DE2517228A1 - Papiermaschinensieb in atlasbindung und verwendung desselben - Google Patents

Description

Dr. Ing. Waiter Abitz

Dr Mon--.'* r-_;™ 18. April 1975

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HERMANN WANGNER
Reutlingen, Föhrstrasse 39

Papiermaschinensieb in Atlasbindung und Verwendung desselben

Die Erfindung betrifft ein Papiermaschinensieb und dessen Verwendung in der Nasspartie.

Als Bindung für Papiermaschinensiebe wurden bisher die einfache Leinwandbindung, die Köperbindung (3- und ^-Köpersiebe), die doppelte Bindung (Doppelsiebe) und die zwei- und dreikettige Bindung angewandt. Die Auswahl einer bestimmten Bindungsart hängt in erster Linie von der Papierart, die hergestellt werden soll, und den Laufeigenschaften des Siebes ab. Ein wesentlicher Nachteil vieler Bindungsarten, insbesondere bei Verwendung für Kunststoffsiebe, besteht darin, dass sich die Siebe auf der Papiermaschine nach einer gewissen Betriebszeit längen und dann in Falten laufen können. Die Art der Bindung beeinflusst ferner die Laufzeit des Siebes.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Papiermaschinensieb zu schaffen, das eine hohe Längs- und Querstabilität aufweist und sich durch eine lange Laufzeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Papiermaschinensieb Atlasbindung besitzt.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung eines erfindungsgemässen Papiermaschinensiebes in der Nasspartie als Kettläufer zur Herstellung von Wattepapier auf Tissuemaschinen und zur Herstellung von Druckpapier, sowie als Schussläufer zur Herstellung von Kraft- und Testliner auf Sulfatbasis und von Verpackungspapier auf Kraftzellstoffbasis.

Bei einer Atlasbindung sind die Bindungspunkte regelmässig verteilt und berühren einander nicht. In der Textiltechnik v/erden Atlasbindungen oftmals deshalb bevorzugt, weil Gewebeoberseite und Gewebeunterseite unterschiedliches Aussehen besitzen, z. B. kann der Gewebeoberseite durch entsprechende Kettfäden ein mattes Aussehen gegeben werden, während der Gewebeunterseite durch hochglänzende Schussfäden ein glänzendes Aussehen gegeben wird.

Aus der Textiltechnik ist jedoch auch bekannt, dass ein Atlasgewebe nicht so fest und formstabil ist wie ein Gewebe anderer Bindung, weil sich im Atlasgewebe die Bindungspunkt nicht berühren, vgl. "Grundlagen der Gewebetechnik" VEB Pachbuchverlag Leipzig, 2. Auflage, 1968, Seite 5O₃ Ziff. 3.4.1. Diese Erkenntnis der Textiltechnik hat sich offenbar auf die Herstellung von Papiermaschinensieben übertragen. In dem Sonderdruck "Das Wangnersieb", 1966, Seite 29 wird z. B. ein Pünfschaftköper-Sieb (Atlas ist eine mindestens fünfschäftige Bindung)

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als nicht geeignet für endlose Metalltücher für Papiererzeugung angesehen. Es wurde allgemein angenommen, dass infolge der für ein Papiermaschinensieb verlangten hohen Längs- und Querstabilität Atlasbindung ungeeignet sei und geringere Laufzeiten erbringe als eine andere Bindung mit vergleichbarem offenem Querschnitt.

Bezüglich der Terminologie ist zu beachten, dass im englischen Sprachbereich Köpergewebe als "Satin Weave" bezeichnet wird (vgl. Kunststofftechnisches Wörterbuch von A. M. Wittfooht, 1961, 3. Ausgabe, Bd. 1, Seite 100, linke Spalte); "Satin" ist also nicht in jedem Falle gleichbedeutend mit "Atlas".

Die Anmelderin konnte jedoch feststellen, dass ein Atlas-Papiermaschinensieb trotz seiner losen Bindung eine ausgezeichnete Längs- und Querstabilität besitzt und auf der Papiermaschine keine Palten wirft und nicht nach einer Seite verläuft. Es hat sich z.B. gezeigt, dass die Querkontraktion bei einem Atlas-Papiermaschinensieb um ca. 30 % geringer ist als bei einem sonst gleichen Köper-Papiermaschinensieb.

