NL9100805A

NL9100805A - Uit twee lagen bestaand papiermachinedoek.

Info

Publication number: NL9100805A
Application number: NL9100805A
Authority: NL
Original assignee: Tamfelt Oy Ab
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1991-05-08
Publication date: 1992-01-02
Also published as: CA2020790C; NO178551B; FI85605C; CA2020790A1; NO178551C; FI903024A; US4985084A; DE4107633A1; NL191678B; FR2663349B1; FI903024A0; BE1004765A3; NL191678C; AT398091B; DE4107633C2; FR2663349A1; SE9101760L; GB2245006A; SE506237C2; FI85605B

Description

UITTREKSEL

Een uit twee lagen bestaand papiermachinedoek bevat een in de machinerichting verlopend garensysteem (4) en twee haaks op de machinerichting verlopende garensystemen (5, 6) . De garens van de haaks op de machinerichting verlopende garensystemen (5, 6) zijn in twee lagen geplaatst zodanig, dat het aantal garens in het bovenste systeem (5) tweemaal zo groot is als het aantal garens in het onderste systeem (6). Ter verkrijging van een stabiel doek loopt elk in de machinerichting verlopend garen (9) tijdens het weven van een patroon over twee garens (7) in de bovenste garenlaag (5) en onder een garen (8) in de onderste garenlaag (6). De garens (7) van het bovenste garensysteem (5) vormen zwevende delen, die zich afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens (9) uitstrekken, en de garens (8) van het onderste garensysteem (6) vormen zwevende delen, die zich afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens (9) uitstrekken.

Korte aanduiding: Uit twee lagen bestaand papiermachinedoek.

De uitvinding betreft een uit twee lagen bestaand papiermachinedoek, dat een in de machinerichting verlopend garensysteem en twee haaks op de machinerichting verlopende garensystemen bevat, waarvan het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem aan de zijde van het doek is geplaatst, die met het papier in aanraking komt, en het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem zich aan de zijde van het doek bevindt, die met de machine in aanraking komt, waarbij alle garensystemen volgens een weefpatroon met 8 schachten met elkaar verweven zijn en de garens van de haaks op de machinerichting verlopende garensystemen in twee lagen zijn geplaatst zodanig, dat het aantal garens in het bovenste systeem tweemaal zo groot is als dat van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem.

Dit soort papiermachinedoeken is bekend en zij zijn in hoofdzaak bestemd voor papiermachines, waarmede krantenpapier wordt vervaardigd en waarbij papierbrij in een spleet tussen twee gazen wordt ingespoten. Bij machines van deze soort dienen de gazen bijzonder stabiel te zijn, aangezien de gazen aan de achterzijde op plaatsen, waar de brij wordt ingespoten, op geen enkele wijze worden gesteund. Bovendien zijn de gazen kort, zodat water snel verwijderd moet worden.

Een voorbeeld van bekende papiermachinedoeken is de oplossing, die uit de Finse octrooiaanvrage 770291 bekend is. Bij deze oplossing is het aantal verlengingen van de in de machinerichting verlopende garens aan de buitenzijde van het gaas tot een minimum beperkt, zodat de garens van de twee haaks op de machinerichting verlopende garensystemen lange zwevende delen aan beide oppervlakken van het gaas vormen. Bij een dergelijk gaas bestaat zowel de vormzijde als de slijtzijde hoofdzakelijk uit haaks op de machinerichting verlopende garens. Wanneer het in de machinerichting verlopende garensysteem zo weinig mogelijk beide, haaks op de machinerichting verlopende garensystemen bindt, in de praktijk slechts éénmaal bij een weefpatroon, is dit soort doek onstabiel, dat wil zeggen het doek is gevoelig voor afwijkingen, die door diagonale krachten worden veroorzaakt. In de praktijk heeft dit als gevolg, dat het gaas in de papiermachine smaller wordt. Deze neiging kan zelfs bij een klein stuk doek gemakkelijk worden waargenomen door het doek aan twee tegenover elkaar gelegen hoeken vast te houden en in tegengestelde richtingen aan het doek te trekken. Wanneer het stuk doek gemakkelijk in de vorm van een parallellogram kan worden getrokken, kan worden aangenomen, dat de stabiliteit van de afmetingen van het gaas tijdens bedrijf van de papiermachine problemen kan veroorzaken.

