DE60008999T2 - Dreilagiges Papiermaschinensieb - Google Patents

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/0027Screen-cloths
    • D21F1/0036Multi-layer screen-cloths
    • D21F1/0045Triple layer fabrics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/903Paper forming member, e.g. fourdrinier, sheet forming member

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Papierherstellung und insbesondere textile Flächengebilde bzw. Siebe, die für die Papierherstellung verwendet werden.
  • Bei dem herkömmlichen Fourdrinier-Papierherstellungsprozeß wird ein wäßriger Brei oder eine Suspension von Zellulosefasern (als "Pulpe" bekannt) auf die obere Lage eines Endlosbandes aus gewebtem Draht- und/oder Kunststoffmaterial geleitet, das zwischen zwei oder mehr Walzen läuft. Das Band, häufig als "Formsieb" bezeichnet, bildet eine Blattbildungsoberfläche an der oberen Oberfläche seiner oberen Lage, die als Filter wirksam ist, um die Zellulosefasern der Pulpe von dem wäßrigen Medium zu trennen und dadurch eine nasse Papierbahn zu bilden. Das wäßige Medium läuft durch Sieböffnungen des Formsiebs, die als Drainage- bzw. Entwässerungsöffnungen bekannt sind, aufgrund von Schwerkraft oder Vakuum ab, das an der unteren Oberfläche der oberen Lage (d. h. der "Maschinenseite") des Siebs angeordnet ist.
  • Nach dem Verlassen der Formpartie wird die Papierbahn zu einer Pressenpartie der Papiermaschine überführt, wo sie durch die Spalte von einem oder mehreren Paaren von Preßwalzen läuft, die mit einem anderen textilen Flächengebilde überzogen sind, das typischerweise als "Pressenfilz" bezeichnet wird. Der Druck der Walzen entfernt weitere Feuchtigkeit aus der Bahn; das Entwässern wird oft durch die Anwesenheit einer "Wattierungs"-Schicht des Pressenfilzes verstärkt. Dann wird das Papier zu einer Trockenpartie überführt, wo weitere Feuchtigkeit entfernt wird. Nach dem Trocknen ist das Papier für die Sekundärverarbeitung und zum Verpacken bereit.
  • Typischerweise werden textile Flächengebilde für Papiermaschinen bzw. Papiermaschinensiebe als Endlosbahnen nach einer von zwei Grundwebtechniken hergestellt. Bei der ersten dieser Techniken werden die Flächengebilde in einem Flachwebverfahren flacuhgewebt, wobei ihre Enden zur Bildung einer Endlosbahn mittels irgendeiner von mehreren wohlbekannten Verbindungsmethoden miteinander verbunden werden, etwa durch Auseinandernehmen und Neuverweben der Enden miteinander (gewöhnlich als Spleißen bekannt) oder Annähen einer nadelversäumbaren Klappe oder eines Umschlags an jedem Ende, wonach diese zu nadelversäumbaren Schlaufen neu verwebt werden. Es gibt heute eine Reihe von handelsüblichen Verbindungsautomaten, die für bestimmte textile Flächengebilde verwendbar sind, um wenigstens einen Teil des Verbindungsvorgangs zu automatisieren. Bei einem flachgewebten Papiermaschinensieb verlaufen die Kettfäden in Maschinenrichtung und die Schuß- bzw. Füllfäden in Maschinenquerrichtung. Bei der zweiten Technik werden die textilen Flächengebilde bzw. Siebe in einem Endloswebverfahren direkt in Form einer fortlaufenden Bahn gewebt. Bei dem Endloswebverfahren verlaufen die Kettfäden in der Maschinenquerrichtung und die Schußfäden in der Maschinenrichtung. Im vorliegenden Zusammenhang beziehen sich die Ausdrücke "Maschinenrichtung" (MD) und "Maschinenquerrichtung" (CMD) auf eine Richtung, die mit der Laufrichtung des Papiermaschinensiebs auf der Papiermaschine ausgerichtet ist, bzw. eine Richtung, die zu der Sieboberfläche parallel und quer zu der Laufrichtung ist. Beide oben beschriebenen Webverfahren sind im Stand der Technik wohlbekannt, und der Ausdruck "Endlosbahn" bezieht sich im vorliegenden Zusammenhang auf Bahnen bzw. Siebe, die nach der einen oder der anderen genannten Methode hergestellt sind.
  • Eine wirksame Blatt- und Faserabstützung sowie die Abwesenheit von Siebmarkierungen sind wichtige Aspekte bei der Papierherstellung, und zwar insbesondere für die Blattbildungspartie der Papiermaschine, wo die nasse Bahn ursprünglich gebildet wird. Siebmarkierungen sind besonders problematisch bei der Bildung von Feinpapiersorten, da hierdurch zahlreiche Papiereigenschaften beeinflußt werden, etwa Druckmarken, Porosität, "Durchsichtigkeit" und Nadelstichbildung. Siebmarkierungen resultieren daraus, daß einzelne Zellulosefasern innerhalb der Papierbahn so orientiert sind, daß ihre Enden in Zwischenräumen zwischen den einzelnen Fäden oder Fasern des Blattbildungssiebs liegen. Dieses Problem versucht man allgemein dadurch zu lösen, daß eine durchlässige Siebstruktur mit einer koplanaren Oberfläche bereitgestellt wird, die es Papierfasern ermöglicht, benachbarte Fäden des Siebs zu überbrücken, anstatt in die Zwischenräume zwischen Fäden einzudringen. Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet "koplanar'", daß die obersten Enden der die Blattbildungsoberfläche definierenden Fäden im wesentlichen auf derselben Höhe liegen, so daß auf diesem Niveau eine im wesentlichen "planare" Oberfläche präsentiert wird. Somit werden bisher Feinpapiersorten zum Gebrauch für Qualitätsdrucke, für die Carbonisierung, für Zigaretten, elektrische Kondensatoren und ähnliche Sorten von Feinpapier typischerweise auf sehr feingewebten oder feinmaschigen Papiermaschinensieben hergestellt.
  • Charakteristisch weisen diese feinverwebten Flächengebilde mindestens einige Maschinenrichtungsfäden oder Maschinenquerrichtungsfäden mit relativ kleinem Durchmesser auf. Leider sind solche Fäden aber empfindlich, was in einer kurzen Oberflächengebrauchsdauer für das Sieb resultiert. Außerdem kann die Verwendung von kleineren Fäden auch die mechanische Festigkeit des Siebs nachteilig beeinflussen (insbesondere im Hinblick auf Schrägverzugfestigkeit, Minderungsneigung und Steifigkeit), wodurch sowohl die Standzeit als auch das Leistungsvermögen des Siebs negativ beeinflußt werden können.
  • Um diesen bei Feingeweben auftretenden Problemen entgegenzutreten, sind viellagige Papiermaschinensiebe mit feinmaschigen Fäden an der Blattbildungsoberfläche zur leichteren Blattbildung und mit gröbermaschigen Fäden auf der Maschinenkontaktseite für Festigkeit und Robustheit entwickelt worden. Beispielsweise sind Siebe hergestellt worden, die einen Satz von Maschinenrichtungsfäden verwenden, die mit zwei Sätzen von Maschinenquerrichtungsfäden verwebt sind, um ein Sieb zu bilden, das eine feine Blattbildungsoberfläche und eine robustere maschinenseitige Oberfläche hat. Diese Siebe sind Teil einer Klasse von Sieben, die allgemein als "doppellagige" Siebe bezeichnet werden. Gleichermaßen sind Siebe hergestellt worden, die zwei Sätze von Maschinenrichtungsfäden und zwei Sätze von Maschinenquerrichtungsfäden aufweisen, die eine feinmaschige papierseitige Sieblage und eine separate, gröbere maschinenseitige Sieblage bilden. Bei diesen Sieben, die Teil einer Klasse von Sieben sind, die allgemein als "dreilagige" Siebe bezeichnet werden, sind die beiden Sieblagen typischerweise durch separate Heftfäden miteinander verbunden. Da Doppel- und Dreifachlagensiebe zusätzliche Sätze von Fäden im Vergleich mit Einlagensieben aufweisen, haben diese Siebe typischerweise ein größeres "Kaliber" (d. h. sie sind dicker) als vergleichbare Einlagensiebe. Ein beispielhaftes Doppellagensieb ist in US-PS 4 423 755 von Thompson, EP-A-0408849 , EP-A-0325167 gezeigt, und beispielhafte Dreilagensiebe sind in WO-A-99/06632 , US-PS 4 501 303 von Osterberg, US-PS 5 152 326 von Vohringer und US-PS-S 437 315 von Ward gezeigt.
  • Diese textilen Flächengebilde bzw. Siebe sind zwar im Einsatz erfolgreich, haben jedoch einige Nachteile. Beispielsweise können die separaten Heftfäden, die in typischen Dreilagensieben vorhanden sind, das Aussehen des Papiers während der Blattbildung auf dem Sieb beeinträchtigen, weil Bereiche der Heftfäden einen Teil der Blattbildungsoberfläche des Siebs bilden. Außerdem sind diese herkömmlichen Dreilagensiebe auch anfällig für Verschleißprobleme zwischen den Lagen, die dadurch auftreten können, daß sich im Gebrauch die oberen und unteren Lagen des Siebs relativ zueinander (in Maschinenrichtung und in Maschinenquerrichtung) verschieben. Dieses Verschieben kann dazu führen, daß das Sieb vorzeitig verschleißt, und kann außerdem zu einem Versatz der Lagen in bezug aufeinander führen, wodurch die Entwässerung und damit die Papierherstellungsleistung des Siebs beeinträchtigt werden können.
  • Außerdem haben viele Doppellagen-, Dreifachlagen- und andere "Mehrlagen"-Papiermaschinensiebe ein großes "Hohlraumvolumen", was sich auf das Volumen des offenen Raums im Inneren des Siebs bezieht. Große Hohlraumvolumina schlagen sich typischerweise in einer hohen Wassermitnauhme nieder, was bedeutet, daß das Sieb die Tendenz hat, eine große Menge an nicht abgelaufenem Wasser mitzuführen, so daß die Fähigkeit des Siebs zum Ableiten von Wasser aus der gerade gebildeten Papierbahn negativ beeinflußt wird, wodurch wiederum die Entwässerungsanforderungen an die Pressen- und die Trockenpartie der Papiermaschine erhöht werden. Im allgemeinen ist es jedoch zu bevorzugen, möglichst viel Wasser in der Blattbildungspartie des Siebs zu entfernen, weil die Energiekosten in der Pressen- und der Trockenpartie der Papiermaschine die Energiekosten der Blattbildungspartie typischerweise übersteigen. In Situationen, in denen die Wassermitnahme übermäßig ist, kann außerdem die Entwässerung mittels Vakuum beeinträchtigt sein, und die gleichbleibende Qualität der von der Gautschwalze ablaufenden Bahn kann verschlechtert werden, wodurch die Güte des resultierenden Papiers beeinträchtigt werden kann.
  • Im Hinblick auf das Vorstehende ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mehrlagen-Papiermaschinensiebkonstruktion bereitzustellen, bei der die Menge an mitgeführtem Wasser verringert wird.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Mehrlagen-Papiermaschinensiebkonstruktion, die eine feine Blattbildungsoberfläche hat, die ein hohes Maß an Faserabstützung bietet.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Mehrlagen-Papiermaschinensiebs, das ein gutes Lebensdauerpotential und geringe Kantenrolltendenz hat.
  • Die angegebenen und weitere Aufgaben werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, die mehrlagige Papiermaschinensiebe betrifft, die Paare von Maschinenquerrichtungsfäden in der unteren (maschinenseitigen) Sieblage aufweisen, die im selben Fach gewebt sind (d. h. die beiden Fäden sind direkt nacheinander mit einem identischen Webmuster relativ zu den anderen Fäden in dem Sieb gewebt, um gepaarte bzw. gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblade zu bilden). Charakteristisch weisen diese gepaarten Fäden zwei kleinere Fäden auf, die das ersetzen, was andernfalls ein größerer Einzelfaden gewesen wäre, wodurch das "Kaliber' (die Dicke) und das Hohlraumvolumen des Siebs verringert wird. Ferner kann die Verwendung von gepaarten maschinenseitigen Maschinenquerrichtungsfäden das effektive Schußverhältnis von oben nach unten von 1 : 1 auf ungefähr 2 : 1 verringern. Das resultiert wiederum in einem Sieb, das an der Maschinenseite weniger Drainagelöcher hat, die größer sind, einen geringeren hydraulischen Widerstand und damit eine niedrigere Wassermitnahmeneigung hat. Bevorzugt ist ein Satz von oberen "Haupt"-Maschinenquerrichtungsfäden über den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage gestapelt, und zusätzliche Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage (etwa gepaarte Heftfäden, "x-Schußfäden" oder gepaarte Hilfsfäden) sind zwischen benachbarten oberen Haupt-Maschinenquerrichtungsfäden vorgesehen. Eine solche Konfiguration führt zu einer guten Drainage zwischen den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage, die andernfalls die Unterseite des Siebs zusetzen könnten. Es wird ferner bevorzugt, daß die Siebe der vorliegenden Erfindung auch eine relativ große Zahl von Maschinenquerrichtungsfäden oder "Schußfäden" an der Blattbildungsoberfläche aufweisen und/oder eine Blattbildungsoberfläche aufweisen, die einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker hat, so daß sich ein hohes Maß an Faserabstützung und gute Papierherstellungsqualitäten ergeben.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein dreilagiges Papiermaschinensieb angegeben, das folgendes aufweist: einen Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden, einen Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und einen Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden, die miteinander verwebt sind, um eine obere Sieblage zu bilden, die eine Blattbildungsoberfläche hat, ferner einen Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und einen Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden, die miteinander verwebt sind, um eine untere Sieblage zu bilden, die eine maschinenseitige Oberfläche hat. Jeder Faden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden ist mit den unteren Maschinenrichtungsfäden in einem Muster verwebt, das mit dem Webmuster eines benachbarten Fadens in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden identisch ist, um gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage zu ergeben. Bei einer bevorzugten Konfiguration dieses Siebs verlaufen die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden unter nicht mehr als einem von jeweils zwei benachbarten gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage.
  • Bei einer anderen Konfiguration des oben beschriebenen dreilagigen Papiermaschinensiebs weisen die Maschinenquerrichtungs-Heftfäden Paare von benachbarten Heftfäden auf, die so in das Sieb eingewebt sind, daß dann, wenn der erste Faden eines Paars in die obere Sieblage eingewebt wird, der andere Faden des Paars von der oberen Sieblage nach unten verläuft, um mit der unteren Sieblage verwebt zu werden. Bei dieser Ausführungsform können die Paare von benachbarten Heftfäden zwischen benachbarten Fäden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden positioniert sein. Bevorzugt verlaufen die Fäden in dem Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden über nicht mehr als einen von jeweils zwei benachbarten Fäden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden, und die Paare von benachbarten Heftfäden dienen jeweils als Positionierfäden an den Stellen, an denen die Fäden des Paars einander beim Eintritt in die oder beim Austritt aus der Blattbildungsoberfläche kreuzen. Außerdem kann bei einer speziellen Ausführungsform der Satz von Heftfäden dazu dienen, eine Bindung (etwa eine Grundbindung oder eine 1 × 2-Köperbindung) an der Blattbildungsoberfläche zu komplettieren, die durch das Ineinanderverweben des Satzes von oberen Maschinenrichtungsfäden und des Satzes von oberen Maschinenquerrichtungsfäden zum Teil gebildet ist.
  • Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden automatisch verbindbare dreilagige Papiermaschinensiebe angegeben, die folgendes aufweisen: einen Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden, einen Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und einen Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden, die miteinander verwebt sind, um eine obere Sieblage zu bilden, die eine Blattbildungsoberfläche hat, und einen Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und einen Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden, die miteinander verwebt sind, um eine untere Sieblage zu bilden. Wenigstens einige der unteren Maschinenquerrichtungsfäden sind parallel verwebt, so daß gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage gebildet sind. Bei einer Ausführungsform dieses Siebs ist das Verhältnis zwischen der Anzahl von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und unteren Maschinenquerrichtungsfäden ungefähr 1 : 1, und das Sieb hat bevorzugt wenigstens 80 Schußfäden pro Inch an seiner Blattbildungsoberfläche. Bevorzugt sind bei dieser Ausführungsform benachbarte der gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage um mindestens 0,1 mm voneinander beabstandet, um die Verwendung verschiedener Verbindungsautomaten zu erleichtern.
  • Ferner werden auch mehrlagige Papiermaschinensiebe bereitgestellt, die eine Grundgewebestruktur haben, die folgendes aufweist: Maschinenrichtungsfäden, Haupt-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage und Maschinenrichtungsfäden der unteren Lage, die miteinander verwebt sind, um eine obere Sieblage und eine untere Sieblage zu bilden, sowie obere Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden, die zwischen jedem Paar von benachbarten Haupt-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage positioniert sind. In diesen Sieben ist jeder Faden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden in einem Muster gewebt, das mit dem Webmuster eines benachbarten Fadens in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden identisch ist, um gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage zu bilden. Ferner ist das Sieb so aufgebaut, daß die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden unter nicht mehr als einem von jeweils zwei benachbarten gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage verlaufen und daß jeder untere Maschinenrichtungsfaden unter mindestens zwei gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage in einem Rapport des Siebs verläuft.
  • Bei anderen Aspekten der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zum Herstellen und Verfahren zum Gebrauch eines mehrlagigen Papiermaschinensiebs angegeben, das gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage hat.
  • 1 ist eine Draufsicht auf die obere Sieblage einer Ausführungsform eines 20-bindigen dreilagigen Papiermaschinensiebs der vorliegenden Erfindung, das eine obere Grundbindungsoberfläche hat;
  • 2 ist eine Draufsicht auf die untere Sieblage des dreilagigen Papiermaschinensiebs von 1;
  • 3 ist ein Querschnitt des in den 1 und 2 gezeigten dreilagigen Siebs entlang der Linie 3-3;
  • 4 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines 24-bindigen mehrlagigen Papiermaschinensiebs der vorliegenden Erfindung, das eine obere Grundbindungsoberfläche hat;
  • 5 ist eine Draufsicht auf die untere Sieblage des Siebs von 4;
  • 6 ist ein Querschnitt des in den 4 und 5 gezeigten dreilagigen Siebs entlang der Linie 6-6;
  • 7 ist eine Draufsicht auf ein 24-bindiges dreilagiges Papiermaschinensieb der vorliegenden Erfindung, das eine obere Oberfläche mit einem 1 × 2-Bindungsmuster hat;
  • 8 ist eine Draufsicht auf die untere Sieblage des Siebs von 7;
  • 9 ist ein Querschnitt des in den 7 und 8 gezeigten dreilagigen Siebs entlang der Linie 9-9;
  • 10A ist ein Querschnitt der unteren Sieblage eines mehrlagigen Papiermaschinensiebs gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der gezeigte Maschinenrichtungsfaden unter nicht mehr als einem konsekutiven gepaarten Maschinenquerrichtungsfaden der unteren Sieblage verläuft;
  • 10B ist ein Querschnitt der unteren Sieblage eines mehrlagigen Papiermaschinensiebs gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei der gezeigte Maschinenrichtungsfaden unter mehr als einem konsekutiven gepaarten Maschinenquerrichtungsfaden der unteren Sieblage verläuft;
  • 11 ist eine Draufsicht auf die obere Sieblage einer Ausführungsform eines dreilagigen Papiermaschinensiebs der vorliegenden Erfindung, das Paare von Heftfäden hat, die sowohl zur Faserabstützung als auch als Positionierfäden dienen;
  • 12 ist eine Draufsicht auf die untere Sieblage des in 11 gezeigten dreilagigen Papiermaschinensiebs;
  • 13 ist ein Querschnitt des in den 11 und 12 gezeigten dreilagigen Siebs entlang der Linie 13-13;
  • 14 ist eine Draufsicht auf die Papierseite eines achtbindigen doppellagigen Siebs der vorliegenden Erfindung;
  • 15 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 15-15 von 14 und zeigt die Beziehung zwischen einem beispielhaften Maschinenrichtungsfaden, Haupt- und Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden der Sieblage an der Papierseite des Siebs und die Maschinenquerrichtungsfäden der Sieblage an der Maschinenseite des Siebs;
  • 16A ist ein Querschnitt zwischen benachbarten Maschinenrichtungsfäden bei einem herkömmlichen 16-bindigen dreilagigen Siebgewebe;
  • 16B ist ein Querschnitt zwischen benachbarten Maschinenrichtungsfäden des herkömmlichen 16-bindigen dreilagigen Siebs von 16A, wobei die Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage durch gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage ersetzt sind, die unter jedem zweiten Maschinenquerrichtungsfaden der oberen Lage positioniert sind.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, wobei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein und ist nicht auf die dargestellten oder sonstigen hier angegebenen Ausführungsformen beschränkt; diese dienen nur dem Zweck, die vorliegende Offenbarung gründlich und vollständig anzugeben, und vermitteln dem Fachmann den Umfang der Erfindung auf vollständige Weise. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchweg auf gleiche Elemente. In den Figuren sind die Dimensionen mancher Komponenten der Klarheit halber eventuell übertrieben dargestellt.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden dreilagige Papiermaschinensiebe bereitgestellt, die eine obere Sieblage, eine untere Sieblage und Heftfäden aufweisen, die die Lagen miteinander verbinden. Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung können diese Siebe so aufgebaut sein, daß sie eine relativ geringe Dicke und somit ein kleineres Hohlraumvolumen und verminderte Wassermitführung haben, indem das Sieb so gewebt wird, daß es eine große Anzahl von relativ kleinen Maschinenquerrichtungsfäden anstelle einer kleinen Anzahl von relativ großen Maschinenquerrichtungsfäden in der unteren Sieblage hat. Wenigstens einige dieser relaty kleinen Maschinenquerrichtungsfäden sind paarweise in das Sieb eingewebt, wobei jeder von den Fäden, die ein Paar bilden, in einem identischen Muster benachbart dem anderen Faden des Paars verwebt ist, um gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden in der unteren Sieblage zu bilden. Durch die Verwendung dieser kleineren gepaarten Fäden in der unteren Sieblage ist es möglich, Papiermaschinensiebe mit relaty geringem Kaliber bzw. relativ geringer Dicke zu bilden, die gute mechanische Stabilität und geringes Kantenrollen zeigen. Ferner kann die Verwendung von gepaarten maschinenseitigen Maschinenquerrichtungsfäden das effektive Schußverhältnis von oben zu unten von 1 : 1 auf ungefähr 2 : 1 verkleinern. Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung versteht es sich, daß dies in einem Sieb resultiert, das an der Maschinenseite weniger Drainageöffnungen hat, die größer ausgebildet sind, einen geringeren hydraulischen Widerstand und damit eine geringere Wassermitnahmeneigung haben.
  • Bei einer Ausführungsform der dreilagigen Papiermaschinensiebe der vorliegenden Erfindung sind Paare von benachbarten Heftfäden vorgesehen, die in das Sieb so eingewebt sind, daß dann, wenn der erste Faden des Paars in die obere Sieblage eingewebt wird, der zweite Faden des Paars von der oberen Sieblage nach unten verläuft und in die untere Sieblage eingewebt wird. Bevorzugt sind solche Heftfadenpaare zwischen jedem Paar oder jedem zweiten Paar von benachbarten Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage vorgesehen.
  • Die 1 und 2 zeigen ein solches dreilagiges Papiermaschinensieb 20. 1 ist eine Draufsicht auf die obere Sieblage 21 des Siebs 20 (d. h. eine Ansicht von oben auf die Blattbildungsoberfläche), wogegen 2 eine Draufsicht auf die untere Sieblage 22 des Siebs 20 zeigt, die unter der in 1 gezeigten oberen Sieblage liegt (d. h. eine Ansicht der Oberseite der unteren Sieblage 22, wobei die obere Sieblage 21 entfernt ist). Das dreilagige textile Flächengebilde bzw. Sieb der 1 und 2 ist auf 20 Schäften gewebt, und somit umfaßt ein einziger Rapport des Siebs zehn Maschinenrichtungsfäden der oberen Lage und zehn Maschinenrichtungsfäden der unteren Lage. Die 1 und 2 zeigen zwar nur eine einzige Rapporteinheit des Siebs, aber für den Fachmann auf diesem Gebiet ist ersichtlich, daß für großtechnische Anwendungen die in den 1 und 2 gezeigte Rapporteinheit sowohl in der Maschinenrichtung als auch der Maschinenquerrichtung vielfach wiederholt wird, um ein großes textiles Flächengebilde zu erzeugen, das zur Verwendung auf einer Papiermaschine geeignet ist.
  • Wie 1 zeigt, weist die Rapporteinheit des Siebs 20 einen Satz von Maschinenrichtungs- bzw. MD-Fäden 21–30 der oberen Lage und einen Satz von Maschinenquerrichtungs- bzw. CMD-Fäden 31–40 der oberen Lage auf. Diese Fäden 21–30 und 31–40 sind so miteinander verwebt, daß jeder Faden in dem Satz von CMD-Fäden 31–40 der oberen Lage über und unter den Fäden in dem Satz von MD-Fäden 21–30 der oberen Lage alternierend verläuft, wobei jeder Faden in dem Satz von CMD-Fäden 31–40 der oberen Lage über und unter denselben oberen MD-Fäden verläuft. Beispielsweise läuft der obere CMD-Faden 31 unter den oberen MD-Faden 21, über den oberen MD-Faden 22, unter den oberen MD-Faden 23, über den oberen MD-Faden 24 usw., bis er über den oberen MD-Faden 30 läuft. Gleichermaßen läuft der obere CMD-Faden 32 unter den oberen MD-Faden 21, über den oberen MD-Faden 22, unter den oberen MD-Faden 23, über den MD-Faden 24 usw., bis er über den oberen MD-Faden 30 läuft.
  • In 2 ist eine Rapporteinheit der unteren Sieblage 22 des Siebs 20 gezeigt. Die Rapporteinheit weist einen Satz von MD-Fäden 41–50 der unteren Lage auf, die mit einem Satz von CMD-Fäden 51–70 der unteren Lage verwebt sind. Wie 2 zeigt, sind die den Satz von CMD-Fäden 51–70 der unteren Lage aufweisenden Fäden mit dem Satz von MD-Fäden 41–50 der unteren Lage in Paaren wie etwa dem Paar 51/52 verwebt. Die Fäden, die eines der Paare von Fäden wie etwa die Fäden 51, 52 des Fadenpaars 51/52 aufweisen, sind jeweils in demselben Fach des Siebs miteinander verwebt, und somit haben die Fäden, die jedes dieser Paare von CMD-Fäden der unteren Sieblage bilden (wie etwa das Paar 51/52), in dem Sieb ein identisches Webmuster. "In demselben Fach gewebt" bedeutet, daß die Fäden einander benachbart gewebt sind und ein identisches Webmuster in Bezug auf die Maschinenrichtungsfäden haben, mit denen sie verwebt werden. Es ist zu beachten, daß im vorliegenden Zusammenhang, wenn der Kontext nichts anderes verlangt, Bezugnahmen auf einen "gepaarten Maschinenquerrichtungsfaden der unteren Sieblage" einen einzigen Faden betreffen, der aus zwei Fäden gebildet ist, die im selben Fach gewebt sind. Somit bezieht sich ein Verweis auf ein Siebgewebe, das gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage hat und beispielsweise in einer 1 × 4-Köperbindung gewebt ist, auf ein Siebgewebe, das in einem 1 × 4-Köpermuster gewebt ist, wenn die gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage als ein Einzelfaden behandelt werden. In 2 ist der Satz von MD-Fäden 41–50 der unteren Lage mit den Paaren von Fäden, die den Satz von CMD-Fäden 51–70 der unteren Lage aufweisen, in einem Muster vom 1 × 4-Köpertyp verwebt, was bedeutet, daß jedes von den Fadenpaaren 51/52, 53/54, 55/56, 57/58, 59/60, 61/62, 63/64, 65/66, 67/68, 69/70 über einen Faden des Satzes von unteren MD-Fäden 41–50, unter den nächsten vier Fäden des Satzes von unteren MD-Fäden 41–50, über den nächsten Faden des Satzes von unteren MD-Fäden 41–50 und unter den nächsten vier Fäden des Satzes von unteren MD-Fäden 41–50 läuft. Beispielsweise läuft das untere CMD-Fadenpaar 51/52 über den unteren MD-Faden 41, unter die unteren MD-Fäden 42–45, über den unteren MD-Faden 46 und unter die unteren MD-Fäden 47 bis 50. Die anderen gepaarten CMD-Fäden 51/52 bis 69/70 der unteren Sieblage folgen einem gleichartigen "Über-eins/unter-vier"-Webmuster, obwohl dieses Muster um zwei MD-Fäden der unteren Lage für benachbarte gepaarte CMD-Fäden 51/52 bis 69/70 der unteren Lage versetzt ist. So läuft beispielsweise der gepaarte CMD-Faden 53/54 der unteren Sieblage über die unteren MD-Fäden 43 und 48, wogegen der benachbarte gepaarte CMD-Faden 55/56 der unteren Sieblage über die unteren MD-Fäden 45 und 50 läuft.
  • Die obere Sieblage 21 (in 1 gezeigt) und die untere Sieblage 22 (in 2 gezeigt) werden mit zwanzig Heftfäden zusammengeheftet, die hier als Paare 71a, 71b bis 80a, 80b bezeichnet sind. Diese Heftfäden sind paarweise zwischen benachbarten Fäden des Satzes von CMD-Fädern 31–40 der oberen Lage positioniert. Beispielsweise ist das Heftfadenpaar 71a, 71b zwischen den oberen CMD-Fäden 31 und 32 und zwischen den gepaarten CMD-Fäden 51/52 und 53/54 der unteren Sieblage positioniert. Die Heftfäden sind mit den oberen MD-Fäden und den unteren MD-Fäden verwebt, um die obere Sieblage 21 und die untere Sieblage 22 miteinander zu verbinden.
