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Winkel zwischen der lastaufnehmenden Struktur der Papiermaschinenbespannung gegenüber der Maschinenrichtung maximal ±3° betragen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Papiermaschinenbespannung nicht schräggezogen wird, was zu Falten und Flattern und in der Folge zu Abrissen der Faserstoffbahn führen kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the angle between the lastaufnehmenden structure of the papermachine fabric over the machine direction can be a maximum of ± 3 °. This ensures that the paper machine clothing is not pulled obliquely, which can lead to wrinkles and flutter and as a result to tearing of the fibrous web.

Vorteilhafterweise kann die Nut des Walzenbezugs und/oder des Schuhpressenmantels in Form von zumindest einer Spiralnut oder in Form einer Vielzahl von im Wesentlichen parallelen Einzeleinstichen ausgebildet sein.Advantageously, the groove of the roll cover and / or the shoe press jacket may be in the form of at least one spiral groove or in the form of a plurality of substantially parallel individual punctures.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Walzenbezug Blindbohrungen und/oder Saugbohrungen und der Schuhpressenmantel Blindbohrungen umfassen, wodurch es möglich ist, das Entwässerungsverhalten beliebig zu gestalten.According to an advantageous development of the roll cover blind holes and / or suction holes and the shoe press cover blind holes include, making it possible to make the drainage behavior arbitrarily.

Bevorzugt kann die Papiermaschinenbespannung als lastaufnehmende Struktur zumindest eine der folgenden Strukturen umfassen: ein Gewebe oder ein Gelege insbesondere aus einander kreuzenden Garnen, die in Maschinenrichtung und einer dazu im Wesentlichen orthogonalen Richtung, die im Wesentlichen einer Quermaschinenrichtung entspricht, orientiert sind, ein Garngelege insbesondere aus einem aufspiralisierten Garn oder Garnarray, ein Gewirke oder ein Gestricke.Preferably, the papermachine fabric as load-bearing structure may comprise at least one of the following structures: a fabric or a scrim, in particular of intersecting yarns oriented in the machine direction and a substantially orthogonal direction substantially corresponding to a cross-machine direction; a twisted yarn or yarn array, knitted or knitted fabric.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die Papiermaschinenbespannung zumindest eine Lage Stapelfasern aufweisen. Diese können insbesondere in ihrer Konsistenz hinsichtlich Faserlänge und Faserfeinheit so gewählt sein, dass die Markierungsneigung weiter reduzierbar ist.According to a further advantageous embodiment, the papermachine clothing can have at least one layer of staple fibers. These can be chosen in particular in their consistency in terms of fiber length and fiber fineness so that the marking tendency is further reduced.

Bevorzug können der Walzenbezug und/oder der Schuhpressenmantel aus einem Polymer, insbesondere aus einem Polyurethan bestehen.Preferably, the roll cover and / or the shoe press jacket may consist of a polymer, in particular of a polyurethane.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsvariante kann bei gemeinsamer Verwendung eines Walzenbezugs mit zumindest einer Nut und eines Schuhpressenmantels mit zumindest einer Nut der Winkel der zumindest einen Nut des Walzenbezugs gegenüber der Maschinenrichtung zwischen +5° und +20°, bevorzugt zwischen +10° und +15° und der Winkel der zumindest einen Nut des Schuhpressenmantels gegenüber der Maschinenrichtung zwischen –5° und –20°, bevorzugt zwischen –10° und –15° betragen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die jeweiligen Nuten nicht unter einem zu kleinen Winkel zueinander zu liegen kommen, was wieder zu unerwünschten Interferenzen führen würde. According to a further advantageous embodiment variant, when using a roll cover with at least one groove and a shoe press jacket with at least one groove, the angle of the at least one groove of the roll cover relative to the machine direction between + 5 ° and + 20 °, preferably between + 10 ° and +15 ° and the angle of the at least one groove of the shoe press jacket with respect to the machine direction between -5 ° and -20 °, preferably between -10 ° and -15 °. In this way it is ensured that the respective grooves do not come to lie at too small an angle to each other, which would again lead to undesirable interference.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. In den Figuren zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to the figures. In the figures show:

