DE69526118T2

DE69526118T2 - Mehrschichtiges formgewebe

Info

Publication number: DE69526118T2
Application number: DE69526118T
Authority: DE
Inventors: Vilar Barreto
Original assignee: Weavexx LLC
Current assignee: Weavexx LLC
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1995-12-05
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2015-12-06
Also published as: US5482567A; NZ300358A; EP0800594A4; FI110621B; NO972571L; KR100307154B1; EP0800594B1; CN1244223A; AR000279A1; ATE215138T1; PT800594E; BR9509962A; ES2174981T3; WO1996017984A1; FI972386A; NO311582B1; FI972386A0; AU688659B2; DE69526118D1; MX9704179A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft Papiermaschinensiebe und insbesondere Papiermaschinensiebe für die Blattbildungspartie einer Papiermaschine.
Bei dem herkömmlichen Papierherstellungsverfahren läuft ein wäßriger Brei oder eine Suspension aus Zellulosefasern, bekannt als "Papiermasse", auf die Oberseite der oberen Passage eines bewegten endlosen Blattbildungsbands auf. Das Blattbildungsband bildet eine Papierherstellungsoberfläche und wirkt als ein Filter zum Trennen der Zellulosefasern von dem wäßrigen Medium, um eine nasse Papierbahn zu bilden. Beim Bilden der Papierbahn dient das Blattbildungsband als ein Filterelement, um das wäßrige Medium von den Zellulosefasern zu trennen, indem es für die Entwässerung des wäßrigen Mediums durch seine Sieböffnungen, auch als Entwässerungslöcher bekannt, durch eine Vakuumeinrichtung oder dergleichen sorgt, die sich an der Entwässerungsseite des Siebgewebes befindet.
Nach dem Verlassen des Blattbildungsmediums wird die in gewissem Umfang selbsttragende Papierbahn zur Pressenpartie der Maschine und auf einen Preßfilz überführt, wo noch mehr von ihrem Wassergehalt entfernt wird, indem sie durch eine Serie von Preßspalten, die von zusammenwirkenden Preßwalzen gebildet sind, geleitet wird, wobei diese Preßwalzen dazu dienen, auch die Bahn zu verdichten.
Anschließend wird die Papierbahn auf eine Trockenpartie überführt, wo sie um eine Serie von erwärmten, im allgemeinen zylindrischen Walzen herum geführt und in Wärmeübertragungsbeziehung damit gehalten wird, um noch weitere Wassermengen daraus zu entfernen.
Über die Jahre haben Papierhersteller nach Verbesserungen bei der Herstellung von Siebgeweben nicht nur in bezug auf die Betriebslebensdauer des Siebgewebes, sondern auch in bezug auf die Güte der darauf hergestellten Papierbahn gesucht. Dreilagige Siebgewebe wurden für diesen Zweck eingeführt. Das dreilagige Siebgewebe hat zwei im allgemeinen ausgeprägte Oberflächen. Die obere Oberfläche ist eine integrale Siebstruktur, die speziell zur Papierherstellung ausgebildet ist, um die bestmögliche Bogengüte und den bestmöglichen Maschinenwirkungsgrad zu erhalten. Dieses obere Gewebe ist als ein integraler Teil einer gewebten Struktur mit einem vollständig separaten unteren Gewebe hergestellt, das speziell für die mechanische Stabilität und die Lebensdauer des Siebgewebes ausgebildet ist. Der Zweck der Entwicklung eines dreilagigen Siebgewebes ist es, die Kompromisse zu eliminieren, die sowohl bei einzel- als auch bei doppellagigen Sieben bestehen, so daß Papierhersteller die bestmögliche Papierbahn von Spitzengüte bei gesenkten Kosten herstellen können, ohne daß dies auf Kosten der Verschleißeigenschaften des Papiermaschinensiebs geht.
Im Stand der Technik bekannte Dokumente (siehe FR-A-22 51 645) beschreiben diese sogenannten dreilagigen Siebgewebe mit zusätzlichen Bindefäden in der Kettrichtung und in der Schußrichtung. Die Verbindung der zwei Gewebeschichten durch einen Bindekettfaden hat jedoch den Nachteil, daß beim Weben der Kettfaden unter mechanischer Spannung steht, so daß er die Struktur auf der Papierseite beeinflußt. Wenn ein dreilagiges Siebgewebe flach gewebt und durch eine Webnaht endlos gemacht ist, verläuft außerdem der Bindekettfaden in dem fertigen Sieb in der Längsrichtung. Da das Siebgewebe beim Thermofixieren in der Heizzone gedehnt wird, sind die Kettfäden wiederum hoher Arbeitsspannung ausgesetzt. Aufgrund der Tatsache, daß die Schußfäden der unteren Schicht erheblich dicker und steifer sind, beeinflußt die mechanische Spannung des Bindekettfadens nahezu ausschließlich die feineren Fäden der oberen Schicht. Der Bindekettfaden zieht also die feinen Schußfäden der oberen Schicht an den Bindestellen tief in das Siebgewebe, wodurch Deformationen hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Oberfläche verursacht werden.
Dreilagige Siebgewebe werden also in der Praxis durch Schußbindefäden miteinander verbunden. Diese Lösung ist jedoch alles andere als ideal, da die Bewegung der einzelnen Gewebeschichten relativ zueinander mit den Bindeschußfäden ungehindert ist. Die Delaminierung dieser dreilagigen Siebgewebe wird zu einem Problem und senkt die Lebensdauer des Siebgewebes.

