NO317618B1 - Varpbundet komposittvire - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en kompositt formingsduk omfattende i kombinasjon et papirsidelag med en papirsideoverflate, et maskinsidelag, og et papirsidelag med varp-bindergarn, ifølge kravinnledningen.

Uttykket "kompositt formingsduk" viser til en formingsduk omfattende to vevede strukturer, som er papirsidelaget og maskinsidelaget. Hvert av disse lagene er vevet i et gjentagende mønster, og de to mønstrene som brukes kan være i det vesentlige det samme eller de kan være forskjellige, i det minste et av mønstrene omfatter anordning av bindergarn som tjener til å holde de to lagene sammen. Som brukt her, er slike duker forskjellige fra de som er beskrevet, f.eks. i US 4 815 499 eller i US 5 544 678, som krever ytterligere bindergarn, spesielt veftgarn, for å sammenbinde papir- og maskinsidelagene. I kompositt formingsduken ifølge denne oppfinnelsen, er papirsidelaget og maskinsidelaget hver vevet til forskjellige, men relaterte, vevmønstre, og er sammenbundet ved hjelp av papirsidelagets varpgarn.

I kompositt formingsduker som omfatter to i hovedsak separate vevede strukturer, er papirsidelaget typisk en enkeltlags vevet struktur som frembringer, blant andre ting, et minimum av duk-wire merker på, og tilstrekkelig drenering av væsken fra, det begynnende papirlag. Papirsidelaget bør også maksimalisere plan understøttelse for fibrene og andre papirformingsfaststoffer i papirslammet mens det frembringer tilstrekkelig åpne områder for å tillate tilstrekkelig drenering. Maskinsidelaget er også typisk en enkeltlags vevet struktur, som bør være tøff og holdbar, i et mål av dimensjonell stabilitet til kompositt formingsduken for å minimalisere stoff-strekking og avsmalning, og tilstrekkelig stiv til å minimalisere krølling ved stoffets kanter. Det er også kjent å bruke dobbeltlags vevede strukturer for den eller begge papir- og maskinsidelagene.

De to lagene av komposittformingsduk er forbundet ved hjelp av enten ytterligere bindergarn eller indre bindergarn. Ytterligere bindergarn bidrar ikke vesentlig til den fundamentale vevstruktur av papirsideoverflaten på papirsidelaget, og tjener hovedsakelig til å binde de to lagene sammen. I sammenligning, vil indre bindergarn både bidra til strukturen av papirsidelaget og også tjene til å binde sammen papir- og maskinsidelagene av kompositt formingsduken. De valgte garn kan være enten varp- eller veftgarn. Banene for de to garnene er anordnet slik at de valgte garn passerer gjennom begge lagene, og dermed forbinder dem i en enkelt komposittduk. Eksempler på kompositt formingsduk ifølge kjent teknikk som bruker indre bindergarn eller veftgarn er beskrevet i US 4 501 303, US 4 729 412, US 4 967 805, US 5 291 004, US 5 379 808, US 5 052 448, US 4 987 929, US 5 518 042, US 5 709 250, US 5 152 326, US 4 605 585, US 5 454 405, US 5 564 475 og US 5 826 627. Ytterligere bindergarn har vært generelt foretrukket over indre bindergarn for kommersiell fremstilling av kompositt formingsduk fordi man trodde at de var mindre sannsynlige til å forårsake diskontinuiteter, som fordypninger, i papirsideoverflaten av papirsidelaget. Eksempler på duker ifølge tidligere teknikk vevet ved bruk av ytterligere bindergarn er beskrevet i CA 1115 177, US 4 515 853, DE 3 742 101, US 4 945 952, US 5 092 372, US 4 974 642, US 5 158 117 og US 5 482 567.

I kompositt formingsduker hvor indre varp-bindergarn fra maskinsidelaget har vært brukt til å sammenbinde papir- og maskinsidelagene, har tidligere teknikk generelt anbefalt modifisering av banene for de valgte maskinsidelag varpene for å bringe disse garnene opp til papirsidelaget for å sammenbindes med de valgte veft-knoker. En kjent ulempe forbundet med denne praksis er at området umiddelbart nær disse forbindelsesstedene har en tendens til å bli trukket inn i dukstrukturen, vel nedenfor planet for nærliggende knoker, og forårsake et avvik i papirsideoverflaten av papirsidelaget, ofte kalt et "smilehull" (fordypning). Disse fordypningene skaper ofte tydelig ujevnhet i papirside-overflaten av duken, hvilket kan resultere i et uakseptabelt merke i et papir som utformes på duken. De resterende inntrykk gjort av vevdesignet på formingsduken på den siden av papirplaten som er i kontakt med duken er kalt "wiremerke" eller "merke".

I sammenligning, har indre veft-bindergarn vært funnet å forårsake mindre papirsideoverflatefordypninger, og har dermed vært en foretrukket fremgangsmåte for å sammenbinde lagene av komposittformingsduker. Det er imidlertid et antall problemer forbundet med deres bruk.

For det første, indre veft-bindergarn har vært funnet å forårsake variasjoner i tverrmaskinretningen mash-ujevnhet av papirsideoverflaten av papirsidelaget i visse vevmønstre, hvilket resulterer i uakseptable nivåer av wiremerke i noen grader av papir.

For det annet, duker vevet ved bruk av indre veft-bindergarn er kjent for å være utsatt for lateral sammentrekning, eller avsmalning, når de er i bruk. Lateral sammentrekning kan være definert som den grad til hvilken duken smalner når maskinretnings- (eller longitudinal) strekk blir tilført. Hvis duken smalner for mye under denne strekk, spesielt ved drevne ruller i formingsseksjonen, vil den resulterende breddeendring forårsake at duken bulker eller danner kanter. Generelt, vil enkeltlags duker, og sammensatte duker som har ytterligere eller indre veft-bindergarn, utvise en meget høyere grad av lateral sammentrekning enn enten dobbeltlag eller ekstra-støtte dobbeltlag, duker av sammenlignbart mesh.

For det tredje, kompositt formingsduker inneholdende indre veft-bindergarn er mindre effektive å veve enn sammenlignbare indre varp-binderkonstruksjoner, fordi et større antall veftgarn er nødvendig for å gi en pålitelig sammenbinding mellom papirsidelaget og maskinsidelaget. Sammenlignbare duker hvis konstruksjoner benytter indre varp-bindergarn krever færre veftgarn per lengdeenhet, siden ingen av veftgarnene blir benyttet til å sammenbinde papir- og maskinsidelagene. F.eks., en duk som inneholder indre varp-bindergarn hvis papirsidelag er vevet for å frembringe 3,5 veftgarn per cm, og 15,75 veftgarn per cm på sin maskinsidelag (resulterende i et 2:1 forhold av papirsidelag til maskinsidelag veftgarn antall), har et totalt veftgarn antall på 47,25 gam per cm. En sammenlignbar duk inneholdende indre veft-bindergarn, vevet med 31,5 veftgarn per cm i sin papirsidelag, ved 15,75 veftgarn per cm i sin maskinsidelag, også benytter ytterligere veftgarn for å sammenbinde lagene, har et totalt veftgarnantall på mellom 55 til 63 veftgarn per cm, fordi ytterligere veftgarn må være frembrakt for å binde sammen de to lagene. Kompositt formingsduker som benytter indre varp-bindergarn til å sammenbinde sine papir- og maskinsidelag krever således opp til 25 % færre veftgarn for å veve hver enhet lengde, hvilket gjør dem mer effektive å produsere.

For det fjerde, en duk som benytter indre varp-bindergarn vil generelt ha en lavere kaliber (å gi et lavere tomromsvolum) enn sammenlignbar duk av lignende spesifikasjon som benytter indre veft-bindergarn. Siden det er færre veftgarn per lengdeenhet, vil ikke de resterende bidra så meget til tykkelsen av duken.

