DE69105130T2

DE69105130T2 - Papiermachergewebe mit flachen Maschinenrichtungsfaden.

Info

Publication number: DE69105130T2
Application number: DE69105130T
Authority: DE
Inventors: Henry Lee
Original assignee: Asten Inc
Current assignee: Astenjohnson Pgmbh Eupen Be
Priority date: 1990-06-06
Filing date: 1991-03-15
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2011-03-16
Also published as: DK0612882T3; EP0532510A1; ATE172764T1; AU649570B2; EP0553501B1; ES2102711T3; EP0612882A1; EP0553501A3; JP3179752B2; DE69130423D1; FI20031544A; DE69105130C5; DE69126545D1; DK0553501T3; ES2107977T1; FI925483A; ES2107978T1; EP0532510B1; DK0532510T3; EP0612882B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Papiermaschinengewebe und sie betrifft im einzelnen Gewebe, die flache, monofile oder einfädige Fäden aufweisen.
Papierherstellungsmaschinen bestehen im allgemeinen aus drei Abschnitten, nämlich aus dem Papierbildungsabschnitt, dem Preßabschnitt und dem Trocknungsabschnitt. Papiermaschinengewebe werden dazu benutzt, eine kontinuierliche Papierbahn durch die Papiermaschine hindurchzutransportieren, während das Papier hergestellt wird. Die Anforderungen und die erwünschten Eigenschaften der Papiermaschinengewebe schwanken entsprechend dem besonderen Abschnitt der Maschine, in dem die betreffenden Gewebe benutzt werden.
Mit der Entwicklung synthetischer Fäden sind geformte, monofile Fäden im Aufbau von Papiermaschinengewebe eingesetzt worden. Beispielsweise offenbart das US-Paten Nr. 4 290 209 ein Gewebe, das aus flachen, einfädigen Kettfäden gewebt ist; das US-Patent Nr. 4 755 420 offenbart einen nicht gewebten Aufbau, bei dem das Papiermaschinengewebe Spiralen enthält, die aus flachen, monofilen Fäden hergestellt sind.
Im Stand der Technik sind zahlreiche Webarten bekannt, die dazu benutzt werden, unterschiedlichste Ergebnisse zu erzielen. Beispielsweise offenbart das US-Patent Nr. 4 438 788 ein Trocknungsgewebe, das drei Lagen von Schußfäden (CMD- Fäden) aufweist, die mit einem System von flachen, einfädigen Kettfäden (MD-Fäden) so verwebt sind, daß sowohl auf der oberen als auch auf der unteren Seite des Gewebes Schleifen gebildet werden. Diese Schleifen haben die Eigenschaft, daß sie im Gewebe eine glatte Oberfläche ergeben.
Bei der Herstellung von Papiermaschinengeweben spielt die Durchlässigkeit eine wichtige Rolle. Insbesondere bei Geweben, die dazu bestimmt sind, mit hohen Geschwindigkeiten in modernen Trocknungsanlagen umzulaufen, ist es wünschenswert, Trocknergewebe mit einer relativ niedrigen Durchlässigkeit zu haben.
Das US-Patent Nr. 4 290 209 offenbart die Verwendung flacher, monofiler Kettfäden, die nahe aneinander verwoben sind, um ein Gewebe mit verminderter Durchlässigkeit (Permeabilität) zu bilden. Selbst dann jedoch, wenn flache Kettfäden nahe aneinander verwoben werden, werden zusätzliche Mittel, beispielsweise Auffüllfäden, dazu benötigt, die Durchlässigkeit des Gewebes zu vermindern. Wie dies in dem genannten Patent ausgeführt wird, ist es erwünscht, zum Vermindern der Durchlässigkeit die Verwendung flockiger, sperriger Auffüllfäden zu vermeiden, die das Gewebe dafür empfänglich machen, fremde Substanzen aufzunehmen oder Wasser zurückzuhalten.
Die US-Patente Nr. 4 290 209 und 4 755 420 geben praktische Begrenzungen für die Maßverhältnisse (das Verhätnis der Querschnittsbreite zur Höhe) der Kettfäden, die die Webstruktur eines Gewebes bilden. Das höchste, praktische Maßverhältnis, das in diesen Patenten offenbart ist, beträgt 3:1 und das Maßverhältnis ist vorzugsweise geringer als 2:1.
Das US-Patent Nr. 4 621 663, das dem Anmelder der vorliegenden Erfindung erteilt worden ist, offenbart einen Versuch, Fäden mit einem hohen Maßverhältnis (in der Größenordnung von 5:1 und darüber) zu verwenden, um die Oberfläche eines Trocknungsgewebes für eine Papiermaschine zu bilden. Wie dies in diesem Patent offenbart ist, ist ein gewebtes Grundgewebe vorgesehen, um die Oberflächenfäden mit einem hohen Maßverhältnis abzustützen. Das gewebte Grundgewebe besteht aus üblichen, runden Fäden und bietet dem Gewebe, das im genannten Patent offenbart ist, eine strukturelle Abstützung und Stabilität.
Das US-Patent Nr. 4 815 499 offenbart die Verwendung flacher Fäden im Zusammenhang mit einem Papierbildungsgewebe. Dieses Patent offenbart ein zusammengesetztes Gewebe, das aus einem oberen und einem unteren Gewebe besteht, die mit Hilfe von Bindefäden miteinander verknüpft sind. Das Maßverhältnis, das für die flachen Kettfäden sowohl im oberen als auch im unteren Gewebe benutzt wird, liegt unterhalb von 3:1.
In der Verwendung sind Papiermaschinengewebe als endlose Bänder ausgebildet. Es gibt Webtechniken, um die Gewebe von Hause aus endlos herzustellen. Es gibt jedoch praktische Begrenzungen bei der Gesamtgröße von endlos gewebten Geweben sowie damit zusammenhängende Einbauschwierigkeiten. Darüber hinaus sind nicht alle Papiermaschinen so ausgelegt, daß endlose Gewebe in sie eingebaut werden können.
Es werden oft flache, gewebte Gewebe geliefert, die einander gegenüberliegende Enden aufweisen, die während des Einbaus des Gewebes in die Papiermaschine miteinander verbunden werden. Üblicherweise wird ein Ende auf einer Schlangenlinie, die durch die Papiermaschine gebildet wird, eingefädelt und dann mit seinem gegenüberliegenden Ende verbunden, um ein kontinuierliches Band zu bilden.
Im Stand der Technik sind mehrere Verbindungstechniken gut bekannt. Ein übliches Verfahren zum Verbinden oder Zusammennähen besteht darin, daß die Kettfäden an jedem Ende des Gewebes zu einer Reihe von Schleifen ausgebildet werden.
Die Schleifen an den jeweiligen Gewebeenden werden dann während des Einbaus des Gewebes miteinander verzahnt, um einen Kanal zu bilden, durch den ein Stift hindurchgeschoben wird, um die Enden miteinander zu verbinden.
Beispielsweise offenbaren die US-Patente Nr. 4 026 331, 4 438 789, 4 469 142, 4 846 231, 4 824 525 und 4 883 096 mehrere Stift-Nahtverbindungen, bei denen die in Maschinenrichtung verlaufenden Kettfäden dazu benutzt werden, Endschleifen oder -ösen zu bilden. Gemäß jedem dieser Patente ragen die Kettfäden jedoch vom Ende des Gewebes aus vor und sind nahe zu sich selbst in das Gewebe zurückgewebt. Die Schleifen haben demzufolge einen Verwindungs- oder Verbiegungsfaktor und stehen nicht vollständig rechtwinklig zu der Ebene des Gewebes. Insbesondere das US-Patent 4 883 096 wendet sich diesem Problem zu.
Es ist wünschenswert, ein Papiermaschinengewebe vorzusehen, bei dem die Kettfädenösen keine Verwindung und/oder Verbiegung haben.
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft diese ein industrielles Gewebe mit einem System von CMD- (Schuß-)Fäden und einem System von flachen, einfädigen MD- (Kett-)Fäden, die mit den CMD-Fäden in einem sich in ausgewählter Weise wiederholenden Muster verwoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die MD-Fäden aus paarweise vertikal ausgerichteten, oberen und unteren Fäden bestehen; und daß die tatsächliche Kettfüllung wenigstens der oberen MD-Fäden im Bereich zwischen 80 und 125% liegt.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung betrifft diese ein Papiermaschinengewebe mit einem Einzellagen-System von CMD- Fäden und einem System von flachen Monofilament-MD-Fäden, die mit den CMD-Fäden in einem sich wiederholenden, ausgewählten Muster verwoben sind, dadurch gekennzeichnet, daß die MD- Fäden vertikal zueinander ausgerichtete, paarweise geschichtete, obere und untere Fäden haben; und daß die tatsächliche Kettfüllung wenigstens der oberen MD-Fäden im Bereich zwischen 80 und 125% liegt.
Die oberen MD- oder Kettfäden bilden an der Oberseite des Gewebes Schleifen und jeder obere Kettfaden ist mit einem unteren Kettfaden in vertikal gestapelter Ausrichtung angeordnet. Die unteren Kettfäden sind in einem umgekehrten Bild der oberen Kettfäden gewebt, um an der Unterseite des Gewebes Schleifen zu bilden oder sie können auch mit einem unterschiedlichen Wiederholunsmuster gewebt sein, um an der Unterseite des Gewebes eine unterschiedliche Oberfläche auszubilden.
