DE4107633C2

DE4107633C2 - Doppelgewebe für eine Papiermaschine

Info

Publication number: DE4107633C2
Application number: DE4107633A
Authority: DE
Inventors: Merja Hakkarainen; Seppo Taipale
Original assignee: Tamfelt Oy AB
Current assignee: Valmet Fabrics Oy
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1991-03-09
Publication date: 1997-04-24
Anticipated expiration: 2011-03-10
Also published as: NO178551C; FI903024A0; FI85605C; BE1004765A3; NO912221D0; NL9100805A; SE506237C2; CA2020790A1; NL191678B; US4985084A; FR2663349B1; CA2020790C; SE9101760L; NL191678C; NO178551B; FR2663349A1; NO912221L; GB9103120D0; FI85605B; DE4107633A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelgewebe für eine Papiermaschine mit einem Fadensystem in der Längsrichtung und zwei Fadensystemen in der Querrich tung, von denen das obere querlaufende Fadensystem an der Papierseite des Gewebes und das untere querlau fende Fadensystem an der Maschinenseite des Gewebes liegt, wobei die Fadensysteme sich nach einem 8- schäftigen Musterrapport miteinander verbinden, und wobei die Fäden der querlaufenden Fadensysteme in zwei Schichten so liegen, daß das obere System eine doppelte Anzahl Fäden dem unteren querlaufenden Fa densystem gegenüber hat. Ein solches Fadensystem ist aus der DE 36 15 304 A1 bekannt.

Solche Papiermaschinengewebe sind zur Zeit sehr bekannt und sie sind zunächst für Zeitungspapier her stellende Papiermaschinen beabsichtigt, in denen Pa piermasse in einen Spalt zwischen zwei Sieben einge spritzt wird. In Maschinen von diesem Typ wird von den Sieben eine sehr starke Festigkeit gefordert, denn die Hinterseiten der Siebe sind nicht an der Stelle gestützt, die von einem Massenstrahl getroffen wird. Außerdem sind die Siebe kurz, weshalb eine Ent wässerung schnell ausgeführt werden soll.

Als Beispiel für auf diesem Gebiet bekannte Papiermaschinengewebe kann die Lösung nach der DE 27 06 235 A1 erwähnt werden. In dieser Lösung sind jedoch die abstehenden Längsfäden an der Außen seite des Siebes auf die Mindestzahl beschränkt, wo bei die Fäden der beiden querlaufenden Fadensysteme lange Flottierungen an den beiden Oberflächen des Siebes bilden. In einem solchen Sieb bestehen sowohl die Formungs- als auch Verschleißseite hauptsächlich aus Querfäden. Weil das längsgerichtete Fadensystem die beiden querlaufenden Fadensysteme möglichst sel ten verbindet, d. h. in der Praxis nur einmal während eines Musterrapports, so wird ein solches Gewebe un stabil, d. h. das Gewebe ist empfindlich für von dia gonalen Kräften verursachte Abweichungen. Diese Sache zeigt sich bei einer Papiermaschine praktisch darin, daß das Sieb schmäler wird. Diese Tendenz kann leicht schon an einem kleinen Gewebestück dadurch erkannt werden, daß es an zwei einander gegenüberliegenden Ecken gehalten und in entgegengesetzte Richtungen ge zogen wird. Wenn es leicht gelingt, das Stück in die Form eines Diagonalparallelograms zu ziehen, so kann angenommen werden, daß dieses Sieb beim Fahren in der Papiermaschine Probleme mit der Dimensionsbeständig keit verursacht.

Als zweites Beispiel kann das dreischichtige Formungsgewebe nach der DE 32 29 307 A1 er wähnt werden. Beim Planen dieses Gewebes ist das Hauptgewicht auf eine verbesserte Quersteife gerich tet worden. Die Querfäden liegen in drei Schichten aufeinander und werden von nur einem Längsfadensystem zusammengebunden. Ein Nachteil solcher Gewebe ist, daß der Längsfaden in einem ziemlich flachen Winkel von der einen Außenfläche des Gewebes auf die andere läuft. Beim Gebrauch in einer Papiermaschine können die querlaufenden Fadenschichten dann leicht schräg zur Querrichtung und die Längsfäden näher einander verlagert werden, wobei die Breite des Siebes ab nimmt. Die große Quersteife verliert ihre Bedeutung, weil das Sieb trotzdem nicht formbeständig ist.