En fordel som frembringes ved komposittduker som benytter indre varp-bindergarn er deres økede motstand mot delaminering, sammenlignet med komposittduker som benytter enten ytterligere eller indre veft-bindergarn. Delaminering, som er den katastrofiske separasjon av maskin- og papirsidelagene, er generelt forårsaket ved en av to mekanismer. Den første er abrasjon av bindergarnene hvor de er utsatt for maskinsiden av duken mens den passerer i glidende kontakt over de forskjellige stasjonære elementer i formingsseksjonen. I komposittduker som benytter indre varp-bindergarn, er det mulig å forsenke varp-bindergarnene i forhold til slitasjeplanet for duken i en høyere grad (f.eks. ved så meget som 0,5 til 0,076 mm lenger bort fra slitasjeplanet) enn det er mulig i en sammenlignbar duk som benytter indre veft-bindergarn. Dette betyr at mer maskinsidelag varp- og veftgarn materiale må slites bort fra den løpende side av duken som benytter indre varp-bindergarn før bindingstrådene er brutt, og de to lagene delamineres, enn i en sammenlignbar duk som benytter indre veft-bindergarn.

Den andre delamineringsmekanismen, som man møter sjeldnere enn den første, er den med intern abrasjon av bindergarnene mellom maskin- og papirsidelagene mens de flekser eller skifter i forhold til hverandre. Nærvær av abrasive fyllere i materialet, så som leire, titandioksid og kalsiumkarbonat, vil i høy grad forverre mengden av denne type abrasjon. Komposittformingsduker hvis papir- og maskinlag er vel sammenbundet for å hindre eller redusere relativ bevegelse av disse lagene (så som i dukene ifølge den foreliggende oppfinnelse som benytter indre varp-bindergarn), vil finne mindre intem abrasjon enn sammenlignbare duker som benytter indre veft-bindergarn. De er derfor mindre utsatt for delaminering ved intern abrasjon.

Den foreliggende oppfinnelsen søker følgelig å frembringe en kompositt formingsduk hvis konstruksjon er ment i det minste å redusere de før nevnte problemer ved tidligere teknikk. Dette oppnås med duken ifølge foreliggende oppfinnelse slik den er definert med de i kravene anførte trekk.

Den foreliggende oppfinnelse søker videre å frembringe en kompositt formingsduk som har redusert tilbøyelighet til tverrmaskinretnings variasjoner i papirsidelaget mesh-jevnhet enn sammenlignbare duker ifølge tidligere teknikk.

I tillegg, søker denne oppfinnelsen å frembringe en kompositt formingsduk som er bestandig mot lateral sammentrekning.

Denne oppfinnelsen søker også å frembringe en kompositt formingsduk som er mer effektiv å veve enn sammenlignbare duker som benytter indre veft-bindergarn for å sammenbinde papir- og maskinsidelagenes vevde strukturer.

Videre søker oppfinnelsen å frembringe en kompositt formingsduk som er mindre utsatt for fordypningsdannelse på papirsidens overflate.

I en foretrukket utførelse, søker denne oppfinnelsen å frembringe en kompositt formingsduk som har et lavere tomromsvolum enn sammenlignbare formingsduker som benytter indre veft-bindergarn.

Denne oppfinnelsen søker i tillegg å frembringe en kompositt formingsduk som er bestandig mot delaminering.

I en første bred utførelse søker den foreliggende oppfinnelse å frembringe en kompositt formingsduk omfattende i kombinasjon et papirsidelag som har en papirsideoverflate, et maskinsidelag, og papirsidelag indre varp-bindergarn som binder sammen papirsidelaget og maskinsidelaget, hvor (i) papirsidelaget og maskinsidelaget omfatter hver varpgarn og veftgarn vevet sammen i et gjentatt mønster, og papirsidelaget og maskinsidelaget er sammen vevet i minst seks fag, (ii) i papirsidelaget omfatter alle varpgarnene par av indre varp-bindergarn, (iii) i papirsideoverflaten av papirsidelaget danner det gjentagende mønster en varpgarnbane i hvilken papirsidelagets varpgarn flyter over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirsidelag veftgarn, (iv) hvert av parene med indre varp-bindergarn okkuperer den ubrutte varpbanen i papirsidelaget, (v) forholdet av papirsidelag veftgarn til maskinsidelag veftgarn er valgt fra 1:1, 2:1, 3:2, og 3:1, og (vi) forholdet av papirsidelag varpgarn til maskinsidelag varpgarn er valgt fra 1:1 til 3:1, og hvor parene med indre varp-bindergarn som omfatter alle papirsidelagets varpgarn er vevet slik at (a) i et første segment av den ubrutte varpbane, (1) den første del av papiret veves sammen med en første gruppe av papirsidelag veft til å okkupere en første del av den ubrutte varpbanen i papirsidens overflate av papirsidelaget, (2) den første del av papiret flyter over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirsidelag veftgarn, og (3) den andre del av paret veves sammen med et veftgarn i maskinsidelaget ved siden av maskinsidelagets varpgarn som veves sammen med samme maskinsidelags veftgarn, (b) i et annet segment av den ubrutte varpbane, (1) den andre delen av paret veves sammen med en annen gruppe av papirsidelag veftgarn for å okkupere en annen del av den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelaget, (2) den andre del av paret flyter over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirsidelag veftgarn, og (3) den første del av paret veves sammen med et veftgarn i maskinsidelaget ved siden av et maskinsidelag veftgarn som veves sammen med samme maskinsidelag veftgarn, c) i et tredje segment av den ubrutte varpbane, (1) den første del av paret veves sammen med en tredje gruppe av papirside veftgarn, (2) den andre del av paret veves sammen med samme tredje gruppe av papirside veftgarn, (3) både den første del og den andre del flyter uavhengig over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirside veftgarn, og (4) både den første del og den andre del okkuperer sammen en tredje del av den ubrutte varpbane, d) i papirsidelaget omfatter den ubrutte varpbane minst et første segment, minst et andre segment, og minst et tredje segment, og minst et første og andre segment er plassert mellom hvert av de tredje segmenter, e) de første, andre og tredje segmenter er av lik eller ulik lengde, (f) den ubrutte varpbanen i papirsidens overflate av papirsidelaget okkupert i tur av de første og andre deler av hvert par av indre varp-bindergarn har et enkelt gjentagelsesmønster, (g) i den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelaget okkupert i tur av de første og andre deler av hvert par av indre varp-bindergarn, er hvert etterfølgende segment atskilt i papirsideoverflaten av papirsidelaget ved minst et papirsidelag veftgarn, og (h) i komposittduken er vevmønsteret av den første del av paret av indre varp-bindergarn den samme, eller forskjellig, fra vevmønsteret i den andre del av paret.

I en foretrukket utførelse av denne oppfinnelsen, har duken som vevet og før varmesetting en varpfylling fra 100 % til 125%.

I ytterligere foretrukne utførelser av denne oppfinnelsen, har duken etter varmesetting et papirsidelag som har et åpent område, når målt med standard testprosedyre, på minst 35 %, duken har en varpfylling på fra 110 % til 140 %, og duken har en luftpermeabilitet, når målt ved standard testprosedyre, av fra mindre enn omkring 8 200 m<3>/m<2>/time til så lavt som omkring 3 500m3/m<2>/time ved et trykkdifferensial på 120 Pa gjennom duken. En egnet testprosedyre for å bestemme dukens luftpermeabilitet er ASTM D 737-96. Papirsidelagets åpne område er bestemt ved den fremgangsmåten som er beskrevet i CPPA Data Sheet G-I8 som bruker et grunnriss av dette laget av duken.

Det er et krav av denne oppfinnelsen at hvert papirsidelag varpgarn omfatter et par indre varp-bindergarn, hver del av hvert par danner vekselvis en del av den ubrutte varpbanen i papirsidens overflatevevmønster. Innenfor hver gjentagelse av komposittdukens totale vevmønster, leder hver papirsidelag indre varp-bindergarn inn i maskinsidelaget for å sammenveves minst en gang med en maskinsidelags veft, for å binde papirsidelaget og maskinsidelaget sammen til en enhetlig komposittduk. Plasseringen av hvert papirsidelag indre varp-bindergarn sammenveves med et maskinsidelag veftgarn er valgt til å falle sammen med en knokkel utformet av sammenvevningen av maskinsidelagets varpgarn med maskinsidelagets veftgarn.

