DE69901149T2

DE69901149T2 - Kettverbundenes mehrlagiges formiergewebe

Info

Publication number: DE69901149T2
Application number: DE69901149T
Authority: DE
Inventors: Roger Danby; B. Johnson; H. Seabrook; Richard Stone
Original assignee: AstenJohnson Inc Canada
Current assignee: AstenJohnson Inc Canada
Priority date: 1998-05-23
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2019-05-26
Also published as: TR200000208T1; PL338239A1; CA2297031C; NO20000327D0; CA2297031A1; EP0998607A1; AU3923099A; AR018375A1; DE69901149D1; ATE215633T1; NO314947B1; NO20000327L; GB9811089D0; AU743926B2; BR9906469B1; PL196619B1; US6202705B1; BR9906469A; EP0998607B1; WO1999061698A1

Description

BEREICH DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft gewebte, mehrlagige Formiergewebe zum Einsatz auf Papierherstellungsmaschinen. Die Bezeichnung "mehrlagiges Formiergewebe" bezieht sich auf Formiergewebe aus zwei Bindungsstrukturen, von denen eine die papierseitige Schicht, die andere die maschinenseitige Schicht ist. Jede dieser Schichten ist zu einem sich wiederholenden Muster gewebt. Die beiden Muster können im Wesentlichen die gleichen sein oder sie können unterschiedlich sein. Mindestens ein Muster beinhaltet die Bereitstellung von Bindefäden, welche die beiden Schichten zusammenhalten. Die hier beschriebenen Gewebe unterscheiden sich deutlich zum Beispiel von den von Johnson in der US 4,815,499 oder Barrett in der US 5,544,678 beschriebenen, die zum Verbinden der papierseitigen und maschinenseitigen Schicht separate Bindefäden, insbesondere Schussfäden, benötigen. Bei den mehrlagigen Formiergeweben entsprechend der vorliegenden Erfindung werden die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht zu unterschiedlichen, jedoch miteinander in Bezug stehenden Bindungsmustern gewebt und sind durch Kettenfäden der papierseitigen Schicht miteinander verbunden.

