專利名稱：具有改進(jìn)柔性的螺旋連接織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺旋連接織物。更具體地，本發(fā)明涉及用在造紙機(jī) 和其它需要織物/帶的工業(yè)機(jī)器上的具有"鎖子曱"式纏結(jié)線圏的螺 旋連接織物。
背景技術(shù)：
雖然將要描述該織物用于造紙工藝的用途，但是也存在其它工業(yè)用途；例如用于DNT (雙壓區(qū)濃縮機(jī))機(jī)器、污泥榨干機(jī)、保齡 球排列帶，以及在通過例如但不限于水刺(射流噴網(wǎng))、紡粘或氣 流成網(wǎng)的工藝來生產(chǎn)某些非織造產(chǎn)品中的帶/織物。在造紙工藝過程中，纖維素纖維網(wǎng)通過將纖維漿料即纖維素纖 維的水分散體沉積到造紙機(jī)成形部的移動成形織物上而形成。大量 的水通過成形織物從該漿料中排出，從而在該成形織物的表面上留 下纖維素纖維網(wǎng)。新形成的纖維素纖維網(wǎng)從成形部行進(jìn)到包括一系列壓榨壓區(qū)的 壓榨部。纖維素纖維網(wǎng)穿過由壓榨織物支撐的壓榨壓區(qū)，或通常是 在兩個這種壓榨織物之間的壓榨壓區(qū)。在壓榨壓區(qū)中，纖維素纖維 網(wǎng)經(jīng)受壓縮力，所述壓縮力將水從中擠出，并使網(wǎng)中的纖維素纖維 相互粘連，以將所述纖維素纖維網(wǎng)變成紙頁。所述水被一個或多個 壓榨織物接收，并且理想的是不返回到紙頁上。紙頁最后行進(jìn)到干燥部，所述干燥部包含至少 一個系列的用蒸 汽進(jìn)行內(nèi)部加熱的可旋轉(zhuǎn)供缸或烘筒。通過干燥織物引導(dǎo)新形成的 紙頁沿蛇形軌跡依次繞過該系列缸中的每個缸，所述干燥織物使紙 頁緊貼在所述缸的表面。加熱的缸將紙頁的7jc含量通過蒸發(fā)降低至 期望的水平。應(yīng)該理解，造紙機(jī)上的成形、壓榨和干燥織物全都釆取環(huán)形環(huán) 的形式，并以傳輸帶的方式起作用。還應(yīng)該理解，造紙是以相當(dāng)大 的速度進(jìn)行的連續(xù)過程。換言之，纖維漿料在成形部中連續(xù)沉積到4成形織物上，而新生產(chǎn)的紙頁在從干燥部出來后被連續(xù)纏繞到輥 上?，F(xiàn)代造紙機(jī)中的織物可具有從5到超過33英尺的寬度、從40 到超過400英尺的長度和從約100到超過3000磅的重量。這些織 物磨損并需要更換?？椢锏母鼡Q經(jīng)常涉及機(jī)器停工、移走磨損織物、 裝配以安裝織物和安裝新的織物。安裝通常涉及將織物體拉到機(jī)器 上并沿著接縫連接織物的端部；由此將織物成形為環(huán)形帶。對接縫 而言，重要的是表現(xiàn)出與織物體其余部分相似的運(yùn)行特征以使所生 產(chǎn)的紙品的周期性印痕最小化?？椢锟赏耆陕菪€圏(所謂的"螺旋連接織物")形成，如 Gauthier的美國專利4,567,077所教導(dǎo)的；該專利通過引用并入本 文。在這種織物中，螺旋線圏通過至少一個連接銷、軸等相互連接。 因此，理論上所述接縫可以位于織物體中可移除連接銷的任何位 置。螺旋連接織物提供許多優(yōu)于傳統(tǒng)織物的優(yōu)點(diǎn)。例如，螺旋連接 織物的接縫在幾何形狀上與織物體的其余部分類似，因此在所制造 的紙品上產(chǎn)生印痕的可能性較低。不幸的是，螺旋連接織物的生產(chǎn)是勞動密集的且昂貴的。這是 因?yàn)槁菪B接織物由許多必須巻繞和組裝的小螺旋元件構(gòu)成。巻 繞、相互交叉和相互連接螺旋線圏的多個生產(chǎn)步驟使該工藝的成本 高昂。因?yàn)槊總€線圏的寬度較窄，所以需要大量連接來形成完整的 織物。每個螺旋線圏通過將銷、軸等插入由相互交叉的線圏所形成 的小通道來與下一個線圏連接。所形成的大量軸使織物在斜向上剛 硬。此外，線圏環(huán)的形狀導(dǎo)致相互交叉時的間距很近(即幾乎接 觸)，使所述軸幾乎被完全覆蓋。由于這種斜向剛硬和相鄰連接線圏在每個銷處的"接觸"，因此 常規(guī)的螺旋連接織物是極其穩(wěn)定的。但是，如果例如干燥部中的支 承輥或烘罐不是全部相互平行的話，這種剛性則可能是有害的。然 后這種斜向"彈性"的缺乏會導(dǎo)致螺旋連接織物的邊緣上翹和/或?qū)?