CN105793491B - 非织造双层工业织物和用于其中的嵌板 - Google Patents
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Abstract
非织造双层工业织物，包括多个互相连接的选择性分切和成型的折叠的嵌板，该折叠的嵌板由合适的薄片材料或薄膜材料形成。每个嵌板包括两个折叠区域，所述折叠区域具有狭槽和接缝环的阵列。通过朝向嵌板主体折叠每个折叠区域形成折叠的嵌板，从而提供接缝环和接缝环接收开口，所述接缝环和接缝环接收开口被用来在织物的一个给定层中连接毗连的折叠的嵌板。两个这样的层以重叠关系键合在一起，使得所述折叠区域中的任一个的外部自由边缘被返回且被密封到双层的内部。由耐热材料或耐磨损材料组成的另一些嵌板可以被连接到形成该织物的嵌板的横向外部边缘。
Description
技术领域
本文涉及工业织物。具体而言，本文涉及一种双层非织造工业织物以及在其组装中使用的嵌板。
背景技术
由一层或多层薄片材料或薄膜材料形成的非织造工业织物是已知的，并且例如，在美国专利No.8,454,800(Mourad等人)；美国专利No.8,394,239和美国专利No.8,388,812(二者都属于Eagles等人)；美国专利申请出版物No.2013/0081772(Eagles等人)；美国专利申请出版物No.2012/0027997(Mourad等人)；美国专利申请出版物No.2012/0021171(Riviere等人)；美国专利申请出版物No.2011/0272112(Aberg等人)；美国专利申请出版物No.2010/0239814(Mourad等人)中已经描述了由一层或多层薄片材料或薄膜材料形成的非织造工业织物。
这些已知工业织物可以由用切割设备(诸如，激光器)钻孔的聚合物薄膜形成以提供穿过孔隙，所述孔隙允许整个组件的孔隙率。替代地，可以通过成螺旋形地缠绕聚合物材料条(诸如，工业捆扎带或带状材料)且使用超声波焊接技术或激光焊接技术使所述材料条的邻接侧连结来生产所述非织造织物。以此方式形成的非织造织物然后被穿孔以使它可渗透空气和/或水。然而，这样的织物不容易被接缝，且不存在有助于维持嵌板的多个层之间的间距和空隙体积的内部结构。这样，难以提供水和空气二者渗透整个织物的流动路径。
其他实施例包括美国专利No.8,784,615(Straub)、8,815,057(Eberhardt等人)、美国专利申请出版物No.2012/0021178(Miller等人)；以及PCT专利申请出版物NO.WO2005/042836(Sayers)；WO 2008/145420(Bez等人)；WO 2014/001172、WO 2013/010678和WO2012/123439(全部都属于Straub等人)均公开了多种布置以提供用作工业织物的连续带；尤其，作为造纸纤维。该纤维由边缘到边缘连结的穿孔薄膜材料条形成。然而，这样的布置不可以提供整个非织造工业织物的足够的柔性和可渗透性。此外，组成条难以组装和接缝。
美国专利No.8,563,114(Manninen)公开了一种由聚合物薄膜的两个互相连接的层形成的工业织物。每个层通过轧纹过程(embossing process)或类似的过程造型(contoured)以使薄膜的一些部分凸起；且切割出穿过该薄膜的狭缝以创建凸起部分中的孔隙。此布置允许穿过织物的流体通路(例如，液体排泄物或空气通路)。美国专利No.8,563,114还公开的是每个薄膜条的中心主体部分可以被选择性地分切且被轧纹以提供多个规则地布置的突出部，所述突出部从该薄膜的第一平面表面从相对的第二表面向外延伸且孔隙被定位在所述突出部中。所产生的纤维由互相连接的多个类似成型的条形成以提供两层薄膜组件；通过焊接或类似的键合过程沿着纵向侧边缘搭接连结或对接连结所述条，或通过使细丝材料横跨它们的宽度插入通过穿过类似的突出部的阵列的对准的孔隙互相连接所述条。然后使所产生的织物是连续的且使用缝合元件(诸如，US专利申请出版物2012/0040150(Manninen)中公开的)将其接缝。
