DE69130398T2

DE69130398T2 - Papiermachergewebe mit flachen Längsfäden

Info

Publication number: DE69130398T2
Application number: DE69130398T
Authority: DE
Inventors: Henry J. Summerville Sc 29483 Lee
Original assignee: Asten S C V
Current assignee: Asten Pgmbh Eupen Be
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1999-03-11
Anticipated expiration: 2011-03-16
Also published as: DK0532510T3; AU673615B2; JPH05509134A; DE69130398D1; NO924688D0; JP3179752B2; ATE172506T1; EP0553501A2; DE69130423T2; NO309435B1; FI20031544A; NZ237553A; ATE172764T1; NO924688L; JPH111885A; CA2084054A1; EP0612882B1; ES2063504T3; AU642004B2; NO305216B1

Description

Vorliegende Erfindung betrifft Papiermaschinengewebe und insbesondere Gewebe bzw. Siebe aus flachen, monofilen Fäden.
Papierherstellmaschinen bestehen im allgemeinen aus drei Abschnitten, nämlich aus dem Papierformabschnitt, dem Preßabschnitt und dem Trockenabschnitt. Papiermaschinengewebe werden verwendet, um eine kontinuierliche Papierbahn bei der Papierherstellung durch die Papiermaschine hindurchzutransportieren. Die Anforderungen und erwünschten Eigenschaften von Papiermaschinengeweben schwanken entsprechend dem jeweiligen Abschnitt der Maschine, in dem die betreffenden Gewebe verwendet werden.
Mit der Entwicklung synthetischer Fäden sind geformte, monofile Fäden bei der Herstellen von Papiermaschinengeweben eingesetzt worden. Beispielsweise zeigt US-Patent Nr. 4 290 209 ein Gewebe, das aus flachen, monofilen Kettfäden gewebt ist; US-Patent Nr. 4 755 420 offenbart einen non-woven Aufbau, bei dem das Papiermaschinengewebe aus Spiralen besteht, die aus flachen, monofilen Fäden hergestellt sind.
Im Stand der Technik sind zahlreiche Webarten bekannt, mit denen unterschiedlichste Ergebnisse erzielt werden. Beispielsweise offenbart US-Patent Nr. 4 438 788 ein Trockengewebe mit drei Lagen von Schußfäden (CMD-Fäden), die mit einem System von flachen, monofilen Kettfäden (MD-Fäden) so verwebt sind, daß sowohl auf der Oberseite als auch auf der Unterseite des Gewebes Schleifen gebildet werden. Diese Schleifen haben die Eigenschaft, daß sie im Gewebe eine glatte Oberfläche ergeben.
Bei der Herstellung von Papiermaschinengeweben spielt die Permeabilität eine wichtige Rolle. Insbesondere bei Geweben, die für hohe Durchlaufgeschwindigkeiten in modernen Trockenanlagen ausgelegt sind, ist es wünschenswert, Trockengewebe mit einer relativ geringen Permeabilität zu verwenden.
US-Patent 42 90 209 offenbart die Verwendung flacher, monofiler Kettfäden, die eng aneinander gewebt sind, um ein Gewebe mit verminderter Permeabilität zu erzielen. Selbst wenn flache Kettfäden eng aneinander verwebt werden, werden zusätzliche Vorkehrungen, beispielsweise Füllfäden benötigt, um die Permeabilität des Gewebes zu vermindern. Wie im vorgenannten Patent ausgeführt, ist es erwünscht, zur Verringerung der Permeabilität die Verwendung flockiger, sperriger Füllfäden zu vermeiden, die das Gewebe dafür empfänglich machen, fremde Substanzen aufzunehmen oder Wasser zurückzuhalten.
US-Patent Nr. 42 90 209 und US-Patent Nr. 47 55 420 geben praktische Grenzwerte für den Füllfaktor (das Verhältnis von Querschnittsbreite zu -höhe) der Kettfäden, die die Webstruktur eines Gewebes bilden. Der höchste, praktische Füllfaktor, der in diesen Patenten offenbart ist, beträgt 3 : 1, und vorzugsweise ist der Füllfaktor kleiner als 2 : 1.
US-Patent Nr. 46 21 663, das dem Anmelder vorliegender Erfindung erteilt worden ist, offenbart einen Versuch, Fäden mit einem hohen Füllfaktor (in der Größenordnung von 5 : 1 und darüber) zu verwenden, um die Oberfläche eines Trockengewebes für eine Papiermaschine zu bilden. Wie in diesem Patent ausgeführt, ist ein gewebtes Trägergewebe vorgesehen, das die Oberflächenfäden mit hohem Füllfaktor abstützt. Das Trägergewebe besteht aus üblichen, runden Fäden und gibt dem Gewebe, das im vorgenannten Patent offenbart ist, eine strukturelle Abstützung und Stabilität. US-Patent Nr. 48 15 499 betrifft die Verwendung flacher Fäden in Zusammenhang mit einem Formgewebe. Dieses Patent offenbart ein Verbundgewebe, das aus einem oberen und einem unteren Gewebe besteht, die mit Hilfe von Bindefäden miteinander verknüpft sind. Der Füllfaktor, der für die flachen Kettfäden sowohl im oberen als auch im unteren Gewebe verwendet wird, liegt unterhalb von 3 : 1.
Im Betrieb sind Papiermaschinengewebe als endlose Bänder ausgebildet. Es existieren Webtechniken, mit denen die Gewebe von Anfang an endlos hergestellt werden. Es gibt jedoch praktische Begrenzungen bei der Gesamtgröße von endlos gewebten Geweben sowie damit zusammenhängende Einbauschwierigkeiten. Darüber hinaus sind nicht alle Papiermaschineneinrichtungen so ausgelegt, daß endlose Gewebe in sie eingebaut werden können.
Gemäß der Erfindung wird ein Papiermaschinen-Trocken- oder -Formgewebe mit einem System von flachen MD-Fäden, die eine Dicke t haben und die mit einem System von CMD-Fäden verwebt sind, vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, daß die MD- Fäden mit ausgewählten CMD-Fäden verwebt sind, die einen Durchmesser d in Umschlingungskontakt über einen Kontaktbogenwinkel von θ Grad haben, derart, daß der Kontakt-Umschlingungsbereich CBA der MD-Fäden-Verwebungen mit den ausgewählten CMD-Fäden von der Größe des Kontaktbogenwinkels θ wie folgt abhängt:
DBA > πd (θ / 360º) 3 t.
Vorzugsweise beträgt der Winkel θ mindestens 60º, beispielsweise etwa 1010 und die Dicke t beträgt etwa 0,2 mm. Das Gewebe hat eine Permeabilität, die bevorzugt im Bereich von 87-93 CFM liegt; eine typische mittlere Permeabilität über das Gewebe hat einen Wert von 90 CFM.
Bei einer Ausführungsform sind die MD-Fäden nur mit Gelenken mit abwechselnden CMD-Fäden der aus einzelnen CMD-Fäden bestehenden Lage verwebt, wobei die abwechselnden CMD-Fäden ausgewählte CMD-Fäden sind. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der abwechselnden, nicht ausgewählten CMD-Fäden etwa t + d. Bei einem typischen Beispiel beträgt die Dicke t etwa 0,2 mm, der Durchmesser etwa 0,6 mm, der Durchmesser der abwechselnden, nicht ausgewählten CMD-Fäden etwa 0,8 mm und 6 etwa 1010.
Vorzugsweise besitzt das System von MD-Fäden obere und untere Fäden, die vertikal geschichtet sind. Die oberen MD-Fäden bilden insbesondere Flottierfäden auf der Oberseite des Gewebes, und jeder obere MD-Faden ist in einer vertikal geschichteten Orientierung zu einem Paar mit einem unteren MD-Faden vereinigt. Die unteren MD-Fäden können in einem invertierten Bild der oberen MD-Fäden verwebt sein, so daß sie Flottierfäden auf der Oberseite des unteren Gewebes bilden, oder können mit einem unter schiedlichen Rapport verwebt sein, um eine unterschiedliche Oberfläche auf dem Boden des Gewebes zu erzielen.