布不良，最終使織物的邊緣在接觸導(dǎo)板、框架等時損壞并最終導(dǎo)致 過早更換。圖5是用于現(xiàn)有技術(shù)螺旋連接織物的右旋螺旋線圏501和左旋 螺旋線圏502之間的常規(guī)互連的示意圖。軸503插在右旋和左旋螺旋線圏的相互交叉環(huán)之間。注意有效覆蓋所述軸的相互交叉環(huán)的緊 密間距。為清楚起見，線圏的前景部分顯示為實(shí)線，而環(huán)的背景部 分顯示為虛線。本發(fā)明通過提供更柔性的(尤其是斜向)和改進(jìn)了相互交叉線 圏之間(尤其是在軸上方)的間距的螺旋連接織物來克服這些缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明涉及一種用于造紙機(jī)中的具有"鎖子曱"式纏結(jié)線圏 的螺旋連接織物。本發(fā)明是包括連接的"鎖子甲"式纏結(jié)螺旋線圏組的螺旋連接織 物。在一個優(yōu)選實(shí)施方案中，交替的兩個右旋螺旋線圏和兩個左旋 螺旋線圏的組重復(fù)連接以形成螺旋連接織物的主體。在每個組內(nèi)， 螺旋線圏的環(huán)以不需要固定的"鎖子甲"方式纏結(jié)來連接線圏。所述 交替組通過使各螺旋線圏環(huán)相互交叉和插入一系列貫穿由相互交 叉環(huán)形成的通道的平行軸來連接。其它的實(shí)施方案包括每個組中不 同數(shù)量的線圏以及組的各種組合。本發(fā)明的另一方面涉及隔開螺旋線圏環(huán)。可以在后處理(即熱定 型)期間以機(jī)械方式展開或繃所述環(huán)、在環(huán)之間的軸上插入間隔物和/ 或改變軸的直徑來在軸上隔開所述線圏環(huán)?，F(xiàn)在本發(fā)明將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中相似的附 圖標(biāo)記表示相似的元件和部件，如下文所述。


為了更完全地理解本發(fā)明，參照以下說明書和附圖，其中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的"鎖子甲"式 纏結(jié)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的"鎖子甲"式纏結(jié) 的圖片；圖3是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的組和兩個左旋螺 旋線圏的組之間相互連接的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的組和兩個左旋螺 旋線圏的組之間相互連接的圖片；和圖5是用于現(xiàn)有技術(shù)螺旋連接織物的右旋螺旋線圏和左旋螺旋 線圏之間常規(guī)互連的示意圖。具體實(shí)施方式

本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案將在用于造紙機(jī)以及其它工業(yè)裝置 中的螺旋連接織物的上下文中進(jìn)行說明。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的"鎖子甲"式 纏結(jié)的示意圖。術(shù)語"鎖子甲"指類似于鎧甲中所見的纏結(jié)環(huán)形式。 頂部的右旋線圏101與底部的右旋線圏102纏結(jié)。重要的是，兩個 螺旋線圏的環(huán)可以幾乎平行對齊；與現(xiàn)有技術(shù)線圏形成的明顯角度 相反(見圖5)。注意，這種"鎖子甲"式的纏結(jié)環(huán)不需用軸來連接線 圏，但是如果需要的話可以插入一個軸。圖2是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的"鎖子甲"式纏結(jié) 的圖片。如圖1所示，頂部的右旋線圏201與底部的右旋線圏202 纏結(jié)；由此以"鎖子甲"方式連接兩個線圏。圖3是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的組和兩個左旋螺 旋線圏的組之間相互連接的示意圖。在兩個右旋螺旋線圏的組(其 與圖l顯示的類似)中，頂部的右旋線圏301與底部的右旋線圏302 纏結(jié)。