将期望的是，如果在工业织物的构造中使用的组成条(如美国专利No.8,563,114描述的)可以以一种方式连结使得将所述条的边缘可以从织物的磨损平面中移除，且因此不会暴露至由于它们在多个固定元件之上通过造成的磨耗或磨破，其中该固定元件处在将使用该织物的机器或过程中。
现在已经发现，选择性地分切且成型的嵌板可以由单层成型的平面材料形成且以一种新颖的方式互相连接以使横向边缘免遭机器元件的影响。所述嵌板被结构化且被布置以便维持嵌板的两个组装层之间的间距和空隙体积。所述嵌板的配置提供嵌板组件内的内部连结区。以此方式，每个层中的任何两个嵌板的边缘处或任何两个嵌板之间的自由端位于双层组件的内部以便避免磨破或缠结。
在这样的布置中，该工业织物具有与织造织物的柔性和多孔性类似的柔性和多孔性。此外，由于每个个体嵌板在与另一个嵌板互相连接之前被选择性地分切且被成型，所以不需要随后的穿孔步骤。
发明内容
在本发明的一方面，提供了一种用于在非织造工业织物的构造中使用的嵌板，该嵌板包括：a)一个外表面和一个内表面；b)第一和第二折叠区域，该第一折叠区域位于该嵌板的第一端处，该第二折叠区域位于该嵌板的第二端处，每个折叠区域包括：i)该嵌板的一个外边缘；ii)一个边缘区域；iii)一列环条和狭槽(slot)，该列被定向成平行于该外边缘且被设置成毗连该边缘区域；以及iv)一个折叠线，其基本上在中间穿过该列环条和狭槽，该折叠线被定向成平行于该外边缘；以及c)一个主体区域，该主体区域在该第一和第二折叠区域之间；其中沿着每个折叠线折叠该嵌板使得每个边缘区域被定向朝向该嵌板的内表面，从而形成一个折叠的嵌板，在该折叠的嵌板中，每个环条形成一个接缝环，且每个狭槽形成一个接缝环接收开口，用于接收一个毗连的折叠的嵌板的接缝环。
该主体区域的内表面可以包括多个突出部，在每个突出部之间具有一个结合区(land area)。此外，所述多个突出部可被布置在与每个折叠区域中的所述列环条和狭槽平行的一系列的列中。在突出部的结构方面，每个突出部可以包括下面的一个或多个以下所述：一个与该嵌板的内表面平行的表面；以及至少一个横向孔隙。在一些情况下，每个突出部可以包括两个横向孔隙。每个横向空隙有助于提供一个用于流体和/或空气在该嵌板的外表面和内表面之间经过的流动路径。
在嵌板的其他部分方面，每个狭槽可以被设定尺寸以接收至少一个突出部。此外，每个狭槽与紧邻折叠区域的一个对应的突出部对准。
一旦该嵌板处在折叠的位置中，每个边缘区域可以被固定到嵌板自身的内表面；或每个折叠区域可以被折叠成U形，且对应的边缘区域然后被固定到一个直接相对的不同的嵌板。
当该折叠区域被折叠成U形时，可以通过将一个间隔构件固定在该嵌板的至少一个折叠区域内来赋予折叠的嵌板附加的稳定性。
在嵌板成分方面，该嵌板可以包括热塑性材料、热固性材料或可成形金属(formable metal)材料。
