專利名稱：造紙機濾網的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種造紙機濾網，包括至少一個用于紙一側的單層織物和至少一個用于機器側的單層織物，它們分別由一組緯紗和經紗組成，其中至少一部分相互重疊設置的單層織物通過連接紗相互連接。
背景技術：
當今在造紙工業中越來越多地采用速度高達2000m/min和工作寬度超過10m的高效率-造紙機。其中在各種情況下紙片形成單元做成雙濾網成形模，在許多情況下也做成裂隙成形模。這種機器的特征是，紙片形成過程在兩個造紙機濾網之間在一比較短的去水區內立即進行。通過這種短的路程和高的生產速度紙片形成的時間縮短到幾毫秒。在這個時間段內纖維材料懸浮液的固體成分或干含量必須從約1％提高到約20％。這對于造紙機濾網意味著，它必須具有非常高的去水功率，但是盡管如此不允許在紙上留下痕跡，并提供高的纖維支撐。
另一個要點是濾網張力的橫向穩定性，它對于紙帶厚度和濕度分布曲線的均勻性是決定性的。正是在具有大的工作寬度的現代機器中這方面的要求非常高。因此為了改善成形，在紙片形成區內越來越多地采用成型條，這些成型條交替地設置在濾網的機器側并朝它壓緊。由此造成濾網織物迅速變化的、沿縱向延伸的彎曲。
為了滿足這些要求，并且特別是為了達到紙一側的單層織物和機器側的單層織物的相互連接，在現有技術中基本上存在兩種不同的解決方案。其中一種方案的特征是，兩個單層織物層借助于緯紗或橫紗相互連接。另一種方案設想，借助于縱紗或經紗進行連接。尤其是如果希望在機器側和紙一側采用不同的經紗直徑，那么便不可能再考慮這種已知方案。
因此如果兩個單層織物的結構應該特別地針對具有細直徑的精細的紙側和具有粗的直徑的粗狀的機器側，以便這樣地達到高的穩定性數值，那么兩層的連接必須通過緯紗，特別是接結緯紗進行。對此現有技術也提供相對的建議。
因此存在這樣的可能性，即兩個單層織物通過既不屬于上層織物(紙側)又不屬于下層織物(機器側)的花紋組織的附加接結紗或粗縫紗相互交織。例如由US 5,238,536的造紙機已知一種這樣的方案，它對于上織物設置一平紋組織，對于下織物設置五頁斜紋組織。此外還存在帶附加的粗縫紗的解決方案，它們同時建立兩個織物層之間的連接，此外還用作填充紗。例如在US 5,518,042中示出了一種這樣的方案。
在這些已知方案中附加采用的接結紗使非常均勻的上側發生變化，這在實際上有時導致紙上不希望的紋路。為了應付這個問題，接結紗做得越來越細，但是這有這樣的缺點，即各個織物層連接的耐久性相應地降低。其次在實際應用中顯示，它可以造成接結緯紗的“磨斷”，這會導致各層的脫開并使織物變得不能再使用。
在另一種已知方案中整個上緯紗都通過固接結構紗對代替。在此可以根據選擇織物類型，改變由緯紗或經紗組成的真的上緯紗與接結緯紗對之比。例如由PCT-公布的WO99/06630和WO99/06632已知這種織物，其中上織物以一種通過兩接結緯紗的組合成的平紋組織的方式實現。在這種已知方案中下織物同樣做成五頁斜紋組織的形式。
盡管兩個單層織物相互很好地連接，在這種已知方案中存在一個重要的缺點，即在接結緯紗的交叉點上紙一側的上經紗沒有得到支承。如果在這種已知方案中考察一“完整的”上緯紗的走勢，那么可以看到，由于上緯紗和上經紗的交替連接而條紗線位于同一個高度水平上，這造成不僅是經紗還是緯紗凹口都在一個平面內。現在通過采用接結緯紗對使得所有交叉部位失去了這種支承，并使所有紗線沿其相應的縱軸線承受主要的力，該縱軸線在交叉部位指向織物內部。如果按交替的順序采用上緯紗和接結紗對，也就是說例如一接結紗對跟隨在完整的上緯紗后面，接結紗對后面又接著一上緯紗，特別地產生缺少支承的缺點。為了實現優選的已知平紋組織，下一條上緯紗必須延伸到經紗上方，經紗此前已經位于交叉點上方，由此額外地拉入到織物內部中。這導致，或者每個第二條上經紗位于織物內較深處，或者沒有一條經紗能夠位于緯紗的水平上。這造成在紙側不均勻的織物分布，這可能導致紙上不希望的紋路。
