AT399353B - Doppelgewebe für eine papiermaschine - Google Patents

Description

AT 399 353 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelgewebe für eine Papiermaschine, das ein Fadensystem in der Längsrichtung und zwei Fadensysteme in der Querrichtung aufweist, die sich nach einem 16-schäftigen Musterrapport miteinander verbinden, wobei jeder untere Querfaden Flottierungen in einer Länge von 13 Fäden an der Unterfläche des Gewebes macht und sich dadurch mit dem Gewebe verbindet, wobei er 5 weiters während eines Musterrapportes über zwei nahe beieinander liegende Längsfäden in der Weise läuft, daß zwischen diesen zwei Längsfäden ein Längsfaden bleibt, der oberhalb des unteren Querfadens läuft, und wobei jeder oberen Querfaden an der Papierseite des Gewebes, verglichen mit dem unteren Querfaden, kürzere Flottierungen an der Oberfläche des Gewebes macht und sich während eines Musterrapportes mit wenigstens zwei Längsfäden verbindet. io Es sind bereits verschiedene Papiermaschinengewebe bekannt, die ein Fadensystem in der Längsrichtung und zwei Fadensysteme in der Querrichtung aufweisen, wobei sich die Fadensysteme nach einem 16-schäftigen Musterrapport miteinander verbinden. Als Beispiele können die Gewebe nach den Fl-Paterrtan-meldungen 823830 (entspricht FI-AS 77487), 872079 (entspricht FI-AS 85519) und 873506 (entspricht FI-AS 88058) erwähnt werden. In diesen bekannten Lösungen hat man eine lange Betriebsdauer zu erreichen 15 versucht, und zwar durch lange Flottierungen querverlaufender Fäden ander Unterfläche, d.h. an der an Papiermaschinenwalzen anliegenden Fläche, und auch durch Verwendung .sehr dicker, von der Oberfläche des Siebes abwärtsbiegender Fäden als Querfäden der Unterfläche. In allen obigen Fällen hat man die Absicht gehabt, die Längsfäden ganz vor Abnutzung zu schützen.

Ein Nachteil der Lösung nach der Fl-Anmeldung 823830 (entspricht FI-AS 77487) ist jedoch u.a., daß 20 eine obere Biegung des dicken Unterfadens neben die Querfäden der Oberschicht auf die Formfläche dringt und die Ebenheit der Oberfläche somit verschlechtert. Auch die diagonale Streifung anläßlich der Verbindung des Unterfadens ist leicht an der Oberfläche zu sehen, wenn dicke Unterfäden verwendet werden. Ein weiterer Nachteil des Formsiebes ist, daß der dicke Unterfaden eine Markierung von Entwässerung verursacht, was darauf zurückzuführen ist, daß große, gerade Öffnungen von der Sieboberfläche gegen 25 den Boden des Siebes gebildet werden, wodurch das Papier uneben wird.

Eine Schwäche des Siebes nach der Fl-Anmeldung 873506 (entspricht FI-AS 88058) ist eine unebene Bindung. In dieser Lösung laufen Längsfäden nebeneinander während dreier Fadenpaare zwischen den Fadenpaaren. Die Längsfäden liegen in diesem verhältnismäßig langen Bereich, der 3/8 der Länge eines Musterrapports beträgt, dicht nebeneinander, was zur Folge hat, daß die Längsfäden sich paarweise so gruppieren und dichte und undichte Bereiche in der Längsrichtung bilden. Die Lösung nach dieser Anmeldung kann auch die Papierseite mit einer diagonalen, schmalen Streifung versehen, die auf die Gruppierung der oberen Biegungen der Längsfäden zurückzuführen ist.

