DE3938159A1 - Verbundgewebe fuer papiermaschinensiebe - Google Patents
Verbundgewebe fuer papiermaschinensiebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verbundgewebe für die Ver
wendung als Papiermaschinensieb gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
Derartige Papiermaschinensiebe werden in der Naßpartie
von Papiermaschinen eingesetzt und dienen dazu, die Fa
sersuspension, die über den Stoffauflauf auf das Sieb
geleitet wird, zu entwässern. Die dabei durch Formie
rung von Fasern und Füllstoffen entstehende Papierbahn
wird durch das ständig umlaufende Sieb zur Pressenpar
tie der Papiermaschine transportiert.
Bei diesem Prozeß muß das Sieb nicht nur die wesentli
chen Aufgaben erfüllen, die Papierbahnen zu entwässern,
zu formieren und zu transportieren, wobei es entspre
chenden Anforderungen ausgesetzt ist, sondern die Be
schaffenheit des Siebes insbesondere bezüglich seiner
Oberflächenstruktur hat sich auch danach zu richten,
welche Oberflächeneigenschaften des Papieres hinsicht
lich seiner Bedruckbarkeit, Glätte und Markierungs
freiheit verlangt werden. Grundsätzlich sind derartige
Papiermaschinensiebe während des Papierherstellungs
vorgangs erheblichen mechanischen Belastungen ausge
setzt, einmal verursacht durch hohe Längsspannungen,
die im Extremfall über 200 N/cm betragen können, und
zum anderen durch große Reibungskräfte, die zu einer
mehr oder weniger schnellen Abnutzung der Laufseite
des Siebes führen.
Es ist ein bekannter prinzipieller Nachteil von einla
gigen oder doppellagigen Sieben, daß die Eigenschaften,
die die Oberflächenqualität des Papiers bestimmen und
jene Eigenschaften, die für die Stabilität des Siebge
webes maßgeblich sind, nicht oder nur teilweise mitein
ander harmonieren. So eignen sich beispielsweise zur
Herstellung von Papieren mit erstklassiger Oberflächen
qualität am besten sehr feine, aus dünnen Fäden herge
stellte Siebe. Je feiner aber die Siebe sind, desto ge
ringer ist ihre Stabilität.
Um aus diesem Dilemma herauszukommen, beschäftigen sich
die Siebhersteller seit Jahren mit der Entwicklung von
mehrlagigen Sieben und Verbundgeweben, bei denen die
einzelnen Sieblagen bzw. Gewebelagen durch eine Binde
kette oder einen Bindeschuß miteinander verbunden sind.
Beispiele für solche Verbundsiebe zeigen die DE-OS
24 55 184 und die DE-OS 23 17 694.
Es sind nun zwar auch bereits Verbundgewebe bekannt ge
worden, bei denen die Verbindung der beiden Gewebelagen
mit gewebeeigenen Fäden des Obergewebes erfolgt, wie
dies beispielsweise die EP 69 101 zeigt. Diese Verbund
gewebe haben jedoch erhebliche Nachteile. So stört bei
ihnen einmal das nicht zu beiden Geweben gleichzeitig
passende Bindungsmuster der Bindefäden die Struktur
des Gesamtgewebes und führt zu Markierungen im Papier.