Wenigstens die oberen Kettfäden sind flache, monofile Fäden, die dicht beieinander gewebt sind, um die Durchlässigkeit des Gewebes zu vermindern und um die in Maschinenrichtung weisende Ausrichtung der aufeinanderliegenden Paare von Kettfäden festzulegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden Fäden derselben Art und Größe im gesamten Kettfädensystem benutzt und sowohl die oberen als auch die unteren Kettfäden sind eng mit benachbarten oberen und unteren Kettfäden verwebt. Das gestapelte, eng verwobene Kettfädensystem bietet Stabilität und macht es möglich, daß die Kettfäden ein relativ hohes Maß- oder Erscheinungsverhältnis haben (Querschnittsbreite zu Höhe), das größer als 3:1 ist. Dabei liegt das Erscheinungsverhältnis vorzugsweise im Bereich zwischen 2:1 und 6:1. Die Kettfäden bilden ferner eine Reihe von senkrecht verlaufenden Saum-Ösen an einander gegenüberliegenden Enden des Gewebes. Die Endabschnitte der unteren Kettfäden werden entfernt und die oberen Kettfädenenden werden in Schleifen oder Ösen auf sich zurückgebogen und in das Gewebeende in den Raum eingewebt, der durch die abgeschnittenen, unteren Kettfädenteile frei geworden ist. Die unteren MD- oder Kettfäden können in einem umgekehrten Bild der oberen MD- Fäden so verwebt sein, daß die Faltung der oberen MD-Fäden mit dem Zwischenraum im Webmuster der unteren MD-Fäden übereinstimmt, indem die oberen MD-Fädenenden zurückgewebt werden. Dies erhöht die Festigkeit des Saumes bzw. der Naht.
Diejenigen oberen MD-Fäden, die keine Schleifen bilden, sind vorzugsweise ebenfalls in den Raum zurückgewebt, der durch das Beschneiden der jeweiligen unteren MD-Fäden frei geworden ist. Wenigstens die oberen MD-Fäden werden vorzugsweise nebeneinander verwebt, um die in Maschinenrichtung verlaufende Ausrichtung der aufeinanderliegenden Paare von MD- oder Kettfäden und die senkrechte Ausrichtung der Endösen festzulegen. Bei der bevorzugten Ausführungsform werden für das gesamte Kettfädensystem dieselbe Materialart und dieselbe geometrische Form und Größe für die Fäden benutzt und sowohl die oberen als auch die unteren MD-Fäden sind jeweils mit den benachbarten oberen und unteren MD-Fäden dicht beieinander verwebt.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung betrifft diese ein industrielles Gewebe mit einem System aus CMD-Fäden, das mit einem System von flachen Monofilament-MD-Fäden in einem ausgewählten Wiederholungsmuster verwoben ist, wobei die MD- Fädenpaare von oberen und unteren MD-Fäden enthalten, die vertikal ausgerichtet aufeinanderliegen, und wobei wenigstens die oberen MD-Fäden ein Erscheinungsverhältnis haben, das größer ist als 3:1.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Papiermaschinengewebe anzugeben, dessen Permeabilität oder Durchlässigkeit mit gewebten, flachen Kettfäden gesteuert wird.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gewebe mit einer geringen Durchlässigkeit anzugeben, das insgesamt aus monofilen Fäden hergestellt ist und bei dem keine sperrigen Füllfäden verwendet werden und bei dem kein Teil der Festigkeit oder Stabilität geopfert wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsformen hervor.
Fig. 1 ist eine schematische Dartstelung eines Papiermaschinengewebes, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht des Gewebes nach Fig. 1, gesehen in der Schnittebene 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3a ist eine Querschnittsansicht des Gewebes nach Fig. 1, gesehen längs der Schnittebene 3-3;
Fig. 3b ist eine Querschnittansicht einer bekannten Webkonstruktion;
Fig. 4a stellt die Fadenausrichtung im Gewebe nach Anspruch 1 dar, nachdem das Gewebe fertiggestellt worden ist, wobei nur zwei repräsentative und aufeianderliegende MD-Fäden dargestellt sind;
Fig. 4b, 4c und 4d sind mehrere Darstellungen, welche die Bildung einer Nahtöse oder -schleife für ein Papiermaschinengewebe nach Fig. 1 darstellen;
Fig. 5a ist eine perspektivische Ansicht einer bekannten MD-Fadennahtöse;
Fig. 5b ist eine perspektivische Ansicht einer senkrecht stehenden MD-Fadennahtöse, die nach der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Gewebes, das erfindungsgemäß hergestellt worden ist;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht des Gewebes nach Fig. 6 längs der Schnittebene 7-7;
Fig. 8 ist eine Querschnittansicht des Gewebes nach Fig. 6 längs der Schnittebene 8-8;
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnittes des in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Gewebes;
Fig. 10 zeigt die Fadenausrichtung im fertigen Gewebe nach Anspruch 6, wobei die Endöse dargestellt ist, die durch einen der MD- oder Kettfäden gebildet wird;
Fig. 11 ist eine Draufsicht auf die einander gegenüberliegenden Enden eines gemäß Fig. 6 aufgebauten Gewebes, wobei der Zeitpunkt dargestellt ist, kurz bevor die Gewebeenden mit Hilfe eines Stiftes miteiander verbunden werden können;
Fig. 12 ist eine schematische Ansicht einer dritten, alternativen Ausführungsform eines Gewebes, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, wobei lediglich ein Paar von aufeinanderliegenden MD-Fäden dargestellt ist;
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht einer vierten, alternativen Ausführungsform des Gewebes, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, wobei lediglich ein Paar von aufeinanderliegenden MD-Fäden dargestellt ist;
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht einer fünften, alternativen Ausführungsform eines Gewebes, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, wobei nur ein Paar von aufeinanderliegenden MD-Fäden dargestellt ist;
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht einer sechsten, alternativen Ausführungsform eines Gewebes, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, wobei nur ein Paar von aufeinanderliegenden MD-Fäden dargestellt ist;
Fig. 16 ist eine schematische Ansicht einer siebten, alternativen Ausführungsform eines Gewebes, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, wobei nur ein Paar von aufeinanderliegenden MD-Fäden dargestellt ist; und
Fig. 17 ist eine schematische Ansicht einer achten, alternativen Ausführungsform eines Gewebes, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, wobei lediglich ein Paar von aufeinanderliegenden MD-Fäden dargestellt ist.
In den Fig. 1, 2 und 3a ist ein Papiermaschinengewebe 10 dargestellt, das eine obere, eine mittlere und eine untere Schicht von quer zur Maschinenrichtung verlaufenden Fäden 11, 12, 13 aufweist (die nachfolgend als CMD-Fäden oder Schußfäden bezeichnet werden), die mit einem System von MD- (oder Kett-)Fäden 14 bis 19 verwoben, die anschließend in einem ausgewählten Wiederholungsmuster verwoben sind. Das MD- Fadensystem umfaßt obere MD-Fäden 14, 16 und 18, die mit CMD- Fäden 11, 12 verwoben sind sowie untere MD-Fäden 15, 17 und 19, die mit CMD-Fäden 12, 13 verwoben sind.
Die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 bilden auf der Oberseite des Gewebes 10 durch eine Verwebung über die beiden oberen Schichten von CMD-Fäden dadurch Schleifen, daß sie in das Gewebe hinein gerichtet sind und in einer inneren Umlenkung oder einem inneren Gelenk unter einem CMD-Faden 12 der mittleren Schicht und unter einem CMD-Faden 11 entlanglaufen und danach wieder zur Oberfläche des Gewebes ansteigen, um die Wiederholung des Fadens fortzusetzen. Die Schleifen der oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 über der oberen Schicht 11 von CMD-Fäden 11 sind 50 versetzt, daß alle CMD-Fäden 11, 12 der oberen und mittleren Schicht in die Verwebung einbezogen sind.
Wie dies für Fachleute erkennbar ist, führt das offenbarte Webmuster nach den Fig. 1, 2 und 3a dazu, daß die Oberseite des Gewebes ein Twill- oder Feinköper-Muster hat. Obwohl das Twillmuster mit zwei Schleifen, wie es in den Fig. 1, 2 und 3a dargestellt ist, eine bevorzugte Ausführungsform ist, ist es für Fachleute selbstverständlich, daß die Länge der Schleifen, die Anzahl der MD-Fäden in der Wiederholung und die Reihenfolge der MD-Fäden so gewählt werden können, wie dies gewünscht wird, so daß andere Muster, Twill oder Nicht- Twill erzeugt werden können.
Wie dies am besten aus den Fig. 2 und 3a hervorgeht, verlaufen die unteren MD-Fäden 15, 17 und 19 jeweils direkt unter den oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 in vertikal gestapelter Beziehung. Die unteren Fäden verlaufen in einem umgekehrten Bild ihrer jeweils oberen Fäden. Jeder untere MD- Faden 15, 17 und 19 bildet unter zwei unteren CMD-Fäden 13 eine Schleife, steigt dann über einen CMD-Faden 13 in das Gewebe auf und bildet um einen CMD-Faden 12 der mittleren Schicht herum eine Art Gelenk, woraufhin der Faden an die untere Gewebeseite zurückkehrt, um unter den nächsten beiden CMD-Fäden 13 der unteren Schicht seine Schleifenwiederholung fortzusetzen.
