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Dokumentenidentifikation DE60312978T2 27.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001506339
Titel PAPIERMASCHINENBESPANNUNG
Anmelder Tamfelt Oyj Abp., Tampere, FI
Erfinder TAIPALE, Seppo, FIN-71800 Siilinjärvi, FI;
TURPEINEN, Terttu, FIN-73500 Juankoski, FI;
RAUTIO, Tania, FIN-71160 Riistavesi, FI;
KORTELAINEN, Pekka, FIN-73500 Juankoski, FI
Vertreter Luderschmidt, Schüler & Partner GbR, 65189 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 60312978
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 02.05.2003
EP-Aktenzeichen 037226404
WO-Anmeldetag 02.05.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/FI03/00346
WO-Veröffentlichungsnummer 2003093573
WO-Veröffentlichungsdatum 13.11.2003
EP-Offenlegungsdatum 16.02.2005
EP date of grant 04.04.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.12.2007
IPC-Hauptklasse D21F 1/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Papiermaschinengewebe mit mindestens zwei getrennten Schichten, die mit mindestens zwei getrennten Fadensystemen ausgebildet sind: einem Fadensystem, das die Papierseite bildet und Maschinenrichtungs- und Quermaschinenrichtungsfäden umfasst, und einem Fadensystem, das die Maschenseite bildet und Maschinenrichtungs- und Quermaschinenrichtungsfäden umfasst, wobei die Fadensysteme angeordnet sind, um unabhängige Strukturen in den Maschinen- und Quermaschinenrichtungen des Gewebes zu bilden, und die Strukturen mittels Binderfäden zusammengebunden sind, wobei ein Binderfaden angeordnet ist, um einen Teil der Bindung einer Schicht auf der Papierseitenoberfläche zu bilden, und angeordnet ist, um mit einer Schicht der Maschinenseite verflochten zu sein, indem er unter mindestens einem Faden in der Maschinenseitenschicht verflochten ist.

Herkömmliche dreischichtige Papiermaschinengewebe und Strukturen, die mit einem Binderfaden zusammengebunden sind, sind auf dem Gebiet bekannt. Herkömmliche dreischichtige Papiermaschinengewebe umfassen zwei getrennte Schichten: eine Papierseitenschicht und eine Maschinenseitenschicht. Die Papierseitenschicht und die Maschinenseitenschicht sind hauptsächlich durch einen Binderschuss untereinander verbunden, der als ein Binderfaden dient. Die Bindung mit einem Binderfaden findet gewöhnlicherweise bei allen vierten oberen und unteren Fadenpaaren statt, d.h. relativ selten. Auf der Oberseite findet die Bindung über einem oberen Schuss und an der unteren Schuss-Seite unter einem unteren Schuss statt. Der Binderfaden trägt nicht zu der Bildung der Papierseitenoberfläche bei, sondern lediglich zu der Bindung der Schichten. Das schwedische Patent 420 852 beschreibt die Technologie.

Die US-Patentveröffentlichungen 4 501 303, 5 967 195 und 5 826 627 beschreiben beispielsweise Techniken, die für Bindestrukturen mit einem Binderfadenpaar benutzt werden. Bei den Strukturen, die mit einem Binderfadenpaar anstatt des Binderfadens gebunden sind, ist das Binderfadenpaar für die Bindung der Schichten verantwortlich. Ein Binderfadenpaar umfasst zwei benachbarte Binderfäden, wobei einer der Binderfaden die Papierseitenoberflächenbindung festlegt, und der andere gleichzeitig eine Papierseitenschicht und eine Maschinenseitenschicht unter einer Maschinenseiten-Bodenkette und umgekehrt zusammenbindet. Die Bahn des Binderfadenpaares auf der Papierseitenoberfläche legt eine Schussbahn ähnlich dem oberen Schuss fest.

Typischerweise ist bei herkömmlichen dreischichtigen Papiermaschinengeweben und bei Strukturen, die mit einem Binderfadenpaar gebunden sind, der Durchmesser des oberen Schusses deutlich kleiner als die untere Kette. Ein Unterschied in dem Durchmesser so groß wie die obere Kette von 0,13 mm und die untere Kette von 0,21 mm wird im Allgemeinen verwendet. Bei diesen Strukturen ist jede obere Kette in der Papierseitenschicht auf die gleiche Art und Weise mit den oberen Schüssen gemäß der Bindungswiederholungs-Unterbrechung auf der Papierseite gebunden, und jede untere Kette in der Maschinenseitenschicht ist auf die gleiche Art und Weise mit den unteren Schüssen gemäß der Bindungswiederholungs-Unterbrechung auf der Maschinenseite gebunden.