Zum anderen werden die Bindefäden aufgrund der durch
Relativbewegung der beiden Gewebe während der Benut
zung auf der Papiermaschine verursachten Reibung zer
stört, so daß sich die Gewebelagen trennen. Versucht
nun der Fachmann, durch geeignete Maßnahmen, beispiels
weise durch Verwendung von dicken, stabilen Bindefäden,
die Relativbewegung in den Griff zu bekommen, so wird
zwangsläufig das erstgenannte Markierungsproblem ver
schärft, denn je dicker die Bindefäden sind, desto
nachhaltiger wird die Struktur des Siebes gestört.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das
Verbundgewebe der genannten Art für den Einsatz als Pa
piermaschinensieb so weiterzubilden, daß die beiden er
wünschten Eigenschaften, nämlich möglichst Markierungs
freiheit und eine Verbindung der Gewebelagen, die Rela
tivbewegungen zwischen ihnen weitgehend ausschließt,
gleichzeitig erreicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Bindefäden gewebeeigene Fäden sind, wobei ein er
ster Faden mit den zu ihm quergerichteten Fäden des er
sten Gewebes im Bindungsmuster dieses Gewebes über min
destens eine Rapportlänge verwebt ist, und ein zweiter
Faden mit den zu ihm quergerichteten Fäden des zweiten
Gewebes im Bindungsmuster dieses Gewebes über minde
stens eine Rapportlänge verwebt ist, und sich der erste
Faden und der zweite Faden im Gewebekörper mehrfach
kreuzen, wobei ferner der erste Faden mit den zu ihm
quergerichteten Fäden des zweiten Gewebes im Bindungs
muster dieses zweiten Gewebes über mindestens eine
Rapportlänge verwebt ist, während der zweite Faden mit
den zu ihm quergerichteten Fäden des ersten Gewebes im
Bindungsmuster dieses ersten Gewebes über mindestens
eine Rapportlänge verwebt ist.
Der wesentliche Gedanke der Erfindung ist somit darin
zu sehen, als Bindefäden zwei gewebeeigene Fäden zu
verwenden und diese in einer besonderen Weise in die
jeweils andere Gewebelage einzuweben, so daß die be
schriebenen Nachteile beim Stand der Technik vermieden
werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsvorschlags
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Dazu ge
hört insbesondere der Vorschlag, in der erfindungsge
mäßen Weise auch Gewebe miteinander zu verbinden, die
mehrlagig sind und die gewebeeigenen Verbindungsfäden
in besonderer Weise zur Laufrichtung des Papiermaschi
nensiebs anzuordnen.
Darüberhinaus betreffen diese Ausgestaltungen die An
passung des Papiermaschinensiebs an den jeweiligen An
wendungsfall, wobei sich als besonders vorteilhaft er
wiesen hat, daß die Verbindungsfäden so formschlüssig
in das erste oder Obergewebe und das zweite oder Unter
gewebe eingebunden sind, daß der Formschluß minde
stens gleich ist dem Formschluß der längsgerichte
ten Fäden zu den quergerichteten Fäden der Faden
systeme der ersten und zweiten Gewebelage.
Daraus ergibt sich, daß bei den erfindungsgemäßen Ver
bundgeweben die Relativbewegung zwischen den miteinan
der verbundenen Einzelgeweben nicht größer sein kann
als die Relativbewegung zwischen den miteinander ver
wobenen Längs- und Querfäden der beiden Einzelgewebe.
Da letztere Relativbewegung in der Praxis bedeutungslos
war, ist auch die bislang störende Relativbewegung
zwischen den Einzelgeweben auf ein in der Praxis
bedeutungsloses Minimum beschränkt worden.
Überraschend ist, daß sich diese vorteilhafte Wir
kung sogar mit gewebeeigenen Fäden verwirklichen
läßt und sogar ohne negative Beeinflussung der Ober
flächenstruktur des Verbundgewebes. Erreicht wird
dies mit einem Webaufwand und Nahtungsaufwand, die
nicht größer als bei doppellagigen Geweben sind,
die zwar zwei Querfadenlagen, aber nur eine Längs
fadenlage haben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Längsschnittansicht
eines aus der DE-OS 23 17 694 bekannten
Verbundgewebes,
Fig. 2a eine Längsschnittansicht des erfindungsge
mäßen Verbundgewebes entlang zweier Binde
fäden im Obergewebe,
Fig. 2b eine Draufsicht der dem Papier zugewandten
Seite des Obergewebes des Siebs von Fig. 2a,
aus der die Anordnung der Bindefäden 1, 1′, 2, 2′
im Obergewebe ersichtlich ist,
Fig. 2c eine Draufsicht der der Papiermaschine zuge
wandten Unterseite des Untergewebes des Ver
bundgewebes von Fig. 2a, aus der die Anord
nung der Bindefäden 1, 1′, 2, 2′ im Untergewebe
ersichtlich ist,
Fig 3 eine Längsschnittansicht längs zweier Bindefä
den 1, 2, die zwei vollständige Rapporte lang
im Bindungsmuster eines der Fig. 2c entspre
chenden Untergewebes mit dem Untergewebe ver
webt sind, und
Fig. 4 eine Längsschnittansicht eines aus einem einla
gigen Obergewebe und einem doppellagigen Unter
gewebe bestehenden erfindungsgemäßen Gewebes
entlang zweier Bindefäden 1, 2.