1 eine schematisierte ausschnittsweise Aufsicht auf einen Walzenbezug gemäß dem Stand der Technik, 1 a schematic fragmentary plan view of a roll cover according to the prior art,

2 eine stark schematisierte Ansicht des Garnverlaufes einer Papiermaschinenbespannung, 2 a highly schematic view of the yarn course of a paper machine clothing,

3 eine schematisierte Darstellung einer Überlagerung einer Papiermaschinenbespannung und eines Walzenbezugs oder Schuhpressenmantels mit Moiré-Effekt, 3 a schematic representation of a superimposition of a papermachine fabric and a roll cover or shoe press jacket with moiré effect,

4A–B schematisierte Darstellungen von erfindungsgemäßen Kombinationen einer Papiermaschinenbespannung mit einem Walzenbezug oder Schuhpressenmantel zur Vermeidung des Moiré-Effektes, und 4A -B schematic representations of combinations according to the invention of a papermachine fabric with a roll cover or shoe press cover to avoid the moiré effect, and

5 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Kombination einer Papiermaschinenbespannung mit einem Walzenbezug und einem Schuhpressenmantel. 5 a schematic representation of a combination according to the invention of a paper machine clothing with a roll cover and a shoe press cover.

In 1 ist zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Maßnahmen zunächst ein Walzenbezug 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Der Walzenbezug 1 kann beispielsweise aus Polyurethan in einem an sich bekannten Verfahren wie einem Rotationsgussverfahren gefertigt sein. Ist die Walze, die den Walzenbezug trägt, von innen mit einem Saugkasten besaugt, weist die Walze bzw. der Walzenbezug 1 Saugbohrungen 4 auf, die den Walzenbezug und einen nicht weiter dargestellten Walzenmantel durchgreifen. Weiterhin können Blind- oder Sackbohrungen 5 vorgesehen sein, die den Walzenbezug 1 nicht durchgreifen. In 1 ist keine Unterscheidung zwischen Saug- und Blindbohrungen 4, 5 getroffen.In 1 is for better understanding of the inventive measures initially a roll cover 1 represented according to the prior art. The roll cover 1 For example, it may be made of polyurethane in a conventional process such as a rotational molding process. If the roller carrying the roller cover is sucked from the inside with a suction box, the roller or roller cover points 1 suction bores 4 on, which pass through the roll cover and a roll shell, not shown. Furthermore, blind or blind holes 5 be provided, which is the roll cover 1 do not go through. In 1 is not a distinction between suction and blind holes 4 . 5 met.

Die Walze kann in verschiedenen Positionen, besaugt oder unbesaugt, in einer bahnherstellenden oder -verarbeitenden Maschine wie einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine angeordnet sein, insbesondere in einer Pressenpartie einer solchen Maschine. In dieser Sektion wird der Faserstoffbahn nach der Initialentwässerung in der Formierpartie weiteres Wasser entzogen. Dies geschieht in der Regel durch mechanisches Pressen zwischen Walzen und Filzen, bei bestimmten Pressenanordnungen auch zwischen Walzen, Filzen und Schuhpressen. Der generelle Aufbau dieser Maschinenanordnungen ist bekannt, weshalb an dieser Stelle auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann.The roll may be placed in various positions, drained or unabsucked, in a web-making or processing machine, such as a paper, board or tissue machine, particularly in a press section of such a machine. In this section, the fibrous web is withdrawn after the initial dewatering in the Formierpartie further water. This is usually done by mechanical pressing between rollers and felts, in certain press arrangements also between rollers, felts and shoe presses. The general structure of these machine arrangements is known, which is why at this point can be dispensed with a detailed description.

In 1 ist weiterhin eine Nut 2 dargestellt, welche gemäß dem Stand der Technik gewöhnlich als eine oder mehrere parallele Spiralnuten oder Einzeleinstiche ausgebildet ist. Die Nut 2 schneidet die Saug- und Blindbohrungen 4, 5 teilweise an und soll sicherstellen, dass insbesondere in den Blindbohrungen 5 kein Staudruck entsteht, der zu Markierungen in der Faserstoffbahn führt.In 1 is still a groove 2 shown, which is usually formed according to the prior art as one or more parallel spiral grooves or Einzeleinstiche. The groove 2 cuts the suction and blind holes 4 . 5 partially and should ensure that, especially in the blind holes 5 no dynamic pressure is created which leads to markings in the fibrous web.