Sowohl herkömmliche dreischichtige Papiermaschinengewebe als auch Strukturen, die mit einem Binderfadenpaar gebunden sind, benutzen gewöhnlicherweise so viele obere Ketten wie untere Ketten, d.h. das Kettenverhältnis ist 1:1. Da die Anzahl von oberen Ketten gleich der von unteren Ketten ist, kann die Schussdichte nicht ausreichend erhöht werden. Dickere untere Ketten und die relativ hohe Dichte der oberen Ketten komplizieren ebenfalls das Erhöhen der Schussdichte. Wenn die Schussdichte niedrig bleibt, sind die Öffnungen auf der Papierseitenoberfläche in der Form eines auf der kurzen Seite stehenden Rechtecks, d.h. die lange Seite ist parallel zu der Maschinenrichtung. Wenn eine Papierbahn gebildet wird, sind Papierfasern in der Maschinenrichtung orientiert. Mit anderen Worten sind die Papierfasern und die Öffnungen in dem Papiermaschinengewebe parallel, was zu einer schlechten Unterstützung für die Papierfaser führt.

Bei den mit einem Binderfadenpaar gebundenen Strukturen kreuzen die Fäden in dem Binderfadenpaar an einem Punkt, bei dem ein Binderfaden in das Gewebe von der Papierseite hinein geht, um die Schichten zu binden, während der andere Binder in das Gewebe hinauf geht, um die Oberfläche der Papierseite zu bilden. Der an beiden Seiten des Schnittpunkts positionierte obere Schuss drückt die oberen Kettenfäden an dem Schnittpunkt nach unten, und gleichzeitig gehen beide Fäden des Binderfadenpaares in das Gewebe hinunter, wobei die oberen Ketten nicht von unten unterstützt werden. Folglich bleiben die Schnittpunkte auf einer unteren Ebene als die Oberfläche, was Markierung verursachen kann.

Das Scheuern eines Binderfadens in dem Gewebe verursacht häufig „Innerseitenverschleiß" bei herkömmlichen dreischichtigen Papiermaschinengeweben. Das Scheuern bewirkt, dass das Gewebe seine ursprüngliche Dichte auf der Innenseite des Gewebes verliert, während der Binderfaden jedoch seine ursprüngliche Länge beibehält, was bewirkt, dass der Binderfaden von der Oberfläche des Drahtes hervorsteht, was das Papiergewebe dem Risiko einer Markierung unterwirft. Ein starker Innenseitenverschleiß kann bewirken, dass die Binderfäden brechen und die Schichten voneinander delaminiert werden.

Innenseitenverschleiß kann ebenfalls bei Strukturen gefunden werden, die mit einem Binderfadenpaar gebunden sind. Ein aus dünnen Binderfäden gebildetes Bindenfadenpaar bindet nicht die dicken unteren Ketten ausreichend fest, was zu einer losen Struktur führt und das Risiko von Innenseitenverschleiß verursacht. Die Verwendung von dicken unteren Schüssen fuhrt zu einem dicken Gewebe, und die lose Bindung macht das Gewebe zusätzlich dicker. Dies verursacht ein großes Porenvolumen in dem Papiermaschinengewebe, das zu Wassertransport in dem Papiermaschinengewebe in der Papiermaschine führt, und Verspritzen kann bei einigen schnellen Papiermaschinen auftreten. Verspritzen tritt bei einer Papiermaschine an dem Punkt auf, bei dem sich der obere Draht zu dem Rückzyklus dreht, und im schlimmsten Fall bewirkt das Verspritzen ein Nachlassen der Qualität des Papiergewebes. Da ein dickes Papiermaschinengewebe verglichen mit einem dünnen Papiermaschinengewebe die Wirkung von Vakuum und Entwässerungselementen beeinträchtigt, wird der Gehalt von Trockenmasse in dem Papier verringert. Ein weiterer Grund für einen niedrigeren Gehalt von Trockenmasse ist ein großes Porenvolumen, die „Wiederanfeuchtung" erhöht. Bei der Wiederanfeuchtung wird das von dem Papiergewebe zu dem Draht entfernte Wasser in dem Papiergewebe in dem Drahtabschnitt nach den letzten Entwässerungselementen vor dem Druckabschnitt zurück absorbiert. Weil das Papiergewebe feuchter ist, wenn es in den Druckabschnitt eintritt, nehmen Brüche zu, und andererseits nimmt der Dampfverbrauch in der Papiermaschine zu. Beide Faktoren erhöhen bedeutend die Kosten bei einer Papiermaschine.

Eine dicke untere Kette verursacht ebenfalls starkes Biegen des Papiermaschinengewebes in der Maschinenrichtung, was ein Problem bei der Papierherstellung und Entwässerung ist. In der Maschinenrichtung folgt ein steifes Papiermaschinengewebe nicht dem Entwässerungsgerät, was zu weniger Turbulenz und beeinträchtigter Entwässerung und Papierbahnbildung führt. Hier bezieht sich Turbulenz auf die durch die Papierbahn verursachte Verwirbelung und Vermischung des Entwässerungsgeräts.

