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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Papiermaschinengewebe mit mindestens
zwei Maschinenrichtungs-Fadensystemen. Die Fadensysteme werden mittels
eines Bindefadens, Bindefäden
oder einem Paar von Bindefäden
zusammen gebunden.
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Die
Grundstruktur und die meisten Eigenschaften von Papier werden hauptsächlich in
der Siebpartie einer Papiermaschine bestimmt. Bei der Papierherstellung
wird Papierzellstoff von einem Auflaufkasten in ein Papiermaschinengewebe
injiziert, wobei der Zellstoff typischerweise ungefähr 99% Wasser
enthält,
wobei der Rest Fasern und mögliche
Füllstoffe
und Additive ist. Bei der Siebpartie wird das Meiste des in dem
Zellstoff enthaltenen Wassers durch das Papiermaschinengewebe entwässert. Eine
Eigenschaft einer Papierbahn ist der Trockengehalt. Der Trockengehalt
nach der Siebpartie bezieht sich auf das Verhältnis von Fasern und Füllstoffen
in dem gesamten Flächengewicht.
Der Trockengehalt wird in Prozent ausgedrückt. Beispielsweise ist das
Gewicht einer Probe 500 g und das Gewicht einer getrockneten Probe
100 g, wobei in diesem die Probe 400 g Wasser enthalten hat, und
somit ist der Trockengehalt 20%. Die Absicht ist, dass nach der
Siebpartie der Trockengehalt so hoch wie möglich wird, weil es Energie-effizienter
ist, Wasser in der Siebpartie als in der Pressen- und Trockenpartie
zu entwässern.
Aufgrund von hohem Trockengehalt wird die Lauffähigkeit der Papiermaschine
verbessert und die Anzahl von Unterbrechungen verringert. Die Lebensdauer
von Pressfilzen wird ebenfalls aufgrund von kleineren Wassermengen
länger.
Ein hohes Trockengehalt nach der Siebpartie wird gewöhnlicherweise
mit dünnen
Geweben erreicht. Die Laufgeschwindigkeiten von Papiermaschinen
haben zugenommen und werden in der Zukunft weiter zunehmen, und
daher werden Eigenschaften, die von Papiermaschinengeweben verlangt
werden, wie beispielsweise Entwässerungskapazität, Stabilität, sauberes Laufen
und Spritzsicherheit an Bedeutung zunehmen.
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Auf
dem Gebiet sind Doppellagen-Papiermaschinengewebe Strukturen, d.
h. Doppellagen-Blattbildungssiebe bekannt. Diesen Strukturen umfassen
ein Kettensystem und zwei Schusssysteme. Die Technologie eines Doppellagen-Papiermaschinengewebes
wird beispielsweise in dem
US-Patent
4 041 989 beschrieben. Gewöhnlicherweise wurde der höchste Trockengehalt
mit derartigen Doppellagen-Blattbildungssieben erreicht, weil sie
aufgrund des Ein-Kettensystems dünn
sind. Im Fall von Druckpapieren sind insbesondere die Kettenfäden von
Doppellagen-Blattbildungssieben relativ dünn. Bei Doppellagen-Blattbildungssieben
sind die Ketten ziemlich benachbart oder sogar geringfügig überlappend,
wodurch die Menge von Querrichtungsfaden niedrig bleibt, und es
nicht ausreichend viele Stützpunkte
für die
Papierfasern geben wird. Dies führt
beispielsweise zu Markierung und niedriger Retention. Retention
bezieht sich auf das Verhältnis
von Papierfasern und Füllstoffen,
die auf dem Blattbildungssieb verbleiben, zu der Menge von zugeführter Materie
in Prozent. Beispielsweise ist, falls alle Papierfasern und Füllstoffe
auf dem Papiermaschinengewebe verbleiben, die Retention 100%, und
falls die Hälfte
der Papierfasern und Füllstoffe
auf dem Papiermaschinengewebe verbleiben, ist die Retention 50%.
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Bei
Doppellagen-Blattbildungssieben verursacht das Ein-Kettensystem
eine niedrige diagonale Stabilität
für das
Papiermaschinengewebe. Eine hohe diagonale Stabilität bedeutet,
dass die Quermaschinenrichtungs- und Maschinenrichtungsfäden an den
Kreuzungspunkten gut miteinander verriegelt sind und das Blattbildungssieb
stabil ist.
