DE2747160A1

DE2747160A1 - Papiermaschinentuch

Info

Publication number: DE2747160A1
Application number: DE19772747160
Authority: DE
Inventors: Charles Elliot Thompson
Original assignee: Huyck Corp
Current assignee: Huyck Corp
Priority date: 1976-10-26
Filing date: 1977-10-20
Publication date: 1978-04-27
Also published as: AU2893377A; CA1071506A; AT361286B; AR212292A1; FR2369381B1; BR7707073A; SE7710166L; AU505210B2; FR2369381A1; JPS5358009A; SE425675B; GB1587271A; US4086941A; ATA722177A

Description

Papiermaschinentuch

Die Erfindung betrifft ein Papiermaschinentuch und insbesondere ein zweiflächiges (biplanar) Tuch zum Bespannen des Bahnbildungsteils einer Papiermaschine, obgleich erfindungsgemäße Papiermaschinentücher auch für andere Zwecke bei Papiermaschinen verwendbar sind.

Der Bahnbildungsteil einer Papiermaschine wird im allgemeinen mit Tuch bespannt, das aus Kunstfasermaterial (im Gegensatz zu Naturfasermaterial) hergestellt ist. Der allgemeine Aufbau solcher Tücher entspricht dabei einer von zwei Grundformen, nämlich einmal einem einflächigen oder einlagigen (monoplane) Tuch und zum anderen einem doppellagigen oder Duplex- bzw. Doppeltuch. Bei einem einflächigen oder einlagigen Gewebe verlaufen die Gewebeelemente in jedem Rapport des Webmusters über Breite und Länge des Gewebes von dessen einer Fläche zur anderen durch das Gewebe hindurch. Die aufeinanderfolgenden Kett- und Schußelemente bzw. -fäden liegen dabei nebeneinander so dicht an der Mittelebene des Gewebes, wie dies der Rest des Webmusters zuläßt, wobei die Kett- und Schußfäden miteinander verflochten bzw. eingebunden sind. Webmuster,

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Flottungslänge (float length) und Steifheit/Durchmesser-Verhältnis der Fäden bilden daher die bestimmenden Faktoren für die Parameter des herstellbaren Gewebes. Zur Erzielung größerer Festigkeit, größerer Steifheit und längerer Betriebslebensdauer wird verbreitet ein doppellagiges Gewebe bzw. Duplextuch verwendet.

Ein Duplextuch ist ein solches, bei dem größere Steifheit und Festigkeit durch Verwendung von übereinander liegenden Schußfäden erreicht werden, wobei nämlich Schußfadensätze in zwei Ebenen übereinander angeordnet sind. Bei einem solchen Duplextuch besitzen die Schußfäden keine Bindung von Oberfläche zu Oberfläche, vielmehr bilden die Kettfäden eine Doppelhülle (double house) für die Schußfäden in der Weise, daß die Schußfadensätze unmittelbar über- und untereinander bleiben, während die Kettfäden auf beiden Seiten des Gewebes zickzackartig zwischen den Schußfäden verlaufen und dabei die Schußfäden in ihrer übereinanderliegenden Konfiguration verankern.

Ein typisches, dem Stand der Technik zugehöriges Duplextuch ist in Fig. 1 dargestellt, wobei die Kettfäden 1, 2, 3 und (die im Gebrauch quer zur Laufrichtung liegen, wenn das Gewebe endlos ausgebildet und in Maschinen- bzw. Laufrichtung flach gewebt ist) zwischen den Sätzen der Schußfäden 6 und hindurch verlaufen und wobei die Fäden 6 und 7 Jedes Satzes in voneinander Abstand besitzenden Ebenen übereinander liegen. Bei dem dargestellten Webmuster entstehen auf beiden Seiten des Gewebes identische Muster. Wie sich erwiesen hat, besitzt ein solches Duplexwebmuster gewisse Nachteile, insbesondere bei Verwendung als Formtuch. Einer dieser Nachteile resultiert aus den in Querrichtung verlaufenden Kröpfungen, die an den Punkten δ entstehen, an denen die Kettfäden an der Unterseite oder Maschinenseite des Tuches um die Schußfäden herumlaufen. Diese Kröpfstellen sind in besonderem Maß Ver-

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schleiß ausgesetzt, und sie bieten den in Maschinen- bzw. Laufrichtung verlaufenden, lastaufnehmenden Fäden nur minimalen Schutz. Zudem koinzidieren diese Kröpfungen mit den geraden, steifen, in Laufrichtung verlaufenden Fäden 7 und heben diese Fäden 7 somit besonders hervor, wodurch Führungsund Walzenschwingungsprobleme hervorgerufen werden.