Ein dickes Papiermaschinengewebe kann Probleme für das Papiergewebe bei der Randbeschneidung verursachen. Die Wirkung des Randbeschneidung-Verspritzens (edge trim squirt) ist unzureichend, um die Fasern durch die dicke Struktur zu drücken, was zu dem Risiko von Drahtblockierung und beeinträchtigter Beschneidung führt. Randbeschneidungsprobleme lassen Brüche an dem feuchten Ende erheblich ansteigen. Außerdem ist es desto schwieriger, je dicker das Papiermaschinengewebe ist, es sauber zu halten, was zu einem erhöhten Bedarf für zusätzliche Stillstandszeit zum Waschen führt.

Als ein weiteres Beispiel des Stands der Technik kann die EP-A-0431750 erwähnt werden.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Papiermaschinengewebe bereitzustellen, das die Beseitigung von vorbekannten Nachteilen ermöglicht. Dies wird durch das erfinderische Papiermaschinengewebe erreicht. Das Papiermaschinengewebe der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenrichtungsfadensystem, das die Maschinenseite bildet, aus zwei unteren Ketten zusammengesetzt ist, dass die Anzahl von Maschinenrichtungsfäden in der Schicht, die die Maschinenseite bildet, größer als die Anzahl von Maschinenrichtungsfäden in der Schicht ist, die die Papierseite bildet, und dass parallele untere Ketten in der Bindung laufen, indem sie mit unteren Schüssen immer auf die gleiche Art und Weise entweder in der gleichen oder einer unterschiedlichen Stufe verflochten werden, und dass ein Binderfaden in die Maschinenseite eintritt und diese verlässt, um die Schichten zusammen zu binden, die die Papierseite und Maschinenseite bilden, indem sie unter einer der beiden unteren Ketten oder unter beiden unteren Ketten verflochten werden.

Die Struktur der Erfindung ermöglicht die Verwendung von dünnen Schuss- und Kettenfäden in sowohl dem Papier- als auch den Maschinenseitenschichten, wodurch eine dünne Struktur erreicht wird. Da das Papiermaschinengewebe dünn ist, weist die Struktur ebenfalls ein kleineres Porenvolumen als herkömmliche dreischichtige Papiermaschinengewebe und mit einem Binderfadenpaar gebundene Strukturen auf. Ein kleines Porenvolumen führt zu einer geringeren zuvor erwähnten Wiederanfeuchtung in der Struktur. Die Kettenfäden verringern die Biegesteifigkeit des Papiermaschinengewebes in der Maschinenrichtung. Eine niedrige Biegesteifigkeit ermöglicht dem Papiermaschinengewebe, dem Entwässerungsgerät der Papiermaschine zu folgen, was zu einer guten Entwässerung und Papierbahnbildung führt. Eine dünne Struktur ist ebenfalls bei der Papierbahnrandbeschneidung vorteilhaft. Es ist leichter für das Randbeschneidungverspritzen, die Fasern durch ein dünnes Gewebe zu drücken.

Bei herkömmlichen dreischichtigen Papiermaschinengeweben kann ein Problem durch die Bewegung der unteren Schüsse in der Maschinenrichtung verursacht werden. Dies verursacht Markierung in dem Papier. Bei der Struktur der Erfindung umfasst die Maschinenseite mehr Bindepunkte als herkömmliche dreischichtige Papiermaschinengewebe. Die unteren Schüsse werden daran gehindert, sich zu bewegen, indem die unteren Schüsse ausreichend fest gebunden werden. Eine große Anzahl von Bindepunkten verbessert die diagonale Stabilität des Papiermaschinengewebes, was mit einem stabilen Papiermaschinengewebe korreliert ist. Ein stabiles Papiermaschinengewebe weist eine gute Lauffähigkeit auf der Papiermaschinenseite auf und trägt zu der Erzielung von gleichmäßigem Papierprofilen bei. Eine enge Bindung verhindert die Bewegung der Papier- und Maschinenseitenschichten relativ zueinander, wodurch kein Innenseitenverschleiß in dem Gewebe gebildet wird.

Da bei der Struktur der Erfindung die obere Kettendichte niedriger als bei herkömmlichen dreischichtigen Papiermaschinengeweben ist, kann die obere Schussdichte erhöht werden, damit die lange Seite der rechteckigen Öffnungen in dem Papiermaschinengewebe auf der Papierseitenoberfläche in der Querrichtung der Papiermaschine ist, d.h. senkrecht zu der Richtung, in der die Papierfasern hauptsächlich orientiert sind, wenn eine Papierbahn gebildet wird, wodurch eine optimale Faserunterstützung und Entwässerung erzielt werden.

Da die Gesamtkettendichte bei der Struktur der Erfindung hoch ist, bleibt die Dehnung des Papiermaschinengewebes in der Maschinenrichtung niedriger als bei herkömmlichen dreischichtigen Papiermaschinengeweben und bei Strukturen, die mit einem Binderfadenpaar gebunden sind. Außerdem läuft bei einer Struktur der Erfindung jede zweite untere Kette in dem Gewebe gerader als jede zweite untere Kette, und somit wird die Dehnung des Gewebes in der Maschinenrichtung verringert.