In den Lösungen der Fl-Anmeldungen 873506 (entspricht FI-AS 88058) und 872079 (entspricht FI-AS 85519) hat man versucht, ein Gewebe zustandezubringen, in dem die in der Maschinenrichtung laufenden 35 Fäden besser als in den früheren Lösungen geschützt werden. Dabei befinden sich die dicken Querfäden an der Unterfläche des Gewebes in einer gebogenen Stellung und fangen in Gebrauch an, zuerst in der Mitte einer Flottierung abgenutzt zu werden. Nachdem diese Querfäden durch Abnutzung abgebrochen sind, sind die in der Maschinenrichtung laufenden Fäden immer noch unbeschädigt. Eine solche Lösung verbessert die Verschleißfestigkeit des Siebes nicht wesentlich, denn die Berührungsfläche an der Maschi-40 ne ist klein anläßlich der Biegung der einer Abnutzung ausgesetzten Fäden in den Flottierungen. Die Abnutzung geschieht zuerst schnell, bis die unteren Querfäden so viel abgenutzt worden sind, daß die an der Maschine anliegende Länge des unteren Querfadens nahezu der ganzen Länge der Flottierung entspricht. In dieser Phase ist jedoch der untere Querfaden in der Mitte so viel schmäler geworden, daß er fast abgebrochen ist. Nachdem der untere Querfaden durch Abnutzung ganz abgebrochen ist, ist das Sieb 45 völlig abgenutzt. Das Sieb kann .nicht mehr verwendet werden, obgleich die Längsfäden darin ganz unbeschädigt sind. Der Betriebsdauer des Siebes ist es somit nicht von besonderem Nutzen, daß die Längsfäden vollständig geschützt werden.

Die Oberflächenstruktur der Lösungen der beiden erwähnten Anmeldungen besteht aus abwechselnden, längeren und kürzeren Flottierungen der Querfäden. Die verschieden langen Flottierungen der so Oberflächenfäden verursachen gewöhnlich Markierungsprobleme, denn es ist ziemlich unmöglich, sie in absolut gleiche Ebene zu bringen. Die Fl-Anmeldung 873506 (entspricht FI-AS 88058) schlägt den Ausweg vor, daß die unteren Längsfadenbiegungen unter einem quer zu der Maschine laufenden Unterfaden direkt unter einer kürzeren Querfadenfiottierung der Oberfläche angebracht werden. Diese Maßnahme ist jedoch nicht zufriedenstellend, denn in der Praxis steigt eine kürzere Flottierung höher als eine längere Flottierung, 55 die nicht unter der Einwirkung äußeren Kräfte steht.

Ein Doppelgewebe der eingangs genannten Art ist aus Fig. 10 der EP-A2-350 673 bekannt. Bei diesem Bindungsschema läuft der Längsfaden, der zwischen den zwei Längsfäden bleibt, über die der untere Querfaden läuft, und der oberhalb des unteren Querfadens läuft, an dieser Stelle auch oberhalb des oberen 2

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Querfadens.

Ein ähnliches Bindungsschema ist aus den Fig. 6 bis 10 der EP-A1-48 962 bekannt. Hier verbinden sich die Fadensysteme allerdings nach einem 10-schäftigen Musterrapport, und die Flottierungen der unteren Querfäden haben eine Länge von 7 Fäden. Hier läuft der Längsfaden, der zwischen den zwei Längsfäden 5 bleibt, über die der untere Querfaden läuft, und der oberhalb des unteren Querfadens läuft, an dieser Stelle unter dem oberen Querfaden. Bei beiden Bindungsschemata gibt es Längsfäden, die asymmetrisch laufen, d.h. Längsfäden, die nur mit den oberen Querfäden Bindungen aufweisen, nicht jedoch mit den unteren Querfäden. Das bewirkt jedoch, daß die Längsfäden, die mit den unteren Querfäden nicht verwoben sind, in den oberen Biegungen geringere Kräfte ausüben als die Längsfäden, die auch untere Biegungen aufweisen. io Dadurch wird die Oberfläche des Gewebes rauh, weil die oberen Biegungen der Längsfäden nicht alle in derselben Ebene liegen. Dies liegt an der unterschiedlichen Spannung der Längsfäden, die obere und untere Biegungen haben, verglichen mit den Längsfäden, die nur obere Biegungen aufweisen.