Im Gegensatz zu allen konventionellen Köpersieben tritt bei einem Atlassieb keine Diagonalbildung und keine Zwillingsbildung in Kette und/oder Schuss auf. Mit "Kette" wird dabei der in der Papiermaschine in Längsrichtung liegende Faden und mit "Schuss" der in der Papiermaschine in Querrichtung liegende Faden bezeichnet. Insbesondere bei flach gewobenen Vierköper-Kreuzköper-Sieben entsteht durch das paarweise Zusammenrücken der Fäden eine Zwillingsbildung. Bei einem monoplanen Atlas-Papiermaschinensieb, d.h, bei einem Atlas-Papiermaschinensieb, bei dem die obersten Punkte von Kette und Schuss in Richtung der papiertragenden Seite etwa in einer Ebene liegen, ergeben sich besonders günstige, nämlich gleichmässigere Markierungseigenschaften und werden Stoffablagerungen im Sieb vermieden.

Eine Beschichtung von Papiermaschinensieben in Atlasbindung mit verschiedenen Trennmitteln verringert in noch erhöhtem Masse eine

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Stoffablagerung verschmutzender Substanzen aus dem Papierbrei. Als besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel haben sich beschichtete Papiermaschinensiebe bewährt, bei denen die Beschichtung aus einem Pluorcarbonharzüberzug besteht.

Die bisher als nachteilig angesehene lose Bindung des Atlas hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft erwiesen, weil sie eine relativ grössere Maschenöffnung ergibt, wodurch die spezifische Entwässerungsleistung (Entwässerungsleistung/ Flächeneinheit) um ca. 11 % gegenüber einer Köperbindung verbessert wird.

Ist eine höhere Entwässerungsleistung nicht notwendig, so kann füi ein Atlas-Papiermaschinensieb gegenüber einem konventionellen 3- oder 4-Köper-Papiermaschinensieb gleicher Siebnummer eine höhere Schusszahl oder stärkere Schussfäden verwendet werden. Dadurch steht für den Abrieb ein grösseres Padenvolumen zur Verfügung, wodurch sich eine längere Sieblaufzeit ergibt.

Es kann auch die Gewebenummer verkleinert werden. Ein Jj-Köpersieb der Gewebenummer 28 mit einem Kettdurchmesser von 0,20 mm, einer Schusszahl von 22 und einem Schussdurchmesser von 0,25 mm besitzt z.B. die gleiche spezifische Entwässerungsleistung wie ein erfindungsgemässes Atlassieb der Gewebenummer 26 mit einem Kettdurchmesser von 0,22 mm, einer Schusszahl von 22 und einem Schussdurchmesser von 0,27 mm.

Als Folge der höheren spezifischen Entwässerungsleistung kann bei Atlassieben das Vakuum an den Flachsaugern der Papiermaschine geringer sein. Hierbei wirkt sich auch das günstigere Retentionsverhältnis aus, das Atlassiebe infolge ihrer gleichmässigeren Maschenform besitzen. Die Möglichkeit, das Vakuum an den Flachsaugern zu verringern, trägt ebenfalls zu einem geringeren Abrieb am Sieb und zusätzlich an den Flachsaugern bei.

Durch die gleichmässige Maschenform wird die Wasserführung verbessert, wodurch sich eine bessere Papierstruktur (Faserrichtung) ergibt.

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Auf Papiermaschinen, auf denen Papiere sehr verschiedener Flächengewichte hergestellt werden, ist es oftmals schwierig, mit einer einzigen Gewebenummer auszukommen, da mit einem herkömmlichen Kunststoffsieb bei gleichem Retentionsverhalten oftmals eine geringere Entwässerungsleistung erreicht wird als
mit einem vergleichbaren Metallsieb. Wegen der erwähnten
höheren Entwässerungsleistung entfällt dieser Nachteil bei
einem Kunststoffsieb in Atlasbindung.

Aus den vorausgehend genannten Vorteilen eines Atlas-Papiermaschinensiebes eignet sich dieses Sieb besonders für die
Herstellung folgender Papierarten:

1. Wattepapiere auf Tissue-Maschinen.

Hier konnten aufgrund der gleichmässigeren Siebkonstruktion
in der Praxis Arbeitsgeschwindigkeiten von ca. II50 m/Minute erreicht werden. Diese Geschwindigkeit stellt jedoch noch
keine obere Grenze dar; insbesondere bei Einsatz als Schuss-Atlas (Kettläufer) dürften sich noch höhere Arbeitsgeschwindigkeiten erreichen lassen.

2. Druckpapiere und allgemein Papierarten, bei denen die
Markierung durch Zwillingsbildung einen Nachteil bringt.

Da bei Kunststoffsieben in Atlasbindung die Zwillingsbildung entfällt, kann hier den Kunststoffsieben ein weiteres Anwendungsgebiet erschlossen werden, wenn durch günstige Kombination von Kett- und Schussfadendurchmesser ein optimaler Kompromiss zwischen Stabilität und Markierung gebunden ist.
Diese Möglichkeit ergibt sich dadurch, dass bei gleicher
Entwässerungsleistung die Schussdichte erhöht und die Markierung verbessert werden kann.