Nog een voorbeeld is het uit drie lagen bestaande vormdoek, dat uit de Finse octrooiaanvrage 822731 bekend is. Met de uitvoering van dit doek wordt hoofdzakelijk een verbetering van de stijfheid haaks op de machinerichting beoogd. De haaks op de machinerichting verlopende garens zijn op elkaar in drie lagen geplaatst en worden door een enkel, in de machinerichting verlopend garensysteem met elkaar verbonden. Een probleem bij dit soort doek is, dat het in de machinerichting verlopende garen onder een zeer grote hoek vanaf het buitenoppervlak van het doek naar het andere oppervlak verloopt. Wanneer het doek in een papiermachine wordt gebruikt, geraken de haaks op de machinerichting verlopende garenlagen gemakkelijk in een schuine stand ten opzichte van de dwarsrichting, terwijl de in de machinerichting verlopende garens dichter bij elkaar komen te liggen, zodat de breedte van het gaas kleiner wordt. De grote stijfheid van het gaas in dwarsrichting is van geen belang, aangezien het gaas niettemin stijfheid mist.

Nog een ander voorbeeld is het uit twee lagen bestaande papiervormdoek, dat uit de Finse gepubliceerde octrooiaanvrage 72164 bekend is en waarbij de zijde, die met het papier in aanraking komt, door twee soorten garens wordt gevormd. Het aantal garens aan de zijde, die met de machine in aanraking komt, is de helft van het aantal garens aan de zijde, die met het papier in aanraking komt. Twee soorten garens zijn aan de zijde aanwezig, die met het papier in aanraking komt: garens, die tot het basisdoek behoren en zogenaamde aanvullende garens. De aanvullende garens behoren niet werkelijk tot het basisdoek: zij kunnen worden weggelaten, terwijl de opbouw van het doek niettemin compleet is. De diameter van de aanvullende garens is tevens kleiner dan die van de garens van het basisdoek. Door gebruikmaking van de aanvullende garens is de dichtheid van de in de machinerichting verlopende garens aan de zijde, die met het papier in aanraking komt, groter dan de dichtheid van de haaks op de machinerichting verlopende garens aan de zijde, die met de machine in aanraking komt, waarvan het doel is de draageigenschappen van het gaas te verbeteren. Een probleem is echter, dat de stabiliteit haaks op de machinerichting of de stijfheid van het doek nagenoeg niet wordt verbeterd, wanneer garens worden toegepast, die in wezen niet tot de basisopbouw behoren, echter in het oppervlak van het doek verlopen, zonder echt met de in de machinerichting verlopende garens verweven te zijn. Tevens is gebleken, dat een doek, hetwelk aanvullende garens bevat, gemakkelijk meegeeft, wanneer het onder een hoek van 45° ten opzichte van de machinerichting wordt gerekt.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een papiermachinedoek, waarmede de nadelen van de bekende stand van de techniek kunnen worden ondervangen. Dit wordt bereikt met het papiermachinedoek volgens de uitvinding, dat gekenmerkt, doordat elk in de machinerichting verlopend garen tijdens het weven van een patroon over twee garens in de bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garenlaag en onder een garen in de onderste, haaks op de machinerichting verlopende garenlaag verloopt, de doorgang van elk in de machinerichting verlopend garen tegengesteld is aan de doorgangen van naburige garens, de garens van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem zwevende delen vormen, die zich afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens uitstrekken aan de zijde van het doek, die met het papier in aanraking komt, en de garens van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem zwevende delen vormen, die zich afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens uitstrekken aan de zijde van het doek, die met de machine in aanraking komt, zodanig, dat het langere zwevende deel van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garen steeds op één lijn met het kortere zwevende deel van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garen is gelegen, en omgekeerd.

Een voordeel van de uitvinding ten opzichte van bekende oplossingen is, dat de opbouw van het doek zo stabiel is, dat de afmetingen in de machine nagenoeg geen veranderingen ondergaan. Nog een voordeel van het doek volgens de uitvinding is, dat de vezels aan de zijde, die met het papier in aanraking komt, nauwkeurig worden gesteund en de doorlaatbaarheid van het doek bijzonder groot is in vergelijking tot bekende oplossingen. Dit is in het bijzonder van groot belang bij papiermachines, waarbij de papierbrij in een spleet tussen twee gazen wordt ingespoten.