BESCHREIBUNG DES BEKANNTEN

Bei mehrlagigen Formiergeweben, die zwei im Wesentlichen getrennte Bindungsstrukturen beinhalten, ist die papierseitige Schicht typischerweise eine einlagige Bindungsstruktur, die unter anderem ein Minimum an Gewebemarkierung und ausreichenden Ablauf von Flüssigkeit von der sich bildenden Papierbahn bietet. Die papierseitige Schicht sollte ferner eine maximale Stützung der Fasern und sonstiger Papier bildender Feststoffe im Papierbrei beinhalten. Die maschinenseitige Schicht ist typischerweise ebenfalls eine einlagige Bindungsstruktur, die widerstandsfähig und haltbar sein, dem sich bildenden Formiergewebe zur Minimierung von Dehnung und Verengung eine gewisse Formstabilität geben und hinreichend steif sein sollte, um Kräuseln an den Gewebekanten zu vermeiden. Die Verwendung von doppellagigen Bindungsstrukturen für die papierseitige und die maschinenseitige Schicht gemeinsam oder getrennt für jede Schicht ist ebenfalls bekannt.
Die beiden Schichten eines Formiergewebes sind entweder durch zusätzliche Bindefäden oder durch inhärente Bindefäden miteinander verbunden. Die gewählten Fäden können entweder Kettenfäden oder Schussfäden sein. Der Verlauf der Fäden wird so festgelegt, dass die gewählten Fäden durch beide Schichten laufen und diese dadurch zu einem einzigen Formiergewebe verbinden. Beispiele für Formiergewebe nach dem bisherigen Stand der Technik, bei denen Kettenfäden oder Schussfäden als inhärente Bindefäden benutzt werden, sind bei Osterberg in US 4,501,303, Bugge in US 4,729,412, Chiu in US 4,967,805, in US 5,291,004 und US 5,379,808, Givin in US 5,052,448, Wilson in US 4,987,929 und US 5,518,042, Ward u. a. in US 5,709,250, Vohringer in US 5,152,326, Johansson in US 4,605,585, Hawes in US 5,454, 405, Wright in US 5,564,475 und Seabrook u. a. in EP 0 794 283 beschrieben. Besonders US 5,501,303A, das als Vertreter des maßgebendsten Standes der Technik gilt, offenbart ein Formiergewebe, bei dem einige Kettenfäden in der papierseitigen Schicht Paare inhärenter Kettenbindefäden beinhalten. Ein bedeutender Unterschied zwischen inhärenten Bindefäden und zusätzlichen Bindefäden besteht darin, dass zusätzliche Bindefäden nicht wesentlich zur Bindungsgrundstruktur der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht beitragen und im Wesentlichen dazu dienen, die beiden Schichten miteinander zu verbinden. Bei der industriellen Herstellung von Formiergewebe werden zusätzliche Bindefäden generell gegenüber inhärenten Bindefäden vorgezogen, weil von ihnen angenommen wurde, dass sie mit geringerer Wahrscheinlichkeit zur Entstehung von Unterbrechungen der Kontinuität, zum Beispiel von Kratern, der Oberfläche der papierseitigen Schicht neigen. Beispiele für bisherige Gewebe, bei deren Herstellung zusätzliche Bindefäden verwendet wurden, werden von Johansson u. a. in CA 1,115,177, Borel in US 4, 515,853, Vohringer in DE 3, 742, 101 und US 4,495,952, Fitzka u. a. in US 5.,92,372, Taipale in US 4,974,642, Huhtiniemi in US 5,158,117 und Barreto in US 5,482,567 beschrieben.
Bei Formiergeweben, bei denen zum Verbinden der papier- und maschinenseitigen Schicht inhärente Kettenbindefäden von der maschinenseitigen Schicht benutzt werden, wird nach dem Stand der Technik allgemein eine Modifizierung des Laufs der ausgewählten maschinenseitigen Kettenfäden vorgeschlagen, wobei diese Fäden in die papierseitige Schicht hinauf geführt und an ausgewählten Schusspunkten mit dieser verbunden werden. Ein von dieser Methode bekannter Nachteil besteht darin, dass der unmittelbare Bereich an diesen Verbindungsstellen dazu neigt, in die Gewebestruktur weit unter die Ebene der benachbarten Verbindungsstellen hinabgezogen zu werden, wodurch bei der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht eine häufig als "Krater" bezeichnete Unregelmäßigkeit entsteht. Diese Krater lassen häufig eine deutliche Unebenheit der papierseitigen Oberfläche des Gewebes entstehen, die bei dem auf dem Gewebe gebildeten Papier zu nicht tolerierbaren Markierungen führen kann.
Im Vergleich dazu wurde festgestellt, dass inhärente Schussbindefäden eine geringere Kraterbildung auf der papierseitigen Oberfläche bewirken. Das hat sie zu einer bevorzugten Methode des Verbindens der Schichten von Formiergeweben gemacht. Jedoch ist die Benutzung mit einer Reihe von Problemen behaftet.
Erstens wurde festgestellt, dass inhärente Schussbindefäden bei bestimmten Bindungsmustern Veränderungen der Einheitlichkeit der Maschenweite der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht quer zur Maschinenrichtung bewirken. Das kann bei bestimmten Papiersorten zu nicht tolerierbaren Markierungen führen.
Zweitens ist von Geweben, die mit inhärenten Schussbindefäden hergestellt werden, bekannt, dass sie bei Gebrauch zu Längsschwindung oder Verengung neigen. Längsschwindung kann als der Grad definiert werden, um den sich ein Gewebe bei Einwirken einer Zugkraft in Richtung der Maschine (oder Längsrichtung) verengt. Verengt sich das Gewebe bei Einwirken dieser Kraft extrem, führt die entstehende Veränderung der Breite zu Stauchung oder Furchung des Gewebes. Generell bestehen bei einlagigen Geweben und Formiergeweben mit zusätzlichen oder inhärenten Schussbindefäden wesentlich höhere Grade an Längsschwindung als bei doppellagigen Geweben oder doppellagigen Geweben mit zusätzlicher Stützung bei vergleichbarer Maschenweite.
Drittens lassen sich Formiergewebe mit inhärenten Schussbindefäden weniger günstig verweben als vergleichbare Ausführungen mit inhärenten Kettenbindefäden, da für eine sichere Verbindung zwischen der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht eine größere Anzahl von Schussfäden benötigt wird.
Vergleichbare Formiergewebe, die mit inhärenten Kettenbindefäden aufgebaut sind, benötigen je Längeneinheit weniger Schussfäden, da kein Schussfaden zum Verbinden der papier- und der maschinenseitigen Schicht benutzt wird. Zum Beispiel hat Gewebe mit inhärenten Kettenbindefäden, dessen papierseitige Schicht mit 31,5 Schussfäden/cm und dessen maschinenseitige Schicht mit 15,75 Schussfäden/cm gewebt ist (was einem Verhältnis der Schussfäden der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht von 2 : 1 entspricht), insgesamt eine Schussfadenzahl von 47,25 Fäden/cm. Bei einem vergleichbaren Gewebe mit inhärenten Schussbindefäden und 31,5 Schussfäden/cm in der papierseitigen Schicht, bei dem zur Verbindung der Schichten zusätzliche Schussfäden benutzt werden, beträgt die Schussfadenzahl insgesamt zwischen 55 bis 63 Schussfäden/cm, je nach Verhältnis der Schussfäden in der papierseitigen und der maschinenseitigen Schicht, weil zum Verbinden der beiden Schichten miteinander zusätzliche Schussfäden benötigt werden. Ein vergleichbares Gewebe mit inhärenten Kettenbindefäden benötigt bis zu 25% weniger Schussfäden je Längeneinheit Gewebe.
Viertens besitzt Gewebe mit inhärenten Kettenbindefäden generell eine geringere Dicke (und ist damit dünner und hat weniger Porenvolumen) als vergleichbares Gewebe von ähnlicher Beschaffenheit mit inhärenten Schussbindefäden. Wegen der geringeren Zahl von Schussfäden je Längeneinheit, tragen die verbleibenden weniger zur Dicke des Gewebes bei.
Ein Vorteil von Formiergewebe mit inhärenten Kettenbindefäden ist die höhere Beständigkeit gegen Schichtentrennung im Vergleich zu Formiergewebe mit zusätzlichen oder inhärenten Schussbindefäden. Schichtentrennung, das heißt die folgenschwere Trennung der maschinenseitigen und der papierseitigen Schicht, wird generell durch einen von zwei Mechanismen ausgelöst. Der erste ist der Abrieb des Bindefadens an der auf der Maschinenseite des Gewebes exponierten Fläche durch Gleitkontakt mit den verschiedenen stationären Elementen im Formierabschnitt. Bei Formiergeweben mit inhärenten Kettenbindefäden ist es möglich, die Kettenbindefäden gegenüber der Verschleißebene des Gewebes in größerem Maße (d. h. um bis zu 0,05 - 0,076 mm) zurückzunehmen als die Rücknahme gegenüber der Verschleißebene bei vergleichbaren Formiergeweben mit inhärenten Schussbindefäden möglich ist. Das bedeutet, dass bei Gewebe mit inhärenten Kettenbindefäden ein größeres Maß an maschinenseitigem Ketten- und Schussfadenmaterial an der laufenden Seite des Gewebes abgetragen werden muss als bei vergleichbarem Gewebe mit inhärentem Schussbindefäden, bevor es zum Bruch der Bindefasern und zur Trennung der beiden Schichten kommt.
Der zweite Schichtentrennungsmechanismus, der seltener als der erste auftritt, ist der des inneren Abriebs der Bindefäden zwischen maschinenseitiger und papierseitiger Schicht durch Biegen oder relatives Verschieben zueinander. Die Verwendung von scheuernden Füllstoffen, wie zum Beispiel Kaolin, Titandioxid und Calciumcarbonat, im Rohstoff verstärkt diese Art des Abriebs erheblich. Formiergewebe, deren papier- und maschinenseitige Schicht gut miteinander verbunden sind, so dass die relative Bewegung der Schichten verhindert oder vermindert wird (wie zum Beispiel bei den erfindungsgemäßen Geweben mit inhärentem Kettenbindefäden), haben geringeren inneren Abrieb als vergleichbare Gewebe mit inhärenten Schussbindefäden. Sie sind daher weniger anfällig für Schichtentrennung durch inneren Abrieb.
Entsprechend beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Formiergewebe, dessen Aufbau die genannten Probleme der bisherigen Formiergewebe wenigstens zu mildern versucht.
Ferner beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Formiergewebe mit geringerer Anfälligkeit gegenüber Abweichungen der Einheitlichkeit der Maschenweite in der papierseitigen Schicht quer zur Maschinenrichtung als bei vergleichbaren Formiergeweben nach dem bisherigen Stand der Technik.
Ferner beinhaltet die Erfindung ein Formiergewebe mit Beständigkeit gegen Längsschwindung.
Die Erfindung beinhaltet ebenso ein Formiergewebe, welches effektiver zu binden ist als vergleichbare Gewebe, die zur Verbindung der papierseitigen und der maschinenseitigen Schicht der Bindungsstrukturen inhärente Schussbindefäden benutzen.
Ferner beinhaltet die vorliegende Erfindung ein Formiergewebe mit geringerer Neigung zur Kraterbildung auf der papierseitigen Oberfläche.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Erfindung ein Formiergewebe mit einer Schicht mit geringerem Porenvolumen als vergleichbare Formiergewebe mit inhärenten Schussbindefäden.
Weiter beinhaltet die Erfindung ein Formiergewebe mit Beständigkeit gegen Entschichtung.

ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

1. Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform beinhaltet die Erfindung ein Formiergewebe, bestehend in Kombination aus einer papierseitigen Schicht mit einer papierseitigen Oberfläche, einer maschinenseitigen Schicht und inhärenten Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht, die die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht miteinander verbinden, bei dem
(i) die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht jeweils aus in einem Rapportmuster miteinander verwebten Kettenfäden und Schussfäden bestehen und die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht zusammen in wenigstens 6 Fächern gewebt sind;
(ii) in der papierseitigen Schicht alle Kettenfäden Paare inhärenter Kettenbindefäden beinhalten;
(iii) in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht das Rapportmuster einen ungebrochenen Kettenfadenweg bildet, in dem der Kettenfaden der papierseitigen Schicht über 1, 2 oder 3 aufeinanderfolgende papierseitige Schussfäden flottliegt;
(iv) jedes Paar inhärente Kettenbindefäden den ungebrochenen Kettenweg in der papierseitigen Schicht einnimmt;
(v) das Verhältnis von Schussfäden in der papierseitigen Schicht zu Schussfäden der maschinenseitigen Schicht aus 1 : 1, 2 : 1, 3 : 2 und 3 : 1 gewählt wird und
(vi) das Verhältnis von Kettenfäden in der papierseitigen Schicht zu Schussfäden in der maschinenseitigen Schicht aus 1 : 1 bis 3 : 1 gewählt wird und
bei dem die Paare inhärenter Kettenbindefäden, die alle Kettenfäden der papierseitigen Schicht bilden, gewebt sind, so dass:
(a) in einem ersten Segment des ungebrochenen Fadenweges
(1) das erste Teil des Paares mit einer ersten Gruppe papierseitiger Schussfäden zusammengewebt ist und den ersten Teil des ungebrochenen Fadenweges in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht einnimmt;
(2) das erste Teil des Paares über 1, 2 oder 3 aufeinanderfolgende Schussfäden der papierseitigen Schicht flottliegt; und
(3) das zweite Teil des Paares mit einem Schussfaden in der maschinenseitigen Schicht neben einem Kettenfaden verflochten ist, der mit demselben maschinenseitigen Schussfaden verflochten ist;
(b) bei einem unmittelbar folgenden zweiten Segment des ungebrochenen Fadenweges
(1) das zweite Teil des Paares mit einer zweiten Gruppe papierseitiger Schussfäden zusammengewebt ist und den zweiten Teil des ungebrochenen Fadenweges in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht einnimmt;
(2) das zweite Teil des Paares über 1, 2 oder 3 aufeinanderfolgende Schussfäden der papierseitigen Schicht flottliegt; und
(3) das erste Teil des Paares mit einem Schussfaden in der maschinenseitigen Schicht neben einem Kettenfaden verflochten ist, der mit demselben maschinenseitigen Schussfaden verflochten ist;
(c) das erste und zweite Segment von gleicher oder ungleicher Länge sind;
(d) der abwechselnd von dem ersten und dem zweiten Teil jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden in der papierseitigen Schicht eingenommene ungebrochene Fadenweg in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht ein einziges Rapportmuster hat;
(e) jedes aufeinanderfolgende Segment in der abwechselnd von dem ersten und dem zweiten Teil jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden in der papierseitigen Schicht eingenommene ungebrochene Fadenweg in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht mindestens durch einen Schussfaden der papierseitigen Schicht getrennt ist;
(f) in der papierseitigen Schicht der ungebrochene Fadenweg mindestens zwei Segmente beinhaltet und
(g) in dem Formiergewebe das Bindungsmuster des ersten Teils eines Paares inhärenter Kettenbindefäden das gleiche oder ein anderes ist als das Bindungsmuster des zweiten Teils des Paares.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung hat das gebundene Gewebe vor der Wärmestabilisierung eine Kettenfüllung von 100% bis 125%.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Gewebe nach der Wärmestabilisierung eine papierseitige Schicht mit einer offenen Fläche von wenigstens 35% bei Bestimmung mit einer Standardprüfmethode, das Gewebe hat eine Kettenfüllung von 110% bis 140%, und das Gewebe hat eine Luftdurchlässigkeit von weniger als etwa 8200 m³/m²/h bei einem Differenzdruck von 127 Pa durch das Gewebe bei Bestimmung nach einer Standardprüfmethode. Die entsprechende Prüfmethode zur Bestimmung der Luftdurchlässigkeit des Gewebes ist ASTM D 737-96.
Ähnlich wie in US 4,501,303 ist es ein Erfordernis der Erfindung, dass jeder Kettenfaden der papierseitigen Schicht ein Paar inhärenter Kettendbindefäden beinhaltet. Jeder Faden eines jeden Paares bildet abwechselnd einen Teil des ungebrochenen Kettenfadenweges im Bindungsmuster der papierseitigen Oberfläche. Mit jeder Wiederholung des Bindungsrapports des Formiergewebes tritt jeder inhärente Kettenbindefaden der papierseitigen Schicht in die maschinenseitige Schicht ein und stellt mindestens eine Bindung mit einem oder mehreren Schussfäden der maschinenseitigen Schicht her, wodurch die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht miteinander zu einem kohärenten Formiergewebe verbunden werden. Im Gegensatz zu US 4,501,303 erfordert die vorliegende Erfindung, dass die Stelle, an der jeder inhärente Kettenbindefaden der papierseitigen Schicht mit einem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht bindet, so gewählt wird, dass sie mit einer aus einem Kettenfaden der maschinenseitigen Schicht und einem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht gebildeten Verbindungsstelle übereinstimmt. Wenn jeder Kettenfaden der papierseitigen Schicht zwischen zwei getrennten Schussfäden der maschinenseitigen Schicht, die sich an unterschiedlichen Punkten des Bindungsmusters der maschinenseitigen Schicht befinden, verläuft, stimmen alle Verflechtungsstellen mit getrennten Verflechtungsstellen aus der Bindung der Schussfäden der maschinenseitigen Schicht und der Kettenfäden der maschinenseitigen Schicht überein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind innerhalb jedes Rapports des Bindungsmusters des Formiergewebes an jeder maschinenseitigen Verbindungsstelle zwei Kettenfäden mit dem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht verbunden. Einer ist ein Kettenfaden der maschinenseitigen Schicht, der andere ist ein inhärenter Kettenbindefaden der papierseitigen Schicht. Somit erhellt, dass bei den erfindungsgemäßen Geweben die papierseitige Schicht keine herkömmlichen Kettenfäden beinhaltet, die nur mit Schussfäden der papierseitigen Schicht verbunden sind. Alle Kettenfäden der papierseitigen Schicht werden durch die Paare inhärenter Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht gebildet, die nicht nur den ungebrochenen Kettenweg in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht bilden, sondern auch die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht miteinander verbinden.
Vorzugsweise ist im ungebrochenen Kettenweg in der papierseitigen Schicht jedes Segment in jedem vollständigen Rapport des Bindungsmusters des Formierungsgewebes einmal vorhanden.
Alternativ ist im ungebrochenen Kettenweg in der papierseitigen Schicht jedes Segment in jedem vollständigen Rapport des Bindungsmusters des Formierungsgewebes mehrmals, zum Beispiel zweimal, vorhanden.
Vorzugsweise ist jedes Segment im ungebrochenen Kettenweg in der Oberfläche der papierseitigen Schicht vom nächsten Segment entweder durch 1, 2 oder 3 Schussfäden der papierseitigen Schicht getrennt. Vorzugsweise sind die Segmente durch einen Schussfaden der papierseitigen Schicht getrennt. Alternativ sind die Segmente durch zwei Schussfäden der papierseitigen Schicht getrennt.
Vorzugsweise sind die Wegsegmentlängen jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden des ungebrochenen Kettenweges innerhalb des Bindungsmusters der papierseitigen Schicht gleich. Alternativ sind die Wegsegmentlängen jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden des ungebrochenen Kettenweges innerhalb des Bindungsmusters der papierseitigen Schicht ungleich.
Vorzugsweise sind in dem Bindungsmuster des Formierungsgewebes die Wege jedes Paares von inhärenten Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht gleich und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden und den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht befinden sich in regelmäßigen und gleichen Abständen zueinander. Alternativ sind in dem Bindungsmuster des Formierungsgewebes die Wege jedes Paares von inhärenten Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht ungleich und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden und den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht befinden sich nicht in regelmäßigen und nicht in gleichen Abständen zueinander.
