EP0408849A2 - Formiergewebe für die Nasspartie einer Papiermaschine - Google Patents
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/0027—Screen-cloths
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- Y10S162/00—Paper making and fiber liberation
- Y10S162/903—Paper forming member, e.g. fourdrinier, sheet forming member
Definitions
- the invention relates to a forming fabric for the wet end of a paper machine, consisting of at least two complete fabrics of any type of weave, which are woven together with longitudinal and / or transverse binding threads, the longitudinal threads of the fabrics forming longitudinal fiber support points and the transverse threads forming transverse fiber support points.
- Multi-layer screens and composite fabrics in particular paper machine screens, in which the individual screen layers or fabric layers are connected to one another by a binding chain or a binding weft, have long been known (DE 24 55 185, DE 29 17 694).
- Such screens are used to make a wide variety of papers, from kraft paper to cigarette and condenser papers. It goes without saying that kraft paper, that is to say packaging paper, has very different requirements with regard to tear and burst strength than, for example, cigarette papers. At the latter is less about tensile strength than about a defined air permeability, while again the most important thing is the printability of newsprint or graphic arts papers.
- the relationship between the fiber support points FUP in the longitudinal direction of the fibers and the fiber support points FUP in the transverse direction of the thread is crucial.
- the term "fiber support point” is understood to mean all those thread surface parts which stand out the most from the sheet formation plane of the forming wire and in this respect most likely come into contact with the fibers of the pulp.
- the drawing figures 1 and 2 which show known forming fabrics of paper machine screens, in which, according to FIG. 1, the fiber support points have a balanced ratio in the longitudinal and transverse directions, i.e. are represented 1: 1 numerically, and according to FIG. 2 are clearly dominant in the longitudinal direction compared to the transverse direction, that is to say are represented in a larger number.
- the object of the invention is therefore to bring about the adaptation of the surface structure of the paper to be produced to the respective application or the respective desired properties with the aid of binding means without changing the basic weave of the forming fabric in its character.
- This object is achieved according to the invention in that at least some of the longitudinal threads and / or transverse threads of the forming fabric are assigned partner threads which run at least in one repeat parallel and thus are identical to the relevant longitudinal threads and / or transverse threads and the numerical ratio of the longitudinal fiber support points to the transverse ones Change the support points of the forming fabric.
- Partner threads are threads that are associated with certain threads of the predetermined weave of the forming fabric, i.e., are at least partially integrated in the same way as the threads to which they are associated. These partner threads thus cause at least a part of the points at which the threads to which they are assigned to form a fiber support point virtually double this support point because they form a second point in addition to the first point, as a result of which the sheet formation surface of the threads increases accordingly .
- the number of partner threads can be selected, it can be selected for forming fabrics that have a large difference between the existing fiber support points in the transverse and longitudinal directions of the fabric, so that the same number of fiber support points in the fabric in the two directions mentioned is installed.
- the longitudinal fiber support points are identified by an x, the transverse ones by a circle. This marking makes it clear that the ratio of the number of longitudinal to the transverse fiber support points is balanced.
- FIG. 2 also shows a known forming fabric in linen weave, in which, however, the longitudinal fiber support points, once again marked with x, clearly dominate over the transverse fiber support points.
- At least some of the longitudinal threads and / or transverse threads of the forming fabric are associated with partner threads which run at least in one pattern parallel and thus are identical to the relevant longitudinal threads and / or transverse threads, whereby the numerical ratio of the longitudinal fiber support points to the transverse fiber support points of the forming fabric is changed.
- the number of longitudinal fiber support points, identified by an x was originally greater than that of the transverse fiber support points, identified by a circle.
- the partner threads 1 which run parallel to the transverse threads
- every second of the forming fabric in linen weave having a partner thread 1 associated with it, which runs parallel in all adjacent repeats, that is to say the same weave the number of transverse fiber support points has been increased so that the original overweight is now balanced. Every second transverse thread of the forming fabric is therefore carried out twice in this embodiment. Nevertheless, the character of the respective original fabric is hardly changed by these partner threads. Its specific properties, such as stability, rigidity, wear behavior, drainage behavior u. Like., remain in Maintain unchanged or change due to the installation of the partner threads 1 only within tolerable limits.