In het onderstaande wordt de uitvinding beschreven met behulp van een geschikte uitvoeringsvorm, die in de bijgaande tekening is getoond.

Fig. 1 is een algemeen zijaanzicht van een vereenvoudigd voorbeeld van een type papiermachine, waarbij het papierma-chinedoek volgens de uitvinding moet worden toegepast,

Fig. 2 is een doorsnede van het papiermachinedoek volgens de uitvinding, gezien in een richting haaks op de machinerichting,

Fig. 3 toont het doek van figuur 2 in dezelfde richting als in figuur 2, echter met een ander scheringgaren,

Fig. 4 is een doorsnede van het papiermachinedoek volgens de uitvinding, gezien in de machinerichting, en

Fig. 5 toont het weefpatroon van het papiermachinedoek volgens de uitvinding.

Fig. 1 toont in het algemeen een papiermachine, waarbij papierbrij 1 van beneden naar boven in een spleet tussen twee gazen 2 en 3 wordt ingespoten. Het papiermachinedoek volgens de uitvinding is bestemd om bij voorkeur te worden gebruikt als de gazen 2, 3 van dit speciale type papiermachine.

De figuren 2 tot 5 tonen.het papiermachinedoek volgens de uitvinding, dat een in de machinerichting verlopend garensysteem 4 en twee haaks op de machinerichting verlopende garensystemen 5, 6 bevat. Het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem 5 bevindt zich aan de zijde van het doek, die met het papier in aanraking komt, dat wil zeggen aan de zijde, die met de papierbrij in aanraking komt, terwijl het onderste garensysteem 6 zich aan de zijde bevindt, die met de machine in aanraking komt en bijvoorbeeld kontakt met de rollen van de papiermachine maakt, De garensystemen 4 tot 6 zijn onderling verweven volgens een weefpa-troon met 8 schachten. De garens 7, 8 in de haaks op de machinerichting verlopende garensystemen 5, 6 zijn zodanig in twee lagen geplaatst, dat het aantal garens 7 in het bovenste systeem 5 tweemaal zo groot is als het aantal garens 8 in het onderste systeem 6. De garens van het in de machinerichting verlopende garensysteem 4 zijn in de figuren met het verwij-zingscijfer 9 aangegeven.

Zoals in de figuren is getoond, is versterkt satijn, dat gelijkmatig verdeelde, betrekkelijk korte zwevende delen van in de machinerichting en haaks op de machinerichting verlopende garens bevat, geschikt gebleken voor toepassing als een oppervlaktestructuur in het papiermachinedoek volgens de uitvinding. Tijdens het weven van een patroon verloopt elk in de machinerichting verlopend garen 9 over twee garens 7 in de bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garenlaag 5, dat wil zeggen aan de zijde, die met het papier in aanraking komt, voordat het tussen de haaks op de machinerichting verlopende garenlagen 5 en 6 en verder naar de zijde loppt, die met de machine in aanraking komt. Aan de zijde, die met de machine in aanraking komt, loopt het in de machinerichting verlopende garen 9 tijdens het weven van een patroon onder een haaks op de machinerichting verlopend garen 8 op een tijdstip, voordat het tussen de lagen 5, 6 en verder naar het oppervlak aan de zijde, die met het papier in aanraking komt, terugkeert. In het in de machinerichting verlopende garensysteem 4 zijn de garens 9 zodanig aangebracht, dat de doorgang van elk in de machinerichting verlopend garen 9 tegengesteld is aan die van de naburige garens 9. Het in de machinerichting verlopende garensysteem 4 wordt door garens 9 gevormd, die op twee verschillende manieren verweven zijn. De herhaling van de garens 9 is gelijk, echter tegengesteld, dat wil zeggen de garens lopen ten opzichte van elkaar in tegen gestelde richting. De garens 9 zijn zodanig geplaatst, dat de doorgang van twee naburige garens steeds tegengesteld is. Deze maatregelen blijken bijzonder duidelijk uit de figuren 2 en 3, die de doorgang van twee naburige, in de machinerich-ting verlopende garens 9 tonen. De figuren 2 en 3 tonen de doorgang van het vijfde en zesde, in de machinerichting verlopend garen in het weefpatroon van figuur 5.

