DE10030650C1 - Papiermaschinensieb - Google Patents
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- Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
- Y10T442/3179—Woven fabric is characterized by a particular or differential weave other than fabric in which the strand denier or warp/weft pick count is specified
- Y10T442/3195—Three-dimensional weave [e.g., x-y-z planes, multi-planar warps and/or wefts, etc.]
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Papiermaschinensieb, insbesondere für die Blattbildungszone, mit einer Papier- (12) und einer Laufseite (14), gebildet aus mindestens einer Art an Querfäden (16, 18) und mindestens einer Art mit diesen verwobenen Längsfäden (20), die miteinander unter Bildung von Rapporten (A-H) mindestens zwei verschiedene Arten an Kreuzungsstellen (22, 24) ausbilden. Dadurch, daß das Wechseln der Längsfäden (20) unter Bildung der weiteren Art an Kreuzungsstellen (24) innerhalb des jeweiligen Rapports (A-H) der Laufseite (14) erfolgt und daß innerhalb dieses Rapports (A-H) der Laufseite (14) auf ihrer der Papierseite (12) abgewandten Außenseite (26) die Querfäden (18) der Laufseite (14) von mindestens zwei Längsfäden (20) gehalten sind, ist ein Maximum an papierseitiger Faserunterstützung erreicht bei geringer Markierung der Oberseite, da eine gleichmäßige Verteilung der Wechsel- oder Kreuzungsstellen erreicht ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Papiermaschinensieb, insbesondere für die Blatt
bildungszone, mit einer Papier- und einer Laufseite, gebildet aus minde
stens einer Art an Querfäden und mindestens einer Art mit diesen verwobe
nen Längsfäden, die miteinander unter Bildung von Rapporten mindestens
zwei verschiedene Arten an Kreuzungsstellen ausbilden, wobei das Bin
dungsmuster gebildet aus den Längs- und Querfäden der Papierseite sich
zwischen Kreuzungsstellen gleicher Art wiederholt und wobei zwischen
den beiden Kreuzungsstellen gleicher Art und unter Bildung der jeweils
weiteren Art an Kreuzungsstellen die Längsfäden von der Laufseite auf die
Papierseite und umgekehrt wechseln.
In der Papier erzeugenden Industrie werden heute immer mehr Hochlei
stungs-Papiermaschinen mit Geschwindigkeiten bis zu 2000 m/min und
Arbeitsbreiten über 10 m eingesetzt. Die Blattbildungseinheit ist dabei in
aller Regel als Doppelsiebform ausgeführt, in vielen Fällen auch als Spalt
former. Charakteristisch für die Maschinen ist, daß der Blattbildungsvorgang
sofort zwischen zwei Papiermaschinensieben in einer relativ kurzen Ent
wässerungszone stattfindet. Durch diese kurze Strecke und die hohe Pro
duktionsgeschwindigkeit reduziert sich die Zeit für die Blattbildung auf ei
nige Millisekunden. In diesem Zeitraum muß der Feststoffanteil bzw. Trockengehalt
der Faserstoffsuspension von ca. 1% auf etwa 20% angehoben
werden. Das bedeutet für die Papiermaschinensiebe, daß sie eine sehr hohe
Entwässerungsleistung besitzen müssen aber trotzdem keine Markierungen
im Papier hinterlassen dürfen und eine hohe Faserunterstützung bieten.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Querstabilität der Siebbespannung, die
maßgebend ist für die Gleichmäßigkeit des Dicken- und Feuchtigkeitsprofils
der Papierbahn. Gerade bei den modernen Maschinen mit großen Arbeits
breiten sind die diesbezüglichen Anforderungen sehr hoch angesetzt. Zur
Verbesserung der Formation werden in der Blattbildungszone mithin immer
häufiger Formierleisten eingesetzt, die wechselseitig auf den Laufseiten der
Siebe angeordnet sind und gegen diese gedrückt werden. Dadurch kommt
es zu einer schnell wechselnden, in Längsrichtung verlaufenden Durchbie
gung der Bespannung der Siebe.