Weiterhin kann statt einer festen Walze mit dem Walzenbezug 1 auch eine Schuhpresswalze mit einem umlaufenden Schuhpressenmantel mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen versehen werden. In einer Schuhpresse läuft eine feste Walze gegen einen feststehenden Pressschuh, welcher eine zur festen Walze korrespondierende Krümmung aufweist. Zwischen Walze und Pressschuh läuft ein Schuhpressenmantel um letzteren um, welcher als elastischer Schlauch ausgebildet ist. Die Oberfläche eines solchen Schuhpressenmantels kann in gleicher Weise wie die Oberfläche des Walzenbezugs 1 mit Bohrungen und Rillen versehen sein, um das Entwässerungsverhalten zu verbessern. Ach hier Schuhpressen sind ebenfalls hinreichend aus dem Stand der Technik bekannt, so dass sich eine tiefergehende Beschreibung erübrigt.Furthermore, instead of a fixed roller with the roll cover 1 Also, a shoe press roll with a rotating shoe press jacket are provided with the inventive measures. In a shoe press, a fixed roller runs against a stationary press shoe, which has a curvature corresponding to the fixed roller. Between roller and press shoe, a shoe press jacket runs around the latter, which is designed as an elastic hose. The surface of such a shoe press jacket can be the same as the surface of the roll cover 1 be provided with holes and grooves to improve the drainage behavior. Oh here shoe presses are also well known in the art, so that a more detailed description is unnecessary.

Mit dem Walzenbezug 1 oder dem Schuhpressenmantel ist jeweils zumindest eine Papiermaschinenbespannung 10, in der Pressenpartie gewöhnlich zumindest ein Pressfilz, kombiniert. Pressfilze können aus einer Vielzahl von Komponenten bestehen, bevorzugt aus Mono- oder Multifilamentgarnen, jedoch auch mit polymeren (Gitter-)Strukturen, Gestricken, Gewirken, Stapelfaserlagen und anderen, die Entwässerungsleistung optimierenden Komponenten versehen sein. Da die Pressfilze unter Zugspannung in der Pressenpartie laufen, ist jedoch eine lastaufnehmende Struktur 11 notwendig, welche verhindert, dass der Pressfilz unter Zug reißt.With the roll cover 1 or the shoe press jacket is in each case at least one paper machine clothing 10 , in the press section usually at least one press felt combined. Press felts may consist of a plurality of components, preferably of mono- or multifilament yarns, but also of polymeric (lattice) structures, knitted fabrics, knitted fabrics, staple fiber layers and other components providing drainage performance. However, since the press felts run under tension in the press section, it is a load-bearing structure 11 necessary, which prevents the press felt from breaking under tension.

In 2 ist eine solche lastaufnehmende Struktur 11 stark schematisiert dargestellt. Die Struktur 11 umfasst dabei eine Vielzahl von parallelen, sich im Wesentlichen in Maschinenrichtung MD erstreckenden Garnen 13, die von ihrer Dimensionierung her geeignet sind, eine definierte Zugspannung im Betrieb einer Papiermaschine auszuhalten. Die Garne 13 können dabei in Form eines Gewebes vorliegen, wo sie mit weiteren (in 2 nicht dargestellten) Garnen, die gewöhnlich im Wesentlichen in Quermaschinenrichtung orientiert sind, verwoben sind. Weiter können die Garne 13 Teil eines Geleges sein, welches nicht mit den Garnen 13 verwobene, sondern nur auf diesen abgelegte Quermaschinengarne umfasst, oder auch Teil eines nur aus Maschinenrichtungsgarnen gebildeten Geleges sein, welches beispielsweise durch Aufspiralisieren eines einzelnen Garnes oder eines Garnarrays erzeugbar ist. Die lastaufnehmende Struktur 11 kann weiterhin Teil eines Gewirkes oder Gestrickes sein oder als Grundstruktur für polymere Gebilde wie Gitterstrukturen mit darin eingebetteten Garnen 13 dienen. In 2 is such a load-bearing structure 11 shown in a very schematic way. The structure 11 comprises a plurality of parallel, substantially in the machine direction MD extending yarns 13 , which are suitable for their dimensioning ago, a defined tensile stress in the To endure operation of a paper machine. The yarns 13 can be present in the form of a tissue, where they with other (in 2 not shown) yarns, which are usually oriented substantially in the cross-machine direction, are interwoven. Next, the yarns can 13 Be part of a deal that is not with the yarns 13 interwoven, but only on this filed transverse machine yarns, or even be part of a Geleges formed only from machine direction yarns, which can be generated, for example, by spirally winding a single yarn or a yarn array. The load-bearing structure 11 may also be part of a knitted or knitted fabric or as a basic structure for polymeric structures such as lattice structures with embedded yarns 13 serve.