该热塑性材料选自由聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚和聚芳基醚酮构成的组。在该嵌板包括热塑性材料的情况下，该嵌板还可以包括添加剂、辐射能吸收材料或其组合。作为一个实施例，该辐射能吸收材料可以是炭黑。当该嵌板包括热塑性材料时，该嵌板可以包括至少一层薄膜，该至少一层薄膜包括选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚乙烯(PE)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚(亚环己基二亚甲基对苯二甲酸乙二醇酯)酸(PCTA)、聚酰胺-6(PA-6)、PA-6/6、PA-6/10以及PA-6/12构成的组中的材料。作为一个实施例，该薄膜可以包括一个双轴定向的、水解稳定化的PET薄膜。此外，该至少一层薄膜可以包括添加剂、辐射能吸收材料或其组合。如果一个间隔构件被用在该嵌板的折叠区域的至少一个内，则可以通过激光焊接，例如通过激光透射焊接(TTLW)固定该间隔构件。
所述可成形金属材料可以选自由铝合金、黄铜、冷轧钢、铜、镀锌钢、高强度低合金钢、热轧钢、钢合金、不锈钢锌以及它们的任意组合构成的组。
所述热固性材料可以是线性聚酰亚胺或芳香族杂环聚酰亚胺。
无论该嵌板的成分如何，该嵌板的外表面的至少一部分可以具有表面粗糙度，以使污染物到该嵌板的粘附最小化。该表面粗糙度可以是在5μ和100μ之间的本领域中已知的任何类型的粗糙度。作为一个实施例，这可以在该嵌板的一部分外表面或整个外表面上包括条纹(striation)。
在本发明的另一方面，提供了一种具有第一层和相对的第二层的双层非织造工业织物，该第一层和该第二层每个由串联地毗连固定的多个折叠的嵌板组装成，其中：a)每个折叠的嵌板包括一个在两个折叠区域之间的主体区域，该第一折叠区域位于该折叠的嵌板的第一端处，该第二折叠区域位于该折叠的嵌板的第二端处，该主体区域在该折叠的嵌板的一个内表面上包括多个突出部；且每个折叠区域具有多个接缝环和接缝环接收开口；b)毗连的折叠的嵌板在一个接缝区域处互相连接，该接缝区域是通过将第一折叠的嵌板的接缝环插入到第二折叠的嵌板的接缝环接收开口内且将该第二折叠的嵌板的接缝环插入到该第一折叠的嵌板的接缝环接收开口内而形成的，从而在该接缝区域处形成一个接缝通道；以及c)该第一层中的每个折叠的嵌板的主体区域的一个中心部分与该第二层中的一个接缝区域重叠且该第二层中的每个折叠的嵌板的主体区域的一个中心部分与该第一层中的一个接缝区域重叠；d)通过以下方式将毗连的折叠的嵌板固定到彼此：i)将一个连接构件插入在所述毗连的折叠的嵌板之间的接缝通道内；和/或ii)将该第一层中的每个折叠区域的一个边缘区域固定到该第二层的内表面；且将该第二层中的每个折叠区域的一个边缘区域固定到该第一层的内表面；以及e)通过以下方式中的至少一个将该第一和第二层固定在一起：i)将该第一层中的多个突出部与该第二层中的相对的结合区固定；以及ii)将该第二层中的多个突出部与该第一层中的相对的结合区固定。
可以以如下方式固定该双层非织造工业织物的第一和第二层：该第一层中的每个折叠区域被键合到该第一层的内表面且该第二层中的每个折叠区域被键合到该第二层的内表面，且通过将该连接构件插入在所述毗连的折叠的嵌板之间的接缝通道内来将毗连的折叠的嵌板固定到彼此。该连接构件可以选自由销、单丝、扣针(pintle)、复丝以及金属线构成的组。
替代地，可以以如下方式固定该双层非织造工业织物的第一和第二层：每个折叠区域被折叠到一个U形内且毗连的折叠的嵌板通过以下方式被固定到彼此：a)将该第一层中的每个折叠区域的边缘区域固定到该第二层的内表面；以及b)将该第二层中的每个折叠区域的边缘区域固定到该第一层的内表面。在这样的布置中，一个间隔构件可以被固定在至少一个折叠区域内。
可以通过将泡沫状物插入在该第一和第二层之间来进一步将该第一和第二层固定在一起。该泡沫状物可以是多孔开孔泡沫状物或闭孔泡沫状物。
如果每个突出部具有一对横向孔隙，还可以通过一个细丝元件将该第一和第二层进一步固定在一起，该细丝元件穿过该第一层中的一列突出部的、与该第二层中的一列突出部交错的对准的孔隙。