Als drittes Beispiel kann das Doppelgewebe zur Papierformung nach der EP 00 85 363 er wähnt werden, dessen Papierseite aus zweierlei Fäden besteht. Die Papierseite weist eine doppelte Anzahl Fäden im Vergleich zu der der Maschinenseite auf. Die Fäden der Papierseite sind zweierlei: zum Grundgewebe gehörende Fäden und sog. Zusatzfäden. Die Zusatzfäden gehören nicht zu dem eigentlichen Gewebe in dem Sinn, daß es möglich ist, sie im Gewebe wegzulassen und trotzdem eine vollständige Gewebestruktur zustandezu bringen. Auch haben die Zusatzfäden einen kleineren Durchmesser als die Fäden des Grundgewebes. Durch An wendung von Zusatzfäden ist es möglich gewesen, die Dichte der Querfäden der Papierseite größer zu machen als die Dichte der Querfäden der Maschinenseite, wo bei die Absicht gewesen ist, die Eigenschaft des Ge webes zum Tragen der Bahn zu verbessern. Das Problem liegt jedoch darin, daß die Querfestigkeit oder die Quersteife des Gewebes nicht bemerkenswert durch Ver wendung von Fäden verbessert wird, die nicht wesent lich zum Grundgewebe gehören, sondern extra an der Oberfläche des Gewebes laufen, ohne sich ordentlich mit den Längsfäden zu verbinden. Außerdem hat man be merkt, daß ein solches Gewebe mit Zusatzfäden eine Tendenz hat, nachzugeben, wenn es in eine Richtung gedehnt wird, die einen Winkel von 45° mit der Längs richtung bildet.

Aus der DE 92 11 391 U1 ist ein Formiersieb bekannt, bei dem jeder Längsfaden während eines Musterrapports über zwei Fäden in der oberen Querfadenschicht und unter einem Faden in der unteren Querfadenschicht läuft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Papiermaschinengewebe zustandezubringen, mittels des sen die Nachteile des bekannten Stands der Technik eliminiert werden können. Dies ist mittels des erfin dungsgemäßen Papiermaschinengewebes erreicht worden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder Längsfaden während eines Musterrapports über zwei Fäden in der oberen Querfadenschicht und unter einen Faden in der unteren Querfadenschicht läuft, daß der Lauf jedes Längsfadens im Vergleich zu den Läufen der daneben liegenden Fäden umgekehrt ist, daß die Fäden des obe ren querlaufenden Fadensystems an der Papierseite des Gewebes Flottierungen bilden, die sich abwechselnd über zwei und vier Längsfäden erstrecken, und daß die Fäden des unteren querlaufenden Fadensystems an der Maschinenseite des Gewebes Flottierungen bilden, die sich abwechselnd über zwei und vier Längsfäden er strecken, so daß die längere Flottierung des oberen Querfadens immer an der kürzeren Flottierung des un teren Querfadens liegt und umgekehrt.

Im Vergleich zu den vorbekannten Lösungen weist die Erfindung u. a. den Vorteil auf, daß die Struktur des Gewebes so stabil ist, daß es beim Fahren in der Papiermaschine seine Dimensionen nicht ändert. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Gewebes be steht darin, daß es möglich ist, die Fasern an der Papierseite gut zu stützen, und daß die Durchlässig keit des Gewebes im Vergleich zu den vorbekannten Lösungen sehr groß ist. Diese Tatsachen sind von sehr großer Bedeutung ausdrücklich in Papiermaschinen, in denen die Papiermasse in einen Spalt zwischen zwei Sieben eingespritzt wird.

