DE69130423T2

DE69130423T2 - Papermaker's fabric with flat longitudinal threads

Info

Publication number: DE69130423T2
Application number: DE69130423T
Authority: DE
Inventors: Henry J. No. B2 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: 1999-04-22
Anticipated expiration: 2011-03-16
Also published as: ES2107978T3; ATE172764T1; ES2107977T1; ATE154403T1; NO974419L; CA2084054C; AU2703092A; ES2107978T1; NO940200L; ATE172506T1; EP0612881A1; JP3655301B2; AU673615B2; DE69105130D1; AU7553891A; DK0553501T3; DE69130398D1; ES2107977T3; FI925483A; EP0532510B1

Abstract

A papermakers fabric having a system of flat monofilament machine direction yarns 22,23 (hereinafter MD yarns) interwoven with a system of cross machine direction yarns 21a,21b (hereinafter CMD yarns). The MD yarns 22,23 have an aspect ratio of greater than 3:1. Furthermore the MD yarns are vertically stacked with at least paired upper 22 and lower 23 MD yarns which weave over and under CMD yarns 21a,21b in such a manner that when a lower MD yarn 23 weaves over a CMD yarn 21a an upper MD yarn 22 is weaving (or floating) over the lower MD yarn 23. This ensures that no knuckles are apparent on the upper surface of the fabric. The weave gives rise to a warp-fill in the range of 80-125%.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft Papiermaschinengewebe und insbesondere Gewebe bzw. Siebe aus flachen, monofilen Fäden.The present invention relates to paper machine fabrics and in particular to fabrics or screens made of flat, monofilament threads.

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.Papermaking machines generally consist of three sections, namely the paper forming section, the pressing section and the drying section. Papermaking fabrics are used to transport a continuous web of paper through the papermaking machine during the papermaking process. The requirements and desired properties of papermaking fabrics vary depending on the section of the machine in which the fabrics are used.

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.With the development of synthetic yarns, shaped monofilament yarns have been used in the manufacture of paper machine fabrics. For example, U.S. Patent No. 4,290,209 shows a fabric woven from flat monofilament warp yarns; U.S. Patent No. 4,755,420 discloses a nonwoven construction in which the paper machine fabric consists of spirals made from flat monofilament yarns.

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.Numerous weaves are known in the art, which achieve a wide variety of results. For example, US Patent No. 4,438,788 discloses a dry fabric with three layers of weft threads (CMD threads) woven with a system of flat, monofilament warp threads (MD threads) in such a way that loops are formed on both the top and bottom of the fabric. These loops have the property of producing a smooth surface in the fabric.

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.Permeability plays an important role in the manufacture of paper machine fabrics. Particularly for fabrics designed for high throughput speeds in modern drying systems, it is desirable to use drying fabrics with a relatively low permeability.

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 42 90 209 discloses the use of flat, monofilament warp yarns woven closely together to achieve a fabric with reduced permeability. Even when flat warp yarns are woven closely together, additional provisions such as filler yarns are needed to reduce the permeability of the fabric. As stated in the aforementioned patent, it is desirable to avoid the use of fluffy, bulky filler yarns to reduce permeability, which make the fabric susceptible to absorbing foreign substances or retaining water.

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.U.S. Patent No. 4,290,209 and U.S. Patent No. 4,755,420 provide practical limits on the fill factor (the ratio of cross-sectional width to height) of the warp threads that form the weave structure of a fabric. The highest practical fill factor disclosed in these patents is 3:1, and preferably the fill factor is less than 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 textiles 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.U.S. Patent No. 4,621,663, assigned to the assignee of the present invention, discloses an attempt to use high fill factor yarns (on the order of 5:1 and above) to form the surface of a drying fabric for a paper machine. As set forth in this patent, a textile carrier fabric is provided to support the high fill factor surface yarns. The carrier fabric is comprised of conventional round yarns and provides structural support and stability to the fabric disclosed in the aforementioned patent.

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.US Patent No. 48 15 499 relates to the use of flat yarns in conjunction with a forming fabric. This patent discloses a composite fabric consisting of an upper and lower fabric that are bound together by means of binding yarns. The fill factor used for the flat warp yarns in both the upper and lower fabrics is less than 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 Ge weben sowie damit zusammenhängende Einbauschwierigkeiten. Darüber hinaus sind nicht alle Papiermaschineneinrichtungen so ausgelegt, daß endlose Gewebe in sie eingebaut werden können.In operation, paper machine fabrics are designed as endless belts. Weaving techniques exist to make the fabrics endless from the start. However, there are practical limitations on the overall size of endlessly woven fabrics. weaving and the associated installation difficulties. In addition, not all paper machine equipment is designed to accommodate endless fabrics.

Flache Woven-Gewebe werden häufig eingesetzt, bei denen die entgegengesetzten Enden miteinander während des Einsetzens des Gewebes in die Papiermaschinenanlage mit einer Nahtverbindung versehen werden. Üblicherweise wird ein Ende des Gewebes durch den serpentinenförmigen Pfad, der durch die Papiermaschinenanlage definiert wird, eingefädelt und dann mit dem gegenüberliegenden Ende zur Ausbildung einer kontinuierlichen Bahn verbunden.Flat woven fabrics are often used where the opposite ends are seamed together during insertion of the fabric into the papermaking equipment. Typically, one end of the fabric is threaded through the serpentine path defined by the papermaking equipment and then joined to the opposite end to form a continuous web.

Es sind eine Vielzahl von Nahtverbindungstechniken bekannt. Eine herkömmliche Methode der Nahtverbindung besteht darin, die MD-Fäden an jedem Ende des Gewebes in eine Reihe von Schleifen zu formen. Die Schleifen der entsprechenden Gewebeenden werden dann während des Einbaues des Gewebes ineinandergreifend angeordnet, sodaß ein Kanal festgelegt wird, durch den eine Nadel eingesetzt wird, um die Enden miteinander zu verriegeln.A variety of suture joining techniques are known. A conventional method of suture joining is to form the MD threads into a series of loops at each end of the fabric. The loops of the corresponding fabric ends are then interlocked during fabric assembly, defining a channel through which a needle is inserted to lock the ends together.