每个所述折叠的嵌板的组成如上所述。
当每个折叠的嵌板包括热塑性塑料时，则可以使用化学方法、热学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的多种部件。此外，如果折叠的嵌板还包括添加剂、辐射能吸收材料或其组合，则可以使用激光焊接(诸如，TTLW)固定每个折叠的嵌板的部件。作为一个实施例，该辐射能吸收材料可以是炭黑。
然而，如果每个折叠的嵌板包括可成形金属材料，则可以使用化学方法、热学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的部件。
替代地，如果每个折叠的嵌板包括热固性材料，则可以使用化学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的部件。
可能构造一种双层非织造工业织物，其中接近于该织物的横向边缘的区域具有的物理特性不同于该织物的内部区域。例如，在如上所述的织物的构造中，附加的外部折叠的嵌板被固定到每个折叠的嵌板的第一和第二横向边缘中的至少一个，且所述附加的外部折叠的嵌板的材料不同于每个折叠的嵌板的材料。例如，所述附加的外部折叠的嵌板可以包括耐热材料或耐磨损材料。该耐热材料或耐磨损材料可以是PPS、PEEK、可成形金属材料或水解稳定化的热塑性材料。
在本发明的另一方面，提供了一种用于在非织造工业织物的构造中使用的嵌板，该嵌板包括：a)一个外表面和一个内表面；b)第一和第二折叠区域，该第一折叠区域位于该嵌板的第一端处，该第二折叠区域位于该嵌板的第二端处，每个折叠区域包括：i)该嵌板的一个外边缘；ii)一个边缘区域；iii)一列环条和狭槽，该列被定向成平行于该外边缘且被设置成毗连该边缘区域；以及iv)一个折叠线，其基本上在中间穿过该列环条和狭槽，该折叠线被定向成平行于该外边缘；以及c)一个主体区域，该主体区域在该第一和第二折叠区域之间；其中沿着每个折叠线折叠该嵌板使得每个边缘区域被定向朝向该嵌板的内表面，从而形成一个折叠的嵌板，在该折叠的嵌板中，每个环条形成一个接缝环，且每个狭槽形成一个接缝环接收开口，用于接收一个毗连的折叠的嵌板的接缝环；该主体区域的内表面包括：多个突出部，每个突出部具有至少一个孔隙；以及每个突出部之间的一个结合区；且该嵌板包括至少一层定向的PET的聚合物薄膜，所述聚合物薄膜包括辐射能吸收材料。此外，该聚合物薄膜可以是双轴定向的和/或水解稳定化的。
作为一个实施例，该嵌板可以包括聚合物薄膜的至少两个共挤层，且所述至少两个共挤层中的一个包括辐射能吸收材料，该辐射能吸收材料例如可以是炭黑。
附图说明
图1A是用于在非织造双层工业织物的构造中使用的嵌板的第一实施方案的俯视图。
图1B是通过折叠图1A中示出的嵌板形成的折叠的嵌板的透视图。
图2是在非织造双层工业织物的构造中使用的三个折叠的嵌板(每个被构造成如图1A和图1B中示出的)的分解透视图。
图3是图2的圆形区域3的放大视图。
图4是图2中示出的三个组装的折叠的嵌板的透视图。
图5A是图4中的圆形区域5A的放大视图。
图5B类似于图5A，例示了折叠的嵌板的外表面上的表面粗糙度。
图6是图5A中示出的非织造双层工业织物的侧截面视图。
图7是图4中示出的组装的折叠嵌板的俯视图。
图7A是图7中示出的圆形区域7A&7B的放大视图。
图7B是图7中示出的圆形区域7A&7B的放大透视图。
图8是图6的圆形区域8的放大视图。
图9A是类似于图8的视图，例示了不同的材料和嵌板之间的互相连接选项。
图9B是图9A的圆形区域9B的放大视图，示出了将细丝元件插入到上折叠的嵌板和下折叠的嵌板的对准的突出部孔隙内。
