Die Erfindung betrifft ein Sieb, insbesondere Papiermaschinensieb, beste¬ hend aus mindestens zwei Gewebelagen, wobei eine obere Gewebelage aus Maschinenrichtungsfäden und aus Querrichtungsfäden gebildet ist, wo¬ bei eine untere Gewebelage aus Maschinenrichtungsfäden und aus Quer- richtungsfäden gebildet ist, und wobei für die einzelnen Gewebelagen der¬ art Fadenbrücken gebildet sind, dass diese über eine vorgebbare Wegstrek- ke innerhalb eines Bindungsrapportes keine Einbindung mit sonstigen Fä¬ den aufweisen.

Bei den einschlägigen Verfahren zur Papierherstellung kommt der Entwäs¬ serung der von oben auf das Sieb aufgebrachten Faserstoffsuspension durch Filtration eine wesentliche Bedeutung zu. Als Faserstoffsuspension dienen dabei Gemische aus geeigneten Fasern, Füllstoffen, chemischen Hilfsstoffen und Wasser, welches die überwiegende Menge des Gemisches bildet. Der angesprochene Filtrationsprozeß wird in der Papierindustrie auch mit Blatt¬ bildung bezeichnet und erfolgt im sogenannten Naß- oder Blattbildungsteil der Papiermaschine.

Um ein möglichst gleichmäßiges Papierblatt herstellen zu können, ist es erforderlich, den Anteil an Wasser innerhalb der Faserstoffsuspension direkt vor der Blattbildung auf durchschnittlich 99 % zu erhöhen. Während des Prozesses der Blattbildung wird dieser Anteil durch Filtration wieder auf ca. 80 % reduziert. Die Papierfasern sowie die Füll- und Hilfsstoffe bleiben im sich ausbildenden Faservlies auf dem Papiermaschinensieb zurück.

Während früher die Entwässerung hauptsächlich durch ein Papiermaschi¬ nensieb auf Langsiebmaschinen erfolgte, kommen heute immer häufiger Doppelsiebmaschinen, vorzugsweise sog. Gap- oder Spaltformer zum Ein¬ satz. Diese zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass die Faserstoff- Suspension direkt in einen Spalt zwischen zwei Papiermaschinensiebe ge¬ spritzt und durch beide Siebe entwässert wird. Mit dieser Art der Papierma¬ schinen konnte der Filtrationsprozeß so beschleunigt werden, dass heute Produktionsgeschwindigkeiten von 2000 m/min und mehr möglich sind.

Ein besonderer Bereich innerhalb der Papierindustrie stellt die Herstellung von sog. Hygienepapieren dar, wie Taschentücher, Toilettenpapier, Hand¬ tücher od. dgl.. Die hier zum Einsatz kommenden Papiersorten zeichnen sich vor allem durch besonders geringe Flächengewichte aus, die je nach Verwendungszweck zwischen 10 und 20 g/m2 liegen. Grafische Papiersor- ten liegen im Vergleich dazu zwischen 42 und 120 g/m2.

Um ein gleichmäßiges Blatt mit so niedrigem Flächengewicht zu bilden, benötigt man eine höhere Verdünnung der Faserstoffsuspension als bei an¬ deren Papiersorten. Die Faserstoff konzentration sinkt auf etwa 0,3 bis 0,5 % ab. Um diese Papiersorten auch effektiv fertigen zu können, muß diese grö¬ ßere Wassermenge in kürzester Zeit, also bei den höchsten Produktionsge¬ schwindigkeiten, erfolgen. Gleichzeitig soll natürlich die Faserstoff retention möglichst hoch bleiben, also nur ein geringer Anteil der eingetragenen Fa¬ sern mit dem Wasser entfernt werden. Im Stand der Technik (EP O 069 101 A1 , EP O 116 945 A1 , EP O 794 283 A1 sowie DE 100 30 650 A1) sind als Papiermaschinensiebe Verbundgewebe bekannt, die aus zwei mehr oder weniger eigenständigen einlagigen Sieben bestehen, die auf unterschiedliche Art und Weise miteinander verbunden weitestgehend eine offene Fläche beibehalten, so dass dergestalt die hohe erforderliche Entwässerungsleistung garantiert ist. Die genannten bekannten Lösungen zielen in den meisten Fällen darauf ab, eine gleichmäßige Papier¬ seite in Form eines Zweischaft-Gewebes, auch Leinwandbindung genannt, mit den verschiedensten Laufseiten auf geeignete Art und Weise zu verbin¬ den. Häufig geht jedoch zugunsten der hohen Entwässerungsleistung eine abnehmende Faserstoff retention einher, da nicht in ausreichendem Maße die für die Retention notwendigen langen Fadenbrücken der Querrichtungs- fäden zur Verfügung stehen.