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Auf
dem Gebiet sind ebenfalls derartige Papiermaschinengewebe bekannt,
bei denen Bindefäden,
die die Papierseitenlage und die Maschinenseitenlage zusammen binden,
ebenfalls beim Bilden der Papierseitenlage beteiligt sind. Derartige
Strukturen werden SSB-Strukturen genannt. Die Technologie von SSB-Strukturen wird
beispielsweise in den
US-Patenten
4 501 303 ,
5 967 195 und
5 826 627 beschrieben. Bei
diesen Strukturen wird eine gute diagonale Stabilität aufgrund
von zwei Kettensystemen beschrieben, wobei jedoch andererseits die
Struktur aufgrund der unteren Schüsse, dick und der Trockengehalt
des Papiers abgesenkt wird.
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Als
ein weiteres Beispiel des Stands der Technik kann das
US-Patent 4605 585 erwähnt werden.
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Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein derartiges Papiermaschinengewebe
bereitzustellen, durch das die Nachteile des Stands der Technik
beseitigt werden können.
Dies wurde mit dem erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebe
erreicht. Das Papiermaschinengewebe umfasst mindestens zwei Maschinenrichtungs-Fadensysteme.
Die Fadensysteme werden durch einen Bindefaden, Bindefäden oder
Paare von Bindefäden
zusammen gebunden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass
der Bindefaden, die Bindefäden
oder ein Paar von Bindefäden
des Bindefadensystems auf der Maschinenseite unter mindestens zwei nicht
benachbarten unteren Ketten läuft,
ohne jemals unter zwei oder mehreren benachbarten Ketten an dem Punkt
zu laufen, bei dem der Bindefaden die Lagen der Papierseite und
Maschinenseite zusammen bindet.
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Ein
Vorteil der erfindungsgemäßen Struktur
ist ihr niedriges Endmaß,
was zum Erhalten eines guten Trockengehalts in der Siebpartie beiträgt. Das
Papiermaschinengewebe kann dünn
ausgeführt
werden, weil die Struktur keine herkömmlichen unteren Ketten benutz,
sondern die Maschinenseite aus einem Kettensystem und einem Bindefadensystem
gebildet wird.
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Verspritzen
kann in der Papiermaschine an dem Punkt auftreten, bei dem das obere
Blattbildungssieb in den Rückkehrzyklus
wechselt. Im schlimmsten Fall verursachen die Spritzer eine Verschlechterung
der Papierbahnqualität.
Ein Vorteil einer dünnen
Struktur ist das kleine Hohlraumvolumen, was in einer Papiermaschine
bedeutet, dass das Formiersieb lediglich eine niedrige Wassermenge
führt und
es weniger Verspritzen gibt. Da es keine unteren Schüsse in der
Struktur gibt, werden Maschinenrichtungs-Kettenpfade auf der Maschinenseite
in der Struktur gebildet. Zwischen diesen Kettenpfaden verbleiben
nahezu ununterbrochene Entwässerungskanäle. Mit
einer derartigen Maschinenseitenstruktur kann die Entwässerungswirkung
des Vakuums der Papiermaschine effizient zu der Papierbahn übertragen
werden, und ein guter Trockengehalt wird erzielt. Eine dünne Struktur
ist ebenfalls bei der Randbeschneidung der Papierbahn förderlich.
Es ist leichter für
die Randabspitzeinrichtung, die Fasern durch ein dünnes Gewebe
zu drücken,
wodurch die Randbeschneidung eher erfolgreich ist und Unterbrechungen
verringert werden.
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Die
erfindungsgemäße Struktur
ist in der Maschinenrichtung flexibel, was effizientes Arbeiten
von ladbaren Rakeln (loadable blades) bei neueren Trichteraufbauten
erleichtert, wodurch die Entwässerung
effizienter gemacht und die Papierformation verbessert wird. Papierformation
bezieht sich hier auf eine keine Variation in dem Flächengewicht
von Papier. Wenn die Variation in dem Flächengewicht groß ist, ist
die Formation schlecht, und wenn die Variation in dem Flächengewicht
klein ist, ist die Formation gut.