Beispielsweise ergeben sich aus den US-Patenten 40 26 331, 44 38 789 (die die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 vorliegender Anmeldung offenbart), 44 69 142, 48 46 231, 48 24 525 und 48 83 096 eine Vielzahl von Stift-Naht- Verbindungen, bei denen die MD-Fäden zur Ausbildung der Endschleifen benutzt werden. In jedem dieser Patente steht der MD-Faden von dem Ende des Gewebes vor und wird in das Gewebe diesem unmittelbar benachbart zurückgewebt. Entsprechend erhalten die Schleifen zwangsweise einen Verdrillungs- oder Drehmomentfaktor und sind nicht vollständig orthogonal zur Ebene des Gewebes. US-Patent 48 83 096 spricht dieses Problem speziell an.For example, U.S. Patents 4,026,331, 4,438,789 (which discloses the features of the preamble of claim 1 of the present application), 4,469,142, 4,846,231, 4,824,525 and 4,883,096 disclose a variety of pin-seam joints in which the MD threads are used to form the end loops. In each of these patents, the MD thread extends from the end of the fabric and is woven back into the fabric immediately adjacent thereto. Accordingly, the loops are forced to have a twist or torque factor and are not completely orthogonal to the plane of the fabric. U.S. Patent 4,883,096 specifically addresses this problem.

Es wäre erwünscht, ein Papiermaschinengewebe mit MD-Nahtschleifen zu erzielen, die kein Drehmoment und/oder keine Verdrillung haben.It would be desirable to achieve a paper machine fabric with MD seam loops that have no torque and/or twist.

Mit vorliegender Erfindung soll ein Gewebe mit diesen Eigenschaften erzielt werden.The present invention aims to achieve a fabric with these properties.

Gemäß der Erfindung wird ein industrielles Gewebe, z. B. ein Papiermaschinengewebe, mit entgegengesetzten Enden, die ein System aus flachen Monofilament-MD-Fäden aufweisen, welche mit einem System von CMD-Fäden verwebt sind, vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die MD-Fäden Paare von vertikal ausgerichteten, oberen und unteren MD-Fäden mit ausgewählten unteren MD-Fäden aufweisen, welche um einen ausgewählten Abstand von den Enden des Gewebes zurückgeschnitten sind, und eine Serie von orthogonalen Endschleifen an jedem Ende des Gewebes von ausgewählten oberen MD-Fäden gebildet sind, die zurückgeschleift und mit den CMD- Fäden direkt unterhalb derselben miteinander im Raum verwebt sind, der durch die entsprechenden geschnittenen unteren MD-Fäden frei geworden ist.According to the invention there is proposed an industrial fabric, e.g. a paper machine fabric, with opposite ends comprising a system of flat monofilament MD yarns interwoven with a system of CMD yarns, characterized in that the MD yarns comprise pairs of vertically aligned upper and lower MD yarns with selected lower MD yarns cut back a selected distance from the ends of the fabric, and a series of orthogonal end loops at each end of the fabric are formed by selected upper MD yarns looped back and interwoven with the CMD yarns directly below them in the space left free by the corresponding cut lower MD yarns.

Mindestens die oberen MD-Fäden sind flache Monofilament-Fäden, die kontinuierlich miteinander verwebt sind, um die Permeabilität des Gewebes zu reduzieren und die MD-Ausrichtung der geschichteten Paare von MD-Fäden festzulegen. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden Fäden der gleichen Type und der gleichen Größe über das gesamte MD-Faden-System verwendet, und sowohl die oberen als auch die unteren MD-Fäden werden unmittelbar aneinanderliegend mit benachbarten oberen und unteren MD-Fäden verwebt. Das geschichtete, aneinanderliegend gewebte MD- System ergibt eine Stabilität und ermöglicht, daß die MD-Fäden ein verhältnismäßig hohes Querschnittsverhältnis von Querschnittsbreite zu -höhe von mehr als 3 : 1 haben; das Querschnittsverhältnis beträgt vorzugsweise zwischen 2 : 1 und 6 : 1. Die MD-Fäden legen ferner eine Reihe von orthogonalen Nahtschleifen auf den gegenüberliegenden Gewebeenden fest. Endsegmente der unteren MD-Fäden werden entfernt und die oberen MD-Fadenenden über sich selbst zurückgeschleift und neu in das Gewebeende in den Raum eingewebt, der durch die geschnittenen unteren MD-Fadenendsegmente frei geworden sind. Die unteren MD-Fäden können in einem umgekehrten Bild der oberen MD-Fäden so verwebt werden, daß die Einwebung der oberen MD-Fäden mit dem Webschema-Raum der unteren MD-Fäden, in den die oberen MD-Fadenenden zurückgewebt werden, konform ist. Dies erhöht die Festigkeit der Naht.At least the upper MD yarns are flat monofilament yarns that are continuously interwoven to reduce the permeability of the fabric and to define the MD orientation of the layered pairs of MD yarns. In the preferred embodiment, yarns of the same type and size are used throughout the MD yarn system, and both the upper and lower MD yarns are interwoven in close proximity to adjacent upper and lower MD yarns. The layered, adjacently woven MD system provides stability and allows the MD yarns to have a relatively high cross-sectional width to height ratio of greater than 3:1; the cross-sectional ratio is preferably between 2:1 and 6:1. The MD yarns also define a series of orthogonal stitching loops on the opposing fabric ends. End segments of the lower MD threads are removed and the upper MD thread ends are looped back over themselves and rewoven into the fabric end in the space left free by the cut lower MD thread end segments. The lower MD threads can be woven in an inverted image of the upper MD threads so that the weaving in of the upper MD threads conforms to the weaving pattern space of the lower MD threads into which the upper MD thread ends are woven back. This increases the strength of the seam.

Die oberen MD-Fäden, die keine Schleifen bilden, werden ebenfalls vorzugsweise in den Raum zurückgewebt, der durch das Schneiden der entsprechenden unteren MD- Fäden frei geworden ist. Vorzugsweise werden mindestens die oberen MD-Fäden aneinanderliegend so verwebt, daß die MD-Ausrichtung der geschichteten Paare von MD-Fäden und die orthogonale Orientierung der Endschleifen festgelegt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden die Fäden mit gleichem Material und gleicher geometrischer Form und Größe über das gesamte MD-Faden-System verwendet, und sowohl die oberen als auch die unteren MD-Fäden werden aneinanderliegend mit benachbarten oberen und unteren MD-Fäden verwebt.The upper MD yarns that do not form loops are also preferably woven back into the space freed up by cutting the corresponding lower MD yarns. Preferably, at least the upper MD yarns are woven contiguously so as to establish the MD orientation of the layered pairs of MD yarns and the orthogonal orientation of the end loops. In the preferred embodiment, yarns of the same material and geometric shape and size are used throughout the MD yarn system, and both the upper and lower MD yarns are woven contiguously with adjacent upper and lower MD yarns.

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 der Patentanmeldung 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. 4, 5, 10 und 11 dargestellt sind, und daß Bezugnahmen auf die Ausführungsbeispiele der Erfindung oder dergl. dies nachstehend berücksichtigen.For a better understanding of the invention, various embodiments are explained below in conjunction with the drawings. It is pointed out that the present application is a division application from patent application 91 90 73 25.4 (EP No. 0 532 510) and that in order to maintain the continuity of the original text and to better understand the invention claimed here, no revisions have been made to the description of the figures. It should be understood, however, that the specific features of the present invention are essentially shown in Figures 4, 5, 10 and 11 and that references to the embodiments of the invention or the like below take this into account.