AUFGABEN DER ERFINDUNG

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues dreilagiges Siebgewebe zum Gebrauch in einer Papiermaschine bereitzustellen.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein dreilagiges Siebgewebe bereitzustellen, bei dem die Gewebeschichten durch zusätzliche Kettbindefäden miteinander verbunden sind.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein solches Gewebe bereitzustellen, das erhöhte Stabilität des Papiermaschinensiebs hat, was in einer längeren Betriebslebensdauer resultiert.
Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues dreilagiges Papiermaschinensieb für eine Papiermaschine bereitzustellen, das eine verbesserte Verbindungsanordnung für die Gewebeschichten hat.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein solches Papiermaschinensieb mit einer überlegenen Papierherstellungsoberfläche, guter Laufdauer, Abriebfestigkeit und guter Entwässerung bereitzustellen.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden genauen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung, wobei in sämtlichen verschiedenen Ansichten gleiche Bezugszeichen gleiche Element bezeichnen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines Siebgewebes nach der vorliegenden Erfindung in der Schußrichtung, wobei das Siebgewebe zusätzliche Kettbindefäden aufweist;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Siebgewebes in der Kettrichtung;
Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Schußrichtung, wobei die Ausführungsform zusätzliche Schußbindefäden aufweist;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht des in Fig. 3 gezeigten Siebgewebes in der Kettrichtung;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in der Schußrichtung, wobei die Ausführungsform sowohl zusätzliche Kett- als auch Schußbindefäden aufweist;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht des in Fig. 5 gezeigten Siebgewebes in der Kettrichtung;
Fig. 7, die die Fig. 7A bis 7H umfaßt, zeigt die acht verschiedenen Position der Kettrichtungsfäden einer anderen Ausführungsform des Siebgewebes der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines zusätzlichen Kettbindefadens;
Fig. 8 ist eine Ansicht des Siebgewebes von Fig. 7 in der Schußrichtung;
Fig. 9 zeigt die Papierherstellungsoberfläche der oberen Gewebeschicht des Siebgewebes der Fig. 7 und 8 und die Beziehung zwischen den Zwischenflächen bildenden Oberflächen der zwei Gewebeschichten.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es wird ein dreilagiges Siebgewebe, das in der Blattbildungspartie einer Papiermaschinen nützlich ist, bereitgestellt. Das dreilagige Siebgewebe weist folgendes auf: eine obere Gewebeschicht, die wenigstens einen Satz von Kettfäden hat, die mit wenigstens einem Satz von Schußfäden verwoben sind; eine untere Gewebeschicht, die wenigstens zwei Sätze von Schußfäden, die eine obere und eine untere Schicht der unteren Gewebeschicht bilden, und wenigstens einen Satz von Kettfäden hat; und wenigstens einen Bindefaden, der mit der oberen Gewebeschicht und der unteren Gewebeschicht verwoben ist und diese verbindet. Die obere Gewebeschicht ist bevorzugt eine Grundbindung, wogegen die untere Gewebeschicht bevorzugt eine Halbduplexbindung ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind ferner die Sätze von Schußfäden in der unteren Gewebeschicht ebenso wie die Kett- und Schußfäden der oberen und unteren Gewebeschicht im allgemeinen gestapelt.