I en foretrukket utførelse, innenfor hver gjentagelse av komposittdukens vevmønster, ved hver maskinside veftknokkel vil to varpgarn sammenveves med maskinsidelagets veft, en er en maskinsidelags varp, og det andre er en papirsidelag indre varp-bindergarn.

Man kan således se at i dukene ifølge denne oppfinnelsen inneholder papirsidelagene noen konvensjonelle varpgarn som sammenveves bare med papirsidelagets veftgarn. Alle papirsidelagets varpgarn er utstyrt med parene med papirsidelagets indre varp-bindergarn, som i tillegg til å okkupere den ubrutte varpbanen i papirsideoverflate av papirsidelaget, også binder papirsidelaget og maskinsidelaget sammen.

Fortrinnsvis, i den ubrutte varpbane i papirsidelaget oppstår hvert segment en gang innenfor hver komplett gjentagelse av kompositt formingsdukens vevmønster. Alternativt, i den ubrutte varpbane i papirsidelaget oppstår hvert segment mer enn en gang, f.eks. to ganger, innenfor hver komplett gjentagelse av komposittformingsdukens vevmønster.

Fortrinnsvis, hvert første, andre og tredje segment i den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten på papirsidelaget er atskilt fra et nærliggende første og andre segment ved enten 1, 2 eller 3 papirsidelag veftgarn. Fortrinnsvis, hvert første, andre og tredje segment i den ubrutte varpbane i papirsidens overflate av papirsidelaget er atskilt fra et nærliggende første og andre segment ved et papirsidelag veftgarn. Alternativt, hvert første, andre og tredje segment i den ubrutte varpbane i papirsidens overflate av papirsidelaget er atskilt fra et nærliggende første eller andre segment ved to papirsidelags veftgarn.

Fortrinnsvis, innenfor papirsidelagets vevmønster, er de første og andre segmentlengder utformet av hvert av et par indre varp-bindergarn som okkuperer den ubrutte varpbane, like. Alternativt, de første og andre segmentlengder utformet ved hvert av et par indre varp-bindergarn som okkuperer den ubrutte varpbane, er ikke like.

Fortrinnsvis, innenfor komposittdukvevmønsteret er banene okkupert av hvert par av papirsidelagets indre varp-bindergarn de samme, og de sammenvevede punkter mellom de indre varp-bindergarn i maskinsidelagets veft er regelmessig atskilt, og er i samme avstand fra hverandre. Alternativt, innenfor komposittdukvevmønsteret er baner okkupert ved hvert av parene med papirsidelag indre varp-bindergarn ikke de samme, og sammenvevningspunktene mellom de indre varp-bindergarn med maskinsidelagets veft er ikke regelmessig atskilt, og er ikke i samme avstand fra hverandre.

Fortrinnsvis, innenfor komposittduken er vevkonstruksjonen valgt slik at (1) de første, andre og tredje segmentlengder i papirsidelaget er de samme, og sammenvevningspunktet mellom de indre varp-bindergarn med maskinsidelagets veft er regelmessig atskilt, eller (2) de første, andre og tredje segmentlengder i papirsidelaget er de samme, og sammenvevningspunktene mellom de indre varp-bindergarn med maskinsidelagets veft er ikke regelmessig atskilt, og er ikke i samme avstand fra hverandre, eller (3) de første, andre og tredje segmentlengder i papirsidelaget er ikke de samme, og sammenvevningspunktene mellom de indre varp-bindergarn med maskinsidelagets veft er ikke regelmessig atskilt, og er ikke i samme avstand fra hverandre, eller (4) de første og andre segmentlengder i papirsidelaget er de samme, og er forskjellig fra den tredje segmentlengde, og sammenvevningspunktene mellom de indre varp-bindergarn med maskinsidelagets veft er regelmessig atskilt, (5) de første og andre segmentlengder i papirsidelaget er de samme, og er forskjellig fra tredje segmentlengde, og sammenvevningspunktene mellom de indre varp-bindergarn med maskinsidelagets veft er ikke regelmessig atskilt, (6) de første og tredje segmentlengder er de samme, og er forskjellig fra den andre segmentlengde, og sammenvevningspunktene mellom de indre varp-bindergarn og maskinsidelagets veft er regelmessig atskilt, eller (7) de første og tredje segmentlengder er de samme, og er forskjellig fra den andre segmentlengden, og sammenvevningspunktene mellom de indre varp-bindergarn med maskinsidelagets veft er ikke regelmessig atskilt.

Det skal bemerkes at innenfor disse foretrukne konstruksjoner, er både (6) og (7) like anvendelige når de andre og tredje segmentlengder er de samme, og er forskjellige fra den første segmentlengde.

Fortrinnsvis er papirsidelagvevmønsteret valgt fra en glatt lxl vev, en 1x2 vev, en 1x3 vev, og en 1x4 vev, en 2x2 kurwev, en 3x6 vev, en 4x8 vev, en 5x10 vev, eller en 6x12 vev. Fortrinnsvis, er vevkonstruksjonen av maskinsidelaget en Nx2N design som den som er beskrevet av Barrett i US 5 544 678. Alternativt, kan papirsidelaget være kombinert med maskinsidelagets vev i henhold til en sateng, tvill eller brutt tvilldesign.

Fortrinnsvis er forholdet av antallet papirsidelag veftgarn til maskinsidelag veftgarn i komposittformingsduken valgt fra 1:1, 2:1, 3:2 eller 3:1.

Fortrinnsvis er forholdet av papirsidelag varpgarn til maskinsidelag varpgarn enten 1:1, 2:1 eller 3:1, idet man tar hensyn til det faktum at hvert indre varpbinderpar er lik et enkelt papirsidelag varpgarn. Mer fortrinnsvis, er forholdet 1:1.

En komposittformingsduk ifølge denne oppfinnelsen vil bli vevet til et mønster som krever fra minst 6 fag, og opp til så mange som 36 fag. Antallet fag nødvendig for å veve komposittduken er likt antallet fag som er nødvendig for å veve papirsidelaget og maskinsidelagets konstruksjon innenfor den totale mønstergjentagelse av komposittduken.

Generelt, vil antallet fag nødvendig for å veve papirsidelagets vevmønster være en heltalls multiplum av antallet fag som er nødvendig for å veve maskinsidelagets vevmønster. Verdien av multiplikatoren vil være avhengig av forholdet av antallet papirsidelag varp til maskinsidelags varp i komposittduken. Antallet fag nødvendig for å veve papirsidelaget vil generelt være minst to ganger antallet nødvendig for å veve maskinsidelaget. Forholdet kan være bare 1:1, dvs. det samme antall fag for å veve både papirsidelaget og maskinsidelaget, når maskinsidelagets vevmønster veves ved bruk av to ganger det maksimale antall fag som normalt er nødvendig. F.eks., hvis et 4-fags maskinsidelags vevmønster veves i 8 fag, vil antallet fag for å veve papirsidelaget være minst 8. . Tabell 1 oppsummerer noen av de mulige papirsidelag og maskinsidelag vevmønsterkombinasjoner, sammen med fagbehovene for hvert.

I overskriftene til tabell 1, indikerer "PSL" papirsidelag, og "MSL" indikerer maskinsidelag.

Fordi alle parene med indre varp-bindergarn som utgjør papirsidelagets varpgarn er benyttet til å sammenveves med maskinsidelagets veftgarn, vil dette sammenvevningsmønster forbedre dukens modul, og således gjøre komposittduken mer bestandig mot strekking og forvrengning, og samtidig redusere lateral sammentrekning, og tilbøyeligheten for duk-lagdelaminering.

