DE3923938A1 - Formiergewebe fuer die nasspartie einer papiermaschine - Google Patents
Formiergewebe fuer die nasspartie einer papiermaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Formiergewebe für die Naß
partie einer Papiermaschine, bestehend aus mindestens
zwei kompletten Geweben beliebiger Bindungsart, die
mit längs- und/oder quergerichteten Bindefäden zusam
mengewebt sind, wobei die Längsfäden der Gewebe
längsgerichtete Faserunterstützungspunkte und die
Querfäden quergerichtete Faserunterstützungspunkte
bilden.
Mehrlagige Siebe und Verbundgewebe, insbesondere Pa
piermaschinensiebe, bei denen die einzelnen Sieblagen
bzw. Gewebelagen durch eine Bindekette oder einen Bin
deschuß miteinander verbunden sind, sind seit langem
bekannt (DE 24 55 185, DE 29 17 694). Solche Siebe
werden zur Herstellung sehr vielfältiger Papiersorten
verwendet, angefangen von Kraftpapier bis zu Zigaret
ten- und Kondensatorpapieren. Es versteht sich, daß
an Kraftpapiere, also Packpapiere, hinsichtlich Reiß-
und Berstfestigkeit ganz andere Anforderungen gestellt
werden als beispielsweise an Zigarettenpapiere. Bei
letzteren kommt es weniger auf eine Reißfestigkeit als
auf eine definierte Luftdurchlässigkeit an, während
wiederum bei Zeitungspapieren oder Papieren des graphi
schen Gewerbes vor allem die Bedruckbarkeit eine we
sentliche Bedeutung hat. Diese unterschiedlichen Anfor
derungen werden entscheidend durch den auf dem Formier
gewebe einer Papiermaschine ablaufenden initialen
Blattbildungsprozeß beeinflußt, bei dem sich die Fasern
der Pulpe über dem Obergewebe des Formiergewebes vor
zugsweise gleichmäßig verteilen und ausrichten sowie
kräuseln und verfilzen, während gleichzeitig die Pulpe
entwässert wird, so daß ein initiales Faservlies ent
steht. Die Oberflächenstruktur des Formiergewebes ist
daher für die Eigenschaftsausbildung des herzustellen
den Papiers von ganz wesentlicher Bedeutung.
Bei der Anpassung dieser Oberflächenstruktur des For
miergewebes an die jeweiligen Erfordernisse kommt es
entscheidend auf das Verhältnis der Faserunterstüt
zungspunkte FUP in Fadenlängsrichtung und der Faserun
terstützungspunkte FUP in Fadenquerrichtung an. Unter
dem Begriff "Faserunterstützungspunkt" werden all die
Fadenoberflächenteile verstanden, die sich am weite
sten aus der Blattbildungsebene des Formiersiebs her
ausheben und insofern am ehesten mit den Fasern der
Pulpe in Berührung treten. Zur Verdeutlichung dieses
Sachverhalts wird auf die Zeichnungsfiguren 1 und 2
verwiesen, die bekannte Formiergewebe von Papierma
schinensieben zeigen, bei denen gemäß Fig. 1 die Fa
serunterstützungspunkte in Längsrichtung und Querrich
tung ein ausgeglichenes Verhältnis aufweisen, also
zahlenmäßig 1 : 1 vertreten sind, und gemäß Fig. 2 in
Längsrichtung gegenüber der Querrichtung deutlich do
minant sind, also in einer größeren Anzahl vertreten
sind.
Bisher konnte bei derartigen Formiergeweben eine Verän
derung des Einflusses der Faserunterstützungspunkte in
einer bestimmten Richtung nur dadurch erreicht werden,
daß beim Fixierprozeß der Fäden die entsprechenden Fa
serunterstützungspunkte in eine mehr oder weniger vor
gelagerte, d. h., der Blattbildungsebene zugewandte
Ebene gebracht wurden, um jenen damit beim Blattbil
dungsprozeß die gewünschte Dominanz zu verschaffen.
