包括無窮形狀線圈的工業(yè)織物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)織物。更具體地，本發(fā)明涉及這樣一種工業(yè)織物/帶，其由螺旋元件或無窮形狀的線圈元件組裝而成，并形成為連續(xù)環(huán)或無端環(huán)。
[0002]以引用方式并入
[0003]本文所引用的所有的專利、專利申請(qǐng)、文獻(xiàn)和/或參考以引用方式并入本文，并且可以在本發(fā)明的實(shí)施中采用。
【背景技術(shù)】
[0004]工業(yè)織物意為連續(xù)環(huán)形式的無端結(jié)構(gòu)，并且通常以傳送帶的形式應(yīng)用。本文公開通篇所用的“工業(yè)織物”是指構(gòu)造用于現(xiàn)代造紙機(jī)的織物，以及可以用于非織造物生產(chǎn)的工程織物?，F(xiàn)代造紙機(jī)采用無端織物/帶，該無端織物/帶構(gòu)造用于成形部、壓榨部以及干燥部，還有采用處理帶，例如也可以用于現(xiàn)代造紙?zhí)幚淼膮^(qū)段例如壓榨部的靴形壓榨或傳送帶。工程織物具體是指織物/帶，除了用于造紙之外，還用在造紙廠的制備機(jī)械上(即紙漿)，或者用在非織造物生產(chǎn)中的織物/帶；或者，用在瓦楞紙板工業(yè)、食品生產(chǎn)設(shè)施、制革以及建筑產(chǎn)品和紡織工業(yè)中所用的織物。(例如參見Albany Internat1nal 201AnnualReport and 10-K，Albany Internat1nal，216Airport Drive，Rochester，NH 03867,2010年5月27日)。
[0005]在工業(yè)織物的形成中，其基底結(jié)構(gòu)或構(gòu)件可以采用多種不同的形式。例如，該織物可以為織造無端狀，或者為平織的并且隨后使其成為具有接縫的無端形式。工業(yè)織物(如無端環(huán))具有圍繞其周向測得的規(guī)定長度以及橫跨其測得的規(guī)定寬度。在許多應(yīng)用中，工業(yè)織物必須維持均一的厚度(thickness或caliper)，以防止例如局部厚度大于周圍緊鄰區(qū)域厚度的區(qū)域中出現(xiàn)過早磨損，或者避免承載于其上或與其接觸的被制造商品出現(xiàn)令人反感的印記。
[0006]用于現(xiàn)代造紙機(jī)的工業(yè)織物以及非織造物生產(chǎn)中的工業(yè)織物，例如其可以具有的寬度為大約5英尺至33英尺以上，長度從約40英尺至400英尺以上，以及重量從大約100鎊至3，000鎊以上。
[0007]由于工業(yè)織物的尺寸和重量以及其所應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器的結(jié)構(gòu)，在許多應(yīng)用中通常方便的是，將工業(yè)織物作為具有長度方向邊緣以及寬度方向邊緣的平坦物品安裝到合適的機(jī)器上，并用例如接縫來連接寬度邊緣而形成連續(xù)帶。當(dāng)在工業(yè)機(jī)器上安裝平坦并且形成為連續(xù)環(huán)的結(jié)構(gòu)時(shí)，這種工業(yè)織物已知為可機(jī)上縫合織物。
[0008]但是，在可機(jī)上縫合織物的功能上以及使用上，接縫存在問題，S卩，其具有的厚度不同于接縫連接處工業(yè)織物邊緣的厚度。接縫與織物邊緣之間厚度的變化會(huì)導(dǎo)致織物上所承載的產(chǎn)品出現(xiàn)印記。如果接縫區(qū)域具有大于織物邊緣的厚度，由于接縫暴露于機(jī)器組件并導(dǎo)致磨損或摩擦，這還會(huì)導(dǎo)致接縫失效。
[0009]為了便于縫合，許多工業(yè)使用的織物具有縫合環(huán)，其形成在織物將要連接的兩個(gè)相對(duì)邊緣上。例如，縫合環(huán)自身可以由平織織物的經(jīng)紗形成。可以通過將織物端處的瑋紗移除以使經(jīng)紗出現(xiàn)自由端部，從而形成縫合環(huán)。通過將經(jīng)紗的自由端部重新引入(重新織入)織物而形成環(huán)。