Die einzelnen Figuren zeigen:The individual figures show:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines mehrlagigen Papiermaschinengewebes nach der Erfindung;Fig. 1 is a schematic representation of a multi-layer paper machine fabric according to the invention;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 1 längs der Schnittlinie 2-2;Fig. 2 is a sectional view of the fabric of Fig. 1 taken along section line 2-2;

Fig. 3a ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 1 längs der Schnittlinie 3-3;Fig. 3a is a sectional view of the fabric of Fig. 1 taken along section line 3-3;

Fig. 3b ist eine Schnittansicht einer bekannten Webkonstruktion;Fig. 3b is a sectional view of a known weaving construction;

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. 4a shows the thread orientation in the fabric of Fig. 1 after completion of the fabric, with only two representative superimposed MD threads shown;

Fig. 4b, 4c und 4d sind mehrere Darstellungen, die die Bildung einer Nahtöse für ein Papiermaschinengewebe nach Fig. 1 darstellen;Figs. 4b, 4c and 4d are several views illustrating the formation of a seam eyelet for a paper machine fabric according to Fig. 1;

Fig. 5a ist eine perspektivische Ansicht einer bekannten MD-Fadennahtschleife;Fig. 5a is a perspective view of a known MD suture loop;

Fig. 5b ist eine perspektivische Ansicht einer orthogonalen MD-Fadennahtnahtschleife gemäß der Erfindung;Fig. 5b is a perspective view of an orthogonal MD suture stitch loop according to the invention;

Fig. 6 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Gewebes gemäß der Erfindung;Fig. 6 is a schematic view of a second embodiment of a fabric according to the invention;

Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 6 längs der Schnittlinie 7-7;Fig. 7 is a sectional view of the fabric of Fig. 6 taken along section line 7-7;

Fig. 8 ist eine Schnittansicht des Gewebes nach Fig. 6 längs der Schnittlinie 8-8;Fig. 8 is a sectional view of the fabric of Fig. 6 taken along section line 8-8;

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Teiles des Gewebes nach Fig. 6-8;Fig. 9 is a perspective view of a portion of the fabric of Figs. 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. 10 shows the yarn orientation in the finished fabric according to Fig. 6, with the end loop shown formed by one of the MD yarns;

Fig. 11 ist eine Aufsicht auf die gegenüberliegenden Enden eines Gewebes nach Fig. 6, unmittelbar bevor die Enden miteinander durch Stift verbunden werden;Fig. 11 is a plan view of the opposite ends of a fabric according to Fig. 6, immediately before the ends are pinned together;

Fig. 12 ist eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD- Fäden zeigt,Fig. 12 is a schematic view of a third embodiment of a fabric according to the invention showing only one pair of superimposed MD yarns,

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. 13 is a schematic view of a fourth embodiment of a fabric according to the invention showing only one pair of superimposed MD yarns;

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. 14 is a schematic view of a fifth embodiment of a fabric according to the invention showing only one pair of superimposed MD yarns,

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. 15 is a schematic view of a sixth embodiment of the fabric according to the invention, showing only one pair of superimposed MD yarns,

Fig. 16 ist eine schematische Ansicht einer siebten Ausführungsform des Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD- Fäden zeigt, undFig. 16 is a schematic view of a seventh embodiment of the fabric according to the invention, showing only one pair of superimposed MD yarns, and

Fig. 17 ist eine schematische Ansicht einer achten Ausführungsform des Gewebes nach der Erfindung, das nur ein Paar von übereinander angeordneten MD- Fäden zeigt.Fig. 17 is a schematic view of an eighth embodiment of the fabric according to the invention, showing only one pair of superimposed MD yarns.

Detailed description of the preferred embodiments

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 aufweist (nachfolgend als CMD-Fäden bezeichnet), 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.1, 2 and 3a show a paper machine dryer fabric 10 having an upper, middle and lower layer of cross machine direction yarns 11, 12, 13 (hereinafter referred to as CMD yarns) interwoven with a system of MD yarns 14 to 19 which are subsequently woven in a selected repeat. The MD yarn system comprises upper MD yarns 14, 16 and 18 interwoven with CMD yarns 11, 12 and lower MD yarns 15, 17 and 19 interwoven with CMD yarns 12, 13.

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 einer inneren Umlenkung 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 1 l von CMD-Fäden 11 sind so versetzt, daß alle CMD-Fäden 11, 12 der oberen und mittleren Schicht in die Verwebung einbezogen sind.The upper MD threads 14, 16 and 18 form floats on the top of the fabric 10 by weaving over two CMD threads of the upper layer, sink into the fabric and run in an internal turn under a CMD thread 12 of the middle layer and under a CMD thread 11 and then rise again to the top of the fabric to continue the repeat of the thread. The floats of the upper MD threads 14, 16 and 18 over the upper layer 11 of CMD threads 11 are offset so that all CMD threads 11, 12 of the upper and middle layers are included in the weave.

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 es in den Fig. 1, 2 und 3a dargestellt ist, 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 ändere Muster, Twill oder Nicht-Twill, erzielt werden können.As will be appreciated by those skilled in the art, the weave pattern of Figures 1, 2 and 3a results in the top surface of the fabric having a twill pattern. Although the twill pattern with two floats as shown in Figures 1, 2 and 3a is a preferred embodiment, it will be understood by those skilled in the art that the length of the floats, the number of MD threads in the repeat and the order of the MD threads can be chosen as desired so that other patterns, twill or non-twill, can be achieved.

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, 17 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 eine Umlenkung, 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.As best seen in Figs. 2 and 3a, the lower MD threads 15, 17 and 19 are woven directly under the upper MD threads 14, 16 and 18 in a vertically layered form. The lower threads are woven in reverse to their respective upper threads. Each lower MD thread 15, 17 and 19 floats under two CMD threads 13 of the lower layer, then rises into the fabric over a CMD thread 13 and forms a deflection around a CMD thread 12 of the middle layer, whereupon the thread returns to the lower fabric side and continues the repeat by continuing the float under the next two CMD threads 13 of the lower layer.

In bezug auf jedes Paar übereinanderliegender Fäden ist die innere Umlenkung, die 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 eine Umlenkung über den CMD-Faden 12 bildet, währen 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 eine Umlenkung erfährt, während er durch den unteren MD-Faden 19 verdeckt wird, da dieser unter den CMD-Fäden 13 flottiert.With respect to each pair of superimposed yarns, the internal deflection formed by one MD yarn around the CMD yarns 12 of the middle layer is hidden by the float of the other MD yarn. For example, in Figures 1 and 3a, the lower MD yarn 15 is shown as forming a deflection over the CMD yarn 12 while the MD yarn 14 floats over CMD yarns 11, thus hiding the internal deflection of the lower MD yarn 15. Similarly, in Figures 1 and 3a, the upper MD yarn 18 is shown as forming a deflection under the yarn 12 while being hidden by the lower MD yarn 19 as it floats under the CMD yarns 13.

