Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Grundstruktur für eine Bespannung einer Papiermaschine, insbesondere für einen Nahtfilz. Zudem betrifft die Erfindung die erzeugte Grundstruktur sowie eine Bespannung mit einer solchen Grundstruktur.

In Bespannungen für Papiermaschinen kommen häufig gewebte Strukturen zum Einsatz. So umfassen beispielsweise Pressfilze üblicherweise eine gewebte Grundstruktur (Grundwegwebe), auf der eine oder mehrere Lagen aus Vliesfasern angebracht sind.

Lange Zeit war es hierbei notwendig, eine rundgewebte, endlose Gewebeschlaufe herzustellen, was mit einem aufwändigen und langen Webprozess verbunden sind. Um das Endlosweben zu vermeiden, wurde von Sudre in EP0425523 ein Verfahren vorgestellt, bei dem bei einem Flachgewebe die beiden Enden auf sich selbst abgelegt werden, wodurch ein zweilagiges Gewebestück entsteht. Die beiden stirnseitigen Kanten des Gewebestücks werden üblicherweise geeignet miteinander verbunden. An den Faltstellen entstehen Nahtschlaufen, die ineinander geführt und mittels eines Steckdrahts verbunden werden können. Auf diese Weise entsteht eine Gewebeschlaufe mit Steckdraht-Naht, die als Grundstruktur für einen Nahtfilz dienen kann.

Als Verbesserung dieses Verfahrens wurde in der EP2788546 B1 vorgeschlagen, an den Faltstellen einige Querfäden aus dem Gewebe zu entfernen. Dadurch entstehen größere Nahtschlaufen, die das Bilden der Steckdrahtnaht deutlich erleichtern.

Eine Weiterentwicklung dazu ist aus der Patentschrift DE 10 2019 121 485 bekannt. Dabei wird die Grundstruktur aus mehreren Modulen aufgebaut, wobei die beiden Nahtschlaufenmodule jeweils durch einmaliges Falten eines Flachgewebes erstellt werden. Diese Nahtschlaufenmodule werden dann in der Regel mit weiteren Flachgewebestücken zu dem zweilagigen Gewebestück verbunden. Auf diese Weise ist eine ökonomischere Produktion möglich, da die Gewebe und Nahtelemente unabhängig von den Dimensionen der späteren Bespannung hergestellt werden können.

Bei der Herstellung der oben beschriebenen Strukturen werden in der Regel heute die Flachgewebe bereits auf einer dem Webstuhl nachgeschalteten Fixiereinrichtung thermisch vorfixiert. Dadurch werden durch das Weben entstandene Spannungen in den Gewebefäden gelöst, und die Fäden auch verformt. Ein Gewebefaden, der nach dem Vorfixieren aus dem Gewebe entnommen wird, ist dann nicht mehr gerade, sondern weist eine wellige Form auf.

Sollen aus diesen Geweben Nahtfilze hergestellt werden, wird das Gewebe zunächst zu einem Endlosband verbunden und üblicherweise an zwei Stellen des Gewebebandes Schussfäden bzw. Querfäden entfernt. An diesen Stellen werden die Nahtschlaufen für die Steckdraht-Naht ausgebildet. Hierbei wird der Nahtbereich oftmals durch eine Nähnaht gesichert. Die so aus den in Maschinenrichtung verlaufenden Fäden/Monofilamenten ausgebildeten Nahtschlaufen weisen jedoch noch die durch das Fixieren der Gewebestruktur hervorgerufenen Wellen bzw. Verkröpfungen auf, welche die Ausbildung einer funktionierenden Steckdrahtnaht nur bedingt zulassen. In der Praxis wird die Steckdrahtnaht des Gewebes mit einem dafür vorgesehenen Steckdraht geschlossen und das ganze Gewebe erneut in einem zweiten Fixierungsprozess thermofixiert. Dabei können die durch die Gewebeverkröpfung entstandenen Verformungen entfernt werden und man erhält sauber geformte Nahtschlaufen, die sich an den Querschnitt des Steckdrahtes angepasst haben. Somit ist ein vergleichsweise einfaches Öffnen und Schließen der Steckdraht-Naht möglich.

Dieser erneute Fixierungsprozess wird auf einem Strecksystem mit Walzen unter Spannung durchgeführt und benötigt das langwierige Aufheizen zumindest einer ölbeheizten Walze auf Temperaturen bis zu 140-170°C. Die Prozessdauer für ein Gewebe liegt bei ca. 30-60 Minuten plus ca. 30 Minuten Rüstzeit. Verbunden mit diesem Prozess ist ein hoher Energieverbrauch und eine Belegung der Thermofixieranlagen.

Zudem unterliegen bei diesem Prozess Bereiche der Nahtschlaufen unterschiedlichen thermischen Bedingungen, je nachdem ob sie auf der zu- oder abgewandten Seite der beheizten Walze angeordnet sind. Dies führt zu Inhomogenitäten der Materialeigenschaften der Nahtschlaufen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, den aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsprozess weiter zu verbessern.