[0010]通過將織物的兩端聚攏在一起，使織物的兩端處的縫合環(huán)交叉對(duì)插并交替以對(duì)齊環(huán)中的開口，從而形成單個(gè)通道，并通過引導(dǎo)銷釘或銷穿過該通道而將織物的兩端鎖定在一起，從而形成接縫。
[0011]可替代地，在螺旋連接線圈的最早應(yīng)用之一中，縫合螺旋可以在工業(yè)織物兩端的各端處附接至縫合環(huán)。此方法的示例示出于發(fā)明人為Crook的美國專利N0.4，896，702，其中形成了多層的工業(yè)織物。如所示，形成管狀基底織物并使其扁平化，以在織物的長度方向的末端形成邊緣，并且移除在該邊緣區(qū)域內(nèi)的機(jī)器橫向(“CD”)紗線。將螺旋線圈附接至工業(yè)織物的縫合環(huán)?？商娲兀摽p合螺旋可以通過至少一根連接紗線連接至縫合環(huán)。工業(yè)織物兩端處的螺旋線圈也可以之后在機(jī)器上通過銷再次彼此交叉對(duì)插和連接，以形成通常被稱作螺旋接縫的接縫。
[0012]無論如何形成接縫，該接縫的結(jié)構(gòu)都不同于織物其余部分的結(jié)構(gòu)。工業(yè)帶中期望的是具有均一的特性(其中包括例如透氣或透水性、厚度、以及密度)。在已知的可機(jī)上縫合織物中，接縫區(qū)域的結(jié)構(gòu)不同于織物其余部分的結(jié)構(gòu)。由于橫過工業(yè)織物長度和寬度上的均一物理特性通常是優(yōu)選的，并且可能是所要求的，因此接縫是被縫合織物的關(guān)鍵部分。如果接縫自身在結(jié)構(gòu)上以及功能上沒有近乎相同于工業(yè)織物其余部分，接縫區(qū)域的更改則是必需的，以獲得充分相似于預(yù)期應(yīng)用的工業(yè)織物的主要部分的特性。
[0013]—種周知的織物是例如發(fā)明人為Gauthier的美國專利N0.4，839，213公開的螺旋連接帶，其具有相似于接縫的本體。該‘213專利公開了一種由螺旋制成的傳送帶，螺旋通過將桿插入相鄰螺旋交叉對(duì)插所形成的通道而組裝在一起。該帶包括平坦或其它形狀的組件(稱為“填充物”)，將其插入到螺旋之內(nèi)以便完全地或部分地填充螺旋內(nèi)的空間。但是，使用這種帶存在一定的缺點(diǎn)。例如，為了獲得期望的較低透氣性，在螺旋內(nèi)使用了填充物，因此該帶具有相對(duì)硬挺的本體。此外，附加費(fèi)用、插入填充物的單獨(dú)處理步驟、以及附加的質(zhì)量都是缺點(diǎn)。當(dāng)螺旋連接線圈制成全寬度時(shí)，有時(shí)會(huì)在一處位置失敗，并且當(dāng)帶在機(jī)器上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶會(huì)橫過⑶“被拉開”，這會(huì)導(dǎo)致帶失效以及對(duì)造紙機(jī)組件的明顯損害。
[0014]工業(yè)織物的另一個(gè)實(shí)例公開于發(fā)明人為Hansen的美國專利N0.6，918，998，其涉及用預(yù)制環(huán)件制造的織物。專利‘998中的環(huán)件與MD或CD紗線、銷或線材相連接，以形成平坦織物，該織物的端部彼此連接而形成連續(xù)的環(huán)帶。此專利中公開的環(huán)件優(yōu)選由剛性材料制成，使得其相對(duì)硬挺并不可壓縮。
[0015]因此，工業(yè)織物例如可機(jī)上縫合織物存在這樣的需求:其易于制造并且在織物的整個(gè)長度和寬度上具有均一的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]據(jù)此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例為一種可機(jī)上縫合織物/帶，其由多個(gè)螺旋元件連接在一起而制成，以跨越帶的長度和寬度提供均一的特性。