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Bei
einer Papiermaschine sind die Entwässerungselemente in der Quermaschinenrichtung
positioniert. Anders gesagt sind sie parallel zu den Schussfadensystemen
des Papiermaschinengewebes, das aktuell in der Siebpartie verwendet
wird. Mit gegenwärtigen
Papiermaschinengeweben kollidieren die untere Schüsse mit
den Entwässerungselementen,
und eine untere Schussverschiebung kann in dem Papiermaschinengewebe
auftreten. Bei der erfindungsgemäßen Struktur
sind es hauptsächlich
die unteren Ketten des Papiermaschinengewebes, die mit den Entwässerungselementen
in Kontakt sind, wodurch es keine Kollisionen gibt und die Last
der Papiermaschine verringert wird.
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Bei
der erfindungsgemäßen Struktur
gibt es eine offene Maschinenseite, was bedeutet, dass es eine große Anzahl
von Quermaschinenrichtungsfäden
auf der Papierseite der Struktur geben wird und der Luftdurchlass
des Papiermaschinengewebes immer noch ausreichend offen ist. Es
ist einfach, eine derartige Struktur sauber zu halten, und eine
gute Faserunterstützung
wird für
die Papierfaser bereitgestellt. Somit wird die Retention des Papiers
verbessert und die Markierung verringert. Das doppelte Kettensystem
und die große Anzahl
von Kreuzungspunkten auf der Papierseite machen das Papiermaschinengewebe
stabil und verleihen ihm eine gute diagonale Stabilität.
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Das
erfindungsgemäße Papiermaschinengewebe
umfasst mindestens zwei Maschinenrichtungs-Fadensysteme, beispielsweise
ein oberes Kettensystem und ein unteres Kettensystem. Außerdem umfasst
die Struktur immer ein Bindefadensystem, das die Kettensysteme zusammen
bindet. Die erfindungsgemäße Struktur
benutzt keine herkömmlichen
unteren Schüsse,
wobei jedoch die Maschinenseite aus einem Kettensystem und einem
Bindefadensystem gebildet wird. Bei erfindungsgemäßen Strukturen
wird zusätzlich
ein oberes Schusssystem verwendet. Das Bindefadensystem kann einen
Bindefaden, Bindefäden
oder ein Paar von Bindefäden
enthalten. Ein Bindefaden oder Bindefäden sind immer an mehr als
einer unteren Kette gebunden. Bei einer erfindungsgemäßen Struktur
arbeiten ein Bindefaden und ein oberer Schuss als die Schussfäden der
Papierseite. Bei dieser Struktur wird die Papierseite auf eine derartige
Art und Weise gebildet, dass der Bindefaden an oberen Ketten gebunden
ist, und der obere Schuss angeordnet ist, um auf der Papierseite den
durch den oben erwähnten
Bindefaden gebildeten Fadenschusspfad an den Punkten wieder aufzufüllen, bei
denen der Bindefaden mit unteren Ketten auf der Maschinenseite verwoben
ist.
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Bei
einer zweiten Struktur der Erfindung gibt es lediglich Bindefäden als
die Schussfäden
der Papierseite. Die Bindefäden
sind auf eine derartige Art und Weise angeordnet, das zwei nebeneinander
gewebte Bindefäden
einen kontinuierlichen Schusspfad auf der Papierseite bilden.
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Eine
dritte erfindungsgemäße Bindefadenstruktur
umfasst ihrerseits zwei nebeneinander gewebte Bindefäden, die
einen kontinuierlichen Schusspfad and zur gleichen Zeit ein Paar
von Bindefäden
auf der Papierseite bilden. Außerdem
werden ein oder mehrere obere Schüsse zwischen diesen Paaren
von Bindefäden gewebt.
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Eine
erfindungsgemäße Struktur
benutzt eine Bindefadenlösung,
die der ähnlich
ist, die bei der
finnischen Patentveröffentlichung
110131 verwendet wurde. Die Struktur der Veröffentlichung
umfasst einen Ersatzfaden, der mit einem an beiden Seiten davon
gewebten Bindefaden versehen ist, und der Ersatzfaden ist angeordnet,
um die beiden Schusspfade wieder aufzufüllen, die durch die oben erwähnten beiden
Bindefäden an
Punkten gebildet werden, bei denen die oben erwähnten beiden Bindefäden mit
der Maschinenseite verwoben sind.
