(19)
(11) EP 0 889 160 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
05.02.2003  Patentblatt  2003/06

(21) Anmeldenummer: 97110950.9

(22) Anmeldetag:  02.07.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D21F 1/00

(54)

Papiermaschinensieb

Screencloth for papermaking machine

Toile pour machine à papier


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FI FR GB GR IT LI LU NL PT SE

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
07.01.1999  Patentblatt  1999/01

(73) Patentinhaber: Andreas Kufferath GmbH & Co. KG
52353 Düren (DE)

(72) Erfinder:
  • Odenthal, Heinz, Dr.
    40789 Monheim (DE)
  • Heger, Wolfgang, Dr.
    52372 Kreuzau (DE)
  • Fichter, Klaus
    41363 Jüchen (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Bartels und Partner 
Lange Strasse 51
70174 Stuttgart
70174 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 010 311
EP-A- 0 144 529
US-A- 4 821 780
EP-A- 0 116 945
DE-C- 731 243
US-A- 5 052 448
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein als Verbundgewebe ausgebildetes Papiermaschinensieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

    [0002] Im modernen Papiermaschinenbau hat sich in den letzten Jahren der sogenannte Gap- oder Spaltformer im Blattbildungsbereich eindeutig durchgesetzt. In diesem Typ der Papiermaschine wird im Blattbildungsbereich der aus dem Stoffauflauf austretende Strahl der Papierfasersuspension in den Spalt zwischen zwei zusammenlaufenden Sieben gepumpt und auf kürzester Strecke entwässert. Aufgabe der Siebe und Entwässerungselemente der Siebpartie ist es, auf einer Entwässerungsstrecke die zwischen 0,5 und maximal 5 m die durch den Stoffauflauf definierte Formation des Papierblattes störungsfrei einzufrieren und den Trockengehalt des Papierblattes von ca. 0,5% auf Werte um die 15% zu steigern.

    [0003] Aufgrund der extrem kurzen Entwässerungsstrecke ist für ein Entwässerungssieb an diesen Siebpositionen eine hohe Offenheit notwendig, die den ungehinderten Durchtritt des Wassers sicherstellt, um den Ansprüchen dieser Position gerecht zu werden. Gleichzeitig wird eine feinmaschige ebene Sieboberfläche notwendig, damit keine Markierung auftritt und eine hohe Faserretention sichergestellt wird. Der mit einem Überdruck von mehreren Bar austretende Stoffstrahl erfordert ein Sieb mit höchster Längs- und Querstabilität zur Erzeugung einer homogenen Papierbahn. Die hohen Maschinengeschwindigkeiten bis zu 2000 m/min in Verbindung mit den Siebumlenkungen über den Walzen in der Siebpartie verlangen ein Siebgewebe mit geringer Wasserspeicherkapazität, damit das durch die Zentrifugalkräfte aus dem Sieb herausgeschleuderte Wasser, welches zu einem die Produktion störenden Wassernebel formiert, auf ein Minimum beschränkt wird.

    [0004] Diese Anforderungen an die Siebbespannung können mit den bekannten Gewebetypen nur unvollständig erfüllt werden. Aus der DE 33 05 713 C1 ist beispielsweise ein Papiermaschinensieb der eingangs genannten Art bekannt, bei dem das Obergewebe und das Untergewebe durch Bindekett- und Bindeschußfäden miteinander verbunden sind. Dieses bekannte Papiermaschinensieb kann zwar die geforderten Stabilitätskriterien erfüllen, jedoch reichen seine Entwässerungseigenschaften nicht aus.