Im folgenden wird die Erfindung mittels eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels gemäß der beige fügten Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine prinzipielle Seitenansicht eines vereinfachten Beispiels für Papiermaschinentypen, in denen das erfindungsgemäße Papiermaschinengewebe ver wendet werden soll,

Fig. 2 eine Schnittansicht des erfindungsge mäßen Papiermaschinengewebes in der Richtung von Querfäden,

Fig. 3 eine Ansicht des Gewebes der Fig. 2 in derselben Richtung wie Fig. 2, aber an einem anderen Kettenfaden geschnitten,

Fig. 4 eine Schnittansicht des erfindungsge mäßen Papiermaschinengewebes in der Richtung von Längsfäden, und

Fig. 5 ein Bindungsschema des erfindungsge mäßen Papiermaschinengewebes.

Fig. 1 zeigt prinzipiell eine Papiermaschine, in der Papiermasse 1 von unten aufwärts in einen Spalt zwischen zwei Sieben 2, 3 eingespritzt wird. Das erfindungsgemäße Papiermaschinengewebe ist beab sichtigt, vorzugsweise als Siebe 2, 3 in einer Pa piermaschine ausdrücklich dieser Art verwendet zu werden.

Fig. 2 bis 5 zeigen das erfindungsgemäße Papiermaschinengewebe, das ein Fadensystem 4 in der Längsrichtung und zwei Fadensysteme 5, 6 in der Quer richtung aufweist. Das obere 5 der querlaufenden Fa densysteme liegt an der Papierseite des Gewebes, d. h. an der Seite, die an der Papiermasse anliegt, und das untere 6 entsprechend an der Maschinenseite des Gewe bes, d. h. an der Seite, die zum Beispiel mit Papier maschinenwalzen in Berührung kommt. Diese Fadensy steme 4 bis 6 verbinden sich miteinander nach einem 8- schäftigen Musterrapport. Die Fäden 7, 8 der quer laufenden Fadensysteme 5, 6 liegen in zwei Schichten so, daß das obere System 5 eine doppelte Anzahl Fäden 7 im Vergleich zu der Anzahl der Fäden 8 des unteren Systems 6 hat. In den Figuren sind die Fäden des längsgerichteten Fadensystems 4 mittels des Bezugs zeichens 9 bezeichnet.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, ist ver stärkter Satin mit ziemlich kurzen Längs- und Quer fadenflottierungen in gleichmäßigen Abständen zur Anwendung als Oberflächenstruktur des erfindungsge mäßen Papiermaschinengewebes in der Praxis für gut befunden worden. Jeder Längsfaden 9 läuft während eines Musterrapports über zwei Fäden 7 in der oberen Querfadenschicht 5, d. h. an der Papierseite, bevor er zwischen die Querfadenschichten 5, 6 und ferner an die Maschinenseite läuft. An der Maschinenseite läuft ein Längsfaden 9 während eines Musterrapports unter je einen Querfaden 8, bevor er zwischen die Schichten 5, 6 zurück und ferner an die Oberfläche der Papier seite läuft. Im längsgerichteten Fadensystem 4 sind die Fäden 9 so angeordnet, daß der Lauf jedes Längs fadens 9 im Vergleich zu den Läufen der danebenlie genden Fäden 9 umgekehrt ist. Das längsgerichtete Fadensystem 4 besteht aus in zwei verschiedenen Wei sen sich verbindenden Fäden 9. Der Musterrapport der Fäden 9 ist gleich, aber das Spiegelbild voneinander, d. h. der Lauf der Fäden ist einander gegenüber umge kehrt. Die Fäden 9 sind so angeordnet, daß der Lauf von je zwei nebeneinanderliegenden Fäden einander ge genüber umgekehrt ist. Diese Tatsache ist deutlich aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, die den Lauf von zwei nebeneinanderliegenden Längsfäden 9 zeigen. Die Fig. 2 und 3 zeigen den Lauf des fünften und sechsten Längsfadens des Bindungsschemas der Fig. 5.