3. Fluting und Verpackungspapier.

Bei der Herstellung von Kraft- und Testliner auf Sulfatbasis

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sowie bei Herstellung von Verpackungspapieren und Karton (Sackpapiere auf Kraftzellstoffbasis) ergeben sich infolge der langfasrigen Struktur des Papierstoffes und der geringeren Stoffablagerungen günstigere Blattbildungseigenschaften auf der Papiermaschine. Dieselben positiven Ergebnisse erhält man auch bei Herstellung von Papieren, bei denen der Altpapieranteil vorrangig aus Fluting- bzw. aus Kraft- und Testlinerabfallen besteht (Wellenmedium und bestimmte Schrenzpapiere). Das Sieb wird in diesem Zusammenhang vorzugsweise als Kettatlas(Schussläufer) eingesetzt.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind zeichnerisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Fig. 1 zeigt im Längsschnitt parallel zur Kette ein Papiermaschinensieb in fünfschäftiger Atlasbindung (Kettatlas). Der Kettfaden 1 läuft jeweils über vier Schussfäden 2 und ist dann mit einem Schussfaden verkröpft. Die obersten Punkte von Schuss und Kette in Richtung der papiertragenden Seite liegen etwa in einer Ebene (Monoplanität), wodurch das Sieb auf der Oberseite vollkommen glatt ist und insbesondere an den Verkröpfungsstellen keine erhöhten Punkte vorhanden sind.

Beim Einsatz als Kettatlas liegt das Papier auf der Kette und läuft das Sieb auf dem Schuss (Schussläufer).

Fig. 2 zeigt im Längsschnitt parallel zur Kette ein Papiermaschinensieb in fünfschäftiger Atlasbindung als Schussatlas. Jeweils vier Schussfäden 2 laufen über einem Kettfaden 1. Dieser Kettfaden 1 wird dann jeweils mit dem fünften Schussfaden verkröpft. Auch bei diesem Schussatlas liegen die obersten Punkte von Schuss und Kette in Richtung der papiertragenden Seite etwa in einer Ebene (Monoplanität) .

Beim Einsatz als Schussatlas liegt das Papier auf dem Schuss und läuft das Sieb auf der Kette (= Kettläufer). Bei solchen Kettläufern sind die Kettfäden in besonderem Masse für die Laufzeit mit verantwortlich.

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Die bei einem Atlas-Papiermaschinensieb mögliche Verwendung dickerer Kettfäden ergibt eine höhere Stabilität und die Verwendung dickerer Schussfäden eine höhere Laufzeit im Vergleich z.B. zu einem Vierköpersieb gleicher Entwässerungsleistung.

Bei vier- und wenigerschäftigen Bindungen lassen sich im allgemeinen nur Schusszahlen von vier Fünftel der jeweiligen Anzahl der Kettfäden erreichen. Bei einer Atlasbindung kann dagegen ohne grosse Schwierigkeiten eine Schusszahl erreicht werden, die wesentlich höher ist und gleich der Anzahl der Kettfäden sein kann. Es ergibt sich dadurch die Möglichkeit einer weiteren Verbesserung der Stabilität beim Einsatz als Kettläufer bzw. der Laufzeit beim Einsatz als Schussläufer.

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Claims (8)

1. Patentansprüche

   / 1ΛPapiermaschinensieb, dadurch gekennzeichnet, dass es Atlas-V /bindung besitzt.
2. 2. Papiermaschinensieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden aus Kunststoff bestehen.
3. 3. Papiermaschinensieb nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb beschichtet ist.
4. *J. Papiermaschinensieb nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die obersten Punkte von Kette und Schuss in Richtung der papiertragenden Seite im wesentlichen in einer Ebene liegen.
5. 5. Papiermaschinensieb nach einem der Ansprüche 1 bis M, dadurch gekennzeichnet, dass die Schusszahl höher ist als bei einem vergleichbaren Vierköper-Kreuzköper-Sieb gleicher Gewebenummer.
6. 6. Verwendung eines Siebes nach den Ansprüchen 1 bis 5 in der Nasspartie als Kettläufer zur Herstellung von Wattepapier auf Tissuemaschinen.
7. 7. Verwendung eines Papiermaschinensiebes nach den Ansprüchen

   1 bis 6 in der Nasspartie zur Herstellung von Druckpapieren.
8. 8. Verwendung eines Papiermaschinensiebes nach den Ansprüchen 1 bis 5 in der Nasspartie als Schussläufer zur Herstellung von Kraft- und Testliner auf Sulfatbasis sowie von Verpackungspapier auf Kraftzellstoffbasis.

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