Die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 sind eng aneinander liegend gewebt. Dies hält ihre jeweilige Ausrichtung parallel zur Bearbeitungsrichtung 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.The upper MD yarns 14, 16 and 18 are woven closely together. This maintains their respective alignment parallel to the machine direction and reduces permeability. Such a close weave of MD yarns is known in the art as a 100% warp fill, as explained in U.S. Patent 4,290,209. As described therein (and as used herein), the actual warp density in a woven fabric can vary from about 80% to 125% in a single ply and still be considered a 100% warp fill.

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.The accumulation of MD yarns 14, 16 and 18 also serves to force MD yarns 15, 17 and 19 into their layered position beneath the corresponding MD yarns 14, 16 and 18. The MD yarns 15, 17 and 19 are preferably the same size as the MD yarns 14, 16 and 18 so that they are woven in the same manner with 100% warp fill. This results in the entire fabric according to the preferred embodiment having a warp fill of MD yarns of 200%.

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 1 S. 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.Since the lower MD threads 15, 17 and 19 are also preferably woven with a 100% warp filling, they have the same effect of filling the upper MD threads 14, 16 and 18 are held in place in a layered manner with respect to the lower MD threads 1, 17 and 19. As a result, the respective MD thread pairs 14 and 15, 16 and 17, 18 and 19 are doubly fixed in their position and thus improve the stability of the fabric.

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 Bearbeitungsrichtung 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.As set forth in U.S. Patent 4,290,209, it has been recognized that the flat MD warp yarns are woven in closer contact around the CMD yarns than round cross-section yarns. However, a practical limit for such woven yarns has been considered to be an area ratio of 3:1 in order to maintain the stability of the entire fabric. The present system of layered MD yarns maintains the stability and strength of the fabric in the machine direction and enables the use of yarns with an increased area ratio, preferably in the range between 2:1 and 6:1, to more effectively control permeability.

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 haben. "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.The high aspect ratio of MD threads results in reduced permeability. High aspect ratio threads are wider and thinner than conventional flat threads, which have aspect ratios less than 3:1 and equal cross-sectional area. "Equal cross-sectional area" means that comparable threads have essentially the same linear strength. The greater width of high aspect ratio threads results in fewer gaps across the width of the fabric than conventional threads, so there are fewer open spaces in the fabric through which fluids could flow. The relative thickness of the high aspect ratio threads allows flat MD threads to more effectively encompass, i.e., clasp, the CMD threads to reduce the size of the gaps between the MD threads and the CMD threads.

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.For example, in Fig. 3b, a fabric is shown which is woven from a single-layer system of flat MD yarns having a cross-sectional width of 1.5 units and a cross-sectional height of one unit, i.e. a cross-sectional ratio of 1.5:1. Such a fabric could be replaced by a fabric having the present double-layered MD yarn system with MD yarns which are twice as wide namely three units wide and half as high, namely 0.5 units. Such MD threads, which in this way have a four-fold larger cross-sectional ratio of 6:1, are shown in Fig. 3a.

Die dünneren und breiteren MD-Fäden steuern wirkungsvoller die Permeabilität, während die Festigkeit des Gewebes in Bearbeitungsrichtung 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.The thinner and wider MD yarns more effectively control permeability while maintaining the strength of the fabric in the machine direction essentially unchanged since the cross-sectional area of the MD yarns remains essentially the same across the width of the fabric. In the above example shown in Figures 3a and 3b, the conventional single MD yarn system has six common, adjacent flat yarns per nine units of fabric width with a cross-sectional area of nine square units, namely 6 x (1 unit x 1.5 units). The thinner, wider, high aspect ratio yarns woven as closely spaced, layered MD yarns form a fabric having three layered pairs of MD yarns per nine units of fabric width. Such a fabric also has a cross-sectional area of nine square units, namely (3* (0.5 units · 3 units)) + (3 · (0.5 units · 3 units)) over nine units of the fabric width.

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.In one embodiment, a fabric was woven as shown in Figures 1, 2 and 3, in which the CMD yarns 11, 12 and 13 were monofilament polyester yarns with a diameter of 0.6 mm, which were woven with MD yarns 14 to 19, which consisted of flat, monofilament polyester yarns with a width of 1.12 mm and a height of 0.2 mm. The cross-sectional ratio of the flat MD yarns was thus 5.6:1. The fabric was woven with 48 warp ends per inch at a weaving tension of 40 PLI (pounds per linear inch) and with 12.5 CMD weft threads per inch per layer (three layers).

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 PLI (pounds per linear inch) und über eine Zeitdauer von 3 bis 4 Minuten wärmebe handelt. Aufgrund ihrer stabilen Struktur zeigen die erfindungsgemäßen Gewebe jedoch gegenüber Veränderungen in den Wärmebehandlungs-Parametern mehr Toleranz.The fabric was heat treated in a conventional heat treating apparatus under conditions of temperature, tension and time within the conventional range for monofilament polyester yarns. For example, conventional polyester fabrics are heat treated at temperatures of 340ºF to 380ºF, tension values of 6 to 15 PLI (pounds per linear inch) and for a time of 3 to 4 minutes. However, due to their stable structure, the fabrics according to the invention show more tolerance to changes in the heat treatment parameters.

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 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.The fabric exhibited a warp modulus of 6000 PSI as measured by the American Society for Testing and Materials standard ASTM D-1682-64. The fabric exhibited a length stretch of less than 0.2% during heat treatment. This result demonstrates that the manufacture of fabrics according to the teachings of the present invention is very reliable in achieving desired dimensional properties as compared to conventional fabrics.

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 ASTM D-737-75.The resulting heat treated fabric had 12.5 CMD yarns per inch per ply with a 106% MD warp fill with respect to the top and bottom MD yarns, giving a true warp fill of 212% for the fabric. The finished fabric has a permeability of 83 CFM as measured by ASTM D-737-75.

Wie in Fig. 4a dargestellt, werden beim Weben des Gewebes 10 die drei Lagen 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.As shown in Fig. 4a, when weaving the fabric 10, the three layers of CMD yarns 11, 12 and 13 are compressed. This compression, in conjunction with the relatively low thickness of the MD yarns, reduces the thickness dimension of the fabric. The overall thickness dimension of the fabric can therefore be kept relatively low and is not significantly greater than in conventional fabrics woven without layered MD yarn pairs. In the above embodiment, the thickness dimension of the finished fabric was about 0.050 inches.

