NO144644B

NO144644B - TEXTILE FOR USE AS FOURDRINIER-WIRE

Info

Publication number: NO144644B
Application number: NO74744169A
Authority: NO
Inventors: Philip Homer Slaughter
Original assignee: Slaughter Philip H
Priority date: 1973-11-21
Filing date: 1974-11-20
Publication date: 1981-06-29
Also published as: SE412773B; JPS5088308A; GB1491451A; CA1027790A; AU7561174A; NL7415122A; FR2251646B1; US3885602A; FI335574A; NO744169L; SE7414599L; JPS5942117B2; BR7409777A; MX142952A; FR2251646A1

Description

Denne oppfinnelse vedrører et tekstilstoff for anvendelse som Fourdrinier-wire for fremstilling av papir og dermed sammenlignbare fibermaterialer, bestående av minst to på hinannen lagte vevnader som er innbyrdes forbundet og hver har et åpent område på minst 9 %. This invention relates to a textile fabric for use as Fourdrinier wire for the production of paper and thus comparable fiber materials, consisting of at least two superimposed weaves which are interconnected and each has an open area of at least 9%.

Ved fremstilling, av papir anbringes en masse bestående av tre- eller cellulosefibre og/eller andre papirkompo-nenter blandet med vann og/eller annen væske på en løpende, endeløs wire av den nevnte art. Wiren er nødvendigvis av betydelig lengde og er ganske porøs, således at størstedelen av væsken fjernes fra den våte fibermasse ved avløp. Når størsteparten av væsken har rent av, overføres den således dannede papirbane til tørkefilten som fører den gjennom klem-sonene mellom oppvarmede sylindre for uttrekking av den resterende væske fra banen. In the production of paper, a mass consisting of wood or cellulose fibers and/or other paper components mixed with water and/or other liquid is placed on a running, endless wire of the aforementioned kind. The wire is necessarily of considerable length and is quite porous, so that the majority of the liquid is removed from the wet fiber mass by drainage. When most of the liquid has cleaned off, the paper web thus formed is transferred to the drying felt, which leads it through the clamping zones between heated cylinders to extract the remaining liquid from the web.

Tørkefilten utgjøres generelt av et meget grovt, kompakt vevet stoff og dettes kapillarvirkning utnyttes for å medvirke ved fjernelse av fuktigheten fra papirbanen som behandles på filten. Tørkefilten har nødvendigvis et ikke mere enn 2 - 3 % åpent, gjennomgående areal for å tjene den tilsiktede funksjon, nemlig å bære og transportere papirbanen under uttrekkingen av den resterende fuktighet. Wiren er på sin side helt forskjellig fra tørkefilten, da i det minste dens overflate må være av en' finmasket vevnad med en sådan maskevidde og trådtetthet at den tillater et lett væskeavløp fra den våte fibermasse samtidig med at den danner en tilfredsstillende bæreflate for oppnåelse av et papirprodukt av den ønskede kvalitet. Wiren kan veves av metalliske, naturlige og/eller syntetiske varp- og vefttråder, og det er nødvendig at den har høy strekkfasthet for å kunne motstå- vesentlige på-kjenninger . The drying felt is generally made up of a very coarse, compact woven fabric and its capillary effect is utilized to assist in removing the moisture from the paper web that is treated on the felt. The drying felt necessarily has no more than 2 - 3% open, continuous area to serve the intended function, namely to carry and transport the paper web during the extraction of the remaining moisture. The wire, on the other hand, is completely different from the drying felt, as at least its surface must be of a fine-mesh weave with such a mesh size and thread density that it allows an easy drainage of liquid from the wet fiber mass while at the same time forming a satisfactory bearing surface for achieving a paper product of the desired quality. The wire can be woven from metallic, natural and/or synthetic warp and weft threads, and it is necessary that it has high tensile strength in order to withstand significant stresses.

