專利名稱：縫合多軸造紙織物以防止紗線游移的方法以及相應(yīng)的造紙織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在造紙機(jī)上的多軸織物縫合。
背景技術(shù)：
造紙過程中，在造紙機(jī)成形部，通過將纖維漿沉積到移動(dòng)的成形織物上形成纖維素纖維網(wǎng)，纖維漿也就是纖維素纖維的水分散體。漿體中大量的水通過成形織物排出，而纖維素纖維網(wǎng)則留在成形織物的表面上。
剛形成的纖維素纖維網(wǎng)從成形部進(jìn)入壓榨部，壓榨部包括一系列壓榨壓區(qū)。纖維素纖維網(wǎng)被壓榨織物支撐，或者通常情況下位于兩層這樣的壓榨織物之間穿過壓榨壓區(qū)。在壓榨壓區(qū)中，纖維素纖維網(wǎng)受到壓縮力的作用，該壓縮力將水從網(wǎng)中擠出，并使網(wǎng)中的纖維素纖維彼此粘附，使得纖維素纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧埛?。水由該一層壓榨織物或多層壓榨織物所吸收，并且理想的情況是不回到紙幅中去。
紙幅最終進(jìn)入干燥部，干燥部包括至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的干燥轉(zhuǎn)鼓系列或烘筒系列，這些轉(zhuǎn)鼓或烘筒由蒸汽在內(nèi)部進(jìn)行加熱。干燥織物將紙幅緊貼在轉(zhuǎn)鼓的表面，并引導(dǎo)剛形成的紙幅以彎曲路徑依次繞行該系列中的每個(gè)轉(zhuǎn)鼓。加熱的轉(zhuǎn)鼓通過蒸發(fā)作用將紙幅的含水量降低到所需水平。
應(yīng)該了解的是，成形織物、壓榨織物及干燥織物在造紙機(jī)上都采取無端環(huán)(endless loop)的形式，并且都起到傳送帶的作用。應(yīng)該進(jìn)一步了解的是，紙張生產(chǎn)是一種以相當(dāng)快的速度進(jìn)行的連續(xù)過程。也就是說，在成形部，纖維漿連續(xù)地沉積到成形織物上，而剛生產(chǎn)出的紙張?jiān)陔x開干燥部后就被連續(xù)地纏繞到輥筒上。
本發(fā)明主要涉及用于壓榨部的織物，通稱為壓榨織物，但本發(fā)明也可應(yīng)用于成形部及干燥部使用的織物，以及用作經(jīng)聚合物涂覆的造紙加工帶的基底，例如，舉例來說，長壓區(qū)壓榨帶。
壓榨織物在造紙過程中起關(guān)鍵性作用。如前文所提到的，其一項(xiàng)功能是支撐并載運(yùn)所制造的紙品通過壓榨壓區(qū)。
壓榨織物也參與了紙幅表面的整飾過程。就是說，將壓榨織物設(shè)計(jì)成具有光滑表面以及均勻回彈性的結(jié)構(gòu)，使得在穿過壓榨壓區(qū)的過程中，賦予紙張光滑無痕的表面。
或許最為重要的是，在壓榨壓區(qū)，壓榨織物吸收從濕紙中榨出的大量水。為了實(shí)現(xiàn)這種功能，在壓榨織物中必須確實(shí)具有一定的空間用于走水，這個(gè)空間通常稱為空隙容積，以及織物在其整個(gè)有效使用期必須具有適當(dāng)?shù)膶λ臐B透性。最后，在紙離開壓榨壓區(qū)時(shí)，壓榨織物必須能夠避免從濕紙中吸收的水又返回紙中而將其回濕。
現(xiàn)有壓榨織物采用廣泛、多樣的形式設(shè)計(jì)來制造，以滿足造紙機(jī)需要，根據(jù)制造的紙張的等級(jí)，將織物安裝在造紙機(jī)上。通常，織物包括針刺有精細(xì)非織造纖維材料的織造底布。底布可由單絲紗線、捻合單絲紗線、復(fù)絲紗線或捻合復(fù)絲紗線織成，并且可是單層的、多層的或?qū)盈B的。紗線通常由在紙機(jī)織物技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員為此目的而使用的幾種合成聚合樹脂中的任一種擠出而成，例如聚酰胺及聚酯樹脂。