Die Verbindung zweier einlagiger Gewebe zum Papiermaschinensieb, bei denen längere Fadenbrücken durch Querrichtungsfäden gebildet werden, ist in der EP 0 889 160 A1 offenbart. Die Papierseite (Oberseite) wird dabei durch eine Vierschaft-Köperbindung und die Laufseite (Unterseite) durch eine Vierschaft-Leinwandbindung realisiert. Die Verbindung beider Lagen erfolgt durch eine Anbindung eines papierseitigen Maschinenrichtungsfa¬ dens an einen laufseitigen Querrichtungsfäden. Diese Art Gewebe zeichnet sich sowohl durch eine höhere Entwässerungsleistung als auch durch eine gute Faserunterstützung aufgrund der langen Fadenbrücken aus. Bei der bekannten Lösung kommt es zu einer heute nicht mehr akzeptablen Mar¬ kierung, die durch die Art der Lagenverbindung hervorgerufen wird. Ferner ist das Verschleißpotential eingeschränkt, d.h. die Lauf- bzw. Maschinensei¬ te, die überwiegend durch die Maschinenrichtungsfäden gebildet ist, wird direkt dem Verschleiß ausgesetzt und in der Folge kann es beim Einsatz zu Naht- oder Siebrissen kommen. Ferner ist die Biegesteifigkeit in Querrich¬ tung eingeschränkt, und zwar bedingt durch die Vierschaft-Laufseite sowie einer schwer beherrschbaren automatischen Nahtung, die durch die parallel verlaufenden unteren Maschinenrichtungsfäden verursacht ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Beibehalten der Vorteile der bekannten Sieblö¬ sungen diese dahingehend weiter zu verbessern, dass insbesondere im Be¬ reich der Herstellung von Hygienepapieren eine sehr hohe Entwässerungs- leistung und Faserunterstützung gegeben ist. Gleichzeitig soll das Gewebe dünn aber trotzdem mechanisch stabil gegen Welligkeit und Verzug sein und dennoch gute Biegesteifigkeitswerte in Querrichtung aufweisen sowie die Möglichkeit einer vorteilhaften Nahtung zum Verbinden der Siebenden gewährleisten. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Sieb, insbesondere Pa- piermaschinensieb, mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit.

Dadurch, dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Fadenbrücken der oberen Querrichtungsfäden innerhalb eines Bin- dungsrapportes mindestens über neun Maschinenrichtungsfäden und höch¬ sten unter einem Maschinenrichtungsfaden verlaufen, dass die Fadenbrük- ken der unteren Querrichtungsfäden innerhalb des Bindungsrapportes min¬ destens unter sechs und über mindestens zwei Maschinenrichtungsfäden verlaufen, und dass zwischen zwei Maschinenrichtungsfäden, die über ei- nen Querrichtungsfäden verlaufen, mindestens ein anderer Maschinenrich¬ tungsfaden unter dem gleichen Querrichtungsfäden verläuft, erhält man immer auf der Ober- oder Papierseite die für eine gute Faserunterstützung erforderlichen langen Fadenbrücken aus Querrichtungsfäden, die in Ver¬ bindung mit der offenen Kette auch die erforderliche Durchlässigkeit für die benötigte hohe Entwässerungsleistung gewährleistet. Zusätzlich zur besse¬ ren Faserunterstützung wirken die langen Fadenbrücken vorteilhaft im Hin¬ blick auf eine hohe Biegestabilität in Querrichtung des Siebes. Die Unter¬ oder Laufseite garantiert darüber hinaus durch die doppelte Einbindung der unteren Querrichtungsfäden eine hohe Stabilität bezüglich diagonalem Verzug. Dadurch, dass die unteren Querrichtungsfäden unter mindestens sechs Maschinenrichtungsfäden verlaufen, ist darüber hinaus eine hohe Verschleißfestigkeit in der Papiermaschine erreicht.