En wire skal dessuten være meget stabil, dvs. det er særlig ønskelig at den utsettes for meget liten eller ingen strekking eller forlengelse og/eller kontraksjon under vanlig bruk, således at wiretrådene ikke forskyves for meget innbyrdes og således på unødig måte begrenser, stenger eller for-lenger åpningene i wiren. Wirene har hittil vært av enkelt-skiktvevnad-utføreIse og av denne årsak har de da en uønsket kort, nyttig levetid, på grunn, av bøyning, relativt hurtig avslipning og derav følgende brudd på overflaten av de deler av trådene i wiren som ligger an mot og nødvendigvis kryper eller glir på de bærende valser eller andre støtteflater i en papirmaskin. Disse de:ler av trådene i en wire er generelt kjent som "varp-knoker" og/eller "rutsje-knoker". Da en wire vanligvis har en total lengde på opp mot ca. 45 m, A wire must also be very stable, i.e. it is particularly desirable that it is exposed to very little or no stretching or extension and/or contraction during normal use, so that the wire strands do not shift too much relative to each other and thus unnecessarily limit, close or extends the openings in the wire. Up until now, the wires have been of a single-layer woven design and for this reason they have an undesirably short, useful life, due to bending, relatively rapid grinding and consequent breakage of the surface of the parts of the wires in the wire that are in contact with and necessarily crawls or slides on the bearing rollers or other support surfaces in a paper machine. These parts of the strands in a wire are generally known as "warp knuckles" and/or "slide knuckles". Since a wire usually has a total length of up to approx. 45 m,

er den ikke bare temmelig kostbar å fremstille, men vesentlig omkostning og driftstanstid er involvert ved utskifting av en urimelig slitt eller brutt wire mot en ny. it is not only rather expensive to manufacture, but significant costs and downtime are involved when replacing an unreasonably worn or broken wire with a new one.

Det er følgelig et formål med oppfinnelsen å gi an-visning på' en forbedret wire som har høy dimensjonsstabilitet og er utformet for under normal bruk å ha en levetid som er vesentlig lengre enn levetiden for enhver hittil kjent wire. Et mere spesielt formål er å tilveiebringe en endeløs wire som omfatter minst to innbyrdes forbundne skikt av maskevevdr.„ materiale, nemlig et ytter- eller toppskikt og et inner- eller bunnskikt, og i hvilke dimensjonen og antallet av varp- og vefttråder pr. arealenhet er således at hvert skikt i denne har minst ca. 9 % åpent gjennomgående areal i det minste i hoved- eller "form"-området av vevnaden, dvs, det område som påføres den våte fibermasse, således at væsken fra denne masse får lett avløp gjennom wiren, mens bunnskiktet tjener som en sliteflate. Denne flate kan da vesentlig slites bort før toppskiktet blir utsatt for sliping ved berøring med de bærende valser i papirmaskinen, således at wirens nyttige levetid blir meget forlenget. It is therefore an object of the invention to provide guidance on an improved wire which has high dimensional stability and is designed to have a lifetime under normal use which is significantly longer than the lifetime of any previously known wire. A more particular purpose is to provide an endless wire comprising at least two interconnected layers of mesh woven material, namely an outer or top layer and an inner or bottom layer, and in which the dimension and number of warp and weft threads per area unit is thus that each layer in this has at least approx. 9% open continuous area at least in the main or "form" area of the weave, i.e. the area to which the wet fiber mass is applied, so that the liquid from this mass is easily drained through the wire, while the bottom layer serves as a wearing surface. This surface can then be substantially worn away before the top layer is exposed to grinding by contact with the supporting rollers in the paper machine, so that the wire's useful life is greatly extended.

Disse hensikter oppnås ved at hver av vevnadene består av et adskilt sett av varptråder og vefttråder, og at de to vevnader er b"undet sammen ved hjelp av særskilte bindevarptråder som er ført avvekslende gjennom de to vevnader. These purposes are achieved by the fact that each of the weaves consists of a separate set of warp threads and weft threads, and that the two weaves are bound together by means of special binding warp threads which are passed alternately through the two weaves.

I henhold til den videre oppfinnelse har varptrådene According to the further invention, the warp threads have

i de to vevnader omtrent samme tykkelse, og i henhold til et videre trekk er bindevarptrådene vesentlig tynnere enn varptrådene i de to vevnader. in the two weaves approximately the same thickness, and according to a further feature, the binding warp threads are significantly thinner than the warp threads in the two weaves.