Ein anderes, mit den derzeit in Gebrauch befindlichen Duplex-Webmustern zusammenhängendes Problem ist das Vorhandensein der in Fig. 1 bei 9 angedeuteten offenen Bereiche bzw. Taschen, die in vielen Fällen zu Geweben mit übermäßig offenem Aufbau führen, welche dadurch mit Form- oder Maßinstabilität behaftet sind. Wenn solche offenen Bereiche vorhanden sind, werden zudem rückwirkende Kräfte in den Querfäden 1, 2, 3 und 4 aufgefangen, da diese Fäden die Längsfäden 6 und 7 kreuzen und mit ihnen verflochten sind. Diese rückwirkenden (reactive) Kräfte erzeugen Steifheit gegenüber je zwei Längsfadenpaaren, und dieser maßgebende Zustand in einem Gewebe, das unweigerlich eine geringe Stabilität in Querrichtung besitzt, verhindert die Ausbreitung und Umverteilung der Spannungserzeugenden Kräfte, wodurch die Bildung unerwünschter Taschen, ein Verdrehen des Gewebes in sich und eine Knitterfaltenbildung begünstigt werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Ausschaltung der vorstehend geschilderten Nachteile durch Schaffung von zweiflächigen oder zweilagigen PapiermaschinentUchern, bei denen die nachteiligen offenen Bereiche geschlossen sind und gleichzeitig eine längere Betriebslebensdauer des Tuches, insbesondere an der Maschinenverschleißflache, sowie bessere Führung und ruhigerer Lauf mit geringeren, auf Ermüdung beruhenden Schwierigkeiten gewährleistet werden.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

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Erfindungsgemäß sind die Sätze der in Laufrichtung verlaufenden bzw. Längs-Schußfäden zwar in zwei getrennten Ebenen, aber nicht jeweils unmittelbar über- und untereinander angeordnet. Vielmehr sind die beiden Fäden jedes Satzes in Querrichtung oder seitlich zueinander versetzt angeordnet, so daß die Schußfadensätze diagonal ausgerichtet sind und in einer sozusagen "verschachtelten" Beziehung zueinander liegen. Durch diese Konfiguration werden effektiv die offenen Bereiche oder Taschen geschlossen, die für die bisherigen Duplextücher kennzeichnend sind.

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht in der vergrößerten Freilegung bzw. im größeren Oberflächenverlauf der Kett- oder Querfäden an der einen Seite des Gewebes. Durch diese vergrößerte Freilegung bzw. den größeren Oberflächenverlauf der Kettfäden an der Maschinenseite des Gewebes wird Verschleiß an den in Längsrichtung verlaufenden Schußfäden verringert, welche im Betrieb des Tuches die lastaufnehmenden Elemente darstellen. Beispielsweise können die Kettfäden an der Maschinenfläche des Gewebes so angeordnet werden, daß sie jeweils abwechselnd über zwei und dann unter zwei Schußfäden verlaufen (two and two floats), um dadurch längere Betriebelebensdauer des Gewebes bzw. Tuches sowie bessere Führung und ruhigeren Lauf zu gewährleisten. Es können auch andere Webmuster angewandt werden; das Haupterfordernis besteht allerdings in dem längeren Oberflächenverlauf der Querfäden an der Maschinenseite des Gewebes.

Für bestimmte Papierherstellungszwecke kann das Tuch umgedreht werden, so daß das Papier auf der Tuchfläche geformt wird, an welcher der längere Oberflächenverlauf der Querfäden vorliegt. In diesem Fall werden die Oberflächeneigenschaften der Papierformfläche verbessert, und der Maschinenwiderstand an der Maschinenfläche des Tuches wird verringert.