機(jī)織物本身具有許多不同的形式。例如，其可織成環(huán)形，或者先平織然后用接縫將其轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)狀形式?；蛘撸淇赏ㄟ^公知的經(jīng)過改進(jìn)的環(huán)形織造工藝來制造，其中底布的橫向邊緣設(shè)有使用其機(jī)器方向(MD)紗線所形成的縫合環(huán)圈。在這種工藝中，MD紗線在織物的橫向邊緣之間連續(xù)地來回交織，在各邊緣處折返并形成縫合環(huán)圈。以這種方式生產(chǎn)的底布，在安裝于造紙機(jī)時(shí)放置成環(huán)狀形式，并因此被稱為可機(jī)上縫合織物。為了將這樣的織物置成環(huán)狀形式，將兩個(gè)橫向邊緣縫合到一起。為了輔助縫合，多種現(xiàn)有織物在織物兩端的橫向邊緣具有縫合環(huán)圈?？p合環(huán)圈本身經(jīng)常由織物的機(jī)器方向(MD)紗制成。通常，通過將壓榨織物的兩端拉到一起，使織物兩端的縫合環(huán)圈指狀交叉，然后用所謂的針或銷線穿入指狀交叉的縫合環(huán)圈所形成的通道中，將織物兩端鎖定在一起形成接縫。
此外，織造底布可通過下述方式層疊而成將一底布放置于由另一底布形成的無端環(huán)內(nèi)，然后針刺短纖維毛層穿透這些底布，以將其彼此連接?？椩斓撞贾换騼烧呖蔀闄C(jī)上縫合類型。
無論哪種方法，織造底布都呈無端環(huán)的形式，或者可縫合成此種形式，其在縱向環(huán)繞測量時(shí)具有規(guī)定長度，而在橫向跨越測量時(shí)具有規(guī)定寬度。因?yàn)樵旒垯C(jī)的結(jié)構(gòu)變化很多，因此紙機(jī)織物制造商必須將壓榨織物和其它紙機(jī)織物做成所需要的尺寸，以配合客戶所用造紙機(jī)中的具體位置。顯然，因?yàn)槊恳豢椢锉仨毺貏e地按定單制作，此需求使生產(chǎn)流程很難流水化。
現(xiàn)代造紙機(jī)的織物寬度可為5到33英尺以上，長度可為40到400英尺以上，重量則可達(dá)約100磅左右到3,000磅以上。這些織物會(huì)磨損并需要更換?？椢锔鼡Q通常包括停機(jī)、拆下磨損的織物、準(zhǔn)備安裝織物以及安裝新織物。雖然許多織物是環(huán)狀的，但當(dāng)前造紙機(jī)壓榨部使用的織物中約有半數(shù)是可機(jī)上縫合形式。某些造紙工業(yè)加工帶(PIPB)亦會(huì)具有可機(jī)上縫合能力，譬如某些傳送帶，如Transbelt等。此類織物的安裝包括將織物本體牽引至造紙機(jī)并將該織物的首尾端相連以形成環(huán)狀帶。
為了以各種長度和寬度更快更有效率地生產(chǎn)壓榨織物，近年來使用Rexfelt等發(fā)明人共同轉(zhuǎn)讓的美國專利5,360,656中披露的螺旋纏繞技術(shù)制造壓榨織物，其內(nèi)容在此以引用方式并入本文。
美國專利5,360,656示出一種壓榨織物，其包含針刺有一層或多層短纖維材料的底布。該底布包含至少一個(gè)由螺旋纏繞的織造織物條帶所組成的層，該織物條帶的寬度小于底布的寬度。此底布在縱向或機(jī)器方向上是環(huán)狀的。螺旋纏繞條帶長度方向上的紗線與該壓榨織物的縱向形成一角度?？椩炜椢飾l帶可以在比常規(guī)用于制造紙機(jī)織物的織機(jī)更窄的織機(jī)上平織而成。
該底布包含多個(gè)螺旋纏繞并接合的相對窄織造物條帶捻圈。該織物條帶由縱向(經(jīng))及橫向(緯)紗織造而成。螺旋纏繞織物條帶的相鄰捻圈可相互抵鄰，如此形成的螺旋連續(xù)接縫可通過縫紉、縫合、熔接、焊接(例如超聲波)或膠合的方法來封閉?；蛘?，相鄰螺旋捻圈的鄰接縱向邊緣部分也可重迭方式布置，只要邊緣具有減薄的厚度從而不會(huì)增加重迭區(qū)域的整體厚度即可。可替換的，可在條帶邊緣處增加縱向紗之間的間隔，從而，當(dāng)相鄰的螺旋捻圈被重迭布置時(shí)，在重迭區(qū)域中的縱向螺紋之間的間隔可不變。
無論以何種方式，得到呈無端環(huán)形式的織造底布，其具有內(nèi)表面、縱向(機(jī)器方向)及橫向(機(jī)器橫向)。然后對織造底布的兩橫向側(cè)緣進(jìn)行修剪，從而使橫向側(cè)緣平行于其縱向(MD)。在織造底布的MD與螺旋連續(xù)接縫之間的角度可以很小，即典型地小于10°。由于同樣的處理，該織造織物條帶的縱向(經(jīng))紗與織造底布的縱向(MD)形成相同的較小角度。同樣地，該織造物條帶的橫向(緯)紗垂直于縱向(經(jīng))紗，并與織造底布的橫向(CD)形成相同的較小角度。簡言之，織造織物條帶的縱向(經(jīng))紗或橫向(緯)紗都沒有與織造底布的縱向(MD)或橫向(CD)對齊。