Üblicherweise versucht man heutzutage, diesen Anforderungen durch den
Einsatz von Verbundgeweben gerecht zu werden. Ein dahingehendes Ver
bundgewebe ist beispielsweise in der DE 42 29 828 C2 beschrieben. Das
dahingehend bekannte Papiermaschinensieb besteht aus zwei übereinan
derliegenden Siebgeweben, die mindestens einlagig ausgebildet und durch
in Quer- und/oder Längsrichtung verlaufende Bindefäden miteinander ver
bunden sind, wobei eines der Siebgewebe als Definitionsgewebe mit den
mechanischen Eigenschaften des Verbundgewebes hinsichtlich Dehnung
und Steifigkeit bestimmter Ausbildung und das andere Siebgewebe als Re
aktionsgewebe mit einer höheren Dehnung und geringeren Steifigkeit als
das Definitionsgewebe ausgeführt ist. Die angesprochenen Siebgewebe be
stehen also aus Kett- und Schußfäden, wobei diese durch zusätzliche Binde
fäden miteinander verbunden sind. Durch die Ausbildung der Siebgewebe
lagen als Reaktions- oder Definitionsgewebe wird dem inneren Verschleiß
und insbesondere dem Verschleiß der Bindefäden entgegengetreten und
derart die Lebensdauer des Verbundgewebes erhöht sowie eine ungewollte
Trennung der Siebgewebelagen auch längerfristig vermieden. Der ange
sprochene innere Verschleiß eines Verbundgewebes ist insbesondere da
durch bedingt, daß bei den Siebumlenkungen, wie sie im Bereich von Leit
walzen der Siebpartie auftreten, über welche das Verbundgewebe geführt
wird, die einzelnen Siebgewebelagen in unterschiedlichem Maße gedehnt
oder gestaucht werden.
Da die angesprochenen Bindefäden nicht zur Gewebestruktur gehören,
sondern eigenständig Bauteile sind, werden diese möglichst im Durchmes
ser dünn gehalten, um die Entwässerung nur geringfügig zu stören. Bei ent
sprechend hohen Beanspruchungen besteht dann aber die Möglichkeit, daß
die dünnen Bindefäden aufreißen und der Verbund zwischen den Siebge
weben sich löst. Bei einem gattungsgemäßen Papiermaschinensieb nach der
EP 0 432 413 B1, das gleichfalls als Verbundgewebe aufgebaut ist, ist zwar
bereits vorgeschlagen worden, Bindefäden als zwei gewebeeigene Fäden
zu verwenden und diese unter Bildung von X-förmigen Kreuzungsstellen in
die jeweils andere Gewebelage einzuweben, um die beschriebenen Nach
teile im Stand der Technik zu vermeiden; allein durch die Anhäufung der
bekannten Wechselstellen in Querrichtung entsteht ungewollt auch eine
Versteifung des bekannten Gewebes. Insbesondere über größere Weblän
gen kann es dann zu erheblichen Längendifferenzen kommen, die sich
wiederum in Spannungsunterschieden bemerkbar machen mit der Folge,
daß die die Verbindung herstellenden gewebeeigenen Bindefäden gleich
falls aufreißen und zu einem Versagen des bekannten Papiermaschinensie
bes führen können. Auch ist es im Hinblick auf diese bekannte spezielle
Webart im wesentlichen nur möglich, Querfäden einer Art, also Querfäden
mit im wesentlichen gleichen Durchmessermaßen, sowohl für das Ober- als
auch das Untergewebe zu verarbeiten, was die Möglichkeiten eines wirk
samen Abstützens auf der Laufseite reduziert. Im übrigen ist die Herstellung
der beschriebenen bekannten Verbundgewebe aufwendig und teuer.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, Papiermaschinensiebe der vorgenannten Art derart weiter zu
verbessern, daß sie über höhere Standzeiten bei der Papierherstellung ver
fügen und zum anderen sich kostengünstig realisieren lassen. Eine dahinge
hende Aufgabe löst ein Papiermaschinensieb mit den Merkmalen des An
spruches 1.
Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1
das Wechseln der Längsfäden unter Bildung der weiteren Art an Kreuzungs
stellen innerhalb des jeweiligen Rapportes der Laufseite erfolgt und daß
innerhalb dieses Rapportes der Laufseite auf ihrer der Papierseite abge
wandten Außenseite die Querfäden der Laufseite von mindestens zwei
Längsfäden gehalten sind, ein Maximum an papierseitiger Faserunterstüt
zung erreicht bei geringer Markierung der Oberseite, da eine gleichmäßige
Verteilung der Wechsel- oder Kreuzungsstellen erreicht ist. Da eine Lagen
bindung in Längsrichtung mit allen Fäden vorhanden ist, ist darüber hinaus
eine unbeabsichtigte Lagentrennung mit hoher Sicherheit vermieden.
Durch die Abstützung auf der Außenseite über mindestens zwei Längsfäden
innerhalb eines Rapportes ist es darüber hinaus möglich, die Querfäden der
Laufseite im Querschnitt dicker zu wählen als die Querfäden der Papiersei
te und dennoch deren sicheren Halt im Papiermaschinensieb zu gewährlei
sten. Hierdurch lassen sich jedoch sinnfällig die Abstützkräfte erhöhen und
durch die derart gebildete relativ "offene" Laufseite ist die Entwässerungslei
stung entsprechend erhöht. Vorzugsweise wählt man dabei ein Schußverhältnis
von 2 : 1. Durch die langflottierende Laufseite mit ihren im Quer
schnitt verbreiterten Schußfäden ist darüber hinaus das Laufzeitpotential für
das Papiermaschinensieb maximiert und dennoch aufgrund der beiden ge
trennten Schußlagen eine hohe Querstabilität erreicht.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprü
che.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Papiermaschinensieb anhand ei
ner Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen in prinzipieller und nicht
maßstäblicher Darstellung die
Fig. 1 einen Ausschnitt auf eine Seitenansicht des erfindungsgemä
ßen Papiermaschinensiebes;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Laufseite des Siebes nach der Fig. 1
längs der Linie I-I;
Fig. 3 eine Unteransicht auf die Laufseite des Maschinensiebes nach
der Fig. 1.
Die Figuren zeigen teilweise ein als Ganzes mit 10 bezeichnetes Siebgewe
be für ein als Ganzes nicht dargestelltes Papiermaschinensieb, das insbe
sondere einsetzbar ist für die sog. Blattbildungszone bei üblichen Papier
herstellmaschinen. Das Siebgewebe 10 weist eine Papierseite 12 und eine
Laufseite 14 auf. Die dahingehende Papierseite 12 und die Laufseite 14 sind
gebildet aus zwei voneinander verschiedenen Arten an Querfäden 16, 18
und mindestens einer Art mit diesen verwobenen Längsfäden 20. Die Quer
fäden 16, 18 bilden mit den mit ihnen verwobenen Längsfäden 20 sowohl
in Längsrichtung als auch in Querrichtung auf das Siebgewebe 10 gesehen
8-schäftige Rapporte A bis H aus, die sich in diesem Rapportmuster in
Längs- und Querrichtung entsprechend wiederholen. Bei der Bildung der
dahingehenden Rapporte A bis H werden innerhalb des Siebgewebes 10
zwei verschiedene Arten an X-förmigen Kreuzungsstellen 22, 24 ausgebildet
(vgl. Fig. 1). Dabei verläuft ein Längsfaden 20, wie dies die Fig. 1 zeigt, an
einer Kreuzungsstelle 22 der gleichen Art in der einen Richtung, also bei
spielsweise mit positiver Steigung, und betreffend die Kreuzungsstelle der
anderen Art, hier 24, mit negativer Steigung.