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.It will be appreciated by those skilled in the art that when either upper MD yarns 14, 16 and 18 or lower MD yarns 15, 17 and 19 are woven with a 100% warp fill, the total warp fill for the layered fabric will be substantially higher than 100%, which will help reduce the permeability of the fabric. The present fabric, which has layered MD yarns, will be appreciated to have a substantially higher percentage of warp fill than fabrics having a 125% warp fill of non-layered MD yarns, which in turn by crowding and lateral corrugation of the warp threads. Although 200% warp fill is preferred, a fabric can also be woven with 100% warp fill for either the top or bottom MD threads with a lower level of fill for the other MD threads by using threads that are not as wide as the MD threads woven with 100% warp fill. For example, the top threads 14, 16, 18 can have a width of one unit while the bottom threads 15, 17, 19 have a width of 0.75 units, resulting in a fabric with a warp fill of about 175%.

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 Bearbeitungsseite des Gewebes festzulegen, und die oberen MD- Fäden würden mit einem wesentlich niedrigeren prozentualen Füllgrad gewebt, um eine offenere Papierformfläche zu erhalten.Such variations can be used to achieve a selected level of permeability. On the other hand, such variations can be used to produce a forming fabric. In such a case, the lower MD yarns would be woven with a 100% warp fill to define the working side of the fabric and the upper MD yarns would be woven with a much lower percentage fill to provide a more open paper forming surface.

Die Webart mit geschichteten 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 gekräuselten 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 den 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 Kräuseln 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.The weave with layered MD yarns allows the formation of orthogonal seam loops within MD yarns. After the fabric has been woven and heat treated (Fig. 4a), CMD yarns are removed according to Figs. 4a-4d, leaving the crimped MD yarns 14, 15 exposed (Fig. 4b). One of the yarns, for example the lower MD yarn 15 of the layered pair, is cut back by a certain amount so that the other exposed MD yarn 14 of the MD yarn pair remains and a void is achieved between the CMD yarns, as shown in Fig. 4c. The upper MD yarn 14 is then woven back into the space left free by the lower MD yarn 15 in the weave repeat, such that a loop L is formed at the end of the fabric, as shown in Fig. 4d. Preferably, between 0.5 and 5.0 inches of the top layer yarn 14 is woven back into the fabric to provide sufficient strength for the end loop and to ensure retention of the free end of the MD yarn 14 within the weave structure of the fabric. The inverted image of the weave structure allows the top MD yarn 14 to be crimped to accommodate the space that is released by the lower MD thread 15, further increasing the strength of the end loop.

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.As shown in dashed lines in Fig. 4d, adjacent yarn pairs 16, 17 are processed in a similar manner. When the upper yarn 16 is looped back and woven into the fabric, it is pressed against the CMD yarns. In the preferred embodiment, when the upper MD yarns are woven with a warp fill of 100%, the crowding of the yarns results in the orthogonal orientation of the seam loops.

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.To achieve a uniform seam for a fabric woven in the weave repeat of Figure 1, each upper MD yarn 14 forms a loop and the other upper MD yarns 16, 18 are woven back against the outermost CMD yarn of the fabric. Thus, every third upper MD yarn defines a loop such that a grouping of loops is created at each end of the fabric. The seam is assembled by interlocking the opposing groupings of loops or eyelets and inserting a pintle thread between the interlocking loops or eyelets.

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.Preferably, all loop forming yarns 14 are backwoven about the same distance within the fabric to provide sufficient strength to prevent the loops from being pulled apart during normal use. Non-loop forming yarns 16, 18 are preferably backwoven a somewhat smaller distance since no stress is placed on these yarns during use. For example, upper MD yarns 14 may be backwoven about 3 inches, MD yarns 16 about 2 inches, and MD yarns 18 about 1 inch. Corresponding lower layer yarns 15, 17, 19 are cut to complement backweaving of corresponding pairs of MD yarns 14, 16, 18.

Fig. 5a und 5b zeigen eine herkömmliche Nahtschleife 50 im Vergleich mit einer orthogonalen Nahtschleife L nach der Erfindung. Bei herkömmlichen Schleifenform techniken 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.Fig. 5a and 5b show a conventional seam loop 50 in comparison with an orthogonal seam loop L according to the invention. In the case of conventional loop shape techniques, the MD thread 51 is woven back into the fabric immediately adjacent to itself, thereby imparting a twist and/or torque to the loop structure 50. In the case of the present invention, the MD thread is looped directly under itself and has no lateral offset that would impart such a twist or torque to the stitching loop.

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.5, 6 and 7 show a second preferred embodiment of a fabric 20 according to the invention. The paper machine fabric 20 consists of a single layer of CMD yarns 21a, 21b interwoven with a system of layered MD yarns 22-25 woven in a selected repeat pattern. The MD yarn system comprises upper MD yarns 22, 24 which define floats on the top of the fabric 20 by being woven over three CMD yarns under the next CMD yarn 21a to form a hinge and then floating over the next three CMD yarns in a continuation of the repeat pattern.

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.Lower MD yarns 23, 25 are woven directly beneath corresponding upper MD yarns 22, 24 in a vertically layered arrangement. The lower MD yarns are woven in an inverted image of their corresponding upper MD yarns. Each lower MD yarn 23, 25 floats beneath three CMD yarns, weaves upward around the next CMD yarn 21a, forming a hinge, and then continues in the repeat to float beneath the next three CMD yarns.

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.As can best be seen from Figs. 6 and 8, the joints formed by the lower MD threads 23, 25 are hidden by the floats defined by the upper MD threads 22, 24. Similarly, the joints formed by the upper MD threads 22, 24 are hidden by the floats of the lower MD threads 23, 25.

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 gekräuselt, 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.The thickness dimension of the fabric in the immediate vicinity of the joint area according to Fig. 8 tends to be somewhat larger than that of the fabric in CMD threads 21b without a joint, as shown in Fig. 7. The CMD threads 21a around which the joints are however crimped, thereby reducing the thickness dimension of the fabric in that region, as shown in Fig. 8. In addition, CMD threads of slightly larger diameter are preferably used as CMD threads 21b of Fig. 7, which are not woven as hinges through the MD threads, in order to eliminate differences in fabric thickness dimension. Preferably, the diameter of the larger CMD thread 21b is equal to the diameter d of the smaller CMD threads 21a plus the thickness t of the MD threads.

