DE102013218465A1

DE102013218465A1 - Formiersieb

Info

Publication number: DE102013218465A1
Application number: DE201310218465
Authority: DE
Inventors: Johann Böck
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2013-09-16
Filing date: 2013-09-16
Publication date: 2015-03-19
Also published as: US20150075743A1; US9556559B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gewebeband, insbesondere Formiersieb, für eine Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn, umfassend eine obere Gewebelage mit oberen Längsfäden und mit diesen verwobenen ersten Querfäden sowie eine untere Gewebelage mit unteren Längsfäden und mit diesen verwobenen unteren Querfäden, wobei die beiden Gewebelagen übereinander angeordnet sind und sich das Webmuster des Gewebebands in Rapporten wiederholt, wobei das Verhältnis von oberen Längsfäden zu unteren Längsfäden im Rapport kleiner als eins ist und die oberen Längsfäden und die unteren Längsfäden in jedem Rapport in mehreren Gruppen angeordnet sind, mit zumindest einer ersten Gruppe und zumindest einer zweiten Gruppe, wobei jede erste Gruppe gebildet ist aus einem oberen Längsfaden und zwei unterhalb diesem angeordneten unteren Längsfaden und jede zweite Gruppe jeweils gebildet ist aus einem oberen Längsfäden und einem unterhalb diesen angeordneten unteren Längsfaden und wobei die oberen und unteren Längsfäden in jeder Gruppe in senkrechter Projektion auf die Gewebelagen betrachtet nicht oder nur so geringfügig zueinander versetzt angeordnet sind, dass zwischen diesen maximal ein Freiraum von einem halben Durchmesser eines oberen Längsfadens gebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gewebeband, insbesondere Formiersieb, für eine Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn.
Moderne Gewebebänder die als Formiersieb in einer Formierpartie einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine zum Einsatz kommen, weisen in der Regel eine obere Gewebelage auf, die eine mit der Papierbahn in Kontakt bringbare Papierseite bereitstellt, sowie eine untere Gewebelage, welche eine mit Elementen der Maschine in Kontakt bringbare Maschinenseite bereitstellt. Hierbei werden an die obere und die untere Gewebelage unterschiedliche Anforderungen gestellt, nämlich dahingehend, dass die obere Gewebelage eine möglichst gute Faserunterstützung bei der Bildung und Entwässerung der Faserstoffbahn bereitstellt und durch die untere Gewebelage das Verschleißvolumen und die Dimensionsstabilität des Gewebebands im Wesentlichen bereitgestellt wird.
Aus dem Stand der Technik sind als Formiersiebe ausgebildete Gewebebänder bekannt, bei denen das Verhältnis der Anzahl von Längsfäden der oberen Gewebelage zur Anzahl von Längsfäden der unteren Gewebelage 1:1 beträgt. Solche Formiersiebe haben den Nachteil, dass die Verwendung von relativ dicken Längsfäden der unteren Gewebelage zur Bereitstellung einer ausreichend hohen Dimensionsstabilität des Siebs zu einer recht offenen oberen Gewebelage mit nur geringer Faserunterstützung führt. Zur Überwindung der Nachteile solcher Siebe wurden in der Vergangenheit Siebe mit einem Verhältnis der Anzahl von Längsfäden der oberen Gewebelage zur Anzahl von Längsfäden der unteren Gewebelage von größer als eins vorgeschlagen, wie bspw. 2:1, 3:2 oder 5:2. Hierdurch wurde es möglich, sowohl eine zufrieden stellende Faserunterstützung durch die obere Gewebelage als auch eine zufrieden stellende Dimensionsstabilität durch die untere Gewebelage zu erreichen.
Als nachteilig stellt sich bei den vorgenannten Sieben oftmals eine erhöhte Neigung zur sichtbaren hydraulischen Markierung der auf diesen produzierten Faserstoffbahn heraus, wie auch eine unzureichende Planarität der oberen Gewebelage, da die Längsfäden der oberen Gewebelage (obere Längsfäden) nur unzureichend durch die Längsfäden der unteren Gewebelage (untere Längsfäden) abgestützt werden. Eine unzureichende Planarität kann zu einer unerwünschten Ansammlung von Fasern und Füllstoff in „Senken“ der oberen Gewebelage führen.
Diese Nachteile werden bei den aus dem Stand der Technik bekannten Formiersieben mit wachsendem Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl der unteren Längsfäden beobachtet.
Ferner sind aus dem Stand der Technik Formiersiebe bekannt, bei denen die obere Gewebelage weniger Längsfäden (obere Längsfäden) als die untere Gewebelage (untere Längsfäden) hat. Bei diesen Sieben wird zur Bereitstellung einer nicht zu offenen oberen Gewebelage eine hohe Anzahl an oberen Querfäden bereitgestellt. Als vorteilhaft stellt sich bei diesen Sieben durch die hohe Anzahl von oberen Querfäden eine gute Faserunterstützung der oftmals zum Großteil in Längsrichtung des Siebs orientierten Fasern der Faserstoffsuspension bei der Bildung der Faserstoffbahn heraus.