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Die
Erfindung wird nun eingehender in Bezug auf die in den beigefügten Zeichnungen
gezeigten Ausführungsformen
erläutert,
in denen zeigen:
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1a und 1b Querschnittsansichten
eines erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes;
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2a und 2b Querschnittsansichten
eines zweiten erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes;
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3a und 3b Querschnittsansichten
eines dritten erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes;
und
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4a bis 4c unterschiedliche
Bindealternativen von Bindefäden
auf der Maschinenseite.
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1a und 1b zeigen
eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes
mit einem oberen Kettensystem und einem unteren Kettensystem. Ferner
umfasst die Struktur ein Bindefadensystem, dass das obere Kettensystem
und das untere Kettensystem zusammen bindet.
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In 1a und 1b wird
eine Lage, die die Papierseite bildet, mit der Bezugsziffer 1 und
eine Lage, die die Maschinenseite bildet, mit der Bezugsziffer 2 angegeben.
In 1a und 1b werden
die oberen Ketten mit der Bezugsziffer 3 angegeben. Untere
Ketten werden durch die Bezugsziffer 4 in 1a und 1b angegeben.
Die Lage 1, die die Papierseite bildet, und die Lage 2,
die die Maschinenseite bildet, werden zusammen mit einem Bindefadensystem
gebunden. Bindefäden
werden mit Bezugsziffern 5 und 6 angegeben. Bei
der Bindungsmusterwiederholung dieser Struktur sind die Bindefäden 5 und 6 auf
eine derartige Art und Weise angeordnet, dass zwei nebeneinander
gewebte Bindefäden
einen kontinuierlichen Schusspfad auf der Papierseite bilden.
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1a zeigt
das Binden des Bindefadens 5. Der Bindefaden 5 wird
auf der Papierseitenoberfläche
mit den oberen Ketten 3 gebunden, wobei ein Teil der Lagenbindung
gebildet wird, wobei sich der Bindefaden 5 danach hinunter
zu der Maschinenseitenschicht bewegt und an den unteren Ketten 4 gebunden
wird, wobei ein Teil der Lagenbindung gebildet wird und zur gleichen
Zeit die Lagen der Papierseite und Maschinenseite zusammen gebunden
werden. Das Binden des Bindefadens 5 an den unteren Ketten 4 findet
wie folgt statt: unter einer, über
einer, unter einer, über
einer, unter einer unteren Kette. 1b zeigt
dementsprechend das Binden eines Bindefadens 6. Der Bindefaden 6 wird
auf der Papierseitenoberfläche
an oberen Ketten 3 gebunden, wobei ein Teil der Lagenbindung
gebildet wird, wobei sich der Bindefaden 6 danach hinunter
zu der Maschinenseitenschicht bewegt und an den unteren Ketten 4 gebunden
wird, wobei ein Teil der Lagenbindung gebildet wird und zur gleichen
Zeit die Lagen der Papierseite und Maschinenseite zusammen gebunden
werden. Das Binden des Bindefadens 6 an den unteren Ketten 4 findet
wie folgt statt: unter einer, über
einer, unter einer unteren Kette. Die Bindefäden 5 und 6 von 1a und 1b bilden
auf der Papierseite einen kontinuierlichen Schusspfad und zur gleichen
Zeit ein Paar von Bindefäden.
Die Bindung des Schussfadens ist eine Leinenbindung. Bei der Bindungsmusterwiederholung
wird das Paar von Bindefäden
gemäß einer
ausgewählten
Anzahl von Schritten wiederholt.
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2a und 2b zeigen
eine zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes
mit einem oberen Kettensystem und einem unteren Kettensystem. Ferner
umfasst die Struktur ein Bindefadensystem, das das obere Kettenssystem
und untere Kettensystem zusammen bindet. Die Struktur umfasst ebenfalls
ein oberes Schusssystem.
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In 2a und 2b wird
die Lage, die die Papierseite bildet, mit Bezugsziffer 1 und
die Lage, die die Maschinenseite bildet, mit der Bezugsziffer 2 angegeben.
In 2a und 2b werden
die oberen Ketten mit der Bezugsziffer 3 angegeben. Die
unteren Ketten werden mit der Bezugsziffer 4 angegeben.
Die Lage 1, die die Papierseite bildet, und die Lage 2,
die die Maschinenseite bildet, werden zusammen mit einem Bindefadensystem
gebunden. Ein Bindefaden wird mit der Bezugsziffer 7 angegeben.