图9C是图9A的圆形区域9C的放大视图，示出了上折叠的嵌板和下折叠的嵌板之间的键合的位置。
图9D是图9A的圆形区域9D的放大视图，示出了在折叠的嵌板的接缝区域处键合的间隔构件的位置。
图9E是图9A的圆形区域9E的放大视图，示出了将开孔多孔泡沫状物添加到两个折叠的嵌板之间的区域内。
图9F是图9A的圆形区域9F的放大视图，示出了将开孔多孔泡沫状物添加到折叠的上嵌板和下嵌板的对齐的突出部之间的空间内。
图10是双层非织造工业织物的侧截面视图，示出了每个折叠的嵌板的端区域的一种替代配置。
图11例示了由多个折叠的嵌板构造的双层非织造工业织物的第一实施方案。
图12是双层非织造工业织物的第二实施方案的俯视图。
图13是图12中示出的双层非织造工业织物的透视图。
具体实施方式
下文结合附图阐述的具体实施方式意在作为对嵌板和(由这些嵌板构造成的)双层非织造工业织物的实施方案的描述，而并非意在代表可以构造或利用该嵌板的仅有形式。应理解，通过也意在包括在本发明的精神和范围内的不同的实施方案可以实现相同的或等同的功能和结构。如在本文中其他地方表示的，相同的元件标号指示相同的元件或特征。
嵌板
图1A例示了在双层非织造织物的构造中使用的嵌板(1)的一个实施方案。自此以后，表达“双层非织造织物”将被简单地称为“织物”。
在此实施方案中，嵌板(1)被分切且被轧纹(即，被“成型”)。嵌板(1)包括第一和第二折叠区域(30a，30b)和主体区域(65)。折叠区域(30a，30b)中的每个位于嵌板(1)的每个端处。
主体区域(65)被限定为嵌板(1)的在第一和第二内边缘(28a，28b)之间的区域。折叠区域(30a)被限定为嵌板(1)的在嵌板(1)的第一内边缘(28a)和第一外边缘(29a)之间的区域。类似地，折叠区域(30b)被限定为嵌板(1)的在嵌板(1)的第二内边缘(28b)和第二外边缘(29b)之间的区域。
主体区域(65)包括多个突出部(57)；如图1B中示出的，这些突出部(57)从嵌板(1)的一个内表面向外突出。自此以后，与嵌板有关的术语“内表面”指的是突出部从其向外指向的表面。嵌板的其他侧(其含有凹陷)被称为“外表面”。
在图1A和图1B中，突出部(57)被布置在一系列的列中，所述列中的每个平行于内边缘(28a)和(28b)。在图1A和图1B中示出的实施方案中，毗连的列的突出部(57)是交错的，横跨主体区域(65)的宽度导致列的1-2重复图案。每个突出部(57)通过一个大致平面的结合区(53)与一个毗连的突出部分开；突出部(57)的每个列通过结合通道(56)与一个毗连的列分开。
参考图1A，突出部(57a)和(57b)指的是分别沿着内边缘(28a)和(28b)最接近它们的相应的折叠区域(30a)和(30b)的那些突出部。虽然突出部(57a)的列相对于突出部(57b)的列交错，应理解两个列(57a，57b)可以对准。
参考图1B，突出部(57)可以包括通过精确分切过程形成的孔隙(55)。每个突出部(57)包括一个由侧表面(52)支撑的表面(51)，以及在突出部(57)的两个横向侧上的孔隙(55)。
孔隙(55)允许流体和/或空气穿过嵌板(1)移动，同时还允许一个连续的细丝材料穿过突出部(57)插入，如下文所描述的。在此实施方案中，主体区域(65)形成一个连续的成型表面，该成型表面允许流体和/或空气经由孔隙(55)穿过嵌板(1)的通路。
虽然在此实施方案中描述了一系列突出部列，应理解，只要布置是规则的且可以是偏移的或对准的，突出部的其他布置是可能的。在WO 2013/188964、WO 2013/181748和WO2014/053055中公开了合适的轧纹图案和突出部形状的实施例，其全部以引用的方式被纳入。