Wird das Sieb vorzugsweise aufgebaut aus Kunststoff-Fäden während seiner Herstellung oder anschließend thermofixiert, kommt es dabei durch die aufgebrachte Spannung in Maschinenlaufrichtung dazu, dass sich die bei¬ den bindenden Maschinenrichtungsfäden an der Bindestelle aufeinander zu bewegen und so die offenen Bereiche des Siebes zusätzlich vergrößern. Damit erhöht sich zum einen die Durchlässigkeit und zum anderen wird der untere Querrichtungsfäden stärker gekröpft und steht weiter aus der Unter- oder Laufseite heraus und kann so zu einem größeren Anteil in der Papiermaschine „abgeschliffen" werden. Bei einer bevorzugten Ausfüh¬ rungsform des erfindungsgemäßen Siebes wird die Ober- und die Unterseite aus der gleichen Anzahl an Maschinenrichtungsfäden gebildet, wobei es keine feste Zuordnung von einzelnen Maschinenrichtungsfäden zu einer der beiden Seiten geben muß. Die Anzahl an Querrichtungsfäden ist auf Ober- oder Papierseite höher als auf der Unter- oder Laufseite.

Die Verbindung der beiden Gewebelagen miteinander kann auf unter¬ schiedliche Art und Weise erfolgen, beispielsweise in Form des Einsatzes zusätzlicher Bindefäden, die als Querrichtungsfäden oder Maschinenrich¬ tungsfäden ausgebildet sein können. Eine weitere Möglichkeit der Verbin¬ dung ist die sog. integrale Verbindung mit Hilfe der vorhandenen bin- dungseigenen Fäden, auch Strukturfäden genannt, wie Maschinenrichtungs¬ faden oder Querrichtungsfaden, die sowohl als Anbindung als auch als Aus¬ tausch zweier benachbarter Fäden oder Fadensysteme ausgebildet sein können.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Siebes sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Sieb, insbesondere Papierma- schinensieb, anhand verschiedener Ausführungsbeispiele nach der Zeich¬ nung näher erläutert. Dabei zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

Fig.1 a den Verlauf der Maschinenrichtungsfäden bei einem ersten Ausführungsbeispiel des Siebes entlang der Schnittlinie A - A in Fig.ib sowie in Fig.ic, wobei die Lagenverbindung durch einen Austausch der Maschinenrichtungsfäden realisiert ist;

Fig.1 b eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Ober- oder Papiersei- te;

Fig.1c eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Unter- oder Laufseite, und zwar ohne obere Querrichtungsfäden als Schnitt zwi¬ schen den Gewebelagen 1T und 1 B nach der Fig. 1 a;

Fig.2a den Verlauf der Maschinenrichtungsfäden bei einem zweiten Ausführungsbeispiel des Siebes entlang der Schnittlinie B - B in Fig.2b sowie in Fig.2c, wobei die Lagenverbindung durch eine Austausch der Maschinenrichtungsfäden realisiert ist; Fig.2b eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Ober- oder Papiersei¬ te;

Fig.2c eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Unter- oder Laufseite, und zwar ohne obere Querrichtungsfäden als Schnitt zwi¬ schen den Gewebelagen 2T und 2B nach der Fig. 2a;

Fig.3a den Verlauf der Maschinenrichtungsfäden bei einem dritten Ausführungsbeispiel des Siebes entlang der Schnittlinie C - C in Fig.3b sowie in Fig.3c, wobei die Lagenverbindung durch einen Austausch der Maschinenrichtungsfäden realisiert ist;

Fig. 3b eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Ober- oder Papiersei¬ te;

Fig.3c eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Unter- oder Laufseite, und zwar ohne obere Querrichtungsfäden als Schnitt zwi¬ schen den Gewebelagen 3T und 3B nach der Fig. 3a;

Fig.4a den Verlauf der Maschinenrichtungsfäden bei einem vierten Ausführungsbeispiel des Siebes entlang der Schnittlinie D - D in Fig.4b sowie in Fig.4c, wobei die Lagenverbindung durch einen Austausch der Maschinenrichtungsfäden realisiert ist;

Fig.4b eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Ober- oder Papiersei¬ te; Fig.4c eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Unter- oder Laufseite, und zwar ohne obere Querrichtungsfäden als Schnitt zwi¬ schen den Gewebelagen 4T und 4B nach der Fig. 4a.