Ein Vergleich des aus Fig. 1 bekannten Gewebes mit den
in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Geweben läßt die Un
terschiede zwischen der bekannten Verbindungstechnik
mit separaten oder gewebeeigenen Bindefäden und der
erfindungsgemäßen Verbindungstechnik mit speziell ver
laufenden gewebeeigenen Bindefäden erkennen. Der in
Fig. 1 schwarz eingezeichnete Bindefaden 6 stellt zwi
schen dem Obergewebe und Untergewebe keine ausgeprägte
formschlüssige Verbindung her, wodurch diese Art der
Verbindung bekanntlich erhebliche Relativbewegungen
zwischen den beiden Gewebelagen zuläßt, die zur baldi
gen Zerstörung des Gewebes führen.
Die in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Verbundgewebe
sind dagegen nach einem Verbindungsprinzip gewoben, bei
dem die Bindefäden so formschlüssig in das Ober- und Un
tergewebe eingebunden sind, daß der Formschluß nicht
kleiner ist als der Formschluß der Fadensysteme, d. h.,
der längsgerichteten Fäden zu den quergerichteten Fäden
der Einzelgewebe selbst. Der Formschluß des Bindefadens 6
beim bekannten Gewebe ist sowohl mit den zu ihm querge
richteten Fäden des Obergewebes als auch mit den zu ihm
quergerichteten Fäden des Untergewebes kleiner als der
Formschluß der beiden Fadensysteme des Untergewebes und
der Formschluß der beiden Fadensysteme des Obergewebes.
Unter Formschlüssigkeit wird somit im vorliegenden Fall
der Grad der Einbindung eines Bindefadens in die Gewebe
lage oder -lagen bezeichnet, wobei die Formschlüssigkeit
um so größer ist, je größer dieser Einbindungsgrad ist,
und damit je fester der Bindefaden verwebt ist bzw. je
fester er die Gewebestrukturen zusammenhält, in denen
er eingebunden ist.
Das in den Fig. 2a bis 2c dargestellte erfindungsgemäße
Verbundgewebe weist ein Obergewebe 3 auf, das in Leinen
bindung gewebt ist (Fig. 2a, 2b), und ein Untergewebe 4,
das in einer vierschäftigen Kreuzköperbindung als
Schußläufer ausgebildet ist (Fig. 2a, 2c). Jeder vierte
Längsfaden des Untergewebes 4 und jeder vierte Längsfa
den des Obergewebes 3 ist ein verbindender oder Binde
faden 1, 1′, 2, 2′, wobei ein erster Faden 1, 1′ mit den
zu ihm quergerichteten Fäden des Obergewebes 3 im Bin
dungsmuster dieses Gewebes über mindestens eine Rapport
länge verwebt ist, und ein zweiter Faden 2, 2′ mit den
zu ihm quergerichteten Fäden des Untergewebes 4 im Bin
dungsmuster dieses Gewebes über mindestens eine Rapport
länge verwebt ist. Wie insbesondere aus Fig. 2a ersicht
lich, kreuzen sich der erste Faden 1, 1′ und der zweite
Faden 2, 2′ im Gewebekörper. Der erste Faden 1, 1′ ist
ferner mit den zu ihm quergerichteten Fäden des Unter
gewebes 4 im Bindungsmuster dieses Untergewebes über
mindestens eine Rapportlänge verwebt, während der zwei
te Faden 2, 2′ mit den zu ihm quergerichteten Fäden des
Obergewebes 3 im Bindungsmuster des Obergewebes über
mindestens eine Rapportlänge verwebt ist, wobei das
Kreuzen des ersten Fadens 1, 1′ und des zweiten Fadens
2, 2′ sich ständig wiederholt.