En viktig distinksjon mellom duker ifølge tidligere teknikk og de ifølge den foreliggende oppfinnelse er det totale varpfyll, som er gitt ved varpfyll = (varpdiameter x mesh x 100)%. Varpfyll kan bestemmes enten før eller etter varmesetting, og for samme duk, er generelt noe høyere etter varmesetting. I alle komposittduker ifølge tidligere teknikk, før varmesetting, er summen av varpfyll i papirsiden og maskinsidelagene kombinert typisk mindre enn 95 %. Dukene ifølge denne oppfinnelsen før varmesetting har et totalt varpfyll som fortrinnsvis er mer enn 100 %, og er typisk fra 105 % til omkring 125 %. Etter varmesetting, har dukene ifølge denne oppfinnelsen et totalt varpfyll som fortrinnsvis er større enn 110 %, og typisk fra omkring 110 % til omkring 140 %. Dette gjør dem unike. En annen forskjell, forbundet med dette nivå av varpfyll, er at meshantallet av papirsidelaget i duken ifølge denne oppfinnelsen er minst to ganger det av maskinsidelaget. F.eks., en duk ifølge denne oppfinnelsen bli vevet ved bruk av 0,13 mm diameter varp og veftgarn for å frembringe en papirsidelag mesh (varp x veft) på 54,4 x 31,5 garn/cm (medregnet hvert av de indre varp-bindergarnpardeler), maskinsidelaget blir vevd ved bruk av 0,17 mm diameter varpgarn og 0,33 mm diameter veftgarn for å frembringe en maskinsidelag mesh på 27,2 x 15,75 garn/cm. Den resulterende duk hadde en total på 81,6 varpgarn/cm (54,4 + 27,2), og en total varpfylling på 117 % etter varmesetting. I sammenheng med denne oppfinnelsen, er visse definisjoner viktige.

Uttrykket "ubrutt varpbane" henviser til banen i papirsidelaget, som er synlig på papirsidens overflate av duken, av paret av indre varp-bindergarn som omfatter alle papirsidelagets varpgarn, og som er okkupert i tur av hver del av paret som utgjør de indre varp-bindergarn.

Uttrykket "segment" henviser til den del av den ubrutte varpbane som er okkupert av spesifikke indre varp-bindergarn, eller av et par spesifikke indre varp-bindergarn, og de tilhørende uttrykk "segmentlengde" henviser til lengden av et spesielt segment, og er uttrykt som antallet papirsidelag veftgarn med hvilke en del av et par av indre varp-bindergarn er sammenvevet, eller begge delene av et par indre varp-bindergarn sammenveves samtidig, innenfor segmentet.

Uttrykket "flyt" henviser til et garn som passerer over en gruppe andre garn uten sammenvevning med dem, hvor det tilhørende uttrykk "flytlengde" henviser til lengden av en flyt, uttrykt som et antall som indikerer antallet garn som passerer over.

Uttrykket "sammenflette" henviser til et punkt ved hvilket et papirsidegam vikles rundt et papirsidegam for å danne en enkelt knokkel, og tilhørende uttrykk "sammenvev" henviser til en bane ved hvilket e papirsidegam danner et antall knokler med andre papirsidegam langs en del av sin lengde.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor figur 1 viser et tverrsnitt av en utførelse av en komposittformingsduk ifølge oppfinnelsen, som viser banen for et par av indre varp-bindergarn i omkring en og en halv gjentagelse av komposittformingsdukens vevmønster, figur 2 viser et vevdiagram av duken vist som tverrsnitt på figur 1, figur 3 viser et tverrsnitt av en annen utførelse av en komposittformingsduk ifølge oppfinnelsen, som viser banen for et par av indre varp-bindergarn i omkring en og en halv gjentagelse av komposittformingsduken vevmønster, og figur 4 viser et vevdiagram av den duken hvis tverrsnitt er vist på figur 3.

I hvert av tverrsnittene på figurene 1 og 3, er papirsidelagenes veftgarnkutt mot toppen av tverrsnittet nummerert fra 1 til 24, i en gjentagelse av vevmønsteret, og maskinsidelagets veftgarn mot bunnen av tverrsnittet er nummerert fra 1<*>til 12' i samme gjentagelse. Det samme vevmønster fortsetter mot både venstre og høyre på figuren i hvert tilfelle, slik at, f.eks. på figur 1, begynner den neste vevgjentagelse på høyre ved 1 og r.

I hvert av vevdiagramrissene figur 2 og 4, er tverrsnitt vist langs alle varpene, for både papirsidelaget og maskinsidelaget separat for en full vevmønstergjentagelse av komposittformingsduken ifølge oppfinnelsen. Det skårne papirsidelag veftgarn er igjen vist på toppen, og maskinsidelagets veftgarn er igjen vist ved bunnen i hver av tverrsnittene.

Figur 1 viser et tverrsnitt av en første utførelse av en komposittformingsduk ifølge den foreliggende oppfinnelse, tatt langs linjen for et av de indre varp-bindergarnpar. På figur 1, er papirsidelagets indre bindergarn pardeler 101 og 102, og maskinsidelagets varpgarn er 103. Papirsidelagets veftgarn er nummerert 1 til 24, og maskinsidelagets veftgarn er nummerert 1' til 12'. Figur 1 viser omkring en og en halv gjentagelse av vevmønsteret av komposittformingsduken, en full gjentagelse av vevmønsteret er vist mellom papirsidelagets veftgarn 1 til 24.

I denne utførelsen er papirsidelaget vevet i henhold til en 3-fag, 2x1 tvillkonstruksjon. Maskinsidelaget er vevet i 6 fag i henhold til en 6x12 konstruksjon som beskrevet i US 5 544 678. Komposittformingsduken er vevet i 8 fag, 12 for papirsidelaget og 6 for maskinsidelaget. Det er også mulig å veve denne duken ved bruk av 24 fag, 12 for hvert av papirsidelaget og maskinsidelagmønsteret. Papirsidelag til maskinsidelagets veftforhold er 2:1. Med et i tanken at indre varp-bindergarn er regnet som et enkelt garn, er papirsidelaget til maskinsidelaget varpforhold 1:1, og hver papirsidelags varp omfatter et par indre varp-bindergarn. Vevdiagrammet for denne duken er vist på figur 2.

Det vil fremgå fra figur 1 og 2 at den ubrutte varpbane utformet ved de indre varp-bindergarn pardeler består av tre distinkte segmenter. Det første segment er utformet ved sammenveving av indre varp-bindergarn pardeler 101 med første gruppe av papirsidelagets veftgarn for å okkupere en første del av den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelaget, dette første segment okkuperer den delen av papirsideoverflaten fra 201 til 203, omfattende veftgarnene 24 til 6. Det andre segment er utformet ved sammenvevningen av indre varp-bindergarn pardel 102 med en annen gruppe av papirsidelag veftgarn for å okkupere en annen del av den ubrutte varpbane i papirsideoverflaten av papirsidelaget, dette andre segment okkuperer delen av papirsidelagets overflate fra 204 til 201, omfattende veftgarnene 15 til 21. Det tredje segment er utformet ved sammenvevning av både det første og det andre indre varp-bindergarndel 101 og 102 sammen med en tredje gruppe av papirsidelag veftgarn for å okkupere en tredje del av den ubrutte varpbane i papirsidens overflate av papirsidelaget, dette tredje segment okkuperer delen av papirsideoverflaten fra 203 til 204, omfattende veftgarnene 9 til 12.

Med begynnelse fra venstre siden på figur 1 ved 201, første varpgarn pardel 101 stiger fra maskinsidelaget og veksler posisjon med den andre pardel 102 nedenfor veftene 22 og 23 ved 201. Varp 101 danner så den første segment av den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelagets vevmønster mens den veves sammen med den første gruppe av papirsidelagets veft, passerer over veft 24, nedenfor veftene 1 og 2, over veft 3, under veftene 4 og 5, og så over veft 6, for å danne en del av 3-fags, 2x1 tvillkonstruksjon til hvilket papirsidelaget av komposittformingsduken er vevet. Varp 101 passerer så under veftene 7 og 8 hvor den veksler posisjon ved 203 med veft 102. Lengden av dette første segment er således 7 veftgarn, omfattende veftene 21,1, 2, 3,4, 5 og 6. Inspeksjon av dette første segment viser også at den andre del av varpgampardelene, varp 102, sammenflettes med et maskinsidelag veftgarn 2' ved 202 ved siden av maskinsidelag varpgarn 103 som også sammenflettes med det samme maskinsidelag veftgarn 2'. Dette hjelper med å forsenke varp 102 fra slitasjeplanet av duken, og øker slitasjepotensialet for duken.