  • 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 der 1 und 2 und zeigt ein Paar von Heftfäden, die mit den oberen MD-Fäden und den unteren MD-Fäden verwebt sind. Jeder der Heftfäden der Rapporteinheit kann in zwei Bereiche unterteilt werden: einen Faserstützbereich, der mit den oberen MD-Fäden verwebt ist, und einen Bindebereich, der mit einem unteren MD-Faden verwebt ist. Diese Faserstütz- und Faserbindungsbereiche sind an oberen "Übergangs"-MD-Fäden (wie etwa dem oberen MD-Faden 24 in 3) getrennt, unter denen der eine Heftfaden eines Paars den anderen Heftfaden des Paars kreuzt. Die Heftfäden jedes Paars sind relativ zueinander so verwebt, daß der Faserstützbereich des einen Fadens des Paars über dem Bindebereich des anderen Fadens des Paars positioniert ist. In dem in den 1 bis 3 gezeigten Rapportmuster weist einer der Fäden (z. B. der Faden 71a) jedes Paars von Heftfäden einen Faserstützbereich auf, der alternierend mit fünf oberen MD-Fäden (Fäden 25–29 im Fall des Fadens 71a) verwebt ist, wobei er alternierend über drei obere MD-Fäden (Fäden 25, 27, 29) und unter zwei obere MD-Fäden (Fäden 26, 28) läuft. Der andere Heftfaden des Paars (Faden 71b) hat ebenfalls einen Faserstützbereich, der über zwei obere MD-Fäden (Fäden 21, 23) läuft, während er unter einen oberen MD-Faden (Faden 22) läuft, der zwischen diesen beiden MD-Fäden positioniert ist. Wie 3 zeigt, gibt es in dem Rapport zwei obere Übergangs-MD-Fäden 24, 30, was sich, wie oben gesagt, auf einen MD-Faden der oberen Lage bezieht, unter dem die Fäden eines Paars von Heftfäden einander kreuzen.
  • Wie 1 am besten zeigt, läuft jeder Heftfaden in seinem Faserstützbereich über die MD-Fäden 21–30 der oberen Lage, unter welchen die CMD-Fäden 31–40 der oberen Lage, die dem Paar von Heftfäden benachbart sind, laufen, und läuft unter den MD-Fäden der oberen Lage, über die jeder benachbarte CMD-Faden der oberen Lage läuft. Auf diese Weise bilden die Heftfäden 71a–80a und 71b–80b (die als ein Paar als das Äquivalent eines Einzelfadens an der Blattbildungsoberfläche gewebt sind) und die CMD-Fäden 31–40 der oberen Lage ein Grundbindungsmuster mit den MD-Fäden 21–30 der oberen Lage (siehe 1).
  • Wie ebenfalls in 3 zu sehen ist, läuft der Heftfaden 71a in seinem Bindebereich unter MD-Fäden 21–23 der oberen Lage, während er gleichzeitig über MD-Fäden 41 und 43 der unteren Lage und unter dem MD-Faden 42 der unteren Lage läuft, um die untere Lage 22 des Siebgewebes 20 zu heften. Der Heftfaden 71a läuft dann unter den Übergangs-MD-Faden 24 der oberen Lage und über den MD-Faden 44 der unteren Lage. Ebenso hat auch der Heftfaden 71b einen Bindebereich, der unter den MD-Fäden 25–29 der oberen Lage läuft, während er gleichzeitig über die MD-Fäden 45–46 und 48–49 der unteren Lage und unter den MD-Faden 47 der unteren Lage läuft, um die untere Lage 22 des Siebgewebes 20 zu heften. Wenn, wie 3 zeigt, der Heftfaden 71a in die obere Sieblage 21 gewebt ist (d. h. in seinem Faserstützbereich), läuft der Heftfaden 71b von der oberen Sieblage 21 nach unten, um mit der unteren Sieblage 22 verwebt zu werden (d. h. in seinem Bindebereich).
  • Wie 1 zeigt, bilden die CMD-Fäden 31–40 der oberen Lage, die Heftfäden 71a–80a und 71b–80b und die MD-Fäden 21–30 der oberen Lage in Kombination eine obere Oberfläche mit dem "Über-eins/unter-eins"-Muster einer Grundbindung an der oberen Lage 21. Wie 2 zeigt, bilden ferner die gepaarten CMD-Fäden 51/52 bis 69/70 der unteren Sieblage, die Heftfäden 71a–80a und 71b–80b und die MD-Fäden 41–50 der unteren Lage in Kombination ein "Über-vier/unter-eins"-Muster an der unteren Oberfläche des Siebs 20.
  • Querschnitte ähnlich dem Querschnitt von 3 können für jedes der übrigen Paare von Heftfäden gezeichnet werden. Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, würden die Heftfäden in jedem dieser Querschnitte dem gleichen Webmuster wie die Heftfäden 71a und 71b in 3 folgen. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, sind jedoch Paare von Heftfäden, die einem oberen CMD-Faden benachbart und an gegenüberliegenden Seiten desselben positioniert sind, mit den oberen oder unteren MD-Fäden so verwebt, daß zwischen solchen Heftfadenpaaren ein Versatz von zwei MD-Fäden vorhanden ist. Beispielsweise läuft der Heftfaden 71a über obere MD-Fäden 25, 27 und 29 und unter den unteren MD-Faden 42. Der Heftfaden 72a läuft über die oberen MD-Fäden 27, 29 und 21 (wobei der obere MD-Faden 21 eine Fortsetzung des Musters an der gegenüberliegenden Seite ist) und unter den unteren MD-Faden 44. Der Heftfaden 71a ist also von dem Heftfaden 72a um zwei obere und zwei gepaarte untere MD-Fäden versetzt. Diesem gleichen Versatz um zwei MD-Fäden wird für das Verweben der anderen Heftfäden gefolgt.
  • Ferner ist in den 1 und 2 zu sehen, daß die Heftfäden mit den oberen und unteren MD-Fäden als "Gegenschußfäden" bzw. "umgekehrte Schußfäden" verwebt sind. Das Verständnis dieses Ausdrucks ergibt sich aus einer Betrachtung der Heftfadenpaare 71a, 71b; 72a, 72b; und 73a, 73b. Wie 1 zeigt, ist der Heftfaden 71a näher an dem oberen CMD-Faden 32 als der Heftfaden 71b positioniert. Auf der anderen Seite des oberen CMD-Fadens 32 ist jedoch der Heftfaden 72a näher an dem oberen CMD-Faden 32 als der Heftfaden 72b positioniert. Somit sind die Faserstützbereiche der Heftfäden 71a und 72a näher an dem oberen CMD-Faden 32 positioniert als die Faserstützbereiche der Heftfäden 71b und 72b. Diese relative Nähe zu dem oberen CMD-Faden zwischen benachbarten Paaren von Heftfäden ist bei den Heftfadenpaaren 72a, 72b und 73a, 73b umgekehrt, wobei die Heftfäden 72b und 73b näher dem oberen CMD-Faden 33 positioniert sind als die Heftfäden 72a, 73a.
  • Diese "Gegenschußfäden"-Konfiguration ist besonders wirkungsvoll zur Maskierung der Anwesenheit von Heftfäden in der oberen Oberfläche des Siebs 20. Wenn ein MD-Faden der oberen Lage über ein Paar von Heftfäden an einem "Übergangspunkt" (d. h. dort, wo die Heftfäden eines Paars einander kreuzen, während sie in die obere Sieblage 21 eintreten und sie verlassen) verläuft, um einen Höcker der oberen Oberfläche zu bilden, hat dieser Höcker die Tendenz, an dieser Stelle eine geringere nach oben gerichtete Abstützung von den Heftfäden als an anderen Stellen zu erhalten, an denen der obere MD-Faden über einen Heftfaden oder einen oberen CMD-Faden läuft. Infolgedessen besteht die Tendenz, daß der Höcker an dem Übergangspunkt geringfügig niedriger als die anderen oberen MD-Höcker positioniert ist. Wie 1 zeigt, bilden die MD-Höcker der oberen Sieblage, die über den Übergangspunkten gebildet sind, eine Diagonale. Da also die Höcker dieser Diagonale sämtlich etwas niedriger als die übrigen oberen MD-Höcker positioniert sein können, kann auf einem solchen Sieb hergestelltes Papier dieses diagonale Muster eventuell zeigen, was wiederum aufgedruckte Abbildungen beeinträchtigen kann. Indem die Heftfäden als umgekehrte oder Gegenschußfäden vorgesehen sind, wie in dem Sieb 20 dargestellt ist, wird jedoch die von den oberen Übergangs-MD-Höckern gebildete Diagonale etwas gestört und weniger deutlich definiert. Somit hat auf dem Sieb 20 gebildetes Papier ein weniger ausgeprägtes diagonales Muster infolge dieser Höcker, und das Drucken auf dem Papier wird verbessert.
  • Für den Fachmann ist ersichtlich, daß die oben beschriebene "umgekehrte" bzw. "Gegenschußfäden"-Konfiguration in dem Siebgewebe gebildet wird, indem die Heftfäden so in die oberen und unteren MD-Fäden eingewebt werden, daß zuerst ein "a"-Heftfaden unmittelbar auf das Weben eines CMD-Fadens der oberen Lage und der beiden Fäden, die einen gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage darstellen, folgt (gefolgt von einem "b"-Heftfaden), dann ein "b"-Heftfaden unmittelbar dem nächsten CMD-Faden der oberen Lage und den beiden Fäden, die einen gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage darstellen, folgt (gefolgt von einem "a"-Heftfaden). Dieses Muster kann während des gesamten Webvorgangs wiederholt werden. Es wird zwar bevorzugt, daß sämtliche Heftfadenpaare diesem Muster folgen (d. h. daß 50% der Heftfadenpaare "umgekehrt" sind), ein gewisser Nutzen kann aber auch erhalten werden, indem ein geringerer Prozentsatz (z. B. 25, 33 oder 40%) der Heftfadenpaare umgekehrt wird.
  • Bei einer Ausführungsform des in den 1 bis 3 gezeigten Siebgewebes haben sowohl die oberen Maschinenrichtungsfäden als auch die Maschinenquerrichtungs-Heftfäden einen Durchmesser von 0,13 mm, während die oberen Maschinenquerrichtungsfäden einen Durchmesser von 0,15 mm haben. Die unteren Maschinenrichtungsfäden und die Fäden, welche die gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage bilden, haben einen Durchmesser von 0,20 mm. Dieses Siebgewebe kann aus Nylon- oder Polyesterfäden oder einer Kombination davon hergestellt werden.
  • Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den 4, 5 und 6 gezeigt, wobei eine Rapporteinheit eines 24-bindigen mehrlagigen Papiermaschinensiebs, das allgemein mit 100 bezeichnet ist, zu sehen ist. Das Sieb 100 weist auf: einen Satz von Maschinenrichtungsfäden 101–112 der oberen Lage, CMD-Fäden 121–132 der oberen Lage, einen Satz von MD-Fäden 141–152 der unteren Lage, einen Satz von gepaarten CMD-Fäden 161/162 bis 183/184 der unteren Sieblage und Heftfäden 185a, 185b bis 196a, 196b. Ein Paar von Heftfäden ist zwischen benachbarten CMD-Fäden der oberen Lage und benachbart gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage positioniert.
  • Ebenso wie bei dem Sieb 20 sind die oberen MD- und CMD-Fäden des Siebs 100 so verwebt, daß jeder obere CMD-Faden über und unter alternierende MD-Fäden läuft, und jeder obere CMD-Faden über und unter denselben MD-Fäden läuft. Diese bilden in Kombination mit den Heftfadenpaaren eine obere Blattbildungsoberfläche, die ein Grundbindungsmuster hat (4). Die unteren MD-Fäden 141-152 sind mit den gepaarten unteren CMD-Fäden 161/162 bis 183/184 so verwebt, daß jeder gepaarte untere CMD-Faden einem "Über-eins/unter-fünf'-Muster relativ zu den unteren MD-Fäden folgt. Wie ebenfalls in 5 zu sehen ist, nehmen die von den unteren MD-Fäden gebildeten Höcker ein "gebrochenes Köper"-Muster an, in dem die unter benachbarten CMD-Fäden gebildeten Höcker zuerst um zwei MD-Fäden in der einen Richtung und dann um drei MD-Fäden in der entgegengesetzten Richtung versetzt sind. Somit bilden die Höcker ein diagonales Zickzackmuster.
  • Jeder der Heftfäden des Siebs 100 hat einen Faserstützbereich, der mit den oberen MD-Fäden verwebt ist, und einen Bindebereich, der mit der unteren Lage des Siebs 100 zusammengeheftet ist. Wie bei dem Sieb 20 sind diese Bereiche der Heftfäden an oberen Übergangs-MD-Fäden getrennt, unter denen beide Heftfäden eines Paars verlaufen und einander kreuzen. Der Faserstützbereich jedes Heftfadens ist über dem Bindebereich des anderen Heftfadens seines Paars positioniert. 6 zeigt das Webmuster für das Heftfadenpaar 185a, 185b.
  • Wie 6 zeigt, hat in einem Rapport jeder Heftfaden 185a, 185b einen Faserstützbereich, in dem er mit fünf MD-Fäden der oberen Lage in einem Über-eins/unter-eins/über-eins/unter-eins/übereins-Muster verwebt ist. Jeder der übrigen Heftfäden des Siebs 100 folgt diesem gleichen Webmuster in seinem Faserstützbereich, so daß jeder Heftfaden in jedem Rapport des Siebs auf alternierende Weise über die oberen MD-Fäden und unter zwei oberen MD-Fäden läuft. Wie 4 am besten zeigt, laufen die Heftfäden über die oberen MD-Fäden 101–111, unter denen die oberen CMD-Fäden 121–132 laufen, laufen dann über die oberen MD-Fäden 101–111, unter denen die oberen CMD-Fäden 121-132 laufen, mit dem Ergebnis, daß die obere Lage des Siebs 100 eine Grundbindungsoberfläche hat. Paare von Heftfäden sind mit den oberen MD-Fäden so verwebt, daß jede Gruppe von vier benachbarten Heftfadenpaaren in ein Muster fällt, indem die Faserstützbereiche von drei der vier Paare von Heftfäden überhaupt nicht in der MD-Richtung voneinander versetzt sind; d. h. die Faserstützbereiche von jedem laufen über die gleichen oberen MD-Fäden. Der Faserstützbereich des vierten Paars von Heftfäden der Gruppe ist von den anderen innerhalb der Gruppe um zwei obere MD-Fäden versetzt. Für die Faserstützbereiche der nächsten Gruppe von vier Fadenpaaren ist die gesamte Gruppe um zwei obere MD-Fäden in der Richtung versetzt, die entgegengesetzt zu dem Versatz des einzelnen Heftfadenpaars ist.
