[0001] Die Erfindung betrifft ein Blattbildungssieb mit verstärkten Rändern.
[0002] In den Papiermaschinen werden Blattbildungssiebe zum Entwässern der Papierstoffmasse
verwendet. Die Blattbildungssiebe haben eine begrenzte Lebensdauer, weil sie auf der
Laufseite durch Reibung mit stationären Entwässerungselementen der Papiermaschine
abgenutzt werden. Diese Abnutzung wird durch abrasive Füllstoffe noch verstärkt, die
bei Druckpapieren mit einem Anteil von 20 bis 22 % der Papierstoffmasse hinzugefügt
werden. Die Abnutzung der Blattbildungssiebe erfolgt dabei zunächst nur örtlich in
den Randzonen. Häufig weisen Blattbildungssiebe im Hauptteil nur eine Abnutzung von
25 bis 30 % auf, während in den Randzonen ein schmaler Streifen von 2 bis 5 cm Breite
bereits vollkommen durchgeschliffen ist, so daß das Sieb aus der Papiermaschine genommen
werden muß. Diese Streifen mit stark erhöhter Abnutzung befinden sich in einem Abstand
von 6 bis 18 cm vom Rand des Blattbildungssiebes. Die Ursache für diese örtlich konzentrierte
starke Abnutzung ist noch nicht vollständig aufgeklärt. Bei Papiermaschinen konventioneller
Bauart, d.h., bei der Blattbildung auf einem Langsieb, ist vermutet worden, daß die
Ursache des erhöhten Abriebes in der Geometrie der Saugeröffnungen, in der Vakuumverteilung
über die Siebbreite und dgl. liegt. Nach neuesten Konstruktionsprinzipien gebaute
Doppelsiebformer, die kaum noch mit stationären Saugkästen ausgerüstet sind, weisen
jedoch die gleichen ungünstigen Abnutzungsverhältnisse mit stark konzentrierter Abnutzung
in den Randzonen auf.
[0003] Es sind verschiedene Wege gegangen worden, um diese unterschiedliche Abnutzung zu
verhindern. Aus der US-PS 4,011,131 ist es bekannt, an der vorderen Kante der Saugkästen
einen Schlitz anzubringen, durch den eine Gleitflüssigkeit, z.B. Wasser über die Siebbreite
in die Reibungsfläche zwischen dem Blattbildungssieb und dem Sauger gegeben werden
kann. Dieser Weg war jedoch nicht erfolgreich, da infolge des hohen Anpressdruckes
im Bereich der Sauger das Wasser nicht in die Randzonen eindringt, in denen der Abrieb
entsteht. Die relativ geringen Wassermengen können auch nicht den durch fast immer
vorhandene Quarzteilchen verursachten Abrieb verhindern.
[0004] Aus den US-PSen 3,523,867 und 3,652,390 ist es bekannt, in den Randzonen besonders
zugfeste Längsfäden aufzukleben, die in eine Kunststoffmasse eingebettet sind, bzw.
in den Randzonen Längsstreifen mit einer Kunststoffmasse auszufüllen. Dadurch werden
die Randzonen jedoch undurchlässig, so daß der Papierbrei in diesen Randzonen nicht
mehr entwässert wird. Er wird dann am Egoutteur oder an der Siebsaugwalze abgeschleudert,
wodurch die Produktion unmöglich wird.
[0005] Aus der DE-OS 29 22 025 ist es bekannt, in den Randzonen hoher Abnutzung das Gewebe
in Längsrichtung auf der Laufseite mit einem abriebbeständigen Garn zu vernähen. Es
hat sich jedoch gezeigt, daß der Teil des Garns, der sich innerhalb des Gewebes befindet,
nicht wirksam ist und der Teil des
Nähgarns, der außerhalb des Gewebes liegt, durch die hohe Reibung rasch durchgescheuert
wird.