Als nachteilig wird bei den vorgenannten Sieben mit weniger oberen als unteren Längsfäden pro Rapport oftmals eine unzureichende Planarität der oberen Gewebelage empfunden, da die Längsfäden der oberen Gewebelage (obere Längsfäden) nur unzureichend durch die Längsfäden der unteren Gewebelage (untere Längsfäden) abgestützt werden. Eine unzureichende Planarität kann zu einer unerwünschten Ansammlung von Fasern und Füllstoff in „Senken“ der oberen Gewebelage führen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gewebeband zur Verwendung als Formiersieb in einer Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung einer Faserstoffbahn, wie insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn vorzuschlagen, welches die vorgenannten Nachteile deutlich reduziert bzw. beseitigt.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Gewebeband, insbesondere Formiersieb, für eine Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn, umfassend eine obere Gewebelage mit oberen Längsfäden und mit diesen verwobenen ersten Querfäden sowie eine untere Gewebelage mit unteren Längsfäden und mit diesen verwobenen unteren Querfäden, wobei die beiden Gewebelagen übereinander angeordnet sind und sich das Webmuster des Gewebebands in Rapporten wiederholt, wobei das Verhältnis von oberen Längsfäden zu unteren Längsfäden im Rapport kleiner als eins ist und die oberen Längsfäden und die unteren Längsfäden in jedem Rapport in mehreren Gruppen angeordnet sind, mit zumindest einer ersten Gruppe und zumindest einer zweiten Gruppe, wobei jede erste Gruppe gebildet ist aus einem oberen Längsfaden und zwei unterhalb diesem angeordneten unteren Längsfaden und jede zweite Gruppe jeweils gebildet ist aus einem oberen Längsfäden und einem unterhalb diesem angeordneten unteren Längsfaden und wobei die oberen und unteren Längsfäden in jeder Gruppe in senkrechter Projektion auf die Gewebelagen betrachtet nicht oder nur so geringfügig zueinander versetzt angeordnet sind, dass zwischen diesen maximal ein Freiraum von einem halben Durchmesser eines oberen Längsfadens gebildet ist.
Zur Veranschaulichung zeigt die 1 in einer entlang der Querfadenrichtung CD und senkrecht zu den Gewebelagen 1, 2 (obere Gewebelage 1, untere Gewebelage 2) bzw. den durch diesen aufgespannten Ebenen PS, MS verlaufenden Schnittebene eine erste Gruppe von Längsfäden 3, 4. Ferner zeigt die 2 in einer entlang der Querfadenrichtung CD und senkrecht zu den Gewebelagen 1, 2 bzw. den durch diesen aufgespannten Ebenen PS, MS verlaufenden Schnittebene eine zweite Gruppe von Längsfäden 3, 4
Man erkennt, dass die oberen und unteren Längsfäden 3, 4 derart übereinander angeordnet sind, dass diese in senkrechter Projektion auf die Gewebelagen 1, 2 bzw. auf die von diesen aufgespannten Ebenen PS, MS betrachtet – durch die Linien A-A gekennzeichnet – nur so geringfügig zueinander versetzt angeordnet sind, dass zwischen diesen maximal ein Freiraum von einem halben Durchmesser d/2 eines oberen Längsfadens 3 gebildet ist.
Durch die Verwendung von zumindest einer ersten Gruppe und zumindest einer zweiten Gruppe pro Rapport gemäß der erfindungsgemäßen Lösung wird sichergestellt, dass jeder obere Längsfaden 3 ausreichend durch einen unteren Längsfaden 4 abgestützt wird. Hierdurch wird die Planarität der oberen Gewebelage 1 deutlich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Gewebebändern erhöht. Da durch die ersten und zweiten Gruppen ferner ein zueinander unterschiedliches Entwässerungsverhalten bewirkt wird und in jedem Rapport zumindest eine erste und eine zweite Gruppe angeordnet ist, wird ein regelmäßiges und damit leicht sichtbares hydraulisches Markierungsmuster der auf einem solchen Gewebeband hergestellten Faserstoffbahn wirkungsvoll unterbunden.
Ein oberer und ein unterer Längsfaden sind hierbei als nicht versetzt zueinander anzusehen, wenn die Verbindungsgerade zwischen dem Mittelpunkt der Querschnittsfläche des oberen Längsfadens und dem Mittelpunkt der Querschnittsfläche des unteren Längsfadens vertikal zu einer durch die obere Gewebelage aufgespannten Ebene verläuft.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Vorzugsweise ist in jedem Rapport eine zueinander unterschiedliche Anzahl von ersten und zweiten Gruppen vorgesehen. Da die ersten und zweiten Gruppen ein zueinander unterschiedliches Entwässerungs- und damit Markierungsverhalten haben, hat sich gezeigt, dass durch diese Maßnahme die unterschiedliche Anzahl von ersten und zweiten Gruppen im Rapport eine Unregelmäßigkeit im Markierungsmuster erzeugt werden kann, wodurch die Markierungen deutlich weniger sichtbar sind. Diese Ausgestaltung bietet des Weiteren die Möglichkeit das Entwässerungsverhalten des Siebs zu beeinflussen. Werden bspw. mehr erste Gruppen als zweite Gruppen eingesetzt, kann ein Sieb mit höherer Entwässerungsleistung geschaffen als wenn mehr zweite als erste Gruppen zum Einsatz kommen.