Det andre segment av den ubrutte varpbane i papirsideoverflaten av papirsidelaget er utformet ved indre varp-bindergarn pardel 102, og okkuperer delen av den ubrutte varpbane i papirsideoverflaten av papirsidelaget som begynner ved 204 og ender mot høyre side på figur 1 ved 201. Varp 102 sammenveves med en annen gruppe av papirsidelag veftgarn, passerer over veft 15, under veft 16 og 17, over veft 18, under veft 19 og 20, og over veft 21 for også å danne en del av 3-fags, 2x1 tvillkonstruksjon av papirsidelaget. Det andre segment ender hvor varp 102 passerer under veft 22 og veksler posisjon med varp 101 mens den fortsetter ned inn i maskinsidelaget. Det andre segment er likt i lengde med det første segment, og omfatter 7 veft 15, 16, 17, 18, 19, 20 og 21. Man vil også se i dette segment, at det andre av de indre varp-bindergarn pardeler, varp 101, sammenflettes med et maskinsidelag veftgarn 9' ved 206 ved siden av maskinsidelagets varpgarn 103 som også sammenflettes med det samme maskinsidelags veftgarn 9'. Som beskrevet ovenfor, hjelper dette arrangement med å forsenke varp 101 fra slitasjeplanet av duken, og øker slitasjepotensialet for duken.

Det tredje segment av den ubrutte varpbane i papirsideoverflaten av papirsidelaget er plassert mellom 203 og 204. Dette tredje segment er utformet ved sammenveving av det første indre varp-bindergarn pardel 101, og den andre varpgarn pardel 102, med en tredje gruppe av veftgarn 9, 10, 11 og 12 for å danne sammen en del av en 3-fag, 2x1 tvillkonstruksjon av papirsidelaget. Både det første og andre indre varp-bindergarn pardeler sammen okkuperer således dette tredje segment av varpgarnbane. Dette arrangementet er forskjellig fra det i det første og andre segmenter, hvor hver er okkupert bare av en av de to varpgarnpardeler. I hvert tredje segment, er den første del av et indre varp-bindergarnpar sammenvevet med en tredje gruppe av veftgarn, den andre delen av paret er sammenvevet med den samme tredje gruppe av papirsidelag veftgarn, for å danne det samme totale papirsidelag vevmønster som både de første og andre segmenter slik at, skjønt både den første og den andre del er involvert i det tredje segment, synes papirsideoverflatens vevmønster å fortsette uten noe synlig avbrudd.

Innenfor dette tredje segment, med begynnelse ved 203, passerer de indre varp-bindergarn 102 over veft 9, deretter under veftene 10, 11 og 12. Indre varp-bindergarn 101 passerer under veftene 9, 10 og 11, og passerer over veft 12, for dermed fortsette sammen med varp 102, den ubrutte varpbane. Dette tredje segment ender ved 204, hvor varp 101 passerer ned fra papirsidelaget for å sammenflettes med maskinlaget veft 9' ved 205. Lengden av det tredje segment er således 4, inkludert veftgarnene 9, 10, 11 og 12. Det er to veftgarn mellom dette tredje segment og de nærliggende første og andre segmenter, veft 7 og 8 til venstre, og veft 13 og 14 til høyre. Innenfor den ubrutte varpbanemønstergjentagelse, er segmentsekvensens første, tredje, deretter andre, slik at det er et første og et annet segment mellom hvert etterfølgende tredje segment.

Tre trekk ved komposittduken ifølge denne oppfinnelsen er synlige i dette tverrsnitt.

For det første, skjønt første og andre segmentlengder er de samme, og begge er lik 7, er det tredje segment kortere, og dets lengde er 4. Dette er ikke nødvendig, og andre kombinasjoner av segmentlengder er mulige. F.eks., de første, andre og tredje segmenter kan alle være av lik lengde. Alternativt, kan de første og andre segmenter være av forskjellige lengder, og ingen av dem lik den tredje. Som et ytterligere alternativ, kan de første og andre segmentlengder være forskjellige, mens lengden av det tredje segment kan være lik en av enten det første eller andre.

For det andre er det to papirsidelag veftgarn mellom hvert av de første, andre og tredje segmenter. På figur 1, er disse veft 7 og 8 mellom de første og tredje segmenter, veft 13 og 14 mellom de tredje og andre segmenter, veft 22 og 23 mellom de andre og første segmenter. Avhengig av den vevkonstruksjon som er valgt for papirsidelaget, kan hver enten et, to eller tre veftgarn sammenvevet mellom hvert av segmentene, men det må være minst et veftgarn mellom hvert av segmentene.

For det tredje, hver av papirsidelagets indre varp-bindergarn pardeler 101 og 102 passerer under og sammenflettes med separate maskinsidelag veftyarn som er plassert i forskjellige punkter i vevmønsteret av maskinsidelaget. I denne duken, har alle de sammenflettede punkter valgt til å falle sammen med separate knokler utformet ved sammenfletningen av maskinsidelagets veftgarn med maskinsidelagets varpgarn. Innenfor hver gjentagelse av komposittdukvevmønsteret, ved hver maskinside veftknoke er to varpgarn sammenflettet med maskinsidelagets veft, en er en maskinsidelag varp, den andre er en papirsidelag indre varp-bindergarn.

På figur 2, er det vist et vevdiagram av duken hvis tverrsnitt er vist på figur 1. I dette diagrammet, er banene for alle varpgarnene som utgjør gjentagelsen av komposittformingsdukvevmønsteret vist. Papirsidelagets veftgarn er nummerert 1 til 24 ved toppen av figuren, og maskinsidelagets veftgarn er nummerert 1' til 12' ved bunnen.

De øverste tre linjene er eksempler. I den første linjen, okkuperer varp-bindergarnet 102 det andre segment i papirsidelaget mellom veftene 15 og 21 og sammenflettes med maskinsidelagets veftgarn 2' ved siden av maskinsidelagets varpgarn 103 ved 205. I den andre linjen, er maskinsidelagets varpgarn 103 sammenflettet med maskinsidelagets veftgarn 2' og 9' ved 205 og 206 ved siden av indre varp-bindergarn 102 og 101. I den tredje linje, okkuperer indre varp-bindergarn 101 det første segment mellom veft 24 og 6, og sammenflettes med maskinsidelagets veftgarn 9' ved 206 ved siden av maskinsidelagets varpgarn 103. Man kan også se at et tredje segment er plassert mellom 203 og 204 og omfatter veftene 9, 10, 11 og 12 hvor hvert av de indre varp-bindergarn 101 og 102 er sammenvevet med en tredje gruppe av papirsidelagveftgarn 9, 10, 11 og 12 for å danne det tredje segment. Den første del 102 av de indre varp-bindergarnpar sammenveves således med en tredje gruppe av veftgarn, den andre del 101 av paret sammenveves med den samme tredje gruppe av papirsidelagets veftgarn, både den første og den andre del flyter uavhengig over et papirsidelag veftgarn, og både den første og den andre pardel okkuperer sammen det tredje segment og bevarer vevmønsteret av de første og andre segmenter. Inspeksjonen av vevdiagrammet på figur 2 viser også at det er to veft mellom hvert segment, f.eks. veftene 7 og 8, 13 og 14, og 22 og 23. Dette gjentar gjennom vevdiagrammet. Også, hvert indre bindervarpgarn 101 og 102 sammenflettes en gang med maskinsidelagets veft innenfor det første og andre segment, og maskinsidelagets varp sammenflettes med samme veft ved dette punkt, som indikert ved 205 og 206. Verken bindervarpgarnene 101 eller 102 sammenflettes med et maskinlagveft innenfor det tredje segment. Dette felles sammenfletningspunkt varer også gjennom vevdiagrammet, og beveger seg ved to maskinsidelag veft (som er ekvivalent til fire papirsidelagveft) til høyre for hvert sett av tre varp f.eks. sammenfletningspunktet beveger seg fra veft 2' til veft 4' i det neste sett på tre.