- a partner thread 2 is associated with every second transverse thread of the forming fabric, the partner threads running in the same pattern only in every second adjacent repeat and in the intermediate repeats are not involved.
- the partner threads 2 are therefore bound 3: 1, i.e. they run over three longitudinal threads and then under one longitudinal thread, so they differ from the specified transverse threads to which they are assigned in that they are only crossed by a longitudinal thread in every second adjacent repeat , so are involved there.
- a partner thread can be assigned not to every second thread but to each transverse thread or longitudinal thread.
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
1.1. Die Erfindung betrifft ein Formiergewebe für die Naßpartie einer Papiermaschine, bestehend aus mindestens zwei kompletten Geweben beliebiger Bindungsart, die mit längs- und/oder quergerichteten Bindefäden zusammengewebt sind, wobei die Längsfäden der Gewebe längsgerichtete Faserunterstützungspunkte und die Querfäden quergerichtete Faserunterstützungspunkte bilden. 1.2. Zur Anpassung der Oberflächenstruktur des herzustellenden Papiers an den jeweiligen Anwendungsfall mit Hilfe bindungstechnischer Mittel, ohne dabei die Grundbindung in ihrem Charakter zu verändern, wird vorgeschlagen, daß wenigstens einem Teil der Längsfäden und/oder Querfäden des Formiergewebes Partnerfäden beigeordnet sind, die wenigstens in einem Rapport parallel und damit gleichbindig zu den betreffenden Längsfäden und/oder Querfäden verlaufen, und das Zahlenverhältnis der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte zu den quergerichteten Faserunterstützungspunkten des Formiergewebes zu verändern.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Formiergewebe für die Naßpartie einer Papiermaschine, bestehend aus mindestens zwei kompletten Geweben beliebiger Bindungsart, die mit längs- und/oder quergerichteten Bindefäden zusammengewebt sind, wobei die Längsfäden der Gewebe längsgerichtete Faserunterstützungspunkte und die Querfäden quergerichtete Faserunterstützungspunkte bilden.
- Mehrlagige Siebe und Verbundgewebe, insbesondere Papiermaschinensiebe, bei denen die einzelnen Sieblagen bzw. Gewebelagen durch eine Bindekette oder einen Bindeschuß miteinander verbunden sind, sind seit langem bekannt (DE 24 55 185, DE 29 17 694). Solche Siebe werden zur Herstellung sehr vielfältiger Papiersorten verwendet, angefangen von Kraftpapier bis zu Zigaretten- und Kondensatorpapieren. Es versteht sich, daß an Kraftpapiere, also Packpapiere, hinsichtlich Reiß- und Berstfestigkeit ganz andere Anforderungen gestellt werden als beispielsweise an Zigarettenpapiere. Bei letzteren kommt es weniger auf eine Reißfestigkeit als auf eine definierte Luftdurchlässigkeit an, während wiederum bei Zeitungspapieren oder Papieren des graphischen Gewerbes vor allem die Bedruckbarkeit eine wesentliche Bedeutung hat. Diese unterschiedlichen Anforderungen werden entscheidend durch den auf dem Formiergewebe einer Papiermaschine ablaufenden initialen Blattbildungsprozeß beeinflußt, bei dem sich die Fasern der Pulpe über dem Obergewebe des Formiergewebes vorzugsweise gleichmäßig verteilen und ausrichten sowie kräuseln und verfilzen, während gleichzeitig die Pulpe entwässert wird, so daß ein initiales Faservlies entsteht. Die Oberflächenstruktur des Formiergewebes ist daher für die Eigenschaftsausbildung des herzustellenden Papiers von ganz wesentlicher Bedeutung.
- Bei der Anpassung dieser Oberflächenstruktur des Formiergewebes an die jeweiligen Erfordernisse kommt es entscheidend auf das Verhältnis der Faserunterstützungspunkte FUP in Fadenlängsrichtung und der Faserunterstützungspunkte FUP in Fadenquerrichtung an. Unter dem Begriff "Faserunterstützungspunkt" werden all die Fadenoberflächenteile verstanden, die sich am weitesten aus der Blattbildungsebene des Formiersiebs herausheben und insofern am ehesten mit den Fasern der Pulpe in Berührung treten. Zur Verdeutlichung dieses Sachverhalts wird auf die Zeichnungsfiguren 1 und 2 verwiesen, die bekannte Formiergewebe von Papiermaschinensieben zeigen, bei denen gemäß Fig. 1 die Faserunterstützungspunkte in Längsrichtung und Querrichtung ein ausgeglichenes Verhältnis aufweisen, also zahlenmäßig 1:1 vertreten sind, und gemäß Fig. 2 in Längsrichtung gegenüber der Querrichtung deutlich dominant sind, also in einer größeren Anzahl vertreten sind.