In diesem Zusammenhang ist es insbesondere denkbar, dass gilt: A = N × B; mit

A: = Anzahl der ersten Gruppen im Rapport
B: = Anzahl der zweiten Gruppen im Rapport
N: = ganze Zahl größer als 1

C = M × D; mit

C: = Anzahl der zweiten Gruppen im Rapport
D: = Anzahl der ersten Gruppen im Rapport
M: ist ganze Zahl größer als 1

Konkret kann bspw. die Anzahl der ersten Gruppen im Rapport 1 und die Anzahl der zweiten Gruppen im Rapport 2 betragen. Alternativ kann bspw. die Anzahl der zweiten Gruppen im Rapport 1 und die Anzahl der ersten Gruppen im Rapport 2 betragen.
Ist eine ungleiche Anzahl von ersten und zweiten Gruppen im Rapport vorgesehen, ist es insbesondere von Vorteil, wenn die ersten und zweiten Gruppen im Rapport in mehreren Längsfadenobergruppen angeordnet sind, wobei jede Längsfadenobergruppe zumindest eine erste Gruppe und zumindest eine zweite Gruppe sowie insbesondere zumindest eine weitere Gruppe ausgewählt aus der ersten oder zweiten Gruppe umfasst und wobei der Rapport durch eine ganzzahlige Anzahl von in Querfadenrichtung nebeneinander angeordneten Längsfadenobergruppen gebildet ist. Dies bedeutet, dass im Rapport nur eine ganze Anzahl der Längsfadenobergruppe angeordnet sind und keine weitere andere erste und/oder zweite Gruppe vorhanden ist, die nicht Bestandteil einer der Längsfadenobergruppen ist.
Durch die Bereitstellung von mehreren nebeneinander angeordneten Längsfadenobergruppen im Rapport wird wieder ein gewisser Grad an Regelmäßigkeit in der Anordnung der ersten und zweiten Gruppen erzielt, wodurch eine Konzentration von einer Vielzahl von unmittelbar nebeneinander angeordneten gleichen Gruppen vermieden werden kann.
In diesem Zusammenhang kann bspw. eine Längsfadenobergruppe durch eine erste Gruppe und zwei zweite Gruppen gebildet sein. Denkbar ist auch, dass eine Längsfadenobergruppe durch zwei erste Gruppen und eine zweite Gruppe gebildet ist.
Denkbar ist, dass mehr erste Gruppen als zweite Gruppen im Rapport vorgesehen sind. Denkbar ist ferner, dass in jeder Obergruppe mehr erste Gruppen als zweite Gruppen vorgesehen sind.
Um eine gute Faserunterstützung der auf dem erfindungsgemäßen Gewebeband gebildeten und entwässerten Faserstoffbahn zu erreichen ist vorzugsweise vorgesehen, dass die obere Gewebelage eine von der unteren Gewebelage wegweisende Außenseite hat, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Gewebebandes eine mit der Faserstoff in Kontakt bringbare Papierseite bereitstellt. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die untere Gewebelage eine von der oberen Gewebelage wegweisende Außenseite hat, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Gewebebandes eine mit der Maschine in Kontakt bringbare Maschinenseite bereitstellt.
Zur weiteren Vermeidung von sichtbaren hydraulischen Markierungen aufgrund eines regelmäßigen Markierungsmusters ist es ferner von Vorteil, wenn maximal vier selbe Gruppen der ersten oder zweiten Gruppe unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
Möglich aber nicht abschließend sind folgende Ausgestaltungen der Erfindung denkbar bzgl. der Anordnung von ersten und zweiten Gruppen innerhalb jeder Obergruppe (Bem: hierbei wird nachfolgend eine erste Gruppe durch das Symbol 1:2 und eine zweite Gruppe durch das Symbol 1:1 gekennzeichnet).

1) Jede Obergruppe umfasst die folgenden drei ersten und zweiten Gruppen 1:1 – 1:2 – 1:1 und hat hierbei ein Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl von unteren Längsfäden von 3 zu 4.
2) Jede Obergruppe umfasst die folgenden fünf ersten und zweiten Gruppen 1:2 – 1:1 – 1:1 – 1:1 – 1:2 und hat hierbei ein Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl von unteren Längsfäden von 5 zu 7.
3) Jede Obergruppe umfasst die folgenden sechs fünf und zweiten Gruppen 1:2 – 1:2 – 1:2 – 1:1 – 1:1 – 1:1 – 1:1 und hat hierbei ein Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl von unteren Längsfäden von 7 zu 10.