Det er en karakteristikk ved dukene ifølge denne oppfinnelsen at papirsidelagets vevdesign må passe til den uavhengige vevstruktur av maskinsidelaget. Det er to grunner for dette. For det første, det sted ved hvilket papirsidelagets varpgarn sammenflettes med maskinsidelagets veftgarn, og binder de to strukturene sammen, må falle sammen med sammenfletningsstedet for maskinsidelagets varp og veftgarn. Vevstrukturene for hvert duklag må derfor være slik at dette kan oppstå uten å forårsake noen deformasjon av papirsidens overflate. Sammenfletting av hvert papirsidelag indre varp-bindergarn pardel med en maskinsidelag veftgarn ved det samme punkt som maskinsidelagets varpgarn sammenflettes med samme veft hjelper med å forsenke papirsidelagets varpgarn så langt som mulig fra den eksponerte maskinsideoverflate, kjent som sliteplanet, for maskinsidelaget, for å øke dukens slitasjeliv. For det annet, papirsidelagets og maskinsidelagets vever skulle passe slik at det sted ved hvilket hver av de indre varp-bindergarn sammenflettes med maskinsidelagets veft kan være så langt som mulig fra segmentets ender innenfor papirsidelagets vevmønster. Dette vil redusere eller minimalisere forsenkning på andre overflate imperfeksjoner forårsaket ved å bringe papirsidelagets indre bindervarp ned i maskinsidelaget.

Inspeksjon av figurene 1 og 2 viser at i det første segment som løper mellom 201 og 203, er sammenfletningspunktet 205 nesten ved midten av segmentet under papirsidelagets veft 3, i det andre segment som løper mellom 204 og 201, er sammenfletningspunktet 206 igjen nær midten av segmentet under papirsidelagets veft 17, i det tredje segment som løper mellom 203 og 204 er det ingen sammenfletning av verken indre varp-bindergarn pardel 101 eller 102 med maskinsidelagets veft, det er to papirsidelag veftgarn mellom hver av de tre segmenter, og hvert tredje segment er atskilt med minst et første eller annet segment fra det neste tredje segment.

På figur 3 er det vist en alternativ utførelse av duken ifølge den foreliggende oppfinnelse. Vevmønsteret av denne duken er vist på figur 4. I denne utførelsen, er papirsidelaget vevet i henhold til et lxl glatt vevmønster i 12 fag, mens maskinsidelaget er vevet i henhold til et 6x12 Barrett design i 6 fag. Komposittduken er vevet ved bruk av 18 fag. Veftforholdet er 2:1, og varpforholdet er 1:1, idet man tenker på at hvert indre varp-bindergarn teller som et enkelt garn.

Figurene 3 og 4 viser at den ubrutte varpbane formet i papirsidens overflate av papirsidelaget ved indre varp-bindergarn pardeler 101 og 102 består av tre segmenter. Et første illustrert segment er utformet ved sammenvevingen av indre varp-bindergarn pardeler 101 ved den første gruppe av papirsidelag veftgarn 23, 24, 1, 2, 3, 4 og 5 for å okkupere et første par av den ubrutte varpbane. Dette første segment okkuperer delen av papirsideoverflaten fra 201 til 203. Et annet segment er utformet ved sammenveving av indre varp-bindergarn pardeler 102 med en annen gruppe av papirsidelag veftgarn 15, 16, 17, 18, 19, 20 og 21 for å okkupere en annen del av den ubrutte varpbane. Dette andre segment okkuperer delen av den ubrutte varpbane i papirsideoverflaten fra 204 til 201 til høyre på figur 3. Et tredje segment er utformet ved sammenveving av både det første og det andre indre varp-bindergam pardeler 101 og 102 med en tredje gruppe av papirsidelag veftgarn 7, 8, 9, 10, 11, 12 og 13 for å okkupere en tredje del av den ubrutte varpbane i papirsidens overflate i papirsidelaget. Dette tredje segment okkuperer delen av den ubrutte varpbane i papirsideoverflaten fra 203 til 204.

Med start fra venstre side på figur 3, passerer den første indre varp-bindergarn pardel 101 under maskinsidelagets veftgarn 9' ved 206, og utveksler posisjon med varpgarn pardelen 102 under papirsidelagets veft 22 ved 201. Indre varp-bindergarn 101 danner så et første segment av den ubrutte varpbane i papirsideoverflaten av papirsidelagets vevmønster, sammenveves med en første gruppe av papirsidelagets veftgarn 23, 24, 1, 2, 3, 4 og 5 for å danne en glatt vev, lxl design. Lengden av dette første segment er 7. Den andre pardel, indre varp-bindergarn 102, sammenflettes med et maskinsidelag veftgarn 2' ved 205 ved siden av maskinsidelagets varpgarn 103 som også sammenflettes med det samme maskinsidelag veftgarn 2'. Dette hjelper med å forsenke varp 102 fra sliteplanet av duken, som tidligere er beskrevet.

Et annet segment av den ubrutte varpbane er utformet ved indre varp-bindergarn pardel 102, og okkuperer den del av papirsideoverflaten av papirsidelaget fra 204 til 201 til høyre på figur 3. Indre varp-bindergarn 102 danner et annet segment som fortsetter det ubrutte glatt vev lxl mønster av papirsidelaget, sammenveves med en annen gruppe av papirsidelagveftgarn 15, 16, 17, 18, 19, 20 og 21. Lengden av dette andre segment er således 7. I maskinsidelaget under dette andre segment, sammenflettes indre varp-bindergarn 101 med et maskinsidelag veftgarn 9' ved 206 nedenfor maskinsidelagets varpgarn 103 som også sammenflettes med det samme maskinsidelags veftgarn 9'.

Et tredje segment av den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelaget er plassert mellom 203 og 204. Dette tredje segment er utformet ved sammenveving av det første indre varp-bindergarn pardel 101, sammen med den andre indre varp-bindergarn pardel 102, med en tredje gruppe av papirsidelag veftgarn 7, 8, 9, 10, 11, 12 og 13 for å danne en del av den glattvev, lxl design av papirsidelaget. Man kan således se at både det første og det andre indre varp-bindergarn par sammen okkuperer dette tredje segment av den ubrutte varpbanen. Dette arrangementet er forskjellig fra det i de første og andre segmenter, hvor hvert er utformet bare ved en av de indre varp-bindergarn pardeler. I dette tredje segment, blir den første del av det indre varp-bindergarn par sammenvevet med en tredje gruppe av papirsidelag veftgarn, den andre del av paret sammenveves med den samme tredje gruppe av papirsidelag veftgarn, både første og andre pardeler hver flyter uavhengig over et etterfølgende papirsidelag veftgarn, og både de første og de andre pardel sammen okkuperer det tredje segment.

Innenfor dette tredje segment, med begynnelse ved 203, passerer den indre varp-bindergarn pardel 102 over papirsidelagets veft 7, under veftene 8, 9 og 10, over 11, og under veft 12 og 13 hvor den passerer indre varp-bindergarn 101, og så over veft 15 som er begynnelsen på det neste segment. Innenfor dette samme tredje segment, passerer indre varp-bindergarn 101 under veftene 7 og 8, over veft 9, under veftene 10, 11 og 12 og over veft 13 for å fortsette, sammen med varp 102, den ubrutte varpbane. Dette tredje segment ender ved 204 hvor varp 101 passerer ned fra papirsidelaget for å sammenflettes med maskinsidelag veft 9' ved 206 og varp 102 fortsetter den ubrutte varpbane i det nærliggende andre segment. Lengden av det tredje segment er således 7, inkludert papirsidelagveftene 7, 8, 9, 10, 11, 12 og 13. Det er et veftgarn mellom dette tredje segment og de nærliggende første og andre segmenter veft 6 til venstre og veft 14 til høyre. Det er et første segment som løper fra 201 til 203, og et annet segment som løper fra 204 til 201 til høyre på figur 3, mellom dette tredje segment og det neste tredje segment (ikke vist).

Tre trekk ved komposittformingsdukene ifølge denne oppfinnelsen er synlige i dette tverrsnittet.