Es ist insbesondere Aufgabe der Erfindung, die zur Herstellung benötigte Energie zu reduzieren.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, die Produktivität eines bestehenden Maschinenparks bei der Herstellung der beschriebenen Strukturen zu steigern.

Schließlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Qualität der Nahtschlaufen zu verbessern.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren entsprechend dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst, sowie durch die daraus entstehende Grundstruktur sowie eine Bespannung unter Verwendung einer solchen Grundstruktur.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur thermischen Fixierung einer Nahtschlaufe einer Grundstruktur für eine Bespannung, insbesondere für einen Nahtfilz einer Papiermaschine, umfassend die Schritte a. Bereitstellen eines Flachgewebes umfassend Längsfäden und Querfäden, wobei das Flachgewebe insbesondere einen ersten thermischen Fixierprozess durchlaufen hat, b. Falten des Flachgewebes zu einer zweilagigen Struktur an zumindest einer Faltstelle unter Ausbildung einer Nahtschlaufe an der jeweiligen Faltstelle, c. Einführen eines Steckdrahts in die Nahtschlaufe Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass d. der Steckdraht als elektrisch leitfähiger Steckdraht ausgeführt ist, und der elektrisch leitfähige Steckdraht durch Anlegen einer elektrischen Spannung zum thermischen Fixieren der Nachtschlaufe aufgeheizt wird.

Die Erfinder haben erkannt, dass das thermische Fixieren des Gewebes im zweiten Fixierschritt für die Funktionalität der Grundstruktur keine wesentliche Bedeutung hat. Der zweite Fixierschritt dient lediglich dazu, die Struktur der Naht, bzw. der Nahtschlaufen zu verbessern. Somit kann das Erhitzen der Grundstruktur auch auf den Bereich der Nahtschlaufen beschränkt werden. Dies ermöglicht es, den Prozess des Erhitzens grundlegend zu verändern. Statt die Energie, wie bisher, von außen über beheizte Walzen an die Nahtschlaufen zu bringen, wird in Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Energie von innen in die Nahtschlaufe eingebracht. Dies geschieht mittels eines elektrisch leitfähigen Steckdrahts, der in die Nahtschlaufe eingeführt wird. Durch Anlegen einer Spannung fließt ein Strom durch diesen Steckdraht, wodurch sich der Steckdraht erwärmt, und somit auch die Fäden der ihn umgebenden Nahtschlaufe bzw. Nahtschlaufen.

Die hierbei erzeugte Wärme breitet sich weitgehend homogen in den Nahtschlaufen aus, da der Steckdraht zentral in den Nahtschlaufen verläuft. Da der Stromfluss durch den Leiter an allen Stellen konstant ist, wird bei einem über die Drahtlänge konstanten Widerstand an jeder Stelle des gesamten Steckdrahtes die gleiche elektrische Verlustwärme erzeugt. Dies ermöglicht prinzipiell eine lokal sehr begrenzte homogene Wärmeverteilung in den Nahtschlaufen sowie eine einheitliche und simultane Erwärmung aller Nahtschlaufen der Steckdrahtnaht.

Somit können die durch die Gewebeverkröpfung entstandenen Verformungen entfernt werden und man erhält sauber geformte Nahtschlaufen, die sich an den Querschnitt des Steckdrahtes angepasst haben.

Im Gegensatz zum Stand der Technik entfällt das langwierige Aufheizen zumindest einer ölbeheizten Walze auf Temperaturen bis zu 140-170°C. Die Prozessdauer für ein Gewebe verkürzt sich von 30-60 Minuten plus ca. 30 Minuten Rüstzeit auf wenige Minuten. So liegt die Zeit für die thermische Behandlung bei Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung meist zwischen 90 Sekunden und 10 Minuten, insbesondere zwischen 2 Minuten und 5 Minuten. Zudem ist für den im Rahmen der Erfindung vorgeschlagenen Prozess nur ein Bruchteil der Energie notwendig, da auf das Aufheizen der Heizwalzen verzichtet werden kann.

Vorteilhaft ist der beschriebene Prozess insbesondere auch bei Verwendung von Geweben mit zwei unterschiedlichen Gewebetypen, wobei der Übergang der Gewebetypen im Bereich der Steckdrahtnaht erfolgt. Solche Strukturen sind beispielsweise in der US 2009/0090425 beschrieben. Mit den bisher verwendeten Thermofixierprozessen müssten in solchen Fällen vorher zu einem Endlosband zusammengefügt werden und mit geschlossener Steckdrahtnaht thermofixiert werden. Bei zwei unterschiedlichen Gewebetypen innerhalb eines Bandes führt dies zu der Problematik, dass der Thermofixierprozess nicht gleichzeitig für beide Gewebetypen optimiert, gefahren werden kann.