Die Pressfilze können weiterhin mit diversen Stapelfaserlagen und polymeren Komponenten zur weiteren Optimierung versehen sein.The press felts may further be provided with various staple fiber layers and polymeric components for further optimization.

Betrachtet man nun 3, in welcher stark schematisiert eine Kombination aus einem Walzenbezug 1 und einer Papiermaschinenbespannung 10 dargestellt ist, die übereinanderliegen, so ist ersichtlich, dass die nahezu parallelen Strukturen der Nut 2 und der lastaufnehmenden Struktur 11 eine auffällige Musterung erzeugen. Der Garndurchmesser beträgt hier und in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen jeweils 0,4mm, der Abstand 1,2mm, während die Nutbreite 0,8mm und der Nutabstand 2,6mm beträgt. Looking now 3 , in which highly schematized a combination of a roll cover 1 and a paper machine clothing 10 is shown, which lie one above the other, it can be seen that the almost parallel structures of the groove 2 and the load-bearing structure 11 create a conspicuous pattern. The yarn diameter is here and in the embodiments described below each 0.4mm, the distance 1.2mm, while the groove width is 0.8mm and the groove spacing 2.6mm.

Bei der in 3 ersichtlichen Musterung handelt es sich um den sog. Moiré-Effekt, welcher durch Überlagerung und Interferenz bei verschieden gemusterten Strukturen auftritt, die unter einer nur sehr kleinen Winkeldifferenz Δ von weniger als 5° gegeneinander verdreht sind. Es ist deutlich ein starkes Muster mit weit auseinander liegenden Interferenzmaxima und -minima erkennbar. At the in 3 apparent pattern is the so-called Moiré effect, which occurs due to superposition and interference in differently patterned structures, which are twisted against each other under a very small angular difference Δ of less than 5 °. It is clearly a strong pattern with widely spaced interference maxima and minima recognizable.

Da sowohl die Nut 2 des Walzenbezuges 1 oder des Schuhpressenmantels als auch die lastaufnehmende Struktur 11 der Papiermaschinenbespannung 10 jeweils für sich bereits eine hydraulische Markierung in Maschinenrichtung in der Faserstoffbahn erzeugen, wird die Markierungsneigung an den Stellen der Verstärkung des Interferenzmusters deutlich erhöht, so dass eine verstärkte hydraulische Markierung in diesen Bereichen auftritt. Die Markierungen an den Interferenzmaxima sind deutlich voneinander getrennt sichtbar, was zu einer nicht akzeptablen Qualitätsminderung des fertigen Produktes führt.Because both the groove 2 the roll cover 1 or the shoe press jacket as well as the load-bearing structure 11 the paper machine clothing 10 In each case already produce a hydraulic marking in the machine direction in the fibrous web, the marking tendency is significantly increased at the points of amplification of the interference pattern, so that an increased hydraulic marking occurs in these areas. The markings on the interference maxima are clearly visible separately, resulting in unacceptable degradation of the finished product.

Erfindungsgemäß wir daher vorgeschlagen, die die Interferenz bildenden Strukturen gegeneinander so zu verdrehen, dass die Interferenzmaxima abgeschwächt werden, wodurch die Markierungsneigung reduziert wird. Es ist bekannt, dass sich der Moiré- Effekt ab einer Winkeldifferenz Δ von ca. 10° zwischen den beteiligten Strukturen zu verlieren beginnt. According to the invention we therefore proposed to rotate the structures forming the interference against each other so that the interference maxima are attenuated, whereby the tendency to mark is reduced. It is known that the moiré effect begins to lose itself after an angle difference Δ of approximately 10 ° between the participating structures.