發明內容
從這種現有技術出發，本發明的目的是幫助避免現有技術中所述的缺點，特別是制造一種造紙機濾網，其特征是高的強度值，特別是具有高的橫向穩定性，并在此提供與已知方案類似的去水效率，以及幫助避免在紙上形成紋路。具有權利要求1特征的造紙機濾網在其總體方面實現這個目的。
由此，按權利要求1特征部分紙一側上相應的接結紗在指定部位從上方繞接單層織物的經紗，該經紗在其另一側由該單層織物的至少一條緯紗從下方緊貼地繞接，兩個織物層(紙一側和機器側)的連接重新通過接結紗實現，但是它們完全集成在紙一側的織物組織中，并且在這里通過特殊的連接方式各個這樣產生的結合部位得到支承，因此使得接結紗與緯紗和其余的經紗留在同一個平面內，用這種連接構思達到具有非常好的去水效率和特別是在紙一側上均勻的結構的高強度造紙機濾網，從而避免紙上不希望的紋路。
用本發明的方案達到，經紗在通過接結紗拉入織物內部的部位上從下方受到紙一側的單層織物的相配緯紗的支承。此外由于上緯紗和接結緯紗的功能分離使得對于上緯紗(紙一側)可以采用有利于織物橫向穩定性的材料，亦即例如聚酯材料，相反在開頭所述的已知方案中在采用接結緯紗對的情況下兩種材料做成一樣，并在層連接方面需要優化，這時通常采用聚酰胺。雖然在按本發明的方案中在可以預先規定的觀察平面內僅僅采用一條接結紗，與已知方案相比減少了結合部位的數量，亦即接結緯紗與紙一側和機器側上、下經紗之間的接觸部位的數量。
在本發明造紙機濾網的一種特別優選的實施形式中設想，接結紗的直徑相當于上緯紗直徑，這造成織物層之間高的連接強度。
本發明造紙機濾網的另一些優良實施形式是其他從屬權利要求的對象。下面借助于三個不同的實施例根據附圖詳細說明本發明的造紙機濾網。其中以不按比例的原理圖表示圖1和2 以剖視圖的方式表示按現有技術的兩種已知連接方案，圖3 按本發明的造紙機濾網的上側或紙一側的局部俯視圖，圖4和5 沿圖3中A-A線和B-B線的剖視圖，圖6 本發明的造紙機濾網的第二種實施形式的上側或紙一側的俯視圖，圖7、8 沿圖6中C-C線和D-D線的剖視圖，圖9 相當于第一種實施形式的但是用交替上緯紗和接結緯紗的緯紗順序實現的第三個實施例的上側或紙一側的俯視圖。
此外在所用的所有圖中實現以下序號1 上經紗2 上緯紗(連同接結緯紗)3′、3接結緯紗4 上緯紗5 下經紗6 下緯紗7 從上方繞接8 從下方繞接9 通過下緯紗6從上方繞接具體實施方式
在按圖1的在現有技術中可證實的已知方案中造紙機濾網包括兩單層織物，其中沿對圖1的觀察方向看，上單層織物或上織物構成紙一側，位于它下面的單層織物是機器側或下織物，上單層織物由一組作為上緯紗的緯紗2和作為上經紗的經紗1組成。位于它下面的機器側同樣由一組作為下緯紗的緯紗6和作為下經紗的經紗5構成。作為紙一側的連接方式已知方案具有一平紋組織，下織物相對于一個循環做成五頁斜紋組織(Fünfschaftbindung)。如圖1所示兩個單層織物通過一接結緯紗3相互連接，其中在圖紙平面內和外按順序設置大量上述接結緯紗3(未畫出)，這樣便建立用于造紙機濾網的各個織物層的必要的連接。在這種已知方案中沿織物方向在上緯紗2前面和后面采用接結紗3，以便建立單層織物層的連接，這樣便由此使濾網紙一側的原本非常均勻的上側面變得有缺陷，這在實際上可能在紙上造成不希望的條紋。為了使已知的接結緯紗3干擾盡可能小，它做得越來越細，使得當它用在已知造紙機濾網中時可能導致單層織物層的分離，從而造成這種濾網的失效。