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.In one embodiment, a fabric was woven as shown in Figures 6-9, in which CMD yarns 21a, 21b were 0.6 mm and 0.8 mm diameter polyester monofilament yarns interwoven with MD yarns 22-25 which were flat monofilament polyester yarns 1.12 mm wide and 0.2 mm high. Accordingly, the aspect ratio of the flat MD yarns was 5.6:1. The fabric was woven with a total of 48 warp ends per inch at a weaving tension of 40 PLI (pounds per linear inch) and a total of 20 CMD weft ends per inch. The permeability in the resulting fabric averaged 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 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 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 Luftpermeabilität von 60 CFM.In another embodiment, a fabric was woven as shown in Figures 6, 7 and 8 in which the CMD yarns 21a, 21b were 0.7 mm diameter polyester monofilament yarns interwoven with MD yarns 22-25 which were flat polyester monofilament yarns 1.12 mm wide and 0.2 mm high. Accordingly, the aspect ratio of the flat MD yarns was 5.6:1. The fabric was woven with 22 CMD wefts per inch. The fabric was heat treated using conventional methods. The fabric gave a modulus of 6000 PSI. The fabric stretched less than 0.2% in length during heat treatment. The resulting fabric had 22 CMD yarns per inch with an MD warp fill of 106% with respect to the top and bottom MD yarns, giving an actual warp fill of 212% for the fabric. The finished fabric had a thickness dimension of 0.048 inch and an air permeability of 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 Kontktwinkels 0 und den Wert der Kontaktstützfläche CBA wie folgt quantifiziert werden:As best seen in Fig. 9, the high aspect ratio yarns 22-24 effectively support the CMD yarns 21a in the weave construction. This support effect can be quantified by the size of the contact angle 0 and the value of the contact support area CBA as follows:

CBA = πd(θ/360º) wCBA = πd(θ/360º) w

wobei d = Durchmesser des CMD-Fadenswhere d = diameter of the CMD thread

θ = Wert des Winkels, über den ein Kontakt zwischen den MD- und CMD- Fäden besteht,θ = value of the angle over which there is contact between the MD and CMD threads,

w = Breite des MD-Fadensw = width of the MD thread

π =Konstante.π = constant.

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.The arc over which MD yarns 22-25 are in contact with CMD yarns 21a depends on the spacing of the CMD yarns within the weave structure. For the above example, where CMD yarns of 0.6 mm and 0.8 mm diameter alternate with MD yarns of 0.2 mm thickness, the magnitude of the arc of contact angle can be maintained within a preferred range between 60º and 180º by varying the weft density of the CMD yarns from 14 wefts per inch to a maximum of 28.22 wefts per inch.

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.In the preferred embodiment, where the weft density is 20 wefts per inch, the magnitude of the contact arc angle is about 101º. This results in a supporting contact area of about 0.79 mm² at each joint in the fabric.

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.The use of high aspect ratio yarns, e.g. yarns with a width to thickness ratio of at least 3:1 according to the invention, results in increased support contact of the flat MD yarns with the CMD yarns 21a. This is illustrated by modifying the equation for the support contact area CBA expressed by the thickness of the MD yarns.

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:Since the width w of the MD thread is equal to the thickness t of the MD thread multiplied by the cross-sectional ratio, w > 3t for threads with a cross-sectional ratio greater than 3:1. Accordingly, fabrics made according to the teachings of the present invention using MD yarns with a high aspect ratio show improved support of the CMD yarns by the MD yarns in the following way:

CBA > πd(θ/360º)3tCBA > 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.As best seen in Fig. 10, seam loops are formed by upper MD threads 22. The corresponding lower MD threads 23 are cut at a selected distance from the fabric end and the upper MD threads 22 are woven back into the space exposed by the cut lower MD threads 23.

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.Upper MD yarns 24 are similarly woven back into the space exposed by cutting back the lower MD yarns 25. As best seen in Fig. 10, the upper MD yarns 24 are woven back against the outermost CMD yarn 21b.

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 hindurchgesteckt, damit die ineinandergreifenden Reihen von Schleifen miteinander verriegelt werden.As shown in Fig. 11, a series of seam loops are formed on each of the opposing fabric ends 27, 28. When the fabric is installed on a paper machine line, the corresponding end loops formed by MD yarns 22 are interlocked and a pin 30 is inserted through the joint to lock the interlocking series of loops together.

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.Since the seam loops L are formed by weaving MD yarns 22 directly back under themselves, no lateral twist or torque is applied to the loops and the loops are perpendicular to the plane of the fabric. This facilitates the interlocking of the loop rows of the opposite fabric ends 27, 28. The orthogonal loops are particularly advantageous where, as shown in Fig. 10, the MD yarns 22, 24 have 100% warp fill and adjacent loops are separated by individual MD yarns of the same width as the loop MD yarns 22. Lateral torque or twist on the seam loops makes the seaming operation more difficult, in particular when the loop-receiving gaps between the loops of one fabric end have substantially the same width as the loops at the opposite fabric end, and vice versa.

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.With respect to the fabric shown in Figures 6-11, the loop-forming MD yarns 22 are preferably woven back about 2 inches, while the non-loop-forming MD yarns are preferably woven back 1 inch.

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.A third embodiment of a paper machine fabric 30 is shown in Fig. 12. The fabric 30 comprises a single layer of CMD yarns 31 interwoven with layered pairs of flat monofilament yarns in a selected repeat pattern. For clarity, only one pair of layered MD yarns is shown, comprising an upper MD yarn 32 and a lower MD yarn 33. The upper MD yarns are woven in a float pattern over two CMD yarns 31, forming a single hinge under the next CMD yarn 31 and repeating this pattern in the repeat. Similarly, the lower MD yarns are woven in a reverse pattern of the upper MD yarns, being woven under two CMD yarns 31, forming a hinge over the next CMD yarn 31 and then returning to the bottom of the fabric in a repeat pattern. Since the repeat of the two upper and lower MD threads refers to three CMD threads 31, a total of three different, layered pairs of yarns comprise the weaving pattern of the MD thread system.

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.According to Fig. 12, a fabric was prepared in which the CMD yarns were monofilament polyester yarns with a diameter of 0.7 mm interwoven with MD yarns in the form of flat monofilament polyester yarns with a width of 1.12 mm and a height of 0.2 mm. Accordingly, the cross-sectional ratio of the flat MD yarns was 5.6:1. The fabric was woven with 48 warp ends per inch under a weaving tension of 60 PLI and 18 CMD wefts per inch. The fabric was heat treated by conventional methods.