4) Jede Obergruppe umfasst die folgenden drei ersten und zweiten Gruppen 1:1 – 1:2 – 1:2 und hat hierbei ein Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl von unteren Längsfäden von 3 zu 5.
5) Jede Obergruppe umfasst die folgenden fünf ersten und zweiten Gruppen 1:1 – 1:1 – 1:2 – 1:2 – 1:2 und hat hierbei ein Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl von unteren Längsfäden von 5 zu 8.
6) Jede Obergruppe umfasst die folgenden vier ersten und zweiten Gruppen 1:1 – 1:2 – 1:2 – 1:2 und hat hierbei ein Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl von unteren Längsfäden von 4 zu 7.
7) Jede Obergruppe umfasst die folgenden zwei ersten und zweiten Gruppen 1:1 – 1:2 und hat hierbei ein Verhältnis der Anzahl von oberen Längsfäden zur Anzahl von unteren Längsfäden von 2 zu 3.

Bei sämtlichen vorgenannten Beispielen 1–3 sind in jeder Obergruppe mehr zweite Gruppen vorhanden als erste Gruppen. Bei sämtlichen vorgenannten Beispielen 4–6 sind in jeder Obergruppe weniger zweite Gruppen vorhanden als erste Gruppen. Beim Beispiel 7 sind genau so viele erste wie zweite Gruppen vorhanden.
Bei sämtliche gezeigten Beispielen hat das Sieb den Konstruktionsschwerpunkt auf einen hohen Fasersupportindex (FSI), da hierbei an der Papierseite der oberen Gewebelage mehr Bindefäden und/ oder obere Querfäden in die im Vergleich offenere obere Längsfadenanordnung eingebracht werden können.
Der Fasersupportindex gemäß PCA wertet die Anzahl der oberen Querfäden zweimal höher als die der oberen Längsfäden. Die Form der auf der Papierseite gebildeten Öffnungen (Poren) ist hierbei querorientiert. Die Anzahl der Poren ist gleich der Anzahl an Fasersupportpunkte. Diese Konstruktionen zielt auf eine sehr gleichmäßige Blattbildung ab, da die querorientierten Poren die Papierfasern weniger tief in das Sieb eindringen lassen und dadurch sehr glatte Faserstoffbahnoberflächen erzielt werden können.
Vorzugsweise stellen die Längsfäden des Gewebebandes nur erste und zweite Gruppen bereit. Hierdurch wird erreicht, dass jeder obere Längsfaden durch einen unteren Längsfaden abgestützt wird.
Um eine weitere Vergleichmäßigung der Entwässerungsgeschwindigkeiten zu erreichen ist vorzugsweise vorgesehen, dass in Richtung entlang der Querfäden betrachtet, die oberen Längsfäden zu den unteren Längsfäden versetzt angeordnet sind.
Vorzugsweise umfassen die ersten Querfäden Bindefäden, wobei die Bindefäden zur Verbindung der beiden Gewebelagen mit den oberen und mit den unteren Längsfäden verwoben sind und wobei das Webmuster der oberen Gewebelage zumindest teilweise oder vollständig durch das Verweben der Bindefäden mit den oberen Längsfäden gebildet ist.
Die Bindefäden können einzeln angeordnet sein. Um eine obere Gewebelage mit geringer topographischer Markierungsneigung bereitzustellen sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass die Bindefäden als Bindefadenpaar oder als Bindefadentriplet angeordnet sind. In diesem Zusammenhang ist es insbesondere sinnvoll, wenn die Bindefäden des jeweiligen Bindefadenpaares oder Bindefadentriplets sich gegenseitig austauschend mit oberen und unteren Längsfäden verwoben sind und sich beim Wechsel vom Verweben mit oberen Längsfäden zum Verweben mit unteren Längsfäden und umgekehrt unter Ausbildung von Kreuzungsstellen kreuzen.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass sich die Längsfäden bei bestimmungsgemäßen Gebrauch des Gewebebands in einer Papier-, Karton- oder Tissuemaschine in Transport- oder Maschinenrichtung des Gewebebands und sich die Querfäden in der Maschinenquerrichtung erstrecken.
Es sind mehrere Möglichkeiten denkbar, wie die beiden Gewebelagen gebildet sein können. Nach einer ersten Möglichkeit ist es denkbar, dass die obere Gewebelage durch Verweben der oberen Längsfäden mit den Bindefäden und die untere Gewebelage durch Verweben der unteren Längsfäden mit den unteren Querfäden gebildet ist.
Vorzugsweise ist hierbei das Verhältnis von Bindefadenpaaren oder Bindefadentriplets zu unteren Querfäden im Rapport größer als eins, insbesondere größer oder gleich zwei. Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn das Verhältnis von Bindefadenpaaren bzw. Bindefadentriplets zu unteren Querfäden im Rapport keine ganze Zahl ist.
Denkbar sind bspw. Verhältnisse von 2 zu 1, 3:1, 3:2, 5:3, 7:4, 8:5 oder 5:2.