Mindestens die oberen MD-Fäden sind flache Monafilament-Fäden, die aneinandergrenzend miteinander verwebt sind, um die Permeabilität des Gewebes zu verringern und eine Ausrichtung der gestapelten Paare von MD-Fäden in der Maschinenrichtung zu verriegeln. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Fäden gleicher Type und Größe über das gesamte Fadensystem in Maschinenrichtung verwendet, und sowohl die oberen als auch die unteren MD-Fäden werden aneinandergrenzend mit benachbarten oberen und unteren MD-Fäden verwebt. Das gestapelte, aneinandergrenzende, gewebte System in Maschinenrichtung ergibt eine Stabilität und ermöglicht, daß die MD-Fäden ein verhältnismäßig hohes Aspekt-Verhältnis, nämlich ein Querschnittsverhältnis von Breite zu Höhe von mehr als 3 : 1 haben.
Bei der bevorzugten Ausführungsform werden Fäden gleicher Materialart und gleicher geometrischer Form und Größe über das Fadensystem in Maschinenrichtung verwendet, und beide Fäden der oberen und unteren MD-Fäden werden aneinanderliegend mit benachbarten oberen und unteren MD-Fäden verwebt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Papiermaschinen-Trocken- oder -Formgewebe anzugeben, das eine Permeabilität besitzt, die mit Hilfe von gewebten, flachen MD-Fäden gesteuert wird.
Des weiteren ist Aufgabe der Erfindung, ein Papiermaschinen-Trocken- oder -Formgewebe anzugeben, das eine geringe Permeabilität, vorzugsweise im Bereich von 87-93 CFM hat, und das ganz aus Monofilament-Fäden aufgebaut ist, ohne daß sperrige Füllfäden verwendet werden und ohne daß die Festigkeit oder Stabilität verringert wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden verschiedene Ausführungsformen nachstehend in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Es wird darauf verwiesen, daß vorliegende Anmeldung eine Ausscheidungsanmeldung aus Nr. 91 90 73 25.4 (EP Nr. 0 532 510) ist, und daß zur Beibehaltung der Kontinuität des ursprünglichen Textes und zum besseren Verständnis der hier beanspruchten Erfindung keine Überarbeitungen in der Figurenbeschreibung vorgenommen worden sind. Es sei jedoch klargestellt, daß die speziellen Merkmale vorliegender Erfindung im wesentlichen in den Fig. 1-3, 6 -9 und 12-17 dargestellt sind, und daß Bezugnahmen auf die Ausführungsbeispiele der Erfindung oder dergl. dies nachstehend berücksichtigen.
Die einzelnen Figuren zeigen:
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines mehrlagigen Papiermaschinengewebes nach der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 1 längs der Schnittlinie 2-2;
Fig. 3a ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 1 längs der Schnittlinie 3-3;
Fig. 3b ist eine Schnittansicht einer bekannten Webkonstruktion;
Fig. 4a stellt die Fadenorientierung im Gewebe nach Fig. 1 nach Fertigstellung des Gewebes dar, wobei nur zwei repräsentative, übereinanderliegende MD-Fäden dargestellt sind;
Fig. 4b, 4c und 4d sind mehrere Darstellungen, die die Bildung einer Nahtschleife für ein Papiermaschinengewebe nach Fig. 1 darstellen;
Fig. 5a ist eine perspektivische Ansicht einer bekannten MD-Fadennahtschleife;
Fig. 5b ist eine perspektivische Ansicht einer orthogonalen MD-Fadennahtschleife gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Gewebes gemäß der Erfindung;
Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 6 längs der Schnittlinie 7-7;
Fig. 8 ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 6 längs der Schnittlinie 8-8;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Gewebes nach Fig. 6-8;
Fig. 10 zeigt die Fadenorientierung im fertigen Gewebe nach Fig. 6, wobei die Endschleife durch einen der MD-Fäden gebildet dargestellt ist;
Fig. 11 ist eine Aufsicht auf die gegenüberliegenden Enden eines Gewebes nach Fig. 6 unmittelbar bevor die Enden miteinander durch Stift verbunden werden;
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von geschichteten MD-Fäden zeigt,
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD- Fäden zeigt;
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD- Fäden zeigt,
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht einer sechsten Ausführungsform des Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD- Fäden zeigt,
Fig. 16 ist eine schematische Ansicht einer siebten Ausführungsform des Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD-Fäden zeigt, und
Fig. 17 ist eine schematische Ansicht einer achten Ausführungsform des Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD-Fäden zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In den Fig. 1, 2 und 3a ist ein Papiermaschinentrockengewebe 10 dargestellt, das eine obere, eine mittlere und eine untere Lage von quer zur Maschinenrichtung verlaufenden Fäden 11, 12, 13 auf (die nachfolgend als CMD-Fäden bezeichnet werden), die mit einem System von MD-Fäden 14 bis 19 verwebt sind, welche anschließend in einem ausgewählten Rapport verwebt werden. Das MD-Fadensystem umfaßt obere MD-Fäden 14, 16 und 18, die mit CMD-Fäden 11, 12 verwebt sind, sowie untere MD-Fäden 15, 17 und 19, die mit CMD-Fäden 12, 13 verwebt sind.
Die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 bilden Flottierungen auf der Oberseite des Gewebes 10 durch Weben über zwei CMD-Fäden der oberen Schicht, senken sich in das Gewebe hinein und verlaufen in einem inneren Gelenk unter einem CMD-Faden 12 der mittleren Schicht und unter einem CMD-Faden 11 und steigen dann wieder zur Oberseite des Gewebes an, um den Rapport des Fadens fortzusetzen. Die Flottierungen der oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 über die obere Schicht 11 von CMD-Fäden 11 sind so versetzt, daß alle CMD-Fäden 11, 12 der oberen und mittleren Schicht in die Verwebung einbezogen sind.
Wie für den Fachmann erkennbar, führt das Webmuster nach den Fig. 1, 2 und 3a dazu, daß die Oberseite des Gewebes ein Twill- Muster hat. Obwohl das Twill-Muster mit zwei Flottierungen, wie in den Fig. 1, 2 und 3a dargestellt, eine bevorzugte Ausführungsform darstellt, ist es für den Fachmann selbstverständlich, daß die Länge der Flottierungen, die Anzahl der MD-Fäden in dem Rapport und die Reihenfolge der MD- Fäden nach Wunsch gewählt werden können, so daß andere Muster, Twill oder Nicht- Twill, erzielt werden können.