Es ist Aufgabe der vorliegenen Erfindung, diesen Nachteil zu beseitigen.

Diese Aufgabe wird durch ein Doppelgewebe der eingangs geannten Art erfindungsgemäß dadurch 15 gelöst, daß jeder Längsfaden zwei untere Biegungen pro Musterrapport aufweist.

Ein Vorteil der Erfindung ist vor allem eine verbesserte Verschleißfähigkeit im Vergleich zu den bekannten Lösungen. Das kommt daher, daß die Verschleißfläche an der Maschine sehr groß ist, weil die Längsfäden in die gleiche Ebene mit den Querfäden gebracht worden sind. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Höhendifferenz zwischen den der Maschine zugewandten, äußersten Ebenen der Quer- und 20 Längsfäden eine solche ist, daß der Längsfaden, nachdem der untere Querfaden durch Abnutzung abgebrochen ist, an seinen unteren Biegungen höchstens so viel abgenutzt worden ist, daß die Zugfestigkeit des Gewebes für die Anwendung des Siebes ausreichend groß ist. Anders gesagt, eine lange Betriebsdauer wird mittels einer großen Verschleißfläche erreicht, die von langen, wesentlich gerade laufenden Biegungen der unteren Querfäden und von Biegungen unterhalb der Längsfäden gebildet wird. 25 Die Differenz zwischen den der Maschine zugewandten, äußersten Ebenen der unteren Querfäden und der Längsfäden ist kleiner als bisher gewohnt, wobei ein möglichst großes Fadenvolumen sogleich und die beiden Fadensysteme in einer späteren Phase einer Abnutzung ausgesetzt werden. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Sieb eine gleichmäßige Struktur aufweist, was sowohl Entwässerung als auch Oberflächenmarkierung betrifft. Weil die Querfäden sich an der am Papier anliegenden Oberfläche in gleicher Ebene befinden, 30 so ist genug Tragfläche für Papiermasse vorhanden. Dank der ebenen Bindung und der Fäden von passender Größe weist die Oberfläche des erfindungsgemäßen Siebes keine großen, freien Öffnungen auf, sondern die Entwässerung geschieht gleichmäßig durch das ganze Sieb und das Papier erhält somit eine ebene Formation.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, daß, wie aus der EP-A1-48 962 an sich bekannt, 35 der Längsfaden, der zwischen den zwei Längsfäden bleibt, über die der untere Querfaden läuft, und der oberhalb des unteren Querfadens läuft, an dieser Stelle unter dem oberen Querfaden läuft. Alternativ dazu ist es auch möglich, daß, wie aus der EP-A2-350 673 an sich bekannt, der Längsfaden, der zwischen den zwei Längsfäden bleibt, über die der untere Querfaden läuft und der oberhalb des unteren Querfadens läuft, an dieser Stelle auch oberhalb des oberen Querfadens läuft. In beiden Fällen treten die oben angeführten 40 Vorteile auf.

Im folgenden wird die Erfindung mittels vorteilhafter Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen genauer erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes in der Richtung von Längsfäden, 45 Fig. 2 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 in der Richtung von Querfäden,

Fig. 3 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 als Bindungsschema,

Fig. 4 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes in der Richtung der Längsfäden,

Fig. 5 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der Figur 4 in der Richtung der Querfäden, so Fig. 6 das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 als Bindungsschema,

Fig. 7 eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes in der Richtung der Längsfäden,

Fig. 8 eine Ansicht des Ausführungsbeispiels der Figur 7 in der Richtung der Querfäden und Fig. 9 das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 als Bindungsschema. 55 Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Das Bezugszeichen 1 bezeichnet Längsfäden, die ein Fadensystem in der Längsrichtung bilden. Die Bezugszeichen 2 und 3 bezeichnen wiederum Querfäden, die zwei Fadensysteme in der Querrichtung bilden. Diese Längsfäden und Querfäden verbinden sich nach einem 16-schäftigen Musterrapport miteinander. Fig. 3 zeigt die 3

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Ausführungsform der Fig. 1 und 2 als Bindungsschema. In dem beigefügten Bindungsschema bedeutet ein schwarzes Feld, daß ein Längsfaden auf einem Querfaden liegt.