Der Bindefaden ist bevorzugt ein Bindekettfaden, kann jedoch ein Bindeschuß sein. Außerdem kann das Siebgewebe sowohl Bindekett- als auch -schußfäden aufweisen. Beim Verweben der oberen und der unteren Gewebeschicht gelangen die Bindefäden nur mit den oberen Schußfäden oder den Kettfäden der unteren Gewebeschicht in Eingriff. Der Bindefaden wird also durch die unteren Schußfäden der unteren Gewebeschicht vor normalem Verschleiß und Abrieb geschützt, wodurch die Lebensdauer des Siebgewebes verlängert wird. Die Lebensdauer des Siebgewebes wird im Fall eines Bindekettfadens weiter verlängert, da im Gebrauch die Reibung zwischen den Gewebeschichten und den Bindefäden minimiert wird.
Der Bindefaden kann die Schuß- oder Kettfäden der Gewebeschichten auf jede sich wiederholende Weise heften. Bei der einen bevorzugten Ausführungsform ist der Bindekettfaden jedoch mit jedem achten Schußfaden der oberen Gewebeschicht und jedem achten Schußfaden in der oberen Schicht der unteren Gewebeschicht in Eingriff. Bei einer anderen Ausführungsform ist der Bindeschußfaden mit jedem vierten Kettfaden der oberen Gewebeschicht und jedem vierten Kettfaden in der unteren Gewebeschicht in Eingriff.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das Siebgewebe der vorliegenden Erfindung ist ein dreilagiges Siebgewebe, das eine obere Gewebeschicht und eine untere Gewebeschicht aufweist, die auf eine bestimmte Weise durch einen zusätzlichen Bindefaden miteinander verbunden sind.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird auf "Kette" und "Schuß" Bezug genommen, um den Lauf der Fäden, die das Siebgewebe der vorliegenden Erfindung bilden, zu definieren. Im allgemeinen laufen in einem flachen Gewebe Kettfäden in der Kettrichtung und Schußfäden in der Schußrichtung. Wenn das Siebgewebe endlos gewebt ist, laufen die Kettfäden jedoch in der Schußrichtung und die Schußfäden in der Kettrichtung. Der Fachmann auf dem Gebiet ist sich des Unterschieds bewußt und kann die Konzepte der vorliegenden Erfindung ohne weiteres übertragen, um ein Siebgewebe nach diesen Konzepten unter Beachtung des obigen Unterschieds herzustellen.
Die bei dem Siebgewebe der vorliegenden Erfindung verwendeten Fäden variieren in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des fertigen Papiermaschinensiebs und der auf dem Sieb zu formenden Papierbahn. Beispielsweise können die Fäden Multifilamentfäden, Monofilamentfäden, verzwirnte Multifilament- oder Monofilamentfäden, gesponnene Fäden oder jede Kombination der obengenannten Fäden sein. Es gehört zum Können des Fachmanns auf dem Gebiet, einen Fadentyp in Abhängigkeit von dem Zweck des gewünschten Siebgewebes zu wählen, um die Konzepte der vorliegenden Erfindung nutzen.
Fadentypen, die für den Gebrauch bei dem Siebgewebe der vorliegenden Erfindung gewählt werden, können diejenigen sein, die üblicherweise bei Papiermaschinensieben verwendet werden. Die Fäden könnten Baumwolle, Wolle, Polypropylen, Polyester, Aramid oder Nylon sein. Der Fachmann auf dem Gebiet wählt wiederum ein Fadenmaterial in Abhängigkeit von der speziellen Anwendung des fertigen Siebgewebes.
Der Bindefaden, der die zwei Gewebeschichten miteinander verbindet, kann den gleichen Durchmesser wie die Fäden in der oberen Gewebeschicht und/oder der unteren Gewebeschicht haben. Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die Bindefäden einen kleineren Durchmesser als die Fäden, die die Gewebeschichten bilden. Ein typischer Bindefaden ist ein Monofilament- oder Multifilamentfaden aus Polypropylen oder Nylon.