Alternativ dazu ist denkbar, dass die ersten Querfäden zusätzlich zu den Bindefäden noch obere Querfäden umfassen, wobei obere Gewebelage durch Verweben der oberen Längsfäden mit den oberen Querfäden und den Bindefäden und die untere Gewebelage durch Verweben der unteren Längsfäden mit den unteren Querfäden gebildet ist. Dies bedeutet, dass die Bindefäden integraler Bestandteil der oberen Gewebelage sind und zur Bildung der unteren Gewebelage nichts beitragen sondern diese lediglich mit der oberen Gewebelage verbinden.
In diesem Zusammenhang ist das Verhältnis von oberen Querfäden und Bindefadenpaaren bzw. Bindefadentriplets zu unteren Querfäden im Rapport insbesondere größer als eins, insbesondere größer oder gleich zwei. Vorzugsweise ist ferner das Verhältnis von oberen Querfäden und Bindefadenpaaren bzw. Bindefadentriplets zu unteren Querfäden im Rapport keine ganze Zahl.
Denkbar sind bspw. Verhältnisse von 2 zu 1, 3:1, 3:2, 5:3, 7:4, 8:5 oder 5:2.
Durch das hohe Verhältnis von Bindefadenpaaren oder Bindefadentriplets zu unteren Querfäden gemäß der ersten Alternative bzw. das hohe Verhältnis von oberen Querfäden und Bindefadenpaaren oder Bindefadentriplets zu unteren Querfäden gemäß der zweiten Alternative wird ein Sieb mit hohem Fasersupportindex (FSI) bereitgestellt. Ferner ist die Form der auf der Papierseite gebildeten Öffnungen (Poren) querorientiert. Diese Konstruktion zielt auf eine sehr gleichmäßige Blattbildung ab, da die querorientierten Poren die Papierfasern weniger tief in das Sieb eindringen lassen und dadurch sehr glatte Faserstoffbahnoberflächen erzielt werden können.
Vorzugsweise entspricht der durch das gegenseitige austauschende Verweben der Bindefäden eines Bindefadenpaares oder eines Bindefadentriplets mit den oberen Längsfäden erzeugte Webpfad einem durch Verweben eines oberen Querfadens mit den oberen Längsfäden gebildeten Webpfad. In diesem Fall spricht man von „integralen“ Bindefäden, da diese das durch das Verweben der oberen Querfäden mit den oberen Längsfäden gebildete Webmuster fortsetzen.
Vorzugsweise stellt jedes Bindefadenpaar in dem Rapport lediglich zwei Kreuzungsstellen bereit. Vorzugsweise stellt jedes Bindefadentriplet in dem Rapport lediglich drei Kreuzungsstellen bereit. Die geringe Anzahl an Kreuzungsstellen pro Rapport trägt zu einer sehr glatten und planen Papierseite der oberen Gewebelage bei.
Ferner ist vorgesehen, dass die Bindefäden jedes Bindefadenpaares oder Bindefadentriplets zwischen unmittelbar aufeinander folgenden Kreuzungsstellen durch Verweben mit den oberen Längsfäden jeweils erste Bindesegmente bilden, wobei zumindest eines der ersten Bindesegmente jedes Bindefadenpaars oder Bindefadentriplets in dem Rapport gebildet ist, indem der betreffende Bindefaden auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei – wie bspw. vier – nicht unmittelbar aufeinander folgende obere Längsfäden kreuzt. Die lange Länge der ersten Bindesegmente trägt ebenfalls wie die nur geringe Anzahl an Kreuzungsstellen pro Rapport zu einer sehr glatten und planen Papierseite der oberen Gewebelage bei.
Solche Gewebebänder lassen sich bevorzugt mit der Hochschafttechnologie herstellen, bei der ein Rapport des Gewebebands 26 oder mehr Längsfäden umfasst.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bindefäden beim Wechsel vom Verweben mit den oberen Längsfäden zum Verweben mit den unteren Längsfäden und umgekehrt zwischen den beiden Gewebelagen laufend maximal vier unmittelbar benachbarte, bevorzugt maximal drei unmittelbar benachbarte untere Längsfäden kreuzen. Durch die relativ kurze innere Flottierungslänge der Bindefäden zwischen den beiden Gewebelagen wird eine gute Balance erreicht zwischen geringer Dicke des erfindungsgemäßen Gewebebandes einerseits und Entkopplung der An- und Abbindepunkte der Bindefäden beim Verbinden der beiden Gewebelagen durch die Bindefäden.