Bei der Struktur der Erfindung ist der Deckfaktor der oberen Ketten eindeutig niedriger als der Deckfaktor der unteren Ketten, was zu für die Entwässerung vorteilhafte, trichterförmige Kapillaren führt, die in der Struktur gebildet werden. Hinsichtlich der Wiederanfeuchtung ist eine derartige Struktur vorteilhaft, da Kapillarkräfte Wasser von dem Papiermaschinengewebe zu der Maschinenseitenoberfläche der Struktur bewegen. Der Deckfaktor einer Kette wird wie folgt definiert: Deckfaktor einer Kette = d × n, wobei d = Kettendurchmesser (cm) und n = Anzahl von Ketten/cm ist.

Bei mit einem Binderfadenpaar gebundenen Strukturen wird die Unterstützung der oberen Kette an dem Schnittpunkt der Binderfäden von unten schlecht, was dazu führt, dass die obere Kette niedriger als ihre Umgebungen an diesem Punkt bleibt, wodurch der Punkt Markierung in dem Papier verursacht. Bei Ausführungen der Erfindung wird eine gut unterstützende Brückenstruktur von dem Ersatzschuss an dem Punkt gebildet, bei dem sich der Binderfaden absenkt, um die Maschinenseite zu binden, wobei die Brücke diesen Punkt bündig mit seinen Umgebungen anhebt, wobei keine Markierung auftritt. Da das Gewebe der Erfindung keine Binderfadenpaare umfasst, die die Struktur fest zusammenbinden, kann die Schussdichte auf der unteren Seite erhöht werden, ohne dass das Gewebe zu fest wird, wobei die Maschinenseite somit mehr Material umfasst und das Gewebe gegen Verschleiß widerstandsfähiger wird.

Das Papiermaschinengewebe der Erfindung umfasst mindestens zwei Maschinenrichtungs-Fadensysteme, z.B. ein oberes Kettensystem und ein unteres Kettensystem, und mindestens zwei Quermaschinenrichtungs-Fadensysteme, z.B. ein oberes Schuss-System und ein unteres Schuss-System. Das obere Schuss-System umfasst mindestens einen Ersatzschuss. Die Gewebestruktur umfasst ebenfalls ein Binderfadensystem. Bei der Erfindung umfasst das die Papierseite bildende Fadensystem einen Ersatzschuss, wobei ein Binderfaden an beiden Seiten davon verflochten ist. Der Ersatzschuss ist angeordnet, die beiden Fadenbahnen abzuschließen, die durch die oben erwähnten beiden Binderfäden auf der Papierseite an Punkten gebildet wurden, bei denen die beiden Binderfäden mit der Maschinenseite verflochten sind.

Im Folgenden wird die Erfindung ausführlich durch Ausführungsformen beschrieben, die in der begleitenden Zeichnung beschrieben sind, in der zeigen:

1 ein von der Papierseite aus betrachtetes Papiermaschinengewebe der Erfindung;

2 ein von der Maschinenseite aus betrachtetes Papiermaschinengewebe der Erfindung;

3 die entlang Pfeilen III-III genommene Ausführungsform von 1;

4 die entlang Pfeilen IV-IV genommene Ausführungsform von 1;

5 die entlang Pfeilen V-V genommene Ausführungsform von 1;

6 die entlang Pfeilen VI-VI genommene Ausführungsform von 1;

7 ein von der Maschinenseite aus betrachtetes zweites Papiermaschinengewebe der Erfindung;

8 die entlang Pfeilen VII-VII genommene Ausführungsform von 7;

9 die entlang Pfeilen VIII-VIII genommene Ausführungsform von 7;

10 ein von der Maschinenseite aus betrachtetes drittes Papiermaschinengewebe der Erfindung; und

11 ein von der Maschinenseite aus betrachtetes viertes Papiermaschinengewebe der Erfindung.

1 bis 6 zeigen eine Ausführungsform eines Papiermaschinengewebes der Erfindung mit einem oberen Kettensystem und einem unteren Kettensystem, das aus zwei unteren Ketten zusammengesetzt ist. Das obere Kettensystem und ein oberes Schuss-System bilden die Papierseitenschicht, und das untere Kettensystem und ein unteres Schuss-System bilden die Maschenseitenschicht. Es kann ebenfalls mehrere Maschinenrichtungsfadensysteme, z.B. Drei-Maschinenrichtungsfadensysteme, ein oberes Kettensystem und zwei untere Kettensysteme, geben, wie oben angegeben wurde.