Die Fäden 7 des oberen querlaufenden Fadensy stems 5 bilden abwechselnd über zwei und vier Längsfä den 9 sich erstreckende Flottierungen an der Papier seite des Gewebes und die Fäden 8 des unteren quer laufenden Fadensystems 6 bilden entsprechend abwech selnd über zwei und vier Längsfäden 9 sich erstrec kende Flottierungen an der Maschinenseite des Gewe bes. Diese Querfäden 7, 8 sind so angeordnet, daß die längere Flottierung des oberen Querfadens 7 immer an der kürzeren Flottierung des unteren Querfadens 8 liegt und umgekehrt. Diese Tatsachen sind besonders deutlich aus Fig. 4 zu sehen.

Die Fäden 7 des oberen querlaufenden Fadensy stems 5 können vorzugsweise dünner sein als die Fäden 8 des unteren querlaufenden Fadensystems 6.

Das erfindungsgemäße Gewebe hat einen kürzeren Musterrapport als ein sog. Mehrschichtgewebe, wofür als Beispiel die Struktur der FI-Patentanmeldung 822 731 erwähnt werden kann. Dabei muß der Längsfaden 9 in einem steileren Winkel steigen und fallen, wenn er zwischen den Ober- und Unterflächen des Gewebes hin und zurück läuft. Dadurch wird das Gewebe stabi ler als ein Mehrschichtgewebe dessen Längsfäden sehr flach durch drei oder mehr Querfadenschichten zwi schen der Oberfläche und dem Boden des Gewebes lau fen.

Was Säumung betrifft, ist die erfindungsgemäße, doppelschichtige Struktur auch vorteilhaft. Weil die Querfäden nur in zwei Schichten liegen, ist es mög lich, einen Saum in einem breiteren Gebiet zu bil den als an einem Sieb von Mehrschichtstruktur. Ein endloses Gewebe wird durch Zusammenweben der Enden des Gewebes gebildet, wobei derselbe Musterrapport wie anderwärts im Gewebe verwendet wird. Dabei werden die Querfäden des Gewebes als Kette und die Längsfä den als Schuß benutzt, während die Herstellung des eigentlichen Gewebes in einer Webmaschine so statt findet, daß die Längsrichtung des Siebes aus Ketten fäden und die Querrichtung aus Schußfäden besteht. Die Kettenzahl des Saumgewebes ist gewöhnlich be grenzt, was bedeutet, daß nur eine gewisse Anzahl der Fäden des Gewebes in das Saumgebiet mitgenommen wer den kann. In je mehr Schichten die Querfäden liegen, um so schmäler wird der Saum. Die Beständigkeit des Siebes in der Papiermaschine ist auch von der Bestän digkeit des Saums abhängig. Für die Beständigkeit des Saums ist es wiederum sehr wichtig, daß die Verbin dungsstellen der Längsfäden des Siebes haltbar sind und nicht zu gleiten beginnen. Je breiter der Saum hergestellt werden kann, um so mehr sind die Biegun gen bzw. Krümmungen über den oberen Faden oder unter den unteren Faden, die der Längsfaden im Saumgebiet bildet,und um so größer ist die Reibung, der der Längsfaden ausgesetzt wird, wobei zum Gleiten der Verbindungsstellen eine größere Kraft, d. h. eine größere Straffheit an der Papiermaschine, erforder lich ist.

Die Anzahl und Steilheit der Biegungen eines Längsfadens beeinflussen auch die Tendenz zu Schräg heit. Wenn die Längsfäden sich flach biegend im Gewe be laufen, kommt Schrägheit sehr leicht bei einer Papiermaschine vor. Wenn die Längsfäden sich steil biegen und an mehreren Stellen mit Querfäden in Be rührung stehen, ist die Struktur des Gewebes stabil.