In bezug auf jedes Paar aufeinanderliegender Fäden ist das innere Gelenk, das durch einen MD-Faden um die CMD-Fäden 12 der mittleren Schicht herum gebildet wird, durch die Schliefe des anderen MD-Fadens verborgen. In den Fig. 1 und 3a ist beispielsweise der untere MD-Faden 15 so dargestellt, daß er ein Gelenk über den CMD-Faden 12 bildet, während der MD-Faden 14 mit seiner Schleife über den CMD-Fäden 11 verläuft, wodurch das innere Gelenk des unteren MD-Fadens 15 verborgen wird. In ähnlicher Weise ist es in den Fig. 1 und 3a dargestellt, daß der obere MD-Faden 18 unter dem Faden 12 ein Gelenk bildet, während er durch den unteren MD-Faden 19 verborgen wird, der unter den CMD-Fäden 13 eine Schleife bildet.
Die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 sind in bezug aufeinander eng verwoben.Dies hält ihre jeweilige Ausrichtung parallel zur Maschinenrichtung aufrecht und vermindert die Durchlässigkeit. Eine solche enge Verwebung von Fäden in Maschinenrichtung ist im Stand der Technik als eine 100%- Kettfüllung bekannt, wie dies im US-Patent Nr. 4 290 209 erläutert ist. Wie dies dort gelehrt wird (und wie dies her verwendet wird) kann die tatsächliche Kettnummer bei einem gewebten Gewebe zwischen etwa 80% bis 125% in einer einzigen Schicht schwanken und dennoch als 100%-Kettfüllung angesehen werden.
Die Ansammlung der MD-Fäden 14, 16 und 18 dient auch dazu, die MD-Fäden 15, 17 und 19 in ihre gestapelte Lage unterhalb der jeweiligen MD-Fäden 14, 16 und 18 zu drücken. Die MD- Fäden 15, 17 und 19 haben vorzugsweise dieselbe Größe wie die MD-Fäden 14, 16 und 18, so daß sie in gleicher Weise zu einer 100%-Kettfüllung verwebt sind. Dies führt dazu, daß das gesamte Gewebe nach der bevorzugten Ausführungsform eine Kettfüllung der MD-Fäden von 200% hat.
Da die unteren MD-Fäden 15, 17 und 19 ebenfalls vorzugsweise zu einer 100%-Kettfüllung verwebt sind, haben sie in gleicher Weise die Wirkung, daß sie die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 in bezug auf die unteren MD-Fäden 15, 17 und 19 in gestapelter Lage festhalten. Demzufolge sind die jeweiligen MD-Fadenpaare 14 und 15, 16 und 17, 18 und 19 in ihrer Lage doppelt festgelegt und verbessern auf diese Weise die Stabilität des Gewebes.
Wie dies im US-Patent Nr. 4 290 209 ausgeführt ist, ist erkannt worden, daß die flachen, in Maschinenrichtung verlaufenden (Kett-)Fäden in engerem Kontakt um die quer zur Maschinenrichtung verlaufenden (Schuß-)Fäden verlaufen als im Querschnitt runde Fäden. Als praktische Grenze für solche verwebte -Fäden wurde jedoch ein Erscheinungs- oder Maßverhältnis von 3:1 angesehen, um die Stabilität des gesamten Gewebes zu bewahren. Das vorliegende System gestapelter MD-Fäden bewahrt die Stabilität und die Festigkeit in Maschinenrichtung des Gewebes und macht die Verwendung von Fäden mit einem erhöhten Erscheinungsverhältnis möglich, das vorzugsweise im Bereich zwischen 2:1 und 6:1 liegt, um die Durchlässigkeit wirkungsvoller zu steuern.
Das hohe Erscheinungsverhältnis der MD-Fäden führt zu einer verminderten Durchlässigkeit. Fäden mit einem hohen Erscheinungsverhältnis sind breiter und dünner als übliche, flache Fäden, die Erscheinungsverhältnisse haben, die unterhalb von 3:1 liegen und die denselben Querschnittsbereich haben. "Gleicher Querschnittsbereich" bedeutet, daß vergleichbare Fäden im wesentlichen dieselbe, lineare Festigkeit haben. Die größere Breite von Fäden mit einem hohen Erscheinungsverhältnis führt zu weniger Lücken auf der Breite des Gewebes als bei üblichen Fäden, so daß in dem Gewebe weniger Öffnungen vorhanden sind, durch die hindurch Flüssigkeiten strömen könnten. Die relative Dünnheit der Fäden mit einem hohen Erscheinungsverhältnis macht es flachen MD-Fäden möglich, die CMD-Fäden wirkungsvoller zu umfassen, d.h. zu umklammern, um die Größe der Lücken zwischen den MD-Fäden und den CMD-Fäden zu vermindern.
In Fig. 3b ist beispielsweise ein Gewebe dargestellt, das aus einem einschichtigen System von flachen MD-Kettfäden gewebt ist, die eine Querschnittsbreite von 1,5 Einheiten haben und eine Querschnittshöhe von einer Einheit, d.h. ein Erscheinungsverhältnis von 1,5:1. Ein solches Gewebe könnte durch ein Gewebe ersetzt werden, das das vorliegende, zweifach gestapelte MD-Fadensystem mit MD-Fäden hat, die zweimal so breit sind, das heißt drei Einheiten breit und halb so hoch, das heißt 0,5 Einheiten hoch. Solche MD-Fäden, die auf diese Weise ein vierfach größeres Erscheinungsverhältnis von 6:1 haben, sind in Fig. 3a dargestellt.
Die dünneren und breiteren MD-Fäden steuern wirkungsvoller die Durchlässigkeit, während die Festigkeit des Gewebes in Maschinenrichtung im wesentlichen unverändert bleibt, da der Querschnittsbereich der MD-Fäden über die Breite des Gewebes derselbe bleibt. Bei dem obigen Beispiel, das in den Fig. 3a und 3b dargestellt ist, hat das übliche MD-Fadensystem mit einer einzigen Schicht sechs übliche, flache Fäden auf neun Einheiten der Gewebebreite und damit einen Querschnittsbereich von 9 Quadrateinheiten, nämlich 6 x (1 Einheit x 1,5 Einheiten). Die dünneren, breiteren Fäden mit hohem Erscheinungsverhältnis, die als eng gestapelte MD-Fäden verwebt sind, bilden ein Gewebe, das drei gestapelte Paare von MD-Fäden auf neun Einheiten der Gewebebreite aufweist. Ein solches Gewebe hat auf diese Weise also einen Querschnittsbereich von 9 Quadrateinheiten, nämlich (3x (0,5 Einheiten x 3 Einheiten)) + (3 x (0,5 Einheiten x 3 Einheiten)), auf 9 Einheiten der Gewebebreite.
Bei einer Ausführungsform wurde ein Gewebe nach den Fig. 1, 2 und 3 gewebt, wobei die CMD-Fäden 11, 12 und 13 monofile Polyesterfäden von 0,6 mm im Durchmesser waren, die mit MD- Fäden 14 bis 19 verwebt waren, die aus flachen, monofilen Polyesterfäden mit einer Breite von 1,12 mm und einer Höhe von 0,2 mm bestanden. Das Erscheinungsverhältnis der flachen MD-Fäden betrug demzufolge 5,6 :1. Das Gewebe wurde mit 48 Kettfäden pro Zoll gewebt bei einer Webspannung von 40 PLI (pounds per linear inch) und mit 12,5 CMD-Fäden pro inch und Schicht (drei Schichten).
Das Gewebe wurde in einer üblichen Wärmebehandlungsvorrichtung unter Bedingungen von Temperatur, Spannung und Zeit innerhalb des üblichen Bereiches für monofile Polyesterfäden wärmebehandelt. Übliche Polyestergewebe werden innerhalb der Parameter einer Temperatur zwischen 171 und 193ºC (340ºF bis 380ºF), 6 bis 15 PLI (pounds per linear inch) Spannung und 3 bis 4 Minuten Zeit wärmebehandelt. Aufgrund ihrer stabilen Struktur sind die erfindungsgemäßen Gewebe jedoch gegenüber Veränderungen in den Wärmebehandlungs-Parametern toleranter.
Das Gewebe zeigte einen Kettfäden-Modul von 420 kg/cm² (6000 PSI), gemessen nach der Norm ASTM D-1682-64 der American Society for Testing and Materials. Das Gewebe streckte sich während der Wärmebehandlung um weniger als 0,2 %. Dieses Ergebnis macht die Herstellung von Geweben nach den Lehren der vorliegenden Erfindung im Gegensatz zu üblichen Geweben sehr zuverlässig in bezug auf das Erreichen gewünschter Maßeigenschaften.
Das sich ergebende, wärmebehandelte Gewebe hatte 12,5 CMD- Fäden pro Zoll und pro Lage mit einer 106% MD-Kettfüllung in bezug auf die oberen und unteren MD-Fäden, was zu einer tatsächlichen Kettfüllung von 212% für das Gewebe führte. Das fertiggestellte Gewebe hat eine Durchlässigkeit von 83 CFM, gemessen nach der Norm D-737-75 der ASTM.
Wie dies in Fig. 4a dargestellt ist, werden die drei Schichten von CMD-Fäden 11, 12 und 13 dann zusammengedrückt, wenn das Gewebe 10 verwebt wird. Diese Zusammenpressung in Verbindung mit der relativ dünnen Abmessung der MD-Fäden vermindert die Dicke des Gewebes. Die Gesamtdicke des Gewebes kann demzufolge niedrig gehalten werden und sie ist nicht wesentlich größer als bei üblichen Geweben, die ohne aufeinandergestapelte MD-Fadenpaare gewebt werden. Bei der obigen Ausführungsform war die Dicke des fertigen Gewebes etwa 1,225 mm.
Für Fachleute ist erkennbar, daß dann, wenn entweder die oberen MD-Fäden 14, 16 und 18 oder die unteren MD-Fäden 15, 17 und 19, mit einer 100%-Kettfüllung gewebt werden, die gesamte Kettfüllung des gestapelten Gewebes wesentlich höher liegt als 100%, welche Eigenschaft zur Verminderung der Durchlässigkeit des Gewebes beiträgt. Das vorliegende Gewebe, das aufeinandergestapelte MD-Fäden hat, hat erkennbar einen wesentlich höheren Prozentsatz einer Kettfüllung als Gewebe, die eine tatsächliche Kettfüllung von 125% von nicht aufeinandergestapelten MD-Fäden haben, die ihrerseits durch eine Ansammlung und seitliche Wellung der Kettfäden zustandegebracht wird. Obwohl eine 200%-Kettfüllung bevorzugt wird, kann auch ein Gewebe gewebt werde, das eine 100%- Kettfüllung entweder für die oberen und unteren MD-Fäden hat und einen geringeren Füllungsgrad für die anderen MD-Fäden dadurch, daß Fäden verwendet werden, die nicht so breit sind wie diejenigen MD-Fäden, die mit einer 100%-Kettfüllung verwebt sind. Die oberen Fäden 14, 16 und 18 könnten beispielsweise eine Einheit breit sei, während die Fäden 15, 17 und 19 der unteren Schicht 0,75 Einheiten breit sind, was zu einem Gewebe führt, das eine Kettfüllung von annähernd 175% hat.