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Die Erfindung bezweckt also insbesondere auch die Schaffung eines zweiflächigen oder -lagigen Papiermaschinentuches mit verbesserter Festigkeit in Lauf- oder Längsrichtung und verbesserter Stabilität in Querrichtung.

Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Papiermaschinentuches mit in zwei Ebenen vorliegenden Sätzen oder Paaren von Schußfäden; dies bedeutet, daß dabei die oberen und unteren Schußfäden nicht notwendigerweise, wie bei einem bisherigen Duplextuch, in zwei voneinander getrennten Ebenen zu liegen brauchen, sondern vielmehr die durch ihre einander zugewandten Flächen gebildeten Ebenen koinzidieren oder sich überlappen können. Diese zweiflächige Beziehung ist das Ergebnis der zueinander diagonalen Lage der Schußfadensätze und der Art und Weise, auf welche die Kettfäden zwischen ihnen hindurch verlaufen, wobei die Kettfäden in der einen flichtung von einer Tuchfläche aus zwischen benachbarten Paaren der seitlich gegeneinander versetzten Schußfäden diagonal zur anderen Tuchfläche verlaufen und sich in einem anderen Satz zwischen oberen und unteren Schußfäden diagonal in die entgegengesetzte Richtung erstrecken und dabei effektiv die offenen Bereiche der Taschen verschließen, die entstehen, wenn die Schußfäden lotrecht übereinander liegen und die Kettfäden diagonal zwischen den beiden Fäden jedes lotrecht ausgerichteten Fadenpaars verlaufen.

Dieses zweiflächige Tuch soll sich speziell für das Bespannen des Bahnformteils einer Papiermaschine eignen und dabei verbesserte Stabilität und verlängerte Betriebslebensdauer gewährleisten.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen schematischen lotrechten Schnitt zur Veranschaulichung eines bisherigen Doppel- bzw. Duplextuches,

Fig. 2 einen schematischen lotrechten Schnitt durch ein Gewebe bzw. Papiermaschinentuch mit Merkmalen nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Fig. 2 ähnelnde Darstellung einer abgewandelten AusfUhrungsform der Erfindung mit einem unterschiedlichen Webmuster und

Fig. 4 einen schematischen lotrechten Schnitt durch eine weiter abgewandelte AusfUhrungsform der Erfindung.

Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.

Das Gewebe bzw. Papiermaschinentuch gemäß Fig. 2 besteht aus Kettfäden 1A, 2A, 3A und 4A in Verbindung mit Sätzen von Schußfäden 6A und 7A, die gemäß der Erfindung diagonal zueinander versetzt, d.h. sozusagen verschachtelt sind. Im Endeffekt liegen also die Schußfäden 7A, die bei der dargestellten AusfUhrungsform an der Maschinenseite des Tuches angeordnet sind, in mit den Schußfäden 6A fingerartig verschachtelter Beziehung vor. Die oberen und unteren Schußfäden der beiden Sätze können in voneinander getrennten Ebenen liegen, obgleich ihre einander zugewandten Flächen einander vorzugsweise überschneiden oder überlappen, wie dies durch die Ebenen χ und y in Fig. 2 angedeutet ist. Die Kettfäden 1A - 4a verlaufen dabei wiederum diagonal zwischen Ober- und Unterseite des Tuches. Genauer gesagt, verläuft der Faden 1A am ersten bzw. ganz linken Schußfadensatz über dessen Faden 6a und dann zwischen erstem und zweitem Schußfadensatz diagonal nach unten, um sich dann längs der Unterseite des Tuches zu erstrecken und hierauf unter den Faden 7A des dritten

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Schußfadensatzes zu verlaufen und sodann zwischen den Fäden 6a und 7A des vierten Satzes diagonal nach oben zu verlaufen. Dieses Muster wiederholt sich an der Stelle, an welcher sich der Kettfaden 1A über den Faden 6A des fünften bzw. ganz rechts befindlichen Schußfadensatzes der dargestellten Anordnung erstreckt.