    [0005] Durch die EP-A-0 010 311 ist ein gattungsgemäßes Papiermaschinensieb in der Ausbildung als Verbundgewebe bekannt. Dadurch das bei der bekannten Lösung die oberen Kettfäden die Bindefäden bilden, erhält das Papiermaschinensieb Eigenschaften in Bezug auf die Entwässerung wie sie sonst nur bei einlagigen Sieben auftreten. Während bei anderen bekannten Lösungen die Bindefäden im Siebvolumen offene Räume füllen und damit den schnellen Abfluß des Wassers aus der Papierbahn stören, stehen bei der gattungsgemäßen Sieblösung diese offenen Räume für eine schnelle Entwässerung zur Verfügung. Trotz dieser vorteilhaften Ausgestaltung läßt sich eine mögliche Delaminierung des bekannten Gewebes aufgrund der hohen Biegewechselbelastungen des Siebes beim Umlauf in der Papiermaschine nicht vollständig ausschließen.

    [0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Papiermaschinensieb der gattungsgemäßen Art so weiter zu verbessern, daß eine ungewollte Delaminierung der Gewebe mit hoher Sicherheit vermieden ist. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Papiermaschinensieb mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.

    [0007] Dadurch das gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die unteren Kettfäden paarweise geführt sind, ergibt sich ein vorteilhafter Schutz der oberen Kettfäden bei gleichzeitiger Erhöhung der Festigkeit der Verbindung, so daß eine Delaminierung der Gewebe aufgrund der hohen Biegewechselbelastung des Siebes beim Umlauf in der Papiermaschine ausgeschlossen ist.

    [0008] Da die bekannten Bindefäden zur Vermeidung von Störungen im Obergewebe wesentlich dünner als die anderen Fäden ausgeführt sind, wird ferner durch die erfindungsgemäße Ausbildung mit in der Regel dickeren oberen Kettfäden die Festigkeit der Verbindung zwischen dem Obergewebe und dem Untergewebe verbessert. Schließlich vereinfacht sich durch den Wegfall der gesonderten Bindefäden auch der Herstellungsprozeß, und zwar sowohl beim Rüsten der Webmaschine als auch bei Weben.

    [0009] Der Gegenstand der Erfindung kombiniert in idealerweise die Eigenschaften eines einlagigen Siebes, welches sehr gute Entwässerungseigenschaften zeigt, mit einem mehrlagigen Sieb, das die geforderten Stabilitätskriterien erfüllt, auf der Basis eines Verbundgewebes. Unter der bekannten Siebgewebekonstruktion bilden die Verbundgewebe unter dem Aspekt, daß man die Siebe gleicher Längs- und Querfadenzahl mit vergleichbaren Fadendurchmessem vergleicht, die Klasse von Geweben, die höchste Längs- und Querstabilität aufweisen.

    [0010] Zur Vermeidung von Störungen der Entwässerungscharakteristik des Obergewebes ist es von Vorteil, wenn die Anzahl der oberen Kettfäden und der unteren Kettfäden übereinstimmt während die Anzahl der oberen Schußfäden doppelt so groß ist wie die Anzahl der unteren Schußfäden. Es sind aber auch andere Fadendichten in den Gewebelagen und Webrichtungen möglich. Eine weitere vorteilhafte Maßnahme zur Vermeidung von Störungen der Entwässerungscharakteristik und der Glattheit des Obergewebes ist es, den oberen Kettfaden an denjenigen Stellen an das Untergewebe anzubinden, an denen er auf der Unterseite des Obergewebes flottierend geführt wird.

    [0011] Ein vorteilhaftes Abriebverhalten und damit eine längere Lebensdauer des Siebes bei gleichzeitiger Glattheit des Obergewebes und Stabilität des Untergewebes ergibt sich, wenn die Durchmesser der Fäden des Untergewebes größer sind als die Durchmesser der korrespondierenden Fäden des Obergewebes. Es sind aber auch alle Kombinationen anderer Durchmesserverhältnisse möglich. Ferner ist es vorteilhaft zur Erhöhung der Festigkeit die oberen Kettfäden an den Abbindungspunkten zwischen die paarweise geführten unteren Kettfäden einzuklemmen.

    [0012] Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
    Fig. 1
    einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel in Kettrichtung,
    Fig. 2
    einen Ausschnitt der Oberseite des Ausführungsbeispiels,
    Fig. 3
    einen Ausschnitt der Unterseite des Ausführungsbeispiels.


