DE2853564C2

DE2853564C2 - Einlagiges Papiermaschinensieb für die Naßpartie einer Papiermaschine

Info

Publication number: DE2853564C2
Application number: DE2853564A
Authority: DE
Inventors: Tauno Zürich Vuorio
Original assignee: SIEBTUCHFABRIK AG OLTEN CH
Current assignee: SIEBTUCHFABRIK AG OLTEN CH
Priority date: 1977-12-15
Filing date: 1978-12-12
Publication date: 1984-04-26
Also published as: IT1108360B; NL184333B; IT7869854A0; BE872759A; DE7836754U1; GB2010346B; US4518644A; FI75888C; SE435076B; DE2853564A1; GB2010346A; FR2411918A1; FI783811A7; SE7812349L; CH630974A5; NL184333C; FR2411918B1; NL7811646A; FI75888B

Description

a) das Sieb zumindest achtschäftig gewebt ist,

b) die Längsladen (2) und/oder Querfaden (1) an einem Bindungspunkt (E) mit dem jeweils auf der einen Seite benachbarten und an dem nächsten Bindungspunkt (F) mit dem jeweils auf der ande- ren Seite benachbarten Längsfaden (2) bzw. Querfaden (1) paarweise eingebunden s!nd,

c) die Dicke der Querfäder. (!) größer ist als die der. Längsfäden (2),

d) die Versetzung der paarweise eingebundenen _2Q Fäden (2) mehr als die Hälfte des Durchmessers dieser Fäden (2) beträgt, bezogen auf deren Mittellinien.

2. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papiermaschinensieb in Zehnschaftbindung gewebt Ist.

3. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Innerhalb eines Bindungsrapportes die Querfäden (1) über zwei nebeneinander verlaufende Längsläden (2) und unter acht Längsfäden (2) sowie die Längsfäden (2) unter einem, dann über zwei, wiederum unter einem und dann über sechs Querfäden (1) verlaufen.

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Die Erfindung betrifft ein einlagiges Papiermaschinensieb In Atlasblndung für die Naßpartie einer Papiermaschine, das In mehrschäftiger Bindung aus In Maschinenrichtung verlaufenden Längsfäden und im wesentlichen quer zu diesen verlaufenden Querfäden aus Kunststoff unter Bildung von Bindungspunkten gewebt 1st. Solche Papiermaschinensiebe werden In der Naßpartie Insbesondere als Langsiebe verwendet, auf denen aus dem aufgebrachten Faserstoff eine Papierbahn geformt wird.

Ein solches Papiermaschinensieb 1st beispielsweise In der DE-OS 20 28 582 dargestellt. Es Ist aus Längs- und Querfäden In einer Vlerschaft-Atlas-Blndung gewebt, wobei die Fäden aus Kunststoff bestehen. Um eine Dehnung bzw. eine Längung In Laufrichtung sowie eine Kontraktion In Querrichtung zu vermelden, 1st der Durchmesser der Querfäden größer ausgebildet als der durchschnittliche freie Abstand zwischen zwei benachbarten Längsfäden. Auf diese Welse werden die Längsfäden an den Stellen, an denen Querfäden das Papiermaschinensieb beim Seltenwechsel durchdringen, verdrängt, wodurch sich als »Querkräuselungen« oder »Wellungen« bezeichnete Abweichungen des Verlaufs der Längsfäden von der Laufrichtung des Siebes ergeben.

Die Verdrängungswirkung der Querfäden 1st jedoch bei dem In der DE-OS 20 28 582 dargestellten Papiermaschinensieb nur relativ gering, so daß die Formbeständigkeit nur wenig verbessert wird. Außerdem wird die Verdrängungswirkung durch die geringe Schaftzahl dieses Siebes behindert. Die kurzen Abstände zwischen den Bindungspunkten bewirken nämlich auch eine vertikale Verdrängung, die sich mit der horizontalen überlagert, so daß die Versetzung in dieser Ebene relativ gering bleibt.

Abgesehen davon haben einlagige Papiermaschinensiebe mit der üblichen, geringen Schaftzahl prinzipbedingte Nachteile. So sind die Entwässerungseigenschaften verbesserungsbedürftig, was damit zusammenhängt, daC das innere Volumen solcher Siebe vergleichsweise gering ist. Auch ist das Abriebverhalten nicht optimal, well die Schußfäden relativ häufig durch das Gewebe zur Oberseite geführt werden. Sie stehen deshalb nach unten nur svenig und über einen lediglich kurzen Längenabschnitt vor. Das zur Verfügung stehende Abriebvolumen Ist entsprechend gering.