Vorzugsweise ist innerhalb des Bindungsmusters des Formiergewebes der Bindungsentwurf so gewählt ist, dass:
(1) die Segmentlängen in der papierseitigen Schicht gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht regelmäßige Abstände haben; oder
(2) die Segmentlängen in der papierseitigen Schicht gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht keine regelmäßige Abstände und nicht den gleichen Abstand zueinander haben;
oder (3) die Segmentlängen in der papierseitigen Schicht nicht gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht keine regelmäßige Abstände und nicht den gleichen Abstand zueinander haben.
Vorzugsweise ist das Bindungsmuster der papierseitigen Schicht aus einer Gruppe, bestehend aus einfacher 1 · 1 Bindung, einer 1 · 2 Bindung, einer 1 · 3 Bindung, einer 1 · 4 Bindung, einer 2 · 2 Würfelbindung, einer 3 · 6 Bindung, einer 4 · 8 Bindung, einer 5 · 10 Bindung und einer 6 · 12 Bindung, ausgewählt. Vorzugsweise ist der Bindungsentwurf der maschinenseitigen Schicht aus einem N · 2N Entwurf, wie zum Beispiel dem Entwurf von Barrett in US 5,544,678, ausgewählt. Alternativ kann die papierseitige Schicht mit einer nach einem Atlas- und einem Köperentwurf gewebten maschinenseitigen Schicht kombiniert sein.
Vorzugsweise wird das Verhältnis der Anzahl von Schussfäden der papierseitigen Schicht zu Schussfäden der maschinenseitigen Schicht in einem Formiergewebe mit 1 : 1, 2 : 1, 3 : 2 oder 3 : 1 festgelegt.
Vorzugsweise ist das Verhältnis der Kettenfäden der papierseitigen Schicht zu Kettenfäden der maschinenseitigen Schicht in einem Formiergewebe 1 : 1, 2 : 1 oder 3 : 1, was der Tatsache gerecht wird, dass jedes Paar inhärenter Kettenbindefäden einem Einzelschussfaden der papierseitigen Schicht entspricht. Stärker vorzugsweise ist das Verhältnis 1 : 1.
Ein erfindungsgemäßes Formiergewebe wird zu einem Muster gewebt, das von mindestens 6 Fächern bis zu mindestens 36 Fächern erfordert. Die zum Weben des Formiergewebes erforderliche Anzahl von Fächern ist gleich der Anzahl von Fächern, die zum Weben jedes Musters der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht im Gesamtrapport des Formiergewebes erforderlich ist.
Allgemein ist die Anzahl der für das Bindungsmuster der papierseitigen Schicht erforderlichen Fächer ein integrales Vielfaches der Anzahl der zum Weben der maschinenseitigen Schicht benötigten Fächer. Der Wert des Multiplikanden wird bestimmt vom Verhältnis der Anzahl von Kettenfäden der papierseitigen Schicht zur Anzahl von Kettenfäden der maschinenseitigen Schicht des Formiergewebes. Bindungsmuster, bei denen die gleiche Anzahl von Fächern zum Weben beider Schichten benötigt wird, werden nicht bevorzugt: zum Beispiel eine in 6 Fächern als 1 · 2 Bindung gewebte papierseitige Schicht und eine in 6 Fächern als 1 · 2 Bindung gewebte maschinenseitige Schicht. Es wird bevorzugt, dass die Anzahl von Fächern zum Weben des Musters der papierseitigen Schicht mindestens zweimal die Anzahl von Fächern zum Weben des Musters der maschinenseitigen Schicht beträgt und viermal oder sechsmal oder noch mehr betragen kann.
In der folgenden Tabelle sind einige der möglichen Kombinationen von Bindungsmustern der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht sowie die jeweils erforderliche Anzahl von Fächern angegeben. Tabelle 1
Im Kopf der vorstehenden Tabelle 1 steht "PSS" für papierseitige Schicht" und "MSS" bezeichnet die maschinenseitige Schicht.
Da alle inhärenten Bindefäden der papierseitigen Schicht, welche die Kettenfäden der papierseitigen Schicht bilden, zum Verflechten mit Schussfäden der maschinenseitigen Schicht benutzt werden, verbessert dieses Verflechtungsmuster den Gewebemodul, wodurch das Formiergewebe fester gegen Dehnung und Verformung wird und Längsschwindung und gleichzeitig die Neigung zur Entschichtung verringert werden.
Ein wichtiger Unterschied zwischen bisherigen Geweben und den erfindungsgemäßen Geweben ist die Gesamtkettenfüllung, die sich aus Kettenfüllung = (Kettendurchmesser x Maschenzahl · 100) % ergibt. Die Bestimmung der Kettenfüllung kann vor oder nach der Wärmestabilisierung erfolgen und ist für ein Gewebe nach der Wärmestabilisierung allgemein etwas höher. Bei allen bisherigen Formiergeweben ist die Summe der Kettenfüllung in der papierseitigen und der maschinenseitigen Schicht typischerweise weniger als 95%. Die erfindungsgemäßen Gewebe haben vor der Wärmestabilisierung eine Gesamtkettenfüllung, die vorzugsweise größer als 100% und typischerweise zwischen 110% - 125% beträgt. Nach der Wärmestabilisierung haben die erfindungsgemäßen Gewebe eine Gesamtkettenfüllung, die vorzugsweise größer als 110% und typischerweise zwischen 115% - 140% beträgt. Das macht diese Gewebe einzigartig. Ein weiterer mit diesem Grad der Kettenfüllung verbundener Unterschied besteht darin, dass die Maschenzahl der papierseitigen Schicht der Gewebe entsprechend der Erfindung mindestens das Doppelte der maschinenseitigen Schicht beträgt. Zum Beispiel ein erfindungsgemäßes Gewebe mit 0,13 mm Kettenfäden zur Herstellung einer Maschenweite von 52 Fäden/cm der papierseitigen Schicht und 0,21 mm Kettenfäden zur Herstellung einer Maschenweite von 26 Fäden/cm der maschinenseitigen Schicht für insgesamt 78 Fäden/cm im wärmestabilisierten Gewebe und hat eine Gesamtkettenfüllung von 135% nach der Wärmestabilisierung.
Im Zusammenhang mit dieser Erfindung sind bestimmte Definitionen wichtig.
Die Bezeichnung "ungebrochener Kettenweg" bezieht sich auf den auf der papierseitigen Oberfläche in der papierseitigen Schicht des Gewebes sichtbaren Weg der Paare inhärenter Kettenfäden, die alle Kettenfäden der papierseitigen Schicht beinhalten und der im Wechsel von den Teilen der Paare der inhärenten Kettenbindefäden eingenommen wird.
Die Bezeichnung "Segment" bezieht sich auf den Abschnitt des ungebrochenen Kettenwegs, der von einem speziellen inhärenten Kettenbindefaden eingenommen wird, und die damit verbundene Bezeichnung "Segmentlänge" bezieht sich auf die Länge des jeweiligen Segments und wird ausgedrückt als Zahl der Schussfäden der papierseitigen Schicht, mit denen ein Teil eines Paares inhärenter Kettenbindefäden innerhalb des Segments verflochten ist.
Die Bezeichnung "flottliegen" bezieht sich auf Fäden, die über eine Gruppe anderer Fäden verlaufen, ohne mit diesen verflochten zu sein. Die damit verbundene Bezeichnung "flottliegende Länge" bezieht sich auf die Länge des Flottliegens, ausgedrückt in einer Zahl als der Anzahl überlaufener Fäden.
Die Bezeichnung "verflechten" bezieht sich auf einen Punkt, an dem ein papierseitiger Faden einen maschinenseitigen Faden umschlingt und eine einzige Verbindungsstelle bildet, und die damit verbundene Bezeichnung "verweben" bezeichnet den Ort, an dem ein Faden in einem Teil seiner Länge mehrere Verbindungsstellen mit anderen Fäden bildet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Die Erfindung wird nachstehend unter Verweis auf die Zeichnungen beschrieben, bei denen:
Abb. 1 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Formiergewebes entsprechend der Erfindung mit dem Weg eines Paares inhärenter Kettenbindefäden in einem Bindungsrapport,
Abb. 2 ein Bindungsschema des Gewebes aus Abb. 1,
Abb. 3 eine Schnittdarstellung ähnlich Abb. 1 einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formiergewebes,
Abb. 4 ein Bindungsschema des Gewebes aus Abb. 2,
Abb. 5 eine Schnittdarstellung ähnlich Abb. 1 einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formiergewebes,
Abb. 6 ein Bindungsschema des Gewebes aus Abb. 5 ist.
Bei den einzelnen Schnittdarstellungen sind die Schussfäden der papierseitigen Schicht am Kopf der Darstellung mit 1 beginnend aufsteigend nummeriert. Die Schussfäden der maschinenseitigen Schicht sind am Fuß der Darstellung mit 11 beginnend aufsteigend nummeriert. Die gleiche Anordnung wiederholt sich in jedem Falle rechts und links in der Abbildung, so dass zum Beispiel in Abb. 1 die nächsten Schussfäden rechts 1 und 1' sind.
Bei den einzelnen Bindungsschemata erfolgt die Schnittdarstellung bei allen Kettenfäden, getrennt für die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht. Die geschnittenen Schussfäden der papierseitigen Schicht befinden sich wiederum am Kopf, und die maschinenseitigen Schussfäden befinden sich wiederum am Fuß der Gruppen von jeweils drei Kettenfäden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN

Abb. 1 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie der Kettenfäden als Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Formiergewebes der Erfindung. In Abb. 1 sind die Teile der Paare von Kettenfäden der papierseitigen Schicht mit 101 und 102 bezeichnet, der Kettenfaden der maschinenseitigen Schicht ist mit 103 bezeichnet. Die papierseitige Schicht wird in 12 Fächern als 6 · 12 Bindung, das heißt abwechselnd als Glatt-Köperbindung in 3 Fächern gewebt. Die maschinenseitige Schicht wird in 6 Fächern nach einem 6 · 12 Entwurf entsprechend Beschreibung von Barrett in US 5,544,678 gewebt. Das Formiergewebe wurde in 18 Fächern gewebt, 12 für die papierseitige Schicht und 6 für die maschinenseitige Schicht. Es ist auch möglich, dieses Gewebe mit 24 Fächern zu weben, je 12 für das Muster der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht. Das Schussfadenverhältnis zwischen papierseitiger Schicht und maschinenseitiger Schicht ist 2 : 1. Bei Berücksichtigung, dass jedes Paar inhärenter Kettenbindefäden als Einzelfaden gezählt wird, ergibt sich für die Kettenfäden zwischen der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht ein Verhältnis von 1 : 1, und jeder Kettenfaden der papierseitigen Schicht beinhaltet ein Paar inhärenter Kettenbindefäden.
Das Bindungsschema dieses Gewebes ist in Abb. 2 dargestellt. In Abb. 1 von links beginnend, hebt sich der erste Teil 101 des Kettenfadenpaares von der maschinenseitigen Schicht und tauscht bei 201 die Position mit dem zweiten Teil 102 des Paares unter den Schussfäden 24 und 1. Danach belegt Kettenfaden 101 das erste Segment des ungebrochenen Kettenweges im Bindungsmuster der papierseitigen Schicht, läuft über Schussfäden 2 und 3, unter Schussfäden 4, 5 und 6, über Schussfäden 7 und 8, unter Schussfäden 9 und 10, danach über Schussfaden 11 und ergibt so abwechselnd eine Glatt-/Köperbindung in 3 Fächern. Kettenfaden 101 läuft dann unter Schussfaden 12 und wechselt bei 203 die Position mit Schussfaden 102, der nun nach oben in die papierseitige Schicht übergeht und das zweite Segment des ungebrochenen Schussweges belegt, welches das gleiche Bindungsmuster wie das erste Segment besitzt.
Innerhalb des zweiten Segments läuft Schussfaden 101 nach unten in die maschinenseitige Schicht und ist dort bei 204 mit Schussfaden 9' verflochten. Es erhellt, dass Kettenfaden 103 der maschinenseitigen Schicht an der gleichen Stelle auch mit Schussfaden 9' verflochten ist. Das unterstützt die Zurücknahme von Kettenfaden 101 aus der Verschleißebene des Gewebes und verbessert die Verschleißeigenschaften des Gewebes. Kettenfaden 101 verläuft dann nach oben zur papierseitigen Oberfläche, nimmt bei 205 die Position von Schussfaden 102 ein und belegt dann das erste Rapportsegment. Innerhalb des ersten Segments ist Kettenfaden 102 mit Schussfaden 4' der maschinenseitigen Schicht am selben Punkt verflochten, an dem Kettenfaden 202 der maschinenseitigen Schicht mit Schussfaden 4' verflochten ist. Bei dieser Ausführungsform ist jeder Teil des Paares inhärenter Kettenfäden der papierseitigen Schicht einmal aller 24 Kettenfäden der papierseitigen Schicht mit einem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht verflochten.
Zwei Merkmale des Formiergewebes entsprechend der Erfindung werden bei dieser Schnittdarstellung deutlich. Obwohl die zwei Segmentlängen gleich sind, ist das Bindungsmuster der zwei inhärenten Kettenbindefäden nicht gleich. Im ersten Segment ist der inhärente Kettenfaden 101 mit Schussfaden 4' verflochten, im zweiten Segment aber ist der inhärente Kettenfaden 102 mit Schussfaden 9', nicht aber mit Schussfaden 10' verflochten. Der Verflechtungspunkt ist um einen Schussfaden verschoben. Dieser Unterschied ist eine Funktion der ungleichen flottliegenden Längen von 4 und 6 innerhalb der maschinenseitigen Schicht infolge der dabei angewendeten Bindungsart nach Barrett. Ebenso sind die beiden Segmente im Bindungsmuster der papierseitigen Schicht von gleicher Länge - jeweils von Schuss 2 bis Schuss 11 sowie von Schuss 14 bis Schuss 23 - und werden am Ende jeweils von zwei Schüsse getrennt, z. B. 12 und 13 bei 203.
Abb. 2 zeigt ein Bindungsschema des Gewebes, dessen Schnitt in Abb. 1 dargestellt ist. Das Schema zeigt die Wege aller Kettenfäden des Bindungsrapports des Gewebes. Die Schussfäden der papierseitigen Schicht sind am Kopf der Abbildung nummeriert. Die Schussfäden der maschinenseitigen Schicht sind am Fuß der Abbildung nummeriert.
Die oberen drei Zeilen tragen Beispielcharakter. Auf der ersten Zeile belegt der inhärente Kettenbindefaden 101 das erste Segment zwischen Schussfäden 2 und 11 in der papierseitigen Schicht. Der inhärente Kettenbindefaden 102 belegt das zweite Segment zwischen Schussfäden 14 und 23. Damit befinden sich zwischen jedem Segment zwei Schussfäden. Dies wiederholt sich bei jedem Bindungsschema. In jedem Segment besteht eine Verflechtung des inhärenten Kettenbindefadens mit einem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht. Ein Kettenfaden der maschinenseitigen Schicht ist an dieser Stelle - wie bei 202 und 204 dargestellt - mit demselben Schussfaden verflochten. Dieser gemeinsame Verflechtungspunkt wiederholt sich im gesamten Bindungsschema und verschiebt sich je Gruppe von drei Kettenfäden um zwei Schussfäden der maschinenseitigen Schicht (entsprechend vier Schussfäden der papierseitigen Schicht) nach links: z. B. verlagert sich der Verflechtungspunkt von Schussfaden 4' zu Schussfaden 2'.
Es ist typisch für die erfindungsgemäßen Gewebe, dass das Bindungsmuster der papierseitigen Schicht mit dem getrennten Bindungsmuster der maschinenseitigen Schicht "passen" muss. Dafür bestehen zwei unterschiedliche Gründe. Erstens müssen die Punkte, an denen die Kettenfäden der papierseitigen Schicht mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht verflochten sind und die beiden Strukturen miteinander verbinden, mit den Verflechtungspunkten der Kettenfäden und Schussfäden der maschinenseitigen Schicht übereinstimmen. Die Bindungsstrukturen jeder Gewebeschicht müssen daher so beschaffen sein, dass diese Forderung ohne übermäßige Formänderung der papierseitigen Oberfläche erfüllt werden kann. Die Verflechtung jedes Kettenbindefadens der papierseitigen Schicht mit einem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht an derselben Stelle, an der ein Kettenfaden der maschinenseitigen Schicht mit dem selben Schussfaden verflochten ist, unterstützt das möglichst weite Zurücknehmen des Kettenfadens der papierseitigen Schicht aus der als Verschleißebene bekannten exponierten maschinenseitigen Oberfläche und damit eine Verlängerung der Nutzungsdauer des Gewebes. Zweitens müssen die Bindungen der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht so zueinander passen, dass die Verflechtungspunkte der einzelnen inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht innerhalb des Bindungsmusters der papierseitigen Schicht so weit wie möglich von den Segmentenden weg verlagert werden können. Damit vermindert oder minimiert sich die Bildung von Kratern und anderer Oberflächenunregelmäßigkeiten, welche durch das Herunterführen der inhärenten Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht in die maschinenseitige Schicht verursacht werden.
Eine Prüfung der Abb. 1 und 2 zeigt, dass
- sich beim ersten Segment der Verflechtungspunkt 202 beinahe in der Mitte des Segments unter Schussfaden 7 befindet,