[0017]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供螺旋元件，其可以彼此附接而形成工業(yè)織物/帶。還提供了一種由多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的螺旋元件形成的無端結(jié)構(gòu)，以及一種由本發(fā)明公開的螺旋元件制造無端工業(yè)織物/帶的方法，其可以機(jī)上縫合。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的方面，用于形成工業(yè)織物/帶的螺旋元件成型為“無窮形狀線圈”，這樣命名是因?yàn)樵摼€圈的軸向視圖近似于“無窮”符號(hào)、通常地?cái)?shù)字“8”形狀的曲線、或者數(shù)學(xué)上的雙紐線。如此，各個(gè)元件具有兩個(gè)環(huán)，并且一個(gè)元件的第一環(huán)與相鄰元件的第二環(huán)相交叉對(duì)插，以接受銷或銷釘穿過由交叉對(duì)插環(huán)所形成的通道。多個(gè)這些螺旋元件交叉對(duì)插并連接到一起，直至形成所要求的織物長度。
[0019]如此應(yīng)用中所使用的，無窮形狀線圈為材料成形線圈，該材料可以為例如單絲、絞合多絲、涂覆或未涂覆、或者涂覆或未涂覆的金屬線，其包括兩個(gè)環(huán)，該環(huán)由這樣的材料形成，其交替穿過一對(duì)平行線性共面支撐件之上和之下，并在該支撐件之間的空間中交叉。該支撐件可以為例如雙心軸或螺旋連接型成形裝置。環(huán)可以為大致相同的尺寸和形狀，但在某些應(yīng)用中預(yù)期可以采用不同的尺寸和形狀。在形成無窮形狀線圈時(shí)，雙心軸設(shè)置為包括兩個(gè)相鄰的支撐件，通常彼此平行并共面，并且彼此間隔開，其中心間距與無窮形狀線圈環(huán)所期望的中心距相對(duì)應(yīng)。材料(例如聚酯單絲)經(jīng)過第一心軸、穿過兩個(gè)心軸之間的空間、向下經(jīng)過第二心軸并隨后圍繞到第二心軸的頂部之上、往回穿過心軸之間的空間并位于第一心軸之下。因此，在完整的轉(zhuǎn)環(huán)中，用于形成無窮形狀線圈的材料沿行雙紐線、或數(shù)字“8”或“無窮”符號(hào)的基本彎曲形狀。以相同的方式形成隨后的無窮形狀線圈轉(zhuǎn)環(huán)，其軸向上從之前的無窮形狀線圈轉(zhuǎn)環(huán)偏置?？梢栽黾泳€圈轉(zhuǎn)環(huán)，直至形成所期望的線圈數(shù)量或者產(chǎn)生所期望的軸向長度(其可以與線圈數(shù)量相對(duì)應(yīng))。
[0020]如下文公開所說明的，可以使用其它方法形成無窮形狀線圈。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例為一種包括多個(gè)無窮形狀線圈的工業(yè)織物，該無窮形狀線圈具有的CD長度等于織物的寬度，該線圈布置為第一無窮形狀線圈的第一環(huán)和第二環(huán)之一與相鄰無窮形狀線圈的第一環(huán)和第二環(huán)之一相交叉對(duì)插，以形成單個(gè)的通道，銷延伸穿過該通道，以及，將一個(gè)或多個(gè)無窮形狀線圈加入第一無窮形狀線圈或相鄰無窮形狀線圈，直至獲得織物的所需MD長度。
[0021]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例是一種工業(yè)織物/帶，其包括多個(gè)無窮形狀線圈元件，各無窮形狀線圈元件具有第一環(huán)和第二環(huán)，其中，具有開放內(nèi)部的第一無窮形狀線圈元件的第二環(huán)與具有開放內(nèi)部的第二無窮形狀線圈元件的第一環(huán)相交叉對(duì)插，使得第一無窮形狀線圈元件的第二環(huán)的開放內(nèi)部至少部分地對(duì)齊于第二無窮形狀線圈元件的第一環(huán)，以形成從中穿過的通道，以及，銷布置在由對(duì)齊的環(huán)所形成的通道中，以將第一無窮形狀線圈元