Es Ist zwar bekannt, Papiermaschinensiebe mit Schaftzahlen von acht und mehr zu weben (Mellland Textllberlchte, Heft 3/1966, Selten 256 bis 258), bei Filtersleben auch in Atlasblndung (Chemie Ingenieur-Technik 36. Jahrgang 1964, Heft 3, Seiten 241 bis 246). Entscheidender Nachteil solcher Gewebe ist jedoch, daß die Anzahl der Gewebebindungspunkte bei so hohen Schaftzahlen derart gering wird, daß das Gewebe stark an Verschiebefestfgkeit verliert. Dies kann dann auch nicht mehr mit einer entsprechenden Beschichtung wettgemacht werden. Die Querfäden verschieben sich dann an den Längsfäden, so daß das Papiermaschinensieb seine Stabilität verliert. Aus diesem Grund sind vlelschäftlge Papiermaschlnenslebe nur in seltenen Fällen und dann unter Anwendung komplizierter Gewebebindungen zum Einsatz gekommen. Bei -Jer überwiegenden Zahl von Papiermaschinensieben der eingangs genannten Art wurden Schaftzahlen von fünf nicht überschritten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Papiermaschinensieb der hier beschriebenen Gattung so auszubilden, daß es bei guter Faserretention eine bessere Entwässerungsleistung, höhere Stabilität und wesentlich längere Laufzelt hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) das Sieb zumindest achtschäftig gewebt Ist,

b) die Längsfäden und/oder Querfäden an einem Bindungspunkt mit dem jeweils auf der einen Seite benachbarten und an dem nächsten Bindungspunkt mit dem jeweils auf der anderen Seite benachbarten Längsfaden bzw. Querfaden paarweise eingebunden sind,

c) die Dicke der Quer'äden größer ist als die der Längsfäden,

d) die Versetzung der paarweise eingebundenen Fäden mehr als die Hälfte des Durchmessers dieser Fäden beträgt, bezogen auf deren Mittellinien.

Durch die vorgenannten Merkmale des erfindungsgemäßen Papiermaschinensiebes werden eine Reihe positiver Wirkungen erzielt. So zeichnet sich dieses Papiermaschinensieb trotz der hohen Schaftzahl durch überraschend gute Stabilität aus. Die Verschiebefestigkeit wird dabei durch die wechselseitige Doppelelnblndung der In einer Richtung verlaufenden Fäden bewirkt, wodurch sich eine zickzackförmlge, schräge Fadenführung ergibt. Die Querstelflgkelt Ist so verbessert, daß sie derjenigen von doppellaglgen Sieben entspricht. Auch die Festigkeit gegen Längsdehnung ist aufgrund der hohen Schaftzahl erheblich verbessert.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Querfäden wegen der hohen Schaltzahl und der hler gewählten Gewebeblndung wesentlich weniger oft von der Gewebeunter- zur Gewebeoberseite und umgekehrt wechseln müssen. Im Gewebelnnem Ist somit das freie Volumen

ärößer als bei Papiermaschinensieben mit üblicher Schaftzahl von drei bis fünf. Dies wirkt sich günstig auf Jie Entwässerungsleistung aus.

Es kommt des weiteren hinzu, daß die hohe Schaftzahl auch die Abriebfestigkeit günstig beeinfli-ßt. Die hohe Schaftzahl führt nämlich dazu, daß die Querfäden über eine lange Strecke nur auf einer Seite verlaufen, bevor sie für eine kurze Kröpfung auf die andere Siebseite wechseln. Es steht deshalb auf jener Seite ein hohes Abriebvolumen zur Verfügung. Zudem eröffnet sich aufgrund des großen Inneren Freiraums die Möglichkeit, dieses Abriebvolumen durch eine erhöhte Querfadenzahl, also eine größere Anzahl von Querfäden, zu vergrößern. Aufgrund der vergleichsweise geringen Anzahl von Kröpfungen baut sich die so vergrößerte Fadenmasse nicht so sehr Im Gewebeinnern, sondern auf der Abriebseite des Gewebes auf. Die hierdurch bewirkte, wesentlich verbesserte Laufzelt beeinträchtigt somit die guten Entwässerungseigenschaften des erfindungsgemäßen Papiermaschinensiebes kaum. Andererseits wird die vertikale offene Fläche verkleinert, wodurch sich die Faserretentlon verbessert.

Neben der Vergrößerung der Querfadenzahl besteht auch die Möglichkeit, das freie innere Volumen durch Vergrößerung des Durchmessers der Querfäden zu nutzen. Auch diese Maßnahme erhöht die Steifigkeit des Gewebes und das Abriebvolumen und verkleinert die vertikale offene Fläche. Gute Faserretentlon ist also gepaart mit hoher Entwässerungsleistung, bester Stabilität und langer Laufzeit.