Verfahren gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung können sowohl für einzelne Nahtmodule durchgeführt werden wie sie in der DE 10 2019 121 485 beschrieben sind, als auch für eine gesamte zweilagige Gewebeschlaufe, wie z.B. aus der EP2788546 B1 bekannt. Im zweiten Fall ist es dann vorteilhaft, wenn die Schritte b. und c. wie folgt ausgeführt werden: b. Falten des Flachgewebes zu einer zweilagigen Struktur an zwei Faltstellen unter Ausbildung von zwei Nahtschlaufen an den jeweiligen Faltstellen, sowie Verbinden der beiden stirnseitigen Kanten des Flachgewebes miteinander. c. Ineinanderführen der beiden Nahtschlaufen und Verbinden durch Einführen eines Steckdrahts unter Ausbildung einer zweilagigen Gewebeschlaufe,

Dabei können beide Nahtschlaufen gleichzeitig thermisch fixiert werden. Vorteilhafterweise kann die geschlossene Steckdrahtnaht in Längsrichtung (=Maschinenrichtung) während der thermischen Behandlung leicht unter Zugspannung gesetzt werden. Dies verbessert den Kontakt der Nahtschlaufen zum leitfähigen Steckdraht.

Auch das Breithalten des Gewebes im Nahtbereich während des thermischen Fixierens ist bisweilen vorteilhaft und kann durch Einspannen der Gewebekanten erreicht werden.

Alternativ ist prinzipiell aber auch die separate Behandlung der jeweiligen mit Nahtschlaufen ausgestatteten Gewebeenden möglich, indem der leitfähige Steckdraht jeweils in die am Gewebeende vorhandenen Nahtschlaufen eingeführt wird und die thermische Behandlung der Nahtschlaufen bei nicht geschlossener Naht durchgeführt wird.

Allgemein ist es vorteilhaft, wenn das Verfahren weiterhin den Schritt umfasst a2. Entfernen einer Mehrzahl benachbarter Querfäden im Bereich der Faltstellen

Der Schritt a2. kann insbesondere zwischen den Schritten a. und b. durchgeführt werden.

Durch das Entfernen der Querfäden wird einerseits die Position der Faltstelle eindeutig festgelegt und sichtbar gemacht was das anschließende Falten vereinfacht.

Durch das entstehende Fenster werden auch größere Nahtschlaufen gebildet was unter anderem das Einführen des Steckdrahts vereinfacht.

Durch Anpassung der elektrischen Spannung kann der Strom und damit die Verlustwärme und folglich die Temperatur des Steckdrahtes sehr einfach und gezielt eingestellt werden.

Für die meisten leitfähigen Steckdrahtmaterialien wird jedoch der elektrische Widerstand mit steigender Temperatur ansteigen. Werden solche Steckdrähte verwendet kann die Temperatur des Steckdrahtes bzw. der Nahtschlaufen mittels temperaturüberwachter Regelung der Spannung realisiert werden und somit ein Temperaturprogramm während der thermischen Behandlung realisiert werden.

Somit kann es vorteilhaft sein, dass zumindest ein Sensor zur Ermittlung der Temperatur des elektrisch leitfähigen Steckdrahts und/oder der Nahtschlaufen vorgesehen ist, wobei ermittelten Temperaturwerte insbesondere zur Regelung der elektrischen Spannung verwendet werden.

Hierzu sind beispielsweise berührungslose Infrarotsensoren geeignet.

Möglich ist mit einem Verfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auch eine definierte Temperaturaufheiz- und Abkühlrampe vor und nach der thermischen Behandlung bei Zieltemperatur. Dies ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren nicht oder nur bedingt möglich. Zwar können auch im Stand der Technik die Heizwalzen - limitiert von der Trägheit der Walzentemperatur - mit vorgegebenen Temperaturverläufen gefahren werden. Jedoch muss das Grundgewebe über die heiße Walze gefahren werden und kühlt so bei jedem Umlauf ab und heizt bei erneutem Kontakt mit der Heizwalze wieder auf. Wird die thermische Behandlung in einem Bandumlauf realisiert, ist die Aufheiz- und Abkühlrampe ebenfalls fix vorgegeben, das Gewebe kühlt nach Verlassen der heißen Walze beeinflusst von der Umgebungstemperatur ab.

Vor allem die Abkühlrate hat einen starken Einfluss auf die Morphologie des Materials nach der thermischen Behandlung und eine gezielte Kontrolle der Abkühlrampe ermöglicht die Materialparameter in den Nahtschlaufen zu optimieren.

Bei Verfahren gemäß Aspekten der Erfindung kann die Abkühlung sehr gezielt durch Reduzierung der Spannung - ggf.- überwacht durch eine Temperaturmessung- erzielt werden. Alternativ können Steckdrähte mit weitgehend temperaturunabhängigem Widerstand verwendet werden, wie z.B. Konstantandrähte, bzw. Zwirne oder Litzen, welche Konstantandrähte beinhalten. Hier kann möglicherweise auf eine Temperaturüberwachung verzichtet werden.

Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung soll der Begriff „Draht“ bzw. „Steckdraht“ sehr breit verstanden werden. Wie im Bereich der Papiermaschinenbespannungen üblich wird der Begriff neben metallischen Drähten auch für „Kunststoffdrähte“, also stärkere Kunststoff-Filamente verwendet.

In Verfahren gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung können die elektrisch leitfähigen Steckdrähte auf unterschiedliche Arten realisiert sein.

So ist es beispielsweise möglich, dass i. der elektrisch leitfähige Steckdraht als metallischer Steckdraht ausgeführt ist. ii. der elektrisch leitfähige Steckdraht als metallischer Steckdraht ausgeführt ist, der eine Polymerbeschichtung aufweist. iii. der elektrisch leitfähige Steckdraht als Polymerdraht ausgeführt ist, der mit leitendem Material, insbesondere Metall beschichtet ist. iv. der elektrisch leitfähige Steckdraht als Polymerdraht ausgeführt ist, der leitende Partikel umfasst v. der elektrisch leitfähige Steckdraht als Polymerdraht ausgeführt ist, der elektrisch leitfähige Polymere umfasst oder daraus besteht.

Geeignete Metalle für einen Steckdraht oder eine Beschichtung sind beispielsweise Kupfer, Silber, Gold oder auch Legierungen, insbesondere Legierungen wie z.B. Konstanten®, Manganin ® oder Isotan®, bei denen sich der elektrische Widerstand nur gering mit der Temperatur ändert.

Geeignete Polymere für einen Polymerdraht sind beispielsweise Polyamide oder PET. Idealerweise weisen solche Polymere einen Schmelzpunkt deutlich oberhalb der verwendeten Temperatur beim thermischen Behandeln der Nahtschlaufen auf. Unabhängig von der Wahl des Materials des Steckdrahts ist der Aufbau desselben.

Dabei ist es beispielsweise möglich, dass

I. der elektrisch leitfähige Steckdraht ein Monodraht ist, der insbesondere einen kreisrunden Querschnitt aufweist

II. der elektrisch leitfähige Steckdraht als Zwirn aus mehreren Garnen ausgeführt ist, wobei der Zwirn insbesondere ausschließlich aus elektrisch leitfähigen Garnen gebildet sein kann, aus einer Kombination von elektrisch leitfähigen Garnen und nicht elektrisch leitfähigen Garnen bestehen kann.

III. Der elektrisch leitfähige Steckdraht als geflochtene Struktur ausgeführt ist, insbesondere als Litze oder Schnur, wobei die geflochtene Struktur insbesondere ausschließlich aus elektrisch leitfähigen Garnen gebildet sein kann, aus einer Kombination von elektrisch leitfähigen Garnen und nicht elektrisch leitfähigen Garnen bestehen kann.

IV. Der elektrisch leitfähige Steckdraht als Zwirn oder geflochtene Struktur ausgeführt ist, wobei die einzelnen Game nicht elektrisch leitfähig sind, jedoch der Zwirn bzw. die geflochtene Struktur als Ganzes mit einem leitfähigen Material, insbesondere einem Metall beschichtet ist.

Der elektrisch leitfähige Steckdraht kann nur aus leitfähigen Einzelfäden oder auch bereits gezwirnten Garnen aufgebaut sein. Es können jedoch auch nicht leitfähige Einzelfäden im Zwirn bzw. der Litze enthalten sein.

Ebenso können leitfähige Einzelfäden vollständig aus elektrisch leitfähigem Material bestehen, oder einen Anteil an einem Polymer umfassen. So können die Einzelfäden beispielsweise aus einem Polymer aufgebaut sein, wobei im Inneren oder in Form einer Beschichtung leitfähiges Material hinzugefügt wird, bzw. aus einem Metallfaden bestehen, der mit einem Polymer beschichtet ist.

Indem ein Teil des Steckdrahtquerschnittes aus nicht leitfähigem Material besteht, kann der effektive Querschnitt des leitfähigen Materials im Steckdraht und damit der elektrische Widerstand des Steckdrahtes eingestellt werden. Dies vermeidet bei größeren Steckdrahtdurchmessern einen zu geringen Widerstand und damit verbunden einen hohen Stromfluss.

Ob der elektrisch leitfähige Steckdraht vollständig aus leitfähigen Material besteht oder nicht, kann auch in Abhängigkeit der zu erzielenden Durchmesser der Nahtschlaufe, und damit in Abhängigkeit vom benötigten Durchmesser des Steckdrahts gewählt werden. Übliche Steckdrahtdurchmesser liegen zwischen 0,2 und 2,5 mm bevorzugt 0,5 und 2,0 mm.