Die obere Gewebeschicht ist so ausgebildet, daß sie eine optimale Oberfläche für die Papierherstellung bietet. Die obere Gewebeschicht kann auf jede Weise gewebt sein, bei einer bevorzugten Ausführungsform ist diese Gewebeschicht jedoch eine Grundbindung. Eine Grundbindung wird bevorzugt, weil sie einen höheren Faserstützindex bei größerer Entwässerung als die meisten Bindungen von Siebgeweben bietet. Mit dem vorgesehenen Stütz- und Entwässerungssystem erfolgt eine bessere Faserverteilung der sich bildenden Papierbahn. Das Muster einer Grundbindung bietet ferner optimale Bicrimp-Bedingungen für die Papierherstellung.
Die untere Gewebeschicht der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine Halbduplexbindung, die zwei Schußfadensysteme hat. Die Fäden in der oberen Gewebeschicht können die gleiche Größe haben und vom gleichen Typ sein wie diejenigen in der unteren Gewebeschicht, oder sie können einen kleineren Durchmesser haben, je nach dem Verwendungszweck des fertigen Papiermaschinensiebs. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet die Kombination einer oberen Grundbindungs-Gewebeschicht mit einer unteren Halbduplex-Gewebeschicht eine "schräge" Entwässerung durch die drei Systeme der Schußfäden. Außerdem ist ein Halbduplexgewebe aufgrund der niedrigen Dichte der Kettfäden und der Position der Schußfadensysteme mit einer guten Entwässerung verknüpft.
In Kombination mit diesen Gewebeschichten laufen Bindefäden der vorliegenden Erfindung bevorzugt in der Kettrichtung, wodurch sie Schußfäden von der oberen und der unteren Gewebeschicht binden. Man hat gefunden, daß die Bindung in der Kettrichtung signifikante Vorteile hat, da die Bewegungsrichtung des Papiermaschinensiebs und die normalerweise auf Blattbildungsgewebe in der Papiermaschine aufgebrachten Beanspruchungen in Längsrichtung sind. Die Verwendung von Kettfäden als Binder verringert also die Beanspruchungen, die man normalerweise bei Schußbindefäden antrifft.
Da bei der bevorzugten Ausführungsform die untere Gewebeschicht eine Halbduplexbindung ist, ist außerdem der Bindefaden in der Kettrichtung immer mit einem Schußfaden von dem oberen Satz von Schußfäden in Eingriff, wenn er die untere Gewebeschicht bindet. Dabei bildet der Bindefaden eine Zwischenschicht, in der die Strukturschußfäden verwoben sind. Dieses Verweben eines Längsbindefadens durch die obere Schicht und die untere Halbduplex-Gewebeschicht verringert die Reibung zwischen den Schichten, da das Siebgewebe unter Beanspruchungen in der Längsrichtung arbeitet. Da die Bindefäden den gleichen Längskräften ausgesetzt sind wie die Gewebeschichten, ist außerdem die Reibung zwischen den Schichten und den Bindefäden erheblich verringert, wodurch das eine Delaminierung verursachende Reißen von Bindefäden vermieden wird.
Außerdem hat die untere Halbduplexschicht zwei Schußfadensysteme und die oberen Schußfäden der unteren Halbduplexschicht sind mit den Schußfäden der oberen Gewebeschicht verwoben. Dies resultiert in einem verbesserten Schutz für die Bindekettfäden, da sie durch die unteren Schußfäden der unteren Halbduplexschicht vor der normalen Abnutzung durch Abrieb des Siebgewebes in der Längsrichtung geschützt werden. Die Schußfäden sind besser imstande, den Verschleiß und Abrieb, die durch diesen Kontakt verursacht werden, zu absorbieren, und deshalb hat das Papiermaschinensieb eine längere Lebensdauer.
Obwohl bevorzugt wird, daß die Bindefäden in der Kettrichtung gewebt sind, wie oben erläutert wurde, können dennoch Vorteile erzielt werden, wenn der Bindefaden in der Schußrichtung gewebt ist. Der Grund dafür ist, daß Bindefäden entweder in der Kett- oder Schußrichtung vor normaler Abnutzung durch Abrieb durch die unteren Schußfäden der Halbduplexbindung der unteren Gewebeschicht geschützt sind. Schließlich ist auch daran gedacht, daß die Bindefäden sowohl in der Kett- als auch in der Schußrichtung verlaufen und sowohl die Kett- als auch die Schußfäden der oberen und der unteren Gewebeschicht binden.