参考图1A，每个折叠区域(30a，30b)包括一个规则阵列(列)的狭槽(41a，41b)、一系列环条(21a，21b)、一个折叠线(27a，27b)以及一个边缘区域(85a，85b)。下文进一步描述这些项目中的每个。
狭槽(41a，41b)是从内边缘(28a，28b)和外边缘(29a，29b)退后设置的。这样，在狭槽(41a，41b)和外边缘(29a，29b)之间存在一个边缘区域(85a，85b)。虽然在图1A和图1B中示出了四到五个狭槽(41a，41b)，应理解，每个折叠区域(30a，30b)中的狭槽的数目可以变化。环条(21a，21b)毗连每个狭槽(41a，41b)。在图1A和图1B中示出的实施方案中，每个狭槽(41a，41b)与毗连内边缘(28a，28b)的突出部(57a，57b)对准。此外，狭槽(41a，41b)被设定尺寸以便接收来自一个毗连的嵌板的对应的环条(21a，21b)，且在嵌板组装期间接收来自上面/下面的嵌板的突出部，如下文所描述的。
边缘区域85a和85b每个都用来：(i)稳定和维持它们的相应的环条(21a，21b)的空间平行关系；以及(ii)可选地提供一个表面区以用于在将它们的相应的折叠区域(30a，30b)键合到相同的或相对的嵌板的平面表面中使用，如下文所描述的。
图1A的嵌板(1)被折叠成图1B的折叠的嵌板(10)，如以下方式用于在织物的组装中使用。
如图1B中例示的，将折叠区域(30a)绕折叠线(27a)折叠，朝向主体区域(65)的内表面上的突出部(57)，导致水平的“U”形。在该过程中，环条(21a)形成接缝环(21a)，同时狭槽(41a)形成接缝环接收开口(41a)。接缝环(21a)和接缝环接收开口(41a)二者都用于折叠的嵌板(10)与一个毗连的折叠的嵌板的互相连接，如下文所描述的。在将折叠区域(30a)折叠成水平“U”形的同时，外边缘(29a)被带向内边缘(28a)且被带到内边缘(28a)之上，以使得边缘区域(85a)平行于主体区域(65)的平面。对折叠区域(30b)进行类似的操纵。“U”折叠的竖直厚度近似等于突出部(57)的高度。结果是折叠的嵌板(10)。
图2是在织物(100)的构造中使用的三个折叠的嵌板(11)、(12)和(13)的分解透视图。每个嵌板都具有与图1B中示出的折叠的嵌板(10)的构造相同的构造。上折叠的嵌板(11)和(12)在接缝区域(20)处互相连接，同时折叠的嵌板(13)的主体区域的内表面位于接缝区域(20)下方。接缝区域(20)近似放置在折叠的嵌板(13)的主体区域的中点上面。折叠的嵌板(13)的内表面面向折叠的嵌板(11)和(12)中的每个的内表面。
接缝区域(20)包括折叠的嵌板(11)的折叠区域(32)和折叠的嵌板(12)的折叠区域(33)。折叠区域(32)和(33)的环和环接收开口重叠以形成一个通道，该通道可以被用于接收将折叠的嵌板(11)和(12)固定在一起的连接构件。这在下文中被更详细地讨论。折叠的嵌板(11)还可以经由折叠区域(31)处的相同的环和环接收开口连接到一个毗连的嵌板(未示出)。在折叠区域(34)处这也适用于折叠的嵌板(12)，且在折叠区域(35)和(36)处这也适用于折叠的嵌板(13)。下文讨论毗连的折叠的嵌板(11)和(12)之间的接缝区域和互相连接的细节。
在图2中，折叠的嵌板(11)、(12)和(13)被布置成使得一旦组装的织物在使用中接缝区域(20)就被定向成平行于横跨机器方向(CD)。当组装在织物中时，每个折叠的嵌板可以使织物的整个CD幅面(breadth)延伸。然而，每个折叠的嵌板(11，12，13)在机器方向(MD)上的长度是固定的且由嵌板的长度确定。另一方面，根据需要，可以通过使多个毗连的折叠的嵌板串联地互相连接使织物在MD上的长度变化以实现期望的工业织物MD长度。每个折叠的嵌板(11)、(12)和(13)都可以具有多达10m或更大(取决于预期的用途)的CD幅面和大约1m的MD长度。