In 1 bis 6 werden die oberen Ketten durch die Bezugsziffer 1 bzw. die oberen Schüsse durch die Bezugsziffer 2 bezeichnet. In 1 bis 6 werden die unteren Ketten durch die Bezugsziffern 3a und 3b und die unteren Schüsse durch die Bezugsziffer 4 bezeichnet. Die Schicht, die die Papierseite bildet, und die Schicht, die die Maschinenseite bildet, werden mittels eines Binderfadensystems verflochten. Binderfäden werden durch die Bezugsziffer 5 bezeichnet. Ein Binderfaden 5 bildet einen Teil der Bindung der Schicht auf der Papierseitenoberfläche und tritt in die Maschinenseite ein und verlässt diese, um die Schichten zusammenzubinden, indem sie unter mindestens einer unteren Kette 3a oder 3b verflochten werden.

Zwei untere Kettensysteme können mehr untere Ketten 3a und 3b umfassen, z.B. zweimal so viele, wie es obere Ketten 1 in dem oberen Kettensystem gibt. Die unteren Ketten 3a, 3b sind wesentlich dünner im Durchmesser als die unteren Ketten bei einem herkömmlichen dreischichtigen Papiermaschinengewebe. Bei der Struktur von 1 bis 6 sind die unteren Ketten 3a, 3b geringfügig dünner im Durchmesser als die oberen Ketten 1. Die unteren Ketten 3a, 3b können ebenfalls von unterschiedlicher Dicke sein. Es ist wesentlich, dass die oberen und unteren Ketten einander in der Dicke gleich oder fast gleich sind, wobei entweder die obere Kette dicker oder die untere Kette dicker ist.

2 zeigt die Maschinenseitenoberfläche, die die Bindung der unteren Ketten 3a und 3b zeigt. Bei dieser Ausführungsform wird jede untere Kette 3a und 3b auf die gleiche Art und Weise mit den unteren Ketten 4 gemäß der Bindungswiederholungs-Unterbrechung auf der Maschinenseite gebunden.

Die Struktur der Erfindung wird durch Verwenden der Ausrichtung der oberen und unteren Kettensysteme dünn gemacht. Bei der Struktur sind die oberen Ketten 1 nicht ganz übereinander, sondern überlappen teilweise die unteren Ketten 3a, 3b, was den Ketten ermöglicht, sich zu verriegeln. Aus dem gleichen Grund steigt der Maschinenseitenbindepunkt so nahe wie möglich zu der Papierseitenoberfläche an dem Punkt an, bei dem die Papierseitenschicht und die Maschinenseitenschicht mit einem Binderfaden 5 verflochten sind, was die Struktur dünn macht. Eine dünne untere Kette trägt zu dem Ansteigen des Bindepunktes bei.

Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß 1 bis 6 schließt ein Ersatzschuss 6 die durch den Binderfaden gebildeten Schussbahnen ab, die an beiden Seiten des Ersatzschusses auf der Papierseite an den Punkten verflochten sind, bei denen der Binderfaden 5 mit der Maschinenseite verflochten ist. Die Binderfäden 5 und der zwischen ihnen verflochtene Ersatzschuss 6 bilden somit zwei Schussbahnen auf der Papierseitenoberfläche, die der Schussbahn auf dem tatsächlichen oberen Schuss 2 ähnlich sind. Folglich bilden die beiden Binderfäden 5 und der zwischen ihnen verflochtene Ersatzschuss 6 zwei Schussbahnen auf der Papierseitenoberfläche.

Auf der Papierseitenoberfläche der in 1 bis 6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung bilden der obere Schuss 2, der Binderfaden 5, der Ersatzschuss 6 und der Binderfaden 5 eine Gruppe von Fäden, die regelmäßig und wiederholt durch das Gewebe laufen. Der obere Schuss 2 wird mit einer Grundbindung gebunden. Der Binderfaden 5 ist auf der Papierseitenoberfläche gebunden und geht hinunter, um die Schichten zusammenzubinden, indem sie unter einem unteren Schuss 3a oder 3b verflochten werden, d.h., wie beispielsweise in 3 und 5 gezeigt ist. Die unteren Schüsse 4 sind an den unteren Ketten 3a mit einer 3-fach-Bindung und mit den unteren Ketten 3b mit einer 3-fach-Bindung gebunden.

Bei Strukturen, die mit einem Binderfadenpaar gebunden sind, ist ein einzelner Binderfaden als eine 10-fach-Bindung auf der Papierseitenoberfläche gebunden, wobei fünf obere Kettenfäden zwischen den Abschnitten verbleiben, die die Papierseitenoberfläche bilden. Folglich bleibt die Bindung der Papierseiten- und Maschinenseitenschichten lose, und die äußersten Bindepunkte der Abschnitte des Binderfadens, die die Papierseitenoberfläche bilden, bleiben höher als der mittlere Teil, was die Oberfläche ungleichmäßig macht und das Markierungsrisiko erhöht. Bei der Struktur von 1 bis 6 bleiben lediglich drei obere Kettenfäden zwischen den Abschnitten des Binderfadens, die die Papierseitenoberfläche bilden, wobei die Bindung fest ist, wodurch die Papierseitenoberfläche gleichmäßig und das Risiko von Markenbildung in der Struktur verringert wird.