  • Als ein Beispiel für dieses Muster bilden die Heftfäden 192a, 193a, 194a und 195a eine Gruppe von vier Heftfäden in benachbarten Heftfadenpaaren. Von diesen laufen die Heftfäden 192a, 194a und 195a über obere MD-Fäden 105, 107 und 109. Der Heftfaden 193a läuft über die oberen MD-Fäden 107, 109 und 111, was einem Versatz von zwei MD-Fäden entspricht. Die nächste Gruppe von vier Heftfadenpaaren beginnt dann mit dem Heftfaden 195a, der über die oberen MD-Fäden 103, 105 und 107 läuft; dies repräsentiert einen Versatz von zwei oberen MD-Fäden in der Richtung, die dem Versatz des Heftfadens 193a entgegengesetzt ist. Dieses Muster setzt sich für jede Gruppe von vier Heftfadenpaaren fort.
  • Wie 6 am besten zeigt, läuft jeder Heftfaden (z. B. 185a, 185b) in seinem Bindebereich unter fünf obere MD-Fäden und über vier untere MD-Fäden, während er gleichzeitig unter einen unteren MD-Faden läuft, um die obere und die untere Lage zusammenzuheften. Der untere MD- Faden, der durch den Heftfadenbindebereich angeheftet ist, folgt einem von drei verschiedenen Mustern; er ist entweder der zweite, der dritte oder der vierte untere MD-Faden, der von dem Heftfaden nach Laufen unter einem oberen Übergangs-MD-Faden erreicht wird. Beispielsweise läuft der Heftfaden 185a unter dem unteren MD-Faden 147, den dritten unteren MD-Faden, dem er sich nach dem Verlauf unter dem oberen Übergangs-MD-Faden 104 nähert. Dagegen läuft, wie 5 am besten zeigt, der Heftfaden 186a unter den unteren MD-Faden 144, also den zweiten unteren MD-Faden, dem er sich nach dem Laufen unter den oberen Übergangsfaden 102 nähert, und der Heftfaden 187a läuft unter den unteren MD-Faden 146, also den vierten unteren MD-Faden, dem er sich nach dem Laufen unter den oberen Übergangs-MD-Faden 102 nähert.
  • Wie 5 zeigt, folgen die Heftfäden jedes Paars dem gleichen Webmuster in ihren Bindebereichen wie der andere Heftfaden dieses Paars (d. h. ebenso wie der Heftfaden 187a heftet der Heftfaden 187b ebenfalls den vierten unteren MD-Faden, dem er sich nach dem Laufen unter einen oberen Übergangs-MD-Faden nähert). Außerdem ist aus 5 ersichtlich, daß die Heftfadenpaare einem Muster folgen, in dem die Heftfäden des ersten Paars den dritten unteren MD-Faden heften, dem sie sich nähern, die Heftfäden des zweiten Paars den zweiten unteren MD-Faden heften, dem sie sich nähern, die Heftfäden des dritten Paars den vierten unteren MD-Faden heften, dem sie sich nähern, und die Heftfäden des vierten Paars den dritten unteren MD-Faden heften, dem sie sich nähern. Dieses "Dritter/zweiter/vierter/dritter'-Muster wird innerhalb der Rapporteinheit dreimal wiederholt.
  • Der Fachmann erkennt ferner, daß andere Grundbindungsmuster gebildet werden können, in denen die Heftfäden auf andere Weise in Faserstützbereiche und Bindebereiche aufgeteilt sind. Beispielsweise kann das Sieb eine obere Lage aufweisen, in der jeder Heftfaden eines Paars über zwei oder vier obere MD-Fäden in seinem Faserstützbereich läuft (anstelle von drei MD-Fäden der oberen Lage wie in dem Beispiel der 4 und 6). Wie 1 zeigt, können die Heftfäden über eine jeweils unterschiedliche Anzahl von oberen MD-Fäden oder über dieselbe Anzahl laufen. Selbstverständlich sollte bei Änderungen des Heftfadenmusters an der oberen Oberfläche eine geeignete Einstellung der Positionierung der unteren Höcker in den Bindebereichen dieser Heftfäden vorgenommen werden.
  • Der Fachmann erkennt ferner, daß Siebe, die den beispielhaften Sieben der 1 bis 3 und der 4 bis 6 ähnlich sind, gebildet werden können, die eine Blattbildungsoberfläche haben, die von einer Grundbindungsoberfläche verschieden ist. Beispielsweise kann, wie in den 7, 8 und 9 gezeigt ist, ein mehrlagiges Papiermaschinensieb 200 vorgesehen sein, bei dem die Blattbildungsoberfläche in einem gebrochenen 1 × 2-Köpermuster gewebt ist. Wie 7 zeigt, weist die Rapporteinheit 12 MD-Fäden 201–212 der oberen Lage, sechs CMD-Fäden 221 bis 226 der oberen Lage, 12 MD-Fäden 241 bis 252 der unteren Lage, 12 CMD-Fäden 261 bis 272 der unteren Lage und 12 Heftfäden 281a, 281b bis 286a, 286b auf.
  • Wie 7 zeigt, hat die obere Oberfläche des Siebs 200 ein 1 × 2-Köpermuster, das aus dem Satz von MD-Fäden der oberen Lage, dem Satz von CMD-Fäden der oberen Lage und den Faserstützbereichen der Heftfäden gebildet ist. Insbesondere ist jeder CMD-Faden der oberen Lage mit den oberen MD-Fäden in einem "Über-zwei/unter-eins"-Muster verwebt; dies ist gezeigt durch den oberen CMD-Faden 221, der über die oberen MD-Fäden 201 und 202, unter den oberen MD-Faden 203, über die oberen MD-Fäden 204, 205, unter den oberen MD-Faden 206, über die oberen MD-Fäden 207, 208, unter den oberen MD-Faden 209, über die oberen MD-Fäden 210, 211 und unter den oberen MD-Faden 212 läuft. Die übrigen oberen CMD-Fäden folgen demselben "Über-zwei/unter-eins"-Muster, sind aber von ihren benachbarten CMD-Fäden um zwei MD-Fäden seitlich versetzt. Beispielsweise läuft der obere CMD-Faden 222 über den oberen MD-Faden 201, unter den oberen MD-Faden 202, über die oberen MD-Fäden 203 und 204 und unter den oberen MD-Faden 205, bevor er in einem Über-zwei-unter-eins-Muster fortfährt. Somit ist der "Über-zwei"-Bereich des oberen CMD-Fadens 222 zuerst zu sehen, während er über die oberen MD-Fäden 203 und 204 läuft, die um zwei MD-Fäden von den oberen MD-Fäden 201, 202 versetzt sind, über welche der obere CMD-Faden 221 läuft.
  • 8 zeigt die obere Oberfläche der unteren Lage des Siebs 200. Wie 8 zeigt, sind die CMD-Fäden 261 bis 272 der unteren Lage paarweise verwebt, wobei jeder Faden des Paars ein identisches Webmuster in bezug auf die MD-Fäden der unteren Lage hat. Somit bilden die zwölf in 8 gezeigten CMD-Fäden 261 bis 272 der unteren Lage insgesamt sechs gepaarte CMD-Fäden 261/262 bis 271/272 der unteren Sieblage. Wie 8 ferner zeigt, sind die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage und die MD-Fäden der unteren Lage in dem Muster eines "gebrochenen Köpers" verwebt. Jeder CMD-Faden der unteren Lage hat ein "Unter-fünf/über-eins"-Rapportmuster mit den MD-Fäden der unteren Lage. Beispielsweise läuft der gepaarte CMD-Faden 261/262 der unteren Sieblage über den MD-Faden 241 der unteren Lage, unter den MD-Fäden 242 bis 246 der unteren Lage, über den MD-Faden 247 der unteren Lage und unter den MD-Fäden 248 bis 252 der unteren Lage. Dieses "Unter-fünf/über-eins"-Muster wird von den übrigen gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage wiederholt. Die maschinenseitigen Höcker, die von den MD-Fäden der unteren Lage in ihrem Verlauf unter den gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage gebildet sind, sind jedoch in einem gebrochenen Köpermuster angeordnet und bilden keine klare Digonale, wie sie für Köpergewebe charakteristisch ist.
  • Die obere und die untere Lage des Siebs 200 sind mit den oben genannten Heftfäden aneinander befestigt, die jeweils einen Faserstützbereich und einen Bindebereich haben. Ebenso wie bei den bereits beschriebenen Sieben 20 und 100 sind der Faserstützbereich und der Bindebereich jedes Heftfadens durch MD-Übergangsfäden der oberen Lage, unter denen Heftfäden eines Paars einander kreuzen, unterteilt. Der Faserstützbereich jedes Heftfadens folgt einem "Überzwei/unter-eins/über-zwei"-Muster. In seinem Bindebereich läuft jeder Heftfaden zwischen den MD-Fäden der oberen und unteren Lage mit der Ausnahme, daß er unter einen MD-Faden der unteren Lage läuft, um die obere und die untere Lage aneinander zu befestigen. Der MD-Faden der unteren Lage, der geheftet wird, liegt entweder zwei oder drei MD-Fäden entfernt von den MD-Übergangsfäden, die die Faserstütz- und Bindebereiche jedes Heftfadens trennen.
  • Dieses Muster ist beispielhaft durch den Heftfaden 281b gezeigt, dessen Heftmuster in 9 zu sehen ist. Der Heftfaden 281b läuft über die MD-Fäden 205 und 206 der oberen Lage, unter den MD-Faden 207 der oberen Lage und über die MD-Fäden 208, 209 der oberen Lage, bevor ex unter dem MD-Übergangsfaden 210 der oberen Lage läuft. In seinem Bindebereich läuft der Heftfaden 281b über die MD-Fäden 251, 252 und 241 der unteren Lage, unter den MD-Faden 242 der unteren Lage und über den Heftfaden 243 der unteren Lage, bevor er unter den MD-Übergangsfaden 204 der oberen Lage und über den MD-Faden 244 der unteren Lage läuft. Die Paare von Heftfäden sind mit den MD-Fäden der oberen Lage relativ zueinander so verwebt, daß ihre Faserstützbereiche, die MD-Fäden der oberen Lage und die CMD-Fäden der oberen Lage eine 1 × 2-Köperbindung bilden.
  • 7 zeigt, daß die Heftfäden mit den MD-Fäden der oberen und unteren Lage relativ zu CMD-Fäden der oberen Lage so verwebt sind, daß ein "Über-zwei"-Segment jedes Faserstützbereichs um einen MD-Faden von einem "Über-zwei"-Segment der CMD-Fäden der oberen Lage versetzt ist, die diesen Heftfaden flankieren. Beispielsweise läuft der Heftfaden 281b über die MD-Fäden 202 und 203 der oberen Lage. Die am nächsten befindlichen oberen CMD-Fäden, also 221 und 222, laufen über obere MD-Fäden 201, 202 bzw. 203, 204. Somit wird die ausgeprägte Diagonale eines Köpers von den CMD-Fäden der oberen Lage und den Faserstützbereichen der Heftfäden gebildet.
  • 8 zeigt ferner, wie die Heftfäden in die MD-Fäden der unteren Lage geheftet sind. 8 zeigt, daß der Höcker, der von jedem Heftfaden in seinem Verlauf unter einem MD-Faden der unteren Lage gebildet wird, so positioniert ist, daß in der einen Richtung zwei gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage zwischen dem Heftfadenhöcker und dem Höcker liegen, der von diesem MD-Faden der unteren Lage unter einem gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage gebildet ist, und in der entgegengesetzten Richtung liegen drei gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage zwischen dem Heftfadenhöcker und dem nächsten Höcker, der von diesem MD-Faden der unteren Lage unter einem gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage gebildet ist. Beispielsweise bildet der Heftfaden 284b einen Höcker in seinem Verlauf unter dem MD-Faden 241 der unteren Lage. Der MD-Faden 241 der unteren Lage bildet einen Höcker beim Verlauf unter dem gepaarten CMD-Faden 261/262 der unteren Sieblage, der von dem von dem Heftfaden 284b gebildeten Höcker um drei gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage (263/264, 265/266, 267/268) getrennt ist. Wenn man das Muster in der anderen Richtung fortsetzt, sind gepaarte CMD-Fäden 269/270 und 271/272 der unteren Sieblage zwischen dem Höcker, der durch den Heftfaden 284b gebildet ist, und dem Höcker positioniert, der von dem unteren MD-Faden 241 unter dem nächsten gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage nach dem gepaarten CMD-Faden 271/272 der unteren Sieblage (der das gleiche Webmuster wie der gepaarte CMD-Faden 261/262 der unteren Sieblage hat) gebildet wird. Somit ist der Heftfadenhöcker des Heftfadens 284b von den Höckern des MD-Fadens der unteren Lage um drei gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage in der einen Richtung und um zwei gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage in der anderen Richtung getrennt.
  • Der Fachmann erkennt, daß Siebgewebe der vorliegenden Erfindung mit anderen Köperbindungen in der oberen Lage gebildet werden können. Beispielsweise kann ein Sieb eine obere 1 × 3- oder 1 × 4-Köperlage haben. Jede dieser Köperbindungen kann ein herkömmlicher Köper sein oder kann ein gebrochenes Köpermuster annehmen, wie sie etwa in einlagigen, vier- oder fünfbindigen Kettsatinsiebgeweben verkörpert sind. Ferner können Siebgewebe gebildet werden, in denen Faserstützbereiche von Heftfadenpaaren über eine unterschiedliche Anzahl von oberen MD-Fäden laufen. In jedem Fall sollte der Fachmann die entsprechenden Modifikationen an den Bindebereichen der Heftfäden verstehen, um Unterschiede in den Faserstützbereichen anzupassen.
  • Es ist zu beachten, daß in den in den 1, 4 und 7 gezeigten Sieben 20, 100 bzw. 200 die Kombination aus dem Satz von MD-Fäden der oberen Lage, dem Satz von CMD-Fäden der oberen Lage und dem Satz von CMD-Heftfäden eine Blattbildungsoberfläche ergibt, die einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker hat. "Einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker" bedeutet, daß an der Blattbildungsoberfläche kein Maschinenrichtungsfaden über mehr als einen konsekutiven Maschinenquerrichtungsfaden läuft, bevor er zurück nach unten unter die obere Oberfläche des Siebs läuft. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der dreilagigen Papiermaschinensiebe der vorliegenden Erfindung bilden die oberen MD-Fäden, die oberen CMD-Fäden und die CMD-Heftfäden eine Blattbildungsoberfläche, die solche einzelnen flottierenden Maschinenrichtungshöcker hat. Wie jedoch aus der folgenden Erläuterung hervorgeht, ist eine solche Blattbildungsoberfläche, die solche einzelnen flottierenden Maschinenrichtungshöcker hat, nicht erforderlich, und tatsächlich kann es in bezug auf manche Webmuster statt dessen bevorzugt werden, eine obere Sieblage bereitzustellen, in der die Kombination aus nur den oberen MD-Fäden und oberen CMD-Fäden zu einem Sieb führt, das einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker hat; wenn jedoch die Heftfäden ebenfalls berücksichtigt werden, weist die obere Sieblage einige doppelte flottierende Maschinenrichtungshöcker auf (siehe z. B. 11).
  • Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind dreilagige Papiermaschinensiebe vorgesehen, die eine untere Sieblage haben, die in einem einer Vielzahl von Webmustern gewebt ist, solange die Fäden, die den unteren Satz von Maschinenrichtungsfäden aufweisen, unter nicht mehr als einem von jeweils zwei benachbarten gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage laufen. 2 zeigt ein derartiges Papiermaschinensieb, das diese Charakteristik der Siebe der vorliegenden Erfindung hat. Wie 2 zeigt, sind die unteren Maschinenrichtungsfäden 41 bis 50 so verwebt, daß jeder gegebene Maschinenrichtungsfaden mit den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden 51/52 bis 69/70 der unteren Sieblage in einem "Unter-eins/über-vier"-Muster verwebt ist. Beispielsweise ist der untere MD-Faden 41 unter dem gepaarten Maschinenquerrichtungsfaden 51/52 der unteren Sieblage, über den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden 53/54, 55/56, 57/58, 59/60 der unteren Sieblage, unter den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden 61/62 der unteren Sieblage und über den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden 63/64, 65/66, 67/68, 69/70 der unteren Sieblage verwebt. Die 10A und 10B zeigen einen Grund, weshalb eine solche Konfiguration vorteilhaft sein kann.
  • 10A zeigt einen Querschnitt der unteren Lage des Siebs 20 entlang der Linie 10–10 in 2. Wie aus 10A hervorgeht, läuft der MD-Faden 46 der unteren Lage niemals unter mehr als einem benachbarten gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage (d. h. er läuft unter den gepaarten Fäden 51/52 und 61/62). Infolgedessen verläuft der MD-Faden 46 der unteren Lage schräg aufwärts an jeder Seite von jedem von dem gepaarten CMD-Faden 51/52, 61/62 der unteren Lage, unter dem er verläuft, wodurch die Fäden 51 und 52 und die Fäden 61 und 62 zueinander hin gedrängt werden. Dies ist in 10A aus den Pfeilen ersichtlich, die die Richtung der Kraft zeigen, die von dem Faden 46 auf die Fäden 61 und 62 in Maschinenrichtung aufgebracht wird. Somit zeigt 10A, daß es durch Verweben der unteren MD-Fäden derart, daß sie unter nicht mehr als einem gepaarten Maschinenquerrichtungsfaden 51/52 der unteren Sieblage laufen, möglich ist, eine relativ hohe Querkraft auf jeden der unteren Maschinenquerrichtungsfäden aufzubringen, die die gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage bilden. Infolgedessen können diese Fäden vollständig gepaart werden (d. h. sie berühren einander über im wesentlichen ihre gesamte . Länge) innerhalb des Siebs, und dadurch haben sie die Tendenz, in dem Sieb wie ein Einzelfaden wirksam zu sein, was die Stabilität des Siebs deutlich erhöhen kann.
  • Wenn statt dessen der MD-Faden 46 der unteren Lage so verwebt wird, daß er unter zwei oder mehr benachbarten gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage läuft, liegen die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage nicht, wie in 10A, in einer Mulde, da der MD-Faden 46 der unteren Lage nur an einer Seite jedes gepaarten CMD-Fadens der unteren Sieblage schräg aufwärts verläuft. Das ist in 10B in bezug auf die gepaarten CMD-Fäden 61/62 und 63/64 der unteren Sieblage zu sehen und zeigt, daß eine Querkraft (durch die Pfeile in 10B bezeichnet) nur auf eine Seite jedes von gepaarten Fäden 61/62 und 63/64 aufgebracht wird. Eine solche Anordnung kann die Fäden, die einen gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage bilden, nicht vollständig paaren. Entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung ist also ersichtlich, daß die mechanische Stabilität in vielen Sieben, die gepaarte CMD-Fäden der unteren Lage aufweisen, erhöht werden kann, wenn die Maschinenrichtungsfäden unter nicht mehr als einem solchen gepaarten Faden laufen, bevor sie über einen anderen gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage laufen.
  • Der Fachmann erkennt, daß viele verschiedene Bindungen verwendet werden können, um eine untere Sieblage zu bilden, in der kein MD-Faden unter mehr als einem benachbarten gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage in einer Reihe läuft. Solche Bindungen umfassen beispielsweise 1 × 2-Köper, 1 × 3-Köper, 1 × 4-Köper, 1 × 5-Köper, 1 × 6-Köper, Grundbindungsmuster. Für den Fachmann ist ferner ersichtlich, daß auch gebrochene Köperbindungen verwendet werden können.
  • In den in den 1 bis 9 gezeigten Siebgeweben wurden im allgemeinen Paare von Heftfäden verwendet, um ein bestimmtes Webmuster an der Blattbildungsoberfläche zu "komplettieren". In 1 komplettieren beispielsweise die Heftfäden 61a bis 70a und 61b bis 70b ein Über-eins/untereins- oder "Grundbindungs"-Muster an der Blattbildungsoberfläche des Siebs, und in 7 komplettieren die Heftfäden 281a bis 286a und 281b bis 286b ein 1 × 2-Köpermuster. Angesichts der folgenden Erörterung erkennt der Fachmann jedoch, daß gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage vorteilhaft verwendet werden können, um viele verschiedene andere mehrlagige Siebe geringer Dicke zu bilden, in denen die Heftfäden kein bestimmtes Webmuster an der Blattbildungsoberfläche komplettieren.
  • Die 11 bis 13 zeigen einen Bereich einer dreilagigen Ausführungsform eines solchen Siebgewebes 300. Wie 11 zeigt, die eine Draufsicht von oben auf die obere Sieblage 301 des Siebs 300 ist (d. h. eine Ansicht der Blattbildungsoberfläche), weist die obere Sieblage 301 einen Satz von MD-Fäden 310 bis 319 der oberen Lage und einen Satz von CMD-Fäden 320 bis 324 der oberen Lage auf. Diese Fäden 310 bis 319 und 320 bis 324 sind in einem Über-eins/unter-eins-Muster verwebt unter Bildung einer oberen Grundbindungs-Sieblage. So läuft beispielsweise der obere CMD-Faden 321 unter dem oberen MD-Faden 310, über dem oberen MD-Faden 311, unter dem oberen MD-Faden 312, über dem MD-Faden 313 usw., bis er über den MD-Faden 319 läuft. Der Fachmann erkennt, daß 11 nur eine Rapporteinheit des Siebgewebes zeigt.
  • 12 zeigt den Bereich der unteren Lage 302 des Siebs 300, der dem in 11 gezeigten Bereich des Gewebes entspricht. Wie 12 zeigt, weist die untere Lage 302 des Siebs 300 einen Satz von MD-Fäden 330 bis 339 der unteren Lage auf, die mit einem Satz von CMD-Fäden 340 bis 349 der unteren Lage verwebt sind. Wie 12 zeigt, sind die den Satz von CMD-Fäden 340 bis 349 der unteren Lage aufweisenden Fäden mit dem Satz von MD-Fäden 330 bis 339 der unteren Lage paarweise wie etwa das Paar 340/341 verwebt. Jeder der Fäden in diesen Fadenpaaren ist im selben Fach des Siebgewebes verwebt, wodurch gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage wie etwa 340/341 gebildet werden, die in dem Sieb ein identisches Webmuster haben. Der Satz von MD-Fäden 330 bis 339 der unteren Lage ist mit dem Satz von gepaarten CMD-Fäden 340/341 bis 346/349 der unteren Sieblage in einem 1 × 4-Köpermuster verwebt, was bedeutet, daß jedes von den Fadenpaaren 340/341, 342/343, 344/345, 346/347 und 348/349 über einen Faden des Satzes von unteren MD-Fäden 330 bis 339, unter den nächsten vier Fäden des Satzes von unteren MD-Fäden 330 bis 339, über den nächsten Faden des Satzes von unteren MD-Fäden 330 bis 339 und unter den nächsten vier Fäden des Satzes von unteren MD-Fäden 330 bis 339 läuft. Beispielsweise läuft der gepaarte CMD-Faden 340/341 der unteren Sieblage unter die unteren MD-Fäden 330 bis 333, über den unteren MD-Faden 334 und unter die unteren MD-Fäden 335 bis 338 und über den unteren MD-Faden 339. Die anderen gepaarten CMD-Fäden 342/343, 344/345, 346/347 und 348/349 der unteren Sieblage folgen einem gleichartigen "Unter-vier/über-eins"-Webmuster, wobei allerdings dieses Muster für benachbarte gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage um zwei MD-Fäden der unteren Lage nach links versetzt ist.
  • Die obere Sieblage 301 (in 11 gezeigt) und die untere Sieblage 302 (in 12 gezeigt) sind mit Paaren von Heftfäden zusammengeheftet, die hier als Paare 350a, 350b; 351a, 351b; 352a, 352b; 353a, 353b; und 354a, 354b bezeichnet sind. Diese Heftfadenpaare sind zwischen benachbarten Fäden des Satzes von CMD-Fäden der oberen Lage und benachbarten gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage positioniert. Beispielsweise sind die Heftfäden 350a und 350b zwischen den oberen CMD-Fäden 320 und 321 und zwischen den gepaarten CMD-Fäden 340/341 und 342/343 der unteren Sieblage positioniert. Die Heftfäden sind mit den oberen MD-Fäden und den unteren MD-Fäden verwebt, um die obere Sieblage 301 und die untere Sieblage 302 miteinander zu verbinden.
  • 13, die ein Querschnitt entlang der Linie 13-13 der 11 und 12 ist, zeigt einen Rapport des Webmusters, dem die Heftfäden 352a, 352b folgen. Es ist zu beachten, daß jeder der Heftfäden 352a und 352b einen Faserstützbereich, in dem er mit den oberen MD-Fäden verwebt ist, und eine Bindebereich hat, in dem er mit einem unteren MD-Faden verwebt ist. Bei dieser speziellen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung treten jedoch die "Übergangs"-Punkte, an denen die Heftfäden aufhören, mit den oberen MD-Fäden verwebt zu sein, und nach unten in das Siebgewebe verlaufen, zwischen zwei oberen MD-Fäden (z. B. den MD-Fäden 314, 315 in 13) auf anstatt unter einem der oberen MD-Fäden wie im Fall der Siebe, die beispielsweise in den 1 bis 9 gezeigt sind. Wie 13 ferner zeigt, sind die Heftfadenpaare so verwebt, daß der Faserstützbereich des einen Fadens des Paars über dem Bindebereich des anderen Fadens des Paars positioniert ist. Wie aus den 11 und 13 ersichtlich ist, weist einer der Fäden (z. B. der Faden 352b) jedes Paars von Heftfäden einen Faserstützbereich auf, an dem er auf alternierende Weise mit fünf oberen MD-Fäden (Fäden 310 bis 314) verwebt ist, indem er über obere MD-Fäden 310, 311, unter den oberen MD-Faden 312 und über die oberen MD-Fäden 313, 314 läuft. Der andere Heftfaden des Paars, also der Faden 352a, hat ebenfalls einen Faserstützbereich, in dem er über die oberen MD-Fäden 315, 316, unter den oberen MD-Faden 317 und über die oberen MD-Fäden 318, 319 1äuft. In seinem Bindebereich läuft der Heftfaden 352b unter den MD-Fäden 315 bis 319 der oberen Lage, während er über die MD-Fäden 335, 336, 338 und 339 der oberen Lage und unter den MD-Faden 337 der unteren Lage läuft, um die untere Lage 302 des Siebs 300 zu heften (siehe 13). Gleichermaßen hat auch der Heftfaden 352a einen Bindebereich, in dem er unter den MD-Fäden 310 bis 314 der oberen Lage läuft, während ex über den MD-Fäden 330, 331 und 333, 334 der unteren Lage und unter den MD-Faden 332 der unteren Lage läuft, um die untere Lage 302 des Siebs 300 zu heften. Wie 13 zeigt, sind die Heftfäden so gewebt, daß dann, wenn der eine Faden des Paars in seinem Bindebereich ist, der andere Faden des Paars in seinem Faserstützbereich ist.
  • Die anderen Paare von Heftfäden, die in den Draufsichten gezeigt sind, folgen demselben Webmuster, wie es für die Heftfäden 352a und 352b in dem Querschnitt von 13 gezeigt ist. Wie die 11 und 12 zeigen, sind jedoch die Paare von Heftfäden, die einem oberen CMD-Faden (oder gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage) benachbart und auf gegenüberliegenden Seiten desselben positioniert sind, bevorzugt mit den oberen oder unteren MD-Fäden so verwebt, daß sich ein Versatz von einem oder mehr MD-Fäden zwischen diesen Heftfadenpaaren ergibt. Bei der gezeigten Ausführungsform beträgt dieser Versatz drei MD-Fäden nach rechts. So liegt beispielsweise der Faserstützbereich des Heftfadens 350a in der Nähe der oberen MD-Fäden 310 bis 313 und 319, wogegen der Faserstützbereich des Heftfadens 351a in der Nähe der oberen MD-Fäden 312 bis 316 liegt. Für den Fachmann ist jedoch ersichtlich, daß viele verschiedene Versatzarten angewandt werden können in Abhängigkeit von der Zahl von Schäften, auf denen das Sieb aufgebaut wird, und von den gewünschten Papierherstellungseigenschaften.
  • Wie 11 am besten zeigt, hat jeder der Heftfäden 350a bis 354a und 350b bis 354b sowohl eine Faserstützfunktion als auch eine Positioniererfunktion. "Faserstützfunktion" bedeutet, daß der Faden mit der oberen Sieblage 301 des Siebs 300 so verwebt ist, daß er als Abstützung für die Papierbreifasern während des Papierherstellungsvorgangs wirkt. "Positioniererfunktion" bedeutet, daß der Faden eine Kraft auf den anderen Heftfaden an dem Übergangspunkt aufbringt, um den anderen Heftfaden in Richtung seiner richtigen Position zu drängen, die typischerweise in der Mitte zwischen benachbarten oberen CMD-Fäden liegt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die Heftfäden entweder ungefähr den gleichen Durchmesser wie die Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Sieblage oder sind geringfügig kleiner (z. B. 35 % kleiner) als die CMD-Fäden der oberen Sieblage.