具有這種底布的壓榨織物可被稱為多軸壓榨織物?，F(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)壓榨織物具有三個(gè)軸向，即機(jī)器方向(MD)、機(jī)器橫向(CD)以及Z軸方向(即貫穿織物厚度的方向)，但多軸壓榨織物不僅具有上述三軸，還具有至少兩個(gè)以上的軸向，由其螺旋纏繞層中的紗線系統(tǒng)方向所限定的軸向。此外，在多軸壓榨織物中沿Z軸向具有許多流路。因此，多軸壓榨織物至少具有五個(gè)軸向。由于其多軸向結(jié)構(gòu)，在造紙機(jī)加工中壓榨壓區(qū)中承受壓縮力時(shí)，與具有紗線系統(tǒng)互相平行的底布層的壓榨織物相比，具有一層以上的多軸壓榨織物對集聚及/或塌陷具有優(yōu)異的阻抗性。
到最近為止，上述類型的多軸壓榨織物只能以環(huán)狀形式制造。因此，其使用僅限于具有懸桿式壓榨輥及其它構(gòu)件的壓榨部，這樣的結(jié)構(gòu)允許從壓榨部的側(cè)面安裝環(huán)狀壓榨織物。但是，由于多軸壓榨織物較容易制造，并對密實(shí)化具有優(yōu)異的阻抗性，逐漸增長了對可在壓榨部上安裝時(shí)縫合成環(huán)狀形式的多軸壓榨織物的需求，從而使得該壓榨織物能用于沒有懸桿構(gòu)件的造紙機(jī)。在發(fā)明人為Yook的共同轉(zhuǎn)讓美國專利No.5,916,421、No.5,939,176和No.6,117,274中，披露了研發(fā)以滿足上述需求的可機(jī)上縫合多軸壓榨織物，上述專利的內(nèi)容在此以引用方式并入本文。
美國專利No.5,916,421示出用于造紙機(jī)壓榨部的可機(jī)上縫合多軸壓榨織物，其由底布層制成，這樣組成該底布層將織物條帶螺旋纏繞成多個(gè)連續(xù)捻圈，各捻圈互相鄰接并與相鄰捻圈固定。將如此制成的環(huán)狀底布層扁平化(壓平)，形成第一與第二織物層，在上述織物層橫向邊緣處的折部處，織物層互相接合。在橫向邊緣折部處，將織物條帶各捻圈的橫向紗除去，產(chǎn)生縱向紗的無束縛段?？p合組件沿其一個(gè)橫向邊緣具有縫合環(huán)圈，將該縫合組件置于在扁平底布層兩橫向邊緣處的各折部處的第一和第二織物層之間?？p合環(huán)圈從第一和第二織物層之間向外延伸至縱向紗的無束縛段之間。通過貫穿針刺短纖毛層材料，使第一和第二織物層互相層疊。在安裝于造紙機(jī)上時(shí)，通過將銷針穿經(jīng)由兩橫向邊緣處的縫合環(huán)圈指狀交叉所形成的通道，將壓榨織物接合成環(huán)狀。
美國專利No.5,939,176也披露一種可機(jī)上縫合的多軸壓榨織物。同樣地，通過將織物條帶螺旋纏繞成多個(gè)連續(xù)捻圈，并使各捻圈互相鄰接并與相鄰捻圈連接，組成底布層，用該底布層制成壓榨織物。將如此制成的環(huán)狀織物層扁平化，以形成第一與第二織物層，這些織物層在其橫向邊緣的折部處互相接合。在橫向邊緣的折部處，從織物條帶各螺旋捻圈除去橫向紗，制成縫合環(huán)圈。通過貫穿針刺短纖毛層材料，將第一與第二層互相層疊。在安裝于造紙機(jī)上時(shí)，通過將銷針穿經(jīng)由兩橫向邊緣處縫合環(huán)圈指狀交叉所形成的通道，將壓榨織物接合成環(huán)狀。
最后，在美國專利No.6,117,274中，示出另一種可機(jī)上縫合的多軸壓榨織物。同樣地，該壓榨織物也由底布層制成，這樣組成該底布層，將織物條帶螺旋纏繞成多個(gè)連續(xù)捻圈，并使各捻圈互相鄰接并與相鄰捻圈連接。將如此制成的環(huán)狀織物層扁平化，形成第一與第二織物層，在其橫向邊緣的折部處，兩織物層互相接合。在橫向邊緣的折部處，從織物條帶各捻圈除去橫向紗，從而形成縱向紗的無束縛段。然后，將沿其橫向邊緣具有縫合環(huán)圈的可機(jī)上縫合底布置于扁平底布層的第一與第二織物層之間?？p合環(huán)圈從第一和第二織物層之間向外延伸至縱向紗的無束縛段之間?？赏ㄟ^貫穿針刺短纖毛層材料，使第一織物層、可機(jī)上縫合底布以及第二織物層互相層疊到一起。當(dāng)安裝于造紙機(jī)上時(shí)，通過將銷針穿經(jīng)由兩橫向邊緣的縫合環(huán)圈指狀交叉所形成的通道，將壓榨織物接合成環(huán)狀。