Die beigefügte Tabelle vergleicht die bevorzugte Struktur von 1 bis 6 mit einer herkömmlichen dreischichtigen Drahtstruktur und mit einer mit einem Binderfadenpaar gebundenen Struktur. Die Papiermaschinengewebe der Tabelle sind geeignet, in einer Papiermaschine als alternative Gewebe zu laufen.

Die Tabelle zeigt, dass die Struktur der Erfindung eindeutig dünner als die anderen Strukturen ist. Folglich ist das Porenvolumen in der Struktur ebenfalls klein, und die Struktur zieht kein Wasser mit. Mit anderen Worten tritt eine geringere Wiederanfeuchtung in der Struktur auf, und auf der Papiermaschine verspritzt der obere Draht bei dem Rückzyklus kein Wasser auf die Papierbahn. Die MR-Biegesteifigkeit gibt die Steifigkeit des Papiermaschinengewebes in der Maschinenrichtung an. Bei herkömmlichen dreischichtigen Drahtstrukturen und bei mit einem Binderfadenpaar gebundenen Strukturen ist die Biegesteifigkeit höher als bei der Struktur der Erfindung. Die Vorteile, die durch die niedrige Biegesteifigkeit der Struktur der Erfindung verursacht werden, umfassen einen hohen Trockenmassengehalt und eine gute Bildung des Papiers.

7 bis 9 zeigen eine zweite Ausführungsform des Papiermaschinengewebes der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform sind die unteren Ketten 3a und 3b auf eine unterschiedliche Art und Weise gebunden. 7 und 8 zeigen, wie der Binderfaden 5 in die Maschinenseite eintritt und diese verlässt, um die Schichten, die die Papierseite und Maschinenseite bilden, zusammenzubinden, indem sie unter einer unteren Kette 3a verflochten werden. Der Vorteil der Struktur besteht darin, dass das durch die untere Kette 3b gebildete untere Kettensystem in der Struktur gerader als die unteren Ketten 3a läuft, wodurch die Maschinenrichtungsspannung des Papiermaschinengewebes extrem niedrig bleibt.

10 zeigt eine dritte Ausführungsform des Papiermaschinengewebes der Erfindung. In 10 laufen die unteren Ketten 3a und 3b in der Bindung parallel, wobei sie mit den unteren Schüssen 4 auf fast die gleiche Art und Weise verflochten sind. Bei dieser Ausführungsform tritt der Binderfaden 5 in die Maschinenseite ein und verlässt diese, wobei die Schichten, die die Papierseiten und Maschinenseiten bilden, zusammengebunden werden, indem sie unter einer der beiden unteren Kette 3a oder 3b verflochten werden.

11 zeigt eine vierte Ausführungsform des Papiermaschinengewebes der Erfindung. In 11 laufen die unteren Ketten 3a und 3b in der Bindung parallel, wobei sie mit den unteren Schüssen 4 auf fast die gleiche Art und Weise verflochten sind. Bei dieser Ausführungsform tritt der Binderfaden 5 in die Maschinenseite ein und verlässt diese, wobei die die Papierseite und Maschinenseite bildenden Schichten zusammengebunden werden, indem sie unter jeder unteren Kette 3a und 3b verflochten werden.

Bei den Ausführungsformen von 7 bis 9, 10 und 11 ist die Papierseite ähnlich der, die oben bei dem Beispiel von 1 bis 6 dargestellt wurde, d.h. lediglich die Maschinenseiten sind bei den Beispielen von 7 bis 9, 10 und 11 von jenen des Beispiels von 1 bis 6 unterschiedlich.

Die oben offenbarten Ausführungsformen sind keinesfalls bestimmt, die Erfindung einzuschränken, wobei die Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche frei modifiziert werden kann. Es ist somit offensichtlich, dass das Papiermaschinengewebe der Erfindung oder die Einzelheiten davon nicht notwendigerweise identisch mit jenen in den Figuren sein müssen, sondern andere Lösungen ebenfalls machbar sind. Die getrennten Schichten können sehr frei gebildet werden, d.h. sodass die Anzahl von Fadensystemen variieren kann, wobei der wesentliche Punkt darin besteht, dass es mindestens zwei Kettensysteme gibt: ein unteres Kettensystem und ein oberes Kettensystem. Auf ähnliche Weise kann die Anzahl von Schuss-Systemen ebenfalls variieren, wobei der wesentliche Punkt darin besteht, dass es mindestens zwei Schuss-Systeme gibt: eine oberes Schuss-System und ein unteres Schuss-System etc. Die oben beschriebene Struktur der Erfindung ist eine dreischichtige, wobei jedoch andere mehrschichtige Strukturen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung machbar sind. Auf der Papierseitenoberfläche können statt der Grundbindung ebenfalls andere Bindungen, wie beispielsweise Atlas- oder Körperbindungen verwendet werden. Die Bindungen der unteren Schüsse und der Binderfäden können ebenfalls innerhalb des Grundgedankens der Erfindung frei variieren. Es sei ferner bemerkt, dass der Grundgedanke der Erfindung Strukturen ermöglicht, denen obere Schüsse völlig fehlen, d.h. eine Struktur, bei der die Papierseite nur mit Ersatzschüssen und Binderfäden ausgestattet ist. Andererseits ist es ebenfalls völlig machbar, Strukturen zu bilden, bei denen die Anzahl von oberen Schüssen größer als die Anzahl von Ersatzschüssen ist, d.h. die Anzahl von oberen Schüssen kann variieren, wobei sie beispielsweise 0, 1, 2, 3, etc. ist. Die Anzahl von unteren Schüssen kann sich von der Gesamtzahl der oberen Schüssen und Ersatzschüssen unterscheiden. Bei den Beispielen ist die Anzahl von unteren Schüssen gleich der Gesamtzahl von oberen Schüssen und Ersatzschüssen, wobei jedoch die Anzahl von unteren Schüssen ebenfalls ungleich sein kann.