图3是图2的圆形区域3的放大视图。折叠的嵌板(13)的内表面被带到与折叠的嵌板(11)和(12)的内表面接合，使得(折叠的嵌板(13)的)突出部(59)的列以交错的方式分别与折叠的嵌板(11)和(12)的突出部(57)和突出部(58)的对应的列接合。尤其，当上层和下层的折叠的嵌板被带到一起时，每个突出部(59)的表面(51)将接触上折叠的嵌板(11)和(12)的突出部之间的结合区。类似地，突出部(57)和(58)的表面(51)将接触折叠的嵌板(13)的突出部(59)之间的结合区(53)。在此配置中，突出部(57，58，59)中的每个的侧孔隙(55)变得对准，以提供从折叠的嵌板(11)和(12)的外表面直到下折叠的嵌板(13)的外表面的流动路径，同时结合通道(56)横跨织物的幅面(例如，参见图6)保持打开且畅通无阻。在此布置中，在压缩载荷下突出部表面(51)和侧表面(52)支撑相对的折叠的嵌板层，同时在织物(100)的上层和下层之间维持一个开放空间或空隙体积。在图5A中更详细地示出了此配置。
图3还例示了关于匹配的折叠的嵌板(13)的嵌板11和12之间的接缝区域(20)。接缝环(诸如，图1B中示出的(21a，21b))通过折叠区域(32)和(33)的重叠互相接合。此外，接缝环接收开口(诸如，图1B中的(41a，41b))被设定尺寸以便从下面接收来自折叠的嵌板(13)的突出部(59)。这在下文参考图7、图7A和图7B更详细地描述。
参考图3，突出部(57，58，59)形成每个折叠的嵌板(11，12，13)的外表面中的凹陷。
图4是图2中示出的三个组装的折叠的嵌板的透视图。互相连接的折叠的嵌板(11)、(12)和(13)被定向和被设定尺寸，使得每个折叠的嵌板在织物(100)的CD幅面上延伸。在MD方向上互相连接足够数目的嵌板，以实现织物(100)的期望MD长度。
图5A是图4中的圆形区域5A&5B的放大视图。图5A更详细地示出织物(100)的接缝区域(20)。通过同时将折叠的嵌板(11)的接缝环(21a)插入到折叠的嵌板(12)的环接收开口(41b)内，且将折叠的嵌板(12)的接缝环(21b)插入到折叠的嵌板(11)的环接收开口(41a)内，使折叠的嵌板(11)和(12)在接缝区域(20)处互相连接。折叠的嵌板(13)的主体区域的一个中心部分位于接缝区域(20)下方，且与折叠区域(32)和(33)接触。此外，(嵌板(11)的)边缘区域(85a)和(嵌板(12)的)边缘区域(85b)每个都被设定尺寸以装配到折叠的嵌板(13)的突出部(59)的列之间的结合通道(56)内。
突出部(59)位于环接收开口(41a，41b)的一部分内且用来维持折叠的嵌板的外表面在折叠区域(32，33)中的特性的连续性。这在图7A和图7B中更详细地示出。边缘区域(85a)可以被固定到结合通道(56)的平面内表面，如在图8中由(70a)指示的。根据嵌板的材料，可以通过方法诸如激光焊接、超声波焊接或本领域中已知的其他过程实施该固定。类似地，折叠的嵌板(12)的边缘区域(85b)在(70b)处被固定到嵌板(13)中的结合通道(56)的内表面，如图8中示出的。连接构件(81)可以被插入穿过所得到的开放的接缝通道(80)(参见图8)以进一步增强所得到的接缝强度并且防止或抵抗接缝区域(20)的压缩。
折叠的嵌板的外表面其上可以具有粗糙度。图5B中示出了表面粗糙度的一个实施例，其中折叠的嵌板(11)的外表面包括条纹(45)。