  • Ein Verfahren zur Implementierung der Positioniererfunktion ist in 11 an den Übergangspunkten zu sehen, an denen jedes von den Paaren von CMD-Heftfäden einander beim Eintritt in die und Austritt aus der oberen Sieboberfläche kreuzt. Am Beispiel der Heftfäden 351a, 351b gesehen tritt ein solcher Übergangspunkt zwischen den MD-Fäden 311, 312 der oberen Lage auf. An diesem Punkt ist der obere MD-Faden 312 soeben über den oberen CMD-Faden 321 diesen kreuzend gelaufen und läuft unter den oberen CMD-Faden 322; infolgedessen hat der obere MD-Faden eine Abwärtsneigung in seinem Verlauf zwischen den oberen CMD-Fäden 321 und 322. Gleichermaßen ist der obere MD-Faden 311 soeben unter den oberen CMD-Faden 321 und über den oberen CMD-Faden 322 gelaufen. Somit hat der obere MD-Faden 311 eine "Aufwärts"-Neigung in seinem Verlauf zwischen den oberen CMD-Fäden 321 und 322. Da der obere MD-Faden 312 an dem vorgenannten Übergangspunkt eine "Abwärts"-Neigung hat, bringt er auf den Heftfaden 351a eine Kraft in Richtung zu dem oberen CMD-Faden 322 auf. Infolgedessen hat der Heftfaden 351a an dem Übergangspunkt in Abwesenheit einer gegenwirkenden Kraft die Tendenz, sich mit dem oberen CMD-Faden 322 zu "paaren". Da der obere MD-Faden 311 an diesem Übergangspunkt eine Aufwärtsneigung hat, bringt er gleichermaßen eine Kraft auf den Heftfaden 351b auf, der (in Abwesenheit einer gegenwirkenden Kraft) den Faden 351b zur Paarung mit dem oberen CMD-Faden 321 drängt. Da jedoch an dem Übergangspunkt die oberen MD-Fäden 311, 312 die Heftfäden 351a, 351b in entgegengesetzte Richtungen mit im wesentlichen gleichen Kräften drängen, bringen die Heftfäden 351a, 351b allgemein entgegengesetzte Kräfte aufeinander auf, wodurch die Tendenz auftritt, die Fäden in einer zentralen Position zwischen den oberen CMD-Fäden 321, 322 an dem Übergangspunkt zu halten.
  • Wie 13 am besten zeigt, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Heftfäden paarweise in das Sieb gewebt. Ferner können diese Heftfäden vorteilhaft in demselben Webmuster gewebt sein mit der Ausnahme, daß sie um eine gewisse Anzahl von oberen MD-Fäden versetzt sind, so daß dann, wenn der eine der Heftfäden eine Faserstützfunktion ausübt, der andere Heftfaden des Paars eine Bindefunktion ausübt. Bevorzugt ist das kombinierte Gewebe aus den MD-Fäden der oberen Lage, den CMD-Fäden der oberen Lage und den Heftfäden derart, daß jeder Faden eines Paars von Heftfäden eine Kraft auf den anderen Faden an den Kreuzungs- oder "Übergangs"-Punkten wie oben beschrieben aufbringt, um dadurch zur Positionierung des Fadens in seiner richtigen Position in dem Sieb beizutragen. Ferner ist für den Fachmann zwar ersichtlich, daß es allgemein vorzuziehen ist, daß eine solche Positionierfunktion an jedem Übergangspunkt auftritt, aber das Sieb kann auch so gewebt sein, daß die Positionierfunktion nur an einigen Übergangspunkten auftritt.
  • In dem Gewebe 300 (siehe 11) bilden der Satz von MD-Fäden der oberen Lage und der Satz von CMD-Fäden der oberen Lage ein Siebgewebe, das einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker hat (d. h. kein Maschinenrichtungsfaden läuft über mehr als einen der Maschinenquerrichtungsfäden 320 bis 324 der oberen Lage, bevor er zurück nach unten unter die Oberfläche des Siebs läuft). Das resultiert in einer Blattbildungsoberfläche, die weitgehend, jedoch nicht ausschließlich, einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker hat (da in einigen Fällen ein oberer MD-Faden über einen CMD-Faden der oberen Lage und einen Heftfaden läuft, bevor er zurück nach unten unter die Sieboberfläche läuft). Das resultiert in einem Sieb, das ein hohes Maß an Maschinenquerrichtungsabstützung hat und ausgezeichnete Papierherstellungseigenschaften ergibt.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden mehrlagige Papiermaschinensiebe bereitgestellt, die eine relativ große Anzahl Schußfäden an ihrer Blattbildungsoberfläche und ein relativ geringes Hohlraumvolumen haben. Das Hohlraumvolumen (Vo) eines Papiermaschinensiebs kann experimentell durch die folgende Gleichung bestimmt werden: Vo = VS – Vf wobei:
    VS = das Volumen eines Papiermaschinensiebs mit der Flächeneinheit AS; und
    Vf = das Volumen der Monofilamente in dem Papiermaschinensieb mit der Flächeneinheit AS.
  • VS und Vf können bestimmt werden als: VS = AS Swobei:
    AS = die Siebgewebeflächeneinheit (mm2/cm2); und
    S = die Siebgewebedicke (mm)
    und
    Vf = W/ρf
    wobei:
    W = das Gewicht einer Siebgewebeprobe der Größe AS; und
    ρf = die mittlere gewichtete Dichte der Bestandteils-Monofilamentfäden.
  • Im allgemeinen können die hier gezeigten textilen Flächengebilde so gewebt sein, daß sie eine relativ große Anzahl Schußfäden an der Blattbildungsoberfläche und geringe Hohlraumvolumen haben. Bevorzugt hat die Blattbildungsoberfläche wenigstens 80 Schußfäden (d. h. Maschinenquerrichtungsfäden) pro Inch, obwohl Schuußfadenzahlen von mindestens 85 und höher noch stärker bevorzugt werden. Es versteht sich, daß bei der Festlegung der Schußfadenzahl an der Blattbildungsoberfläche Paare von Heftfäden, die sowohl Faserstütz- als auch Bindebereiche haben, die im wesentlichen äquivalent einem Einzelfaden an der Blattbildungsoberfläche verwebt sind, als ein einzelner "Schuß" gezählt werden. Es wird ferner bei manchen Anwendungen zur Papierherstellung bevorzugt, daß das Hohlraumvolumen der Siebe nicht größer als 50 mm3/cm2 ist, und Hohlraumvolumen von weniger als 45 mm3/cm2 werden für solche Siebe noch stärker bevorzugt.
  • Nach noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind dreilagige Papiermaschinensiebe vorgesehen, die ein hohes Maß an Maschinenquerrichtungsabstützung der oberen Lage haben und besonders für das automatische Verbinden geeignet sind. Wie der Fachmann weiß, kann der freie Raum zwischen CMD-Fäden der unteren Lage in jedem beliebigen Gewebe wie folgt berechnet werden: Sf = 25,4/PPI – D wobei:
    Sf = der freie Raum zwischen unteren CMD-Fäden in mm;
    PPI = die untere CMD-Fadenzahl in Schußfäden pro Inch; und
    D = der Durchmesser der unteren CMD-Fäden in mm.
  • Somit ist die maximale Schußfadenzahl/Inch für einen kleinsten freien Raum und Fadendurchmesser:
    PPImax = 25,4/(Sf + D)
  • Ein potentielles Problem bei der Konstruktion von Sieben, die eine große Anzahl Schußfäden pro Inch haben sollen, besteht darin, daß viele derzeit im Gebrauch befindliche Verbindungsautomaten Rietdrähte haben, die bei manchen Maschinen nicht kleiner als 0,1 mm und 0,15 mm bei anderen sind. Die Größe ist durch die Materialien begrenzt, die verfügbar sind, um ausreichende Rietfestigkeit und Steifigkeit zu bieten. Da diese Verbindungsautomaten nur an Sieben verwendet werden dürfen, bei denen der freie Raum zwischen Fäden wenigstens der Größe des Rietdrahts entspricht, muß ein Siebgewebe einen Freiraum von mindestens 0,1 (oder 0,15) mm haben, damit es auf diesen Maschinen automatisch verbunden werden kann. Wenn aber gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage verwendet werden, werden beide Fäden des Paars auf die gleiche Weise in dem automatischen Verbindungsprozeß verwebt, und daher ist zwischen den beiden Fäden, die jeden der gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage bilden, kein Freiraum erforderlich. Durch Weben des Siebs mit gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage ist es somit möglich, die Anzahl von unteren CMD-Fäden pro Inch zu erhöhen, während gleichzeitig der erforderliche Freiraum zwischen benachbarten gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage aufrechterhalten wird. Das ermöglicht wiederum eine Gesamtsteigerung der Anzahl von Schußfäden pro Inch.
  • Die potentielle Erhöhung der oberen Schußfadenzahl für jedes Gewebe, das von einzelnen CMD-Fäden der unteren Lage in gepaarte CMD-Fäden der unteren Lage umgewandelt ist, kann wie folgt berechnet werden: PI = [2(Sf + DS/(Sf + 2DD)–1]100 wobei:
    PI = die prozentuale Erhöhung der oberen Schußfadenzahl;
    DS = der Durchmesser der unteren CMD-Fäden in mm, wenn einzelne untere CMD-Fäden verwendet werden;
    DD = der Durchmesser der unteren CMD-Fäden in mm, wenn gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage verwendet werden.
  • Wenn also beispielsweise der erforderliche freie Raum 0,1 mm ist und der Durchmesser der unteren CMD-Fäden (ob Einzelfäden oder gepaarte Fäden) 0,2 mm ist, ist die prozentuale Erhöhung 20%. Wenn bei diesem Beispiel der erforderliche freie Raum auf 0,15 mm erhöht ist, steigt die prozentuale Erhöhung weiter auf 27% an.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform eines solchen automatisch verbindbaren dreilagigen Siebgewebes ist das Verhältnis zwischen der Anzahl von CMD-Fäden der oberen Lage und CMD-Fäden der unteren Lage ungefähr eins zu eins. Einer der durch diese Ausführungsform erhaltenen Vorteile ist in 16 gezeigt. 16A ist ein Querschnitt (zwischen benachbarten MD-Fäden) eines Rapports eines herkömmlichen 16-bindigen dreilagigen Siebs mit acht CMD-Fäden 541 bis 508 der oberen Lage, acht CMD-Fäden 511 bis 518 der unteren Lage und einem Heftfaden 519. Die CMD-Fäden der oberen und unteren Lage sind in einer Stapelkonfiguration angeordnet. Da die CMD-Fäden der unteren Lage größeren Durchmesser als die CMD-Fäden der oberen Lage haben (um gute Verschleißmerkmale und mechanische Stabilität zu erhalten), ist es die untere Sieblage im Gegensatz zu der oberen Sieblage, welche die Schußfadenzahl begrenzt (d. h. die Anzahl von CMD-Fäden pro Inch). Wenn also beispielsweise die CMD-Fäden 511 bis 518 der unteren Lage in 16A einen Durchmesser von 0,33 mm haben und die CMD-Fäden der oberen Lage einen Durchmesser von 0,2 mm haben, ist zwischen sämtlichen CMD-:Fäden ein freier Raum von 0,1 mm erforderlich (um die Verwendung eines Verbindungsautomaten zu ermöglichen), und dann wird die maximale Schußfadenzahl für das Sieb wie folgt berechnet: PPImax = 25,4/(0,1 + 0,33) = 59
  • Wenn das Gewebe von 16A so modifiziert wird, daß es gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage aufweist, dann resultiert ein Sieb wie das in 16B gezeigte. In diesem Sieb sind die CMD-Fäden 531 bis 538 der unteren Lage in Paaren von zwei Fäden (531/(32, 533/534, 535/536 und 537/538) verwebt, wobei jeder Faden in dem Paar ein identisches Webmuster in bezug auf die Maschinenrichtungsfäden des Siebs hat. Angenommen, daß die CMD-Fäden 531 bis 538 der unteren Lage wiederum einen Durchmesser von 0,33 mm haben und die CMD-Fäden 521 bis 528 der oberen Lage einen Durchmesser von 0,20 mm haben, kann die maximale Schußfadenzahl für das Sieb von 16B wie folgt berechnet werden: PPImax = 2 × 25,4/(Sf + 2D) = 2 × 25,4/(0,1 + 0,66) = 67
  • Durch Modifikation des Siebs von 16A ist also in dem obigen Beispiel ersichtlich, daß die maximale Schußfadenzahl von 59 auf 67 Schußfäden pro Inch erhöht werden kann. Infolgedessen kann das Sieb von 16B so ausgebildet werden, daß es automatisch verbindbar ist, während es gleichzeitig eine größere Anzahl von CMD-Fäden der oberen Lage und somit eine überlegene Maschinenquerrichtungsabstützung an der Blattbildungsoberfläche hat, wodurch verbesserte Papierherstellungsmerkmale erhalten werden können.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zum Herstellen von Papier angegeben. Nach diesen Verfahren wird eines der beispielhaften hier beschriebenen Papiermaschinensiebe bereitgestellt, und dann wird Papier hergestellt durch Aufbringen von Papierbrei auf das Blattbildungssieb und anschießendes Entwässern des Papierbreis. Da dem Fachmann die Einzelheiten des Aufbringens des Papierbreis auf das Blattbildungssieb und die Art und Weise der Entwässerung des Papierbreis bekannt sind, werden hier keine weiteren Einzelheiten hinsichtlich dieses Aspekts der Erfindung angegeben.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung werden Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Papiermaschinensiebs angegeben, das gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage hat. Nach diesen Verfahren werden die beiden Fäden, die jeden gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage bilden, in direkter Aufeinanderfolge gewebt. Da Techniken zum Weben von Papiermaschinensieben dem Fachmann allgemein wohlbekannt sind, werden die Einzelheiten des Webverfahrens hier nicht beschrieben. Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ist jedoch ersichtlich, daß es beim Weben von Sieben, die gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage haben, für den Einsatz bei bestimmten Anwendungen vorzuziehen sein kann, die Fäden, die jeden gepaarten Faden bilden, in direkter Aufeinanderfolge zu verweben. Eine solche Webtechnik kann die Fäden vorteilhaft dichter bzw. fester paaren, was in bezug auf mechanische Stabilität und Verschleißeigenschaften vorteilhaft sein kann und die Entwässerung durch die Öffnungen zwischen benachbarten gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage erleichtern kann. Es versteht sich jedoch ebenfalls, daß bei anderen Anwendungen Überlegungen der Webtechnik oder der gewünschten Eigenschaften des Siebs es vorteilhafter machen können, diejenigen Fäden, die den gepaarten unteren CMD-Faden bilden, in nicht-aufeinanderfolgenden Schüssen zu verweben.
  • Die 14 und 15 zeigen ein beispielhaftes Siebgewebe, das einen anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verkörpert, wobei gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage in mehrlagigen Sieben verwendet werden, die Hilfs-CMD-Fäden aufweisen. Wie für den Fachmann ersichtlich ist, zeigen die 14 und 15 ein achtbiundiges doppellagiges Siebgewebe, das allgemein mit 400 bezeichnet ist. Zum besseren Verständnis dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung wird das Sieb 400 so beschrieben, als ob eine Siebbasislage ursprünglich gewebt wurde und dann zusätzliche Fäden hinzugefügt werden. Die hypothetische Siebbasislage weist MD-Fäden, CMD-Fäden der oberen Lage und CMD-Fäden der unteren Lage auf. In bezug auf das Sieb 400 werden die CMD-Fäden der oberen Lage, die zur Bildung der Siebbasislage verwendet werden, als "Haupt"-CMD-Fäden der oberen Lage bezeichnet, um sie von den zusätzlichen oder "Hilfs"-CMD-Fäden der oberen Lage (die nachstehend beschrieben werden) zu unterscheiden, die zu der Siebbasislage hinzugefügt werden. Selbstverständlich wird das Papiermaschinensieb 400 typischerweise in einem Einzelschritt-Webverfahren gewebt.