    [0013] Ein als Verbundgewebe ausgebildetes Papiermaschinensieb besteht aus einem Obergewebe 1 und einem Untergewebe 2. Das Obergewebe 1 weist mehrere obere Kettfäden 3 in Längsrichtung des Papiermaschinensiebes sowie mehrere obere Schußfäden 5 in Querrichtung des Papiermaschinensiebes auf. Die Kettfäden 3 flottieren über mehrere, vorzugsweise drei Schußfäden 5 hinweg. Das Untergewebe 2 besteht aus mehreren in Siebquerrichtung verlaufenden unteren Schußfäden 6 sowie mehreren in Sieblängsrichtung verlaufenden unteren Kettfäden 8. Die Anzahl der oberen Kettfäden 3 entspricht der Anzahl der unteren Kettfäden 8, während doppelt soviele obere Schußfäden 5 wie untere Schußfäden 6 vorhanden sind. Die oberen Schußfäden 5 sind von geringerem Durchmesser als die unteren Schußfäden 6.

    [0014] Die Oberseite des Obergewebes 1 bildet die Blattbildungsseite des Papiermaschinensiebes, während die Unterseite des Obergewebes 1 der Oberseite des Untergewebes 2 zugewandt ist. Die Unterseite des Untergewebes 2 wiederum bildet die Laufseite des Papiermaschinensiebes.

    [0015] In jeden zweiten Bereich, in dem der obere Kettfaden 3 auf der Unterseite des Obergewebes 1 flottiert, d.h. auf der Unterseite der oberen Schußfäden 5 flottiert, ist der Kettfaden 3 bis zum Untergewebe 2 geführt und um einen unteren Schußfaden 6 gekröpft. Dadurch sind das Obergewebe 1 und das Untergewebe 2 miteinander verbunden.

    [0016] Die unteren Kettfäden 8 sind paarweise parallel geführt. An den Anbindungspunkten eines oberen Kettfadens 3 an einen unteren Schußfaden 6 ist je ein Paar von unteren Kettfäden 8 in gleicher Richtung wie der obere Kettfaden 3 um den unteren Schußfaden 6 gekröpft. Dabei ist der obere Kettfaden 3 zwischen das Paar von unteren Kettfäden 8 eingeklemmt. Insbesondere, wenn der Durchmesser des oberen Kettfadens 3 geringer ist als der Durchmesser der unteren Kettfäden 8, wird der obere Kettfaden 3 auf diese Weise optimal gegen den laufseitigen Abrieb abgeschirmt.

    [0017] Die oberen Kettfäden 3 sind in Gruppen so angeordnet, daß nur jeder vierte obere Kettfaden 3 an das Untergewebe 2 anbindet. Ein Teil der Gewebemaschen des Obergewebes 1 wird daher nicht durch die Fäden 6, 8 des Untergewebes 2 bei senkrechter Durchsicht abgeschattet.


    Ansprüche

    1. Papiermaschinensieb in der Ausbildung als Verbundgewebe, mit einem Obergewebe (1) aus oberen Kettfäden (3) und oberen Schußfäden (5) und mit einem Untergewebe (2) aus unteren Kettfäden (8) und unteren Schußfäden (6), bei dem das Obergewebe (1) und das Untergewebe (2) mittels Bindefäden (3) miteinander verbunden sind, wobei obere Kettfäden (3) die Bindefäden bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Kettfäden (8) paarweise geführt sind.
     
    2. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kettfäden (3) an untere Schußfäden (6) anbinden.
     
    3. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der oberen Kettfäden (3) der Anzahl der unteren Kettfäden (8) entspricht.
     
    4. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der oberen Schußfäden (5) doppelt so groß ist wie die Anzahl der unteren Schußfäden (6).
     
    5. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kettfäden (3) von denjenigen Bereichen aus an das Untergewebe (2) anbinden, in denen sie auf der Unterseite des Obergewebes (1) flottierend geführt sind.
     