同樣，在兩個左旋螺旋線圈的組中，頂部的左旋線圏304與 底部的左旋線圏305"鎖子甲"式纏結(jié)。通過使頂部組中的底部右旋 線圏302的環(huán)和底部組中的頂部左旋線圏304的環(huán)相互交叉并使軸 303貫穿其間形成的通道來連接所述組。通過軸連接的兩個右旋螺 旋線圏和兩個左旋線圏的交替組可以采用這種方式重復(fù)連接以形 成螺旋連接織物的主體。兩個右旋線圏和兩個左旋線圏的交替組的 這種用法是本發(fā)明的一個優(yōu)選實(shí)施方案，并且不需要軸，但是如果 需要的話可以使用軸。但是，本發(fā)明不限于此，也可以使用每個組 中具有不同線圏數(shù)量的組的各種組合。圖4是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的兩個右旋螺旋線圏的組和兩個左旋螺 旋線圏的組之間相互連接的圖片。如關(guān)于圖3所討論的，通過使頂 部組中的底部右旋線圏402和底部組中的頂部左旋線圏404的環(huán)相 互交叉并使軸403貫穿其間形成的通道來連接所述組。由于對于這 些類型的線圏而言，相互交叉的環(huán)幾乎是平行的，因此在環(huán)之間存在明顯間距。如圖所示，由于這些間距，軸的更多部分被暴露出來。 軸上的間距和"鎖子甲"式連接導(dǎo)致織物具有更多的柔性。重要的 是，這種使用"鎖子甲"式纏結(jié)螺旋線團(tuán)的組的方法使軸數(shù)與典型的螺旋連接織物相比減少至少1/2。通過減少軸數(shù)，所形成的織物甚 至更柔；尤其是在斜向上更柔。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)螺旋連接織物相比的優(yōu)點(diǎn)包括所需軸數(shù)減 少、柔性增加(尤其是斜向的"彈性"改善)和軸更容易插入。此夕卜， 所形成的織物可以具有降低的單位面積重量，由此提供材料成本優(yōu) 勢。本發(fā)明的另一方面涉及隔開螺旋線圏的環(huán)?？梢栽诤筇幚?即 熱定型)期間以機(jī)械方式展開或繃所述環(huán)、在所述環(huán)之間的軸上插入 間隔物和/或改變CD方向上所述軸的直徑來在軸上隔開線圏環(huán)。例如， 可以改變線團(tuán)形狀以包括與Fagerholm的美國專利5,915,422教導(dǎo)相 似的"腿"或間隔部；該專利的公開內(nèi)容通過引用并入本文。該技術(shù)導(dǎo) 致形成相當(dāng)直的線圏環(huán)，其進(jìn)一步增加軸上的間距，導(dǎo)致由于織物的 "鎖子甲"式連接和軸連接二者引起的甚至更大的柔性。幾種其它技 術(shù)記載于共同轉(zhuǎn)讓的2004年12月15日提交的美國專利申請 11/012,512和2004年12月10日提交的美國專利申請11/009,157中； 該專利申請的公開內(nèi)容通過引用并入本文。此外，本發(fā)明包括一種用于制造如本文中公開的"鎖子甲"式纏 結(jié)螺旋線圏的方法。當(dāng)前用于制造螺旋線圏的方法涉及將單一的單 絲纏繞和固定在水平或豎直的心軸上。在本方法中，將兩根并行單 絲引至巻繞機(jī)并引至心軸的繞絲頭；由此生產(chǎn)纏結(jié)的"鎖子甲"式線 圏對。螺旋線圏可由聚合物(例如聚酯)、金屬或其它適合于該目的并 且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的材料形成?？梢岳斫?，螺旋線圏可形 成為其它形狀，例如圓形或者諸如矩形、橢圓形、扁平或任何其它 適合于該目的的形狀的非圓形。此外，螺旋線圏可由單絲或復(fù)絲材 料形成，其可以采用多種截面形狀，例如圓形或者諸如矩形、橢圓 形、扁平、星形、槽狀或任何其它適合于該目的的形狀的非圓形。 還可以使用較寬的螺旋線圏，如在2004年12月15日提交的美國 專利申請11/012,512中所教導(dǎo)的。注意，這些例子僅是本發(fā)明的代表性例子，無意于限制本發(fā)明。如使用任何螺旋連接織物一樣，一 些應(yīng)用可能需要改變某些織物特性，例如控制透氣性。這可以例如通過改變螺旋連接的尺寸；通過涂布和/或浸漬聚合物樹脂；和/或 使用任意數(shù)量的填充紗線類型來實(shí)現(xiàn)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對上述方案進(jìn)行改進(jìn)是顯而易見的，但 是不會將本發(fā)明修改得超出本發(fā)明的范圍。所附權(quán)利要求應(yīng)該被解釋 為涵蓋這些情況。