在按圖2的另一種已知方案中與此不同采用兩條接結緯紗3和3′，其直徑特別是選擇得比按圖1的已知接結緯紗3的直徑更粗。通過采用兩條接結緯紗3和3′在這個位置不再存在完整的上緯紗，而是上側的平紋組織由兩條接結紗3、3′的組合實現。這里也同樣僅僅表示造紙機濾網的局部剖視圖，在不同的可能的圖紙平面內順序排列許多接結紗3和3′。在這種已知方案中一個主要的缺點在于，在接結緯紗3和3′的交叉點上上經紗1沒有支承。在這種已知方案中還造成不規則性，因此相對于濾網的紙一側在紙上產生條紋，因為為了實現平紋組織，下一條上緯紗必須在經紗上方延伸，它原先位于交叉點上方，因此額外地被拉入織物內部。因此要不每第二條上經紗位于織物內更深處，要不沒有經紗位于緯紗水平上，這造成所述的缺點。
現在下面介紹本發明造紙機濾網方案，其中為了簡單起見和為了更好地理解對于以下所示的方案相應地采用如在已經介紹過的已知方案中相同的附圖標記。
在按圖3、4和5的造紙機濾網的第一種實施例中在紙一側上配備平紋組織，在下側或機器側上做成五頁斜紋組織形式。其中圖3表示本發明造紙機濾網上側或紙一側的局部俯視圖，按圖4的A-A剖視圖涉及不帶接結緯紗的上緯紗視圖，而B-B剖視圖按圖3的帶接結緯紗的上緯紗視圖。
特別是圖5表示如何通過接結紗3實現紙一側和機器側的兩個單織物層的連接，其中在圖5中示范性地局部表示這種接結紗3的走勢，它完全集成在紙一側的織物組織中，其中在紙一側上在規定部位處相應的接結紗3從單層織物相配的經紗1上方繞接，這些經紗在其另一側上被這個單層織物的至少一條緯紗從下方緊貼地繞接。這種從上方繞接和從下方繞接在圖5中用圖形標記7和8表示。通過經紗1被相配的接結紗3從上方繞接和被相配的上緯紗2從下方繞接的這種布置使連接部位從相對側得到支承，從而確保，它們和其余緯紗和經紗4和1保持在一個平面上。亦即在織物進行連接的部位上上緯紗2也是均勻的，而不被捆在下織物內。僅僅在接結緯紗3在上經紗上方延伸的部位上緯紗2和接結緯紗3進行短的交換。因此位于它們之間的經紗1在通過接結紗3把它拉入織物內部的部位上沿朝圖5的觀察方向看從下方通過上緯紗2得到支承，其中對于支承下緯紗6的直徑大大加大的經紗5也有幫助，特別是下經紗5，它在垂直方向從下方和上方繞接經紗1。
此外由圖5得到，相應的接結緯紗3在相配的經紗1的從上方繞接的部位7處朝該經紗圍成一角度值，它和從下面繞接的緯紗2在這個部位相應地形成的角度值相同。根據造紙機濾網組織的類型的不同這個角度值在90°至130°的范圍內。通過這個角度值形成一種屋頂表面，而且一邊是在從上方繞接7的一側，并以相反的方式在從下方繞接的部位8，這對于造紙機濾網的結合性能和總的受力性能證明是有利的。
針對一個循環而言做成五頁斜紋組織的本發明的連接方案設想，四條經紗5被下織物的緯紗6從下方繞接，接著從上方繞接一條經紗5，其中相應的接結緯紗3在這個從上方繞接部位9傾斜向上從下織物變換到上織物內，相應的接結緯紗3具有和紙一側的單層織物相應的緯紗2基本上相同的直徑。此外下織物，亦即在機器側上的經紗5以及緯紗6在直徑方面大于造紙機濾網上側或紙一側的相配的紗線系統。相對于濾網的上側或紙一側，接著相應的接結紗3相應的從上方繞接7相對于一條緯紗2被三條位于它們之間的經紗1分開，其中在這個三元組的中間的經紗1的部位，接結緯紗3在從上方繞接部位9的前面不遠處通過下緯紗6從下方繞接一位于它們下面的經紗5。通過上織物上緯紗2和接結緯紗3的功能分離它們可以由不同的材料組成，為了提高濾網的橫向穩定性，優選上緯紗2由聚酯材料組成，接結緯紗3由聚酰胺材料組成。
按圖4的上緯紗4在其結構方面相當于上緯紗2連同位于它前面接結緯紗3。選擇不同的編號僅僅是為了達到在按圖3的俯視圖中更好地理解織物圖案。
在按圖6、7和8的有所改變的實施形式中這種實施形式和首先介紹的第一種實施形式完全相當；僅僅是這里采用四頁斜紋組織代替背面的五頁斜紋組織用于下織物或下側(機器側)。在上述按圖8的四頁斜紋組織中被接結紗3從上方繞接和被上緯紗2從下方繞接的經紗1同樣被下織物的位于它正下方的經紗5所支承，其中在支承部位下緯紗6在下經紗5上方延伸，然后對于下織物在三條順序銜接的下經紗5的區域內進行接結紗3的結合，因此其中一個三元組的中間一條下經紗5被接結紗3、并且兩條相鄰的下經紗5被接結紗5這樣地從上方繞接。對于上經紗1在從上方繞接7區域內的屋頂形結構在平行布置中具有其對應的結構，其中位于它下面的支承下經紗5的從上方繞接的部位9通過下緯紗6。