[0006] Es sind auch Blattbildungssiebe bekannt, bei welchen zur Verstärkung der Abriebfestigkeit
an den Rändern bereits beim Weben zusätzliche, dicke Längsfäden eingewoben sind. Diese
Längsfäden haben lange Flottungen und einen größeren Durchmesser als die strukturellen
Fäden des Gewebes. Der Randbereich des Blattbildungssiebes gleitet zwar zunächst auf
diesen zusätzlichen Längsfäden. Da sie jedoch als einzelne Fäden aus der Siebebene
herausragen, werden sie relativ rasch abgenutzt, so daß das eigentliche Gewebe sehr
bald mit den
Maschinenelementen in Berührung kommt. An den Stellen, an denen die zusätzlichen, dicken
Längsfäden in die Struktur des Blattbildungssiebes eingebunden sind, werden die Querfäden
wegen des ungewöhnlich großen Durchmessers der zusätzlichen Längsfäden weit außerhalb
der normalen Gewebeebene verformt und daher ebenfalls rasch durchgeschliffen. Ein
Durchschliff dieser Querfäden hat jedoch dann eine sehr rasche Zerstörung der Randzone
des Blattbildungssiebes zur Folge.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Blattbildungssieb zu schaffen, bei
dem eine Verkürzung der Laufzeit infolge des erhöhten Abriebs in den Randzonen verhindert
oder wenigstens vermindert wird.
[0008] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Laufseite in den Randzonen
zusätzlich ein Gewebestreifen aufgebracht ist.
[0009] Der Gewebestreifen kann ein einlagiges oder, in einer bevorzugten Ausführungsform,
ein doppellagiges Gewebe sein. Vorzugsweise hat er ferner zur Verminderung der Reibung
mit den Maschinenelementen eine ausgeprägte Längsfadenstruktur, d.h., die Laufseite
des Gewebestreifens besteht ausschließlich aus in Längsrichtung gerichteten Flottungen
der Längsfäden, wobei die Querfäden wesentlich tiefer im Gewebe liegen, d.h., nicht
die Außenseite bilden.
[0010] Vorzugsweise wird der Gewebestreifen auf einer Bandwebmaschine mit ausgelassenen
Nähgassen gefertigt. Die Gewebestreifen haben im allgemeinen nur eine Breite von 8
bis 20 cm, während das Blattbildungssieb eine Breite von 5 bis 10 Metern hat.
[0011] Der zusätzliche Gewebestreifen kann auf verschiedene Weise mit dem eigentlichen Sieb
verbunden werden, z.B. durch Verkleben. Es ist auch möglich, den Gewebestreifen bereits
beim Weben des Siebes mitzuweben, wobei die Verbindung dann zweckmäßig durch eine
Bindekette erfolgt. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung jedoch durch Vernähen. Entlang
des zusätzlichen Gewebestreifens werden dabei ein oder mehrere einzelne oder mehrere
nebeneinanderliegende Längsfäden bereits beim Weben ausgelassen oder nachträglich
entfernt, so daß an diesen Auslassungsstellen mit einer üblichen technischen Nähmaschine
beide Gewebe zusammengenäht werden können. Diese Auslassungsstellen bilden in Länc;-
richtung verlaufende Rillen, in die der Nähfaden gelegt werden kann. Insbesondere
bei einer ausgeprägten Längsfadenstruktur liegt der Nähfaden dann soweit im Innerer
des Gewebes, daß er nicht dem Abrieb an den Maschinenelementen ausgesetzt ist.
[0012] Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile bestehet insbesondere darin, daß auf
der Laufseite des Gewebe. streifens nicht einzelne Flottungen hervorstehen, die dann
durch die scharfkantigen Entwässerungselemente rasch abgerieben werden, sondern eine
gleichmäßige, längsgerichtete, grobe Gewebestruktur besteht. Durch den zusätzlichen
Gewebestreifen wird die Entwässerung in den Randzonen nicht wesentlich beeinträchtigt.
Die Papiermaschine kann daher in der üblichen Weise angefahren werden, indem zunächst
nur ein schmaler Papierstreifen vom Siebrand durch die weiteren Stationen der Maschine
geführt wird und, wenn dieser Randstreifen die Aufrollvorrichtung am Ende der Papiermaschine
erreicht hat, verbreitert wird, bis schließlich die gesamte Papierbahnbreite durch
die Maschine gefahren wird.
[0013] Ist der zusätzliche Gewebestreifen nach längerer Laufzeit weitgehend abgenutzt, so
kann er mühelos vom eigentlichen Sieb entfernt werden, indem die Nähfäden zwischen
den beiden Geweben durchtrennt werden. Von da an steht dann in den Randzonen das noch
unverbrauchte Grundgewebe für den Abrieb zur Verfügung.