Wie am besten aus den Fig. 2 und 3a hervorgeht, werden die unteren MD-Fäden 15, 17 und 19 jeweils direkt unter den oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 in vertikal geschichteter Form verwebt. Die unteren Fäden werden umgekehrt zu ihren jeweils oberen Fäden gewebt. Jeder untere MD-Faden 15,1 7 und 19 flottiert unter zwei CMD- Fäden 13 der unteren Schicht, steigt dann über einen CMD-Faden 13 in das Gewebe an und bildet um einen CMD-Faden 12 der mittleren Schicht herum ein Gelenk, woraufhin der Faden zur unteren Gewebeseite zurückkehrt, und den Rapport fortsetzt, indem er unter den nächsten beiden CMD-Fäden 13 der unteren Schicht die Flottierung fortsetzt. In bezug auf jedes Paar übereinanderliegender Fäden ist das innere Gelenk, das durch einen MD-Faden um die CMD-Fäden 12 der mittleren Schicht herum gebildet wird, durch die Flottierung des anderen MD-Fadens verdeckt. In den Fig. 1 und 3a ist beispielsweise der untere MD-Faden 15 so dargestellt, daß er ein Gelenk über den CMD- Faden 12 bildet, während der MD-Faden 14 über CMD-Fäden 11 flottiert, wodurch die innere Umlenkung des unteren MD-Fadens 15 verdeckt wird. In ähnlicher Weise ist in den Fig. 1 und 3a dargestellt, daß der obere MD-Faden 18 unter dem Faden 12 ein Gelenk bildet, während er durch den unteren MD-Faden 19 verdeckt wird, da dieser unter den CMD-Fäden 13 flottiert.
Die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 sind eng aneinander liegend verwebt. Dies hält ihre jeweilige Ausrichtung parallel zur Maschinenrichtung aufrecht und vermindert die Permeabilität. Eine solch enge Verwebung von MD-Fäden ist im Stand der Technik als eine 100%ige Kettfüllung bekannt, wie dies in US-Patent 4290209 erläutert ist. Wie dort beschrieben (und wie hier verwendet) kann die tatsächliche Kettfadendichte bei einem Woven-Gewebe zwischen etwa 80% und 125% in einer einzigen Lage schwanken und dennoch als 100%ige Kettfüllung angesehen werden.
Die Ansammlung von MD-Fäden 14, 16 und 18 dient auch dazu, MD-Fäden 15, 17 und 19 in ihre geschichtete Position unterhalb die entsprechenden MD-Fäden 14, 16 und 18 zu drücken. Die MD-Fäden 15, 17 und 19 haben vorzugsweise dieselbe Größe wie die MD-Fäden 14, 16 und 18, so daß sie in gleicher Weise mit 100%iger Kettfüllung gewebt sind. Dies führt dazu, daß das gesamte Gewebe nach der bevorzugten Ausführungsform eine Kettfüllung von MD-Fäden von 200% hat.
Da die unteren MD-Fäden 15, 17 und 19 ebenfalls vorzugsweise mit einer 100%igen Kettfüllung gewebt sind, haben sie in gleicher Weise die Wirkung, daß sie die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 in bezug auf die unteren MD-Fäden 15, 17 und 19 geschichtet festhalten. Demzufolge sind die jeweiligen MD-Fadenpaare 14 und 15, 16 und 17, 18 und 19 in ihrer Position doppelt festgelegt und verbessern auf diese Weise die Stabilität des Gewebes.
Wie in US-Patent 4 290 209 ausgeführt, ist erkannt worden, daß die flachen MD- Kett- Fäden in engerem Kontakt um die CMD-Fäden gewebt sind als Fäden mit rundem Querschnitt. Als praktische Grenze für solche gewebten Fäden wurde jedoch ein Querschnitts-Verhältnis von 3 : 1 angesehen, um die Stabilität des gesamten Gewebes aufrecht zu erhalten. Das vorliegende System geschichteter MD-Fäden hält die Stabilität und die Festigkeit des Gewebes in Maschinenrichtung aufrecht und macht die Verwendung von Fäden mit einem erhöhten Querschnittsverhältnis möglich, vorzugsweise im Bereich zwischen 2 : 1 und 6 : 1, um die Permeabilität wirkungsvoller zu steuern.
Das hohe Querschnittsverhältnis der MD-Fäden führt zu einer verminderten Permeabilität. Fäden mit hohem Querschnittsverhältnis sind breiter und dünner als übliche, flache Fäden, die Querschnittsverhältnisse kleiner als 3 : 1 und gleiche Querschnittsfläche ha ben. "Gleiche Querschnittsfläche" bedeutet, daß vergleichbare Fäden im wesentlichen dieselbe, lineare Festigkeit haben. Die größere Breite von Fäden mit hohem Querschnittsverhältnis führt zu weniger Lücken über die Breite des Gewebes gesehen als bei herkömmlichen Fäden, so daß in dem Gewebe weniger offene Stellen vorhanden sind, durch die hindurch Flüssigkeiten strömen könnten. Die relative Dicke der Fäden mit hohem Querschnittsverhältnis macht es flachen MD-Fäden möglich, die CMD-Fäden wirkungsvoller zu umfassen, d. h. zu umklammern, um die Größe der Lücken zwischen den MD-Fäden und den CMD-Fäden zu verringern.
In Fig. 3b ist beispielsweise ein Gewebe dargestellt, das aus einem einlagigen System von flachen MD-Fäden gewebt ist, die eine Querschnittsbreite von 1,5 Einheiten und eine Querschnittshöhe von einer Einheit, d. h. ein Querschnittsverhältnis von 1,5 : 1 haben. Ein solches Gewebe könnte durch ein Gewebe ersetzt werden, das das vorliegende, zweifach geschichtete MD-Fadensystem mit MD-Fäden hat, die zweimal so breit sind, nämlich drei Einheiten breit und halb so hoch, nämlich 0,5 Einheiten. Solche MD- Fäden, die auf diese Weise ein vierfach größeres Querschnittsverhältnis von 6 : 1 haben, sind in Fig. 3a dargestellt.
Die dünneren, breiteren MD-Fäden steuern wirkungsvoller die Permeabilität, während die Festigkeit des Gewebes in Maschinenrichtung im wesentlichen unverändert bleibt, da die Querschnittsfläche der MD-Fäden über die Breite des Gewebes im wesentlichen die gleiche bleibt. Bei dem obigen Beispiel, das in den Fig. 3a und 3b dargestellt ist, hat das herkömmliche Einfach-MD-Fadensystem sechs übliche, aneinandergrenzende flache Fäden auf neun Einheiten der Gewebebreite mit einer Querschnittsfläche von neun Quadrateinheiten, nämlich 6 · (1 Einheit · 1,5 Einheiten). Die dünneren, breiteren Fäden mit hohem Querschnittsverhältnis, die als eng aneinanderliegende, geschichtete MD-Fäden gewebt sind, bilden ein Gewebe, das drei geschichtete Paare von MD- Fäden auf neun Einheiten der Gewebebreite aufweist. Ein solches Gewebe hat ferner eine Querschnittsfläche von neun Quadrateinheiten, nämlich (3* (0,5 Einheiten · 3 Einheiten)) + (3 · (0,5 Einheiten · 3 Einheiten)) über neun Einheiten der Gewebebreite.
Bei einer Ausführungsform wurde ein Gewebe nach den Fig. 1, 2 und 3 gewebt, bei dem die CMD-Fäden 11, 12 und 13 monofile Polyesterfäden mit einem Durchmesser von 0,6 mm waren, die mit MD-Fäden 14 bis 19 verwebt wurden, welche aus flachen, monofilen Polyesterfäden mit einer Breite von 1,12 mm und einer Höhe von 0,2 mm bestanden. Das Querschnittsverhältnis der flachen MD-Fäden betrug somit 5,6 : 1. Das Gewebe wurde mit 48 Kettenden pro inch bei einer Webspannung von 40 PLI (pounds per linear inch) und mit 12,5 CMD-Schußfäden pro inch pro Lage (drei Lagen) gewebt.
Das Gewebe wurde in einer herkömmlichen Wärmebehandlungsvorrichtung unter Bedingungen von Temperatur, Spannung und Zeit innerhalb des herkömmlichen Bereiches für monofile Polyesterfäden wärmebehandelt. Herkömmliche Polyestergewebe werden z. B. bei Temperaturen von 340ºF bis 380ºF, Spannungswerten von 6 bis 15 PLJ (pounds per linear inch) und über eine Zeitdauer von 3 bis 4 Minuten wärmebehandelt. Aufgrund ihrer stabilen Struktur zeigen die erfindungsgemäßen Gewebe jedoch gegenüber Veränderungen in den Wärmebehandlungs-Parametern mehr Toleranz.