For det første, alle av de første, andre og tredje segmenter er av lik lengde, og er 7. Dette er ikke nødvendig, og andre kombinasjoner og segmentlengder er mulige. F.eks., som vist i utførelsen illustrert på figurene 1 og 2, kan det tredje segment være kortere enn det første eller det andre segment. Alternativt, kan både det første og det andre segment være av forskjellig lengde, og ingen av dem lik det tredje. Det er også mulig at lengden av det tredje segment kan være lik lengden av en av de første eller andre segmenter, som er av forskjellige lengder.

For det annet, er det et papirsidelag veftgarn mellom hver av de første, andre og tredje segmenter. På figurene 3 og 4 er disse veft 22 mellom et annet og første segment, veft 6 mellom et første og tredje segment, veft 14 mellom det tredje og andre segment. Avhengig av den vevdesign som er valgt for papirsidelaget, kan være en av to, to eller tre papirsidelag veftyarn mellom hver av segmentene, men det må være minst et mellomliggende gam.

For det tredje, hvert av de indre varp-bindergarn pardeler 101 og 102 passerer under og er sammenflettet med separate maskinsidelag veftgarn som er plassert ved forskjellige punkter i vevmønsteret av maskinsidelaget. I denne duken, er alle de sammenflettede punkter valgt til å falle sammen med separate knokler utformet av sammenfletningen av maskinsidelagveftgarnene med maskinsidelagvarpgarnene. Innenfor hver gjentagelse av komposittdukvevmønsteret, ved hver maskinside veftknokkel, er to varpgarn sammenflettet med maskinsidelagets veftgarn, en er maskinsidelagets varpgarn og det andre er en del av et par indre bindervarpgam.

Et vevdiagram av duken vist på figur 3 er frembrakt på figur 4. Banen for alle de indre varp-bindergarn som utgjøre komposittformingsduken er vist i dette diagrammet. Papirsidelaget veftgarn er nummerert 1 til 24 ved toppen av figuren, mens maskinsidelagets veftgarn er nummerert 1' til 12' ved bunnen. De første tre linjene på toppen av figur 4 faller sammen med tversnittsillustrasjonen på figur 3.

På den første linje, okkuperer indre varp-bindergarn 102 det andre segment i papirsidelaget mellom veftene 15 og 21, og er sammenflettet med maskinsidelagets veftgarn 2' ved siden av maskinsidelagets varpgarn 103 ved 205. På den andre linjen, er maskinsidelagets varpgarn 103 sammenflettet med maskinsidelagets veftgarn 2' og 9' ved 205 og 206. På den tredje linje, okkuperer det indre varp-bindergarn 101 det første segment mellom veft 23 og 5, og er sammenflettet med maskinsidelagveft 9' ved 206 ved siden av maskinsidelagvarpgarn 103. Inspeksjon av de første og tredje linjer (tilsvarende banene for indre varp-bindergarn 102 og 101) viser at et tredje segment er plassert mellom 203 og 204 og omfatter veftgarnene 7, 8, 9, 10, 11, 12 og 13 hvor hvert av de indre varp-bindergarn 101 og 102 vekselvis danner et knokkel med papirsidelagets veftgarn 9 og 13, og 7, 11 for henholdsvis å danne en del av dette tredje segment. Den første del av varpgarnparet, f.eks. 102, er således sammenvevet med en tredje gruppe av veftgarn, den andre delen av paret, f.eks. 101, er sammenvevet med den samme tredje gruppe av papirsidelagets veftgarn, begge av de første og andre deler flyter uavhengig over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirsidelag veftgarn, og både det første og de andre pardeler okkuperer sammen det tredje segment. Inspeksjon av vevdiagrammet på figur 4 viser også at det er en veft mellom hvert segment, f.eks. veftene 6, 14 og 22. Dette gjentar seg gjennom vevdiagrammet. Også, hvert indre varp-bindergarn 101 og 102 er sammenflettet en gang med et maskinsidelag veft innenfor hver av de første og andre segment, og et maskinsidelagvarp sammenflettes med samme veft på dette punktet, som indikert ved 205 og 206. Dette felles sammenfletningspunkt består gjennom vevdiagrammet, og beveges ved to maskinsidelagveft (som er ekvivalent til fire papirsidelagveft) til høyre for hvert sett av tre varp, f.eks. sammenfletningspunktet beveger seg fra veft 2' til veft 4' i det neste sett på 3.

To prøveduker ble vevet i henhold til design illustrert på figurene. Prøveduk A ble vevet i henhold til design vist på figurene 1 og 2. Prøveduk B ble vevet i henhold til design illustrert på figurene 3 og 4. Begge dukene ble vevet ved bruk av standard runde polyester varp og veftgarn. Prøvedukene hadde de følgende egenskaper.

I tabell 2, betyr PS "papirside", MS betyr "maskinside", åpent areal er målt i henhold til prosedyrer frembrakt i CPPA Data Sheet G-I8, og henviser til den del av papirsideoverflaten av papirsidelaget som ikke inneholder varp- eller veftgarn og derfor er åpen til å tillate drenering av fluidum fra veven, varpfyll = (varpdiameter x mesh x 100)%, rammer cm" refererer til antallet åpninger eller rammer, i en kvadratcentimeter av papirsidens overflate av papirsidelaget, fiberstøtteindex er bestemt i henhold til forholdet frembrakt i CPPA Data Shette G-I8, og henviser til mengden av støtte frembrakt av papirsideoverflaten på papirsidelaget tilgjengelig til å støtte papirfibre i materialet som er plassert på den. Luftpermeabiliteter ble målt i henhold til ASTM D 737-96, ved bruk av høytrykksdifferensial luftpermeabilitetsmaskin, tilgjengelig fra Frazier Precision Instrument Company, Gaithersburg, Maryland, USA, og med en trykkdifferensial på 127 Pa gjennom duken, luftens permeabilitet er målt på duken etter varmesetting.

Valg av passende varp- og veftgarndiametre for bruk i duken ifølge denne oppfinnelsen vil avhenge av mange faktorer, deriblant graden av papirprodukt som duken skal bruke til å produsere, og vil påvirke luftpermeabiliteten av den resulterende duk. Valg av passende garndiametre vil bli gjort i henhold til den tiltenkte sluttbruk av duken.

Fra tabell 2 kan man se at dukene ifølge denne oppfinnelsen gir et forholdsvis høyt åpent areal, fra 35 % til 45 % for det gitte eksempel. Dette høye åpne areal tillater fluid å bli drenert lett og jevnt fra den begynnende papirvev inn i dukstrukturen nedenfor. Videre, dukene har forholdsvis lav luftpermeabilitet, på fra 7 720 ned 6 000 m<3>/m<2>/time i prøvedukene for hvilke data er gitt i tabell 2. Dukenes luftpermeabilitet kan videre reduseres ved passende valg av papirside og/eller maskinsidegarndiameter og mesh. Ved å redusere dukens luftpermeabilitet, dreneres fluidum mer langsomt gjennom både papir og maskinsideduklagene, hvilket resulterer i bedre utforming og redusert wiremerking. Laboratoireanalyse av håndflater produsert på dukprøvene beskrevet i tabell 2 bekrefter at wiremerker er redusert sammenlignet med duker ifølge tidligere teknikk, og at platene tilbyr forbedret trykkbarhet karakteristikker.