Solche Variationen können dazu benutzt werden, ein gewolltes Maß an Durchlässigkeit zu erreichen. Solche Veränderungen könnten aber auch alternativ dazu benutzt werden, ein Papierbildungsgewebe herzustellen. In einem solchen Fall würden die unteren MD-Fäden mit einer 100%-Kettfüllung verwebt werden, um die Maschinenseite des Gewebes zu bilden und die oberen MD-Fäden würden mit einem wesentlich niedrigeren Prozentsatz einer Kettfülung verwebt werden, um eine offenere Papierbildungsfläche anzubieten.
Die Webart mit aufeinandergestapelten Paaren von MD-Fäden macht die Bildung von senkrecht stehenden Nahtösen innerhalb der MD-Fäden möglich. Nachdem das Gewebe gedehnt und wärmebehandelt worden ist (Fig. 4a), werden die CMD-Fäden entfernt, die nun die gekräuselten MD-Fäden 14 und 15 freilassen (Fig. 4b). Von einem der Fäden, beispielsweise vom unteren MD-Faden 15 des aufeinanderliegenden Paares, wird ein bestimmtes Stück abgeschnitten, wodurch der andere MD-Fäden 14 des MD-Fadenpaares übrig bleibt sowie ein leerer Raum zwischen den CMD-Fäden, wie dies in Fig. 4c dargestellt ist. Der obere MD-Faden 14 wird dann in den Raum zurückgewebt, der im Webmuster vom unteren MD-Faden freigemacht worden ist, so daß eine Schleife oder Öse L an einem Ende des Gewebes erzeugt wird, wie dies in Fig. 4d dargestellt ist. Vorzugsweise wird eine Länge zwischen 12,7 und 127 mm des oberen MD-Fadens 14 in das Gewebe zurückverwebt, um für die Enschleife oder Endöse eine genügende Festigkeit zu erzielen und um eine Festlegung des freien Endes des MD-Fadens 14 innerhalb des Webmusters des Gewebes sicherzustellen. Das umgekehrte Bild des Webmusters ermöglicht es, daß die Kräuselung des oberen MD-Fadens 14 sich in den Raum einpaßt, der durch den unteren MD-Faden 15 freigemacht worden ist, wodurch die Festigkeit der Endschleife oder Endöse weiter erhöht wird.
Wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 4d dargestellt ist, wird das benachbarte Fadenpaar 16, 17 in ähnlicher Weise behandelt. Wenn jedoch der obere Faden 16 in das Gewebe zurügeschlagen und dort eingewebt wird, dann wird er gegen die CMD-Fäden gezogen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die unteren MD-Fäden mit einer 100%-Füllung verwebt sind, stellt die Ansammlung der Fäden die senkrechte Ausrichtung der Nahtösen sicher.
Um für ein Gewebe, das nach dem in Fig. 1 abgebildeten Webmuster gewebt wird, eine gleichmäßige Naht zu erzielen, bildet jeder obere MD-Faden 14 eine Schleife oder Öse und die anderen, oberen MD-Fäden 16 und 18 sind gegen den am weitesten am Ende liegenden CMD-Faden des Gewebes zurückgewebt. Auf diese Weise bildet jeder dritte, obere Webfaden eine Schleife oder Öse, so daß an jedem Ende des Gewebes eine Gruppe von Schleifen oder Ösen erzeugt wird.
Die Naht wird dadurch zusammengefügt, daß die einander gegenüberliegenden Gruppen von Schleifen oder Ösen miteinander verzahnt werden und daß zwischen die verzahnten Schleifen oder Ösen ein Stiftfaden eingeschoben wird. Vorzugsweise werden die ösenbildenden Fäden 14 alle etwa längs der gleichen Strecke innerhalb des Gewebes zurückgewebt, um auf diese Weise eine solche ausreichende Festigkeit zu erzielen, daß die Ösen während der normalen Verwendung nicht auseinandergezogen werden. Diejenigen Fäden 16 und 18, die keine Ösen oder Schleifen bilden, werden vorzugsweise längs einer etwas kürzeren Strecke zurückgewebt, da während der Verwendung auf diese Fäden keine Belastung aufgebracht wird. Beispielsweise werden die oberen MD-Fäden auf einer Strecke von etwa 76 mm zurückgewebt, die MD-Fäden 16 werden auf einer Strecke von etwa 51 mm zurückgewebt und die MD-Fäden 18 werden auf einer Strecke von etwa 25 mm zurückgewebt. Die entsprechenden Fäden 15, 17 und 19 der unteren Schicht werden dabei so zurückgeschnitten, daß eine Zurückwebung der entsprechenden Fäden 15, 16 und 18 der jeweiligen MD-Fadenpaare ausgeglichen wird.
Die Fig. 5a und 5b stellen jeweils eine übliche Nahtöse 50 im Vergleich zur senkrechtstehenden Nahtöse L nach der vorliegenden Erfindung dar. Bei der Technik zum Herstellen einer üblichen Schleife oder Öse wird der MD-Faden 51 neben sich selbst in das Gewebe zurückgewebt, wodurch unausweichlich eine Verdrillung und/oder Schrägstellung der Nahtöse 50 erfolgen muß. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der MD-Faden direkt unter sich selbst zu einer Öse oder Schleife geformt, und hat keine seitliche Versetzung, die eine solche Verdrillung oder Schrägstellung der Nahtöse zur Folge haben würde.
In den Fig. 6, 7 und 8 ist eine zweite, bevorzugte Ausführungsform eines Gewebes 20 dargestellt, das nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist. Das Papiermaschinengewebe 20 besteht aus einer einzigen Schicht von CMD-Fäden 21a, 21b, die mit einem System von aufeinandergestapelten MD-Fäden 22 bis 25 verwebt sind, die in einem ausgewählten Wiederholungsmuster verlaufen. Das MD- Fadensystem besteht aus oberen MD-Fäden 22, 24, die auf der Oberfläche des Gewebes 20 durch einen Verlauf über drei CMD- Fäden hinweg Schleifen auf der Oberfläche des Gewebes bilden, dann unter dem nächsten CMD-Faden 21a hindurchlaufen, um ein Gelenk zu bilden und danach zu einer Schleife über die nächsten drei CMD-Fäden zur Fortsetzung des Musters an die Oberfläche zurückkehren.
Die unteren MD-Fäden 23, 25 verlaufen direkt unterhalb der jeweiligen oberen MD-Fäden 22, 24 in einer vertikal gestapelten Anordnung. Die unteren MD-Fäden verlaufen in einem umgekehrten Bild der jeweiligen oberen MD-Fäden. Jeder untere MD-Faden 23, 25 bildet unter drei CMD-Fäden hinweg eine Schleife, verläuft dann nach oben um den nächsten CMD- Faden 21a herum, mit dem er ein Gelenk bildet und setzt danach die Schleifenbildung unter den nächsten drei CMD-Fäden fort.
Wie dies aus den Fig. 6 und 8 hervorgeht, sind die Gelenke, die durch die unteren MD-Fäden 23, 25 gebildet werden, durch die Schleifen versteckt oder verborgen, die jeweils durch die oberen MD-Fäden 22, 24 gebildet werden. In ähnlicher Weise sind die Gelenke, die durch die oberen MD-Fäden 22, 24 gebildet werden, durch die Schleifen verborgen, die jeweils durch die unteren MD-Fäden 23, 25 gebildet werden.
Die Dicke des Gewebes in der Nähe des in Fig. 8 dargestellten Gelenkbereiches hat die Tendenz, etwas größer zu sein als die Dicke des Gewebes bei den nichtgelenkbildenden Fäden 21b, die in Fig. 7 dargestellt sind. Die CMD-Fäden 21a, um die herum die Gelenke gebildet werden, werden jedoch in Wellen gelegt oder gekräuselt, was die Dicke des Gewebes in diesem Bereich vermindert, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Zusätzlich werden für die CMD-Fäden 21b, die in Fig. 7 dargestellt sind und die nicht von den MD-Fäden als Gelenke benutzt werden, CMD-Fäden verwendet, die einen geringfügig größeren Durchmesser haben, um auf diese Weise jeden Unterschied in der Gewebedicke auszuschalten. Der Durchmesser des dickeren CMD-Fadens 21b ist vorzugsweise so groß wie der Durchmesser d der dünneren CMD-Fäden plus der Dicke t der MD-Fäden (Fig. 9).
Bei einer Ausführungsform wurde ein Gewebe nach den Fig. 6 bis 9 gewebt, wobei die CMD-Fäden 21a, 21b monofile Polyesterfäden mit Durchmessern von jeweils 0,6 und 0,8 mm waren, die mit MD-Fäden 20 bis 25 verwebt waren, die aus flachen, monofilen Polyesterfäden bestanden, die eine Breite von 1,12 mm und eine Höhe von 0,2 mm hatten. Demzufolge war das Erscheinungs- oder Seitenverhältnis der flachen MD-Fäden 5,6:1. Das Gewebe wurde mit 48 Kettfäden auf den Zoll mit einer Webspannung von 40 PLI (pounds per linear inch) und mit 20 CMD-Fäden auf den Zoll gewebt. Die Durchlässigkeit im sich ergebenden Gewebe betrug im Durchschnitt 90 CFM.