Bei der Wahl eines optimalen elektrisch leitfähigen Steckdrahts spielen viele Aspekte eine Rollen, von denen bevorzugt zumindest einigen, optimalerweise alle erfüllt werden sollten. i. Der Durchmesser des Steckdrahts sollte nahe an dem Durchmesser der Nahtschlaufe liegen. Üblicherweise liegen diese Durchmesser der Nahtschlaufen -und damit auch der Steckdrähte - zwischen 1.1 mm und1.8mm; insbesondere bei 1.55 mm ii. Der Widerstand des Steckdrahts sollte bei Raumtemperatur zwischen 0.5 O/m und 200 O/m insbesondere zwischen 1 O/m und 50 O/m liegen iii. Der Steckdraht sollte in der Lage sein, Biegespannungen auszuhalten, ohne sich plastisch zu verformen. Dies ist wichtig, um Knicke in der Naht zu vermeiden. iv. Integrität des Steckdrahts. Der Steckdraht soll als Einheit wirken, auch wenn er aus einer Vielzahl von einzelnen Garnen zusammengesetzt ist. Ein bekanntes Problem ist die Bildung von Garnnestern („wire nests“). Dabei verwinden oder verwickeln sich einzelne Game aus dem Steckdraht und bilden Nester oder Knötchen. Dadurch wird das Einziehen und Entfernen des Steckdrahts erschwert. v. Die Zugfestigkeit des Steckdrahts solle größer sein als 50N, insbesondere größer als 100N. Dies ist unter anderem deshalb vorteilhaft, da sich dann der Steckdraht nach der thermischen Behandlung der Nahtschlaufe einfach wieder herausziehen lässt, ohne Gefahr, dass der Steckdraht dabei reißt, und Teile in der Nahtschlaufe verbleiben, welche dann aufwändig entfernt werden müssten, vi. Das Material sollte in einem weiten Temperaturbereich stabil bleiben, so z.B. zwischen Raumtemperatur (20°C) und 190°C. „Stabil“ heißt in dem Zusammenhang, dass sich Eigenschaften wie Deformation, Dimensionsstabilität, Leitfähigkeit oder Aggregatzustand nicht oder nur in geringem Umfang ändern.

Die Erzielung dieser Eigenschaften ist mit einfachen Monodrähten nicht zu realisieren.

• Ein einfacher metallischer Draht aus NiCr mit z.B. 1.55mm Durchmesser erfüllt zwar i. und ii., jedoch nicht iii. (Knicke!)

• Ein Monofilament aus Polymer dagegen kann die elektrischen Leitfähigkeitseigenschaften nicht ohne weiteres liefern

Daher ist ein komplexerer Aufbau des Steckdrahtes in der Regel sinnvoll.

Eine Verbesserung eines metallischen Monodrahts könnte beispielsweise darin bestehen, einen metallischen Zwirn- bzw. Seil-artigen Steckdraht aus einer Vielzahl dünnerer Metallfäden zu verwenden. Dies erhöht die Flexibilität des resultierenden Steckdrahts. Der einfachen Lesbarkeit werden sollen im Rahmen dieser Anmeldung, wenn nicht anders erwähnt, mit dem Begriff „Zwirn“ immer auch Gebilde mit mehrstufiger Verzwirnung, wie Seil-artige Gebilde bezeichnet werden.

Mögliche Seil-artige Steckdrähte aus Metallfilamenten sind

34x7 + FC (Faserkern)

34x7 + IWS („Independent wire strand core“)

36x7 + FC

36x7 +IWS

Die einzelnen Metalldrähte dieser Seile können insbesondere Durchmesser zwischen 0.05mm und 0.1 mm aufweisen. Als Alternative kann der Steckdraht einen Polymerkern aufweisen, um den herum metallische Fäden oder Litzen angeordnet sind.

Wiederum alternativ kann vorgesehen sein, dass der Steckdraht einen metallischen Kem aufweist (einen Draht, ein Geflecht, einen Zwirn, insbesondere ein Seil), wobei dieser Kem mit einem Mantel aus Polymermaterial umgeben ist. Idealerweise ist das Polymermaterial ein guter Wärmeleiter. Der Polymermantel schützt den metallischen Kem, verhindert Knicke und erleichtert das Ein- bzw. Ausziehen des Steckdrahts.