Die unteren Querfäden 3 bilden Flottierungen in einer Länge von 13 Längsfäden an der Unterfläche des Gewebes. Die oberen Querfäden 2 bilden dem unteren Querfaden gegenüber kürzere Flottierungen an der 5 Oberfläche des Gewebes, d.h. beispielsweise an einer als Formfläche fungierenden Oberfläche. Die unteren Querfäden 3 verbinden sich während eines Musterrapports mit zwei nahe beieinander liegenden Längsfäden 1. Unter dem Ausdruck 'mit zwei nahe beieinander liegenden Längsfäden' wird in diesem Zusammenhang verstanden, daß die Querfäden 3 mit zwei nahe beinander, aber nicht nebeneinander, liegenden Längsfäden 1 verbunden werden. Außerdem ist die Dicke der unteren Querfäden 3 den Längsfäden 1 io gegenüber so gewählt, daß, wenn die Fäden 3 durch Abnutzung abbrechen, die Bruchfestigkeit der darunter laufenden Längsfäden 1, d.h. die Bruchfestigkeit in der Längsrichtung des Gewebes, 150 N/cm überschreitet.

Durch eine richtig gewählte Dicke der unteren Querfäden 3 werden die Nachteile eliminiert, die von den früher verwendeten, dicken Fäden mit langen Flottierungen an der Formseite des Gewebes verursacht 15 wurden. Einer von diesen Nachteilen ist, daß die oberen Biegungen der unteren Querfäden an der Formfläche des Gewebes zu sehen sind.

Durch Anwendung eines den früheren Lösungen gegenüber dünneren Fadens mit langer Flottierung werden an der Unterfiäche des Gewebes verhältnismäßig gerade laufende Flottierungen zustandegebracht, die beginnen, über die ganze Länge der Flottierung abgenutzt zu werden, und nicht nur in der Mitte, wie es 20 sich mit vorbekannten Sieben mit langer Flottierung an der Unterseite verhalten hat.

Bei verhältnismäßig geringen Höhendifferenzen zwischen den Fadensystemen liegt der bedeutendste Vorteil darin, daß die Abnutzung in der Phase langsamer wird, wenn die an der Maschine anliegende Ebene der unteren Querfäden 3 die unterste Ebene der unteren Biegungen der in der Maschinenrichtung laufenden Fäden 1 erreicht. Die verlangsamte Abnutzung ist darauf zurückzuführen, daß ein größeres 25 Fadenvolumen, d.h. die langen Flottierungen der Querfäden 3 und die unteren Biegungen der in der Maschinenrichtung laufenden Fäden 1, der Abnutzung ausgesetzt wird, wobei jeder in der Maschinenrichtung laufende Faden 1 zwei untere Biegungen pro ein Musterrapport aufweist. Auf diese Weise bleiben auch die Entwässerungseigenschaften des Gewebes eine längere Zeit konstant.

Wenn die Differenzen zwischen den der Maschine zugewandten Ebenen der Längs- und Querfäden des 30 Gewebes groß sind, werden zuerst nur die Querfäden abgenutzt. Dabei ist die Abnutzungsgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit, mit der der Durchmesser des Gewebes kleiner wird, größer als im Fall, daß auch die unteren Biegungen der in der Maschinenrichtung laufenden Fäden einer Abnutzung ausgesetzt werden. In diesem Fall nutzt es nichts mehr, wenn die in der Maschinenrichtung laufenden Fäden ganz unbeschädigt bleiben, sondern das Gewebe, beispielsweise das Sieb, ist in jedem Fall unanwendbar, weil die unteren 35 Querfäden durch Abnutzung abgebrochen sind.