De garens 7 van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem 5 vormen zwevende delen, die zich afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens 9 uitstrekken aan de zijde, die met het papier in aanraking komt, terwijl de garens 8 van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garenssysteem 6 zwevende delen vormen, die zich aan de zijde van het doek, die met de machine in aanraking komt, afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens 9 uitstrekken. Deze haaks op de machinerichting verlopende garens 7, 8 zijn zodanig geplaatst, dat het langere zwevende deel van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garen 7 steeds op één lijn ligt met het kortere zwevende deel van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garen 8, en omgekeerd. Deze uitvoering blijkt bijzonder duidelijk uit figuur 4.

De garens 7 van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garenssysteem 5 zijn bij voorkeur dunner dan de garens 8 van het onderste, haaks op de machinerichting •verlopende garensysteem 6.

De herhaling van het doek volgens de uitvinding is korter dan bij een zogenaamd, uit een aantal lagen bestaand doek, waarvan de opbouw, die in de Finse octrooiaanvrage 822731 beschreven is, een voorbeeld is. Het in de machinerichting verlopende garen 9 moet daardoor onder een scherpere hoek omhoog en omlaag bewegen, wanneer het tussen het bovenen ondervlak van het doek doorloopt. Dit maakt het doek meer stabiel in vergelijking tot het uit een aantal lagen bestaand doek, waarbij de in de machinerichting verlopende garens onder een zeer grote hoek via drie of meer, haaks op de machinerichting verlopende garenlagen tussen het boven- en ondervlak van het doek loopt.

De uit twee lagen bestaande constructie volgens de uitvinding biedt tevens voordelen ten aanzien van het dichtnaaien. Aangezien de haaks op de machinerichting lopende garens zich slechts in twee lagen bevinden, is het mogelijk de naad binnen een breder gebied te vormen dan in een gaas, dat uit een aantal lagen is opgebouwd. Een eindloos doek wordt gevormd door het samenweven van de einden van het doek volgens hetzelfde weefpatroon als op andere plaatsen in het doek. De haaks op de machinerichting verlopende garens van het doek worden daarbij als scheringdraden en de in de machinerichting verlopende garens als inslagdraden gebruikt, terwijl het doek zelf op een zodanige wijze door de weefma-chine wordt vervaardigd, dat de lengterichting van het gaas door scheringgarens en de dwarsrichting door inslaggarens wordt gevormd. Het aantal scheringdraden van een doek met een naad is gewoonlijk beperkt, dat wil zeggen dat slechts een bepaald aantal garens van het doek in hetzelfde gebied kan worden aangebracht. Hoe groter het aantal lagen is, waarin de haaks op de machinerichting verlopende garens worden geplaatst, des te smaller is de resulterende naad. De duurzaamheid van het gaas in een papiermachine hangt tevens van de sterkte van de naad af. Voor de sterkte van de naad is het van groot belang, dat de verbindingen van de in de machinerichting verlopende garens van het gaas stevig zijn, zodat zij niet slippen. Hoe breder de naad kan worden uitgevoerd, des te groter is het aantal knobbels, dat wil zeggen lussen boven een bovenste garen of onder een onderste garen, die door de in de machinerichting verlopende garens binnen het gebied van de naad worden gevormd, en des te groter is de wrijving, die op het in de machinerichting verlopende garen wordt uitgeoefend, waardoor de verbindingen zonder slippen aan een grotere kracht, dat wil zeggen een grotere spankracht in de papiermachine weerstand bieden.

De gevoeligheid voor vervorming wordt tevens beïnvloed door de mate en scherpte van de wikkeling van het in de machinerichting verlopende garen. Wanneer de in de machinerichting verlopende garens soepel in het doek gewikkeld worden, bestaat de kans, dat vervorming in de papiermachine optreedt. Wanneer de in de machinerichting verlopende garens scherp worden gewikkeld en op verschillende punten met de haaks op de machinerichting verlopende garens in aanraking zijn, is de opbouw van het doek stabiel.

