DE2736796A1

DE2736796A1 - Papiermaschinensieb und verfahren zu dessen herstellung

Info

Publication number: DE2736796A1
Application number: DE19772736796
Authority: DE
Inventors: Konrad Ing Grad Eckstein; Hermann Wandel
Original assignee: Herman Wangner GmbH and Co KG
Current assignee: Herman Wangner GmbH and Co KG
Priority date: 1977-08-16
Filing date: 1977-08-16
Publication date: 1979-02-22
Also published as: FR2400591B1; ATA462278A; DE2736796C3; ES472541A1; AT368561B; FI72546B; ES479517A1; US4452284A; FR2400591A1; FI72546C; SE427198B; FI782350A; CA1099972A; SE7808332L; DE2736796B2

Description

Dr.-lng. Waiter Abltt

Dr. Dieter F. Morf

PipL-Phys. M. Gri>schned«r ^l6· August 1977

8 NQnchen 86, Pienzenauerstr. 21 300677

HERMANN WANGNER GMBH & CO. KG Föhrstrasse 39, Reutlingen

Papiermaschinensieb und Verfahren zu dessen Herstellung

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Papiermaschinensieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung nach dem Oberbegriff des Anspruches 12.

Aus der DT-AS 1 022 089 ist es bekannt, den Randbereich eines Siebes gegenüber der Siebmitte künstlich zu längen und in diesem Zustand das Siebgewebe zu fixieren. Durch diese Massnahme kann zwar die Lebensdauer eines Papiermaschinensiebes erhöht werden. Dennoch wird die Lebensdauer durch den stärkeren Abrieb der Randbereiche des Siebes begrenzt.

Aus der DT-OS 1 561 679 ist es bekannt, zur Erhöhung der Lebensdauer eines Papiermaschinensiebes für die Randbereichslängsfäden einen Werkstoff höherer Verschleissfestigkeit zu verwenden. Diese Druckschrift bezieht sich jedoch ausschliesslich auf Papiermaschinensiebe aus Metallegierungen.

Herkömmliche Papiermaschinensiebe nutzen sich demnach in einem bis zu etwa 50 cm breiten Randbereich stärker ab als in dem papierbeaufschlagten Mittelbereich des Siebes, der hier Papierbereich genannt wird. Ein besonders starker Abrieb .erfolgt ferner bei den Pormatbegrenzungsleisten. Die Bezeichnung "Randbereich" soll hier auch den Bereich des durch die Pormatbegrenzungsleisten verursachten Abriebes und generell alle Bereiche mit besonders hohem Abrieb einschliessen. Die genaue Ursache für die stärkere Abnutzung der Randbereiche ist nicht bekannt. Eine Rolle dürfte jedoch spielen, dass

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die Randbereiche ausserhalb der Saugerkastenöffnungen oder über den Rand der Saugerkastenöffnungen laufen. Es ist versucht worden, die stärkere Abnützung der Randbereiche zum Beispiel dadurch zu verhindern, dass die öffnungen der Saugerkästen so ausgebildet wurden, dass die seitlichen Begrenzungen schräg zur Bewegung des Papiermaschinensiebes verlaufen. Diese Massnahmen haben jedoch nur teilweise zum gewünschten Erfolg geführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Papiermaschinensieb zu schaffen, das sich in den Randbereichen nicht stärker abnutzt als im Papierbereich, und ein Verfahren zur Herstellung eines Papiermaschinensiebes mit diesen Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 12 angegebenen Massnahmen gelöst.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemässe Papiermaschinensieb besteht vorzugsweise aus Kunststoffdrähten, das heisst Monofilen, kann jedoch auch multifile Fäden enthalten. Es kann in jeder Bindung hergestellt sein, zum Beispiel Leinwand, Köper und Atlas, und auch in mehrlagigen Bindungen. Im Randbereich des Siebes können Längsfäden, die unter verschiedener Spannung eingewoben sind, die aus verschiedenem Material bestehen oder unterschiedliche Durchmesser besitzen, im Wechsel oder in einer anderen Folge eingewoben sein.