Ved hjiélp av oppfinnelsen oppnåes en tilfredsstillende drenering av vannet gjennom wirens ytre lag, da den ytre vevnad er i det vesentlige uavhengig av hvordan den undre vevnad er utført, bortsett fra den forholdsvis lille andel av særskilte bindetråder. Da bindetrådene fortrinnsvis velges tykke, vil de ikke ha noen merkbar virkning på den ytre vev-nads fine maskekonstruksjon, idet de bare tjener til å binde sammen de to vevnader. Ennvidere oppnås ved hjelp av oppfinnelsen en wire som er vesentlig mer holdbar enn tidligere kjente wirer av den foreliggende art. With the help of the invention, a satisfactory drainage of the water is achieved through the outer layer of the wire, as the outer weave is essentially independent of how the inner weave is made, apart from the relatively small proportion of special binding threads. As the binding threads are preferably chosen thick, they will not have any noticeable effect on the fine mesh construction of the outer weave, as they only serve to bind the two weaves together. Furthermore, with the help of the invention, a wire is obtained which is significantly more durable than previously known wires of the present type.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere i det følgende under henvisning til de skjematiske figurer, av hvilke fig.1 er et delvis utspilt perspektivriss som viser en utførelse av den endeløse wire ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et snitt etter linjen 2 - 2 på fig. 1, fig. 3 viser et snitt etter linjen 3 - 3 på fig. 2, og fig. 4 viser et planriss i større målestokk av maskeutformingen i en del av wirevev-naden. The invention will be explained in more detail below with reference to the schematic figures, of which fig. 1 is a partially unfolded perspective view showing an embodiment of the endless wire according to the invention, fig. 2 shows a section along the line 2 - 2 in fig. 1, fig. 3 shows a section along the line 3 - 3 in fig. 2, and fig. 4 shows a plan view on a larger scale of the mesh design in part of the wire mesh.

Tegningen viser en foretrukket utførelse av wiren ifølge oppfinnelsen. Wiren 10 omfatter et ytterskikt 11 og et innerskikt 12 som er lagt over hinannen og begge fortrinnsvis er av endeløs utførelse. Skiktene 11 og 12 kan også kalles topp- henholdsvis bunnskikt i vevnaden, da de inntar sådanne stillinger når de er i bruk og passerer gjennom wirens øvre part som mottar den våte fibermasse og er dannet av disse skikt. The drawing shows a preferred embodiment of the wire according to the invention. The wire 10 comprises an outer layer 11 and an inner layer 12 which are laid one above the other and both are preferably of endless design. Layers 11 and 12 can also be called top and bottom layers respectively in the weave, as they assume such positions when in use and pass through the upper part of the wire which receives the wet fiber mass and is formed by these layers.

I det minste skiktet 11 skal være av en relativt finmasket vevnad, og under alle omstendigheter skal begge skikt 11, 12 være av en maskevevnad med et minst 9 % åpent, gjennomgående areal (fig. 4) for å tillate et lett avløp av væsken fra den våte fibermasse for fremstilling av papir eller tilsvarende. Skiktet 11 er vevet av hovedvarptråder 13 og vefttråder 14, og skiktet 12 av hovedvarptråder 15 og vefttråder 16. Selv om begge skikt 11, 12 er vist i form av en toskaftveving, vil det forstås at de kan være av enhver annen egnet vevform, f.eks. kyper- eller semikypervev. At least the layer 11 must be of a relatively fine-mesh fabric, and in all circumstances both layers 11, 12 must be of a mesh fabric with at least 9% open, continuous area (Fig. 4) to allow easy drainage of the liquid from the wet fiber pulp for the production of paper or similar. Layer 11 is woven from main warp threads 13 and weft threads 14, and layer 12 from main warp threads 15 and weft threads 16. Although both layers 11, 12 are shown in the form of a two-shaft weave, it will be understood that they can be of any other suitable weave form, e.g. .ex. twill or semi-twill weave.