Graphen, bestimmte Kohlenstoff-Filamente oder gesputterte/plattierte Game sind möglich, je nachdem, welcher Widerstand benötigt wird. Gesputterte oder plattierte polymere Game haben eine metallische Beschichtung, und die typische Größe solcher Game ist oft sehr klein (z. B. 0,1 mm), da der Beschichtungsprozess für Game mit größerem Durchmesser und guten elektrischen Eigenschaften ineffizient ist. Daher ist eine Kombination aus gesputterten/plattierten Garnen erforderlich, um die erforderlichen Steckdrahtdurchmesser zu erreichen. Die Integrität des Steckdrahts erfordert, dass die Kombination kleiner beschichteter Game als eine Einheit wirkt. Daher kann ein Steckdraht mit beschichteten polymeren Garnen aus einem Geflecht, einem Seil, einem Geflecht von Geflechten, einem Kabel usw. bestehen:

Eine Verbesserung der leitfähigen Game kann ein fester Polymerkern sein, der ebenfalls beschichtet werden kann oder unbeschichtet bleibt. Der feste Polymerkern kann als Zuglastträger dienen, aber auch die Steifigkeit der äußeren Geflechte oder Game erhöhen und die Gesamtkosten des Steckdrahts senken.

Polymere zur Verwendung in Steckdrähten können aus Polyamiden, PET, PEEK und anderen Materialien innerhalb der vorgegebenen Temperaturspezifikationen bestehen.

Die Verwendung von Polymergarnsystemen als Steckdraht hat einen überraschenden Vorteil für den Thermofixierprozess. Während des Wärmezyklus und in Abhängigkeit von der Temperatur schrumpft das Polymergarn in der Länge, und sein Durchmesser nimmt leicht zu. Eine Vergrößerung des Durchmessers kann zu einer runden, gleichmäßigen Nahtschlaufenbildung beitragen. Im Idealfall nimmt der Durchmesser während des Wärmezyklus zu und kehrt nach dem Abkühlen zum ursprünglichen Durchmesser zurück.

Der Prozess des thermischen Fixierens von Schlaufen unter Verwendung eines leitfähigen Steckdrahts kann vorteilhafterweise geregelt sein. Die Regelung kann entweder temperaturgesteuert über Thermoelemente oder stromgesteuert sein. Thermoelemente werden als Rückkopplungsschleife für die Steuerung verwendet, um die Stromstärke des Kreises zu regulieren. Die zeitgesteuerte Wärmeeinstellung kann auch automatisiert werden.

Thermoelemente können weggelassen werden, wenn der spezifische Widerstand der Stifte bekannt ist. Der Widerstand der meisten leitfähigen Game ist innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs (Raumtemperatur - 190C) recht stabil.

Das folgende Beispiel soll die Erfindung näher erläutern. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiel beschränkt.

• Grundgewebe: Flachgewebe in Leinwandbindung mit Längs- und Querfäden aus PA6

• Durchmesser der MD-Fäden 0.4 mm

• Durchmesser des elektrisch leitfähigen Steckdrahts: 1 ,4mm

• Der Steckdraht ist als Zwirn aus Konstanten ® ausgeführt.

• Die Spannung wurde so weit erhöht, bis die Temperatur des Steckdrahts 150°C beträgt.

• Dauer der thermischen Behandlung: 2 Minuten bis 10 Minuten, z.B. 5 Minuten.

• Anschließend wird die Spannung langsam auf null zurückgefahren (z.B. über 60 Sekunden)

Bisher wurden die Verfahren der thermischen Fixierung für Gewebe beschrieben, bei denen die Nahtschlaufen durch Falten eines Flachgewebes entstehen. Bei der klassischen Herstellung von Nahtgeweben werden bisher die Nahtschlaufen direkt im Webstuhl erzeugt. Dazu werden an beiden Seiten des Webstuhl Webdrähte („Weaving Pintle“) in MD Richtung eingezogen. Die CD-Fäden werden dann jeweils um diese Webdrähte herum gewebt. Nach Entfernen der Webdrähte entstehen dann die Nahtschlaufen, die -analog zu dem oben beschriebenen Verfahren ineinander geführt werden können. Auch solche Nahtschlaufen können unter Verwendung eines elektrisch leitfähigen Steckdrahts thermisch fixiert werden.

Es ist dabei insbesondere auch möglich, dass der Webdraht („weaving pintle“) als elektrisch leitfähiger Steckdraht nach einem der oben beschriebenen Aspekte ausgeführt ist.

Die oben beschriebenen Verfahren können für eine Vielzahl von Anwendungen genutzt werden. So können damit beispielsweise Grundgewebe für Papiermaschinenbespannungen, z.B. Nahtfilze- hergestellt werden, aber auch für andere Gewebebänder mit Steckdrahtnaht, wie Transportbänder, Förderbänder, Funktionsbänder etc..

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Die Erfindung ist dabei nicht auf die in den Figuren gezeigten Varianten beschränkt. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Figuren 1 a bis 1 d erläutern Schritte eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung

Figuren 2a bis 2d 1 d erläutern Schritte eines Verfahrens gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung

Figuren 3 und 4 zeigen Nahtschlaufen mit Steckdrähten zur Durchführung von Verfahrensschritten gemäß verschiedenen Aspekten der Erfindung.