接縫通常為縫合織物的重要關(guān)鍵部分，這是因?yàn)榫坏募垙堎|(zhì)量、較少的印痕以及織物的優(yōu)異運(yùn)作性能等都要求具有這樣的接縫，對于接縫的各種性能，諸如厚度、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、可滲透性等，要求與織物其余部分的盡可能相同。重要的是，任何可用織物的接縫區(qū)在負(fù)荷下工作，并且其具有對水和空氣的滲透性與織物其它部分相同，從而避免接縫區(qū)在所制造的紙產(chǎn)品上造成周期性的印痕。盡管這些縫合要求造成很大的技術(shù)障礙，但仍需要發(fā)展可縫合織物，這是因?yàn)槠浒惭b較為容易而且安全。
如前參照美國專利No.5,939,176討論的，對多軸織物的CD區(qū)域拆紗，并將織物在此拆紗區(qū)域折回，從而形成縫合環(huán)圈。這種在多軸織物結(jié)構(gòu)中造成接縫的方法的缺點(diǎn)是造成形成于接縫區(qū)中的CD紗尾。這些紗尾與CD紗角度存在相關(guān)聯(lián)的關(guān)系，其與嵌料寬度(panelwidth)、織物長度以及嵌料偏斜(panel skew)相關(guān)。這些紗尾不會(huì)固定于底布中，而是會(huì)自由移動(dòng)或“游移”于接縫區(qū)域中。這種問題被稱為紗線游移。當(dāng)此游移發(fā)生時(shí)，CD紗尾移入接縫區(qū)內(nèi)，會(huì)妨礙縫合(有時(shí)很嚴(yán)重)。此外，這些未受束縛的紗線并不能對接縫區(qū)中的短纖毛層材料提供適當(dāng)?shù)木恢巍?br>
曾經(jīng)嘗試使用某些粘合劑來粘結(jié)這些紗線以防止游移，但其成效十分有限。因此，極需一種防止多軸織物接縫中紗線游移的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為一種縫合多軸織物的方法。該方法為接縫區(qū)內(nèi)紗線游移的問題提供一種解決方案。
因此，本發(fā)明的目的是克服在縫合造紙織物時(shí)的上述問題。
從而，本發(fā)明為一種用來制造造紙織物的方法，以及根據(jù)該方法所制成的織物。
本發(fā)明為一種可機(jī)上縫合多軸造紙織物的縫合方法。該織物呈無端環(huán)的形式，并沿第一折部與第二折部扁平化成為兩層。從第一和第二折部除去機(jī)器橫向(CD)紗線，從而造成拆紗區(qū)域。這樣，在拆紗區(qū)內(nèi)留有未被束縛的機(jī)器方向(MD)紗線。由在第一和第二折部處的無束縛MD紗線形成縫合環(huán)圈。以連續(xù)方式將薄的多孔材料附加于各折部處的織物外表面和CD邊緣兩者。此材料沿拆紗區(qū)的CD邊緣對CD紗進(jìn)行束縛，同時(shí)允許縫合環(huán)圈穿過該材料。通過將第一與第二折部的縫合環(huán)圈指狀交叉，并將銷針插入貫穿其中，縫合該織物。
本發(fā)明的其它方面包括織物中的紗線相對于CD和MD皆形成較小角度；以及由此，沿拆紗區(qū)邊緣在CD方向除去的一些紗線不會(huì)延伸橫越織物的整個(gè)寬度。這樣，留下CD紗的完整紗線及較小的線段；如果它們游移至縫合環(huán)圈區(qū)域中將會(huì)造成問題?？椢锸怯蓪挾缺绕湔目椩炜椢飾l帶制成，該條帶呈多層織造的形式，并具有兩個(gè)側(cè)緣；其中側(cè)緣形成為，在將織物條帶螺旋纏繞成連續(xù)螺旋形式以形成織物時(shí)，側(cè)緣互相鄰接或重迭，從而形成螺旋纏繞接縫。
本發(fā)明的又一方面包括織物優(yōu)選為用于造紙機(jī)壓榨部的可機(jī)上縫合多軸壓榨織物。較好地是，薄多孔材料可為聚酰胺稀疏材料?？蓪⒅辽僖粚佣汤w毛層材料針刺于該織物中。至少有些紗線的材料為下列材料之一聚酰胺、聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、或其它在制造造紙織物紗線時(shí)常用的樹脂。任何紗線皆可具有圓形橫截面形狀、矩形橫截面形狀或非圓形橫截面形狀。
現(xiàn)將參照下述附圖，更完整詳細(xì)地說明本發(fā)明。