Das in den Fig. 1a, 1 b, 1 c gezeigte Sieb in Form eines Papiermaschinensie¬ bes realisiert das erfindungsgemäße Gewebe mit einem Verhältnis der Querrichtungsfäden von Oberseite (121 bis 130) zu Unterseite (141 bis 145) von 2 : 1 und einer Verbindung der beiden Gewebelagen 1T und 2T durch den Austausch zweier direkt benachbarter und als funktionales Paar verwendeter Maschinenrichtungsfäden 101 bis 110. Dabei sind die folgen¬ den Maschinenrichtungsfäden als Paare zu betrachten, nämlich 101 , 102; 103, 104; 105, 106; 107,108 und 109 sowie 110. Sofern die Bezugszei¬ chen hochgestellt einen Strich aufweisen, also beispielsweise 101 ' anstelle von 101, bedeutet dies, dass der nachfolgende Rapport angesprochen ist.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2a bis 2c betrifft ein erfin¬ dungsgemäßes Papiermaschinensieb vergleichbar der Ausführung wie vor¬ stehend beschrieben, wobei durch eine veränderte Anordnung der Anbin- destellen der Maschinenrichtungsfäden 201 bis 210 auf der Oberseite ein modifizierter Charakter der Papierseite dergestalt erreicht wurde, dass es nur zu geringen Markierungen im Papier kommt. Auch bei diesem Ausfüh¬ rungsbeispiel ist das Verhältnis der Querrichtungsfäden von Oberseite 121 bis 130 zu Unterseite 141 bis 145 von 2 : 1 und die Verbindung der Gewe- belagen 2T und 2B erfolgt durch den Austausch zweier direkt benachbarter und als funktionales Paar verwendeter Maschinenrichtungsfäden 201 bis 210. Dabei sind die folgenden Maschinenrichtungsfäden als Paare zu be¬ trachten 201, 202; 203, 204; 205, 206; 207,208 und 209 sowie 210. Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3a,3b,3c ist das erfin¬ dungsgemäße Gewebe mit einem Verhältnis der Querrichtungsfäden von Oberseite 321 bis 335 zu Unterseite 341 bis 350 von 3 : 2 und einer Ver¬ bindung der beiden Gewebelagen 3T und 3B durch Anbindung der oberen Maschinenrichtungsfäden 301 bis 305 an die unteren Querrichtungsfäden 341 bis 350 realisiert. Dabei ist die Bindestelle so gewählt, dass sie genau zwischen den Bindestellen der unteren Maschinenrichtungsfäden 306 bis 310 liegt und somit gegen Verschleiß von der Unterseite geschützt ist.

Das vierte Ausführungsbeispiel nach den Fig.4a,4b,4c zeigt das erfindungs¬ gemäße Gewebe mit einem Verhältnis der Querrichtungsfäden von Ober¬ seite 441 bis 455 zu Unterseite 371 bis 480 von 3 : 2 und eine Verbindung der beiden Gewebelagen 4T und 4B durch einen separaten Bindefaden 461 bis 465, der hier als Querrichtungsfäden ausgebildet ist.

Der Durchmesser der oberen Maschinenrichtungsfäden kann gleich dem Durchmesser der unteren Maschinenrichtungsfäden sein; es besteht aber auch die Möglichkeit, den Durchmesser der oberen Maschinenrichtungsfä¬ den kleiner oder gleich dem Durchmesser der unteren Maschinenrichtungs- fäden zu wählen. Ferner kann der Durchmesser der oberen Querrichtungs¬ fäden kleiner sein als der der unteren Querrichtungsfäden. Sofern in dem Anmeldetext Maschinenrichtungsfäden angesprochen sind, stellen diese die sog. Kettfäden des Gewebes dar und die Maschinenquerrichtungsfäden sind die sog. Schußfäden. Sofern die Biegesteifigkeit des Siebes in der Querrich- tung angesprochen ist, verläuft die Querrichtung bei den Sieben senkrecht zu denselben, beispielsweise senkrecht längs der Linie A - A in Fig. 1 b. Die Maschinenlaufrichtung ist dann parallel zu der Linie A - A in Fig.i b zu se¬ hen. Ferner besteht die Möglichkeit, grundsätzlich für die Erstellung der Gewebe die Maschinenrichtungsfäden mit den Maschinenquerrichtungsfä- den zu tauschen, sofern einmal eine spezielle Webform dies notwendig machen sollte.