Die Struktur umfasst ebenfalls ein oberes Schusssystem. Ein oberes
Schusssystem wird mit der Bezugsziffer 8 angegeben. Die
Bindungsmusterwiederholung dieser Struktur umfasst alternativ einen
Bindefaden 7 und einen oberen Schuss 8. Somit wird
die Papierseite auf eine derartiger Art und Weise gebildet, dass
der obere Schuss 8 angeordnet ist, um auf der Papierseite
den Fadenpfad zu ergänzen,
der durch den Bindefaden 7 an den Punkten gebildet wird, bei
denen der Bindefaden 7 an der Maschinenseite gebunden ist.
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2a zeigt
das Binden des Bindefadens 7. 2b zeigt
dementsprechend das Binden des oberen Schusses 8. Der Bindefaden 7 wird
an den oberen Ketten 3 auf der Papierseitenoberfläche gebunden,
wobei ein Teil der Lagenbindung gebildet wird, wobei sich der Bindefaden 7 danach
hinunter zu der Maschinenseitenschicht bewegt und an den unteren
Ketten 4 gebunden wird, wobei ein Teil der Lagenbindung
gebildet wird und zur gleichen Zeit die Lagen der Papierseite und
Maschinenseite zusammen gebunden werden. Das Binden des Bindefadens 7 an
dem untere Ketten 4 findet wie folgt statt: unter einer, über einer,
unter einer, über einer,
unter einer unteren Kette. Bei der Bindungsmusterwiederholung werden
der Bindefaden 7 und der obere Schuss 8 gemäß einer
ausgewählten
Anzahl von Schritten wiederholt.
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3a bis 3d zeigen
eine dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes
mit einem oberen Kettenssystem und einem unteren Kettensystem. Ferner
umfasst die Struktur ein Bindefadensystem, das das obere Kettensystem
und das untere Kettensystem zusammen bindet. Die Struktur umfasst
ebenfalls ein oberes Schusssystem.
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In 3a bis 3d wird
die Lage, die die Papierseite bildet, mit der Bezugsziffer 1 und
die Lage, die die Maschinenseite bildet, mit der Bezugsziffer 2 angegeben.
Die oberen Ketten werden mit der Bezugsziffer 3 in 3a bis 3d angegeben.
Die unteren Ketten werden mit der Bezugsziffer 4 in 3a und 3d angegeben.
Die Lage 1, die die Papierseite bildet, und die Lage 2,
die die Maschinenseite bildet, werden zusammen mit einem Bindefadensystem
gebunden. In 3a und 3b werden
Bindefäden
mit Bezugsziffern 9 und 10 angegeben. Obere Schüsse von 3c und 3b werden
mit Bezugsziffern 11 und 12 angegeben. Bei der
Bindungsmusterwiederholung dieser Struktur sind die Bindefäden 9 und 10 auf
eine derartige Art und Weise angeordnet, dass zwei nebeneinander
gewebte Bindefäden
auf der Papierseite einen kontinuierlichen Schusspfad und zur gleichen
Zeit ein Paar von Bindefäden
bilden. Bei dieser Ausführungsform
sind zwei obere Schüsse 11 und 12 ebenfalls
zwischen diesen Paaren von Bindefäden gewebt.
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3a zeigt
das Binden des Bindefadens 9. Der Bindefaden 9 wird
auf der Oberfläche
der Papierseite an den oberen Ketten 3 gebunden, wobei
ein Teil der Lagenbindung gebildet wird, wobei sich der Bindefaden 9 danach
hinunter zu der Maschinenseitenschicht bewegt und an den unteren
Ketten 4 gebunden wird, wobei ein Teil der Lagenbindung
gebildet wird und zur gleichen Zeit die Lagen der Papierseite und
Maschinenseite zusammen gebunden werden. Das Binden des Bindefadens 9 an
den unteren Ketten 4 findet wie folgt statt: unter einer, über einer,
unter einer, über
einer, unter einer unteren Kette.
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Dementsprechend
zeigt 3b das Binden des Bindefadens 10.