- Bisher konnte bei derartigen Formiergeweben eine Veränderung des Einflusses der Faserunterstützungspunkte in einer bestimmten Richtung nur dadurch erreicht werden, daß beim Fixierprozeß der Fäden die entsprechenden Faserunterstützungspunkte in eine mehr oder weniger vorgelagerte, d.h., der Blattbildungsebene zugewandte Ebene gebracht wurden, um jenen damit beim Blattbildungsprozeß die gewünschte Dominanz zu verschaffen. Dieses "Verschieben" der Faserunterstützungspunkte in eine vorgelagerte Ebene hat jedoch für das herzustellende Papier erhebliche Qualitätsnachteile zur Folge, die je nach Papierart so stark sein können, daß sich eine derartige Beeinflussung der Faserunterstützungspunkten überhaupt verbietet. Die wesentlichen qualitativen Einbußen sind insbesondere in einer Verschlechterung der Oberflächenglätte und der Bedruckbarkeitseigenschaften des Papiers zu sehen.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die Anpassung der Oberflächenstruktur des herzustellenden Papiers an den jeweiligen Verwendungsfall bzw. die jeweiligen gewünschten Eigenschaften mit Hilfe von bindungstechnischen Mitteln zu bewerkstelligen, ohne daß dabei die Grundbindung des Formiergewebes in ihrem Charakter geändert wird.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens einem Teil der Längsfäden und/oder Querfäden des Formiergewebes Partnerfäden beigeordnet werden, die wenigstens in einem Rapport parallel und damit gleichbindig zu den betreffenden Längsfäden und/oder Querfäden verlaufen und das Zahlenverhältnis der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte zu den quergerichteten Unterstützungspunkten des Formiergewebes verändern.
- Partnerfäden sind also Fäden, die bestimmten Fäden der vorgegebenen Gewebebindung des Formiersiebes beigeordnet sind, d.h., wenigstens teilweise in derselben Weise eingebunden sind, wie die Fäden, denen sie beigeordnet sind. Diese Partnerfäden bewirken also wenigstens an einem Teil der Stellen, an denen die Fäden, denen sie zugeordnet sind, einen Faserunterstützungspunkt bilden, quasi eine Verdoppelung dieses Unterstützungspunktes, weil sie neben dem ersten Punkt einen zweiten Punkt bilden, wodurch sich die Blattbildungsoberfläche der Fäden entsprechend vergrößert.
- Da die Anzahl der Partnerfäden wählbar ist, läßt sie sich bei Formiergeweben, die von Hause aus zwischen den vorhandenen Faserunterstützungspunkten in Querrichtung und Längsrichtung des Gewebes einen großen Unterschied aufweisen, so wählen, daß in den beiden genannten Richtungen die gleiche Anzahl von Faserunterstützungspunkten in das Gewebe eingebaut wird.
- Ebenso ist die Möglichkeit gegeben, die Anzahl der Partnerfäden so zu wählen, daß die Anzahl der quergerichteten Faserunterstützungspunkte größer ist als die Anzahl der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte. Diese Auswahl richtet sich nach der jeweils gewünschten Oberflächenbeschaffenheit des herzustellenden Papieres.
- Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, für die Durchmesser der Partnerfäden 1 (Fig. 3) dieselben Durchmesser zu wählen, die die Fäden aufweisen, denen sie zugeordnet sind.
- Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, bei Beibehaltung spezifischer Eigenschaften der herzustellenden Papiere, wie Stabilität, Steifigkeit, Abnützungsverhalten, andere Eigenschaften wie Bedruckbarkeit, durch eine geplante Änderung der Oberflächenstruktur die Siebkonstruktion ganz speziellen Forderungen anzupassen, also beispielsweise eine bestimmte Faserkräuselung bei der initialen Blattbildung zu erreichen, ohne auf andere vorteilhafte Eigenschaften einer bewährten Siebkonstruktion verzichten zu müssen.