Wird für den Randbereich eine andere, nämlich weniger schäftige Bindung verwendet, so steht durch die anders ausgebildeten Kett- und Schussbögen ein grösseres Abriebvolumen im Randbereich zur Verfügung.

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Sie durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Siebrand oder die Randbereiche elastischer sind als der Hauptbereich des Siebes und dass sich die Kante im Bereich der Saugerbegrenzung nicht hochstellt und sich nicht nach oben wölbt, was als Bildung eines Tunnels bezeichnet wird.

Tn der Papiermaschine wird auf ein Papiermaschinensieb eine Spannung von z. B. etwa 100 N/cm ausgeübt, wodurch das Sieb eine Streckung oder Sehnung erfährt. Sie Sehnung ist für die ^ängsfäden im Papierbereich und im Randbereich im wesentlichen gleich, bei dem erfindungsgemässen Papiermaschinensieb stehen die Längsfäden im Papierbereich bei einer gegebenen Sehnung jedoch unter einer höheren Spannung als die Längsfäden im Handbereich.

Sieser Zusammenhang lässt sich auch so beschreiben, dass die Längsfäden im Randbereich bei der im Einsatz auftretenden Siebspannung eine höhere Sehnung besitzen als die Längsfäden im Papierbereich, bezogen auf gleiche Länge der Randbereichlängsfäden bzw. Papierbereichlängsfäden im Sieb. Sie Sehnung wird dabei in der Weise bestimmt, dass 1 cm breite Streifen gleicher Länge aus dem Papierbereich und dem Randbereich herausgeschnitten werden und die Längenzunahme der Streifen bei Anlegen einer der Siebspannung im Einsatz entsprechenden Kraft gemessen wird. Bei Ausübung einer Kraft von 100 N auf Streifen einer Breite von 1 cm beträgt die Sehnung oder Längenzunahme der aus dem Randbereich herausgeschnit-tenen Streifen etwa das 1,5-fache der aus dem Papierbereich herausgeschnittenen Streifen. Serartige Messungen werden zweckmässigerweise nicht an einzelnen Fäden, sondern an Streifen einer bestimmten Breite durchgeführt, da bei einzelnen Fäden die Messergebnisse zu sehr streuen und bei der Messung an Streifen eher die im tatsächlichen Einsatz vorliegenden Verhältnisse herrschen.

Sie höhere Sehnbarkeit der Randbereichslängsfäden lässt sich zum Beispiel dadurch erreichen, dass sich eine grössere Länge des Ausgangsfadens innerhalb einer bestimmten Sieblänge befin-

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det, wobei die Längsfäden im Fapierbereich und in den Randbereichen vor dem Veben identisch waren, oder dass für die Randbereiche andere Längsfäden verwendet werden, nämlich solche mit einem kleineren Spannungs/Behnungs-Quotienten, wobei im allgemeinen sowohl im Fapierbereich als auch im Randbereich Polyesterfäden verwendet werden, den für den Randbereich vorgesehenen Längsfäden jedoch eine grössere Dehnung verliehen wurde, zum Beispiel durch geringeres Verstrecken.

Es können im Papierbereich jedoch auch ^ängsfäden aus Polyester und in den Randbereichen Längsfäden aus Polyamid verwendet werden.

Werden für den Papierbereich und die Randbereiche die gleichen Fäden verwendet, so lässt sich das erfindungsgemässe Papiermaschinensieb dadurch herstellen, dass die Längsfäden bei der Herstellung des Papiermaschinensiebes unter einer geringeren Spannung stehen, dass also im Randbereich die Kettspannung geringer ist, wenn das Papiermaschinensieb flach gewoben wird. Sind die Längsfäden im Papierbereich und im Randbereich unterschiedlich, so können sie bei der Herstellung auch unter gleicher Spannung stehen.