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 212%. Das fertige Gewebe hatte eine Dickenabmessung von 0,046 inch und eine Luftpermeabilität von 66 CFM.The fabric had a modulus of 6000 PSI. It was stretched by less than 0.2% in length during the heat treatment. The resulting fabric had 18 CMD yarns per inch with an MD warp fill of 106% with respect to the two top and bottom MD yarns, giving the fabric a warp fill of 212%. The finished fabric had a gauge dimension of 0.046 inch and an air permeability of 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 sind 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 gewebt und steigen anschließend auf die Oberseite an, von wo der Rapport sich fortsetzt. In ähnlicher Weise sind 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 und über den nächsten CMD-Faden 43 gewebt 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.Fig. 13 shows a fourth embodiment of a paper machine fabric 40. The fabric 40 has upper, middle and lower layers of CMD yarns 41, 42, 43 which are interwoven with superimposed pairs of flat monofilament yarns in a selected repeat pattern. For clarity, only one pair of layered MD yarns is shown, comprising an upper MD yarn 44 and a lower MD yarn 45. The upper MD yarns are woven floating over the two CMD yarns 41 of the upper layer, under the next yarn 41 and a yarn 42 of the middle layer to form a single hinge, under the next CMD yarn 41 and then rise to the top from where the repeat pattern continues. Similarly, the lower MD threads are woven in an inverted image of the upper MD threads, which are woven under two CMD threads 43 of the lower layer, over the next CMD thread 43 and a central hinge forming CMD thread 42, and over the next CMD thread 43, and then return to the bottom side of the fabric to continue the repeat. Since the repeat of the upper and lower MD threads is in terms of four upper and lower CMD threads 41, 43, a total of four different layered pairs of threads constitute the weave pattern of the MD thread system.

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.A fabric was made as shown in Fig. 13, in which the CMD yarns 41, 43 of the upper and lower layers were nylon-covered multifilament polyester yarns having a diameter of 0.62 mm, and the CMD yarns 42 of the middle layer were monofilament polyester yarns having a diameter of 0.5 mm, which were woven with MD yarns 22-25 which were flat monofilament polyester yarns having a width of 0.60 mm and a height of 0.38 mm. The cross-sectional ratio of the flat MD yarns was accordingly 1.58:1. The fabric was woven with 96 warp ends per inch at a weaving tension of 40 PLI and 15 CMD pick (weft) yarns per inch per layer. The fabric was woven by conventional methods heat treated. The resulting fabric had 15 CMD yarns per inch per ply with 113% MD warp fill with respect to the top and bottom MD yarns, giving a total warp fill of 226% for the fabric. The finished fabric had a thickness dimension of 0.075 inch and an air permeability of 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.Figures 14, 15 and 16 show fifth, sixth and seventh embodiments of the invention. Figure 14 shows a weave structure with a relatively long float on both sides of the fabric, Figure 15 shows how a weave structure with stacked pairs of MD yarns can define floats of different lengths on opposite sides of the fabric, and Figure 16 shows how a weave structure with stacked pairs of MD yarns can be used to form fabrics having MD hinges on one side of the fabric.

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 das Papier aufnehmenden Seite ergeben lange Flottierungen größere Kontaktflächen mit der Papierbahn für eine erhöhte Wärmeübertragung. Auf der Bearbeitungsseite 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 vielseitig 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.Relatively long floats, which prevail on the surfaces of a drying fabric, are advantageous for both the paper receiving side and the machine side of the fabric. On the paper receiving side, long floats provide larger contact areas with the paper web for increased heat transfer. On the processing side, long floats provide an increased wear surface and contact area to reduce bounce and flutter. The weave pattern of pairs of superimposed MD yarns is versatile and allows for the formation of different surfaces on the top and bottom of the fabric. Accordingly, fabrics made according to the teachings of the invention can also be used for other industrial purposes, e.g. for drying sludge.

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 wird über fünf CMD-Fäden 51 der oberen Lage gewebt, fällt in das Gewebe und bildet ein Gelenk unter einem Faden 52 der mittleren Lage, wird unter den Faden 51 der nächsten oberen Lage gewebt und setzt anschließend den Rapport fort. Der Faden 55 der unte ren Lage wird in einem umgekehrten Bild unter fünf CMD-Fäden 53 der unteren Lage gewebt, 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 wird 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.Fig. 14 shows a fabric 50 consisting of three layers of threads 51, 52 and 53. In this construction, the MD thread pairs, e.g. the pair consisting of the thread 54 of the upper layer and the thread 55 of the lower layer, form relatively long floats on the top and bottom of the fabric. The upper thread 54 is woven over five CMD threads 51 of the upper layer, falls into the fabric and forms a joint under a thread 52 of the middle layer, is woven under the thread 51 of the next upper layer and then continues the repeat. The thread 55 of the lower The next layer is woven in an inverted pattern under five CMD yarns 53 of the lower layer, rises into the fabric over the next CMD yarn 53, is woven to a joint over a CMD yarn 52 of the middle layer, and is then carried downward to the bottom surface of the fabric where it continues the repeat. In such a construction, six pairs of superimposed MD yarns are used in the repeat of the fabric and are woven one after the other in a selected sequence to produce a desired pattern on the surfaces of the fabric dominated by the MD yarn floats.

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 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 angeordnetes 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 fällt im Anschluß daran auf die Bodenseite 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.The embodiment of Fig. 15 shows a fabric 60 in which the MD threads are woven with a five-thread floating repeat on the top of the fabric and a two-thread floating repeat on the bottom of the fabric. For example, the upper MD thread 64 is interwoven with the upper and middle CMD threads in the same way as the upper MD thread is woven with corresponding CMD threads 51, 52 with respect to the fabric 50 in Fig. 14. However, the lower MD thread 65, which forms a superimposed pair with the upper MD thread 64, is woven in a two-thread floating lower repeat with respect to lower and middle CMD threads 63, 62. For example, the lower MD yarn 65 floats under two CMD yarns 63 of the lower layer, rises above the next CMD yarn 63 and forms a hinge over a CMD yarn 62 of the middle layer, and then falls to the bottom side of the fabric 60 from where it continues the repeat. As in the other embodiments described above, the inner hinges formed by the lower MD yarns are concealed by the upper MD yarn of the corresponding layered pair, and vice versa.

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.The construction shown in Fig. 15 allows the definition of different surfaces on the top and bottom of the fabric while taking advantage of the layered MD yarn pairs.

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 Gewebe konstruktion 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.The embodiment of Fig. 16 shows another example of a fabric 70 in which MD threads floating over five threads dominate the top of the fabric, but MD joints are present on the bottom of the fabric. These fabrics construction can be conveniently used to produce a forming fabric in which the top surface of the fabric with relatively long floats can be used as the machine side of the fabric and the hinged bottom surface of the fabric can be used as the paper forming side.