Wie oben festgestellt wurde, wird die Dicke der unteren Querfäden 3 so gewählt, daß, nachdem diese beim Fahren in der Papiermaschine durch Abnutzung abgebrochen sind, auch die in der Maschinenrichtung laufenden Fäden 1, d.h. die Kettenfäden, höchstens in dem Maß abgenutzt worden sind, daß die Zugfestigkeit in der Längsrichtung des Gewebes wenigstens 150 N/cm ist. Dabei ist es möglich gewesen, 40 ein großes Abnutzungsvolumen eine möglichst lange Zeit auszunutzen, und die Abnutzung ist möglichst langsam vor sich gegangen.

Durch verlangsamte Abnutzung ist es möglich, eine Änderung der Eigenschaften eines Gewebes, zum Beispiel eines Siebes, beim Fahren in der Papiermaschine zu verhindern. Wenn die äußerste Ebene der der Maschine zugewandten Querfäden 3 des Siebes nahe der äußersten Ebene der in der Maschinenrichtung 45 laufenden Fäden 1 an der Maschinenseite liegt, findet die Abnutzung zuerst verhältnismäßig schnell statt, bis die äußersten Ebenen der beiden Fadensysteme, des in der Maschinenrichtung laufenden und des unteren, querlaufenden Fadensystems, einander tangieren, wonach die Abnutzung auf Grund des großen verwendeten Fadenvolumens bedeutend langsamer geschieht. Die endgültige Abnutzung wird weiter durch Verwendung von Polyamid oder irgendeinem anderen, synthetischen, verschleißfesten Material im Querfaso densystem der Maschinenseite verlangsamt.

Die äußersten Ebenen der in der Maschinenrichtung laufenden Fäden und der Querfäden an der Maschinenseite können zueinander gebracht werden, und zwar dadurch, daß ein geeigneter Schußfadentyp sowie ein geeigneter Web- und Wärmebehandlungsprozeß gewählt werden. Je näher zueinander sich die äußersten Ebenen der erwähnten zwei Fadensysteme befinden, umso schneller wird die Normalsituation 55 erreicht, in der die Abnutzung langsam geschieht und deshalb auch die Änderungen der Siebeigenschaften infolge der Abnutzung klein sind und langsam geschehen. Je schneller das Sieb abgenutzt wird, um so schwächer wird seine Durchlässigkeit, was auf eine von der schnellen Abnutzung verursachte Materialverschiebung durch Zurückbleiben von Fäden zurückzuführen ist. Bei verlangsamter Abnutzung nimmt auch 4

Claims (3)