Bei einer anderen Ausführungsform wurde ein Gewebe nach den Fig. 6, 7 und 8 gewebt, wobei die CMD-Fäden 21a, 21b monofile Polyesterfäden von einem Durchmesser von 0,7 mm waren, die mit MD-Fäden 22 bis 25 verwebt waren, die als flache, monofile Polyesterfäden ausgeführt waren, die eine Breite von 1,12 mm und eine Höhe von 0,2 mm hatten. Demzufolge betrug das Erscheinungs- oder Seitenverhältnis der flachen MD-Fäden 5,6:1. Das Gewebe wurde mit 22 CMD-Fäden auf den Zoll gewebt. Unter Verwendung üblicher Verfahren wurde das Gewebe wärmebehandelt. Es erreichte einen Modul von 420 kg/cm² (6000 PSI). Während der Wärmebehandlung streckte sich das Gewebe um weniger als 0,2% in der Länge. Das sich ergebende Gewebe hatte auf den Zoll 22 CMD-Fäden mit einer Kettfüllung von 106% in bezug sowohl auf die oberen als auch auf die unteren MD-Fäden, was zu einer tatsächlichen Kettfüllung für das Gewebe von 212% führte. Das fertige Gewebe hatte eine Dicke von 1,22 mm und eine Luftdurchlässigkeit von 60 CFM.
Wie dies am besten aus Fig. 9 hervorgeht, stützen die Fäden 22, 24 mit einem hohen Erscheinungs- oder Seitenverhältnis die CMD-Fäden 21 im Gewebeaufbau wirkungsvoll ab. Dieser Abstützeffekt kann mit Hilfe des Kontaktwinkels θ und des Abstütz-Berührungsbereiches CBA wie folgt ausgedrückt werden:
CMA = πd ( θ ) w
wobei d der Durchmesser des CMD-Fadens ist θ das Bogenmaß, innerhalb dessen zwischen den MD- und CMD- Fäden eine Berührung besteht,
w die Breite des MD-Fadens und
π die Konstante pi ist.
Das Bogenmaß, längs dessen die MD-Fäden 22 bis 25 mit den CMD-Fäden 21a in Berührung sind, ist von der Entfernung der CMD-Fäden innerhalb der Webung abhängig. Bei der obigen Ausführungsform, bei der abwechselnd CMD-Fäden mit 0,6 und 0,8 mm verwendet werden sowie MD-Fäden von 0,2 mm Dicke, kann der Berührungsbogen im bevorzugten Bereich zwischen 60 und 180º gehalten werden und zwar dadurch, daß die Zahl der CMD- Fäden von 14 Fäden auf den Zoll bis zu einem Maximum von 28,22 Fäden auf den Zoll variiert wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Zahl der Schußfäden auf den Zoll 20 beträgt, findet auf einem Bogen von etwa 101º eine Berührung statt. Dies führt zu einem Berührungsbereich von annähernd 0,79 mm² an jedem Gelenk im Gewebe.
Wenn Fäden mit einem hohen Erscheinungs- oder Seitenverhältnis verwendet werden, das heißt Fäden, die ein Verhältnis von der Breite zur Dicke von wenigstens 3:1 haben, dann bedeutet dies einen erhöhten Umfassungskontakt der flachen MD-Fäden mit den CMD-Fäden 21a. Dies kann vergleichsweise verdeutlicht werden durch eine Veränderung der Gleichung für den Berührungsbereich CBA, der durch die Ausdrücke für die Dicke der MD-Fäden definiert ist.
Da die Breite w des MD-Fadens gleich dessen Dicke t multipliziert mal dem Seitenverhältnis ist, ist w größer als 3t für Fäden, die ein Erscheinungs- oder Seitenverhältnis haben, das größer als 3:1 ist. Gewebe, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden sind und die MD-Fäden mit einem hohen Erscheinungs- oder Seitenverhältnis benutzen, bieten demzufolge eine erhöhte Umfassung der CMD- Fäden durch die MD-Fäden:
CMA > πd ( θ ) 3t.
Wie dies am besten aus Fig. 10 hervorgeht, werden die Nahtösen oder -schleifen durch die oberen MD-Fäden 22 gebildet. Die jeweiligen unteren MD-Fäden 23 sind auf ein bestimmtes Maß vom Gewebeende aus abgeschnitten und die oberen MD-Fäden 22 sind in den Raum zurückgewebt, der durch die abgeschnittenen, unteren MD-Fäden 23 freigemacht worden ist.
Die oberen MD-Fäden 24 werden in ähnlicher Weise in den Raum zurückgewebt, der durch sein Abschneiden der unteren MD-Fäden 25 frei geworden ist. Wie dies am besten aus Fig. 10 hervorgeht, sind die oberen MD-Fäden 24 gegen den äußersten CMD-Faden 21b zurückgewebt.
Wie dies in Fig. 11 dargestellt ist, sind an jedem der einander gegenüberliegenden Gewebeenden 27, 28 mehrere Nahtösen oder -schleifen ausgebildet. Wenn das Gewebe in eine Papiermaschine eingebaut wird, dann werden die jeweiligen Endösen, die durch die MD-Fäden 22 gebildet sind, miteinander verzahnt und durch sie hindurch wird ein Stift 30 eingeschoben, um die verzahnten Reihen der Ösen miteinander zu verbinden.
Da die Nahtösen L dadurch hergestellt worden sind, daß die MD-Fäden 22 direkt unter sich selbst zurückgewebt worden sind, wird der Öse keine seitliche Verdrehung oder Neigung mitgeteilt und die Ösen stehen zur Ebene des Gewebes rechtwinklig. Dies erleichtert die Verzahnung der Ösenreihen der einander gegenüberliegenden Gewebeenden 27, 28. Die senkrecht stehenden Ösen sind besonders dort vorteilhaft, wo die MD-Fäden 22, 24 gemäß Fig. 10 eine 100%-Kettfüllung haben und wo benachbarte Ösen durch einzelne MD-Fäden derselben Breite voneinander getrennt werden wie die MD-Fäden 22, die die Ösen bilden. Eine seitliche Verdrehung oder Verdrillung der Nahtösen macht den Verbindungsvorgang schwieriger, und zwar insbesondere dann, wenn die die Ösen aufnehmenden Lücken zwischen den Ösen eines Gewebeendes im wesentlichen dieselbe Breite haben wie die Ösen am gegenüberliegenden Gewebeende und umgekehrt.
Bei dem Gewebe, das in den Fig. 6 bis 11 dargestellt ist, sind die MD-Fäden 22, die die Ösen bilden, vorzugsweise etwa 51 mm zurückgewebt, während die MD-Fäden 24, die keine Ösen bilden, vorzugsweise auf 25,5 mm zurückgewebt sind.
In Fig. 12 ist eine dritte Ausführungsform eines Papiermaschinengewebes 30 dargestellt. Das Gewebe 30 hat eine einzige Schicht von CMD-Fäden 31, die mit aufeinandergestapelten Paaren von flachen, monofilen Fäden in einem ausgewählten Wiederholungsmuster verwoben sind. Aus Gründen der Klarheit ist nur ein Paar von aufeinandergestapelten MD-Fäden dargestellt, das aus einem oberen MD-Faden 32 und einem unteren MD-Faden 33 besteht. Die oberen MD-Fäden verlaufen in einer Schleife über zwei CD- Fäden 31, bilden ein einziges Gelenk unter dem nächsten CMD- Faden 31, wonach sich dieses Muster wiederholt. In ähnlicher Weise verlaufen die unteren MD-Fäden in einem umgekehrten Bild der oberen MD-Fäden und verlaufen unter zwei CMD-Fäden 31, bilden über dem nächsten CMD-Faden 31 ein Gelenk und kehren dann zur Unterseite des Gewebes in einem Wiederholungsmuster zurück. Da die Wiederholung sowohl der oberen als auch der unteren MD-Fäden sich auf drei CMD-Fä#den 31 bezieht, umfaßt das Webmuster des MD-Fadensystems insgesamt drei, unterschiedlich gestapelte Fadenpaare.
Nach der Ausführungsform gemäß Fig. 12 wurde ein Gewebe hergestellt, wobei die CMD-Fäden 31 monofile Polyesterfäden mit einem Durchmesser von 0,7 mm mit MD-Fäden verwoben waren, die flache, monofile Polyesterfäden waren mit einer Beite von 1,12 mm und einer Höhe von 0,2 mm. Das Erscheinungs- oder Seitenverhältnis der flachen MD-Fäden war demzufolge 5,6:1. Das Gewebe wurde mit 48 Kettfäden auf den Zoll unter einer Spannung von 60 PLI und mit 18 CMD-Fäden auf den Zoll gewebt. Das Gewebe wurde unter Verwendung üblicher Verfahren wärmebehandelt. Es hatte ein Modul von 220 kg/cm² (6000 PSI). Das Gewebe streckte sich während der Wärmebehandlung in der Länge um weniger als 0,2%. Das sich ergebende Gewebe hatte 18 CMD-Fäden auf den Zoll mit einer Kettfüllung von 106% in bezug sowohl auf die oberen als auch die unteren MD-Fäden, was zu einer tatsächlichen Kettfüllung für das Gewebe von 212% führte. Das fertige Gewebe hatte eine Dicke von 1,17 mm und eine Luftdurchlässigkeit von 66 CFM. In Fig. 13 ist eine vierte Ausführungsform eines Papiermaschinengewebes 40 dargestellt. Das Gewebe 40 umfaßt eine obere, eine mittlere und eine untere Schicht jeweils aus CMD-Fäden 41, 42 und 43, die in einem ausgewählten Wiederholungsmuster so verwebt sind, daß gestapelte Paare flacher, monofiler Fäden aufeinanderliegen. Aus Gründen der Klarheit ist nur ein Paar von gestapelten MD-Fäden dargestellt, das einen oberen MD- Faden 44 und einen unteren MD-Faden 45 umfaßt. Die oberen MD- Fäden verlaufen in einer Schleife über zwei CMD-Fäden 41 der oberen Schicht, unter dem nächsten Faden 41 und einem Faden 42 der mittleren Schicht hindurch, um ein einzelnes Gelenk zu bilden, unter dem nächsten CMD-Faden 41 hindurch und steigen danach wieder zur oberen Fläche auf, um das Muster fortzusetzen. In ähnlicher Weise verlaufen die unteren MD- Fäden in einem umgekehrten Bild der oberen MD-Fäden, indem sie unter zwei CMD-Fäden 43 der unteren Schicht hindurchlaufen, über den nächsten CMD-Faden 43 und einem CMD- Faden der mittleren Schicht, wo sie ein Gelenk bilden, über den nächsten CMD-Faden 43 hinweg und danach kehren sie auf die Unterseite des Gewebes zurück, um das Muster fortzusetzen. Da das Wiederholungsmuster sowohl der oberen als auch der unteren MD-Fäden sich jeweils auf vier obere und untere CMD-Fäden 41, 43 bezieht, umfaßt das Webmust er des MD-Fadensystems insgsamt vier verschiedene, gestapelte Fadenpaare.