- Nun ist es zwar bei sogenannten doppellagigen Papiermaschinensieben bekannt, auf der Formierseite Floaterfäden zu verwenden (EP 85363), die jedoch ihrer Bindung nach mit den Partnerfäden der erfindungsgemäßen Art nicht vergleichbar sind, da sie in keinem Rapport mit einem benachbarten Faden gleichbindig verlaufen. Somit wird durch das Einweben von Floaterfäden der Charakter der vorgegebenen Siebbindung völlig verändert, während er beim Einweben von sogenannten Partnerfäden erhalten bleibt. Die Floaterfäden haben deshalb auch eine andere Aufgabe. So sollen sie u.a. dazu dienen, das Faserrückhaltevermögen (Retention) zu verbessern, indem die Querfadenabstände, d.h., die Maschenweiten, durch sie halbiert werden. Diese Teilung der Maschenweiten ist aber nur möglich, wenn die Floaterfäden, wie oben erwähnt, keinen gleichbindigen Verlauf aufweisen.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
- In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 die Draufsicht eines bekannten Formiergewebes für eine Papiermaschine gemäß der beanspruchten Gattung mit gleicher Anzahl von längsgerichteten Faserunterstützungspunkten und quergerichteten Faserunterstützungspunkten,
- Fig. 2 die Draufsicht und Längsschnittansicht eines bekannten Formiergewebes einer Papiermaschine gemäß der beanspruchten Gattung mit deutlicher Dominanz der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte,
- Fig. 3 eine Draufsicht und Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Formiergewebes, bei dem die Dominanz der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte im ursprünglichen Gewebe durch quergerichtete Partnerfäden 1 ausgeglichen ist, und
- Fig. 4 die Draufsicht einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formiergewebes, bei dem durch Einweben von Partnerfäden 2 das ausgeglichene Verhältnis von längsgerichteten zu quergerichteten Faserunterstützungspunkten im ursprünglichen Gewebe so verändert ist, daß die Anzahl der quergerichteten Faserunterstützungspunkte größer ist.
- Bei dem bekannten in Fig. 1 dargestellten Formiergewebe sind die längsgerichteten Faserunterstützungspunkte durch ein x gekennzeichnet, die quergerichteten durch einen Kreis. Durch diese Markierung wird deutlich, daß das Verhältnis der Anzahl der längsgerichteten zu den quergerichteten Faserunterstützungspunkten ausgeglichen ist.
- Auch Fig. 2 zeigt ein bekanntes Formiergewebe in Leinenbindung, bei dem jedoch die wiederum mit x gekennzeichneten längsgerichteten Faserunterstützungspunkte gegenüber den quergerichteten Faserunterstützungspunkten deutlich dominieren.
- Um bei diesen bekannten Formiergeweben den Blattbildungsprozeß im Hinblick auf die Verteilung, Ausrichtung, Kräuselung und Verfilzung der Fasern im initialen Faservlies, das sich auf dem Formiergewebe bildet, so zu beeinflussen, daß gewünschte Oberflächeneigenschaften der herzustellenden Papiere,wie beispielsweise Glätte und Bedruckbarkeit, erhalten werden, werden wenigstens einem Teil der Längsfäden und/oder Querfäden des Formiergewebes Partnerfäden beigeordnet, die wenigstens in einem Rapport parallel und damit gleichbindig zu den betreffenden Längsfäden und/oder Querfäden verlaufen, wodurch das Zahlenverhältnis der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte zu den quergerichteten Faserunterstützungspunkten des Formiergewebes verändert wird.