In einem Papiermaschinensieb der vorliegenden Erfindung sind die Fadensysteme so gewählt, daß die Rolle, die jedes in dem Papiermaschinensieb spielt, erleichtert und optimiert wird. Beispielsweise sind die Fäden, die dem zu bildenden Papier zugewandt sind, feiner und haben einen kleineren Durchmesser als die übrigen Fäden. Gleichermaßen sind die Fäden, die den Maschinenelementen der Papiermaschine zugewandt sind, gröber und haben einen größeren Durchmesser als die übrigen Fäden. Es ist daran gedacht, daß ein Fachmann die Durchmesser der Fäden wählen kann, um die Konzepte der vorliegenden Erfindung zu optimieren.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform des textilen Flächengebildes bzw. Siebgewebes der vorliegenden Erfindung. In diesen Ansichten sind die Fäden 11 und 12 die Kettrichtungs- und Schußrichtungsfäden der oberen Gewebeschicht 13. Die Bezugszeichen 14 und 15 bezeichnen Schußrichtungsfäden, und 16 bezeichnet Kettrichtungsfäden der unteren Gewebeschicht 17. Die obere Gewebeschicht 13 und die untere Gewebeschicht 17 sind durch zusätzliche Bindefäden 18 in Kettrichtung miteinander verbunden. Die Bindefäden 18 können mit den Schußrichtungsfäden 12 der oberen Gewebeschicht 13 und den oberen Schußrichtungsfäden 14 der unteren Gewebeschicht in jedem sich wiederholenden Muster verbunden sein und dadurch eine Zwischenschicht bilden. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 1 und 2 sind die Bindefäden 18 jedoch mit jedem achten Schußrichtungsfaden 12 der oberen Gewebeschicht und jedem achten oberen Schußrichtungsfaden 14 der unteren Gewebeschicht 17 in Eingriff.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die durch die Bindung der vorliegenden Erfindung erzielte Konfiguration sowohl den Bindefaden 18 als auch den größten Teil der lastaufnehmenden Strukturkettfäden 16 der unteren Gewebeschicht 17 davor schützt, den Maschinenelementen an der Papiermaschine ausgesetzt zu sein, und deshalb vor Verschleiß und Abrieb schützt. Die Bindefäden 18 und die Strukturkettfäden 16 sind erst dann ausgesetzt, wenn der Schußfaden 15 der unteren Gewebeschicht 17 vollständig durchgescheuert ist.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform des Papiermaschinensiebs der vorliegenden Erfindung, bei der der zusätzliche Bindefaden parallel zu den Schußfäden verläuft und deshalb in der Schußrichtung läuft. Diese Ausführungsform zeigt wiederum eine obere Grundbindungs-Gewebeschicht 21 mit einer unteren Halbduplex-Gewebeschicht 22. Die obere Gewebeschicht 21 hat Kettrichtungsfäden 23, die mit Schußrichtungsfäden 24 verwoben sind. In der unteren Gewebeschicht 22 sind Schußrichtungsfäden 25 im allgemeinen über Schußrichtungsfäden 26 gestapelt und mit Kettrichtungsfäden 27 verwoben. Außerdem verlaufen Bindefäden 28 in der Schußrichtung und sind mit den Kettrichtungsfäden 23 der oberen Gewebeschicht 21 und den Kettrichtungsfäden 27 der unteren Gewebeschicht 22 in Eingriff. Wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 und 2 können die Bindefäden 28 mit den Kettrichtungsfäden 23 der oberen Gewebeschicht 21 und den oberen Kettrichtungsfäden 27 der unteren Gewebeschicht 22 in jedem sich wiederholenden Muster verbunden sein und dadurch eine Zwischenschicht bilden. Es wird jedoch bevorzugt, daß die Bindefäden 28 mit jedem vierten Kettrichtungsfaden 23 der oberen Gewebeschicht und jedem vierten oberen Kettrichtungsfaden 27 der unteren Gewebeschicht in Eingriff sind.