[0014] Der Gewebestreifen ist aus multifilen oder, vorzugsweise, monofilen Kunststoffäden
hergestellt. Der Gewebestreifen soll äußerst dehnungsfreudig sein und ist deshalb
aus einer Drahttype mit hoher Dehnbarkeit gewoben, wie sie z.B. für den Schußdraht
herkömmlicher Langsiebe verwendet wird. Als Material der Kunststoffäden des Gewebestreifens
kommen insbesondere Polyester und Polyamid in Frage. Da das Gewebe dehnbar sein soll,
damit sich der Gewebestreifen gleichartig mit dem Langsieb dehnt, wird der Gewebestreifen,
falls er getrennt von dem Langsieb hergestellt wird, bei der Thermofixierung nicht
gedehnt.
[0015] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blattbildungssieb mit dem zusätzlichen Gewebestreifen im Schnitt in Querrichtung
und
Fig. 2 einen Ausschnitt von Fig. 1 in Vergrößerung.
[0016] Fig. 1 zeigt schräg von oben und im Schnitt ein Blattbildungssieb, das ein Langsieb
1 üblicher Art ist, das auf der Laufseite in den Randzonen 2 einen zusätzlichen Gewebestreifen
3 aufweist. Der Gewebestreifen 3 hat einen Abstand von einigen Zentimetern zur seitlichen
Kante des Langsiebes 1 und besitzt selbst eine Breite von 8 bis 20 cm. Er ist mittels
eines Nähfadens 5, der in Fig. 1 durch eine unterbrochene Linie angedeutet ist, mit
dem Langsieb 1 verbunden.
[0017] Fig. 2 zeigt in Vergrößerung ebenfalls im Schnitt in Querrichtung das Langsieb 1
mit dem darunter angebrachten Gewebestreifen 3. Während das Langsieb 1 nur schematisch
dargestellt ist, erkennt man, daß der Gewebestreifen 3 eine doppellagige Bindung besitzt,
mit zwei Lagen von Querfäden 6, die mit einem System von Längsfäden 4 verwoben sind.
Der Gewebestreifen 3 besitzt eine solche Bindung, daß seine Laufseite vollständig
von den Längsfäden 4 gebildet wird, so daß auch die unteren Querfäden 6 erst dann
dem Abrieb ausgesetzt werden, wenn die Längsfäden 4 auf der Unterseite praktisch vollständig
durchgeschliffen sind. Bei Kunststoff-Blattbildungssieben und auch bei dem in der
Zeichnung dargestellten Langsieb 1 wird dagegen üblicherweise die Laufseite von den
Querfäden gebildet. Die Laufseite des Gewebestreifens 3 weist dagegen eine ausgeprägte
Längsfadenstruktur auf. Durch die ausgeprägte Längsfadenstruktur der Laufseite des
Gewebestreifens 3 wird der Abrieb vermindert.
[0018] Die Verbindung des Gewebestreifens 3 mit dem Langsieb 1 erfolgt durch Nähfäden 5.
Die Nähfäden 5 haben einen kleineren Durchmesser als die Längsfäden 4 und sind damit
nicht dem Abrieb ausgesetzt.
[0019] Die Oberseite des Gewebestreifens 3 hat ebenso wie die Unterseite des Langsiebes
1 eine ausgeprägte Querfadenstruktur, so daß diese beiden, aufeinander zu liegen kommenden
Gewebeseiten gleichsam ineinander verzahnt sind.
[0020] Im Betrieb wird ein Blattbildungssieb infolge der hohen Spannung, die auf das Blattbildungssieb
ausgeübt wird, stark gelängt. Gleichzeitig schrumpft das Blattbildungssieb dadurch
in der Breite. Bei zweilagigen Sieben müssen dabei die Bindefäden hohe Kräfte auf
die obere Lage übertragen, damit sich diese zusammen mit der unteren Lage längt. Da
beide Gewebelagen normalerweise bei gleicher Längung eine unterschiedliche Querkontraktion
haben, führt dies zu einer hohen Reibung zwischen den beiden Gewebelagen, so daß bisweilen
im Gewebeinneren höherer Verschleiß auftritt als auf der Lauffläche. Dieser Verschleiß
äußert sich dadurch, daß die Bindefäden zerrieben und verschlissen werden, wodurch
sich die beiden Gewebelagen trennen und das Blattbildungssieb unbrauchbar wird.
[0021] Bei dem erfindungsgemäßen Blattbildungssieb hat der Gewebestreifen 3 eine geringe
Breite, so daß in diesem Gewebestreifen 3 selbst keine merkliche Querkontraktion bei
Zugbelastung auftritt. Die Antriebsleistung wird außerdem direkt auf das Langsieb
1 übertragen, so daß die Nähfäden 5, die das Langsieb 1 mit dem Gewebestreifen 3 verbinden,
keiner Scherwirkung ausgesetzt werden.