Dieses "Verschieben" der Faserunterstützungspunkte in
eine vorgelagerte Ebene hat jedoch für das herzustel
lende Papier erhebliche Qualitätsnachteile zur Folge,
die je nach Papierart so stark sein können, daß sich
eine derartige Beeinflussung der Faserunter
stützungspunkten überhaupt verbietet. Die wesentlichen
qualitativen Einbußen sind insbesondere in einer Ver
schlechterung der Oberflächenglätte und der Bedruckbar
keitseigenschaften des Papiers zu sehen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die
Anpassung der Oberflächenstruktur des herzustellenden
Papiers an den jeweiligen Verwendungsfall bzw. die je
weiligen gewünschten Eigenschaften mit Hilfe von bin
dungstechnischen Mitteln zu bewerkstelligen, ohne daß
dabei die Grundbindung des Formiergewebes in ihrem
Charakter geändert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
wenigstens einem Teil der Längsfäden und/oder Querfäden
des Formiergewebes Partnerfäden beigeordnet werden, die
wenigstens in einem Rapport parallel und damit gleich
bindig zu den betreffenden Längsfäden und/oder Querfä
den verlaufen und das Zahlenverhältnis der längsgerich
teten Faserunterstützungspunkte zu den quergerichteten
Unterstützungspunkten des Formiergewebes verändern.
Partnerfäden sind also Fäden, die bestimmten Fäden der
vorgegebenen Gewebebindung des Formiersiebes beigeord
net sind, d.h., wenigstens teilweise in derselben Weise
eingebunden sind, wie die Fäden, denen sie beigeordnet
sind. Diese Partnerfäden bewirken also wenigstens an ei
nem Teil der Stellen, an denen die Fäden, denen sie zu
geordnet sind, einen Faserunterstützungspunkt bilden,
quasi eine Verdoppelung dieses Unterstützungspunktes,
weil sie neben dem ersten Punkt einen zweiten Punkt
bilden, wodurch sich die Blattbildungsoberfläche der Fä
den entsprechend vergrößert.
Da die Anzahl der Partnerfäden wählbar ist, läßt sie
sich bei Formiergeweben, die von Hause aus zwischen
den vorhandenen Faserunterstützungspunkten in Quer
richtung und Längsrichtung des Gewebes einen großen
Unterschied aufweisen, so wählen, daß in den beiden
genannten Richtungen die gleiche Anzahl von Faserun
terstützungspunkten in das Gewebe eingebaut wird.
Ebenso ist die Möglichkeit gegeben, die Anzahl der
Partnerfäden so zu wählen, daß die Anzahl der querge
richteten Faserunterstützungspunkte größer ist als die
Anzahl der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte.
Diese Auswahl richtet sich nach der jeweils gewünsch
ten Oberflächenbeschaffenheit des herzustellenden Pa
pieres.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen,
für die Durchmesser der Partnerfäden 1 (Fig. 3) die
selben Durchmesser zu wählen, die die Fäden aufweisen,
denen sie zugeordnet sind.
Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, bei Beibehal
tung spezifischer Eigenschaften der herzustellenden Pa
piere, wie Stabilität, Steifigkeit, Abnützungsverhalten,
andere Eigenschaften wie Bedruckbarkeit, durch eine
geplante Änderung der Oberflächenstruktur die Sieb
konstruktion ganz speziellen Forderungen anzupassen,
also beispielsweise eine bestimmte Faserkräuselung
bei der initialen Blattbildung zu erreichen, ohne
auf andere vorteilhafte Eigenschaften einer bewährten
Siebkonstruktion verzichten zu müssen.
Nun ist es zwar bei sogenannten doppellagigen Papier
maschinensieben bekannt, auf der Formierseite Floater
fäden zu verwenden (EP 85 363), die jedoch ihrer Bin
dung nach mit den Partnerfäden der erfindungsgemäßen
Art nicht vergleichbar sind, da sie in keinem Rapport
mit einem benachbarten Faden gleichbindig verlaufen.