Die Laufbahnen der Binderfäden 5 benachbart dem Ersatzschuss 6 in dem Gewebe können ähnlich oder unterschiedlich sein. Die Anzahl von Bindepunkten in dem Ersatzschuss 6 auf der Papierseitenoberfläche kann gleich der Anzahl von Bindepunkten des benachbarten Binderfadens 5 auf der Papierseitenoberfläche oder unterschiedlich sein. Wenn es lediglich einen oberen Schuss gibt, dann ist der obere Schuss der Ersatzschuss 6. Bei den Beispielen der Figuren bilden die Binderfäden 5 und der zwischen ihnen verflochtene Ersatzschuss 6 eine Gruppe von zwei Schussbahnen auf der Papierseitenoberfläche. Die Papierseitenoberfläche kann nur aus diesen Gruppen zusammengesetzt sein, oder ein oder mehrere obere Schüsse können zwischen den Gruppen verflochten sein. Die Bindung des oberen Schusses kann ähnlich oder unterschiedlich von der auf den Schussbahnen sein, die gemeinsam durch die Binderfäden und Ersatzfäden gebildet wurden.

Alle oben dargelegten Lösungen benutzen Polyester- oder Polyamidfäden mit kreisförmigen Querschnitten. Andere mögliche Fadenmaterialien umfassen beispielsweise PEN (Polyethylennaphthalat) und PPS (Polyphenylsulfid). Die Erfindung ist jedoch keinesfalls auf die obigen Beispiele beschränkt, sondern die Erfindung kann in Verbindung mit unterschiedliche Fäden angewendet werden. Die Fäden oder einige Fäden können ebenfalls beispielsweise „Profilfäden" sein, deren Querschnitt nicht rund, sondern stattdessen flach, oval oder eine andere Form ist. Die Fäden oder einige Fäden können ebenfalls beispielsweise hohl sein, was den Fäden ermöglicht, in dem Gewebe flach zu werden, was die Struktur noch dünner macht. Auf ähnliche Weise können sogenannte Bikomponentenfäden ebenfalls als Fäden verwendet werden. Die Wahl von Fadeneigenschaften beeinflusst die Eigenschaften des Gewebes; eine zunehmend dünne Struktur oder eine gleichmäßige Papierseitenoberfläche etc. wird erreicht.