Im Vergleich mit der Längsbindefadenstruktur, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, kann diese Struktur auf einer Webmaschine mit nur zwei anstatt drei Kettfadenzylindern hergestellt werden. Außerdem ist der Bindefaden 28 durch die unteren Schußfäden 26 der unteren Halbduplex-Gewebeschicht geschützt. Trotz dieser Vorteile wird jedoch das Siebgewebe der Fig. 1 bis 2, das Kettrichtungs-Bindefäden enthält, bevorzugt, da man gefunden hat, daß es gegenüber Delaminierung beständiger ist. Dies beruht hauptsächlich darauf, daß die im Gebrauch auf das Siebgewebe einwirkenden Kräfte Längskräfte sind, d. h. in der Kette oder der Kettrichtung wirken. Bei Bindefäden nur in der Schußrichtung wird eine größere Reibung zwischen den Strukturschichten beobachtet, was in beschleunigter Delaminierung resultiert.
Dennoch können Kettrichtungs-Bindefäden mit Schußrichtungs- Bindefäden kombiniert werden, um ein Siebgewebe mit einem extrem steifen Gewebe mit hoher Delaminierungsfestigkeit zu erhalten. Die Fig. 5 und 6 zeigen diese Konstruktion als eine dritte Ausführungsform des Siebgewebes der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind zusätzliche Bindefäden in der Schußrichtung und in der Kettrichtung in den oben beschriebenen Bindungsmustern vorhanden. Die obere Gewebeschicht 31 ist durch einen zusätzlichen Bindekettfaden 38 und einen zusätzlichen Bindeschußfaden 39 mit der unteren Gewebeschicht 32 verbunden. Die obere Gewebeschicht 31 weist Kettfäden 33 auf, die mit Schußfäden 34 in einem Grundbindungsmuster verwoben sind. In der unteren Gewebeschicht sind Schußfäden 35 im allgemeinen über Kettfäden 36 gestapelt, und sie sind mit Kettfäden 37 verwoben. Der Bindekettfaden 38 ist mit Schußfäden 34 von der oberen Gewebeschicht und Schußfäden 35 von der unteren Gewebeschicht in einem vorbestimmten Muster in Eingriff. Gleichermaßen sind Bindeschußfäden mit den Kettfäden 33 der oberen Gewebeschicht 31 und den Kettfäden 37 der unteren Gewebeschicht 32 in Eingriff. Diese Konstruktion hat zwar signifikante Vorteile hinsichtlich Steifigkeit und Delaminierung, diese werden jedoch auf Kosten einer Verringerung des Entwässerungsindex aufgrund der großen Anzahl von Bindefäden erzielt.
Fig. 7 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Papiermaschinensiebs nach den Konzepten der vorliegenden Erfindung. Die Fig. 7A bis 7H zeigen acht verschiedene Positionen der Kettrichtungsfäden 73, 77 in dem Siebgewebe. Wie vorstehend beschrieben, weist das Papiermaschinensieb eine obere Grundbindungsschicht 71 mit verwobenen Kettrichtungsfäden 73 und Schußrichtungsfäden 74 auf. Die untere Gewebeschicht 72 ist eine achtbindige Halbduplexbindung. Bei dieser Ausführungsform weist jedoch die untere Gewebeschicht 72 Schußrichtungsfäden 75 auf, die im allgemeinen über Schußrichtungsfäden 76 gestapelt und durch Kettrichtungsfäden 77 verwoben sind. Außerdem sind die Schußrichtungsfäden der oberen Gewebeschicht im allgemeinen über den Schußrichtungsfäden der unteren Gewebeschicht gestapelt. Die Fig. 7D und 7H zeigen die Positionen des Bindekettfadens 78 und die Art und Weise, wie er die obere und untere Gewebeschicht 71, 72 miteinander verbindet.