1. AT 399 353 B die Abschwächung der Durchlässigkeit ab. Der untere, an der Maschine anliegende Querfaden 3 wird also mit zwei Längsfäden 1 mit der Bindung verbunden, wie früher festgestellt wurde. Diese zwei Längsfäden 1 sind nicht nebeneinanderliegende Fäden im Gewebe. Dank dieser Struktur wird die Stabilität des Gewebes besser im Vergleich zu einem Gewebe, das im übrigen gleich ist, in dem aber die Querfäden mit langen Flottierungen mit einem Längsfaden oder mit zwei nebeneinanderliegenden Längsfäden pro Musterrapport verbunden sind. Die Fähigkeit des Gewebes, ausdrücklich einer diagonalen Ablenkung zu widerstehen, wird besser, wenn die Querfäden mit langen Flottierungen mit zwei nahe beieinander, aber nicht nebeneinander im Gewebe liegenden Längsfäden verbunden werden. Zwischen den zwei den Querfaden 3 der Maschinenseite bindenden, in der Maschinenrichtung laufenden Fäden 1 verbleibt ein Faden. In der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3 ist der zwischen den zwei erwähnten, in der Maschinenrichtung laufenden Fäden 1 bleibende, in der Maschinenrichtung laufende Faden so angeordnet, daß er zwischen dem oberen und unteren Querfaden 2, 3 läuft. Eine solche Lösung ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit, sondern der Faden zwischen den den Querfaden 3 der Maschinenseite bindenden, in der Maschinenrichtung laufenden Fäden kann auch oberhalb des oberen, querlaufenden Fadensystems liegen, je nach dem zu verwendenden Bindungsmuster. In dieser Hinsicht ist es wesentlich, daß der Querfaden 3 der Maschinenseite sich während eines Musterrapportes mit zwei nahe beieinander liegenden, in der Maschinenrichtung laufenden Fäden 1 verbindet und der Querfaden 2 der Papierseite sich während eines Musterrapportes mit zwei oder mehreren getrennt voneinander in der Maschinenrichtung laufenden Fäden 1 verbindet. Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes. Die Fig. 4 bis 6 zeigen das Gewebe in derselben Weise wie die Fig. 1 bis 3. Das Bezugszeichen 11 bezeichnet Längsfäden, die ein Fadensystem in der Längsrichtung bilden. Die Bezugszeichen 12 und 13 bezeichnen Querfäden, die zwei querlaufende Fadensysteme bilden. Die Fadensysteme verbinden sich miteinander in derselben Weise wie im Zusammenhang mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde. Fig. 6 ist ein Bindungsschema. Die Ausführungsform der Fig. 4 bis 6 entspricht im wesentlichen der Ausführungsform der Fig. 1 bis 3. Der einzige Unterschied ist, daß in der Ausführungsform der Fig. 4 bis 6 der Längsfaden 11 zwischen den zwei den unteren Querfaden 13 bindenden Längsfäden 11 so angeordnet ist, daß er an dieser Stelle über dem oberen Querfaden 12 läuft. Die Fig. 7 bis 9 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet Längsfäden, die ein Fadensystem in der Längsrichtung bilden. Die Bezugszeichen 22 und 23 bezeichnen Querfäden, die zwei Fadensysteme in der Querrichtung bilden. Die Fadensysteme verbinden sich miteinander in derselben Weise wie oben in bezug auf die Fig. 1 bis 3 und 4 bis 6 beschrieben wurde. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 bis 9 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 6 darin, daß im Beispiel der Fig. 7 bis 9 der obere Querfaden 22 sich mit mehr voneinander getrennten Längsfäden verbindet als der Faden 12 im Beispiel der Fig. 4 bis 6. Patentansprüche 1. Doppelgewebe für eine Papiermaschine, das ein Fadensystem in der Längsrichtung und zwei Fadensysteme in der Querrichtung aufweist, die sich nach einem 16-schäftigen Musterrapport miteinander verbinden, wobei jeder untere Querfaden Flottierungen in einer Länge von 13 Fäden an der Unterfläche des Gewebes macht und sich dadurch mit dem Gewebe verbindet, wobei er weiters während eines Musterrapportes über zwei nahe beieinander liegende Längsfäden in der Weise läuft, daß zwischen diesen zwei Längsfäden ein Längsfaden bleibt, der oberhalb des unteren Querfadens läuft, und wobei jeder obere Querfaden an der Papierseite des Gewebes, verglichen mit dem unteren Querfaden, kürzere Flottierungen an der Oberfläche des Gewebes macht und sich während eines Musterrapportes mit wenigstens zwei Längsfäden verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Längsfaden (1, 11, 21) zwei untere Biegungen pro Musterrapport aufweist.
2. 2. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, der Längsfaden, der zwischen den zwei Längsfäden (1) bleibt, über die der untere Querfaden (3) läuft, und der oberhalb des unteren Querfadens (3) läuft, an dieser Stelle unter dem oberen Querfaden (2) läuft.
3. 3. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, der Längsfaden, der zwischen den zwei Längsfäden (1) bleibt, über die der unteren Querfaden (3) läuft, und der oberhalb des unteren Querfadens (3) läuft, an dieser Stelle auch oberhalb des oberen 5 AT 399 353 B Querfadens (2) läuft. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 6