權(quán)利要求
1.一種用于造紙機(jī)的具有改進(jìn)柔性的螺旋連接織物，其包括以“鎖子甲”形式纏結(jié)的右旋螺旋線圈的多個右旋組；其中所述“鎖子甲”形式不需要固定來連接所述線圈，并且所述螺旋線圈的螺旋線圈環(huán)是基本平行的；以所述“鎖子甲”形式纏結(jié)的左旋螺旋線圈的多個左旋組；其中交替的右旋組和左旋組通過使各螺旋線圈環(huán)相互交叉和插入一系列貫穿由所述相互交叉環(huán)形成的通道的平行軸來連接。
2. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述交替的右旋組和左旋組 的所述相互交叉環(huán)通過在后處理期間以機(jī)械方式展開所述螺旋線 圏環(huán)而在所述軸上間隔開。
3. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述交替的右旋組和左旋組 的所述相互交叉環(huán)通過在后處理期間繃所述螺旋線圏環(huán)而在所述 軸上間隔開。
4. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述交替的右旋組和左旋組 的所述相互交叉環(huán)通過將間隔物插到所述環(huán)之間的所述軸上而在 所述軸上間隔開。
5. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述交替的右旋組和左旋組 的所述相互交叉環(huán)通過改變CD方向上每個所述軸的直徑而在所述 軸上間隔開。
6. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中由于所述相互交叉的環(huán)是基 本平行的，因此在所述相互交叉的環(huán)之間存在暴露出部分所述軸的 明顯間距。
7. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述螺旋線圏是圓形的、非 圓形的、矩形的、橢圓形的或扁平的。
8. 權(quán)利要求7的螺旋連接織物，其中所述螺旋線圏由單絲或復(fù)絲 形成。
9. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述螺旋線圏由聚合物或金 屬形成。
10. 權(quán)利要求8的螺旋連接織物，其中所述單絲或復(fù)絲具有圓形、 非圓形、矩形、橢圓形、扁平、星形或槽狀的橫截面。
11. 權(quán)利要求1的螺旋連接織物，其中所述右旋組包括兩個右旋螺 旋線圏，所述左旋組包括兩個左旋螺旋線圏。
12. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述右旋組包括一個右旋螺 旋線圏，所述左旋組包括一個左旋螺旋線圏。
13. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其中所述右旋組包括多于兩個的 右旋螺旋線圏，所述左旋組包括多于兩個的左旋螺旋線圏。
14. 權(quán)利要求1的螺旋連接織物，其中所述螺旋線圏由相互平行的 直線圏環(huán)形成。
15. 權(quán)利要求l的螺旋連接織物，其包括以所述"鎖子甲"方式插入 的其它軸。
全文摘要
一種包括連接的“鎖子甲”式纏結(jié)螺旋線圈組的螺旋連接織物。交替的兩個右旋螺旋線圈和兩個左旋螺旋線圈的組重復(fù)連接以形成所述織物的主體。在每個組內(nèi)，螺旋線圈的環(huán)以不需要固定的方式纏結(jié)來連接線圈。所述交替組通過使各螺旋線圈環(huán)相互交叉和插入一系列貫穿由相互交叉的環(huán)形成的通道的平行軸來連接。
文檔編號D21F1/00GK101253294SQ200680031876
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者柯蒂斯·L·加德納, 艾倫·L·比林斯 申請人:阿爾巴尼國際公司