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.The fabric 70 has three layers of CMD yarns 71, 72, 73 which are tied together with superimposed pairs of MD yarns to define this construction. The figure shows only one pair of superimposed MD yarns 74, 75 for clarity. The upper MD yarn 74 is woven in a five-thread floating pattern with respect to CMD yarns 71, 72 of the upper and middle layers in the same way as the upper MD yarn 54 is woven with respect to the fabric 50 of Figure 14. The lower MD yarn 75 is woven over three inner joints and three lower side joints with respect to the CMD yarns 72, 73 of the middle and lower layers under each float of the upper side of the corresponding yarn 74 of the MD yarn pair. The repeat of the upper MD threads is defined in relation to six CMD threads 71 of the upper layer and the repeat of the lower MD threads is defined in relation to only two CMD threads 73 of the lower layer. Accordingly, there are six different pairs of superimposed MD threads which constitute the MD thread system which, as mentioned above, can be designed to form a desired pattern on the upper surface of the fabric. In weaves with threads stacked in pairs, the repeat of the upper MD threads is evenly divisible by the repeat or a multiple of the repeat of the lower MD threads when defining the stack pairs. For example, the repeat of the upper MD threads according to Fig. 12 comprises six CMD threads of the upper layer which is evenly divisible by the repeat of the lower MD threads, namely three CMD threads of the lower layer.

Bei der achten Ausführungsform nach Fig. 17 ist ein Gewebe 80 dargestellt, das eine einzelne Lage aus CMD-Fäden 81 und ein entsprechendes Stapelpaar 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.In the eighth embodiment according to Fig. 17, a fabric 80 is shown which has a single layer of CMD threads 81 and a corresponding stack pair of MD threads 82, 83. The upper MD thread 82 is woven with two floats over CMD threads 81 with a repeat occurring with respect to three CMD threads 81. The lower MD thread 83 is woven with five floats under CMD threads 81 with a repeat of six CMD threads 81. Thus, in the fabric 80, the repeat of the upper MD threads, which is three, is an equal multiple of the repeat of lower MD threads, which is six.

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.A variety of other weave patterns that utilize the paired yarn weave construction may be employed within the scope of the present invention. For example, in some applications it is desirable to utilize floats of MD yarn surfaces over six or more CMD yarns. Such fabrics are constructed in accordance with the teachings of the present invention.

Summary

Ein Papiermaschinengewebe mit einem System aus flachen, in Maschinenrichtung verlaufenden Monofilament-Fäden (nachstehend MD-Fäden genannt), die die Pärmeabilität des Gewebes steuern. Die Webart ergibt Fäden mit hohem Querschnittsverhältnis als bauliche Webkomponenten. Das System aus MD-Fäden weist obere und untere Fäden auf, die vertikal geschichtet sind. Vorzugsweise bilden die oberen MD-Fäden Flottationen auf der Oberseite des Gewebes aus, und jeder obere MD-Faden ist paarweise in einer vertikal geschichteten Orientierung mit einem unteren MD-Faden angeordnet. Mindestens die oberen MD-Fäden sind flache Monofilament-Fäden, die aneinander anliegend miteinander verwebt sind, um die Permeabilität des Gewebes zu reduzieren und die Ausrichtung in Maschinenrichtung der geschichteten Paare von MD- Fäden zu verriegeln. Das System aus geschichteten, aneinander anliegenden MD- Fäden ergibt eine Stabilität und ermöglicht, daß MD-Fäden ein verhältnismäßig hohes Querschnittsverhältnis, d. h. eine Querschnittsbreite zu Querschnittshöhe von mehr als 3 : 1 ergeben. Ein Saum für das Gewebe, der aus Schleifen aus ausgewählten flachen MD-Fäden besteht, ist vorgesehen, um ein für die Nutzung bei der Papierherstellung endloses Gewebe zu erzielen.A paper machine fabric having a system of flat, machine direction monofilament yarns (hereinafter referred to as MD yarns) that control the permeability of the fabric. The weave provides high aspect ratio yarns as structural weave components. The system of MD yarns comprises top and bottom yarns that are vertically layered. Preferably, the top MD yarns form floats on the top surface of the fabric and each top MD yarn is arranged in pairs in a vertically layered orientation with a bottom MD yarn. At least the top MD yarns are flat monofilament yarns that are woven together in abutting relationship to reduce the permeability of the fabric and to lock the machine direction orientation of the layered pairs of MD yarns. The system of layered, adjacent MD yarns provides stability and enables MD yarns to have a relatively high cross-sectional ratio, i.e. a cross-sectional width to cross-sectional height of more than 3:1. A seam for the fabric consisting of loops of selected flat MD yarns is provided to achieve a continuous fabric for use in papermaking.

Claims

1. Industrial fabric (20), e.g. a paper machine fabric with opposite ends comprising a system of flat monofilament MD threads (22, 23, 24, 25) interwoven with a system of CMD threads (21a, 21b), characterized in that

the MD threads comprise pairs of vertically aligned upper and lower MD threads (22 and 23, 24 and 25) with selected lower MD threads (23) cut back a selected distance from the ends of the fabric, and

a series of orthogonal end loops at each end of the fabric are formed by selected upper MD threads (22) which are looped back and interwoven with the CMD threads (21a, 21b) immediately below them in the space left free by the corresponding cut lower MD threads (23).

2. Fabric according to claim 1, wherein the CMD thread system comprises a single layer of CMD threads (21a, 21b).

3. Fabric according to claim 1 or 2, wherein at least the upper MD threads (22) have a cross-sectional ratio of at least 3:1.

4. A fabric according to claim 1, in which all of the orthogonal upper MD yarns (22) forming end loops are interwoven with the CMD yarns (21a, 21b) immediately below them, all of the lower MD yarns (23, 25) are cut back by a selected distance from the ends of the fabric, and

the remaining upper MD threads (25) are all connected to the CMD threads (21a, 21b) directly and are woven underneath and hold the CMD threads forming the outermost ends in the fabric.

5. A fabric according to claim 4, wherein the upper MD yarns (22) forming the orthogonal end loops are all woven back into the end of the fabric by substantially the same distance, which distance is greater than the distance by which the remaining upper MD yarns (24) are woven back, and

the lower MD threads (23) which are arranged in pairs with loop-forming upper MD threads (22) are cut back a greater distance from the end of the fabric than the remaining lower MD threads (25).

6. A fabric according to claim 4, wherein the actual warp fill of at least the upper MD yarns (22, 24) is in the range of 80%-125%.

7. A fabric according to claim 4, wherein the lower MD threads (23, 25) are woven with the CMD threads (21a, 21b) in an inverted image to the corresponding upper MD threads (22, 24) of the MD thread pairs.

8. A fabric according to claim 4, wherein every other upper MD yarn at each end of the fabric is an orthogonal loop forming yarn.

9. A fabric according to claim 4, wherein every third upper MD yarn at each end of the fabric is an orthogonal loop-forming yarn.

10. A fabric according to claim 1, wherein each opposite end has a first set of the MD yarns (22) looped back and interwoven with the CMD yarns (21a, 21b) immediately below them to form a series of orthogonal end loops, and each opposite end has a second set of MD yarns (24) distributed between the first set, looped back and interwoven with the CMD yarns (21a, 21b) Threads (21a, 21b) are woven directly underneath the same to hold the CMD threads at the outermost end in the fabric.