- beim zweiten Segment der Verflechtungspunkt gegenüber der Mitte des Segments unter Schussfaden 17 leicht versetzt ist und
- sich bei beiden Segmenten zwischen einem Segmentende und den Verflechtungspunkten 202 und 204 mindestens drei Schussfäden der papierseitigen Schicht befinden.
Aus standardmäßigen runden Polyesterketten- und Schussfäden wurde eine Gewebeprobe nach dem Muster in Abb. 1 hergestellt. Bei dieser Gewebeprobe war der Durchmesser der Kettenfäden der papierseitigen Schicht 0,13 mm, der Durchmesser der Kettenfäden der maschinenseitigen Schicht betrug 0,21 mm, der Durchmesser der Schussfäden der papierseitigen Schicht betrug 0,14 mm, der Durchmesser der Schussfäden der maschinenseitigen Schicht betrug 0,30 mm. Die Auswahl der entsprechenden Schussfadendurchmesser wird bestimmt von der erwünschten Anzahl Schussfäden je Längeneinheit Gewebe und wirkt sich auf die Luftdurchlässigkeit des hergestellten Gewebes aus. Die für dieses und die folgenden besprochenen Gewebe angegebenen Werte für die Luftdurchlässigkeit wurden nach ASTM D 737-96 mit einem HD-Differenzdruck-Durchlässigkeitsmessgerät der Firma The Frazier Precision Instrument Company, Gaithersburg, Maryland, USA bei einem Differenzdruck von 127 Pa durch das Gewebe bestimmt. Die Bestimmung der Luftdurchlässigkeit des Gewebes erfolgt nach der Wärmestabilisierung. Die im Folgenden angegebenen Werte für die offene Oberfläche dieses und der weiteren besprochenen Gewebe erfolgte entsprechend dem CPPA-Datenblatt G-18. Die Bestimmung der offenen Fläche erfolgt am Gewebe nach der Wärmestabilisierung.
Nach der Wärmestabilisierung hatte dieses Gewebe eine Maschenzahl von 28,7 · 27,6 (Kette x Schuss) je Zentimeter der papierseitigen Schicht und von 28,7 · 13,8 Maschen je Zentimeter der maschinenseitigen Schicht, eine offene Fläche von 47,6%, eine Kettenfüllung von 135% nach der Wärmestabilisierung Und eine Luftdurchlässigkeit von etwa 6420 m²/m²/h. Die Luftdurchlässigkeit dieses Gewebes kann durch die Auswahl geeigneter Fadendurchmesser auf etwa 5360 m³/m²/h bis etwa 5690 m³/m²/h reduziert werden.
In Abb. 3 wird eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gewebes gezeigt. Das Bindungsschema dieses Gewebes ist in Abb. 4 dargestellt. Die papierseitige Schicht ist als 2 · 1-Köper in 3 Fächern, die maschinenseitige Schicht nach einem 6 · 12 Barrett-Muster gewebt. Das Formiergewebe kann in 18 Fächern (12 oben, 6 unten) oder in 24 Fächern (je 12 oben und unten) gewebt werden. Im Gegensatz zu dem Gewebe in Abb. 1 erfolgt das Verflechten von Kette und Schuss der papierseitigen Schicht bei dieser Ausführungsform regelmäßig, so dass der inhärente Kettenbindefaden eines jeden Paares in jedem Rapport über einen und unter zwei Schussfäden verläuft. Die beiden Segmente sind von gleicher Länge, und die Paarteile wechseln ihre Position zweimal bei 201 und 203 bei jedem Musterrapport. Zwischen den Segmenten befinden sich zwei Schussfäden der papierseitigen Schicht. Bedingt durch die Asymmetrie des für die maschinenseitige Schicht benutzen Barrett-Entwurfs ist das Bindungsmuster des Formiergewebes der beiden inhärenten Kettenbindefäden nicht das Gleiche. Die Paarteile sind bei 202 und 204 mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht verflochten. Zwischen benachbarten Verflechtungspunkten befinden sich 6 Schussfäden der maschinenseitigen Schicht auf der linken Seite des Verflechtungspunktes bei 204, jedoch nur 4 Schussfäden auf der rechten Seite.
Die Durchmesser der Ketten- und Schussfäden bei einer nach Abb. 3 hergestellten Gewebeprobe entsprachen denen des Gewebes in Abb. 1 bei einem Verhältnis der Kettenfäden der papierseitigen Schicht zu den Kettenfäden der maschinenseitigen Schicht von 1 : 1 und einem Verhältnis der Schussfäden der papierseitigen Schicht zu den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht von 2 : 1. Wird das Gewebe in Abb. 3 mit einem Verhältnis von 1 : 1 der Schussfäden der papierseitigen Schicht und der maschinenseitigen Schicht hergestellt, ist es möglicherweise wünschenswert, dünnere Schussfäden der maschinenseitigen Schicht zu verwenden, zum Beispiel 0,22 mm, um damit bei konstanter Maschenzahl die Luftdurchlässigkeit des Gewebes verringern zu helfen. Nach der Wärmestabilisierung hatte die Gewebeprobe eine papierseitige Maschenzahl von 28,7 · 27,6 je Zentimeter, eine maschinenseitige Maschenzahl von 28,7 · 13,8 je Zentimeter, eine offene Fläche von 46,1, eine Kettenfüllung von 135% und eine Luftdurchlässigkeit von etwa 6500 m³/m²/h. Vor der Wärmestabilisierung betrug die Kettenfüllung 121,7%.
Abb. 4 beinhaltet ein Bindungsschema ähnlich dem in Abb. 2 für ein Gewebe, dessen Schnitt in Abb. 3 dargestellt ist.
Die oberen drei Zeilen sind wiederum beispielhaft. Auf der ersten Zeile belegt der inhärente Kettenbindefaden 102 das zweite Segment zwischen Schussfäden 12 und 21 in der papierseitigen Schicht. Auf der zweiten Zeile belegt der inhärente Kettenbindefaden 101 das erste Segment zwischen Schussfäden 24 und 9. Damit befinden sich zwischen jedem Segment zwei Schussfäden. Dies wiederholt sich bei jedem Bindungsschema und verschiebt sich je Gruppe von drei Kettenfäden um vier Schussfäden der maschinenseitigen Schicht nach rechts. In jedem Segment besteht eine Verflechtung jedes inhärenten Kettenbindefadens mit einem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht und ein Kettenfaden der maschinenseitigen Schicht ist an dieser Stelle - wie bei 202 und 204 dargestellt - mit demselben Schussfaden verflochten. Dieser gemeinsame Verflechtungspunkt wiederholt sich im gesamten Bindungsschema und verschiebt sich je Gruppe von drei Kettenfäden um zwei Schussfäden der maschinenseitigen Schicht (entsprechend vier Schussfäden der papierseitigen Schicht) nach rechts.
Abb. 5 zeigt eine komplexere Ausführungsform der Erfindung. Das Bindungsschema des Gewebes ist in Abb. 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die papierseitige Schicht 1 · 1 glatt in 12 Fächern gewebt. Die maschinenseitige Schicht wurde als 6 · 12 Barrett-Entwurf in 6 Fächern gewebt. Das Formiergewebe wurde mit 18 Fächern gewebt. Das Schussverhältnis ist 3 : 2, der Kettenverhältnis 1 : 1.
Bei dieser Ausführungsform ist die Kette 103 der maschinenseitigen Schicht bei 202, 204, 206 und 208 innerhalb des Rapportmusters mit vier Schüssen 5', 12', 17' und 24' der maschinenseitigen Schicht verflochten. Diese Ausführungsform erfordert ebenfalls vier Segmente, die nicht alle von gleicher Länge sind. Im ersten Segment ist der inhärente Kettenbindefaden 101 bei 202 mit Schuss 5' der maschinebseitigen Schicht verflochten. Im zweiten Segment ist der inhärente Kettenbindefaden 102 bei 204 mit Schuss 12' der maschinenseitigen Schicht verflochten. Im dritten Segment ist der inhärente Kettenbindefaden 101 bei 206 mit Schuss 17' der maschinenseitigen Schicht verflochten. Im vierten Segment ist der inhärente Kettenbindefaden 102 bei 208 mit Schuss 24' der maschinenseitigen Schicht verflochten. Eine Prüfung der Bindung der papierseitigen Schicht zeigt, dass alle Segmente durch einen einzigen Schuss getrennt sind und dass folgende Segmentlängen vorliegen: erstes Segment 7, zweites Segment 9, drittes Segment 9 und viertes Segment 7 bei insgesamt 32 Schüssen, plus vier Einzelschüsse. Damit sind bei dieser Ausführungsform sowohl die Segmentlängen als auch die Wege der Kettenbindefäden im Formiergewebe nicht gleich.
Zwei Gewebeproben wurden nach dem Muster von Abb. 5 unter Verwendung der folgenden Kombinationen von Fadengrößen und Maschenzahl hergestellt.