Das Gewebe ergab einen Kettfaden-Modul von 6000 PSI, gemessen nach der Norm ASTM D-1682-64 der American Society for Testing and Materials. Das Gewebe ergab ferner während der Wärmebehandlung eine Längenstreckung um weniger als 0,2%. Dieses Ergebnis zeigt, daß die Herstellung von Geweben nach der Lehre vorliegender Erfindung im Vergleich zu herkömmlichen Geweben sehr zuverlässig in bezug auf das Erreichen gewünschter Dimensionseigenschaften ist.
Das sich ergebende, wärmebehandelte Gewebe hatte 12,5 CMD-Fäden pro inch und pro Lage mit einer 106!!% %igen MD-Kettfüllung in bezug auf die oberen und unteren MD-Fäden, was eine tatsächliche Kettfüllung von 212% für das Gewebe ergibt. Das fertige Gewebe hat eine Permeabilität von 83 CFM, gemessen nach der Norm D-737-75 der ASTM.
Wie in Fig. 4a dargestellt, werden beim Weben des Gewebes 10 die drei Schichten von CMD-Fäden 11, 12 und 13 komprimiert. Dieses Komprimieren in Verbindung mit der relativ geringen Dicke der MD-Fäden vermindert die Dickenabmessung des Gewebes.
Die Gesamtdickenabmessung des Gewebes kann demzufolge relativ niedrig gehalten werden und ist nicht wesentlich größer als bei herkömmlichen Geweben, die ohne geschichtete MD-Fadenpaare gewebt werden. Bei der obigen Ausführungsform betrug die Dickenabmessung des fertigen Gewebes etwa 0,050 inch.
Für den Fachmann ist erkennbar, daß dann, wenn entweder obere MD-Fäden 14, 16 und 18 oder untere MD-Fäden 15, 17 und 19 mit einer 100%igen Kettfüllung gewebt werden, die gesamte Kettfüllung für das geschichtete Gewebe wesentlich höher liegt als 100%, was zur Verminderung der Permeabilität des Gewebes beiträgt. Das vorliegende Gewebe, das übereinander geschichtete MD-Fäden aufweist, hat erkennbar einen wesentlich höheren Prozentanteil an Kettfüllung als Gewebe, die eine Kettfüllung von 125% von nicht übereinander geschichteten MD-Fäden haben, welche ihrerseits durch Zusammendrängen und seitliche Wellung der Kettfäden erreicht wird. Obgleich eine 200%ige Kettfüllung bevorzugt wird, kann auch ein Gewebe mit einer 100%igen Kettfüllung entweder für die oberen oder unteren MD- Fäden mit einem geringeren Füllgrad für die anderen MD- Fäden gewebt werden, indem Fäden verwendet werden, die nicht so breit sind wie die MD- Fäden, die mit 100%iger Kettfüllung gewebt werden. Beispielsweise können die oberen Fäden 14, 16, 18 eine Breite von einer Einheit haben, während die unteren Fäden 15, 17, 19 eine Breite von 0,75 Einheiten haben, was ein Gewebe mit etwa einer Kettfüllung von etwa 175% ergibt.
Solche Variationen können verwendet werden, um einen ausgewählten Permeabilitätsgrad zu erzielen. Andererseits können solche Variationen verwendet werden, um ein Formgewebe herzustellen. In einem solchen Fall würden die unteren MD- Fäden mit einer 100%igen Kettfüllung gewebt, um die Maschinenseite des Gewebes festzulegen, und die oberen MD- Fäden würden mit einem wesentlich niedrigeren prozentualen Füllgrad gewebt, um eine offenere Papierformfläche zu erhalten.
Die Webart mit gestapelten MD-Fäden ermöglicht die Ausbildung von orthogonalen Nahtschleifen innerhalb von MD-Fäden. Nachdem das Gewebe gewebt und wärmebehandelt worden ist (Fig. 4a), werden nach den Fig. 4a-4d CMD-Fäden entfernt, wobei die gekröpften MD-Fäden 14, 15 freigelegt bleiben (Fig. 4b). Einer der Fäden, beispielsweise der untere MD-Faden 15 des geschichteten Paares, wird um ein bestimmtes Maß zurückgeschnitten, so daß der andere freigelegte MD-Faden 14 des MD- Fadenpaares verbleibt und ein Leerraum zwischen dem CMD-Fäden erreicht wird, wie in Fig. 4c dargestellt. Der obere MD-Faden 14 wird dann in den Raum zurückgewebt, der bei dem Webrapport durch den unteren MD-Faden 15 freigelassen wird, derart, daß eine Schleife L am Ende des Gewebes gebildet wird, wie in Fig. 4d gezeigt. Vorzugsweise werden zwischen 0,5 und 5,0 inches des Fadens 14 der oberen Lage in das Gewebe zurückgewebt, damit eine ausreichende Festigkeit für die Endschleife erzielt und eine Retention des freien Endes des MD-Garnes 14 innerhalb der Webstruktur des Gewebes sichergestellt wird. Das umgekehrte Bild der Webstruktur ermöglicht das Kröpfen des oberen MD-Garnes 14, um eine Anpassung an den Raum zu erzielen, der durch den unteren MD-Faden 15 freigegeben wird, wodurch die Festigkeit der Endschleife weiter erhöht wird.
Wie gestrichelt in Fig. 4d dargestellt, werden benachbarte Fadenpaare 16, 17 in ähnlicher Weise verarbeitet. Wenn der obere Faden 16 in einer Schleife zurückgeführt und in das Gewebe eingewebt wird, wird er gegen die CMD-Fäden gedrückt. Sind bei der bevorzugten Ausführungsform die oberen MD- Fäden mit einer Kettfüllung von 100% gewebt, ergibt das Zusammendrängen der Fäden die orthogonale Orientierung der Nahtschleifen.
Um eine gleichförmige Naht für ein Gewebe zu erzielen, das nach dem Webrapport nach Fig. 1 gewebt worden ist, bildet jeder obere MD-Faden 14 eine Schleife, und die anderen oberen MD-Fäden 16, 18 werden gegen den äußersten CMD-Faden des Gewebes zurückgewebt. Somit definiert jeder dritte obere MD-Faden eine Schleife derart, daß eine Gruppierung von Schleifen an jedem Ende des Gewebes geschaffen wird. Die Naht wird dadurch zusammengefügt, daß die gegenüberliegenden Gruppierungen von Schleifen oder Ösen ineinandergreifen und daß ein Pintle-Faden zwischen die ineinandergreifenden Schleifen oder Ösen eingesetzt wird.
Vorzugsweise werden alle Schleifen bildenden Fäden 14 um etwa den gleichen Abstand innerhalb des Gewebes zurückgewebt, um eine ausreichende Festigkeit zu erzielen, damit verhindert wird, daß die Schleifen während des normalen Einsatzes nicht auseinandergezogen werden. Fäden 16, 18, die keine Schleifen bilden, werden vorzugsweise um einen etwas geringeren Abstand zurückgewebt, da während der Benutzung diese Fäden keiner Belastung ausgesetzt werden. Beispielsweise können die oberen MD- Fäden 14 um etwa 3 inches, die MD- Fäden 16 um etwa 2 inches, und die MD- Fäden 18 um etwa 1 inch zurückgewebt werden. Entsprechende Fäden 15, 17, 19 der unteren Lage werden so geschnitten, daß ein Zurückweben der entsprechenden Paare von Fäden 14, 16, 18 der MD-Fäden komplementiert wird.
Fig. 5a und 5b zeigen eine herkömmliche Nahtschleife 50 im Vergleich mit einer orthogonalen Nahtschleife L nach der Erfindung. Bei herkömmlichen Schleifenformtechniken wird der MD-Faden 51 in das Gewebe unmittelbar benachbart zu sich selbst zurückgewebt, wodurch der Schleifenstruktur 50 eine Verdrehung und/oder ein Drehmoment aufgegeben wird. Im Falle vorliegender Erfindung wird der MD-Faden direkt unter sich selbst verschleift und hat keine seitliche Versetzung, die der Nahtschleife eine solche Verdrehung oder ein solches Drehmoment aufgeben würde.