Das obige Ausführungsbeispiel ist keineswegs beabsichtigt, die Erfindung zu beschränken, sondern die Erfindung kann im Rahmen der Patentansprüche völ lig frei variiert werden. Zum Beispiel sind die Fa dendicken in keiner Weise auf gewisse Meßwerte be schränkt. In einer vorteilhaften Ausführung war die Dicke des Längsfadens 0,17 mm, die Dicke des oberen Querfadens 0,20 mm und die Dicke des unteren Quer fadens 0,25 mm. Dies ist jedoch nicht die einzige Al ternative, sondern auch andersartige Fadendicken kön nen verwendet werden. Die Fäden des oberen querlau fenden Fadensystems können auch dieselbe Dicke wie oder in einigen Fällen sogar eine größere Dicke als die Fäden des unteren querlaufenden Fadensystems ha ben, usw. Die Querfadendichte der Oberfläche kann un ter Berücksichtigung einer guten Papierformung so festgesetzt werden, daß die Luftdurchlässigkeit we nigstens 500 CFM beträgt. Wasserdurchlässigkeit ist eine richtigere Eigenschaft zum Beschreiben der Funk tion eines Papiermaschinengewebes in einer Papierma schine, aber weil es einfacher ist, Luftdurchlässig keit zu messen, und weil dazu keine Probe geschnitten werden braucht, wie zum Messen der Wasserdurchlässig keit, und weil eine deutliche Korrelation zwischen der Luft- und der Wasserdurchlässigkeit vorhanden ist, wird die Luftdurchlässigkeit allgemein statt der Wasserdurchlässigkeit gemessen. Die Einheit CFM wird auf diesem Gebiet allgemein zum Beschreiben der Luft durchlässigkeit verwendet und sie gibt an, wieviel Kubikfuß Luft in einer Minute innerhalb einer Fläche von einem Quadratfuß durch das Gewebe strömt, wenn die Druckdifferenz 1,25 mbar ist. Das Material zur Herstellung von Fäden für das erfindungsgemäße Pa piermaschinengewebe ist auch in keiner Weise be schränkt, sondern die Fäden können aus jedem beliebi gen, geeigneten Material hergestellt werden. Als Bei spiel für geeignete Materialien können Polyester und Polyamid erwähnt werden. Es ist auch möglich, alle Fäden aus demselben Material oder alternativ einige Fäden aus einem gewissen Material und einige andere Fäden aus irgendeinem anderen Material herzustellen. Zum Beispiel können die Fäden des unteren Querfaden systems oder ein Teil davon aus irgendeinem anderen Material hergestellt werden, als die übrigen Fäden, usw.

Claims

1. Doppelgewebe für eine Papiermaschine mit einem Fadensystem (4) in der Längsrichtung und zwei Fadensystemen (5, 6) in der Querrichtung, von denen das obere querlaufende Fadensystem (5) an der Papier seite des Gewebes und das untere querlaufende Faden system (6) an der Maschinenseite des Gewebes liegt, wobei die Fadensysteme (4, 5, 6) sich nach einem 8- schäftigen Musterrapport miteinander verbinden und die Fäden (7, 8) der querlaufenden Fadensysteme (5, 6) in zwei Schichten so liegen, daß das obere System (5) eine doppelte Anzahl Fäden dem unteren querlau fenden Fadensystem (6) gegenüber hat, dadurch ge kennzeichnet, daß jeder Längsfaden (9) während eines Musterrapports über zwei Fäden (7) in der oberen Querfadenschicht (5) und unter einen Faden (8) in der unteren Querfadenschicht (6) läuft, daß der Lauf jedes Längsfadens (9) im Vergleich zu den Läufen der danebenliegenden Fäden (9) umgekehrt ist, daß die Fäden (7) des oberen querlaufenden Fadensy stems (5) an der Papierseite des Gewebes Flottierungen bilden, die sich abwechselnd über zwei und vier Längsfäden (9) erstrecken, und daß die Fäden (8) des unteren querlaufenden Fadensystems (6) an der Maschi nenseite des Gewebes Flottierungen bilden, die sich abwechselnd über zwei und vier Längsfäden (9) er strecken, so daß die längere Flottierung des oberen Querfadens (7) immer an der kürzeren Flottierung des unteren Querfadens (8) liegt und umgekehrt.

2. Papiermaschinengewebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden (7) des oberen querlaufenden Fadensystems (5) dünner sind als die Fäden (8) des unteren querlaufenden Fa densystems (6).