Tabelle 2

Gewebe A Gewebe B

Durchmesser Kettenfaden PSS 0,13 mm 0,13mm
Durchmesser Schussfaden PSS 0,13 mm 0,15mm
Maschenzahl pro Zentimeter PSS 28,7 · 23,6 28,7 · 23,6
Durchmesser Kettenfaden MSS 0,2lmm 0,2lmm
Durchmesser Schussfaden MSS 0,30 mm 0,3Smm
Luftdurchlässigkeit 6012 6012
offene Fläche 43,4% 40,4%
Kettenfüllung A 135% 135%
Kettenfüllung B 122% 22%
Im der vorstehenden Tabelle 2 steht "PSS" für papierseitige Schicht" und "MSS" bezeichnet die maschinenseitige Schicht. Die Angabe der Luftdurchlässigkeit erfolgt in m³/m²/h. Die Bestimmung von Maschenzahl, Luftdurchlässigkeit und Kettenfüllung A erfolgte nach der Wärmestabilisierung des Gewebes. Kettenfüllung B wurde vor der Wärmestabilisierung bestimmt.
Abb. 6 beinhaltet ein Bindungsschema ähnlich dem in Abb. 2 für ein Gewebe, dessen Schnitt in Abb. 5 dargestellt ist. Bei dieser Abbildung ist die Anordnung des Kettenweges nicht die gleiche wie die Anordnung in den Abb. 2 und 4, denn der Kettenfadenweg 103 der maschinenseitigen Schicht ist über den Wegen 101 und 102 der inhärenten Kettenbindefäden, nicht darunter, dargestellt. Der Schnitt in Abb. 5 entspricht Zeilen 6, 7 und 8 in Abb. 6, die entsprechend Abb. 5 nummeriert sind.
Auf der dritten nummerierten Zeile belegt der inhärente Kettenbindefaden 102 das zweite Segment in der papierseitigen Schicht zwischen Schussfäden 5 und 11 und ebenso das vierte Segment zwischen Schussfäden 23 und 31. Auf der zweiten nummerierten Zeile belegt der inhärente Kettenbindefaden 101 das Ende des ersten Segments bis zu Schuss 3, das dritte Segment zwischen Schüssen 13 und 21 und den Anfang des vierten Segments, beginnend bei Schuss 33 bis zu Schuss 36. Zwischen jedem der vier Segmente befindet sich ein Schuss. Das wiederholt sich im gesamten Bindungsschema und verschiebt sich je Gruppe von drei Schusse um vier Schussfäden der papierseitigen Schicht nach rechts. Jeder inhärente Kettenbindefaden ist innerhalb jedes Segments einmal mit einem Schussfaden der maschinenseitigen Schicht verflochten, und an dieser Stelle ist - wie bei 202, 204, 206 und 208 dargestellt - auch eine Kette der maschinenseitigen Schicht mit demselben Schuss verflochten. Dieser gemeinsame Verflechtungspunkt wiederholt sich im gesamten Bindungsschema und verschiebt sich je Gruppe von drei Kettenfäden um zwei Schussfäden der maschinenseitigen Schicht (entsprechend vier Schussfäden der papierseitigen Schicht) nach rechts.
Abb. 6 verdeutlicht ferner ein einzigartige Merkmal des erfindungsgemäßen Gewebes im Gegensatz zu bisherigen inhärenten Bindungsmustern. Es erhellt aus Abb. 6, dass jede Verbindungsstelle von Kettenfäden der maschinenseitigen Schicht die Verflechtung eines Schussfadens der maschinenseitigen Schicht mit einem Kettenfaden der maschinenseitigen Schicht und einem inhärenten Kettenbindefaden der papierseitigen Schicht beinhaltet.

Claims

1. Ein mehrlagiges Formiergewebe, bestehend in Kombination aus einer papierseitigen Schicht mit einer papierseitigen Oberfläche, einer maschinenseitigen Schicht und inhärenten Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht, die die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht miteinander verbinden, bei dem

(i) die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht jeweils aus in einem Rapportmuster miteinander verwebten Kettenfäden und Schussfäden bestehen und die papierseitige Schicht und die maschinenseitige Schicht zusammen in wenigstens 6 Fächern gewebt sind;

(ii) in der papierseitigen Schicht alle Kettenfäden Paare inhärenter Kettenbindefäden (101, 102) beinhalten;

(iii) in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht das Rapportmuster einen ungebrochenen Kettenfadenweg bildet, in dem der Kettenfaden der papierseitigen Schicht über 1, 2 oder 3 aufeinanderfolgende papierseitige Schussfäden flottliegt;

(iv) jedes Paar inhärente Kettenbindefäden (101, 102) den ungebrochenen Kettenweg in der papierseitigen Schicht einnimmt;

(v) das Verhältnis von Schussfäden (1-24) in der papierseitigen Schicht zu Schussfäden (1' - 24') der maschinenseitigen Schicht aus 1 : 1, 2 : 1, 3 : 2 und 3 : 1 gewählt wird und

(vi) das Verhältnis von Kettenfäden (101, 102) in der papierseitigen Schicht zu Schussfäden (103) in der maschinenseitigen Schicht aus 1 : 1 bis 3 : 1 gewählt wird und bei dem die Paare inhärenter Kettenbindefäden (101, 102), die alle Kettenfäden der papierseitigen Schicht bilden, gewebt sind, so dass:

(a) in einem ersten Segment des ungebrochenen Fadenweges

(1) das erste Teil (101) des Paares mit einer ersten Gruppe papierseitiger Schussfäden zusammengewebt ist und den ersten Teil des ungebrochenen Fadenweges in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht einnimmt;

(2) das erste Teil des Paares über 1, 2 oder 3 aufeinanderfolgende Schussfäden der papierseitigen Schicht flottliegt; und

(3) das zweite Teil (102) des Paares mit einem Schussfaden in der maschinenseitigen Schicht neben einem Kettenfaden verflochten ist, der mit demselben maschinenseitigen Schussfaden verflochten ist;

(b) bei einem unmittelbar folgenden zweiten Segment des ungebrochenen Fadenweges

(1) das zweite Teil (102) des Paares mit einer zweiten Gruppe papierseitiger Schussfäden zusammengewebt ist und den zweiten Teil des ungebrochenen Fadenweges in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht einnimmt;

(2) das zweite Teil des Paares über 1, 2 oder 3 aufeinanderfolgende Schussfäden der papierseitigen Schicht flottliegt; und

(3) das erste Teil (101) des Paares mit einem Schussfaden in der maschinenseitigen Schicht neben einem Kettenfaden verflochten ist, der mit demselben maschinenseitigen Schussfaden verflochten ist;

(c) das erste und zweite Segment von gleicher oder ungleicher Länge sind;

(d) der abwechselnd von dem ersten und dem zweiten Teil jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden in der papierseitigen Schicht eingenommene ungebrochene Fadenweg in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht ein einziges Rapportmuster hat;

(e) jedes aufeinanderfolgende Segment in der abwechselnd von dem ersten und dem zweiten Teil jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden in der papierseitigen Schicht eingenommene ungebrochene Fadenweg in der papierseitigen Oberfläche der papierseitigen Schicht mindestens durch einen Schussfaden der papierseitigen Schicht getrennt ist;

(f) in der papierseitigen Schicht der ungebrochene Fadenweg mindestens zwei Segmente beinhaltet und

(g) in dem Formiergewebe das Bindungsmuster des ersten Teils eines Paares inhärenter Kettenbindefäden das gleiche oder ein anderes ist als das Bindungsmuster des zweiten Teils des Paares.

2. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem der ungebrochene Kettenfadenweg der papierseitigen Schicht zwei Segmente beinhaltet und jedes Segment innerhalb eines vollständigen Rapports des Bindungsmusters des Formiergewebes einmal auftritt.

3. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem der ungebrochene Kettenfadenweg der papierseitigen Schicht vier Segmente beinhaltet und jedes Segment innerhalb eines vollständigen Rapports des Bindungsmusters des Formiergewebes zweimal auftritt.

4. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem im ungebrochenen Kettenfadenweg der papierseitigen Schicht jedes Segment vom nächsten Segment entweder durch 1, 2 oder 3 Schussfäden der papierseitigen Schicht getrennt ist.

5. Ein Gewebe nach Anspruch 4, bei dem im ungebrochenen Kettenfadenweg der papierseitigen Schicht jedes Segment vom nächsten Segment entweder durch 1 oder 2 Schussfäden der papierseitigen Schicht getrennt ist.

6. Ein Gewebe nach Anspruch 5, bei dem im ungebrochenen Kettenfadenweg der papierseitigen Schicht jedes Segment vom nächsten Segment durch 1 Schussfaden der papierseitigen Schicht getrennt ist.

7. Ein Gewebe nach Anspruch 5, bei dem im ungebrochenen Kettenfadenweg der papierseitigen Schicht jedes Segment vom nächsten Segment durch 2 Schussfäden der papierseitigen Schicht getrennt ist.

8. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem im Rapportmuster der papierseitigen Schicht die Segmentlängen der Wege jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden, die den ungebrochenen Kettfadenweg einnehmen, identisch sind.

9. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem im Rapportmuster der papierseitigen Schicht die Segmentlängen der Wege jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden, die den ungebrochenen Kettfadenweg einnehmen, nicht identisch sind.

10. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem innerhalb des Bindungsmusters des Formiergewebes die Wege jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht, die den ungebrochenen Kettfadenweg einnehmen, gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht regelmäßige Abstände und den gleichen Abstand zueinander haben.

11. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem innerhalb des Bindungsmusters des Formiergewebes die Wege jedes Paares inhärenter Kettenbindefäden der papierseitigen Schicht, die den ungebrochenen Kettfadenweg einnehmen, nicht gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht keine regelmäßigen Abstände und nicht den gleichen Abstand zueinander haben.

12. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem innerhalb des Bindungsmusters des Formiergewebes der Bindungsentwurf so gewählt ist, dass:

(1) die Segmentlängen in der papierseitigen Schicht gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht regelmäßige Abstände haben;

oder

(2) die Segmentlängen in der papierseitigen Schicht gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht keine regelmäßige Abstände und nicht den gleichen Abstand zueinander haben;

oder (3) die Segmentlängen in der papierseitigen Schicht nicht gleich sind und die Verflechtungspunkte zwischen den inhärenten Kettenbindefäden mit den Schussfäden der maschinenseitigen Schicht keine regelmäßige Abstände und nicht den gleichen Abstand zueinander haben.

13. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem das Bindungsmuster der papierseitigen Schicht aus einer Gruppe, bestehend aus einfacher 1 · 1 Bindung, einer 1 · 2 Bindung, einer 1 · 3 Bindung, einer 1 · 4 Bindung, einer 2 · 2 Würfelbindung, einer 3 · 6 Bindung, einer 4 · 8 Bindung, einer 5 · 10 Bindung und einer 6 · 12 Bindung ausgewählt ist.

14. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem der Bindungsentwurf der maschinenseitigen Schicht aus einem unsymmetrischen N · 2N Entwurf, einem Atlas- und einem Köperentwurf ausgewählt ist.

15. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem die Fadendurchmesser so gewählt werden, dass nach der Wärmestabilisierung eine Luftdurchlässigkeit von etwa 3500 m³/m²/h bis etwa 8200 m³/m²/h bei Bestimmung nach einer Standardprüfmethode und eine offene Fläche der Oberfläche der papierseitigen Schicht von wenigstens 35% bei Bestimmung mit einer Standardprüfmethode vorhanden ist.

16. Ein Gewebe nach Anspruch 1 mit einer Kettenfüllung von etwa 100% bis etwa 125% vor der Wärmestabilisierung.

17. Ein Gewebe nach Anspruch 1 mit einer Kettenfüllung von etwa 110% bis etwa 140% nach der Wärmestabilisierung.

18. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem die Fadendurchmesser so gewählt werden, dass nach der Wärmestabilisierung eine Luftdurchlässigkeit von etwa 3500 m³/m²/h bis etwa 8200 m³/m²/h bei Bestimmung nach einer Standardprüfmethode, eine offene Fläche der Oberfläche der papierseitigen Schicht von wenigstens 35% bei Bestimmung mit einer Standardprüfmethode und eine Kettenfüllung von etwa 100% bis etwa 125% vor der Wärmestabilisierung vorhanden ist.

19. Ein Gewebe nach Anspruch 1, bei dem die Fadendurchmesser so gewählt werden, dass nach der Wärmestabilisierung eine Luftdurchlässigkeit von etwa 3500 m³/m²/h bis etwa 8200 m³/m²/h bei Bestimmung nach einer Standardprüfmethode, eine offene Fläche der Oberfläche der papierseitigen Schicht von wenigstens 35% bei Bestimmung mit einer Standardprüfmethode und eine Kettenfüllung von etwa 110% bis etwa 140% nach der Wärmestabilisierung vorhanden ist.