Auf ähnliche Weise erstreckt sich der Kettfaden 2A über den Schußfaden 6A des zweiten Schußfadensatzes und zwischen zweitem und drittem Schußfadensatz diagonal nach unten, um sich sodann längs der Unterseite des Tuches bis unter den Faden 7A des vierten Schußfadensatzes zu erstrecken. Daraufhin verläuft dieser Kettfaden 2A zwischen den Fäden 6A und 7A des fünften Schußfadensatzes diagonal aufwärts, wobei sich das Muster bzw. der Rapport wiederholt, wenn der Kettfaden 2A auf nicht dargestellte Weise über den Schußfaden 6A des sechsten Satzes verläuft. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, folgen die Kettfäden 3A und 4A fortlaufend einem ähnlichen Muster, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kettfaden über den oberen Schußfaden in einem ersten Satz diagonal angeordneter bzw. schräg gegeneinander versetzter Schußfäden und dann zwischen erstem und einem zweiten Satz von diagonal angeordneten Schußfäden diagonal oder schräg nach unten und hierauf unter dem unteren Schußfaden des zweiten Satzes sowie dem unteren Schußfaden des anschließenden oder dritten Satzes der schräg gegeneinander versetzten Schußfäden verläuft, woraufhin der Kettfaden zwischen oberem und unterem Schußfaden eines vierten, ähnlichen Schußfadensatzes diagonal nach oben verläuft. Jeder Kettfaden weist dabei zwei bei 10 angedeutete Flottungen (floats) auf, wobei das so gebildete Tuch in seiner Oberflächencharakteristik einer Köperbindung entspricht.

Wie dem Fachmann auf diesem Gebiet ohne weiteres ersichtlich sein dürfte, ist dieses Webmuster verschiedenen Abwandlungen zugänglich,, von denen eine in Fig. 3 dargestellt ist. Wie dar-

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gestellt, ist das Grundmuster dabei dasselbe wie vorher, d.h. der Kettfaden verläuft über einen oberen Schußfaden eines ersten diagonalen bzw. versetzten Schußfadensatzes, diagonal abwärts zwischen erstem und zwflgtem Schußfadens atz, unter zwei unteren Schußfäden des zweiten und dritten Satzes hindurch und dann diagonal aufwärts zwischen oberem und unterem Schußfaden des vierten Satzes. Die Kettfäden 1B und 2B sind hierbei dieselben wie in Fig. 2, doch sind bei dieser Ausführungsform die Positionen der Kettfaden 3B und 4B umgekehrt, so daß der Kettfaden 3B über den oberen Schußfaden des vierten Satzes verläuft, während sich der Kettfaden 4B über den oberen Schußfaden des dritten Satzes erstreckt. Durch diese Umordnung wird eine Änderung sowohl der Oberseite als auch der Unterseite des Tuches erreicht, so daß ein vierbindiges Atlas- oder Fliegenmuster (crow's pattern) erzielt wird.

Ersichtlicherweise sind weitere Webmusterabwandlungen durch Änderung der Reihenfolge der Kettfäden möglich, beispielsweise in der Reihenfolge 1, 3, 2, 4, wie dies für den Fachmann offensichtlich sein dürfte. Darüber hinaus kann die Zahl der Kettfaden vergrößert werden, um zusätzliche Abwandlungen einer oder beider Oberflächen des hergestellten Gewebes zu erreichen. Das wesentliche Erfordernis ist dabei die diagonale bzw. seitlich versetzte oder gestaffelte Lage der Schußfadensätze und die größere Erstreckung der Kettfäden über die eine Fläche des Gewebes.