Wie des werteren die Figuren zeigen, wiederholt sich das Bindungsmuster,
gebildet aus den Längsfäden 20 und Querfäden 16 der Papierseite 12, zwi
schen Kreuzungsstellen 22 gleicher Art, wobei zwischen den beiden Kreu
zungsstellen 22 gleicher Art und unter Bildung der jeweils weiteren oder
anderen Art an Kreuzungsstellen 24 die Längsfäden 20 von der Laufseite 14
auf die Papierseite 12 und umgekehrt wechseln. Bei der erfindungsgemä
ßen Lösung erfolgt also das Wechseln der Längsfäden 20 im Unterschied
zum Stand der Technik unter Bildung der weiteren Art an Kreuzungsstellen
24 innerhalb des jeweiligen Rapportes A bis H der Laufseite 14 des Sieb
gewebes 10. Ferner sind, wie dies insbesondere die Fig. 3 zeigt, innerhalb
dieses Rapportes A bis H der Laufseite 14 auf ihrer der Papierseite 12 ab
gewandten Außenseite 26 die Querfäden 18 der Laufseite 14 von minde
stens zwei Längsfäden 20 gehalten. Mit der dahingehenden erfindungsge
mäßen Bindung wird es möglich, die Schußzahl auf der Papierseite 12 ge
genüber der gezeigten Laufseite 14 zu verdoppeln. Demgemäß ergibt sich
ein Schußverhältnis 2 : 1 zwischen Papierseite 12 und Laufseite 14, während
bei den bekannten Lösungen in der Regel ein Schußverhältnis nur von
1 : 1 erreicht wird.
Die Fadendurchmesser, die sich damit auf der Laufseite 14 einbauen fassen,
können derart im Querschnitt gegenüber der Papierseite 16 verdoppelt
werden. Das bedeutet wiederum, daß das Volumen des verschleißenden
Materials (Unterschuß) und damit die Laufzeit des erfindungsgemäßen Sie
bes einmal durch die erreichte langflottierende Bindung und zum anderen
durch die größeren Durchmesser auf der Laufseite 14 erheblich gesteigert
werden kann. Durch die erreichte "offene" Laufseite 14 wird darüber hinaus
die Durchlässigkeit des Siebgewebes 10 gesteigert und derart die Entwässe
rungseigenschaften deutlich verbessert. Da bei dem beanspruchten Papier
maschinensieb nach der Erfindung alle verbindenden Längsfäden 20 unmit
telbar aufeinanderfolgend angeordnet sind, gibt es im Gegensatz zu den
bekannten Gewebelösungen keinen dazwischenliegenden Oberschuß oder
Oberkette, so daß das erfindungsgemäße Siebgewebe 10 ein weitgehend
homogen ausgebildetes Bindemuster aufweist und ein sicherer, gleichwir
kender Verbund in jeder Richtung des Gewebes erreicht ist. Das Bin
dungsmuster der Papierseite 12 besteht dabei aus einer üblichen Leinwand
bindung, wobei die Leinwandbindung, die zwischen Kreuzungsstellen der
einen Art 22 und der unmittelbar nachfolgenden anderen Art 24 verläuft, 8-
schäftig ausgebildet ist. Des weiteren ist vorgesehen, daß auch die Laufseite
14 innerhalb eines jeden Rapportes A bis H 8-schäftig in beiden Richtungen
betrachtet ausgebildet ist.
Die jeweiligen Längsfäden 20, die die Querfäden 18 der Laufseite 14 auf
ihrer der Papierseite 12 abgewandten Außenseite 26 abstützen, sind zu
mindest einmal paarweise benachbart (vgl. Fig. 3) nebeneinanderliegend
angeordnet. Fertigungstechnisch hat es sich als besonders günstig erwiesen,
die Querfäden 16, 18 als Schußfäden und die Längsfäden 20 als Kettfäden
auszubilden. Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, sind die Kreuzungsstellen
der einen Art 22 auf der Laufseite 14 von zwei Querfäden 18 und die Kreu
zungsstelle der anderen Art 24 von vier Querfäden 18 zur Laufseite 14 hin
betrachtet abgestützt, wobei diese abstützenden Querfäden 18 im wesentli
chen in einer gemeinsamen Ebene auf der Außenseite 26 der Laufseite 14
liegend angeordnet sind.