Figuren 1 a bis 1 d erläutern Schritte eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung. Zuerst wird dabei ein Flachgewebe 3 bereitgestellt, das aus Längsfäden 4und Querfäden 5 gewebt ist. Derartige Flachgewebe 3 können, im Gegensatz zu Rundgeweben, sehr schnell hergestellt werden. Das Flachgewebe 3 wurde nach dem Weben einem thermischen Fixierungsprozess („Heat-Setting“) unterzogen. Dadurch werden die Spannungen in den Gewebefäden 4,5 entfernt, aber diese Gewebefäden 4,5 auch verformt.

Für Verfahren gemäß diverser Aspekte der vorliegenden Erfindung können als Flachgewebe 3 Gewebe in Leinwandbindung verwendet werden. Es ist auch vorstellbar, dass sich ein einer Stelle des Flachgewebes 3 einer oder mehrere Parameter des Webmusters ändern. Ein solcher Wechsel ist sinnvollerweise an der künftigen Faltstelle vorgesehen.

In Figur 1 b sind in der Umgebung diese Faltstelle einige Querfäden 5 entfernt worden. Üblicherweise werden 3 bis 7 Querfäden 5 entfernt werden. Durch das Entfernen der Querfäden 5 bildet sich ein sogenanntes Fenster 6 in dem Flachgewebe 3, in dem das Flachgewebe 3 lediglich Längsfäden 4 aufweist. Nach der Vorbereitung eines solchen Fensters 6 kann das Flachgewebe 3 gefaltet werden, und durch Auf-sich-selbst- Ablegen zu einer zweilagigen Struktur geformt werden. Dies ist in Figur 1 c gezeigt. An der Faltstelle bildet sich dadurch eine Nahtschlaufe 2 aus. Durch die Entfernung der Querfäden 5 und Bildung eines Fensters 6 wird die Nahtschlaufe 2 im Wesentlichen durch Längsfäden 4 gebildet. Die erleichtert die Einführung eines Steckdrahts 1 .

Jedoch sind die Längsfäden 4 durch den thermischen Fixierungsprozess immer noch verformt. Runde, in einer Ebene ausgerichtete Nahtschlaufen sind jedoch Grundlage für gute Nahtbespannungen. Diese Verformungen sollen durch eine weitere thermische Behandlung - ggf. in Kombination mit einer gewissen Spannung in Längsrichtung - wieder entfernt werden.

In einem Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung wird hierzu, wie in Figur 1 d gezeigt, in die Nahtschlaufe 2 ein elektrisch leitfähiger Steckdraht 1 eingeführt. An diesen elektrisch leitfähigen Steckdraht 2 kann dann eine elektrische Spannungsquelle 11 angeschlossen werden. Somit fließt ein Strom durch den elektrisch leitfähigen Steckdraht 1. Dieser wird dabei als Widerstand und heizt sich auf. Durch den aufgeheizten Steckdraht 1 werden die Längsfäden 4 der Nahtschlaufe 2 aufgeheizt. Dadurch lassen sich die Verformungen in den Längsdrähten 4 lösen. Zur Optimierung des Verfahrens ist es möglich, einen in der Figur nicht explizit gezeigten Temperatursensor einzusetzen, welcher die Temperatur der Nahtschlaufe 2 überwacht. Aufgrund der ermittelten Temperaturwerte kann die Stärke der elektrischen Spannung 11 eingestellt werden. Dies kann manuell geschehen, oder auch in Form eines automatisierten Regelkreises. Bei diesem Verfahren wird die Energie gezielt nur im Bereich der Nahtschlaufen 2 eingebracht. Dadurch lässt sich einerseits im Vergleich zum herkömmlichen Prozess Energie einsparen. Andererseits ist es speziell mit dem in den Figuren 1 a bis 1 d beschriebenen Verfahren auch möglich, die Nahtschlaufen der in der EP4010528 beschriebenen Schlaufenelemente thermisch zu fixieren, welche lediglich als kurzes Schlaufenelement mit einer Nahtschlaufe 2 vorliegen, und nicht zu einem geschlossenen Endlosband verbunden werden können.

Während das in den Figuren 1a bis 1 d beschriebene Verfahren zum thermischen Fixieren einer einzelnen Nahtschlaufe geeignet ist, zeigen die Figuren 2a bis 2d eine alternative Ausführung des Verfahrens, bei der zwei Nahtschlaufen 2 -ähnlich wie im herkömmlichen Prozess- simultan thermisch fixiert werden können-. Dabei wird in Figur 2a wie in Figur 1 a wieder ein Flachgewebe 3 bereitgestellt, umfassend Längsfäden 4 und Querfäden 5, wobei das Flachgewebe 3 insbesondere einen ersten thermischen Fixierprozess durchlaufen hat. Das Flachgewebe 3 hat dabei insbesondere die doppelte Länge der späteren Grundstruktur. Wie in Figur 2b gezeigt, werden nun an zwei Stellen durch Entfernen von Querfäden 5 Fenster 6 gebildet. Diese Fenster 6 haben in Längsrichtung des Flachgewebes 3 einen Abstand, der der Länge der späteren Grundstruktur entspricht. Durch Falten des Flachgewebes 3 an zwei Faltstellen im Bereich der beiden Fenster 6 entsteht eine zweilagige Struktur unter Ausbildung von zwei Nahtschlaufen 2 an den jeweiligen Faltstellen. Die bisherigen stirnseitigen Kanten des Flachgewebes 3 werden üblicherweise miteinander verbunden, insbesondere verschweißt. Wie in Figur 2c gezeigt, können die beiden Nahtschlaufen 3 ineinander geführt, und mittels eins Steckdrahts verbunden werden. Dadurch erhält man ein geschlossenes, zweilagiges Endlosband.