De uitvoeringsvorm, die in het bovenstaande is beschreven, is beslist niet bedoeld om de uitvinding te beperken, echter kan de uitvinding, indien gewenst, binnen de bescher-mingsomvang van de conclusies worden gewijzigd. De dikte van het garen is bijvoorbeeld niet tot een bepaalde waarde beperkt. Bij een geschikte uitvoeringsvorm was de dikte van het in de machinerichting verlopende garen 0,17 mm, de dikte van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garen 0,20 mm en de dikte van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garen 0,25 mm. Dit is echter niet het enige alternatief, andere dikten van de garens kunnen even goed worden toegepast. De garens van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem kunnen ook even dik zijn en in bepaalde gevallen kunnen zij zelfs dikker zijn dan de garens van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem, enz. Met het oog op goede eigenschappen voor het vormen van papier kan de dichtheid van de haaks op de machinerichting verlopende garens in het oppervlak zodanig worden ingesteld, dat de luchtdoorlaatbaarheid tenminste 500 CFM bedraagt. De waterdoorlaatbaarheid zou een meer juiste parameter zijn om het gedrag van een papiermachi-nedoek in een papiermachine te beschrijven. In vergelijking tot metingen van de waterdoorlaatbaarheid kan het meten van de luchtdoorlaatbaarheid echter eenvoudiger worden uitgevoerd en wordt hierbij niet vereist, dat een monster gesneden wordt. Aangezien er een treffende overeenkomst tussen de lucht- en waterdoorlaatbaarheid bestaat, worden metingen van de luchtdoorlaatbaarheid in plaats van metingen van de waterdoorlaatbaarheid vaak toegepast. De eenheid CFM wordt in de onderhavige techniek op grote schaal gebruikt om de luchtdoorlaatbaarheid aan te geven. Deze eenheid geeft aan, hoeveel kubieke voet lucht per minuut door het doek gaat binnen een oppervlak van een vierkante voet met een drukver- schil van 1,25 mbar. Het vervaardigingsmateriaal van het papiermachinedoek volgens de uitvinding is niet tot een of ander materiaal beperkt, echter kunnen de garens uit een geschikt materiaal, zoals polyester en polyamide, worden vervaardigd. Het is tevens mogelijk alle garens uit hetzelfde materiaal te vervaardigen of alternatief enkele garens uit het ene materiaal en andere garens uit een tweede materiaal. De garens van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garen of enkele van deze garens kunnen bijvoorbeeld uit een ander materiaal dan de andere garens worden vervaardigd, enz.

Claims

1. Uit twee lagen bestaand papiermachinedoek, dat een in de machinerichting verlopend garensysteem (4) en twee haaks op de machinerichting verlopende garensystemen (5, 6} bevat, waarvan het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem (5) aan de zijde van het doek is geplaatst, die met het papier in aanraking komt, en het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem (6) zich aan de zijde van het doek bevindt, die met de machine in aanraking komt, waarbij alle garensystemen (4, 5, 6) volgens een weefpatroon met 8 schachten met elkaar verweven zijn en de garens van de haaks op de machinerichting verlopende garensystemen (5, 6) in twee lagen zijn geplaatst zodanig, dat het aantal garens in het bovenste systeem (5) tweemaal zo groot is als dat van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem (6), met het kenmerk, dat elk in de machinerichting verlopend garen (9) tijdens het weven van een patroon over twee garens (7) in de bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garenlaag (5) en onder een garen (8) in de onderste, haaks op de machinerichting verlopende garenlaag (6) verloopt, de doorgang van elk in de machinerichting verlopend garen (9) tegengesteld is aan de doorgangen van naburige garens (9) , de garens (7) van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem (5) zwevende delen vormen, die zich afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens (9) uitstrekken aan de zijde van het doek, die met het papier in aanraking komt, en de garens (8) van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem (6) zwevende delen vormen, die zich afwisselend over twee en vier in de machinerichting verlopende garens (9) uitstrekken aan de zijde van het doek, die met de machine in aanraking komt, zodanig, dat het langere zwevende deel van het bovenste, haaks op de machinerichting verlopende garen (7) steeds op één lijn met het kortere zwevende deel van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garen (8) is gelegen, en omgekeerd.

2. Papiermachinedoek volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de garens (7) van het bovenste, in de machine-richting verlopende garensysteem (5) dunner zijn dan de garens (8) van het onderste, haaks op de machinerichting verlopende garensysteem (6).