In den Fig. 5, 6 und 7 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines Gewebes 20 nach der Erfindung dargestellt. Das Papiermaschinengewebe 20 besteht aus einer einzigen Lage von CMD-Fäden 21a, 21b, die mit einem System von geschichteten MD- Fäden 22-25 verwebt werden, welche in einem ausgewählten Rapportschema gewebt sind. Das MD-Fadensystem weist obere MD- Fäden 22, 24 auf, die Flottierungen auf der Oberseite des Gewebes 20 dadurch definieren, daß sie über drei CMD-Fäden unter dem nächsten CMD-Faden 21a gewebt werden, um ein Gelenk auszubilden, und anschließend weiter über die nächsten drei CMD- Fäden in einer Fortsetzung des Rapports flottieren.
Untere MD-Fäden 23, 25 werden direkt unterhalb entsprechender oberer MD-Fäden 22, 24 in einer vertikal geschichteten Anordnung gewebt. Die unteren MD-Fäden sind in einem umgekehrten Bild ihrer entsprechenden oberen MD-Fäden gewebt. Jeder untere MD-Faden 23, 25 flottiert unter drei CMD- Fäden, webt nach oben um den nächsten CMD-Faden 21a, wobei ein Gelenk gebildet wird, und setzt sich anschließend im Rapport so fort, daß er unter den nächsten drei CMD- Fäden flottiert.
Wie am besten den Fig. 6 und 8 entnommen werden kann, sind die Gelenke, die durch die unteren MD- Fäden 23, 25 ausgebildet werden, durch die Flottierungen verdeckt, die durch die oberen MD- Fäden 22, 24 definiert sind. Entsprechend sind die Gelenke, die durch die oberen MD- Fäden 22, 24 ausgebildet sind, durch die Flottierungen der unteren MD- Fäden 23, 25 verdeckt.
Die Dickendimension des Gewebes in unmittelbarer Nähe des Gelenkbereiches nach Fig. 8 tendiert dazu, daß sie etwas größer ist als die des Gewebes bei CMD- Fäden 21b ohne Gelenk, wie in Fig. 7 gezeigt. Die CMD- Fäden 21a, um die herum die Gelenke ausgebildet sind, werden jedoch gekröpft, wodurch die Dickendimension des Gewebes in diesem Bereich reduziert wird, wie in Fig. 8 gezeigt. Zusätzlich werden CMD- Fäden mit etwas größerem Durchmesser vorzugsweise als CMD- Fäden 21b nach Fig. 7 verwendet, die nicht als Gelenke durch die MD- Fäden gewebt werden, um Unterschiede in der Gewebedickendimension zu eliminieren. Vorzugsweise ist der Durchmesser des größeren CMD- Fadens 21b gleich dem Durchmesser d der kleineren CMD- Fäden 21a plus der Dicke t der MD-Fäden.
Bei einer Ausführungsform wurde ein Gewebe nach den Fig. 6-9 gewebt, bei dem die CMD- Fäden 21a, 21b Monofilament-Fäden aus Polyester von 0,6 mm und 0,8 mm Durchmesser waren, die mit MD-Fäden 22-25 verwebt wurden, welche flache Monofilament-Fäden aus Polyester mit einer Breite von 1,12 mm und einer Höhe von 0,2 mm waren. Entsprechend betrug das Querschnittsverhältnis der flachen MD- Fäden 5,6 : 1. Das Gewebe wurde mit insgesamt 48 Kettenden pro inch mit einer Webspannung von 40 PLI (pounds pro linear inch) und insgesamt 20 CMD-Schußfäden pro inch gewebt. Die Permeabilität ergab in dem resultierenden Gewebe einen Mittelwert von 90 CFM. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wurde ein Gewebe nach den Fig. 6, 7 und 8 gewebt, bei dem die CMD- Fäden 21a, 21b Monofilament-Fäden aus Polyester mit einem Durchmesser von 0,7 mm mit MD- Fäden 22-25 verwebt wurden, welche fla che Monofilament- Fäden aus Polyester mit einer Breite von 1,12 mm und einer Höhe von 0,2 mm waren. Entsprechend betrug das Querschnittsverhältnis der flachen MD- Fäden 5, 6 : 1. Das Gewebe wurde mit 22 CMD- Schußfäden pro inch gewebt. Das Gewebe wurde nach herkömmlichen Methoden wärmebehandelt. Das Gewebe ergab einen Modul von 6000 PSI. Das Gewebe hat sich während der Wärmebehandlung um weniger als 0,2% in seiner Länge gestreckt. Das resultierende Gewebe wies 22 CMD- Fäden pro inch mit einer MD-Kettfüllung von 106% in bezug auf die oberen und unteren MD-Fäden auf, was eine tatsächliche Kettfüllung von 212% für das Gewebe ergab. Das fertige Gewebe hatte eine Dickendimension von 0,048 inch und eine Luftpermeabi- I ität von 60 CFM.
Wie sich am besten aus Fig. 9 ergibt, stützen die Fäden 22-24 mit hohem Querschnittsverhältnis effektiv die CMD-Fäden 21a in der Webkonstruktion ab. Dieser Stützeffekt kann durch die Größe des Kontktbogenwinkels θ und die Größe der Kontaktstützfläche CBA wie folgt quantifiziert werden:
CBA = π d (θ /360º) w
wobei d = Durchmesser des CMD-Fadens,
θ = Wert des Winkels, über den ein Kontakt zwischen den MD- und CMD- Fäden besteht,
w = Breite des MD-Fadens,
π = Konstante ist.
Das Bogenmaß, über das MD- Fäden 22-25 in Kontakt mit CMD-Fäden 21a stehen, ist abhängig von dem Abstand der CMD- Fäden innerhalb der Webstruktur. Für das obige Beispiel, bei dem CMD- Fäden mit 0,6 mm und 0,8 mm Durchmesser mit MD- Fäden von 0,2 mm Dicke abwechseln, kann die Größe des Kontaktbogenwinkels in einem bevorzugten Bereich zwischen 60º und 180º gehalten werden, indem die Schußfadendichte der CMD-Fäden von 14 Schußfäden pro inch bis zu einem Maximum von 28,22 Schußfäden pro inch verändert wird.
Bei der bevorzugten Ausführungsform, bei der die Schußfadendichte 20 Schußfäden pro inch beträgt, ist die Größe des Kontaktbogenwinkels etwa 101º. Dies ergibt eine Stütz- Kontaktfläche von etwa 0,79 mm² an jedem Gelenk im Gewebe.
Die Verwendung von Fäden mit hohem Querschnittsverhältnis, z. B. Fäden mit einem Verhältnis von Breite zu Dicke von mindestens 3 : 1 nach der Erfindung ergibt einen erhöhten Stützkontakt der flachen MD-Fäden mit den CMD-Fäden 21a. Dies wird dadurch dargestellt, daß die Gleichung für die Stütz- Kontaktfläche CBA ausgedrückt durch die Dicke der MD-Fäden modifiziert wird.
Da die Breite w des MD-Fadens gleich der Dicke t des MD-Fadens multipliziert mit dem Querschnittsverhältnis ist, ist w > 3t für Fäden mit einem Querschnittsverhältnis größer als 3 : 1. Entsprechend zeigen Gewebe, die nach der Lehre vorliegender Erfindung unter Verwendung von MD-Fäden mit hohem Querschnittsverhältnis hergestellt werden, eine verbesserte Stützung der CMD-Fäden durch die MD-Fäden in folgender Weise:
CBA > πd (θ /360º) 3t
Wie sich am besten aus Fig. 10 ergibt, werden Nahtschleifen durch obere MD-Fäden 22 gebildet. Die entsprechenden unteren MD-Fäden 23 werden in einem ausgewählten Abstand von dem Gewebeende abgeschnitten und die oberen MD-Fäden 22 werden in den Raum, der durch die abgeschnittenen unteren MD-Fäden 23 freigelegt wird, zurückgewebt.
Obere MD-Fäden 24 werden in ähnlicher Weise in den Raum zurückgewebt, der durch Zurückschneiden der unteren MD-Fäden 25 freigelegt wird. Wie am besten aus Fig. 10 zu entnehmen ist, werden die oberen MD-Fäden 24 gegen den äußersten CMD-Faden 21b zurückgewebt.