Die durch drei dazwischenliegende Längsfäden des Obergewe
bes bzw. Untergewebes getrennten Bindefäden 1, 2; 1′, 2′,
sind um vier Querfäden des Ober- bzw. Untergewebes
gegeneinander versetzt, um eine möglichst günstige
Verteilung der Kreuzungspunkte 7 (Fig. 2a) im Gewe
bekörper zu erreichen.
Wie aus der Schnittansicht des erfindungsgemäßen Ver
bundgewebes in Fig. 3 ersichtlich, wo dargestellt ist,
wie die beiden Bindefäden 1, 2 über zwei vollständige
Rapporte im Bindungsmuster des in Fig. 2c dargestellten
Untergewebes mit letzterem verwebt sind, können die
Kreuzungspunkte 7 entlang der Bindefäden auch weiter
auseinanderliegen. In diesem Fall kann auch, falls er
forderlich, eine größere Anzahl von Bindefäden in das
Gewebe eingearbeitet sein. Im Grenzfall könnten dann
alle Fäden einer Fadenrichtung Bindefäden im Sinne der
Erfindung sein. Für viele Anwendungsfälle ist es je
doch ausreichend, wenn die Anzahl der Bindefäden wenig
stens 10% der in der gleichen Richtung verlaufenden Fä
den beträgt. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzu
weisen, daß die Bindefäden 1, 1′; 2, 2′ entweder parallel
zur Laufrichtung des Papiermaschinensiebs verlaufen
können oder quer dazu, und daß auch eine Kombination
aus quer- und längsverlaufenden Bindefäden möglich ist,
obgleich diese in den dargestellten Ausführungsbeispie
len nicht ersichtlich ist.
Des weiteren hat sich bewährt, von den Fäden, die paral
lel zur Laufrichtung des Papiermaschinensiebs verlaufen,
wenigstens 25% als Bindefäden der mit 1, 1′ bzw. 2, 2′ in
den Zeichnungsfiguren bezeichneten Art auszubilden.
Während die in den Fig. 2a bis 2c und 3 dargestellte
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbundgewebes
dadurch gekennzeichnet ist, daß sowohl das Obergewebe 3
als auch das Untergewebe 4 einlagig sind, läßt sich die
Erfindungslehre auch bei Verbundgeweben verwirklichen,
bei denen wenigstens eines der beiden Einzelgewebe
mehrlagig ausgebildet ist. Einen solchen Fall zeigt
Fig. 4 anhand eines doppellagigen Acht-Schaftgewebes,
bei dem die aufeinanderfolgenden Kettfäden mit der
Steigungszahl (Versatzzahl) 3 oder 5 gegeneinander
versetzt sind. Mit dieser Zahl ist das Bindungsmuster
des Untergewebes 5 definiert. Der Rapport der Kettfä
den ist aus Fig. 4 ablesbar. Das Obergewebe 3 von Fig. 4
ist in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Aus
führungsformen in Leinenbindung gewebt.
Gemäß einer speziellen Ausführungsform des in den
Fig. 2a bis 2c dargestellten Verbundgewebes weist das
Papiermaschinensieb die folgende Zusammensetzung auf:
Obergewebe (Formiergewebe) | |
Bindungsmuster: | |
Leinenbindung | |
Längsfadenanzahl: | 30/cm |
Längsfaden ⌀: | 0,17 mm |
Längsfadenmaterial: | Polyester |
Querfadenanzahl: | 26/cm |
Querfaden ⌀: | 0,17 mm |
Querfadenmaterial: | Polyester |
Untergewebe (Verschleiß- und Stabilisierungsgewebe) | |
Bindungsmuster: | |
Vierschaft-Kreuzkörper | |
Längsfadenanzahl: | 30/cm |
Längsfaden ⌀: | 0,17 mm |
Längsfadenmaterial: | Polyester |
Querfadenanzahl: | 26/cm |
Querfaden ⌀: | 0,25/0,25 mm |
Querfadenmaterial: | Polyester, Polyamid |
Die erfindungsgemäßen Verbundgewebe können sowohl
flach gewebt als auch rund gewebt sein. Im ersten
Fall sind die Kettfäden die Längsfäden und das Sieb
gewebe muß durch eine Naht endlos gemacht werden.
Im zweiten Fall bilden die Schußfäden die Längsfäden
bzw. Umfangsfäden des Gewebeschlauches.