In 4A ist in gleicher Darstellung wie in 3 die Kombination zwischen Walzenbezug 1 oder Schuhpressenmantel und Papiermaschinenbespannung 10 dargestellt, wobei nun die Winkeldifferenz Δ ca. 10° beträgt. In 4B ist eine Winkeldifferenz Δ von ca. 15° dargestellt. Aus den 4A und 4B ist somit deutlich erkennbar, dass der Moiré-Effekt abnimmt, sich die Interferenzmaxima abschwächen und näher zusammenrücken und das resultierende Muster vergleichmäßigt wird. Das vorher mit starken diagonalen Streifen versehene Muster löst sich auf, wodurch auch das Markierungsmuster in der Faserstoffbahn zerfließt und nicht mehr im Endprodukt erkennbar ist.In 4A is in the same representation as in 3 the combination between roll cover 1 or shoe press cover and papermachine clothing 10 shown, now the angle difference Δ is about 10 °. In 4B is an angular difference Δ of about 15 ° shown. From the 4A and 4B Thus, it can be clearly seen that the moiré effect decreases, the interference maxima weaken and contract closer together and the resulting pattern is evened out. The previously provided with strong diagonal stripes pattern dissolves, which also deliquesse the marking pattern in the fibrous web and is no longer recognizable in the final product.

Die Modellierung des Interferenzmusters muss jedoch aufgrund von Limitierungen im Bereich der Papiermaschinenbespannung 10 hauptsächlich durch eine geeignete Ausbildung der Nut 2 im Walzenbezug 1 oder im Schuhpressenmantel erfolgen, da eine zu starke Abweichung der Orientierung der lastaufnehmenden Struktur 11 von der Maschinenrichtung MD zu Flattern, Falten und Verdrehungen der Papiermaschinenbespannung 10 führt, wodurch es zu Bahnabrissen und teuren Folgebeschädigungen kommen kann.However, the modeling of the interference pattern must be due to limitations in the area of paper machine clothing 10 mainly by a suitable design of the groove 2 in roll cover 1 or in the shoe press jacket, since an excessive deviation of the orientation of the load-bearing structure 11 from the machine direction MD to flutter, folds and twists of the paper machine clothing 10 leads, which can lead to web breaks and expensive consequential damage.

Die Anordnung der einzelnen Komponenten bei einer Kombination aus Walzenbezug 1 und/oder Schuhpressenmantel mit zumindest einer Papiermaschinenbespannung 10 kann somit durch folgende Bedingungen in Bezug auf die Markierungsneigung optimiert werden:
Winkel α zwischen der Nut 2 im Walzenbezug 1 oder im Schuhpressenmantel und der Maschinenrichtung MD: ±5° ≤ α ≤ ±20° Winkel β zwischen den Garnen 13 der lastaufnehmenden Struktur 10 und der Maschinenrichtung MD: 0° ≤ β ≤ ±3° Winkeldifferenz Δ zwischen der Orientierung der Garne 13 der lastaufnehmenden Struktur 11 und der Orientierung der Nut 2 des Walzenbezuges 1 oder des Schuhpressenmantels: 5° ≤ α ≤ 20° The arrangement of the individual components in a combination of roll cover 1 and / or shoe press cover with at least one paper machine clothing 10 can thus be optimized by the following conditions with respect to the marking tendency:
Angle α between the groove 2 in roll cover 1 or in the shoe press jacket and machine direction MD: ± 5 ° ≤ α ≤ ± 20 ° Angle β between the yarns 13 the load-bearing structure 10 and the machine direction MD: 0 ° ≤ β ≤ ± 3 ° Angle difference Δ between the orientation of the yarns 13 the load-bearing structure 11 and the orientation of the groove 2 the roll cover 1 or the shoe press jacket: 5 ° ≤ α ≤ 20 °

Wenn der Winkel α oder die Winkeldifferenz Δ zu groß wird, unterliegen das Wasser und die Luft, welche die Nut 2 durchströmen, einem erhöhten Gegendruck im Walzenspalt, was die Entwässerungseffizienz beeinträchtigt. Es ist daher wichtig, dass der Winkel α und die Winkeldifferenz Δ kleiner als ca. 20° sind.When the angle α or the angular difference Δ becomes too large, the water and the air which occupy the groove undergo 2 flow, an increased back pressure in the nip, which affects the drainage efficiency. It is therefore important that the Angle α and the angular difference Δ are smaller than about 20 °.