Anspruch[de]
Papiermaschinengewebe mit mindestens zwei getrennten Schichten, die mit mindestens zwei getrennten Fadensystemen ausgebildet sind: einem Fadensystem, das die Papierseite bildet und Maschinenrichtungs- und Quermaschinenrichtungsfäden (1, 2) umfasst, und einem Fadensystem, das die Maschinenseite bildet und Maschinenrichtungs- und Quermaschinenrichtungsfäden (3a, 3b, 4) umfasst, wobei die Fadensysteme angeordnet sind, um unabhängige Strukturen in den Maschinen- und Quermaschinenrichtungen des Gewebes zu bilden, und die Strukturen mittels Binderfäden (5) zusammen gebunden ist, wobei ein Binderfaden (5) angeordnet ist, um einen Teil der Bindung einer Schicht auf der Papierseitenoberfläche zu bilden, und angeordnet ist, um mit einer Schicht der Maschinenseite verflochten zu sein, indem er unter mindestens einem Faden in der Maschinenseitenschicht verflochten ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinenrichtungsfadensystem, das die Maschinenseite bildet, aus zwei unteren Ketten (3a, 3b) zusammengesetzt ist, die Anzahl von Maschinenrichtungsfäden (3a, 3b) in der Schicht, die die Maschinenseite bildet, größer als die Anzahl von Maschinenrichtungsfäden (1) in der Schicht ist, die die Papierseite bildet, und dass parallele untere Ketten (3a, 3b) in der Bindung laufen, indem sie mit unteren Schüssen (4) immer auf die gleiche Art und Weise entweder an der gleichen oder einer unterschiedlichen Stufe verflochten werden, und dass ein Binderfaden (5) in die Maschinenseite eintritt und diese verlässt, um die Schichten zusammen zu binden, die die Papierseite und Maschinenseite bilden, indem sie unter einer der beiden unteren Ketten (3a, 3b) oder unter beiden unteren Ketten (3a, 3b) verflochten werden. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Maschinenrichtungsfäden (3a, 3b) in der Schicht, die die Maschinenseite bildet, das zweifache der Anzahl der Maschinenrichtungsfäden (1) in der Schicht ist, die die Papierseite bildet. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Maschinenrichtungsfäden (3a, 3b) in der Schicht, die die Maschinenseite bildet, größer oder kleiner als, jedoch nicht wesentlich unterschiedlich von dem Durchmesser der Maschinenrichtungsfäden (1) in der Schicht ist, die die Papierseite bildet. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Maschinenrichtungsfäden (3a, 3b) in der Schicht, die die Maschinenseite bildet, gleich dem Durchmesser der Maschinenrichtungsfäden (1) in der Schicht ist, die die Papierseite bildet. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Maschinenrichtungsfadensystemen in der Schicht, die die Maschinenseite bildet, mindestens zwei ist, und dass die Fäden (3a, 3b) jedes Fadensystems von unterschiedlicher Dicke sind. Papiermaschinengewebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenrichtungsfäden (3a, 3b) in der Schicht, die die Maschinenseite bildet, teilweise die Maschinenrichtungsfäden (1) in der Schicht überlappen, die die Papierseite bildet. Papiermaschinengewebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fadensystem, das die Papierseite bildet, einen Ersatzschuss (5) umfasst, wobei ein Binderfaden (5) an beiden Seiten davon verflochten ist, und der Ersatzschuss (6) angeordnet ist, um die beiden Fadenläufe, die durch die oben erwähnten beiden Binderfäden (5) ausgebildet sind, auf der Papierseite an Punkten abzuschließen, bei denen die beiden Binderfäden (5) mit der Maschinenseite verflochten sind. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein oberer Schuss zwischen einer Fadengruppe der beiden Fadenbahnen verflochten ist, die durch den Ersatzschuss (6) und den Binderfäden (5) gebildet werden. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Schuss zwischen einer Fadengruppe der beiden Fadenbahnen verflochten ist, die durch den Ersatzschuss (6) und die Binderfäden (5) gebildet werden. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnen der Binderfäden (5) benachbart dem Ersatzschuss (6) im Gewebe gleich sind. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahnen der Binderfäden benachbart dem Ersatzschuss im Gewebe unterschiedlich sind. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Binderfaden (5) zwei Bindepunkte auf der Papierseitenoberfläche aufweist. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindung des oberen Schusses (2) ähnlich der der Schussbahnen ist, die gemeinsam durch die Binderfäden (5) und den Ersatzschuss (6) auf der Oberfläche der Papierseite gebildet werden. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindung des oberen Schusses (2) von der der Schussbahnen unterschiedlich ist, die gemeinsam durch die Binderfäden (5) und den Ersatzschuss (6) auf der Oberfläche der Papierseite gebildet werde. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Bindepunkten in dem Ersatzschuss (6) auf der Papierseitenoberfläche gleich oder unterschiedlich von den Menge von Bindepunkten in dem benachbarten Binderfaden (5) auf der Papierseitenoberfläche ist. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Ersatzschüssen (6) gleich der der oberen Schüsse (2) ist, und die Anzahl von unteren Schüssen (4) gleich der Gesamtzahl von oberen Schüssen (2) und Ersatzschüssen (6) ist. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der durch den Ersatzschuss (6) und die Binderfäden (5) gebildete Schusspfad ausgebildet ist, sodass es zwei Bindepunkte des Binderfadens (5) und einen Bindepunkt des Ersatzschusses (6) gibt. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass Grundbindungs-Fadenläufe auf der Papierseitenoberfläche ausgebildet sind. Papiermaschinengewebe gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Binderfaden (5) die Papier- und Maschinenseitenschichten durch Verflechten unter einer unteren Kette (3) mit 6-Fach-Bindung zusammen bindet, und dass sich die unteren Schüsse (4) mit den unteren Ketten (3a) mittels einer 3-Fach-Bindung und mit den unteren Ketten (3b) mittels einer 3-Fach-Bindung verflechten. Papiermaschinengewebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Binderfaden (5) die Papier- und Maschinenseitenschichten durch Verflechten unter einer unteren Kette (3) mit einer 6-Fach-Bindung zusammen bindet, und dass sich die unteren Schüsse (4) mit den unteren Ketten (3a) mittels einer 3-Fach-Bindung und mit den unteren Ketten (3b) mittels einer 3-Fach-Bindung verflechten. Papiermaschinengewebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt von einem, einigen oder allen Fäden des Papiermaschinengewebes von rund unterscheidet. Papiermaschinengewebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein, einige oder alle Fäden des Papiermaschinengewebes hohl sind.






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