Somit wird durch das Einweben von Floaterfäden der
Charakter der vorgegebenen Siebbindung völlig verän
dert, während er beim Einweben von sogenannten Part
nerfäden erhalten bleibt. Die Floaterfäden haben des
halb auch eine andere Aufgabe. So sollen sie u. a. da
zu dienen, das Faserrückhaltevermögen (Retention) zu
verbessern, indem die Querfadenabstände, d. h., die
Maschenweiten, durch sie halbiert werden. Diese Tei
lung der Maschenweiten ist aber nur möglich, wenn die
Floaterfäden, wie oben erwähnt, keinen gleichbindigen
Verlauf aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 die Draufsicht eines bekannten Formiergewebes
für eine Papiermaschine gemäß der beanspruchten
Gattung mit gleicher Anzahl von längsgerichte
ten Faserunterstützungspunkten und quergerich
teten Faserunterstützungspunkten,
Fig. 2 die Draufsicht und Längsschnittansicht eines
bekannten Formiergewebes einer Papiermaschine
gemäß der beanspruchten Gattung mit deutlicher
Dominanz der längsgerichteten Faserunterstüt
zungspunkte,
Fig. 3 eine Draufsicht und Längsschnittansicht eines
erfindungsgemäßen Formiergewebes, bei dem die
Dominanz der längsgerichteten Faserunterstüt
zungspunkte im ursprünglichen Gewebe durch
quergerichtete Partnerfäden 1 ausgeglichen ist,
und
Fig. 4 die Draufsicht einer anderen Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Formiergewebes, bei dem
durch Einweben von Partnerfäden 2 das ausgegli
chene Verhältnis von längsgerichteten zu querge
richteten Faserunterstützungspunkten im ur
sprünglichen Gewebe so verändert ist, daß die
Anzahl der quergerichteten Faserunterstützungs
punkte größer ist.
Bei dem bekannten in Fig. 1 dargestellten Formiergewebe
sind die längsgerichteten Faserunterstützungspunkte
durch ein x gekennzeichnet, die quergerichteten durch
einen Kreis. Durch diese Markierung wird deutlich, daß
das Verhältnis der Anzahl der längsgerichteten zu den
quergerichteten Faserunterstützungspunkten ausgeglichen
ist.
Auch Fig. 2 zeigt ein bekanntes Formiergewebe in Leinen
bindung, bei dem jedoch die wiederum mit x gekennzeich
neten längsgerichteten Faserunterstützungspunkte gegen
über den quergerichteten Faserunterstützungspunkten
deutlich dominieren.
Um bei diesen bekannten Formiergeweben den Blattbil
dungsprozeß im Hinblick auf die Verteilung, Ausrich
tung, Kräuselung und Verfilzung der Fasern im initia
len Faservlies, das sich auf dem Formiergewebe bildet,
so zu beeinflussen, daß gewünschte Oberflächeneigen
schaften der herzustellenden Papiere, wie beispielswei
se Glätte und Bedruckbarkeit, erhalten werden, werden
wenigstens einem Teil der Längsfäden und/oder Querfä
den des Formiergewebes Partnerfäden beigeordnet, die
wenigstens in einem Rapport parallel und damit gleich
bindig zu den betreffenden Längsfäden und/oder Querfä
den verlaufen, wodurch das Zahlenverhältnis der längs
gerichteten Faserunterstützungspunkte zu den querge
richteten Faserunterstützungspunkten des Formiergewe
bes verändert wird.
So ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Formiergewebeaufbau
ursprünglich die Anzahl der längsgerichteten Faserunter
stützungspunkte, gekennzeichnet durch ein x, größer ge
wesen als die der quergerichteten Faserunterstützungs
punkte, gekennzeichnet durch einen Kreis. Durch Einbau
der Partnerfäden 1, die parallel zu den quergerichteten
Fäden verlaufen, wobei jedem zweiten des in Leinenbin
dung vorliegenden Formiergewebes ein Partnerfaden 1
beigeordnet ist, der in allen nebeneinanderliegenden
Rapporten parallel, also gleichbindig verläuft, ist
die Anzahl der quergerichteten Faserunterstützungs
punkte so vergrößert worden, daß das ursprüngliche
Übergewicht nunmehr ausgeglichen ist. Jeder zweite
Querfaden des Formiergewebes ist also bei dieser Aus
führungsform doppelt ausgeführt. Trotzdem wird der
Charakter des jeweiligen ursprünglichen Gewebes durch
diese Partnerfäden kaum verändert. Seine spezifischen
Eigenschaften, wie Stabilität, Steifigkeit, Abnützungs
verhalten, Entwässerungsverhalten u. dgl. bleiben im
wesentlichen unverändert erhalten bzw. ändern sich
durch den Einbau der Partnerfäden 1 nur in tolerier
baren Grenzen.