Wie in Figur 2d gezeigt kann in Verfahren gemäß Aspekten der Erfindung der Steckdraht als elektrisch leitfähiger Steckdraht 1 ausgeführt sein. Es ist dabei wieder vorgesehen, dass der elektrisch leitfähige Steckdraht 1 durch Anlegen einer elektrischen Spannungsquelle 11 zum thermischen Fixieren der beiden Nachtschlaufen 2 aufgeheizt wird. Wie in Figur 2d zu erkennen, stehen hier beide Nahtschlaufen 2 mit dem elektrisch leitfähigen Steckdraht 1 in Verbindung, und werden durch die Erhitzung des elektrisch leitfähigen Steckdrahts 1 simultan thermisch fixiert. Auch hier kann wieder ein Temperatursensor vorgesehen sein, und anhand der gemessenen Temperaturen die Spannung 11 reguliert werden.

Die thermische Fixierung der Nahtschlaufen 2 in Form eines geschlossenen Endlosbands kann vorteilhaft sein, da so sehr einfach z.B. eine gewünschte Vorspannung auf die Nahtschlaufen aufgebracht werden kann. Somit kann in gewissen Grenzen auf die Ausformung der Nahtschlauen 2 Einfluss genommen werden.

Für die Ausgestaltung des elektrisch leitfähigen Steckdrahts 1 stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Prinzipiell ist es möglich, diesen als einfachen metallischen Monodraht 1 , insbesondere mit kreisrundem Querschnitt auszuführen. Dies hat aber den Nachteil, dass bei elektrischen Leitern mit steigendem Durchmesser des Drahts der Widerstand sinkt, wodurch sich der Draht weniger aufheizt. Dies ist, insbesondere bei Nahtschlaufen 2 mit größerem Schlaufendurchmesser, oft nachteilig. Figur 3 zeigt als mögliches Alternative einen elektrisch leitfähigen Steckdraht 1 , der als Zwirn 7 ausgeführt ist. Der Zwirn 7 besteht in Figur 3 exemplarisch aus vier Garnen 8, wobei alle vier Garne 8 als elektrisch leitfähige Garne 8 ausgeführt sind. Bei den hier gezeigten Garnen handelt es sich um Kunststofffilamente, welch mit einer leitfähigen Schicht, insbesondere einer metallischen Schicht überzogen sind. Dies hat den Vorteil, dass der Zwirn 7 als solcher elektrisch leitfähig ist, aber der Widerstand des Zwirns 7 sich auch bei größeren Durchmessern nur unwesentlich verringert, da die einzelnen leitfähigen Game 8 einen elektrisch nicht leitfähigen Kunststoffkern aufweisen.

Eine weitere mögliche Ausführung des elektrisch leitfähigen Steckdrahts 1 ist in Figur 4 gezeigt. Dabei ist der elektrisch leitfähige Steckdraht 1 wieder als Zwirn 7 aus vier einzelnen Garnen ausgeführt. Allerdings besteht der Zwirn 7 hier aus einer Kombination von leitfähigen Garnen 8 sowie nicht elektrisch leitfähigen Garnen 9. Im Beispiel der Figur 4 sind das jeweils zwei leitfähige 7 sowie nicht leitfähige 9 Game. Generell sind aber auch andere Verhältnisse, und auch andere Anzahlen von Garnen 8, 9 im Zwirn 7 möglich. Auch auf diese Weise kann verhindert werden, dass der

Widerstand des elektrisch leitfähigen Steckdrahts 1 bei steigendem Durchmesser zu stark abfällt. Als elektrisch leitfähige Game 8 können dabei wieder die in Figur 3 gezeigten, metallisch beschichteten Kunststofffilamente verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich können aber auch andere leitfähige Game 8, beispielsweise metallische Monodrähte eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 elektrisch leitfähiger Steckdraht

2 Nahtschlaufe 3 Flachgewebe

4 Längsfaden

5 Querfaden

6 Fenster

7 Zwirn 8 elektrisch leitfähiges Garn

9 nicht elektrisch leitfähiges Garn

11 Spannungsquelle