In Ausgestaltung der Erfindung Ist vorgesehen, daß das Papiermaschinensieb in Zehnschaftbindung gewebt ist. Diese Schaftzahl hat sich bei der praktischen Erprobung als günstig herausgestellt. Dabei können innerhalb eines Bindungsrapportes die Querläden über zwei nebeneinander verlaufenden Längsfäden und unter acht Längsfäden sowie die Längsfäden unter einem, dann über zwei, wiederum unter einem und dann über sechs Querfäden verlaufen.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigt

Flg. 1 eine ausschnittweise Draufsicht auf ein Papiermaschinensieb in Zehnschaflblndung;

Fig.IA einen Querschnitt durch das Papiermaschinensieb gemäß Fig. 1 In einer in Maschinenrichtung MD45 verlaufenden Ebene;

Flg. 2B einen Querschnitt durch das Papiermaschinensieb gemäß Flg. 1 in einer Querrichtung CD verlaufenden Ebene end

Flg. 3 die Darstellung einer Bindungspatrone des >o Papiermaschinensiebes gemäß den Fig. 1 und 2 von der Oberseite gesehen.

Die Figuren der Zeichnung lassen erkennen, daß das Gewebe aus dem das Papiermaschinensieb besteht, generell als Atlas zu bezeichnen 1st. Die Im Queischnitt dik-55 keren Querfäden 1 werden hler von Schußfäden gebildet, während die dünneren Längsfäden 2 Kettfäden sind. Aufgrund dieser Webart Ist eine Nahtverbindung notwendig. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß Papiermaschinensieb endlos zu weben, so daß der Schuß feo längs und die Kette quer verläuft.

In Fig. 1 sind zwei Punkte In der Mitte eines Längsfadens 2 mit einer Linie L zusammengebracht worden. Zwischen diesen beiden Punkten betrügt die Versetzung A des Längsfadens 2 in seiner Laufrichtung von der Linie f>5 /. mindestens die Haltte des Durchmessers d des Längstadens 2. Diese Versetzung A wird dadurch bewirkt, daß der hier betrachtete Lüngstaden 2 an dem einen Bindungspunkt E mit dem in dieser Ansicht links daneben verlaufenden Längsfaden 2 von einem Querfaden 1 zusammen eingebunden wird, während er an der nächsten Bindungsstelle F zusammen mit dem rechts benachbarten Längsfaden 2 in einer Kröpfung eines Querfadens 1 eingebunden ist. Wie sich auch aus den weiter noch dargestellten Längsfäden 2 ergibt, liegen immer zwei Längsfaden 2 innerhalb der Kröpfung eines Querfadens 1, wobei ein Längsfaden 2 immer wechselweise mit dem auf der einen Seite benachbarten Längsfaden 2 und dann an dem nächsten Bindungspunkt mit dem auf der anderen Seite benachbarten Längsfaden 2 eingebunden ist.

Wie aus F1 g. 2A zu sehen ist, laufen in Längsrichtung immer abwechselnd ein Querfaden 1 oberhalb, zwei Querfäden I unterhalb, ein Querfaden 1 oberhalb und sechs Querfäden 1 unterhalb eines Längsfadens 2, worauf slchdiese Anordnung wiederholt. Fig. 2B macht deutlich, daß Immer abwechselnd acht Längsfäden 2 oberhalb und zwei Längsfäden 2 unterhalb eines Querfadens 1 verlaufen. Dabei läßt FI g. 2B erkennen, daß durch diese Einblndung allein die Schußfäden dem Abrieb unterliegen und dabei ein großes Abriebvolumen zur Verfugung stellen, da sie über lange Strecken an der Unterseite des Papiermaschinensiebes verlaufen.

In der nachstehenden Tabelle sind Meßwerte der wichtigsten Eigenschaften des Papiermaschinensiebes nach dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in Spalte I aufgeführt. Die Fäden bestehen dabei aus Kunststoff-Monofilamenten. Zum Vergleich sind die entsprechenden Daten und Meßwerte eines bekannten Siebes in fünfschäftiger Atlasbindung in Spalte Il und eines bekannten Papiermaschinensiebes in Vier-Kreuzkörper-Satlnblndung in Spalte III angegeben, wobei alle drei Papiermaschinensiebe die gleiche Luftdurchlässigkeit von 2000 l/m² · see aufweisen sowie etwa die gleiche Kettzah! und den gleichen Kettfadendurchmesser haben.