Entsprechend Fig. 13 wurde ein Gewebe hergestellt, wobei die CMD-Fäden 41, 43 der oberen und unteren Schicht nicht ummantelte, mehrsträhnige Polyesterfäden mit einem Durchmesser von 0,62 mm waren und die CMD-Fäden 42 der mittleren Schicht bestanden aus monphilen Polyesterfäden mit einem Durchmesser von 0,5 mm und diese Fäden waren mit MD- Fäden 41 bis 43 verwebt, die als flache, monofile Polyesterfäden ausgebildet waren mit einer Breite von 0,6 mm und einer Höhe von 0,38 mm. Das Erscheinungs- oder Seitenverhältnis der flachen MD-Fäden betrug demzufolge 1,58:1. Das Gewebe wurde mit 96 Kettfäden auf den Zoll unter einer Spannung von 40 PLI gewebt und mit fünfzehn CMD-Fäden auf den Zoll in jeder Schicht. Das Gewebe wurde mit Hilfe von üblichen Verfahren wärmebehandelt. Das sich ergebende Gewebe hatte in jeder Schicht fünfzehn CMD-Fäden auf den Zoll mit einer Kettfüllung von 113% in bezug auf die oberen und unteren MD-Fäden, was zu einer tatsächlichen Kettfüllung für das Gewebe von 226% führte. Das fertige Gewebe hatte eine Dicke von 1,9 mm und die Luftdurchlässigkeit betrug 60 CFM.
Die Fig. 14, 15 und 16 stellen die fünfte, sechste und siebte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Fig. 14 stellt eine Webart mit relativ langen Schleifen auf beiden Seiten des Gewebes dar; Fig. 15 zeigt, wie ein gestapeltes Paar von MD-Fäden Schleifen verschiedener Länge auf gegenüberliegenden Seiten des Gewebes bilden kann; und Fig. 16 stellt dar, wie der Verlauf eines gestapelten MD- Fadenpaares dazu benutzt werden kann, Gewebe herzustellen, die auf einer Seite des Gewebes MD-Gelenke aufweist.
Relativ lange Schleifen, die die Oberflächen eines Trocknungsgewebes beherrschen, sind sowohl auf der papiertragenden Seite als auch auf der Maschinenseite des Gewebes nützlich. Auf der papiertragenden Seite bieten lange Schleifen einen größeren Berührungsbereich mit dem Papierblatt und damit eine verbesserte Wärmeübertragung. Auf der Maschinenseite bewirken lange Schleifen eine vergrößerte Tragfläche und einen vergrößerten Berührungsbereich, um einen Rückprall und ein Flattern zu vermindern. Der Verlauf der gestapelten MD-Fadenpaare ist vielseitig abwandelbar, so daß es möglich ist, daß auf der oberen und unteren Seite des Gewebes unterschiedliche Flächenmuster gebildet werden. Die Gewebe, die gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, können demzufolge auch für andere, industrielle Zwecke verwendet werden, z.B. beim Trocknen von Schlamm.
In Fig. 14 ist ein Gewebe 50 dargestellt, das aus drei Fadenschichten 51, 52 und 53 besteht. Bei dieser Konstruktion bilden die MD-Fadenpaare, beispielsweise das Paar, das durch den Faden 54 der oberen Schicht und den Faden 55 der unteren Schicht gebildet wird, relativ lange Schleifen sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite des Gewebes. Der obere Faden 54 verläuft über fünf CMD-Fäden 51 der oberen Schicht, verläuft dann nach unten in das Gewebe hinein, um unter einem CMD-Faden 52 der mittleren Schicht ein Gelenk zu bilden, verläuft dann weiter unter dem nächsten CMD-Faden 51 der oberen Schicht und wiederholt darauf dieses Muster. Der untere MD-Faden 55 verläuft in einem umgekehrten Bild unter fünf CMD-Fäden 53 der unteren Schicht, steigt dann über den nächsten CMD-Faden 53 in das Gewebe auf, um über einem CMD- Faden 52 der mittleren Schicht ein Gelenk zu bilden; danach fällt er wieder zur Unterseite des Gewebes ab, um deren Muster zu wiederholen. Bei einer solchen Konstruktion werden sechs Paare von gestapelten MD-Fäden für das Muster des Gewebes verwendet und diese Fadenpaare werden in einer ausgewählten Aufeinanderfolge nacheinander verwebt, um ein gewünschtes Muster auf den Oberflächen des Gewebes zu erzielen, wobei die Oberflächen von den Schleifen der MD- Fäden beherrscht werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 15 zeigt ein Gewebe 60, bei dem die MD-Fäden an der Oberseite des Gewebes eine über fünf CD- Fäden verlaufende Schleife bilden und an der Unterseite des Gewebes eine über zwei CMD-Fäden verlaufende Schleife. Beispielsweise ist der obere MD-Faden 64 mit den oberen und mittleren CMD-Fäden 61, 62 in derselben Weise verwebt, in der der obere MD-Faden 54 beim Gewebe 50 nach Fig. 14 in bezug auf die CMD-Fäden 51 und 52 verläuft. Der untere MD-Faden 65 jedoch, der mit dem oberen MD-Faden 64 ein Fadenpaar bildet, verläuft in einer über zwei CMD-Fäden geführten Schleife in bezug auf die unteren und mittleren CMD-Fäden 63 und 62. Der untere MD-Faden 65 bildet beispielsweise unter zwei CMD-Fäden 63 der unteren Schicht eine Schleife, steigt dann über den nächsten CMD-Faden 63 nach oben, um über einem CMD-Faden 62 der mittleren Schicht ein Gelenk zu bilden und danach fällt er wieder zur Unterseite des Gewebes 60 ab, um das Muster fortzusetzen. Wie bei den anderen Ausführungsformen, die oben beschrieben worden sind, sind die inneren Gelenke, die durch die unteren MD-Fäden gebildet werden, durch den oberen MD- Faden des jeweiligen Fadenpaares verdeckt und umgekehrt.
Die Konstruktion nach Fig. 15 ermöglicht es, daß an der Ober- und Unterseite des Gewebes verschiedene Flächenmuster gebildet werden, wobei die Vorteile der paarweise gestaptelten MD-Fäden ausgenutzt werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 16 offenbart ein anderes Beispiel eines Gewebes 70, bei dem sich die MD-Fäden, die die Oberseite des Gewebes beherrschen, in einer Schleife über fünf CMD-Fäden hinweg erstrecken, wobei jedoch an der Unterseite des Gewebes MD-Gelenke vorhanden sind. Diese Ausführungsform kann dazu vorteilhaft sein, um ein Papierbildungsgewebe zu erzeugen, bei dem die obere Gewebesesite, die relativ lange Schleifen aufweist, als Maschinenseite des Gewebes verwendet wird und bei dem die mit Gelenken versehene, untere Seite des Gewebes als Papierbildungsseite genutzt wird.
Das Gewebe 70 besteht aus drei Schichten von CMD-Fäden 71, 72 und 73, die mit gestapelten Paaren von MD-Fäden verwoben sind, um diese Konstruktion zu bilden. Der obere MD-Faden 74 verläuft in einem Muster, bei dem eine über fünf CMD-Fäden hinweglaufende Schleife gebildet wird, und zwar in bezug auf die CMD-Fäden 71 und 72 der oberen und mittleren Schicht in derselben Weise, wie der obere MD-Faden 54 in bezug auf das Gewebe 50 nach Fig. 14. Der untere MD-Faden 75 verläuft unter jeder Schleife eines MD-Fadenpaares 74 an der Oberseite des Gewebes über drei innere Gelenke und drei Gelenke an der Unterseite in bezug auf die CMD-Fäden 72 und 73 der mittleren und unteren Schicht. Das Wiederholungsmuster der oberen MD- Fäden wird in bezug auf die sechs CMD-Fäden 71 der oberen Schicht gebildet und das Wiederholungsmuster der unteren MD- Fäden wird in bezug auf nur zwei CMD-Fäden 73 der unteren Schicht gebildet. Demzufolge sind sechs unterschiedliche Paare von aufeinandergestapelten MD-Fäden vorhanden, die as MD-Fadensystem bilden, die, wie dies oben bereits erwähnt worden ist, so angeordnet werden können, daß das gewünschte Muster an der Oberseite des Gewebes entsteht.
Bei Webarten mit gestapelten Paaren kann allgemein das Wiederholungsmuster der oberen MD-Fäden durch das Wiederholungsmuster der unteren MD-Fäden beim Bilden der gestapelten Paare geteilt werden oder es kann mit ihm modifiziert werden. In bezug auf Fig. 12 besteht das Wiederholungsmuster beispielsweise in sechs CMD-Fäden der oberen Schicht, und es ist durch das Wiederholungsmuster der unteren MD-Fäden teilbar, das aus drei CMD-Fäden der unteren Schicht besteht.
Bei der achten, alternativen Ausführungsform nach Fig. 17 ist ein Gewebe 80 vorhanden, das eine einzige Schicht aus CMD- Fäden 81 aufweist und ein repräsentatives, gestapeltes Paar von MD-Fäden 82, 83. Der obere MD-Faden 82 verläuft mit zwei Schleifen über CMD-Fäden 81 mit einem Wiederholungsmuster, das in bezug auf drei CMD-Fäden 81 entsteht. Der untere MD- Faden 83 verläuft in einer Schleife unter fünf CMD-Fäden 81 hinweg mit einem Wiederholungsmuster über sechs CMD-Fäden 81. Im Gewebe 80 ist demzufolge das Wiederholungsmuster der unteren MD-Fäden, also sechs, ein ganzzahliges Vielfaches des Wiederholungsmusters der oberen MD-Fäden, nämlich drei.
Viele andere Webmuster, die die Webkonstruktion mit aufeinandergestaptelten Fadenpaaren nach der vorliegenden Erfindung benutzen, können innerhalb des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Bei manchen Anwendungsarten ist es beispielsweise wünschenswert, daß die Oberflächenschleifen der MD-Fäden über sechs oder mehr CMD- Fäden hinweg verlaufen. Solche Gewebe können leicht nach den Lehren der vorliegenden Erfindung konstruiert werden.