在按圖9的實施形式中上緯紗2與接結緯紗3進行順序交換，使得上側上經紗1的所有浮紗組織盡管連接點相互略微錯開設置仍具有相同的長度L。由此保證，經紗凹口不管在橫向還是在縱向都位于上側上的同一個平面內，這對紙上可能產生的微小的紋路以及濾網高的強度產生有利的影響。用本發明的造紙機濾網方案達到很高程度的穩定性；濾網具有非常好的去水效率，此外還可以成本低廉地制造。
權利要求
1.造紙機濾網，包括至少一個用于紙一側的單層織物和至少一個用于機器側的單層織物，這些單層織物分別由一組緯紗(4，6)和經紗(1，5)組成，其中相互重疊設置的單層織物的至少一部分通過接結紗(3)相互連接，其特征為紙一側上的相應接結紗(3)在那些在其反面被該單層織物的至少一條相鄰的緯紗(2)從下方繞接(8)的部位從上方繞接(7)單層織物的經紗(1)。
2.按權利要求1的造紙機濾網，其特征為為了形成濾網，采用正好兩種單層織物，一種是用于紙一側的上織物類型，一種是用于機器側的下織物類型。
3.按權利要求1或2的造紙機濾網，其特征為作為接結紗(3)分別只有一第一種類型的接結緯紗進行單層織物的連接。
4.按權利要求2或3的造紙機濾網，其特征為上織物做成平紋組織類型，相應的接結緯紗(3)在相配經紗(1)的從上方繞接的部位(7)朝向經紗圍成一角度值，該角度值與從下方繞接的緯紗(2)相應地形成的角度值相同。
5.按權利要求2至4之任一項的造紙機濾網，其特征為下織物是多頁斜紋組織，特別是四頁或五頁斜紋組織；下織物的緯紗(6)從下方繞接三或四條經紗(5)，并分別從上方繞接一條經紗(5)，并且相應的接結緯紗(3)在這個從上方繞接的部位(9)之外或在這個部位上從下織物轉入上織物。
6.按權利要求1至5之任一項的造紙機濾網，其特征為相應的接結緯紗(3)具有與紙一側的單層織物的相應緯紗(2)基本上相同的直徑。
7.按權利要求2至6之任一項的造紙機濾網，其特征為在上側相應接結紗(3)的從上方繞接(7)通過在上織物相配的緯紗(2)和下織物的緯紗之間延伸的經紗(1)支承。
8.按權利要求2至7之任一項的造紙機濾網，其特征為在上織物內相應接結紗(3)的相對于一緯紗(2)的從上方繞接(7)被三條位于它們之間的經紗(1)分開，在這個三元組的中間經紗(1)的位置上接結緯紗(3)從下方繞接下織物的一位于它下面的經紗(5)。
9.按權利要求2至8之任一項所述的造紙機濾網，其特征為通過上織物的上緯紗(2)和接結緯紗(3)的功能分開，使它們由不同的材料組成，為了提高濾網的橫向穩定性，優選上緯紗(2)由聚酯材料組成，而接結緯紗(3)由聚酰胺材料組成。
全文摘要
本發明涉及一種造紙機濾網，它包括至少一個用于紙一側的單層織物和至少一個用于機器側的單層織物，它們分別由一組緯紗(4，6)和經紗(1，5)組成，其中相互重疊設置的單層織物的至少一部分通過接結紗(3)相互連接，通過使紙一側的相應接結紗(3)在規定部位上從上方繞接(7)單層織物的經紗(1)，這些經紗在其另一側被該單層織物的至少一條緯紗(2)從下方緊貼地繞接，通過接結紗實現兩織物層(紙一側和機器側)的連接，接結紗完全集成在紙一側的織物組織內，并且這樣產生的各個連接部位可以得到支承，使得接結紗和緯紗與其余經紗保持在一個平面上。因此達到一種高強度的造紙機濾網，它具有非常好的去水能力和均勻的結構。
文檔編號D21F1/00GK1705790SQ200380101678
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月24日 優先權日2002年11月16日
發明者W·黑格爾, K·菲西特 申請人:安德烈亞斯·庫費拉特兩合公司