Obgleich ein Webmuster bevorzugt wird, bei dem die Kettfäden unter zwei benachbarten unteren Schußfäden hindurchlaufen, kann die Zahl der Schußfäden, unter denen jeder Kettfaden verläuft, auch vergrößert werden. Beispielsweise kann jeder Kettfaden unter drei oder vier oder noch mehr benachbarten unteren Schußfäden verlaufen, bevor er schräg aufwärts zur Oberfläche des Gewebes zurückläuft. Wenn das Gewebe bzw. Tuch im umgedrehten Zustand benutzt wird, liegt die zwei, drei oder

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mehr Flottungen aufweisende Konfiguration ersichtlicherweise an der oberen bzw. der Papierformseite des Tuches. Gemäß Fig. 4 ist somit ein Gewebe bzw. Papiermas chinettuch vorgesehen, das Kettfaden 1C - 5C sowie diagonal angeordnete, d.h. schräg zueinander versetzte Sätze von oberen und unteren Schußfäden 6C und 7C aufweist. Hierdurch wird ein Gewebe gebildet, bei dem die Kettfäden, wie bei 11 angedeutet, ein Dreiflottungsmuster (three float pattern) besitzen bzw. jeweils über drei Schußfäden flottieren.

Die Art der Materialien, aus denen Kett- und Schußfäden hergestellt sind, bedeutet keine Einschränkung für die Erfindung. Normalerweise handelt es sich bei diesen Garnen um Kunstfasergarne, die aus monofilen oder multifilen Garnen oder Kombinationen davon bestehen können.

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Claims

Patentansprüche

1. iPapiermaschxnentuch zur Verwendung auf einer Papiermaschine, insbesondere im Bahnbildungsteil derselben, dadurch gekennzeichnet, daß es Sätze von auf Abstände verteilten oberen und unteren Schußfäden aufweist, die durch Kettfäden verbunden bzw. eingebunden sind, so daß ein zweiflächiges bzw. zweilagiges (biplanar) Gewebe mit einer oberen Papieranlageseite und einer unteren Maschinenanlageseite gebildet ist, daß die Sätze der Schußfäden zueinander diagonal bzw. schräg zueinander versetzt angeordnet sind, und daß die Kettfäden von Ober- zu Unterseite des Gewebes bzw. Tuches zwischen benachbarten Schußfadensätzen diagonal abwärts und dann von Unter- zu Oberseite des Gewebes zwischen den oberen und unteren Schußfäden eines anderen Satzes von schräg zueinander versetzten Schußfäden diagonal aufwärts verlaufen.

2. Papiermaschinentuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kettfaden in einem ersten Satz von diagonal angeordneten bzw. schräg zueinander versetzten oberen und unteren Schußfäden über den oberen Schußfaden und unter den unteren Schußfäden mindestens der beiden angrenzenden Schußfadensätze verläuft.

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3. Papiermaschinentuch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kettfaden über einen einzigen oberen Schußfaden und sodann zwischen den unteren Schußfäden der beiden nächstbenachbarten Schußfadensätze verläuft und sich hierauf zwischen den oberen und unteren Schußfäden des nächstfolgenden Schußfadensatzes diagonal nach oben erstreckt.

4. Papiermaschinentuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Schußfäden in voneinander entfernten Ebenen liegen.

5. Papiermaschinentuch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Flächen zumindest der oberen und unteren Schußfäden in einander überlappenden bzw. überschneidenden Ebenen liegen.

6. Papiermaschinentuch mit auf Abstände verteilten, durch Kettfäden eingebundenen Sätzen von oberen und unteren Schußfäden, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sätze aus oberen und unteren Schußfäden diagonal bzw. schräg zueinander versetzt angeordnet und dadurch fingerartig verschachtelt sind, und daß die Kettfäden zwischen benachbarten Sätzen von Schußfäden diagonal in der einen Richtung und zwischen den oberen und unteren Schußfäden eines anderen Schußfadensatzes diagonal in der entgegengesetzten Richtung verlaufen.

7· Papiermaschinentuch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettfäden jeweils über den oberen Schußfaden eines einzigen Schußfadensatzes und unter den unteren Schußfäden von zumindest der beiden nächst benachbarten Schußfädensätze verlaufen.

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8. Papiermaschinentuch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß obere und untere Schußfäden in voneinander entfernten Ebenen liegen.

9. Papiermaschinentuch nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Flächen der oberen und unteren Schußfäden einander überlappen bzw. überschneiden.

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