Ob die Winkel α und β nach positiven oder negativen Winkelwerten orientiert sind, ist dabei zunächst unerheblich. Whether the angles α and β are oriented according to positive or negative angle values is irrelevant at first.

Diese Überlegung gilt jedoch nicht, wenn außer dem Walzenbezug 1 oder einem Schuhpressenmantel mit einer Nut 2 einerseits und einer Papiermaschinenbespannung 10 mit einer lastaufnehmenden Struktur 11 andererseits zusätzlich ein zweiter Walzenbezug 1 oder Schuhpressenmantel beteiligt ist. Wenn Walzenbezüge 1 mit Nuten 2 mit Schuhpressenmänteln mit Nuten 12 kombiniert werden, wie in 5 dargestellt, ist darauf zu achten, dass die Winkel α, α’ der Nuten 2, 12 in unterschiedliche Richtungen orientiert sind. However, this consideration does not apply if except the roll cover 1 or a shoe press cover with a groove 2 on the one hand and a paper machine clothing 10 with a load-bearing structure 11 on the other hand additionally a second roll cover 1 or shoe press coat is involved. When roll covers 1 with grooves 2 with shoe press sheaths with grooves 12 combined, as in 5 is to be noted that the angles α, α 'of the grooves 2 . 12 are oriented in different directions.

Beispielhaft kann ein Winkel α der Nut 2 des Walzenbezuges 1 zur Maschinenrichtung MD etwa 7° betragen, während ein Winkel α’ der Nut 12 eines Schuhpressenmantels zur Maschinenrichtung MD etwa 8° beträgt, so dass sich eine Winkeldifferenz von ca. 15° zwischen der Nut 2 des Walzenbezugs 1 und der Nut 12 des Schuhpressenmantels ergibt, was der o.a. Forderung zur Auflösung des Moiré- Effektes entspricht. By way of example, an angle α of the groove 2 the roll cover 1 to machine direction MD be about 7 °, while an angle α 'of the groove 12 of a shoe press jacket to the machine direction MD is about 8 °, so that there is an angular difference of about 15 ° between the groove 2 of the roll cover 1 and the groove 12 of the shoe press jacket results, which corresponds to the above requirement for dissolving the moiré effect.

Die lastaufnehmende Struktur 11 der Papiermaschinenbespannung 10 kann dann unter einem Winkel β von ca. 0° zur Maschinenrichtung MD und jeweils von 7° bzw. 8° zu den Nuten 2, 12 orientiert sein, da der Einfluss der Nuten 2, 12 stärker ist.The load-bearing structure 11 the paper machine clothing 10 can then at an angle β of about 0 ° to the machine direction MD and each of 7 ° and 8 ° to the grooves 2 . 12 be oriented, since the influence of the grooves 2 . 12 stronger.

Die Neigung und Wahl der Winkel α, α’ und β kann auch anders ausfallen, wenn beispielsweise die Ausrichtung der Nuten 12 des Schuhpressenmantels als parallel zur Maschinenrichtung gefordert ist. Die Winkel α und α’ können insbesondere auch gleich groß sein.The inclination and choice of the angles α, α 'and β may also be different if, for example, the orientation of the grooves 12 of the shoe press jacket is required as parallel to the machine direction. The angles α and α 'may in particular be the same size.