Sind die Bindefäden in Bindefadenpaaren angeordnet, bilden die Bindefäden jedes Bindefadenpaars in dem Rapport zusammen vorzugsweise zwei erste Bindesegmente, wobei das eine erste Bindesegment gebildet ist, indem der eine Bindefaden des Paares beim Verweben mit den oberen Längsfäden alternierend auf der Außenseite der oberen Gewebelage und zwischen der oberen und unteren Gewebelage läuft und auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend zumindest zwei obere Längsfäden kreuzt und wobei das andere erste Bindesegment gebildet ist, indem der andere Bindefaden des Paares beim Verweben mit den oberen Längsfäden alternierend auf der Außenseite der oberen Gewebelage und zwischen der oberen und unteren Gewebelage läuft und auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend gleich viele obere Längsfäden wie der eine Bindefaden oder bis zu vier, insbesondere bis zu zwei, obere Längsfäden weniger oder mehr als der eine Bindefaden kreuzt. Auch durch die relativ große Länge der beiden ersten Bindesegmente, die zudem gleich oder nahezu gleich lang sind, wird die Planarität der oberen Gewebelage deutlich erhöht, da hierdurch wenig Kreuzungsstellen der sich gegenseitig austauschenden Bindefäden entstehen.
Sind die Bindefäden in Bindefadentriplets angeordnet, bilden die Bindefäden jedes Bindefadentriplets in dem Rapport zusammen vorzugsweise drei erste Bindesegmente, wobei das erste erste Bindesegment gebildet ist, indem der erste Bindefaden des Triplets beim Verweben mit den oberen Längsfäden alternierend auf der Außenseite der oberen Gewebelage und zwischen der oberen und unteren Gewebelage läuft und auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend zumindest zwei obere Längsfäden kreuzt und wobei das zweite erste Bindesegment gebildet ist, indem der zweite Bindefaden des Triplets beim Verweben mit den oberen Längsfäden alternierend auf der Außenseite der oberen Gewebelage und zwischen der oberen und unteren Gewebelage läuft und auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend gleich viele obere Längsfäden wie der erste Bindefaden oder bis zu vier, insbesondere bis zu zwei, obere Längsfäden weniger oder mehr als der erste Bindefaden kreuzt und wobei das dritte erste Bindesegment gebildet ist, indem der dritte Bindefaden des Triplets beim Verweben mit den oberen Längsfäden alternierend auf der Außenseite der oberen Gewebelage und zwischen der oberen und unteren Gewebelage läuft und auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend gleich viele obere Längsfäden wie der erste Bindefaden oder bis zu vier, insbesondere bis zu zwei, obere Längsfäden weniger oder mehr als der erste Bindefaden kreuzt. Auch durch die relativ große Länge der drei ersten Bindesegmente, die zudem gleich oder nahezu gleich lang sind, wird die Planarität der oberen Gewebelage deutlich erhöht, da hierdurch wenig Kreuzungsstellen der sich gegenseitig austauschenden Bindefäden entstehen.
Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere denkbar, dass die oberen Querfäden, die Bindefadenpaare oder die Bindefadentriplets und die unteren Querfäden in ersten, zweiten, dritten und vierten Querfadengruppen angeordnet sind, wobei

– eine erste Querfadengruppe durch einen oberen und einen unteren Querfaden und ein Bindefadenpaar oder Bindefadentriplet gebildet ist,
– eine zweite Querfadengruppe durch zwei obere Querfäden und zwei untere Querfäden und ein Bindefadenpaar oder Bindefadentriplet gebildet ist,
– eine dritte Querfadengruppe durch einen oberen Querfaden und zwei untere Querfäden und ein Bindefadenpaar oder Bindefadentriplet gebildet ist und
– eine vierte Querfadengruppe durch zwei obere Querfäden und einen unteren Querfaden und ein Bindefadenpaar oder Bindefadentriplet gebildet ist.

Die vorgenannte Weiterbildung kann auch einen von dieser Erfindung unabhängige Erfindung darstellen und Gegenstand einer eigenständigen Patentanmeldung sein.
Denkbar ist in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Querfäden und Bindefäden im Rapport in mehreren Querfadenobergruppen angeordnet sind, wobei eine Querfadenobergruppe gebildet ist durch zumindest zwei Querfadengruppen ausgewählt aus der ersten, zweiten, dritten oder vierten Querfadengruppe und wobei der Rapport durch eine ganzzahlige Anzahl von in Längsfadenrichtung nebeneinander angeordneten Querfadenobergruppen gebildet ist. Dies bedeutet, dass im Rapport nur eine ganze Anzahl der Querfadenobergruppe angeordnet sind und keine weitere andere erste und/oder zweite Querfadengruppe vorhanden ist, die nicht Bestandteil einer der Querfadenobergruppen ist.
Vorzugsweise ist hierbei unterhalb jedem oberen Querfaden ein unterer Querfaden derart angeordnet, dass jeder obere Querfaden durch einen unteren Querfaden abgestützt ist. Hierdurch wird die Querstabilität des erfindungsgemäßen Gewebebandes deutlich erhöht.