Skiktene 11 og 12 i wiren 10 er praktisk talt uavhen-gige av hinannen, bortsett fra at de er føyet sammen ved hjelp av et antall innflettede bindevarpgarn 17 som forløper i hovedsaken parallelt med hovedvarptrådene 13, 15 og på tvers av wiren 10. Fortrinnsvis er der minst dobbelt så mange varptråder 13, 15 i hvert skikt 11 hhv. 12. som der er bindevarpgarn 17. Det foretrekkes at garnene 17 forløper med innbyrdes avstand i veftretningen, som f.eks. vist på fig. 3 og 4, således at skiktene 11 og 12 kan forskyve seg eller gi etter innbyrdes når wiren 10 er i bruk og suksessive deler av vevnaden beveger seg i anlegg mot bærevalsenes sylindriske overflater i papirmaskinen, for på denne måte å redusere den slipende virkning som skiktet 12 kan utsettes for ved friksjonsanlegg mot sådanne flater. The layers 11 and 12 of the wire 10 are practically independent of each other, except that they are joined together by means of a number of interlaced binding warp yarns 17 which run essentially parallel to the main warp threads 13, 15 and across the wire 10. Preferably, where at least twice as many warp threads 13, 15 in each layer 11 respectively. 12. where there is a binding warp yarn 17. It is preferred that the yarns 17 run at a distance from each other in the weft direction, as e.g. shown in fig. 3 and 4, so that the layers 11 and 12 can shift or give way to each other when the wire 10 is in use and successive parts of the weave move in contact with the cylindrical surfaces of the carrier rollers in the paper machine, in this way to reduce the abrasive effect that the layer 12 can be exposed to friction systems against such surfaces.

For bedre klarhet er skiktene 11 og 12 vist med innbyrdes avstand på fig. 2 og 3. Det vil imidlertid forstås at de to skikt i virkeligheten holdes i kontakt med hinannen av garnene 17. Som nevnt ovenfor er der fortrinnsvis et mindre antall varpgarn 17 i wiren 10 enn antallet av varptråder 13, 15 i skiktene 11 hhv. 12, f.eks. et garn 17 for hver syv tråder 13 eller 15 som vist på fig. 3 og 4. Garnet 17 kan eventuelt dessuten ha en noe mindre dimensjon enn trådene 13, 14 i skiktet 11. Fortrinnsvis er garnet 17 ketlet over vekslende tråder 14 i skiktet 11 og under mellomliggende tråder 16 i skiktet 12. For better clarity, layers 11 and 12 are shown spaced apart in fig. 2 and 3. However, it will be understood that the two layers are in reality kept in contact with each other by the yarns 17. As mentioned above, there is preferably a smaller number of warp yarns 17 in the wire 10 than the number of warp threads 13, 15 in the layers 11 or 12, e.g. a yarn 17 for every seven threads 13 or 15 as shown in fig. 3 and 4. The yarn 17 can optionally also have a somewhat smaller dimension than the threads 13, 14 in the layer 11. The yarn 17 is preferably laid over alternating threads 14 in the layer 11 and under intermediate threads 16 in the layer 12.

Da wiren 10 fortrinnsvis veves i endeløs form (fig. 1), er trådene 14 og 16 i skiktet 11, 12 kontinuerlige og for-løper langsgående helt gjennom den øvre og nedre utstrekning av wiren, og da denne veves progressivt, forløper trådene 14, 16 generelt skruelinjeformet fremadskridende fra den ene kant av vevnaden til den andre. Trådene 13 og 15 og garnet 17 for-løper da på tvers av wiren 10. As the wire 10 is preferably woven in an endless form (fig. 1), the threads 14 and 16 in the layer 11, 12 are continuous and run longitudinally all the way through the upper and lower extent of the wire, and when this is woven progressively, the threads 14 run, 16 generally helically progressing from one edge of the weave to the other. The threads 13 and 15 and the yarn 17 then run across the wire 10.