Auf herkömmlichen Webmaschinen für flachgewobene Papiermaschinensiebe können die erfindungsgemässen Papiermaschinensiebe bei Verwendung gleicher Längsfäden nicht hergestellt werden, da bei den herkömmlichen Maschinen alle Kettfäden von einem Zettel- oder Kettbaum zugeführt werden und daher unter der gleichen Spannung stehen. Es gibt zwar die Möglichkeit, jeden Kettfaden einzeln von einem Spulengatter zuzuführen. Die Fäden laufen dabei jedoch um eine Spannvorrichtung, die aus Walzen besteht, die über die gesamte Gewebebreite verlaufen und daher auf alle Fäden gleichmässig wirken. Zur Herstellung der erfindungsgemässen Papiermaschinensiebe werden neben den Kettbaum spezielle Spulen oder Scheiben vorgesehen, von denen die Kettfaden für die Randbereiche zugeführt werden.

Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass die Randbereiche dicker werden, wenn die Kettfaden im Randbereich mit einer

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geringeren opannurg zugeführt werden oder im Randbereich dickere Kettfaden verwendet werden. Überraschenderweise hat sich jedoch gezeigt, dass beim Fixieren des Fapiermaschinensiebes durch Strecken die Randbereiche die gleiche Dicke wie der Papierbereich annehmen. Bei Verwendung gleicher Längsfäden sind die Randbereich e vor dem Fixieren aufgrund der mit geringerer Spannung eingewobenen Kette etwa 10 bis 30 % dicker als der Papierbereich. Beim Strecken werden zunächst die Randbereiche und der Papierbereich dünner. Ca im Papierbereich die Kettfaden unter höherer Spannung eingewebt sind, erreicht der Papierbereich jedoch eher den Zustand der Monoplanität, in dem die Abkröpfungen der Schussfäden auf der Kettseite in einer Ebene mit den Kettfäden liegen und umgekehrt. Bei weiterem Strecken des Siebes versuchen sich die Kettfaden in eine Ebene zu legen, wodurch die Abkröpfungen der Schussfäden über die Kettfaden hinaustreten, d. h. die Schussfäden papierseitig in einer höheren Ebene zu liegen kommen als die Kettfäden, und der Papierbereich des Siebes wieder dicker wird. Die Randbereiche erreichen den Zustand der Monoplanität später, da die Kettfäden in den Randbereichen loser eingewebt sind. Bei einer bestimmten Streckung des Siebes haben die Randbereiche dann die gleiche Dicke wie der Papierbereich. Bei dieser Streckung haben die Randbereiche den Zustand der Monoplanität noch ηιοητγίΓΓιβι'ent, während der Papierbereich bereits supermonoplan ist, das heisst, den Zustand der Monoplanität überschritten hat und bereits wieder dicker wird. Zur Vermeidung von Markierungen im Papier ist es wesentlich, dass die Randbereiche und der Papierbereich gleiche Dicke besitzen. Diese Bedingung lässt sich beim erfindungsgemässen Fapiermaschinensieb überraschender erreichen, obwohl die Randbereiche nach dem Weben deutlich dicker sind.

In Sonderfällen könnte ein dickerer Randbereich Vorteile bringen, wobei das Dickenverhältnis des fertigen Siebes zwischen Randbereich und Papierbereich durch die oben beschriebenen Massnahmen genau vorbestimmt werden kann.

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Auch wenn für die Randbereiche Längsfäden mit einem kleineren Spannungs/Dehnungs-Quotienten verwendet werden, können die Randbereiche auf gleiche Dicke wie der Papierbereich eingestellt werden, da auch in diesem Fall die Randbereiche später den Zustand der Monoplanität erreichen als der Papierbereich.

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Beispiel *

"I

An einem Vierschaft-Kreuzkörper-Sieb mit 28 Längsdrahten

(Kette )/cm und 21 Querdrähten (Schuss)/cm nach dem Fixieren wurde der Bandbereich aus dem gleichen Material, aber mit 30 % geringerer Spannung als der Papierbereich gewoben. Sie Randgewebedicke war ca. 10 bis 20 % dicker als die daneben gemessene Gewebedicke des Papierbereichs. Bei einer Fixierläng ung von 14 % stellte sich im Randbereich und i_m Papierbereich die gleiche Gewebedicke ein. Das Kraft-Dehnungs-Diagraam zeigte für den Randbereich eine höhere Dehnung, nämlich bei einer Spannung von 100 N/cm 1,4 % für den Papierbereich und 2,3 % für den Randbereich.