為能更完全地了解本發(fā)明，參閱以下說明和附圖，其中圖1為多軸底布在扁平狀態(tài)下的俯視圖；圖2為多軸底布層表面的部分平面圖；圖3為扁平底布層沿圖1中6-6線的示意性剖視圖；
圖4為類似于圖3中的示意性剖視圖，示出沿拆紗區(qū)折疊之后的狀態(tài)；圖5為圖2中底布層的部分表面平面圖，示出在除去橫向紗形成拆紗區(qū)之后的狀態(tài)；圖5A為圖5中多軸底布層拆紗區(qū)的俯視圖；圖6為扁平底布的示意性剖視圖，示出沿該折部形成縫合環(huán)圈；圖7為裝在造紙機(jī)上的縫合多軸壓榨織物的示意性剖視圖；圖8為圖7所示縫合多軸壓榨織物中接縫區(qū)的俯視圖；圖9為扁平底布的縫合環(huán)圈區(qū)的放大示意性剖視圖；以及圖10為扁平底布的縫合環(huán)圈區(qū)的放大示意性剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明來設(shè)置多孔材料以防止紗線游移的情況。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參照圖1來說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1為多軸底布在扁平狀態(tài)下的俯視圖。通過前述發(fā)明人為Yook的共同轉(zhuǎn)讓美國專利No.5,916,421、No.5,939,176、No.6,117,274中所述的方式，組成底布22之后，將底布扁平化成為圖1的平面圖所示的狀態(tài)。該底布層22被放置成雙層織物的形式，其長度L等于底布層22總長度C的一半，而寬度為W。在兩層的上層中，位于織造物條帶16相鄰螺旋捻圈之間的接縫20沿一個(gè)方向傾斜，而在下層中，接縫沿另一方向傾斜，如圖1中的虛線所示。扁平底布層22具有兩個(gè)橫向邊緣36。
圖3為沿圖1中6-6線的示意性剖視圖。根據(jù)本發(fā)明，從相鄰折部38除去織物條帶16及其片段的多根橫向紗28，從而形成第一織物層40與第二織物層42，在其橫向邊緣36處，以縱向紗26的無束縛段使織物層互相連接。圖4為類似于圖3的示意性剖視圖，示出扁平底布層22兩個(gè)橫向邊緣36之一在除去橫向紗之后的狀態(tài)?？v向紗26的無束縛段44最終形成縫合環(huán)圈，用于在安裝于造紙機(jī)上時(shí)，將底布層22制成的造紙織物連接成環(huán)狀，如前述Yook的美國專利No.5,939,176中所示。
圖2為多軸底布層表面的部分平面圖，示出在一個(gè)折部38上靠近織物條帶16兩相鄰螺旋捻圈之間的螺旋連續(xù)接縫20處的部位。縱向紗26和橫向紗28分別相對于機(jī)器方向(MD)與機(jī)器橫向(CD)成微小角度。
在除去附近的橫向紗28后，扁平化折部38在圖2中以虛線來表示。實(shí)際上，是使底布層22扁平化，如前所述；并且，折部38在其兩橫向邊緣36以某種方式來標(biāo)示，從而可在其扁平化時(shí)能清楚看出其位置。為了在折部38處提供所需的縱向紗26無束縛段，須從一區(qū)域中除掉橫向紗28，該區(qū)域如虛線46、48所示從折部38在其相對兩側(cè)均等地分隔開。此程序稱為“拆紗”，這樣在織物中造成拆紗區(qū)。
圖5為圖2所示底布層表面的部分平面圖，示出在從以折部38為中心的區(qū)域除去橫向紗之后的狀態(tài)?？v向紗26的無束縛段44等延伸于折部38區(qū)域中的兩虛線46、48之間。延伸超出虛線46的橫向紗50部分已被除去，如前所述。
由于兩個(gè)因素，使得在扁平底布層22的兩橫向邊緣36處形成縱向紗26無束縛段較為復(fù)雜。第一，因織物條帶16的寬度小于底布層22的寬度，故其橫向紗28沒有延伸于底布層22的整個(gè)寬度。第二，更重要的是，因?qū)⒖椢飾l帶16螺旋纏繞來制成底布層22，故其橫向紗并非沿底布層22的CD方向延伸，因此與折部38不平行。實(shí)際上是，橫向紗28相對于底布層22的CD方向形成一較小角度，典型地小于10°。因此，為了能在折部38形成縱向紗26的無束縛段，必須以逐段方式，從折部38處橫越底布層22的寬度W來除去橫向紗28。
換言之，由于橫向紗28并不平行于折部38或虛線46、48，因此，在多軸織物中通常需要僅除去特定橫向紗28的一部分，例如在圖2中橫向紗50的狀況，以清理出橫向紗28在兩虛線46、48之間的空隙。