Claims

1. Industrielles Gewebe mit einem System von CMD-(Schuß-)Fäden und einem System von flachen, einfädigen MD- (Kett-)Fäden, die mit den CMD-Fäden in einem sich in ausgewählter Weise wiederholenden Muster verwoben sind, dadurch gekennzeichnet,

daß die MD-Fäden aus paarweise vertikal ausgerichteten, oberen und unteren Fäden bestehen; und

daß die tatsächliche Kettfüllung wenigstens der oberen MD-Fäden im Bereich zwischen 80 und 125% liegt.

2. Papiermaschinengewebe zur Verwendung bei der Herstellung von nichtgewebtem Bahnmaterial, wobei das Papiermaschinengewebe ein industrielles Gewebe nach Anspruch 1 umfaßt.

3. Gewebe nach Anspruch 1, wobei die oberen MD-Fäden in Schleifen über eine ausgewählte Anzahl von CMD-Fäden so verwoben sind, daß die obere Fläche des Gewebes durch die Schleifen der oberen MD-Fäden beherrscht wird.

4. Gewebe nach Anspruch 3, wobei die MD-Fäden mit den CMD- Fäden über versteckte Gelenke verwebt sind.

5. Gewebe nach Anspruch 3, wobei die unteren MD-Fäden mit den CMD-Fäden in einem umgekehrten Bild der Wiederholung der oberen MD-Fäden verwoben sind, wobei die Unterseite des Gewebes ebenfalls durch die Schleifen der MD-Fäden beherrscht wird.