Wie in Fig. 11 gezeigt, werden eine Reihe von Nahtschleifen auf jedem der entgegengesetzen Gewebeenden 27, 28 ausgebildet. Wenn das Gewebe auf einer Papiermaschinenanlage installiert wird, greifen die entsprechenden Endschleifen, die durch MD- Fäden 22 gebildet werden, ineinander und ein Stift 30 wird durch die Verbindung hin durchgesteckt, damit die ineinandergreifenden Reihen von Schleifen miteinander verriegelt werden.
Da die Nahtschleifen L dadurch gebildet werden, daß MD-Fäden 22 direkt unter sich selbst zurückgewebt werden, wird auf die Schleifen keine seitliche Verdrehung bzw. kein Drehmoment ausgeübt, und die Schleifen verlaufen im rechten Winkel zur Ebene des Gewebes. Dies vereinfacht das Ineinandergreifen der Schleifenreihen der entgegengesetzten Gewebeenden 27, 28. Die orthogonalen Schleifen sind insbesondere von Vorteil dort, wo, wie in Fig. 10 gezeigt, die MD-Fäden 22, 24 eine 100%ige Kettfüllung haben, und benachbarte Schleifen werden durch individuelle MD-Fäden der gleichen Breite wie die Schleifen-MD-Fäden 22 getrennt. Ein seitliches Drehmoment oder eine seitliche Verdrehung an den Nahtschleifen macht den Nahtvorgang schwieriger, insbesondere wenn die die Schleifen aufnehmenden Spalte zwischen den Schleifen eines Gewebeendes im wesentlichen die gleiche Breite wie die Schleifen an dem gegenüberliegenden Gewebeende haben, und umgekehrt.
In bezug auf das in den Fig. 6-11 gezeigte Gewebe sind die die Schleifen bildenden MD-Fäden 22 vorzugsweise etwa 2 inches zurückgewebt, während die keine Schleifen bildenden MD-Fäden vorzugsweise 1 inch zurückgewebt werden.
In Fig. 12 ist eine dritte Ausführungsform eines Papiermaschinengewebes 30 dargestellt. Das Gewebe 30 weist eine einzige Lage von CMD-Fäden 31 auf, die mit geschichteten Paaren von flachen Monofilament-Fäden in einem ausgewählten Rapportmuster verwebt sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur ein Paar von geschichteten MD-Fäden dargestellt, das einen oberen MD-Faden 32 und einen unteren MD-Faden 33 umfaßt. Die oberen MD-Fäden werden über zwei CMD-Fäden 31 flottierend gewebt, bilden ein einziges Gelenk unter dem nächsten CMD-Faden 31 und wiederholen dieses Muster im Rapport. In ähnlicher Weise werden die unteren MD-Fäden in einem Umkehrbild der oberen MD-Fäden gewebt, wobei sie unter zwei CMD-Fäden 31 gewebt werden, ein Gelenk über dem nächsten CMD-Faden 31 bilden und dann zur Unterseite des Gewebes in einem Rapportmuster zurückkehren. Da der Rapport der beiden oberen und unteren MD-Fäden sich auf drei CMD-Fäden 31 bezieht, umfaßt eine Gesamtheit von drei unterschiedlichen, geschichteten Paaren von Garnen das Webmuster des MD- Fadensystems.
Entsprechend Fig. 12 wurde ein Gewebe hergestellt, bei dem die CMD-Fäden Monofilament-Fäden aus Polyester mit einem Durchmesser von 0,7 mm waren, die mit MD- Fäden in Form von flachen Monofilament-Fäden aus Polyester mit einer Breite von 1,12 mm und einer Höhe von 0,2 mm verwebt wurden. Entsprechend betrug das Querschnittsverhältnis der flachen MD-Fäden 5,6 : 1. Das Gewebe wurde mit 48 Kettenden pro inch unter einer Webspannung von 60 PLI und 18 CMD-Schußfäden pro inch gewebt. Das Gewebe wurde nach herkömmlichen Methoden wärmebehandelt. Das Gewebe wies ein Modul von 6000 PSI auf. Es wurde während der Wärmebehandlung um weniger als 0,2% in der Länge gestreckt. Das resultierende Gewebe wies 18 CMD- Fäden pro inch mit einer MD-Kettfüllung von 106% in bezug auf die beiden oberen und unteren MD-Fäden auf und ergab für das Gewebe eine Kettfüllung von 21!! 2%. Das fertige Gewebe hatte eine Dickenabmessung von 0,046 inch und eine Luftpermeabilität von 66 CFM.
Fig. 13 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Papiermaschinengewebes 40. Das Gewebe 40 weist obere, mittlere und untere Lagen von CMD-Fäden 41, 42, 43 auf, die mit übereinander angeordneten Paaren von flachen Monofilament-Fäden in einem ausgewählten Rapportmuster verwebt sind. Der besseren Übersicht wegen ist nur ein Paar von geschichteten MD-Fäden gezeigt, das einen oberen MD-Faden 44 und einen unteren MD-Faden 45 umfaßt. Die oberen MD-Fäden weben über die beiden CMD-Fäden 41 der oberen Lage flottierend, unter dem nächsten Faden 41 und einem Faden 42 der mittleren Lage zur Ausbildung eines einzelnen Gelenkes, unter dem nächsten CMD- Faden 41, und steigen anschließend auf die Oberseite an, von wo der Rapport sich fortsetzt. In ähnlicher Weise weben die unteren MD-Fäden in einem umgekehrten Bild der oberen MD-Fäden, die unter zwei CMD-Fäden 43 der unteren Lage über den nächsten CMD-Faden 43 und einen mittleren, ein Gelenk bildenden CMD-Faden 42 gewebt sind, über den nächsten CMD-Faden 43 und kehren dann zur Bodenseite des Gewebes zurück, um den Rapport fortzusetzen. Da der Rapport der oberen und unteren MD-Fäden in bezug auf vier obere und untere CMD-Fäden 41, 43 besteht, stellen insgesamt vier verschiedene, geschichtete Paare von Fäden das Webmuster des MD-Fadensystems dar. Ein Gewebe wurde entsprechend Fig. 13 hergestellt, bei dem die CMD-Fäden 41,43 der oberen und unteren Lage mit Nylon ummantelte Mehrfilament-Fäden aus Polyester mit einem Durchmesser von 0,62 mm, und die CMD-Fäden 42 der mittleren Lage Monofilament-Fäden aus Polyester mit einem Durchmesser von 0,5 mm waren, die mit MD-Fäden 22-25 verwebt wurden, welche flache Monofilament-Fäden aus Polyester mit einer Breite von 0,60 mm und einer Höhe von 0,38 mm waren. Das Querschnittsverhältnis der flachen MD-Fäden betrug demgemäß 1,58 : 1. Das Gewebe wurde mit 96 Kettenden pro inch bei einer Webspannung von 40 PLI und 15 CMD-Pick (Schuß)- Fäden pro inch pro Lage gewebt. Das Gewebe wurde nach herkömmlichen Verfahren wärmebehandelt. Das resultierende Gewebe wies 15 CMD-Fäden pro inch pro Lage mit 113% MD-Kettfüllung in bezug auf die oberen und unteren MD-Fäden auf, was eine Gesamt-Kettfüllung von 226% für das Gewebe ergab. Das fertige Gewebe hatte eine Dickendimension von 0,075 inch und eine Luftpermeabilität von 60 CFM.
Die Fig. 14, 15 und 16 zeigen fünfte, sechste und siebte Ausführungsformen der Erfindung. Fig. 14 stellt eine Webstruktur mit einer relativ langen Flottierung auf beiden Seiten des Gewebes dar, Fig. 15 zeigt, wie eine Webstruktur mit übereinander angeordneten Paaren von MD-Fäden Flottierungen unterschiedlicher Länge auf entgegengesetzten Seiten des Gewebes festlegen kann, und Fig. 16 zeigt, wie eine Webstruktur mit übereinander angeordneten Paaren von MD-Fäden verwendet werden kann, um Gewebe auszubilden, die MD-Gelenke auf einer Seite des Gewebes haben.