Aus der Tabelle läßt sich ersehen, daß das Quadratmetergewicht des Papiermaschinensiebes In Zehnschal'tbindung erheblich höher ist als bei den bekannten Papiermaschinensieben, was auf den wesentlich größeren Durchmesser der Schußfäden zurückzuführen ist. Hierdurch ergibt sich eine große Abriebdicke und hohes Abriebvolumen, so daß die Laufzelt des erfindungsgemäßen Papiermaschinensiebes erheblich länger ist. Die offene Fläche liegt deutlich unter jener der bekannten Siebe, wodurch eine hohe Faserrekntion bewirkt wird. Da andererseits die offene Fläche nicht wie beim doppellaglgen Sieb gleich Null Ist, sind Siebverschmutzung und Verlegung gering. Außerdem kann das Sieb besser gereinigt werden.

Die Tabelle zeigt des weiteren die hervorragende Laufund Längenstabllitiät des erfindungsgemäßen Siebes. Durch die schräge Längsfadenführung Ist eine gute Retention und leichtere Bahnabnahme gesichert. Die Gefahr, daß Fasern Ins Siebinnere eindringen, wird damit spürbar verringert.

Durch die erheblich größere Dicke und das wesentlich größere freie Volumen des erfindungsgemäßen Papiermaschinensiebes Ist dessen Entwässerungaleistung trotz der kleineren offenen Fläche ausgezeichnet und den bekannten Sieben überlegen. Dies läßt eine schnellere Maschinengeschwindigkeit zu.

Auf einer Tissue-Maschlne mit einer Saugbrustwalze wurde ein Papiermaschinensieb nach der Erfindung getestet. Bei diesem Maschinentyp wird die Papierbahn aul einer Strecke von 25 bis 30 cm In einer Zeitspanne von ca. 0,15 see gebildet. Das Papiermaschinensieb war auch in Zehnschaftblndung gewebt, wobei jedoch jeder neunte

und zehnle Ouerladen gemeinsam mit einem Lilngstaden zusammengebunden wurden. Gegenüber den In der Zeichnung dargestellten Ausführumgsbeispielen war die Bindung also genau umgekehrt. Aus diesem Grunde änderten hier die Querläden abwechselnd die Laufrichtung, indem sie einmal mit dem auf einer Seite benachbarten Querfaden und einmal mit dem auf der anderen Seite benachbarten Querfaden durch Längsfaden eingebunden wurden.

Diese ständige Laufr'chtungsänderung der Querläden begünstigt die Kräuselung der Faser bei der Bahnbildung. Dadurch, daß bei dieser Bindungsart nur der neunte und zehnte Querfaden durch einen Längsladen zusammenge-

zogen wird. Ist der Laufweg der Längsfäden auf der Sieboberseite auf ein Minimum reduziert, so daß die Querlüden eine optimale Bremswirkung bei der Bahnbildung haoen.

Die Retention war wie bei dem In der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wegen der kleinen vertikalen offenen Fläche im Vergleich zu bekannten Drei-, Vier- und Fünfköperblndungen wesentlich verbessert, wobei alle verglichenen Siebe die gleiche Entwässerungslclstung besaßen. Die gute Entwässerungsleistung trotz geringer offener Flüche beruht auf dem großen inneren Volumen der erfindungsgemaßen Siebkonstruktion

Tabelle

	(cm-')	I	24,0	360	Il	24,1	IH	24,2
Kettzahl	(cm-')	14,8	1,17	22,0	18,0
Schußzahl	(mm)	0,25	10,5	0,25	0,25
Kettdurch-
messer	(mm)	0,45	0,41	0,30	0,30
Schußdurch
messer	(mm)	1,09	0,65	0,60
Dicke	(g-m-2)	541	407	352
Gewicht	(%)	9,3	13,5	17,6
offene
Fläche	(mm³ · cm^²)	69,5	45,5	37,0
freies
Volumen	(lm-2-sec-')2000	2000	2000
Luftdurch
lässigkeit	(N-3-cm)	105	77
Steilheit	(%)	1,23	1,35
Dehnung	(mm³ · cm"²)	8,1	7,3
Abrieb
volumen	(mm)	0,32	0,28
Abrieb-
dicke	Hierzu 2 Blatt	Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 10

1. Einlagiges Papiermaschinensieb In Atlasbindung für die Naßpartie einer Papiermaschine, das in mehrschäftiger Bindung aus in Maschinenrichtung verlaufenden Längsfaden und im wesentlichen quer zu diesen verlaufenden Querfaden aus Kunststoff unter Bildung von Bindungspunkten gewebt ist, dadurch gekennzeichnet, daß