Es versteht sich im Hinblick auf die obigen Ausfüh
rungen, daß der Erfindungsvorschlag nicht auf einfa
che Obergewebe oder die in den Fig. 2a, 2c, 3 und 4
dargestellten Untergewebe beschränkt ist, sondern
sich bei den vielfältigsten Gewebearten verwirklichen
läßt, die zu Verbundgeweben zusammengebaut sind.
Claims (10)
1. Verbundgewebe für die Verwendung als Papiermaschi
nensieb, bestehend aus einem ersten oder Obergewebe und
einem zweiten oder Untergewebe, die übereinander ange
ordnet und durch Bindefäden miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Binde
fäden (1, 2, 1′, 2′) gewebeeigene Fäden sind, wobei ein
erster Faden (1, 1′) mit den zu ihm quergerichteten Fä
den des ersten Gewebes (3) im Bindungsmuster dieses Ge
webes über mindestens eine Rapportlänge verwebt ist,
und ein zweiter Faden (2, 2′) mit den zu ihm quergerich
teten Fäden des zweiten Gewebes (4, 5) im Bindungsmuster
dieses Gewebes (4, 5) über mindestens eine Rapportlänge
verwebt ist, und sich der erste Faden (1, 1′) und der
zweite Faden (2, 2′) im Gewebekörper mehrfach kreuzen,
wobei ferner der erste Faden (1, 1′) mit den zu ihm
quergerichteten Fäden des zweiten Gewebes (4, 5) im
Bindungsmuster dieses zweiten Gewebes über mindestens
eine Rapportlänge verwebt ist, während der zweite Fa
den (2, 2′) mit den zu ihm quergerichteten Fäden des
ersten Gewebes (3) im Bindungsmuster dieses ersten
Gewebes über mindestens eine Rapportlänge verwebt ist.
2. Verbundgewebe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß sowohl das erste Gewebe
(3) als auch das zweite Gewebe (4) einlagig ist.
3. Verbundgewebe nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß wenigstens eines der bei
den Gewebe mehrlagig ist.
4. Verbundgewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jene gewe
beeigenen Fäden (1, 1′, 2, 2′), die die Verbindung des
ersten mit dem zweiten Gewebe bewirken, parallel zur
Laufrichtung des Papiermaschinensiebs verlaufen.
5. Verbundgewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jene gewe
beeigenen Fäden (1, 1′, 2, 2′), die die Verbindung des
ersten mit dem zweiten Gewebe bewirken, quer zur Lauf
richtung des Papiermaschinensiebs verlaufen.
6. Verbundgewebe nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß von den Fäden, die paral
lel zur Laufrichtung des Papiermaschinensiebs verlaufen,
ein Anteil von wenigstens 25% Bindefäden (1, 1′, 2, 2′)
für das erste und zweite Gewebe sind.
7. Verbundgewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ver
bindungsfäden (1, 1′, 2, 2′) so formschlüssig in das
erste oder Obergewebe und das zweite oder Untergewebe
eingebunden sind, daß der Formschluß mindestens gleich
ist dem Formschluß der längsgerichteten Fäden zu den
Quergerichteten Fäden der Fadensysteme des ersten und
des zweiten Gewebes.
8. Verbundgewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das er
ste oder Obergewebe in Leinenbindung gewebt ist, und
das zweite oder Untergewebe in einer vierschäftigen
Kreuzkörperbindung als Schußläufer ausgebildet ist, wo
bei jeder vierte Längsfaden des zweiten oder Unterge
webes und jeder vierte Längsfaden des ersten oder Ober
gewebes ein Bindefaden (1, 1′, 2, 2′) ist.
9. Verbundgewebe nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die durch drei dazwi
schenliegende Längsfäden des ersten oder Obergewebes
bzw. zweiten oder Untergewebes getrennten Bindefäden
(1, 2; 1′, 2′) um vier Querfäden des Ober- bzw. Un
tergewebes gegeneinander versetzt sind.
10. Verbundgewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die An
zahl der Bindefäden (1, 1′, 2, 2′) wenigstens 10%
der in der gleichen Richtung verlaufenden Fäden be
trägt.
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