Nach der in Fig. 4 dargestellten erfindungsgemäßen
Ausführungsform des Formiergewebes, das die in Fig. 1
dargestellte bekannte Ausführungsform weiterbildet,
ist jedem zweiten Querfaden des Formiergewebes ein
Partnerfaden 2 beigeordnet, wobei die Partnerfäden
nur in jedem zweiten nebeneinanderliegenden Rapport
gleichbindig verlaufen und in die dazwischenliegenden
Rapporte nicht eingebunden sind. Dies bedeutet, daß
die ursprünglich vorhandene gleiche Anzahl von längs
gerichteten und quergerichteten Faserunterstützungs
punkten so verändert wurde, daß nunmehr eine Dominanz
der quergerichteten Faserunterstützungspunkte, gekenn
zeichnet durch einen Punkt, bestehen. Die Partnerfäden 2
sind demnach 3 : 1 gebunden, d. h., sie laufen über
drei Längsfäden und anschließend unter einen Längsfaden,
unterscheiden sich also insoweit von den vorgegebenen
Querfäden, denen sie beigeordnet sind, als sie nur in
jedem zweiten nebeneinanderliegenden Rapport von einem
Längsfaden überquert werden, dort also eingebunden sind.
Damit ist das Bindungsprinzip der Partnerfäden 1 und 2,
die selbstverständlich auch in Längsrichtung eingewebt
sein können, eindeutig definiert.
Selbstverständlich läßt sich auch in Abweichung von den
Ausführungsformen der Formiergewebe nach den Fig. 3 und
4 nicht jedem zweiten, sondern jedem Querfaden bzw.
Längsfaden ein Partnerfaden zuordnen.
Claims (5)
1. Formiergewebe für die Naßpartie einer Papiermaschi
ne, bestehend aus mindestens zwei kompletten Geweben
beliebiger Bindungsart, die mit längs- und/oder querge
richteten Bindefäden zusammengewebt sind, wobei die
Längsfäden der Gewebe längsgerichtete Faserunterstüt
zungspunkte und die Querfäden quergerichtete Faserun
terstützungspunkte bilden, dadurch gekenn
zeichnet, daß wenigstens einem Teil der Längs
fäden und/oder Querfäden des Formiergewebes Partnerfä
den beigeordnet sind, die wenigstens in einem Rapport
parallel und damit gleichbindig zu den betreffenden
Längsfäden und/oder Querfäden verlaufen und das Zah
lenverhältnis der längsgerichteten Faserunterstützungs
punkte zu den quergerichteten Faserunterstützungspunk
ten des Formiergewebes verändern.
2. Formiergewebe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzahl der Partner
fäden so gewählt ist, daß die Anzahl der längsgerich
teten Faserunterstützungspunkte gleich der Anzahl der
quergerichteten Faserunterstützungspunkte ist.
3. Formiergewebe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Anzahl der Partner
fäden so gewählt ist, daß die Anzahl der quergerichte
ten Faserunterstützungspunkte größer ist als die Anzahl
der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte.
4. Formiergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer
Leinenbindung des Formiergewebes jedem zweiten Querfa
den ein Partnerfaden (1) zugeordnet ist, der mit dem
Querfaden in Berührung steht und den gleichen Durchmes
ser aufweist wie dieser.
5. Formiergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer
Leinenbindung des Formiergewebes jedem zweiten Querfa
den dieses Gewebes ein Partnerfaden (2) beigeordnet ist,
der mit dem Querfaden in Berührung steht und einen ge
ringeren Durchmesser aufweist wie dieser, so daß die
Partnerfäden nur in jedem zweiten der aufeinanderfol
genden Rapporte gleichbindig verlaufen und in die da
zwischenliegenden Rapporte nicht eingebunden sind.
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