Vorzugsweise sind in Richtung entlang der Längsfäden betrachtet zumindest einige der oberen und die unteren Querfäden zueinander versetzt angeordnet. Ein oberer und ein unterer Querfaden sind hierbei als nicht versetzt zueinander anzusehen, wenn die Verbindungsgerade zwischen dem Mittelpunkt der Querschnittsfläche des oberen Querfadens und dem Mittelpunkt der Querschnittsfläche des unteren Querfadens vertikal zu einer durch die obere Gewebelage aufgespannten Ebene verläuft.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet das Webmuster der oberen Gewebelage eine Leinwandbindung.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, dass die untere Gewebelage eine regelmäßige oder unregelmäßige Atlasbindung ist, insbesondere eine Atlasbindung mit Steigungszahl 3 und/oder Fortschrittszahl 3. Konkret können solche Atlasbindungen bspw. Atlasbindungen mit 5 oder 7 oder 8 unteren Längsfäden pro Rapport der unteren Gewebelage sein. Eine Atlasbindung mit 6 unteren Längsfäden pro Rapport der unteren Gewebelage ist hier nicht bevorzugt, da bei dieser in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verhältnis von oberen Längsfäden zu unteren Längsfäden pro Rapport kleiner als eins eine unerwünschte Gruppierung von jeweils drei benachbarten unteren Längsfäden entsteht, die zu unerwünschtem stark unterschiedlichem Entwässerungsverhalten und damit verbundenen hydraulischen Markierungen führt.
Vorzugsweise liegt der Durchmesser der unteren Längsfäden im Bereich von 0,15 mm bis 0,45 mm, wobei insbesondere die oberen Längsfäden einen Durchmesser von 30 % bis 60 %, bevorzugt 38 % bis 53 %, des Durchmessers der unteren Längsfäden haben. Hierdurch kann ein Gewebeband mit einer besonders feinen oberen Gewebelage geschaffen werden, dessen untere Gewebelage aber ausreichend stabil ist um ein hohes Verschleißvolumen und/oder eine hohe Dimensionsstabilität bereitzustellen.
Um eine besonders feine Papierseite zu erreichen, die eine hohe Faserunterstützung bietet ist es insbesondere denkbar, dass die oberen Längsfäden einen Durchmesser 0,1 mm oder kleiner haben.
Um eine möglichst gleichmäßige obere Gewebelage zu erhalten, ist es insbesondere sinnvoll, wenn die oberen Querfäden und/oder die Bindefäden einen Durchmesser von 80 % bis 120 % des Durchmessers der oberen Längsfäden haben.
Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Gewebeband um einen sog. „Schussläufer“, d.h. ein Gewebeband bei dem die Maschinenseite im Wesentlichen durch das Abrasionsvolumen der unteren Querfäden bereitgestellt wird, so ist es insbesondere sinnvoll, wenn die unteren Querfäden einen Durchmesser von 100 % bis 200 % des Durchmessers der unteren Längsfäden haben.
Für den Fall, dass die Fäden keine kreisförmige Querschnittsfläche haben, soll unter dem Begriff Durchmesser der Durchmesser einer kreisförmigen Querschnittsfläche verstanden werden, die den gleichen Flächeninhalt hat, wie die Querschnittsfläche die keinen kreisförmigen Querschnitt hat.
Die obere Gewebelage des erfindungsgemäßen Gewebebands hat nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise einen Faserunterstützungsindex (FSI) von 260 bis 300, berechnet gemäß der Veröffentlichung „Approved Standard Measureing Method" der Papermachine Clothing Association (PCA), 19 Rue de la République, 45000 Orléans, France vom Juni 2004. Hierdurch ist es möglich eine sehr gute Faserunterstützung und Retention zu gewährleisten.
Um auf der anderen Seite eine hohe Entwässerungsleistung zu erreichen ist es ferner sinnvoll, wenn trotz des o.g. hohen FSI-Werts eine hohe Permeabilität bereit gestellt wird. Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass das Gewebeband eine Permeabilität gemäß im Bereich von 250 cfm bis 450 cfm, bevorzugt 300 cfm bis 400 cfm hat, gemessen bei einem Differenzialdruck von 100 bis 127 Pa wie in der Veröffentlichung „Approved Standard Measureing Method" der Papermachine Clothing Association (PCA), 19 Rue de la République, 45000 Orléans, France vom Juni 2004 festgelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

„Approved Standard Measureing Method“ der Papermachine Clothing Association (PCA), 19 Rue de la République, 45000 Orléans, France vom Juni 2004 [0059]
„Approved Standard Measureing Method“ der Papermachine Clothing Association (PCA), 19 Rue de la République, 45000 Orléans, France vom Juni 2004 [0060]

Claims

Gewebeband, insbesondere Formiersieb, für eine Maschine zur Herstellung und/oder Verarbeitung eine Faserstoffbahn, umfassend eine obere Gewebelage mit oberen Längsfäden und mit diesen verwobenen ersten Querfäden sowie eine untere Gewebelage mit unteren Längsfäden und mit diesen verwobenen unteren Querfäden, wobei die beiden Gewebelagen übereinander angeordnet sind und sich das Webmuster des Gewebebands in Rapporten wiederholt, wobei das Verhältnis von oberen Längsfäden zu unteren Längsfäden im Rapport kleiner als eins ist und die oberen Längsfäden und die unteren Längsfäden in jedem Rapport in mehreren Gruppen angeordnet sind, mit zumindest einer ersten Gruppe und zumindest einer zweiten Gruppe, wobei jede erste Gruppe gebildet ist aus einem oberen Längsfaden und zwei unterhalb diesem angeordneten unteren Längsfaden und jede zweite Gruppe jeweils gebildet ist aus einem oberen Längsfäden und einem unterhalb diesen angeordneten unteren Längsfaden und wobei die oberen und unteren Längsfäden in jeder Gruppe in senkrechter Projektion auf die Gewebelagen betrachtet nicht oder nur so geringfügig zueinander versetzt angeordnet sind, dass zwischen diesen maximal ein Freiraum von einem halben Durchmesser eines oberen Längsfadens gebildet ist.
Gewebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zueinander unterschiedliche Anzahl von ersten und zweiten Gruppen von Längsfäden vorgesehen sind.
Gewebeband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Gruppen im Rapport in mehreren Längsfadenobergruppen angeordnet sind, wobei jede Längsfadenobergruppe zumindest eine erste Gruppe und zumindest eine zweite Gruppe umfasst und wobei der Rapport durch eine ganzzahlige Anzahl von in Querfadenrichtung nebeneinander angeordneten Längsfadenobergruppen gebildet ist.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass maximal viermal gleiche der ersten oder zweiten Gruppe von Längsfäden unmittelbar nebeneinander angeordnet ist.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gewebelage eine von der unteren Gewebelage wegweisende Außenseite hat, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Gewebebandes eine mit der Faserstoffbahn in Kontakt bringbare Papierseite bereitstellt.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Gewebelage eine von der oberen Gewebelage wegweisende Außenseite hat, die bei bestimmungsgemäßem Gebrauch des Gewebebandes eine mit der Maschine in Kontakt bringbare Maschinenseite bereitstellt.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebeband nur erste und zweite Gruppen von Längsfäden hat.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Querfäden Bindefäden umfassen, die zur Verbindung der beiden Gewebelagen mit den oberen und mit den unteren Längsfäden verwoben sind, wobei das Webmuster der oberen Gewebelage zumindest teilweise durch das Verweben der Bindefäden mit den oberen Längsfäden gebildet ist.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindefäden einzeln oder als Bindefadenpaar oder als Bindefadentriplet angeordnet sind.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindefäden des jeweiligen Bindefadenpaares oder Bindefadentriplets sich gegenseitig austauschend mit oberen und unteren Längsfäden verwoben sind und sich beim Wechsel vom Verweben mit oberen Längsfäden zum Verweben mit unteren Längsfäden und umgekehrt unter Ausbildung von Kreuzungsstellen kreuzen.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bindefadenpaar oder Bindefadentriplet in dem Rapport zwei Kreuzungsstellen bereitstellt.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindefäden jedes Bindefadenpaares oder Bindefadentriplets zwischen unmittelbar aufeinander folgenden Kreuzungsstellen durch Verweben mit den oberen Längsfäden jeweils erste Bindesegmente bilden, und zumindest eines der ersten Bindesegmente jedes Bindefadenpaars oder Bindefadentriplets in dem Rapport gebildet ist, indem der betreffende Bindefaden auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend zumindest vier nicht unmittelbar aufeinander folgende obere Längsfäden kreuzt.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bindefäden jedes Bindefadenpaars in dem Rapport zusammen zwei erste Bindesegmente bilden, wobei das eine erste Bindesegment gebildet ist, indem der eine Bindefaden des Paares beim Verweben mit den oberen Längsfäden alternierend auf der Außenseite der oberen Gewebelage und zwischen der oberen und unteren Gewebelage läuft und auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend zumindest zwei obere Längsfäden kreuzt und wobei das andere erste Bindesegment gebildet ist, indem der andere Bindefaden des Paares beim Verweben mit den oberen Längsfäden alternierend auf der Außenseite der oberen Gewebelage und zwischen der oberen und unteren Gewebelage läuft und auf der Außenseite der oberen Gewebelage laufend gleich viele obere Längsfäden wie der eine Bindefaden oder bis zu vier, insbesondere bis zu zwei, obere Längsfäden weniger oder mehr als der eine Bindefaden kreuzt.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Querfäden zusätzlich zu den Bindefäden noch obere Querfäden umfassen, wobei die obere Gewebelage durch Verweben der oberen Längsfäden mit den oberen Querfäden und den Bindefäden und die untere Gewebelage durch Verweben der unteren Längsfäden mit den unteren Querfäden gebildet ist.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von oberen Querfäden und Bindefadenpaaren bzw. Bindefadentriplets zu unteren Querfäden im Rapport größer als eins, insbesondere größer oder gleich zwei ist.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von oberen Querfäden und Bindefadenpaaren bzw. Bindefadentriplets zu unteren Querfäden im Rapport keine ganze Zahl ist.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Gewebelage eine Leinwandbindung bildet.
Gewebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Gewebelage eine Atlasbindung, insbesondere eine Atlasbindung mit Steigungszahl 3 und/oder Fortschrittszahl 3 bildet.