圖5A為在圖5所示多軸底布層中拆紗區(qū)的俯視圖。注意，沿該拆紗區(qū)邊緣的CD紗(在本圖中為水平狀)并不會(huì)延伸橫越整個(gè)織物，而是在某些點(diǎn)處被修剪，這是因?yàn)樗鼈円砸欢ń嵌刃比氩鸺唴^(qū)中。被修剪的CD紗50稱為CD紗尾。因?yàn)镃D紗尾不會(huì)完全延伸橫越織物，因此它們特別容易游移至拆紗區(qū)/縫合環(huán)圈區(qū)域內(nèi)。
圖6為扁平底布的示意性剖視圖，示出沿折部形成縫合環(huán)圈的示意性方法。在此具體方法中，將環(huán)帶形成線52裝入第一織物層40與第二織物層42之間，并抵靠縱向紗26的無束縛段?？墒估缈p線54等將鄰近于環(huán)帶形成線52處的第一織物層40與第二織物層42連結(jié)，從而用縱向紗26的無束縛段形成縫合環(huán)圈56等?；蛘?，也可用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員用于此目的的任何其他方法，在靠近環(huán)帶形成線52處，將第一織物層40與第二織物層42連結(jié)。然后，拆除環(huán)帶形成線52，從而，以前述方式，在扁平底布層22的兩橫向邊緣36處形成縫合環(huán)圈56。
圖7為安裝在造紙機(jī)上的已縫合多層壓榨織物的示意性剖視圖。圖7示出層疊的織物，包含在兩折部拆紗并帶有突出縫合環(huán)圈的扁平底布層22，得到可機(jī)上縫合的底布60。將一層或多層短纖毛層材料80針刺穿入該底布60中，使可機(jī)上縫合底布60的層互相接合，從而完成本發(fā)明可機(jī)上縫合層疊多軸壓榨織物的制造。短纖毛層材料80為聚合物樹脂材料，優(yōu)選地是聚酰胺或聚酯樹脂。該底布層的縫合環(huán)圈56指狀交叉到一起，從而通過插入銷針58來形成接縫。
圖8為圖7所示縫合的多軸壓榨織物的接縫區(qū)的俯視圖。如前所述，在多軸結(jié)構(gòu)物上產(chǎn)生接縫的主要缺點(diǎn)是，在該接縫區(qū)中產(chǎn)生CD紗尾。圖8示出CD紗尾100已移入接縫區(qū)內(nèi)。紗尾與CD紗角度存在相關(guān)聯(lián)的關(guān)系，其與多軸底布的嵌料寬度、織物長度和嵌料偏斜相關(guān)聯(lián)。CD紗線并不會(huì)固定于底布中，而是可自由移動(dòng)或“游移”。曾使用某些粘合劑系統(tǒng)來將所述紗線粘牢定位，但成效有限。當(dāng)發(fā)生游移時(shí)，CD紗尾端移入接縫區(qū)內(nèi)并妨礙縫合(有時(shí)很嚴(yán)重)。
圖9為扁平化底布的縫合環(huán)圈區(qū)的放大示意性剖視圖。CD紗或紗尾70及72皆無束縛，并可游移入縫合環(huán)圈區(qū)域內(nèi)。具體地說，CD紗70可自由游移進(jìn)入縫合環(huán)圈56中而妨礙縫合。此外，CD紗72也會(huì)在接縫區(qū)周圍移動(dòng)，從而對接縫區(qū)內(nèi)的毛層材料進(jìn)行更不均勻的支撐。當(dāng)在造紙機(jī)上縫合織物時(shí)，這些游移的紗線或紗尾將會(huì)造成許多困難。
圖10為扁平底布縫合環(huán)圈區(qū)域的示意性放大剖視圖，示出根據(jù)本發(fā)明來安裝薄多孔材料90以防止紗線游移。為防止紗線游移，本發(fā)明附加薄多孔材料90(織造或非織造的)來包覆縫合環(huán)圈區(qū)的CD邊緣，而且將CD紗和紗尾保持定位，同時(shí)允許縫合環(huán)圈56穿過該材料。多孔材料可為尼龍稀疏材料，或本領(lǐng)域中已知的其他適用材料?？蓪⒍嗫撞牧峡p入底布中，或通過其它方法來固定，例如本領(lǐng)域中常用的粘合劑。