6. Gewebe nach Anspruch 1, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf X der CMD-Fäden mit einer Schleife von Y wiederholen, wobei Y eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist und wobei X eine ganze Zahl ist, die nicht größer als 2Y ist, und wobei schließlich die unteren MD-Fäden umgekehrt gewebt sind.

7. Gewebe nach Anspruch 1, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf die CMD-Fäden mit einer Schleife von Y wiederholen, wobei Y eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei X eine ganze Zahl ist, die nicht größer als 2Y ist, und wobei sich die unteren MD-Fäden in bezug auf Z der CMD-Fäden wiederholen, wobei Z eine ganze Zahl ist, die entweder ein Vielfaches von X ist oder durch X teilbar ist.

8. Gewebe nach Anspruch 7, wobei sich die unteren MD-Fäden in bezug auf Z der CMD-Fäden mit einer Schleife von W wiederholen, wobei W eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist und die nicht geringer ist als die Hälfte von Z.

9. Gewebe nach Anspruch 1, wobei wenigstens die oberen MD- Fäden ein Erscheinungsverhältnis von wenigstens 3:1 haben.

10. Gewebe nach Anspruch 1, wobei die tatsächliche Kett- Füllung der unteren MD-Garne ebenfalls im Bereich zwischen 80 und 125% liegt.

11. Gewebe nach Anspruch 1, wobei alle MD-Fäden ein Erscheinungsverhältnis von wenigstens 3:1 haben und wobei die gesamte, tatsächliche Kettfüllung aller dieser MD-Fäden im Bereich zwischen 160 und 250% liegt.

12. Gewebe nach Anspruch 1, wobei dieses Gewebe im wesentlichen aus Monofilament-Fäden besteht.

13. Gewebe nach Anspruch 1, wobei das System aus CMD-Fäden wenigstens obere und untere Schichten von CMD-Fäden umfaßt.

14. Gewebe nach Anspruch 13, wobei die oberen MD-Fäden mit Schleifen über eine ausgewählte Zahl der CMD-Fäden in der oberen Lage so verwoben sind, daß die Oberfläche des Gewebes durch die Schleifen der oberen MD-Fäden beherrscht wird.

15. Gewebe nach Anspruch 14, wobei die unteren MD-Fäden mit den CMD-Fäden in einem umgekehrten Bild der Wiederholung der jeweiligen oberen MD-Fäden der MD-Fadenpaare verwebt sind, wodurch die Unterseite des Gewebes ebenfalls durch Schleifen der MD-Fäden beherrscht wird.

16. Gewebe nach Anspruch 15, wobei das CMD-Fadensystem ferner eine Mittellage von CMD-Fäden umfaßt und wobei die MD-Fäden mit dieser Mittellage aus CMD-Fäden mit Hilfe von versteckten, inneren Gelenken verwoben sind.

17. Gewebe nach Anspruch 13, wobei das CMD-Fadensystem ferner eine Mittellage von CMD-Fäden umfaßt und wobei die MD-Fäden mit dieser Mittellage aus CMD-Fäden mit Hilfe von versteckten, inneren Gelenken verwoben sind.

18. Gewebe nach Anspruch 17, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf drei CMD-Fäden der oberen Lage mit einer Schleife von zwei wiederholen und wobei die unteren MD- Fäden umgekehrt dazu verwebt sind.

19. Gewebe nach Anspruch 17, wobei die oberen MD-Fäden sich in bezug auf vier CMD-Fäden der oberen Schicht mit einer Schleife von zwei wiederholen, wobei die unteren MD- Fäden umgekehrt dazu verwebt sind.

20. Gewebe nach Anspruch 17, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf X CMD-Fäden der oberen Schicht mit einer Schleife von Y wiederholen, wobei Y eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist und wobei X eine ganze Zahl ist, die nicht größer als 2Y ist, und wobei schließlich die unteren MD-Fäden umgekehrt dazu verwebt sind.

21. Gewebe nach Anspruch 17, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf X CMD-Fäden der oberen Lage mit einer Schleife von Y wiederholen, wobei Y eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei X eine ganze Zahl ist, die nicht größer als 2Y ist, und wobei sich die unteren MD-Fäden in bezug auf Z CMD-Fäden der unteren Schicht wiederholen, wobei Z eine ganze Zahl ist, die ein Vielfaches von X ist oder die durch X teilbar ist.

22. Gewebe nach Anspruch 21, wobei sich die unteren MD-Fäden in bezug auf Z der CMD-Fäden der unteren Schicht mit einer Schleife von W wiederholen, wobei W eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, jedoch nicht geringer ist als die Hälfte von Z.

23. Papiermaschinengewebe mit einem Einzellagen-System von CMD-Fäden und einem System von flachen Monofilament-MD- Fäden, die mit den CMD-Fäden in einem sich wiederholenden, ausgewählten Muster verwoben sind, dadurch gekennzeichnet,

daß die MD-Fäden vertikal zueinander ausgerichtete, paarweise geschichtete, obere und untere Fäden haben; und

24. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 23, wobei die oberen MD-Fäden mit Schleifen über eine ausgewählte Anzahl der CMD-Fäden so verwoben sind, daß die obere Fläche des Gewebes durch die Schleifen der oberen MD-Fäden beherrscht wird.

25. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 24, wobei die MD- Fäden mit den CMD-Fäden über verborgene Gelenkstellen verwoben sind.

26. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 24, wobei die unteren MD-Fäden mit den CMD-Fäden in einem umgekehrten Bild der Wiederholung der oberen MD-Fäden verwoben sind, wobei an der Unterseite des Gewebes ebenfalls die Schleifen der MD-Fäden vorherrschen.

27. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 24, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf vier der CMD-Fäden mit einer Schleife von drei wiederholen und wobei die unteren MD-Fäden umgekehrt dazu verwoben sind.

28. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 27, wobei die MD- Fäden mit den CMD-Fäden in einem ausgeglichenen Webmuster so verwoben sind, daß das MD-Fadensystem aus zwei Arten von MD-Fadenpaaren besteht, die durch zwei CMD-Fäden so versetzt sind, daß CMD-Fäden in den Gelenkstellen durch die MD-Fäden nicht verwoben sind und daß diejenigen CMD-Fäden, die in den Gelenkstellen von den MD-Fäden verwoben sind, durch das Verweben der MD- Fäden gekräuselt sind.

29. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 28, wobei diejenigen abwechselnden CMD-Fäden, die durch die MD-Fäden an den Gelenkstellen nicht verwoben sind, größer sind als diejenigen CMD-Fäden, die von den MD-Fäden an den Gelenkstellen verwoben sind.

30. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 23, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf X CMD-Fäden mit einer Schleife von Y wiederholen, wobei Y eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei X eine ganze Zahl ist, die nicht größer als 2Y ist, und wobei die unteren MD- Fäden umgekehrt dazu verwoben sind.

31. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 23, wobei sich die oberen MD-Fäden in bezug auf X CMD-Fäden mit einer Schleife von Y wiederholen, wobei Y eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei X eine ganze Zahl ist, die nicht größer als 2Y ist, und wobei die unteren MD- Fäden sich in bezug auf Z CMD-Fäden wiederholen, wobei Z eine ganze Zahl ist, die das ganzzahlige Vielfache von X ist oder durch X teilbar ist.

32. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 31, wobei sich die unteren MD-Fäden in bezug auf X CMD-Fäden mit einer Schleife von W wiederholen, wobei W eine ganze Zahl ist, die größer als 1 ist, und wobei W ferner nicht geringer ist als die Hälfte von Z.

33. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 23, wobei wenigstens die oberen MD-Fäden ein Erscheinungsverhältnis von wenigstens 3:1 haben.

34. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 23, wobei die tatsächliche Kettfüllung der unteren MD-Fäden ebenfalls im Bereich zwischen 80 und 125% liegt.

35. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 23, wobei alle MD- Fäden ein Erscheinungsverhältnis von wenigstens 3:1 haben und wobei die gesamte, tatsächliche Kettfüllung aller MD-Fäden im Bereich zwischen 160 und 250% liegt.

36. Papiermaschinengewebe nach Anspruch 23, wobei das Gewebe im wesentlichen aus Monofilament-Fäden besteht.

37. Industrielles Gewebe mit einem System aus CMD-Fäden, das mit einem System von flachen Monofilament-MD-Fäden in einem ausgewählten Wiederholungsmuster verwoben ist, wobei die MD-Fädenpaare von oberen und unteren MD-Fäden enthalten, die vertikal ausgerichtet aufeinanderliegen, und wobei wenigstens die oberen MD-Fäden ein Erscheinungsverhältnis haben, das größer ist als 3:1.