Der Bindefaden 10 wird auf der Oberfläche der Papierseite an den
oberen Ketten 3 gebunden, wobei ein Teil der Lagenbindung
gebildet wird, wobei sich der Bindefaden 10 danach hinunter
zu der Maschinenseitenschicht bewegt und an den unteren Ketten 4 gebunden
wird, wobei ein Teil der Lagenbindung gebildet wird und zur gleichen
Zeit die Lagen der Papierseite und Maschinenseite zusammen gebunden
werden. Das Binden des Bindefadens 10 an den unteren Ketten 4 findet
wie folgt statt: unter einer, über
einer, unter einer unteren Kette. Die Bindefäden 9 und 10 von 3a und 3b bilden
einen kontinuierlichen Schusspfad auf der Papierseite. Eine Leinenbindung
arbeitet als die Bindung des Schusspfades.
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3c zeigt
das Binden der oberen Kette 11 und 3d das
Binden des oberen Schusses 12. Die oberen Schüsse 11 und 12 werden
gebunden, um eine Leinenbindung zu bilden, und setzen auf diese
Art und Weise die Bindung fort, die durch ein Paar von Bindefäden auf
der Papierseitenoberfläche
gebildet wird. Bei der Bindungsmusterwiederholung wird das Paar
von Bindefäden
gemäß einer
ausgewählten
Anzahl von Schritten wiederholt.
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Ein
kennzeichnendes Merkmal der Strukturen von 1 bis 3 ist, dass der Bindefaden, die Bindefäden oder
ein Paar von Bindefäden
an mehr als einer unteren Kette an dem Punkt gebunden ist/sind,
bei dem der Bindefaden die Lagen der Papierseite und Maschinenseite
zusammen bindet.
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Das
erfindungsgemäße Papiermaschinengewebe
kann ebenfalls auf eine derartige Art und Weise implementiert werden,
dass die Struktur mehrere Bindefäden
und außerdem
0, 1 oder mehrere obere Schüsse und
einen Ersatzschuss umfasst. Der Ersatzschuss ist mit einem Bindefaden
versehen, der an beiden Seiten davon gewebt ist, und der Ersatzschuss
ist angeordnet, um die durch die oben erwähnten Bindefäden gebildeten
beiden Schusspfade an den Punkten wieder aufzufüllen, bei denen die oben erwähnten Bindefäden mit der
Maschinenseite verwoben sind. Der Ersatzschuss kann angeordnet sein,
um zwischen den Lagen 1 und 2 zu laufen, wenn
der Bindefaden an den oberen Ketten auf der Oberfläche der
Papierseite gebunden ist.
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Die
Strukturen gemäß 1 bis 3 sind
Beispiele des erfindungsgemäßen Papiermaschinengewebes. Ein
bevorzugtes Verhältnis
der oberen Ketten zu den unteren Ketten ist 1:1. Bei diesen Strukturen
sind die oberen Ketten dünner
als die unteren Ketten und ausgerichtet. 4a bis 4c zeigen
Beispiele von unterschiedlichen Bindealternativen von Bindefäden auf
der Maschinenseite, Kettenverhältnissen
und Kettendicken. In 4a bis 4c werden
die oberen Ketten mit der Bezugsziffer 3 angegeben. Die
unteren Ketten werden mit der Bezugsziffer 4 in 4a bis 4c angegeben.
Bindefäden
werden mit der Bezugsziffer 13 angegeben. In 4a findet
das Binden des Bindefadens 13 an den unteren Ketten 4 wie
folgt statt: unter einer unteren, über einer, unter einer Kette.
In 4a ist das Verhältnis der oberen Ketten zu
den unteren Ketten 1:1, und die oberen Ketten sind dicker als die
unteren Ketten. In 4b findet das Binden des Bindefadens 13 an
den unteren Ketten 4 wie folgt statt: unter einer, über einer,
unter einer, über
einer, unter einer unteren Kette. In 4b ist
das Verhältnis
der oberen Ketten zu den unteren Ketten 1:2, und die oberen Ketten
sind dicker als die unteren Ketten. In 4c findet
das Binden des Bindefadens 13 an den unteren Ketten wie
folgt statt: unter zwei unteren Ketten. In 4c ist
das Verhältnis
der oberen Ketten zu den unteren Ketten 2:1, und die oberen Ketten
sind dünner
als die unteren Ketten. In 4c findet
das Binden des Bindefadens 13 an den unteren Ketten 4 wie
folgt statt: unter einer, über
drei, unter einer unteren Kette. In 4c ist
das Verhältnis der
oberen Ketten zu den unteren Ketten 1:1, die oberen Ketten sind
dünner
als die unteren und die Ketten sind in einer relativ zueinander
verschobenen Position.