Des weiteren sind die jeweiligen Längsfäden 20, die die Querfäden 18 der
Laufseite 14 auf ihrer der Papierseite 12 zugewandten Seite 28 (vgl. Fig. 2)
begrenzen, paarweise gruppiert nebeneinanderliegend, wobei bis zu drei
Gruppen in unmittelbarer benachbarter Anlage innerhalb eines Rapportes A
bis H vorliegen können (vgl. Querfaden 18D in Fig. 2). Anstelle der Lein
wandbindung auf der Papierseite 12 wäre auch hier ein anderes, sich re
gelmäßig wiederholendes Bindungsmuster für die Lösung denkbar. Durch
die gleichwirkende Verbindung von Papierseite 12 und Laufseite 14 ist ein
vereinheitlichtes Gewebes gegeben und nicht mehr, wie im Stand der
Technik, ein Verbundgewebe aus voneinander separierbaren Einzelgewe
ben. Das Papiermaschinensieb ist dennoch mehrlagig aufgebaut und könnte
im Sinne eines Verbundgewebes auch mit Gewebelagen entsprechend er
weitert werden.
Claims (10)
1. Papiermaschinensieb, insbesondere für die Blattbildungszone, mit
einer Papier(12)- und einer Laufseite (14), gebildet aus mindestens ei
ner Art an Querfäden (16, 18) und mindestens einer Art mit diesen
verwobenen Längsfäden (20), die miteinander unter Bildung von Rap
porten (A-H) mindestens zwei verschiedene Arten an Kreuzungsstellen
(22, 24) ausbilden, wobei das Bindungsmuster gebildet aus den
Längs(20)- und Querfäden (16) der Papierseite (12) sich zwischen
Kreuzungsstellen (22) gleicher Art wiederholt und wobei zwischen
den beiden Kreuzungsstellen (22, 24) gleicher Art und unter Bildung
der jeweils weiteren Art an Kreuzungsstellen (24) die Längsfäden (20)
von der Laufseite (14) auf die Papierseite (12) und umgekehrt wech
seln, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechseln der Längsfäden (20)
unter Bildung der weiteren Art an Kreuzungsstellen (24) innerhalb des
jeweiligen Rapportes (A-H) der Laufseite (14) erfolgt und daß inner
halb dieses Rapportes (A-H) der Laufseite (14) auf ihrer der Papierseite
(12) abgewandten Außenseite (26) die Querfäden (18) der Laufseite
(14) von mindestens zwei Längsfäden (20) gehalten sind.
2. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Bindungsmuster der Papierseite (12) aus einer Leinwandbindung
besteht.
3. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Leinwandbindung, die zwischen Kreuzungsstellen der einen Art
(22) und der unmittelbar nachfolgenden anderen Art (24) verläuft, 8-
schäftig ausgebildet ist.
4. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Laufseite (14) innerhalb eines jeden Rapportes (A-H) 8-
schäftig ausgebildet ist.
5. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die jeweiligen Längsfäden (20), die die Querfäden
(18) der Laufseite (14) auf ihrer der Papierseite (12) abgewandten Au
ßenseite (26) abstützen, zumindest einmal paarweise benachbart ne
beneinander liegend angeordnet sind.
6. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Querfäden (18) der Laufseite (14) im Quer
schnitt größer sind als der Querschnitt der Querfäden (16) der Papier
seite (12).
7. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Querfäden (16, 18) als Schußfäden und die
Längsfäden (20) als Kettfäden ausgebildet sind.
8. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die jeweilige Kreuzungsstelle (22, 24) X-förmig aus
gebildet ist.
9. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kreuzungsstellen der einen Art (22) auf der
Laufseite (14) von zwei Querfäden (18) und die Kreuzungsstelle der
anderen Art (24) von vier Querfäden (18) abgestützt sind und daß die
se abstützenden Querfäden (18) in einer gemeinsamen Ebene auf der
Außenseite (26) der Laufseite (14) liegend angeordnet sind.
10. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die jeweiligen Längsfäden (20), die die Querfäden
(18) der Laufseite (14) auf ihrer die Papierseite (12) zugewandten Seite
(28) begrenzen, paarweise gruppiert nebeneinander liegend in bis zu
drei Gruppen vorhanden sind.
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Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ANDRITZ TECHNOLOGY AND ASSET MANAGEMENT GMBH, , AT |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER, 81675 MUENCHEN |
|
R071 | Expiry of right |