Beispiel 2

Ein Vierschaft-Kreuzkörper-Sieb mit 31 Längsdrähten (Kette )/cm und 22 Querdrähten (Schuss)/cm nach dem Fixieren wurde in einem Randbereich bei gleichem Material ca. 6,25 % mehr Längsdraht eingewoben. Nach dem Kraft-Dehnungs-Diagramm war die Randdehnung ab 120 N/cm grosser als die Papierbereichsdehnung. Bei 400 N/cm betrug die Papierbereichsdehnung 5,4 %, während die Randbereichsdehnung 7,4 % betrug.

Beispiel 3

Ein Vierschaft-Kreuzkörper-Sieb mit ca. 32 Längsdrähten (Kette )/ cm und 21 Querdrähten (Schuss)/cm nach dem Fixieren wurde an seiner Kante mit anderem Material (mit grösserer Dehnung) und mit ca. 3,7 % höherer Längsdraht-Einwebung gewoben. Nach dem Kraft-Dehnungs-Diagramm waren die Dehnungswerte für die Einzeldrähte des Bandbereichs um über 50 % grosser als für die des Papierbereichs.

Ende der Beschreibung

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Claims

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Patentansprüche

1Λ Papiermaschinensieb aus Kunststoffäden für die
Nasspartie, dadurch gekennzeichnet, dass die
Längsfäden im Randbereich bei der im Einsatz auftretenden Dehnung eine geringere Spannung besitzen
als die Längsfäden im Papierbereich.

2. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsfäden im Randbereich bei der im Einsatz auftretenden Siebspannung eine höhere
Dehnung aufweisen als die Längsfäden im Papierbereich, bezogen auf gleiche Längen der Randbereichslängsfäden bzw. der Papierbereichslängsfäden im Sieb.

3· Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dehnung der Längsfäden im Randbereich höher ist als die Dehnung der Papierbereichslängsfäden, vorzugsweise bei einer Siebspannung auf
Zug von 100 N/cm um etwa 50 %.

H. Papiermaschinensieb nach einem der vorausgehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eingewobene Länge der Randbereichslängsfäden grosser ist als die eingewobene Länge der Papierbereichslängsfäden.

5· Papiermaschinensieb nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die eingewobene Länge der Randbereichs-

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längsfäden ca. 2 bis 12 % grosser ist als die eingewobene Länge der Papierbereichslängsfäden.

6. Papiermaschinensieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die eingewobene Länge der Randbereichslängsfäden ca. k bis 6 % grosser ist als die eingewobene Länge der Papierbereichslängsfäden.

7· Papiermaschinensieb nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereichslängsfäden einen am Ausgangsfaden gemessenen kleineren Kraft/Dehnungs-Quotienten besitzen als die Papierbereichslängsfäden.

8. Papiermaschinensieb nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereichslängsfäden eine andere Dicke haben als die Papierbereichslängsfäden.

9. Papiermaschinensieb nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbereichslängsfäden aus Polyester und die Fandbereichslängsfäden aus einem anderen, abriebbeständigeren oder dehnungsfreudigeren Material bestehen, vorzugsweise Polyamid.

10. Papiermaschinensieb nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Papierbereich die Querfäden papierseitig in einer höheren Ebene liegen als die Längsfäden, während im Randbereich die Längsfäden und die Querfäden etwa eine Ebene bilden.

11. Papiermaschinensieb nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindung im

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Randbereich wenigerschäftig ist als im Papierbereich.

12. Verfahren zur Herstellung eines Papiermaschinensiebes nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Randbereich die Längsfäden mit einer um 20 bis 50 % geringeren Spannung zugeführt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb beim Fixieren in der Weise gestreckt wird, dass die Querfäden im Papierbereich papierseitig in einer höheren Ebene liegen als die Längsfäden, während im Randbereich Längsfäden und Querfäden etwa eine Ebene bilden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder I3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Randbereichslängsfäden dickere Fäden mit einem kleineren Spannungs/Dehnungs-Quotienten als im Papierbereich verwendet und dass man die Randbereichslängsfäden mit kleinerer Spannung je Flächeneinheit des Fadenquerschnittes zuführt.

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