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Die
folgende Tabelle zeigt einen Vergleich einer bevorzugten Struktur
gemäß
3a bis
3d,
ein Doppellagen-Blattbildungssieb und eine SSB-Struktur. Die Papiermaschinengewebe
der Tabelle sind geeignet, um an der gleichen Position in der Papiermaschine
zu laufen.
| Eigenschaft | Erfindungsgemäße Struktur | Doppellagen-Blattbildungssieb | Mit
einem Bindefaden-Paar
gebundene Struktur |
| Luftdurchlass | 5000 | 5000 | 5100 |
| MD-Fäden:∅/Dichte | | | |
| Obere
Kette (mm/l/cm) | 0,14/31,5 | 0,15/73,8 | 0,14/31,1 |
| Untere
Kette (mm/l/cm) | 0,21/31,5 | - | 0,21/31,1 |
| CMD-Fäden:∅/Dichte | | | |
| Oberer
Schuss (mm/l/cm) | 0,13/31,0 | 0,16/27,7 | 0,13/12,35 |
| Ersatzschuss
(mm/l/cm) | - | - | 0,13/12,35 |
| Bindeschuss
(mm/l/cm) | 0,13/15,5 | - | 0,13/12,35 |
| Unterer
Schuss (mm/l/cm) | - | 0,19/27,7 | 0,22/24,7 |
| MD-Fadendichte
(l/cm) | 63,0 | 73,8 | 62,2 |
| CMD-Fadendichte
(l/cm) | 46,5 | 55,4 | 61,75 |
| CD-Fadendichte
auf Papierseite (l/cm) | 46,5 | 27,7 | 37,05 |
| T-Zählwert | 110 | 129 | 124 |
| S-Zählwert | 78,0 | - | 68,15 |
| SP-Zählwert | 1465 | - | 1153 |
| MD-Biegesteifigkeit | 283,625 | 57,1 | 315,175 |
| Diagonale
Stabilität
Verschiebungsprozentsatz mit einer Last von 60 N) | 1,81 | 2,79 | 2,26 |
| Dicke
(mm) | 0,52 | 0,59 | 0,75 |
| Kettenabdeckung
Papierseite/Maschinenseite | 0,441/0,6615 | 1,107/- | 0,4354/0,6531 |
| Hohlraumvolumen
(ml/m2) | 258 | 304 | 403 |
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Die
Tabelle zeigt, dass die erfindungsgemäße Struktur erheblich dünner als
die anderen ist und dass sie ebenfalls ein kleines Hohlraumvolumen
aufweist. Eine derartige Struktur führt kein Wasser mit sich, was bedeutet,
dass das erneute Befeuchten der Papierbahn reduziert wird. Beim
Arbeiten als das obere Formiersieb in der Papiermaschine spritzt
eine derartige Struktur kein Wasser in die Papierbahn, wenn in den
Rückkehrzyklus
gewechselt wird. Die meisten Papiermaschinen weisen eine Hochvakuumbox
als das letzte Entwässerungselement
auf, bevor sich die Papierbahn zu der Pressenpartie weiter bewegt.
Die Wirkung der Hochvakuumbox auf den Trockengehalt ist erheblich.
Je dünner
das Papiermaschinengewebe ist, desto effizienter arbeitet der Saugkasten.
Die Randbeschneidung der Papierbahn ist eher durch eine dünne Struktur
erfolgreich, weil es für
die Randabspitzeinrichtung leichter ist, die Fasern zu drücken, wodurch
Unterbrechungen ebenfalls verringert werden. Die Randbeschneidung
wird ebenfalls durch ausreichenden Trockengehalt erleichtert.
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Die
MD-Biegesteifigkeit gibt die Starrheit des Papiermaschinengewebes
in der Maschinenrichtung an. Die erfindungsgemäße Struktur weist eine niedrigere
Biegesteifigkeit als die SSB-Struktur auf. Aufgrund seiner flexibleren
Struktur gibt das erfindungsgemäße Papiermaschinengewebe
den Entwässerungselementen
besser nach, wodurch der Trockengehalt und die Formation verbessert
werden.
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Die
Festigkeit des Papiermaschinengewebes wird durch die diagonale Stabilität gemessen.