  • Wie 14 zeigt (die ihre 8 × 8-Rapporteinheit umfaßt), weist das Sieb 400 MD-Fäden 401 bis 408 auf, und Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage sind in einem Köpermuster so eingewebt, daß jeder Haupt-CMD-Faden der oberen Lage über sieben MD-Fäden läuft, unter einen MD-Faden läuft und dieses Muster dann wiederholt. Das achtbindige Sieb 400 ist so aufgebaut, daß die Höcker, die Haupt-CMD-Fäden benachbart sind, in der Maschinenquerrichtung um drei MD-Fäden versetzt sind.
  • 15 zeigt die untere Lage (maschinenseitige Lage) des Siebbasisgewebes 400. Wie in 15 (teilweise) gezeigt ist, sind die CMD-Fäden 421 bis 436 der unteren Sieblage in Gruppen von zwei Fäden verwebt, die identische Webmuster haben, so daß acht gepaarte CMD-Fäden 421/422 bis 435/436 der unteren Sieblage gebildet sind. Diese gepaarten Fäden sind unter den Haupt-CMD-Fäden 411 bis 418 der oberen Lage wie oben beschrieben positioniert. Es ist ein typischer MD-Faden 401 gezeigt, der von der Blattbildungsoberfläche des Siebs 400 verläuft, um die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage zu verweben; dabei läuft in diesem Fall der MD-Faden 401 über die gepaarten CMD-Fäden 421/422, 423/424 und 425/426 der unteren Sieblage, unter den gepaarten CMD-Faden 427/428 der unteren Sieblage, über den gepaarten CMD-Faden 429/430 der unteren Sieblage, unter den gepaarten CMD-Faden 431/432 der unteren Sieblage und über die gepaarten CMD-Fäden 433/434 und 435/436 der unteren Sieblage.
  • Wie die 14 und 15 zeigen, weist das Sieb 400 zusätzlich zu den Haupt-CMD-Fäden 411 bis 418 der oberen Lage auch Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage auf. Wie nachstehend im einzelnen erläutert wird, folgt jeder der Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage einem Webmuster durch die MD-Fäden, das mit dem Webmuster eines nahen Haupt-CMD-Fadens der oberen Lage identisch ist. Der Klarheit halber sind die Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage mit dem gleichen Bezugszeichen wie der das identische Webmuster aufweisende Haupt-CMD-Faden der oberen Lage bezeichnet, aber dem Bezugszeichen des Hilfsfadens ist entweder ein "a" oder ein "b" hinzugefügt.
  • Wie die beiden 14 und 15 zeigen, ist ein Paar von Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage zwischen jedem Paar von benachbarten Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage positioniert. Diese Hilfsfäden sind so positioniert, daß jeder Haupt-CMD-Faden der oberen Lage an jeder Seite davon einen Hilfs-CMD-Faden der oberen Lage hat, der ein identisches Webmuster hat. So hat beispielsweise der Haupt-CMD-Faden 413 der oberen Lage einen Hilfs-CMD-Faden der oberen Lage sowohl auf seiner linken Seite (Faden 413a) als auch an seiner rechten Seite (Faden 413b). Wie ebenfalls in den beiden 14 und 15 zu sehen ist, sind die Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage von den Hilfsfäden, die dasselbe Webmuster haben, um einen Hilfsfaden getrennt (d. h. der Hilfsfaden 412b fällt zwischen den Hauptfaden 413 und den Hilfsfaden 413a, und der Hilfsfaden 414a fällt zwischen den Hauptfaden 413 und den Hilfsfaden 413b). Somit hat jeder von den Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage ein Paar von Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage, das sein identisches Webmuster in bezug auf die MD-Fäden hat, wobei diese Hilfsfäden von ihrem entsprechenden Haupt-CMD-Faden der oberen Lage um einen Hilfs-CMD-Faden der oberen Lage getrennt sind.
  • Wie der Fachmann im Hinblick auf die vorliegende Offenbarung erkennt, führt die Positionierung eines Hilfs-CMD-Fadens der oberen Lage zwischen zwei Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage, von denen der eine das identische Webmuster hat, dazu, daß der Hilfs-CMD-Faden der oberen Lage zu dem Haupt-CMD-Faden der oberen Lage, der das identische Webmuster hat, hin gedrängt wird. Da jedoch ein zweiter Hilfs-CMD-Fasen zwischen jedem Hilfs-CMD-Faden der oberen Lage und seinem entsprechenden Haupt-CMD-Faden der oberen Lage positioniert ist und da der zweite Hilfs-CMD-Faden der oberen Lage entgegengesetzt zu seinem das Gegenstück bildenden Hilfs-CMD-Faden der oberen Lage vorgespannt ist (weil er aufgrund seines identischen Webmusters zu seinem entsprechenden eigenen Haupt-CMD-Faden der oberen Lage hin vorgespannt ist), haben die Paare von Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage die Tendenz, einander innerhalb des Zwischenraums zwischen den Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage zu zentrieren.
  • Ein weiterer durch das Sieb 400 gegebener Vorteil ist die Anwesenheit von drei separaten Köperlinien. Die eine Köperlinie ist durch die Flottierfäden von benachbarten Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage gebildet. Eine weitere Köperlinie ist durch den Satz von Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage gebildet, die über ihren entsprechenden Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage positioniert sind. Die dritte Köperlinie ist durch den Satz von Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage gebildet, die unter ihren jeweiligen entsprechenden Haupt-CMD-Fäden der oberen Lage in 14 positioniert sind. Somit liegt jeder Flottierfaden jedes CMD-Fadens, ob nun Haupt- oder Hilfsfaden, innerhalb einer Köperlinie. Diese Vielzahl von Köperlinien trägt gewöhnlich dazu bei, Markierungen des Siebs 400 an dem darauf hergestellten Papier zu maskieren.
  • Wie 15 zeigt, weist das doppellagige Sieb gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage auf. Durch Verwendung von solchen gepaarten Fäden im Gegensatz zu einlagigen CMD-Fäden der unteren Lage ist es möglich, den Durchmesser der CMD-Fäden der unteren Lage zu verringern, ohne zwangsläufig die Verschleißeigenschaften oder die mechanische Stabilität der unteren Lage zu verringern. Infolgedessen kann das Kaliber bzw. die Dicke des Siebs 400 verringert werden, wodurch sowohl das Hohlraumvolumen als auch die Wassermitführungsneigung des Siebs 400 verringert werden.
  • Der Fachmann erkennt ferner, daß die Konzepte der vorliegenden Erfindung auch bei bestimmten Sieben einer Siebklasse vorteilhaft anwendbar sind, die gewöhnlich als "Einzel-x-Schuß-Doppellagen"-Siebe bezeichnet werden und die einen Satz von Maschinenrichtungsfäden, Sätze von oberen Haupt- und Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden und einen Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden aufweisen. Diese Einzel-x-Schuß-Doppellagen-Siebe sind typischerweise ähnlich dem Sieb 400, haben aber nur einen einzelnen oberen Hilfs-CMD-Faden, der zwischen jedem Paar von benachbarten oberen Haupt-CMD-Fäden positioniert ist. Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung wird das Einzel-x-Schuß-Doppellagen-Sieb so modifiziert, daß es gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage aufweist, wobei ein solcher gepaarter CMD-Faden der unteren Sieblage unter jedem oberen Haupt-CMD-Faden gestapelt ist. Wie der Fachmann angesichts der vorliegenden Offenbarung erkennt, wird es bei der Implementierung eines Einzel-x-Schuß-Doppellagen-Siebs mit gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage bevorzugt, daß die Fäden in dem Satz von unteren MD-Fäden unter nicht mehr als einem von jeweils zwei benachbarten gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage laufen. Durch Implementieren des Siebs auf diese Weise liegen die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage in einer von dem MD-Faden gebildeten Mulde, die, wie bereits unter Bezugnahme auf die 10A und 10B erläutert wurde, vorteilhaft Kräfte auf die Einzelfäden, die jeden gepaarten CMD-Faden der unteren Sieblage bilden, aufbringt, wodurch die Fäden zueinander gedrängt werden, so daß sie innerhalb des Siebs als Einzelfaden wirksam sind. Es wird ferner bevorzugt, daß jeder untere MD-Faden unter mindestens zwei gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage in jedem Rapport des Siebs läuft. Auf diese Weise wird die Anzahl der "Mulden", in denen die unteren MD-Fäden wirksam sind, um die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage zu paaren, erhöht, was weiter dazu beiträgt sicherzustellen, daß die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage durch das gesamte Sieb hindurch vollständig gepaart bleiben.
  • Der Fachmann erkennt, daß dieses Konzept von Hilfsfäden, die entgegengesetzt zueinander zu benachbarten Haukpt-CMD-Fäden vorgespannt sind, bei praktisch jedem Siebgewebe anwendbar ist, was Grundbindungen, Köper, Satins und dergleichen einschließt. Es kann als die Papierseite von sowohl doppel- als auch dreilagigen Sieben angewandt werden, entweder mit gemeinsamen MD-Fäden (wie das Sieb 400) oder als separate Sieblagen hergestellt, wie sie in der US-PS 5 277 967 von Zehle beschrieben sind. Es wird bevorzugt, daß die Siebgewebe der vorliegenden Erfindung einen Harnischrapport von größer als 2 haben.
  • Bevorzugt haben die Hilfs-CMD-Fäden einen kleineren Durchmesser als die MD- und CMD-Fäden, die die Siebgrundstruktur bilden. Die Größe der Hilfs-CMD-Fäden mit kleinerem Durchmesser ist typischerweise durch Größe und Beabstandung der CMD-Fäden der Blattbildungsoberfläche des Grundgewebes bestimmt. Im allgemeinen beträgt der Durchmesser der Hilfs-CMD-Fäden ungefähr die Hälfte des Durchmessers der Haupt-CMD-Fäden.
  • Wie der Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung erkennt, kann die Verwendung von gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage besonders vorteilhaft sein in mehrlagigen Sieben wie etwa dem Sieb 400 und den oben erörterten Einzel-x-Schuß-Doppellagensieben, die Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage aufweisen, die nicht über einen CMD-Faden der unteren Lage gestapelt sind. Die Anwesenheit dieser Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage kann die Entwässerung erleichtern, wenn gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieglage verwendet werden, da das Sieb unter diesen Fäden relativ offen ist, so daß sich ein guter Drainageweg ergibt. Selbst wenn relativ große Fäden zur Bildung der gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage verwendet werden, sollte infolgedessen eine ausreichende Drainage aufgrund der Öffnungen unter den Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage vorhanden sein.
  • Wie der Fachmann weiter aufgrund der vorliegenden Offenbarung erkennt, kann die Verwendung von gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage besonders bei dreilagigen Papiermaschinensieben vorteilhaft sein, die Paare von Heftfäden zwischen jedem Paar von MD-Fäden der oberen Lage aufweisen. Wenn die unteren CMD-Fäden eines bestimmten dreilagigen Siebs durch gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage ersetzt werden, nimmt der offene Bereich in der unteren Sieblage in dem Maß ab, daß der Durchmesser jedes der gepaarten Fäden den halben Durchmesser des Einzelfadens, den sie ersetzt haben, überschreitet. Bei dreilagigen Sieben, die Paare von Heftfäden aufweisen, hat jedoch die untere Sieblage die Tendenz, sehr offen zu sein, da jedes der Paare von Heftfäden typischerweise mit den MD-Fäden der unteren Lage nur an einer Stelle innerhalb eines Rapports (der typischerweise 10 oder 12 MD-Fäden der unteren Lage ist) angeheftet ist, so daß eine erhebliche offene Fläche verbleibt. Auch wenn also jeder der gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage 75% oder noch mehr des Durchmessers des einzelnen CMD-Fadens der unteren Lage ist, der charakteristisch in Sieben in der oberen Lage verwendet wird, ergibt sich typischerweise immer noch eine ausreichende Entwässerung durch die Öffnungen, die entlang den Bahnen vorgesehen sind, denen die Paare von Heftfäden folgen. Somit eignen sich die Konzepte der vorliegenden Erfindung besonders gut für dreilagige Papiermaschinensiebe geringer Dicke, die Paare von Heftfäden zwischen jedem CMD-Faden der oberen Lage aufweisen.
  • Der Fachmann erkennt, daß zwar die hier gezeigten und im einzelnen beschriebenen Grundbindungs- und Köperbindungs-Siebe bevorzugt werden, daß aber auch andere Siebwebarten wie andere Köperbindungen und Satinbindungen hergestellt werden können, die gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage verwenden.
  • Die Konfigurationen der in den Sieben der vorliegenden Erfindung verwendeten einzelnen Fäden können in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften des fertigen Papiermaschinensiebs verschieden sein. Beispielsweise können die Fäden Multifilamentfäden, Monofilamentfäden, verdrillte Multifilament- oder Monofilamentfäden, Fasergarne oder jede Kombination davon sein. Die Materialien, die Fäden aufweisen, die in dem Sieb der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können ferner solche sein, die gewöhnlich in einem Papiermaschinensieb verwendet werden. Beispielsweise können die Fäden aus Baumwolle, Wolle, Polypropylen, Polyester, Aramid, Nylon oder dergleichen bestehen. Der Fachmann sollte ein Fadenmaterial je nach der speziellen Anwendung des fertigen Siebs wählen.
  • Was die Fadendimensionen betrifft, so ist die spezielle Größe der Fäden typischerweise durch Größe und Beabstandung der Blattbildungsoberfläche bestimmt. Bei einer typischen Ausführungsform der hier gezeigten dreilagigen Siebe liegt bevorzugt der Durchmesser der oberen CMD-Fäden zwischen ungefähr 0,11 und 0,17 mm, und der Durchmesser der oberen MD-Fäden liegt zwischen ungefähr 0,11 und 0,15 mm. Bei diesen dreilagigen Ausführungsformen ist bevorzugt der Durchmesser der unteren MD-Fäden zwischen ungefähr 0,17 und 0,33 mm, und der Durchmesser von jedem der Einzelfäden, die zur Bildung von gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage verwendet werden, ist zwischen ungefähr 0,14 und 0,30 mm. Der Durchmesser der Heftfäden ist typischerweise zwischen ungefähr 0,11 und 0,17 mm. Der Fachmann erkennt, daß Fäden mit Durchmessern außerhalb der vorstehenden Bereiche bei bestimmten Anwendungen eingesetzt werden können. Beispielsweise werden obere CMD-Fäden und MD-Fäden mit einem Durchmesser bis zu 0,25 mm und unter CMD-Fäden mit einem Durchmesser bis zu 0,40 mm häufig für Braunholzpapier-Anwendungen verwendet. In jedem Fall wird bevorzugt, daß die Fäden, die die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage bilden, einen Durchmesser in dem Bereich von 50% bis 125% des Durchmessers der unteren MD-Fäden haben. Bei einer stärker bevorzugten Ausführungsform haben die Fäden, die die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage bilden, einen Durchmesser im Bereich von 60% bis 85% des Durchmessers der unteren MD-Fäden.