Verhältnismäßig lange Flottierungen, die an den Oberflächen eines Trockengewebes vorherrschen, sind vorteilhaft sowohl für die das Papier aufnehmende Seite wie auch die Maschinenseite des Gewebes. Auf der Papierseite ergeben lange Flottierungen größere Kontaktflächen mit der Papierbahn für eine erhöhte Wärmeübertragung. Auf der Maschinenseite wird mit langen Flottierungen eine vergrößerte Verschleißoberfläche und ein vergrößerter Kontaktbereich erzielt, um ein Rückprallen und Flattern zu reduzieren. Das Webmuster aus Paaren von übereinander angeordneten MD-Fäden ist viel seitig verwandelbar und ermöglicht die Ausbildung unterschiedlicher Oberflächen auf der Ober- und der Unterseite des Gewebes. Entsprechend können Gewebe, die nach der Lehre der Erfindung hergestellt sind, auch für andere industrielle Zwecke verwendet werden, z. B. zum Trocknen von Schlamm.
Fig. 14 zeigt ein Gewebe 50, das aus drei Lagen von Fäden 51, 52 und 53 besteht. Bei dieser Konstruktion bilden die MD-Fadenpaare, z. B. das Paar, das aus dem Faden 54 der oberen Lage und dem Faden 55 der unteren Lage besteht, relativ lange Flottierungen auf der Oberseite und der Unterseite des Gewebes. Der obere Faden 54 webt über fünf CMD-Fäden 51 der oberen Lage gewebt, senkt sich in das Gewebe und bildet ein Gelenk unter einem Faden 52 der mittleren Lage, webt unter den Faden 51 der nächsten oberen Lage und setzt anschließend den Rapport fort. Der Faden 55 der unteren Lage webt in einem umgekehrten Bild unter fünf CMD-Fäden 53 der unteren Lage, steigt in das Gewebe über den nächsten CMD-Faden 53 an, wird zu einem Gelenk über einen CMD-Faden 52 der mittleren Lage gewebt und dann nach abwärts zur Bodenfläche des Gewebes geführt, wo er den Rapport fortsetzt. Bei einer solchen Konstruktion werden sechs Paare von übereinander angeordneten MD-Fäden im Rapport des Gewebes verwendet und nacheinander in einer ausgewählten Folge verwebt, um ein gewünschtes Muster auf den Oberflächen des Gewebes zu erzeugen, das durch die MD-Faden- Flottierungen beherrscht wird.
Die Ausführungsform nach Fig. 15 zeigt ein Gewebe 60, bei dem die MD-Fäden mit einem über fünf Fäden flottierenden Rapport auf der Gewebeoberseite und einem über zwei Fäden flottierenden Rapport auf der Unterseite des Gewebes gewebt werden. Beispielsweise wird der obere MD-Faden 64 mit den oberen und mittleren CMD-Fäden in gleicher Weise verwebt, so wie der obere MD-Faden mit entsprechenden CMD-Fäden 51, 52 in bezug auf das Gewebe 50 in Fig. 14 gewebt wird. Der untere MD-Faden 65 jedoch, der ein übereinander geschichtetes Paar mit dem oberen MD-Faden 64 bildet, wird in einem über zwei Fäden flottierenden unteren Rapport in bezug auf untere und mittlere CMD-Fäden 63, 62 gewebt. Beispielsweise flottiert der untere MD-Faden 65 unter zwei CMD-Fäden 63 der unteren Lage, steigt über den nächsten CMD-Faden 63 an und bildet ein Gelenk über einem CMD-Faden 62 der mittleren Lage, und senkt sich im Anschluß daran auf die Bodenfläche des Gewebes 60, von wo er den Rapport fortsetzt. Wie bei den anderen vorbeschriebenen Ausführungsformen sind die inneren Gelenke, die durch die unteren MD-Fäden gebildet werden, durch den oberen MD-Faden des entsprechenden, geschichteten Paares verdeckt, und umgekehrt.
Die in Fig. 15 gezeigte Konstruktion ermöglicht die Festlegung unterschiedlicher Oberflächen auf der Oberseite und der Unterseite des Gewebes, während die Vorteile der geschichteten MD-Fadenpaare ausgenutzt werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 16 zeigt ein anderes Beispiel für ein Gewebe 70, bei dem über fünf Fäden flottierende MD-Fäden die Oberseite des Gewebes beherrschen, jedoch MD-Gelenke auf der Unterseite des Gewebes vorhanden sind. Diese Gewebekonstruktion kann zweckmäßigerweise verwendet werden, um ein Formgewebe herzustellen, bei dem die Oberseite des Gewebes mit relativ langen Flottierungen als die Maschinenseite des Gewebes und die mit Gelenk versehene Unterseite des Gewebes als die Papierformseite verwendet werden kann.
Das Gewebe 70 weist drei Lagen von CMD-Fäden 71, 72, 73 auf, die mit übereinander angeordneten Paaren von MD-Fäden zur Festlegung dieser Konstruktion eingebunden werden. Die Figur zeigt aus Gründen der besseren Übersicht nur ein Paar von übereinander angeordneten MD-Fäden 74, 75. Der obere MD-Faden 74 wird in einem über fünf Fäden flottierenden Muster in bezug auf CMD-Fäden 71, 72 der oberen und der mittleren Lage in gleicher Weise wie der obere MD-Faden 54 in bezug auf das Gewebe 50 nach Fig. 14 verwebt. Der untere MD-Faden 75 wird über drei innere Gelenke und drei Gelenke der Unterseite in bezug auf die CMD-Fäden 72, 73 der mittleren und unteren Lage unter jeder Flottierung der Oberseite des entsprechenden Fadens 74 des MD- Fadenpaares verwebt. Der Rapport der oberen MD-Fäden wird in bezug auf sechs CMD- Fäden 71 der oberen Lage festgelegt, und der Rapport der unteren MD-Fäden wird in bezug auf nur zwei CMD-Fäden 73 der unteren Lage festgelegt. Entsprechend sind sechs unterschiedliche Paare von übereinander angeordneten MD-Fäden vorhanden, die das MD-Fadensystem darstellen, das, wie oben erwähnt, so ausgelegt sein kann, daß ein gewünschtes Muster auf der Oberseite des Gewebes ausgebildet wird.
Bei Webarten mit zu Paaren geschichteten Fäden ist der Rapport der oberen MD-Fäden gleichmäßig durch den Rapport oder ein Vielfaches des Rapportes der unteren MD- Fäden bei der Festlegung der Stapelpaare teilbar. Beispielsweise umfaßt der Rapport der oberen MD-Fäden nach Fig. 12 sechs CMD-Fäden der oberen Lage, der gleichmäßig durch den Rapport der unteren MD-Fäden teilbar ist, nämlich drei CMD-Fäden der unteren Lage.
Bei der achten Ausführungsform nach Fig. 17 ist ein Gewebe 80 dargestellt, das eine einzelne Lage aus CMD-Fäden 81 und ein entsprechendes geschichtetes Paar von MD- Fäden 82, 83 aufweist. Der obere MD-Faden 82 ist mit zwei Flottationen über CMD- Fäden 81 mit einem Rapport, der in bezug auf drei CMD-Fäden 81 auftritt, gewebt. Der untere MD-Faden 83 ist mit fünf Flottationen unter CMD-Fäden 81 mit einem Rapport von sechs CMD-Fäden 81 gewebt. Somit ist in dem Gewebe 80 der Rapport der oberen MD-Fäden, der drei beträgt, ein gleiches Mehrfaches des Rapports von unteren MD- Fäden, der sechs beträgt.
Im Rahmen vorliegender Erfindung kann eine Vielzahl anderer Webmuster, die die Webkonstruktion mit paarweisen geschichteten Fäden verwendet, eingesetzt werden. Beispielsweise ist es in manchen Anwendungsfällen erwünscht, Flottationen von MD- Fadenflächen über sechs oder mehr CMD-Fäden zu verwenden. Derartige Gewebe sind nach der Lehre vorliegender Erfindung aufgebaut.