如上所述，薄多孔材料可為織造或非造織的稀疏材料。該稀疏材料典型包括紡粘網(wǎng)、濕法成網(wǎng)或氣流成網(wǎng)的網(wǎng)。在本領(lǐng)域中公知紡粘網(wǎng)及其制備方法。例如，Bregnala等人的美國專利No.5,750,151描述了這樣一種方法，通過擠出復(fù)絲，制造紡粘網(wǎng)，制造復(fù)絲的材料為工業(yè)用熱塑性聚合物，熱塑性聚合物例如聚烯烴(聚丙烯)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、聚酰胺(尼龍-6)、和聚氨酯等，該專利還提供了一種用于牽拉網(wǎng)的裝置。類似地，可通過Nielsen等人的美國專利No.5,167,764中描述的方法來制造濕法網(wǎng)，包括形成由例如醋酸纖維素與聚酰胺、聚酯、聚丙烯構(gòu)成的水性片材，再干燥該片材?？扇鏛auren等人的美國專利No.4,640,810所描述地，通過將例如醋酸纖維素纖維與熱塑性樹脂(例如聚丙烯)纖維混合，再在空氣流中將該混合物噴布在載體表面上，制造纖維素纖維與熱塑性樹脂、聚酰胺、聚酯或聚丙烯構(gòu)成的氣流法網(wǎng)。
此外，多孔材料也可為擠出的網(wǎng)狀物或針織材料。多孔材料必須為多孔的，并且具有足夠的柔性以允許縫合環(huán)圈穿過該材料。多孔材料也必須具有足夠的柔性，以符合縫合多軸底布的實(shí)際輪廓形狀?？墒褂枚喾N縫合方法或使用粘合劑來施加多孔材料。例如，多孔材料本身可具有能用熱活化的粘合劑組分(覆層)，或至少某些構(gòu)成該多孔材料的紗線或纖維為“熱熔性”的。即，當(dāng)暴露于熱時(shí)，該材料的某些部分將會(huì)流動(dòng)，或具有粘性，從而可粘附于多軸底布。皮/芯或雙組分纖維及紗線也可起到多孔材料用材料/紗線的作用。
進(jìn)行織造以提供可機(jī)上縫合底布的織物可為單層或多層的，并且可由合成聚合物樹脂(例如聚酯或聚酰胺)的單絲紗、捻合單絲紗或復(fù)絲紗等織成。形成縫合環(huán)圈56并最終構(gòu)成縱向紗的緯紗，優(yōu)選為單絲紗。
根據(jù)本發(fā)明的織物優(yōu)選只包含單絲紗，優(yōu)選為聚酰胺、聚酯、或其它聚合物，例如聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)。也可使用雙組分紗或皮/芯紗。可使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知可用于任何紗線的任何聚合物組合。CD以及MD紗可具有一或多種不同直徑的圓形橫截面形狀。并且，除了圓形橫截面形狀之外，一或多根紗線可具有其它橫截面形狀，諸如矩形橫截面形狀或非圓形橫截面形狀。
對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，不使對本發(fā)明所作修改脫離本發(fā)明的范圍和精神，可容易地對本發(fā)明進(jìn)行修改。所附權(quán)利要求應(yīng)視為涵蓋這些修改。
權(quán)利要求
1.一種可機(jī)上縫合多軸造紙織物的縫合方法，該織物呈無端環(huán)的形式，并沿第一折部和第二折部扁平化成為兩層；所述方法包括以下步驟從所述第一和第二折部除去機(jī)器橫向(CD)紗線，造成拆紗區(qū)；使在所述拆紗區(qū)中的機(jī)器方向(MD)紗線解除束縛；由所述第一和第二折部處的無束縛MD紗形成縫合環(huán)圈；將薄的多孔材料以連續(xù)方式附加于所述織物，附加于各折部處所述織物的外側(cè)表面和CD邊緣兩者；所述多孔材料沿所述拆紗區(qū)的CD邊緣束縛紗線，同時(shí)使所述縫合環(huán)圈穿過該材料；以及通過將所述第一與第二折部的縫合環(huán)圈指狀交叉，并插入銷針貫穿其中，縫合所述織物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述薄多孔材料為聚酰胺稀疏材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述織物中的紗線相對于CD和MD成較小角度；因此至少部分沿所述拆紗區(qū)的邊緣在CD方向除去的紗不會(huì)延伸橫越所述織物的整個(gè)寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述織物由寬度小于該織物寬度的織造織物條帶制成，所述織物條帶為多層織造的形式，并具有兩個(gè)側(cè)緣；其中，所述側(cè)緣形成為，在使所述織物條帶連續(xù)螺旋方式纏繞以形成織物時(shí)，所述側(cè)緣相互鄰接或重迭，以形成螺旋纏繞接縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟將至少