Je niedriger der Verschiebungsprozentsatz ist, desto fester ist
das Formiersieb. Die diagonale Stabilität der erfindungsgemäßen Struktur
ist im Vergleich am niedrigsten, mit anderen Worten ist sie die
Festigste, was zum Erreichen von gleichmäßigen Papierprofilen beiträgt. Außerdem läuft ein
festes Papiermaschinengewebe gerade in der Papiermaschine, und es
wird keine Führungsprobleme
geben.
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Zuvor
wurden die beste Faserunterstützung
und mechanische Retention mit SSB-Strukturen erreicht. Der SP-Zählwert (support
point count), d. h. die Anzahl von Faserunterstützungspunkten, gibt die Fähigkeit
eines Papiermaschinengewebes an, der Papierbahn Unterstützung zu
geben. Die erfindungsgemäße Struktur weist
einen SP-Zählwert auf,
der 27% größer als
bei der SSB-Struktur ist, wobei die erfindungsgemäße Struktur
in anderen Worten eine ausgezeichnete Faserunterstützung und
mechanische Retention bereitstellt, was Einsparungen bei Chemikalien
bedeutet.
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Neuere
Gap-Former-Lösungen
umfassen, was ladbare Rakel (loadable blades) genannt werden, deren
Aufgabe darin besteht, Turbulenz in der Papierbahn zu verursachen
und somit die Formation zu verbessern. Damit die Formations-verbessernde
Wirkung der ladbare Rakel optimal ist, muss der Bereich der ladbaren
Rakel mit einer ausreichenden Wassermenge versorgt werden, was mit
einer Struktur getan werden kann, die eine dichte Oberfläche aufweist,
die die intensive Entwässerung
von Anfangswasser unterdrückt,
die für einen
Gap-Former typisch ist.
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Die
obigen Ausführungsformen
sind keinesfalls bestimmt, die Erfindung einzuschränken, sondern
die Erfindung kann völlig
frei innerhalb des Umfangs der Ansprüche modifiziert werden. Somit
ist es offensichtlich, dass weder das erfindungsgemäße Papiermaschinengewebe
noch seine Einzelheiten notwendigerweise genau sein müssen, wie
in den Figuren gezeigt ist, sondern andere Arten von Lösungen ebenfalls
machbar sind.
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Getrennte
Lagen können
sehr frei gebildet werden, in anderen Worten auf eine derartige
Art und Weise, dass sich die Anzahl von Fadensystemen verändern kann;
was wesentlich ist, ist dass es mindestens zwei Kettensysteme, d.
h. das obere und das untere Kettensystem gibt.
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Bei
den obigen Ausführungsformen
bilden die Bindeschüsse
und bei einigen Strukturen die obere Schüsse zum Beispiel eine Leinenbindung
auf der Papierseitenoberfläche.
Andere Bindungen, zum Beispiel Satin- oder Köperbindungen, können stattdessen
ebenfalls verwendet werden. Das Binden des oberen Schusses kann ähnlich dem
oder unterschiedlich von dem Binden der Bindefäden sein. Die Bindungen der
Bindefäden
können
ebenfalls frei innerhalb des Grundgedankens der Erfindung variieren.
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Alle
oben beschriebenen Lösungen
benutzen Fäden
mit einem runden Durchmesser. Die Fäden oder ein Teil der Fäden können ebenfalls
beispielsweise das sein, was als Profilfäden bezeichnet, deren Querschnitt von
rund abweicht, wobei sie zum Beispiel flach oder oval oder von anderer
Form sind. Die Fäden
können ebenfalls
hohl sein, wobei sie in diesem Fall in dem Gewebe flach werden können, was
die Struktur sogar dünner
als zuvor macht. Die verwendeten Fadenmaterialien sind typischerweise
Polyester oder Polyamid, wobei jedoch PEN (Polyethylennapthalat),
PPS (Polyphenylensulfide) oder unterschiedliche Bikomponentenfäden ebenfalls
möglich
sind. Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf die obigen Beispiele
beschränkt,
sondern sie kann mit unterschiedlichen Fäden angewandt werden. Gewebeeigenschaften
können
durch die Auswahl von Fadeneigenschaften beeinflusst werden, womit
beispielsweise eine dünnere
Struktur als zuvor oder eine gleichmäßige Papierseitenoberfläche, etc.
erreicht wird.