Fig. 8 zeigt das Siebgewebe von Fig. 7 in der Schußrichtung. Wie ersichtlich ist, sind die Kettrichtungsfäden der oberen Gewebeschicht im allgemeinen über den Kettrichtungsfäden der unteren Gewebeschicht gestapelt. Wenn die Schußrichtungsfäden und die Maschinenrichtungsfäden beide auf diese Weise gestapelt sind, zeigt das Siebgewebe ausgezeichnete Entwässerungseigenschaften. Durch das Stapeln der Kettrichtungs- und Schußrichtungsfäden wird ferner ein Siebgewebe hergestellt, das gegenüber Verformung unter Kompressionskräften hoch widerstandsfähig ist. Der Grund dafür ist, daß die gestapelten Fäden unter Kompression gegeneinander und nicht zwischen einander wie im Fall eines nichtgestapelten Siebgewebes gedrängt werden. Ein weiterer Vorteil dieser Konfiguration ist, daß die Struktur der oberen Gewebeschicht durch das Einweben eines Bindekettfadens nicht wie vorstehend signifikant beeinflußt wird. Die obere Oberfläche der Gewebeschicht ist also gleichmäßiger, was in einer geringeren Markierung des Papierprodukts resultiert.
Die Fig. 7 und 8 zeigen zwar ein perfekt gestapeltes Siebgewebe, es ist jedoch möglich, die oben beschriebenen Vorteile mit den Strukturkett- und -schußrichtungsfäden bei nicht wirklich perfekter Stapelung zu erzielen. Das heißt, diese Vorteile können in einem Siebgewebe erzielt werden, in dem die Fäden in jeder Richtung gestapelt sind, wobei die Mittelachse jedes Fadens nicht wirklich perfekt ausgefluchtet ist. Dies kann insbesondere im Hinblick auf die Tatsache vorteilhaft sein, daß die Fäden der oberen Gewebeschicht im Vergleich mit den Fäden der unteren Gewebeschicht relativ fein sein können.
Außerdem zeigt Fig. 8 deutlich den Vorteil der Kombination einer oberen Gewebeschicht und einer unteren Halbduplex-Gewebeschicht mit einem Bindefaden in der Kettrichtung. Wie gezeigt ist, werden die lastaufnehmenden Strukturkettrichtungsfäden 77 und die zusätzlichen Bindefäden 78 durch die Schußrichtungsfäden 76 der unteren Gewebeschicht 72 vor Verschleiß und Abrieb geschützt, bis der Schußrichtungsfaden 76 verschlissen ist. Da der Bindefaden in der Kettrichtung gewebt ist, ist er außerdem den gleichen Längsbeanspruchungen wie die obere und untere Gewebeschicht ausgesetzt. Im Vergleich mit einem Siebgewebe mit Querbindefänden wird die Reibung zwischen den Schichten und den Bindefäden bei dieser Konstruktion verringert. Wie vorstehend in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 erläutert, ist es jedoch ferner möglich, einen Querbindefaden mit dem Kettbindefaden bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 zu kombinieren.
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf das in den Fig. 7 und 8 gezeigte Siebgewebe und zeigt die obere Papierherstellungsoberfläche des Papiermaschinensiebs. Der herausgeschnittene Bereich in der rechten unteren Ecke zeigt die die Zwischenfläche bildende obere Oberfläche der unteren Gewebeschicht. Die obere Grundbindungs-Gewebeschicht 71 bildet eine optimale Papierherstellungsoberfläche und bietet eine Faserbreiabstützung, um Fasern von dem Faserbrei zurückzugehalten, und gute Ablösung der sich bildenden Papierbahn. Wie vorstehend erläutert, können die Bindekettfäden 78 mit den Strukturschußfäden in jedem sich wiederholenden Muster in Eingriff sein. Außerdem kann jede Zahl von Bindekettfäden verwendet werden, um die Schichten des Siebgewebes zu heften. Fig. 9 repräsentiert jedoch eine bevorzugte Ausführungsform, in der ein Bindekettfaden jedem vierten Strukturkettfaden benachbart eingefügt ist und jeden achten Schußfaden der oberen und der unteren Gewebeschicht heftet.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen sind nur einige der vielen, die von der vorliegenden Erfindung Gebrauch machen, und dienen hier der Erläuterung und nicht der Einschränkung. Es ist offensichtlich, daß viele andere Ausführungsformen, die für den Fachmann ohne weiteres ersichtlich sind, ausgeführt werden können, ohne erheblich vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Papiermaschinensieb, das folgendes aufweist:

eine obere Gewebeschicht, eine untere Gewebeschicht und einen Bindefaden,

dadurch gekennzeichnet, daß

die obere Gewebeschicht wenigstens einen Satz von Kettfäden aufweist, die mit wenigstens einem Satz von Schußfäden verwoben sind;

die untere Gewebeschicht wenigstens zwei Sätze von Schußfäden aufweist, die eine obere und eine untere Schicht der unteren Gewebeschicht bilden, wobei die wenigstens zwei Sätze von Schußfäden mit wenigstens einem Satz von Kettfäden verwoben sind; und

wenigstens einen Bindekettfaden, der mit der oberen Gewebeschicht und der oberen Schicht der unteren Gewebeschicht verwoben ist und diese verbindet, wobei der Bindefaden mit der oberen und der unteren Schicht verwoben ist, indem er alternierend mit einem Schußfaden in der oberen Gewebeschicht und dann mit einem Schußfaden in der oberen Schicht der unteren Gewebeschicht in einem sich wiederholenden Muster in Eingriff ist.

2. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei die obere Gewebeschicht eine Grundbindung ist.

3. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei die untere Gewebeschicht eine Halbduplexbindung ist.

4. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei die wenigstens zwei Sätze von Schußfäden der unteren Gewebeschicht im allgemeinen gestapelt sind.

5. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei die Schußfäden der oberen Gewebeschicht im allgemeinen über den wenigstens zwei Sätzen von Schußfäden der unteren Gewebeschicht gestapelt sind.

6. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei die Kettfäden der oberen Gewebeschicht im allgemeinen über den Kettfäden der unteren Gewebeschicht gestapelt sind.

7. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei der wenigstens eine Bindekettfaden mit jedem achten Schußfaden der oberen Gewebeschicht und jedem achten Schußfaden in der oberen Schicht der unteren Gewebeschicht in Eingriff ist.

8. Papiermaschinensieb, das folgendes aufweist:

eine obere Gewebeschicht, die wenigstens einen Satz von Kettfäden aufweist, die mit wenigstens einem Satz von Schußfäden verwoben sind;

eine untere Gewebeschicht, die wenigstens zwei Sätze von Schußfäden aufweist, die eine obere und eine untere Schicht der unteren Gewebeschicht bilden, wobei die wenigstens zwei Sätze von Schußfäden mit wenigstens einem Satz von Kettfäden verwoben sind;

wenigstens einen Bindekettfaden, der mit den Schußfäden der oberen Gewebeschicht und den Schußfäden der oberen Schicht der unteren Gewebeschicht verwoben ist und diese verbindet; und

wenigstens einen Bindeschußfaden, der mit den Kettfäden der oberen Gewebeschicht und den Kettfäden der unteren Gewebeschicht verwoben ist und diese verbindet.

9. Papiermaschinensieb nach Anspruch 8, wobei die obere Schicht in Grundbindung ausgeführt ist.

10. Papiermaschinensieb nach Anspruch 8, wobei die untere Gewebeschicht eine Halbduplexbindung ist.

11. Papiermaschinensieb nach Anspruch 8, wobei die wenigstens zwei Sätze von Schußfäden der unteren Gewebeschicht im allgemeinen gestapelt sind.

12. Papiermaschinensieb nach Anspruch 8, wobei die Schußfäden der oberen Gewebeschicht im allgemeinen über wenigstens zwei Sätzen von Schußfäden der unteren Gewebeschicht gestapelt sind.

13. Papiermaschinensieb nach Anspruch 8, wobei die Kettfäden der oberen Gewebeschicht im allgemeinen über den Kettfäden der unteren Gewebeschicht gestapelt sind.

14. Papiermaschinensieb nach Anspruch 8, wobei der wenigstens eine Bindekettfaden mit jedem achten Schußfaden der oberen Gewebeschicht und jedem achten Schußfaden in der oberen Schicht der unteren Gewebeschicht in Eingriff ist.