- So ist bei dem in Fig. 3 gezeigten Formiergewebeaufbau ursprünglich die Anzahl der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte, gekennzeichnet durch ein x, größer gewesen als die der quergerichteten Faserunterstützungspunkte, gekennzeichnet durch einen Kreis. Durch Einbau der Partnerfäden 1, die parallel zu den quergerichteten Fäden verlaufen, wobei jedem zweiten des in Leinenbindung vorliegenden Formiergewebes ein Partnerfaden 1 beigeordnet ist, der in allen nebeneinanderliegenden Rapporten parallel, also gleichbindig verläuft, ist die Anzahl der quergerichteten Faserunterstützungspunkte so vergrößert worden, daß das ursprüngliche Übergewicht nunmehr ausgeglichen ist. Jeder zweite Querfaden des Formiergewebes ist also bei dieser Ausführungsform doppelt ausgeführt. Trotzdem wird der Charakter des jeweiligen ursprünglichen Gewebes durch diese Partnerfäden kaum verändert. Seine spezifischen Eigenschaften, wie Stabilität, Steifigkeit, Abnützungsverhalten, Entwässerungsverhalten u. dgl., bleiben im wesentlichen unverändert erhalten bzw. ändern sich durch den Einbau der Partnerfäden 1 nur in tolerierbaren Grenzen.
- Nach der in Fig. 4 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform des Formiergewebes, das die in Fig. 1 dargestellte bekannte Ausführungsform weiterbildet, ist jedem zweiten Querfaden des Formiergewebes ein Partnerfaden 2 beigeordnet, wobei die Partnerfäden nur in jedem zweiten nebeneinanderliegenden Rapport gleichbindig verlaufen und in die dazwischenliegenden Rapporte nicht eingebunden sind. Dies bedeutet, daß die ursprünglich vorhandene gleiche Anzahl von längsgerichteten und quergerichteten Faserunterstützungspunkten so verändert wurde, daß nunmehr eine Dominanz der quergerichteten Faserunterstützungspunkte, gekennzeichnet durch einen Punkt, bestehen. Die Partnerfäden 2 sind demnach 3 : 1 gebunden, d.h., sie laufen über drei Längsfäden und anschließend unter einen Längsfaden, unterscheiden sich also insoweit von den vorgegebenen Querfäden, denen sie beigeordnet sind, als sie nur in jedem zweiten nebeneinanderliegenden Rapport von einem Längsfaden überquert werden, dort also eingebunden sind.
- Damit ist das Bindungsprinzip der Partnerfäden 1 und 2, die selbstverständlich auch in Längsrichtung eingewebt sein können, eindeutig definiert.
- Selbstverständlich läßt sich auch in Abweichung von den Ausführungsformen der Formiergewebe nach den Fig. 3 und 4 nicht jedem zweiten, sondern jedem Querfaden bzw. Längsfaden ein Partnerfaden zuordnen.
Claims (5)
1. Formiergewebe für die Naßpartie einer Papiermaschine, bestehend aus mindestens zwei kompletten Geweben beliebiger Bindungsart, die mit längs- und/oder quergerichteten Bindefäden zusammengewebt sind, wobei die Längsfäden der Gewebe längsgerichtete Faserunterstützungspunkte und die Querfäden quergerichtete Faserunterstützungspunkte bilden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Teil der Längsfäden und/oder Querfäden des Formiergewebes Partnerfäden beigeordnet sind, die wenigstens in einem Rapport parallel und damit gleichbindig zu den betreffenden Längsfäden und/oder Querfäden verlaufen und das Zahlenverhältnis der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte zu den quergerichteten Faserunterstützungspunkten des Formiergewebes verändern.
2. Formiergewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Partnerfäden so gewählt ist, daß die Anzahl der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte gleich der Anzahl der quergerichteten Faserunterstützungspunkte ist.
3. Formiergewebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Partnerfäden so gewählt ist, daß die Anzahl der quergerichteten Faserunterstützungspunkte größer ist als die Anzahl der längsgerichteten Faserunterstützungspunkte.
4. Formiergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Leinenbindung des Formiergewebes jedem zweiten Querfaden ein Partnerfaden (1) zugeordnet ist, der mit dem Querfaden in Berührung steht und den gleichen Durchmesser aufweist wie dieser.
5. Formiergewebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Leinenbindung des Formiergewebes jedem zweiten Querfaden dieses Gewebes ein Partnerfaden (2) beigeordnet ist, der mit dem Querfaden in Berührung steht und einen geringeren Durchmesser aufweist wie dieser, so daß die Partnerfäden nur in jedem zweiten der aufeinanderfolgenden Rapporte gleichbindig verlaufen und in die dazwischenliegenden Rapporte nicht eingebunden sind.
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