    6. Papiermaschinensieb einem der nach Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kettfäden (3) an den Anbindungspunkten an das Untergewebe (2) zwischen die paarweise geführten unteren Kettfäden (8) eingeklemmt sind.
     
    7. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kettfäden (3) einen geringeren Durchmesser als die unteren Kettfäden (8) aufweisen.
     
    8. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Schußfäden (5) einen anderen Durchmesser als die unteren Schußfäden (6) aufweisen.
     


    Claims

    1. Paper machine screen in the form of a composite cloth, having a top cloth (1) of upper warp threads (3) and upper weft threads (5) and having a back cloth (2) of lower warp threads (8) and lower weft threads (6), in which the top cloth (1) and the back cloth (2) are joined to one another by means of binding threads (3), wherein upper warp threads (3) form the binding threads, characterised in that the lower warp threads (8) are guided in pairs.
     
    2. Paper machine screen according to claim 1, characterised in that the upper warp threads (3) tie to lower weft threads (6).
     
    3. Paper machine screen according to claim 1 or 2, characterised in that the number of upper warp threads (3) corresponds to the number of lower warp threads (8).
     
    4. Paper machine screen according to any one of claims 1 to 3, characterised in that the number of upper weft threads (5) is twice the number of lower weft threads (6).
     
    5. Paper machine screen according to any one of claims 1 to 4, characterised in that the upper warp threads (3) tie to the back cloth (2) from those regions in which they are guided floating on the underside of the top cloth (1).
     
    6. Paper machine screen according to any one of claims 1 to 5, characterised in that the upper warp threads (3) at the interlacing points to the back cloth (2) are gripped between the lower warp threads (8) guided in pairs.
     
    7. Paper machine screen according to any one of claims 1 to 6, characterised in that the upper warp threads (3) have a smaller diameter that the lower warp threads (8).
     
    8. Paper machine screen according to any one of claims 1 to 7, characterised in that the upper weft threads (5) have a different diameter from the lower weft threads (6).
     


    Revendications

    1. Toile pour machine à papier dans la conception d'un tissu composite, avec un tissu supérieur (1) à base de fils de chaîne (3) supérieurs et de fils de trame (5) supérieurs et avec un tissu inférieur (2) à base de fils de chaîne (8) inférieurs et de fils de trame (6) inférieurs, sur lequel le tissu supérieur (1) et le tissu inférieur (2) sont reliés entre eux au moyen de fils de liaison (3), les fils de chaîne (3) supérieurs constituant les fils de liaison, caractérisé en ce que les fils de chaîne (8) inférieurs sont guidés par paires.
     
    2. Toile pour machine à papier selon la revendication 1, caractérisée en ce que les fils de chaîne (3) supérieurs sont fixés à des fils de trame (6) inférieurs.
     
    3. Toile pour machine à papier selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le nombre des fils de chaîne (3) supérieurs correspond au nombre des fils de chaîne (8) inférieurs.
     
    4. Toile pour machine à papier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le nombre des fils de trame (5) supérieurs est deux fois supérieur au nombre des fils de trame (6) inférieurs.
     
    5. Toile pour machine à papier selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les fils de chaîne (3) supérieurs des zones, où ils sont guidés de façon flottante sur le côté inférieur du tissu supérieur (1), sont fixés au tissu inférieur (2).
     
    6. Toile pour machine à papier selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les fils de chaîne (3) supérieurs sont coincés aux points d'attache sur le tissu inférieur (2) entre les fils de chaîne (8) inférieurs guidés par paires.
     
    7. Toile pour machine à papier selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les fils de chaîne (3) supérieurs présentent un diamètre inférieur aux fils de chaîne (8) inférieurs.
     
    8. Toile pour machine à papier selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les fils de trame (5) supérieurs présentent un diamètre différent des fils de trame (6) inférieurs.
     




    Zeichnung