  • Ferner ist zu beachten, daß bei vielen Anwendungen, die eine relativ hohe Zahl von Flottierfäden an der Blattbildungsoberfläche aufweisen, die durch Heftfäden gebildet sind, die Heftfäden den gleichen Durchmesser wie die CMD-Fäden der oberen Lage haben (um eine koplanare Blattbildungsoberfläche zu ergeben). In Situationen jedoch, in denen gepaarte CMD-Fäden der unteren Sieblage in dieser Art von Sieb verwendet werden, kann es vorteilhaft sein, kleinere Heftfäden zu verwenden (z. B. mit einem Durchmesser, der um 10 bis 20% kleiner als der Durchmesser der CMD-Fäden der oberen Lage ist), da sich hierdurch ein besserer Entwässerungsweg zwischen den gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage ergibt.
  • Der Fachmann erkannt aus der vorliegenden Offenbarung, daß es durch die Verwendung von gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage gemäß der hier gegebenen Lehre möglich ist, die Dicke von mehrlagigen Papiermaschinensieben deutlich zu verringern, ohne dadurch die mechanische Stabilität des Siebs merklich zu verringern oder anderweitig zu beeinträchtigen. Infolgedessen können die Siebe der vorliegenden Erfindung ein verringertes Hohlraumvolumen und dementsprechende Wassermitnahme haben gegenüber ähnlichen Sieben, die einzelne CMD-Fäden der unteren Lage haben, während sie vom mechanischen Standpunkt die gleiche Leistungsfähigkeit haben. Ferner erkennt der Fachmann, daß die Verwendung von großen CMD-Fäden in vielen Situationen zu Problemen des Kantenrollens führt. Die Siebe der vorliegenden Erfindung bieten ein Mittel zur Überwindung dieses Problems, da typischerweise kleinere einzelne (MD) Fäden verwendet werden können, wenn sie als gepaarte Fäden der unteren Sieblage verwebt sind, und daß die Verwendung von solchen kleineren Fäden in vielen Fällen das Kantenrollproblem verringern oder sogar beseitigen kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Siebe ferner eine hohe Dichte von CMD-Heftfadenpaaren (oder anderen Hilfs-CMD-Fäden der oberen Lage) auf, die ein hohes Maß an Querrichtungsabstützung an der Blattbildungsoberfläche bieten und die obere und die untere Sieblage feste miteinander verbinden, wodurch der Zwischenlagenabrieb verringert oder sogar beseitigt wird. Bei diesen Ausführungsformen sind die gepaarten CMD-Fäden der unteren Sieblage typischerweise unter den nichtheftenden CMD-Fäden der oberen Lage gestapelt, so daß sich gute Entwässerungsbahnen durch das Sieb den Paaren von Heftfäden benachbart und unter ihnen ergeben.
  • Die vorliegende Erfindung wird zwar hauptsächlich unter Bezugnahme auf Papiermaschinensiebe beschrieben, aber die Verwendung von gepaarten CMD-Fäden der unteren Gewebelage kann vorteilhaft auch bei Pressenfilzanwendungen erfolgen, bei denen ein geringes Kaliber bzw. eine geringe Dicke erwünscht ist, die nicht auf Kosten der mechanischen Stabilität geht. Somit sind die Konzepte der vorliegenden Erfindung nicht auf Papiermaschinensiebe beschränkt.
  • Die vorstehenden Ausführungsformen sind für die vorliegende Erfindung beispielhaft und sollen nicht als einschränkend angesehen werden. Die Erfindung ist durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert, wobei diese Äquivalente einschließen.

Claims (40)

  1. Dreilagiges Papiermaschinensieb, das folgendes aufweist: einen Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden, einen Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und einen Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden, die miteinander verwebt sind, um eine obere Sieblage zu bilden, die eine Blattbildungsoberfläche hat; einen Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und einen Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden, die miteinander verwebt sind, um eine untere Sieblage zu bilden, die eine maschinenseitige Oberfläche hat; und wobei jeder Faden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden mit den unteren Maschinenrichtungsfäden in einem Muster verwebt ist, das mit dem Bindungsmuster eines benachbarten Fadens in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden identisch ist, um gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage zu ergeben.
  2. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei der Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden Paare von benachbarten Heftfäden aufweist, die derart in das Sieb eingewebt sind, daß dann, wenn der erste Faden des Paars in die obere Sieblage eingewebt ist, der zweite Faden des Paars von der oberen Sieblage nach unten verläuft, so daß er mit der unteren Sieblage verwebt ist.
  3. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei der Satz von Heftfäden ein Bindungsmuster an der Blattbildungsoberfläche komplettiert, das teilweise durch das Verweben des Satzes von oberen Maschinenrichtungsfäden und des Satzes von oberen Maschinenquerrichtungsfäden gebildet ist.
  4. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei mindestens eines von den Paaren von benachbarten Heftfäden unmittelbar neben jedem Faden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden positioniert ist.
  5. Papiermaschinensieb nach Anspruch 3, wobei der Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden, der Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und der Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden eine Blattbildungsoberfläche bilden, die einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker hat.
  6. Papiermaschinensieb nach Anspruch 5, wobei die Blattbildungsoberfläche ein Grundbindungsmuster hat.
  7. Papiermaschinensieb nach Anspruch 5, wobei die Blattbildungsoberfläche eine 1 × 2-Köperbindung hat.
  8. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei der erste Faden jedes Paars von Heftfäden über eine erste Anzahl des Satzes von oberen Maschinenrichtungsfäden verläuft und der zweite Faden jedes Paars von Heftfäden über eine zweite Anzahl des Satzes von oberen Maschinenrichtungsfäden verläuft, und die erste Anzahl von der zweiten Anzahl verschieden ist.
  9. Papiermaschinensieb nach Anspruch 8, wobei die erste Anzahl größer als die zweite Anzahl ist, und wobei der zweite Faden jedes Paars von Heftfäden einen höheren Elastizitätsmodul als der erste Faden jedes Paars von Heftfäden hat.
  10. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei der Durchmesser der Fäden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden kleiner als der Durchmesser der Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden ist.
  11. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei der Durchmesser der Fäden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden kleiner als der doppelte Durchmesser der Fäden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden ist.
  12. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, wobei die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden unter nicht mehr als einem von jeweils zwei benachbarten gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage verlaufen.
  13. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und die gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage in einer 1 × 4-Köperbindung verwebt sind.
  14. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und die gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage in einer 1 × 3-Köperbindung verwebt sind.
  15. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und die gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage in einer 1 × 2-Köperbindung verwebt sind.
  16. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und die gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage in einer 1 × 5-Köperbindung verwebt sind.
  17. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei der Durchmesser der Fäden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden kleiner als der Durchmesser der Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden ist.
  18. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei der Durchmesser der Fäden in dem unteren Satz von Maschinenquerrichtungsfäden kleiner als der doppelte Durchmesser der Fäden in dem oberen Satz von Maschinenquerrichtungsfäden ist.
  19. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei der Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden Fäden aufweist, die sowohl als Faserträgerfäden als auch als Bindefäden dienen.
  20. Papiermaschinensieb nach Anspruch 12, wobei der Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden, der Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und der Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden eine Blattbildungsoberfläche bilden, die einzelne flottierende Maschinenrichtungshöcker hat.
  21. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei die Fäden in dem Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden über nicht mehr als einen von jeweils zwei benachbarten Fäden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden verlaufen.
  22. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei die Paare von benachbarten Heftfäden zwischen benachbarten Fäden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden positioniert sind.
  23. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei die Paare von benachbarten Heftfäden jeweils als Positionierfäden an den Punkte dienen, an denen sie einander beim Eintreten in die oder Verlassen der Blattbildungsoberfläche kreuzen.
  24. Papiermaschinensieb nach Anspruch 2, wobei die Paare von benachbarten Heftfäden mit der oberen Sieblage derart verwebt sind, daß sie über nicht mehr als zwei benachbarte Fäden in dem Satz von Maschinenrichtungsfäden der oberen Lage verlaufen, bevor sie unter einem Faden in dem Satz von Maschinenrichtungsfäden der oberen Lage verlaufen.
  25. Papiermaschinensieb nach Anspruch 21, wobei das Sieb mindestens 80 Schußfäden pro Inch an seiner Blattbildungsoberfläche hat; und wobei das Sieb ein Hohlraumvolumen von weniger als 55 mm3/cm2 hat.
  26. Selbstverbindbares dreilagiges Papiermaschinensieb, das folgendes aufweist: einen Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden, einen Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und einen Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden, die miteinander verwebt sind, um eine obere Sieblage zu bilden, die eine Blattbildungsoberfläche hat; einen Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und einen Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden, die miteinander verwebt sind, um eine untere Sieblage zu bilden, die eine maschinenseitige Oberfläche hat; wobei mindestens ausgewählte Fäden des Satzes von unteren Maschinenquerrichtungsfäden parallel zu und in einem identischen Muster mit einem benachbarten Faden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden gewebt sind, so daß sie gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage zu ergeben; wobei das Verhältnis zwischen der Anzahl von Fäden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden ungefähr 1 : 1 ist; und wobei das Sieb mindestens 80 Schlußfäden pro Inch an seiner Blattbildungsoberfläche hat.
  27. Papiermaschinensieb nach Anspruch 26, wobei der Satz von Maschinenquerrichtungs-Heftfäden paarweise zwischen jeden benachbarten Faden in dem Satz von Maschinenquerrichtungfäden der oberen Lage gewebt sind; und wobei die Paare von benachbarten Heftfäden in das Sieb derart eingewebt sind, daß dann, wenn der erste Faden des Paars in die obere Sieblage eingewebt ist, der zweite Faden des Paars von der oberen Sieblage nach unten verläuft, so daß er mit der unteren Sieblage verwebt ist.
  28. Papiermaschinensieb nach Anspruch 27, wobei benachbarte von den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage um mindestens 0,1 mm voneinander beabstandet sind.
  29. Mehrlagiges Papiermaschinensieb, das folgendes aufweist: eine Grundgewebestruktur, die aufweist: Maschinenrichtungsfäden, Haupt-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage und Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Lage, die miteinander verwebt sind, um eine obere Sieblage und eine untere Sieblage zu bilden, einen Satz von oberen Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden, die mit den Maschinenrichtungsfäden verwebt sind, wobei mindestens ein oberer Hilfs-Maschinenquerrichtungsfaden zwischen jedem Paar von benachbarten Haupt- Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage positioniert ist; wobei jeder Faden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden in einem Muster gewebt ist, das mit dem Bindungsmuster eines benachbarten Fadens in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden identisch ist, um gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage zu ergeben; wobei die Fäden in dem Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden unter nicht mehr als einem von jeweils zwei benachbarten gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage verlaufen; und wobei jeder untere Maschinenrichtungsfaden unter mindestens zwei gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage in einem Rapport des Siebs verläuft.
  30. Papiermaschinensieb nach Anspruch 29, wobei der Satz von Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden erste und zweite Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage aufweist, die zwischen jedem Paar von benachbarten Haupt-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage positioniert sind; wobei jeder erste Hilfs-Maschinenquerrichtungsfaden der oberen Lage ein Verschlingungsmuster relativ zu den Maschinenrichtungsfäden hat, das mit einem ersten von dem Paar von benachbarten Haupt- Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage identisch ist, und wobei jeder zweite Hilfs-Maschinenquerrichtungsfaden der oberen Lage ein Verschlingungsmuster relativ zu den Maschinenquerrichtungsfäden hat, das mit einem zweiten von dem Paar von benachbarten Haupt-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage identisch ist, und wobei der erste Hilfs-Maschinenquerrichtungsfaden der oberen Lage zwischen den zweiten Haupt- und Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage positioniert ist.
  31. Papiermaschinensieb nach Anspruch 30, wobei der zweite Hilfs-Maschinenquerrichtungsfaden der oberen Lage zwischen den ersten Haupt- und Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage positioniert ist.
  32. Papiermaschinensieb nach Anspruch 29, wobei die Haupt-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage einen ersten Durchmesser haben, und die Hilfs-Maschinenquerrichtungsfäden der oberen Lage einen zweiten Durchmesser haben, der kleiner als der erste Durchmesser ist.
  33. Papiermaschinensieb nach Anspruch 29, wobei jeder von den Hilfsfäden über mindestens sechs benachbarte Fäden in dem Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden verläuft, bevor er unter einem Faden in dem Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden verläuft.
  34. Papiermaschinensieb nach Anspruch 33, wobei jeder von den oberen Maschinenrichtungsfäden über nicht mehr als zwei obere Maschinenquerrichtungsfäden in einem Rapport des Siebs verläuft.
  35. Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Papiermaschinensiebs, das die folgenden Schritte aufweist: Verweben von mindestens einem Satz von Maschinenrichtungsfäden, einem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden und einem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden, um ein mehrlagiges Papiermaschinensieb zu bilden, das eine Blattbildungsoberfläche und eine maschinenseitige Oberfläche hat; wobei jeder Faden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden in einem Muster verwebt ist, das mit dem Bindungsmuster eines benachbarten Fadens in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden identisch ist, um gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage zu ergeben; und wobei die Fäden, die jeden von den gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage aufweisen, in das Sieb in aufeinanderfolgenden Einschüssen eingewebt sind.
  36. Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Papiermaschinensiebs nach Anspruch 35, wobei das mehrlagige Sieb ein dreilagiges Sieb ist, das eine obere Sieblage und eine untere Sieblage hat; und wobei der Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden Paare von benachbarten Heftfäden aufweist, die derart in das Sieb eingewebt werden, daß dann, wenn der erste Faden des Paars von Heftfäden in die obere Sieblage eingewebt wird, der zweite Faden des Paars von Heftfäden von der oberen Sieblage nach unten verläuft, so daß er mit der unteren Sieblage verwebt wird.
  37. Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Papiermaschinensiebs nach Anspruch 36, wobei der Durchmesser der Fäden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden kleiner als der doppelte Durchmesser der Fäden in dem Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden ist.
  38. Verfahren zur Papierherstellung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Bereitstellen eines dreilagigen Papiermaschinensiebs, das folgendes aufweist: einen Satz von oberen Maschinenrichtungsfäden und einen Satz von oberen Maschinenquerrichtungsfäden, die miteinander verwebt sind, um eine obere Sieblage zu bilden, die eine Blattbildungsoberfläche hat; einen Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden und einen Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden, die miteinander verwebt sind, um eine, untere Sieblage zu bilden, die eine maschinenseitige Oberfläche hat; wobei jeder Faden in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden in einem Muster verwebt ist, das mit dem Bindungsmuster eines benachbarten Fadens in dem Satz von unteren Maschinenquerrichtungsfäden identisch ist, um gepaarte Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage zu ergeben; und wobei der Satz von unteren Maschinenrichtungsfäden unter nicht mehr als einem von jeweils zwei benachbarten gepaarten Maschinenquerrichtungsfäden der unteren Sieblage verläuft; (b) Aufbringen von Papierbrei auf das Papiermaschinensieb; und (c) Entfernen von Feuchtigkeit aus dem Papierbrei.
  39. Verfahren nach Anspruch 38, wobei der Durchmesser der Fäden in dem unteren Satz von Maschinenquerrichtungsfäden kleiner als der Durchmesser in dem unteren Satz von Maschinenrichtungsfäden ist.
  40. Verfahren nach Anspruch 38, wobei der Durchmesser der Fäden in dem unteren Satz von Maschinenquerrichtungsfäden kleiner als der doppelte Durchmesser der Fäden in dem ersten Satz von Maschinenquerrichtungsfäden ist.
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