Det foretrekkes at wiren 10 ifølge oppfinnelsen veves av syntetisk multifilamentgarn, selv om det skal forstås at garnet kan ha form av metalltråder, metalltråder bekledt med plast, kontinuerlige multi- eller monofilamenter, tråder av naturlige eller tekniske stapelfibre, eller garnet kan være av enhver egnet kombinasjon av filamenter og/eller fibre av forskjellige typer. Hvis der finnes metalltråder eller plastbekledte metalltråder i wiren 10, foretrekkes det at skiktet 11 veves av syntetisk garn med kontinuerlige filamenter eller stapelfibergarn, da syntetisk garn generelt er mindre skjørt enn metalltråd, og syntetisk garn i hovedsaken gir en hold-barere og glattere overflate for å motta en blanding av fibermasse og vann enn tilfellet er med hensyn til metalltråd. It is preferred that the wire 10 according to the invention is woven from synthetic multifilament yarn, although it should be understood that the yarn can be in the form of metal threads, metal threads coated with plastic, continuous multi- or monofilaments, threads of natural or technical staple fibers, or the yarn can be of any suitable combination of filaments and/or fibers of different types. If there are metal wires or plastic-coated metal wires in the wire 10, it is preferred that the layer 11 is woven from synthetic yarn with continuous filaments or staple fiber yarn, as synthetic yarn is generally less fragile than metal wire, and synthetic yarn mainly provides a more durable and smoother surface for to receive a mixture of fiber pulp and water than is the case with regard to metal wire.

Hvis plastbelagt metalltråd benyttes ved veving av wiren 10, foretrekkes det at den bare brukes i wirens bredde-retning og med tråd av mere bøyelig, syntetisk og/eller natur-lig materiale forløpende i lengderetningen. Ved en sådan an-ordning av den plastbekledte metalltråd vil denne bli utsatt for relativt liten eller ingen bøyning når den passerer om-kring valser eller over de øvre kanter av sugekasser i papirmaskinen. If plastic-coated metal wire is used when weaving the wire 10, it is preferred that it is only used in the width direction of the wire and with wire of more flexible, synthetic and/or natural material running in the longitudinal direction. With such an arrangement of the plastic-coated metal wire, this will be exposed to relatively little or no bending when it passes around rollers or over the upper edges of suction boxes in the paper machine.

Hvis der anvendes syntetisk garn, foretrekkes det at den endeløse vevnad blir varmeherdet for å medvirke til å hindre at wiren strekker seg, og det foretrekkes at garnet er av typen med kontinuerlige filamenter som normalt vil ha større strekkfasthet enn syntetisk stapelfibergarn. Typisk syntetisk garn som kan brukes ved fremstilling av vevnaden, kan være forarbeidet av nylon, polyester, acryl, polypropylen eller andre syntetiske trådmaterialer. Som vist har varptrådene 13 og 15 og vefttrådene 14 og 16 alle omtrent samme dimensjon. Det vil forstås at mange ulike garndimensjoner og -typer kan brukes ved fremstilling av wiren ifølge oppfinnelsen. If synthetic yarn is used, it is preferred that the endless weave is heat set to help prevent the wire from stretching, and it is preferred that the yarn is of the type with continuous filaments which will normally have greater tensile strength than synthetic staple fiber yarn. Typical synthetic yarn that can be used in the production of the woven fabric can be prepared from nylon, polyester, acrylic, polypropylene or other synthetic thread materials. As shown, the warp threads 13 and 15 and the weft threads 14 and 16 are all approximately the same dimension. It will be understood that many different yarn dimensions and types can be used in the production of the wire according to the invention.

Da vefttrådene 14 og 16 ved den foretrukne utførelse strekker seg langsgående i wiren 10 og er endeløse i den utstrekning at hver vefttråd forløper rundt langs hele wiren i generelt skruelinjeform,'må det bemerkes at trådene 14 og 16 er i hovedsaken rette og således ytterligere medvirker til wirens langsgående dimensjonsstabilitet. Varptrådene 13 og 15 krummer seg imidlertid over, mellom og under vefttrådene. På denne måte blir trådene 13, 15 formet med knoker hvor de ketles over og under de respektive vefttråder- 14 og 16, hvilke knoker utgjør wirens sliteflater. As the weft threads 14 and 16 in the preferred embodiment extend longitudinally in the wire 10 and are endless to the extent that each weft thread runs around the entire length of the wire in a generally helical shape, it must be noted that the threads 14 and 16 are essentially straight and thus further contribute to the longitudinal dimensional stability of the wire. However, the warp threads 13 and 15 curve above, between and below the weft threads. In this way, the threads 13, 15 are formed with knuckles where they are folded over and under the respective weft threads 14 and 16, which knuckles form the wear surfaces of the wire.