一層短纖毛層材料針刺于所述底布中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述織物為用于造紙機(jī)壓榨部的可機(jī)上縫合層疊多軸壓榨織物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少部分紗線為下列紗線之一聚酰胺紗線、聚酯紗線、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)紗線，或雙組分紗線或皮/芯紗線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述底布中的任何紗線具有圓形橫截面形狀、矩形橫截面形狀、或非圓形橫截面形狀。
9.一種造紙織物，包括多軸底布，呈無端環(huán)的形式，并沿第一折部和第二折部扁平化成兩層；所述底布具有縫合環(huán)圈，該縫合環(huán)圈由沿第一和第二折部在拆紗區(qū)中的無束縛MD紗形成；所述拆紗區(qū)是通過將CD紗除去而在該拆紗區(qū)中留下無束縛MD紗而形成；薄多孔材料，附加于各折部處底布的外表面和CD邊緣兩者，所述多孔材料沿拆紗區(qū)的CD邊緣對紗線進(jìn)行束縛，同時(shí)允許所述縫合環(huán)圈穿過該材料；以及毛層纖維，從至少一個(gè)表面針刺于所述底布中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙織物，其中，通過將所述第一與第二CD折部的縫合環(huán)圈指狀交叉，并插入銷針貫穿其中，縫合所述織物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙織物，其中所述薄多孔材料為聚酰胺稀疏材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙織物，其中所述底布中的紗線相對于CD和MD成較小角度；因此，至少部分沿所述拆紗區(qū)邊緣除去的CD紗不會(huì)延伸橫越所述織物的整個(gè)寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙織物，其中所述織物由條帶寬度小于該織物寬度的織造織物條帶制成，所述織物條帶織造為多層織物，并具有兩個(gè)側(cè)緣；其中，所述側(cè)緣形成為，在將所述織物條帶連續(xù)螺旋方式纏繞以形成所述底布時(shí)，所述側(cè)緣相互鄰接或重迭，以形成螺旋纏繞接縫。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙織物，其中所述織物為用于造紙機(jī)壓榨部的可機(jī)上縫合層疊多軸壓榨織物。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙織物，其中至少部分紗線為下列紗線之一聚酰胺紗線、聚酯紗線、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)紗線，或雙組分紗線或皮/芯紗線。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的造紙織物，其中在所述底布中的任何紗線具有圓形橫截面形狀、矩形橫截面形狀、或非圓形橫截面形狀。
全文摘要
一種將可機(jī)上縫合多軸造紙織物縫合以防止紗線游移的方法。該多軸織物(22)呈無端環(huán)的形式，并沿折部(38)扁平化成為兩層(40、42)。從折部(38)除去CD紗(28)，造成拆紗區(qū)。這樣，在拆紗區(qū)中留下無束縛的MD紗(26)。從而，由折部(38)處的無束縛MD紗(26)形成縫合環(huán)圈(56)。將薄多孔材料(90)縫入各折部(38)處的織物中。多孔材料(90)沿拆紗區(qū)邊緣對CD紗進(jìn)行束縛，同時(shí)允許縫合環(huán)圈穿過該材料。層疊體可防止CD紗尾游移至接縫區(qū)內(nèi)。
文檔編號(hào)D21F7/10GK1950567SQ200580014980
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月12日
發(fā)明者史蒂芬·S·約克, 麥克·A·羅耶 申請人:阿爾巴尼國際公司