Claims (19)

1. Kompositt formingsduk omfattende i kombinasjon et papirsidelag med en papirsideoverflate, et maskinsidelag, og et papirsidelag med varp-bindergarn (101, 102) som binder sammen papirsidelaget og maskinsidelaget, hvor (i) papirsidelaget og maskinsidelaget hver omfatter varpgarn (101, 102, 103) og veftgarn (1-24, l'-12') vevet sammen i gjentatt mønster, og papirsidelaget og maskinsidelaget sammen er vevet i minst seks fag, (ii) i papirsidelaget omfatter alle varpgarnene par av indre varp-bindergarn (101, 102), (iii) i papirsideoverflaten av papirsidelaget frembringer det gjentagende mønster en varpgarnbane i hvilken papirsidelagets varpgarn flyter over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirsidelag veftgarn (1-24), (iv) hvert par med varp-bindergarn (101, 102) okkuperer den ubrutte varpbanen i papirsidelaget, (v) forholdet mellom papirsidelag-veftgarn og maskinsidelag-veftgarn er valgt fra 1:1, 2:1, 3:2, og 3:1, og (vi) forholdet mellom papirsidelag-varpgarn og maskinsidelag-varpgarn er valgt fra 1:1 til 3:1,karakterisertved at parene med varp-bindergarn (101,102) omfattende alle papirsidelagets varpgarn er vevet slik at (a) i et første segment (201-203) av den ubrutte varpbanen (1) er den første delen (101) av paret sammenvevet med en første gruppe med papirsidelag-veft (24-6) for å oppta en første del av den ubrutte varpbanen i av papirsidelagets papirsideoverflate, (2) at den første delen av paret flyter over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirsidelag-veftgarn (24-6), og (3) at den andre delen (102) av paret er sammenflettet med et veftgarn (2') i maskinsidelaget ved siden av maskinsidelagets varpgarn som er sammenflettet med det samme maskinsidelag-veftgarnet, (b) at i et andre segment (201-203) av den ubrutte banen (1) er den andre delen (102) av paret sammenvevet med en annen gruppe av papirsidelag-veft (13-22) for å okkupere en annen del av den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelaget, (2) den andre delen (102) av paret flyter over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirsidelag veftgarn, og (3) den første delen (101) av paret er sammenflettet med et veftgarn (102) i maskinsidelaget ved siden av et maskinsidelag varpgarn som er sammenflettet med den samme maskinsidelag veftgarn (9'), (c) i et tredje segment (201-204) av den ubrutte varpbane, (1) den første delen (101) av paret er sammenvevet med en tredje gruppe av papirside-veftgarn (9-13), (2) den andre delen (102) av paret er sammenvevet med den samme tredje gruppen med papirside-veftgarn (9-13), (3) både den første delen (101) og den andre delen (102) flyter uavhengig over 1, 2 eller 3 etterfølgende papirside-veftgarn, og (4) både den første delen (101) og den andre delen (102) okkuperer sammen en tredje del av den ubrutte varpbanen, (d) i papirsidelaget omfatter den ubrutte varpbane minst et første segment, minst et annet segment, og minst et tredje segment, og minst et første eller andre segment er plassert mellom hvert av de tredje segmenter, (e) de første, andre og tredje segmenter er av lik eller ulik lengde, (f) den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelaget okkupert i tur av den første og andre del av hvert par av indre varp-bindergarn (101, 102) har et enkelt gjentagelsesmønster, (g) i den ubrutte varpbanen i papirsideoverflaten av papirsidelaget okkupert i tur av de første og andre deler (101, 102) av hvert par av indre varp-bindergarn, er hvert etterfølgende element atskilt i papirsideoverflaten av papirsidelaget ved minst et papirsidelag veftgarn (22, 23), og (h) i komposittduken er vevmønsteret av første del (101) av et par indre varp-bindergarn det samme, eller forskjellig, fra vevmønsteret av den andre delen (102) av paret.

2. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat papirsidelagets ubrutte varpbane omfatter tre segmenter (201-203, 203-204, 204-201), og at hvert segment fremkommer en gang i hver komplette gjentagelse av komposittformingsdukens vevmønster.

3. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat papirsidelagets ubrutte varpbane omfatter seks segmenter, og at hvert segment fremkommer to ganger i hver komplette gjentagelse av komposittformingsdukens vevmønster.

4. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat hvert segment i papirsidelagets ubrutte varpbane er atskilt fra det neste segmentet med 1,2 eller 3 papirsidelag-veftgarn (22, 23).

5. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat i papirsidelagets vevmønster er segmentets lengde av første, andre og tredje segmenter (201-203, 203-204, 204-201) av hvert par av indre varp-bindergarn (101, 102) som okkuperer den ubrutte varpbanen, identiske.

6. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat innen papirsidelagets vevmønster, er segmentlengdene for de første, andre og tredje segmenter (201-203, 203-204, 204-201) av hvert av et par av indre varp-bindergarn (101, 102) som okkuperer den ubrutte varpbanen, ikke identiske.

7. Duk ifølge krav 6,karakterisert vedat første og andre segmenter har samme lengde, og at det tredje segmentet har en annen lengde.

8. Duk ifølge krav 6,karakterisert vedat første og tredje segmenter har samme lengde, og at det andre segmentet har en annen lengde.

9. Duk ifølge krav 6,karakterisert vedat andre og tredje segmenter har samme lengde, og at det første segmentet har en annen lengde.

10. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat i komposittdukvevmønsteret er banene okkupert av hvert par papirsidelag med indre varp-bindergarn (101, 102) er det samme, og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (1-12') er regelmessig atskilt med samme avstand.

11. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat i komposittdukvevmønsteret er banene okkupert av hvert par papirsidelag med indre varp-bindergarn (101, 102) ikke er det samme, og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (l'-12') ikke er regelmessig atskilt og ikke har samme avstand.

12. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat i komposittduken er vevdesignet valgt slik at (1) de første, andre og tredje segmentlengdene (201-203, 203-204,204-201) i papirsidelaget er de samme, og sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (l'-12') er regelmessig atskilt, eller at (2) de første, andre og tredje segmentlengdene (201-203, 203-204, 204-201) i papirsidelaget er de samme, og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (l<1->12') ikke er regelmessig atskilt og ikke har samme avstand fra hverandre, eller at (3) de første, andre og tredje segmentlengdene (201-203, 203-204, 204-201) i papirsidelaget er ikke de samme, og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (1-12') ikke er regelmessig atskilt og ikke har samme avstand fra hverandre, eller at (4) de første og andre segmentlengder (201-203, 204-201) i papirsidelaget er de samme, og er forskjellig fra den tredje segmentlengden (203-204), og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (1-12') er regelmessig atskilt, eller at (5) de første og andre segmentlengdene (201-203, 204-201) i papirsidelaget er de samme og er forskjellig fra den tredje segmentlengden (203-204), og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (1-12') er ikke regelmessig atskilt, eller at (6) de første og tredje segmentlengdene (201-203,204-201) er de samme og er forskjellig fra den andre segmentlengden (203-201), og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (1-12') er regelmessig atskilt, eller at (7) de første og tredje segmentlengdene er de samme og er forskjellig fra den andre segmentlengden, og at sammefletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (l<1->12') ikke er regelmessig atskilt, eller at (8) de andre og tredje segmentlengdene er de samme og er forskjellig fra den første segmentlengde, og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft (l'-12') er regelmessig atskilt, eller at (9) de andre og tredje segmentlengdene er de samme og er forskjellig fra den første segmentlengden, og at sammenfletningspunktene (205, 206) mellom de indre varp-bindergarnene (101, 102) med maskinsidelagets veft ikke er regelmessig atskilt.

13. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat papirsidelagets vevmønster er valgt fra gruppen bestående av en glatt lxl vev, en 1x2 vev, en 1x3 vev, en 1x4 vev, en 2x2 kurvvev, en 3x6 vev, en 4x8 vev, en 5x10 vev, og en 6x12 vev.

14. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat papirsidelagets vevmønster er valgt fra en usymmetrisk Nx2N design, en sateng og en tvilldesign.

15. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat forholdet mellom antall papirsidelag-veftgarn (1-24) og maskinsidelag-veftgarn (1-12') i formingsduken er 1:1, 2:1, 3:2 eller 3:1.

16. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat forholdet mellom antall papirsidelag-varpgarn (101, 102) og maskinsidelag-varpgarn (103) i formingsduken er 1:1, 2:1 eller 3:1.

17. Duk ifølge krav 1,karakterisert vedat garndiametrene er valgt for etter varmesettingen å frembringe en luftpermeabilitet på fra omkring 3 500 m Im /time til omkring 8 200 m /m /time målt med en standard testprosedyre, og et åpent område på papirsidelage papirsideoverflate, målt ved standard testprosedyre, på minst omkring 35 %.

18. Duk ifølge foregående krav,karakterisert vedat den før varmesettingen har en varpfylling på mellom omkring 100 % og omkring 125 %.

19. Duk ifølge krav 1-17,karakterisert vedat den etter varmesettingen har en varpfylling på fra omkring 110 % til omkring 140 %.