Wiren 10 med et gjennomgående åpent areal på 9 % er generelt egnet for å oppta en blanding av fibermasse og vann inneholdende relativt korte og tynne fibre under dannelse av en papirhane eller tilsvarende. I de tilfelle ved hvilke fibrene i den våte masse er vesentlig lengre, er det klart at en mere åpen maskevevning kan benyttes. Under alle omstendigheter må det åpne areal i hvert skikt være således valgt at det tillater en avløpshastighet for væsken som letter dan-nelsen av en papirhane med ønsket kvalitet på den ytre overflate av wiren. The wire 10 with a continuous open area of 9% is generally suitable for receiving a mixture of fiber mass and water containing relatively short and thin fibers while forming a paper tap or equivalent. In those cases where the fibers in the wet pulp are significantly longer, it is clear that a more open mesh weave can be used. Under all circumstances, the open area in each layer must be selected in such a way as to allow a drainage velocity for the liquid which facilitates the formation of a paper tap of the desired quality on the outer surface of the wire.

Når wiren 10 er i bruk, blir, som nevnt, bunnskiktet 12 utsatt for størsteparten av slitet på den sammen-satte vevnad og beskytter således generelt trådene 13 og 14 When the wire 10 is in use, as mentioned, the bottom layer 12 is exposed to most of the wear and tear on the composite fabric and thus generally protects the threads 13 and 14

i toppskiktet 11 mot friksjonsslitasje, da en vesentlig større del av denne forekommer på vevnadens innerside enn på dens ytterside; skiktet 12 kan f. eks. krype i friksjonsanlegg mot de ulike valser og gli over og mot fremspring, sugekasse-topper og andre støtteflater i papirmaskinen. Det vil forstås at skiktet 12 ikke bare forsterker toppskiktet 11, men at det også øker wirens dimensjonsstabilitet. Denne stabilitet kan eventuelt økes ytterligere ved eh fast sammenføyning av skiktene 11, 12 i områder med passende mellomrom. En sådan sammenføyning kan utføres ved bruk av et passende klebemiddel og/eller å varmesmelte skiktene sammen i de nevnte områder. in the top layer 11 against frictional wear, as a significantly larger part of this occurs on the inside of the fabric than on its outside; layer 12 can e.g. crawl in friction systems against the various rollers and slide over and against projections, suction box tops and other support surfaces in the paper machine. It will be understood that the layer 12 not only reinforces the top layer 11, but that it also increases the dimensional stability of the wire. This stability can possibly be further increased by firmly joining the layers 11, 12 in areas with suitable spaces. Such joining can be carried out by using a suitable adhesive and/or heat-melting the layers together in the areas mentioned.

Som nevnt foretrekkes det at wiren 10 veves i endeløs form, således at vefttrådene i denne forløper langsgående rundt om den dannede vevnad. Det er imidlertid klart at vevnaden også kan fremstilles i den ønskede veftvise bredde og med ubestemt varpvis lengde, hvoretter den kuttes i ønsket varpvis lengde og de motstående ender spleises sammen på egnet måte for å danne en endeløs wire. As mentioned, it is preferred that the wire 10 is woven in an endless form, so that the weft threads in this extend longitudinally around the formed weave. It is clear, however, that the woven fabric can also be produced in the desired weft-wise width and with an undetermined warp-wise length, after which it is cut to the desired warp-wise length and the opposite ends are spliced together in a suitable manner to form an endless wire.

Claims

1. Textile fabric for use as Fourdrinier wire for the production of paper and thus comparable fiber materials, consisting of at least two superimposed weaves ■which are interconnected and each has an open area of at least 9%, characterized in that each of the weaves (11 , 12) consists of a separate set of warp threads (13, 15) and weft threads (14, 16), and that the two weaves (11, 12) are bound together by means of special binding warp threads (17) which are passed alternately through the two weaves.

2. Textile fabric according to claim 1, characterized in that the warp threads (13, 15) in the two weaves (11, 12) have approximately the same thickness.

3. Textile fabric according to claim 1 or 2, characterized in that the binding warp threads (17) are significantly thinner than the warp threads (.13, 15) in the two weaves.