Die geneigten Nuten 2 und 12 können mit beliebigen Mustern von Blind- und Saugbohrungen 4, 5 kombiniert werden.The inclined grooves 2 and 12 can with any patterns of blind and suction holes 4 . 5 be combined.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist die Erfindung auf beliebige Kombinationen von Walzenbezügen 1 mit Papiermaschinenbespannungen 10 und Schuhpressenmänteln anwendbar. Es können ein oder mehrere Papiermaschinenbespannungen beteiligt sein. Die Überlegungen gelten insbesondere auch für mehrere hintereinandergeschaltete Pressen, bei denen nach dem letzten Pressnip die Faserstoffbahn durch ein Transferband abgenommen und weiter in Richtung auf die Trockenpartie transportiert wird. Für das Transferband, sofern es mit Nuten versehen ist, können die erfindungsgemäßen Maßnahmen ebenfalls angewendet werden.The invention is not limited to the illustrated embodiments. In particular, the invention is applicable to any combination of roll covers 1 with paper machine clothing 10 and shoe press covers applicable. One or more paper machine clothing may be involved. The considerations apply in particular to several successive presses in which after the last press nip the fibrous web is removed by a transfer belt and transported further in the direction of the dryer section. For the transfer belt, provided it is provided with grooves, the inventive measures can also be applied.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1103654 B1 [0006]

Claims

Combination of a roll cover ( 1 ) and / or a shoe press jacket with a paper machine clothing ( 10 ) in particular for a fiber web-making or finishing machine, such as a paper, board or tissue machine, the roll cover ( 1 ) and / or the shoe press cover at least one in their respective surface ( 3 ) inserted circumferential groove ( 2 whose orientation is oriented substantially in a machine direction (MD) of the fiber web-making or finishing machine, and wherein the paper machine clothing ( 10 ) at least one load-bearing structure ( 11 whose orientation is oriented substantially in the machine direction (MD) of the fiber web-making or finishing machine, and wherein the at least one groove (FIG. 2 ) is inclined at an angle (α) to the machine direction, and wherein the load-bearing structure ( 11 ) is inclined at an angle (β) with respect to the machine direction (MD), characterized in that an angular difference (Δ) between the angle (α) of the at least one groove ( 2 ) and the angle (β) of the load-bearing structure ( 11 ) is at least 5 ° and a maximum of 20 °.

Combination according to claim 1, characterized in that the angular difference (Δ) is between 10 ° and 15 °.

Combination according to claim 1 or 2, characterized in that the angle (α) of the at least one groove ( 2 ) of the roll cover ( 1 ) and / or the shoe press jacket with respect to the machine direction (MD) between ± 5 ° and ± 20 °, preferably between ± 10 ° and ± 15 °.

Combination according to one of claims 1 to 3, characterized in that the angle (β) of the load-bearing structure ( 11 ) of the paper machine clothing ( 10 ) is a maximum of ± 3 ° with respect to the machine direction (MD).

Combination according to one of claims 1 to 4, characterized in that the groove ( 2 ) of the roll cover ( 1 ) and / or the shoe press jacket in the form of at least one spiral groove or in the form of a plurality of substantially parallel individual punctures is formed.

Combination according to one of claims 1 to 5, characterized in that the roll cover ( 1 ) Blind holes ( 4 ) and / or suction holes ( 5 ) and the shoe press cover includes blind holes.

Combination according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the paper machine clothing ( 10 ) as a load-bearing structure ( 11 ) comprises at least one of the following structures: a fabric or a fabric, in particular, of intersecting yarns which are oriented in the machine direction (MD) and in a substantially orthogonal direction substantially corresponding to a cross machine direction (CD), a yarn layer, in particular a twisted yarn or yarn array, knitted or knitted fabric.

Combination according to one of Claims 7, characterized in that the paper machine clothing ( 10 ) has at least one layer of staple fibers.

Combination according to one of claims 1 to 8, characterized in that the roll cover ( 1 ) and / or the shoe press jacket made of a polymer, in particular of a polyurethane.

Combination according to one of the preceding claims, characterized in that when a roll cover is used together ( 1 ) with at least one groove ( 2 ) and a shoe press jacket with at least one groove ( 12 ) the angle (α) of the at least one groove ( 2 ) of the roll cover ( 1 ) relative to the machine direction (MD) between + 5 ° and + 20 °, preferably between + 10 ° and + 15 ° and the angle (α) of the at least one groove ( 12 ) of the shoe press jacket with respect to the machine direction (MD) is between -5 ° and -20 °, preferably between -10 ° and -15 °.

Use of a combination of a roll cover ( 1 ) and / or a shoe press jacket in combination with a paper machine clothing ( 11 ) according to any one of the preceding claims for use in a paper, board or tissue machine.