Beispiel:
[0022] Das Blattbildungssieb ist doppellagig mit 7-schäftiger Bindung, bei der jeder Kettdraht
über zwei Schußdrahtpaare, dann zwischen einem Schußdrahtpaar, danach unter einem
Schußdrahtpaar und schließlich zwischen drei Schußdrahtpaaren geführt wird. Beim nächsten
Webrapport wird der gleiche Verlauf wiederholt, wobei die Verteilung der
Kettdrähte entsprechend einer Atlasbindung mit Steigungszahl 3 erfolgt.
[0023] 60 Kettdrähte pro cm mit einem Durchmesser von 0,17 mm werden dabei mit 24 Schußdrahtpaaren
pro cm und einem Durchmesser von 0,18 mm in der oberen Lage und 0,20 mm in der unteren
Lage verwebt. Die Kettdrähte sind dehnungsarme Polyester-Monofile, während die Schußdrähte
der oberen Lage weiche, verformungsfreudige Polyester-Monofile sind. Gleiches gilt
für jeden zweiten Schußdraht der Laufseite, während die übrigen Schußdrähte der unteren
Lage aus Polyamid bestehen.
[0024] Der Gewebestreifen, der in den Randzonen zusätzlich aufgebracht wird, besitzt eine
achtschäftige, doppellagige Bindung. Die Kettdrähte verlaufen unter 5 Schußdrahtpaaren,
dann zwischen einem Schußdrahtpaar, dann über einem Schußdrahtpaar und schließlich
zwischen einem Schußdrahtpaar. Die Kettdrähte sind-entsprechend einer Atlas-Bindung
mit einer Steigungszahl 3 verteilt.
[0025] Die Kettdrähte des Gewebestreifens sind Polyester-Monofil einer dehnungsfreudigen
Type, wie sie üblicherweise als Schußmaterial verwendet wird und besitzen einen Durchmesser
von 0,2 mm. Die Kettzahl beträgt 46/cm.
[0026] Für die Schußdrähte wird eine dehnungsfreudige Polyester-Type mit einem Durchmesser
von 0,18 mm verwendet. Die Schußzahl beträgt 18 Drahtpaare/cm.
[0027] Im Gegensatz zu dem Langsieb wird der Gewebestreifen im entspannten Zustand thermofixiert,
damit er sich im Gebrauch bei Zugbelastung nahezu widerstandslos zusammen mit dem
Langsieb längt und die Dehnungseigenschaften des Langsiebes in den Randzonen nicht
wesentlich verändert.
[0028] Der Gewebestreifen wird auf das fertig ausgerüstete Sieb in der Streckmaschine bei
langsamem Gang aufgenäht. Das Sieb findet sich gestreckt zwischen zwei Walzen der
Ausrüstungsmaschine und bewegt sich beim Vernähen langsam in Längsrichtung. Der Gewebestreifen
hat eine Breite von 16 cm, und 4 Kettdrähte sind gleichmäßig verteilt über diese Breite
ausgelassen. In die durch die ausgelassenen Kettdrähte entstandenen Rinnen wird der
Nähfaden gelegt. Kantenfühler sichern, daß die Naht genau entlang der Rinne verläuft.
Die Nahtspur wird durch Video-Kameras kontrolliert, so daß die Bedienungsperson die
Nahtmaschine auf Monitorschirmen bei starker Vergrößerung beobachten und gegebenenfalls
korrigieren kann.
1. Blattbildungssieb mit verstärkten Rändern, dadurch gekennzeichnet , daß auf der
Laufseite in den Randzonen (2) zusätzlich ein Gewebestreifen (3) aufgebracht ist.
2. Blattbildungssieb nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Gewebestreifen
(3) eine doppellagige Bindung mit zumindest teilweise paarweise übereinander angeordneten
Querfäden (6) und mit Längsfäden (4) hat.
3. Blattbildungssieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Gewebestreifen
(3) auf der Laufseite eine ausgeprägte Längsfadenstruktur besitzt.
4. Blattbildungssieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gewebestreifen (3) durch Vernähen an dem Sieb (1) befestigt ist.
5. Blattbildungssieb nach Anspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, daß der Nähfaden (5)
an der Stelle eines oder mehrerer aus der Bindung entfernten oder beim Weben ausgelassenen
Längsfäden (4) des Gewebestreifens (3) liegt.