Claims

1. Papiermaschinen-Trocken- oder -Formgewebe mit einem System von flachen MD- Fäden (22, 24), die eine Dicke t haben und die mit einem System von CMD-Fäden (21a, 21b) verwebt sind, dadurch gekennzeichnet, daß

die MD-Fäden (22, 24) mit ausgewählten CMD-Fäden (21a) verwebt sind, die einen Durchmesser d in Umschlingungskontakt über einen Kontaktbogenwinkel von θ Grad haben, derart, daß der Kontakt-Umschlingungsbereich CBA der MD-Fäden (22) -Verwebungen mit den ausgewählten CMD-Fäden (21a) von der Größe des Kontaktbogenwinkels θ wie folgt abhängt:

DBA > π d (θ / 360º) 3 t.

2. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 1, bei dem A mindestens 60º und t etwa 0,2 m m beträgt.

3. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 1, bei dem das Gewebe im wesentlichen ausschließlich aus Monofilament-Fäden besteht.

4. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 1, bei dem A etwa 1010 beträgt.

5. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 1, bei dem die mittlere Permeabilität über das Gewebe 90 CFM beträgt.

6. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 5, bei dem der Permeabilitätsbereich 87- 93 CFM beträgt.

7. Papiermaschinengewebe nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem das CMD-Faden-System eine einzelne Lage aus CMD-Fäden (21a, 21b) ist.

8. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 7, bei dem die MD-Fäden (22, 24) mit Gelenken nur mit abwechselnden CMD-Fäden (21a) der aus einzelnen CMD-Fäden bestehenden Lage verwebt sind, wobei die abwechselnden CMD-Fäden ausgewählte CMD-Fäden sind.

9. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 8, bei dem der Durchmesser der abwechselnden, nicht ausgewählten CMD-Fäden (21b) etwa t + d beträgt.

10. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 8, bei dem t etwa 0,2 mm, d etwa 0,6 mm, der Durchmesser der abwechselnden, nicht ausgewählten CMD-Fäden (21b) etwa 0,8 mm und θ etwa 101º beträgt.

11. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 10, bei dem die mittlere Permeabilität über das Gewebe 90 CFM beträgt.

12. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 11, bei dem der Permeabilitätsbereich 87- 93 CFM beträgt.

13. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 1, bei dem die MD-Fäden Paare von oberen und unteren MD-Fäden (22 und 23, 24 und 25) darstellen, die in vertikaler Ausrichtung geschichtet sind, und die tatsächliche Kettfüllung mindestens der oberen MD-Fäden (22, 24) im Bereich von 80% - 125% liegt.

14. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 13, bei dem das System von CMD-Fäden ferner eine obere, eine mittlere und eine untere Lage von CMD-Fäden (11, 12, 13) aufweist, und bei dem die MD-Fäden (14, 15, 16, 17) mit CMD-Fäden (12) mit verdeckten inneren Gelenken, die oberen MD-Fäden (14, 16) mit den CMD-Fäden (11, 12) der oberen und mittleren Lage, und die unteren MD-Fäden (15, 17) mit den CMD-Fäden (13, 12) der unteren und der mittleren Lage verwebt sind.

15. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 13 oder 14, bei dem das Gewebe im wesentlichen nur aus Monofilament-Fäden besteht.