图6是图4和图5A中示出的织物(100)的侧截面视图。通过使折叠的嵌板(11)和(12)的接缝环以上文所描述的方式互相连接将折叠的嵌板(11)和(12)在接缝区域(20)处互相连接，导致形成接缝通道(80)。折叠的嵌板(13)的主体区域的中心部分的内表面位于折叠的嵌板(11)和(12)的内表面下面且与嵌板(11)和(12)的内表面接触，使得突出部(59)分别与折叠的嵌板(11)和(12)的突出部(57)和(58)对准，以便形成如先前所描述的接合的突出部的阵列。
图7是图4中示出的组装的折叠的嵌板的俯视图，同时图7A是图7中的圆形区域7A&7B的放大视图。
参考图7和图7A，折叠的嵌板(13)位于折叠的嵌板(11)和(12)下方且除了突出部(59)以外在这些视图中被掩盖。折叠的嵌板(12)的接缝环(21b)被插入到折叠的嵌板(11)的接缝环接收开口(41a)内，同时折叠的嵌板(11)的接缝环(21a)被插入到折叠的嵌板(12)的接缝环接收开口(41b)内。折叠的嵌板(13)的突出部(59)从下面显现在环接收开口(41a)和(41b)的一部分中。结合接缝环(21a)和(21b)设定突出部(59)尺寸以使接缝区域(20)处的任何表面不连续性最小化。突出部(59)的定位导致横跨接缝区域20的突出部的大体上连续的图案。此外，一旦被插入到环接收开口(41a，41b)内，突出部(59)的表面(51)与折叠嵌板(11)和(12)的每个的外表面基本上共面。
图7B呈现了图7的圆形区域7A&7B的透视图。突出部(59)位于接缝环接收开口(41a)和(41b)的开放区域中。突出部(59)在接缝区域(20)处的定位用来使此位置处的纤维特性的不连续性最小化，因为突出部(59)的顶表面(51)允许与折叠的嵌板(11)和(12)的外部产品支撑外表面近乎共面的支撑。突出部顶表面(51)和织物(100)的外表面的高度差将等于制造折叠的嵌板所使用的材料厚度，同时在接缝环接收开口(41a，41b)中提供足够的开放区以允许流体和/或空气穿过接缝区域(20)移动。
图8是图6的圆形区域8的放大视图，示出在接缝区域(20)中折叠区域(32)和(33)的接缝环的布置。折叠的嵌板(11)的接缝环与折叠的嵌板(12)的接缝环互相连接，从而形成接缝通道(80)，可以可选地将连接构件(81)插入到该接缝通道中以使折叠的嵌板(11)和(12)互相连接。连接构件的实施例包括连结销、扣针或其他细丝材料。折叠的嵌板(11)的突出部(57)与折叠的嵌板(13)的突出部(59)对准，使得每个突出部(57，59)的孔隙(55)对准。对于折叠的嵌板(12，13)的突出部(58，59)分别存在类似的布置。
如上文所讨论的，接缝环和附接的边缘区域(85a)和(85b)的尺寸被选择成使得每个边缘区域(85a，85b)装配到它可以被固定的相对的折叠的嵌板(13)上的结合通道(56)内。在所有折叠的嵌板中，接缝环、接缝环接收开口、突出部和结合通道的尺寸是相同的，因此允许接缝环和边缘区域(85a，85b)以示出的方式互相连接。接缝区域(20)可以通过如下文所讨论的许多方法被固定。如图8中示出的，折叠的嵌板(11)的边缘区域(85a)的一部分可以在(70a)处固定到折叠的嵌板(13)中的结合通道(56)的平面表面。类似地，折叠的嵌板(12)的边缘区域(85b)可以在(70b)处固定到嵌板(13)中的结合通道(56)的内表面。
图9A提供了一个与图8中的视图类似的视图且例示了在圆形区域9B、9C、9D、9E和9F中的每个处将上折叠的嵌板(11，12)和下折叠的嵌板(13)进一步固定到彼此的许多方法。这些特征中的一个或多个可以被纳入组装的工业织物中。下文参考图9B到图9F讨论了每个特征。
图9B例示了横跨互相连接的嵌板(12)和(13)的幅面而插入穿过突出部(58)和(59)的对准的横向孔隙(55)细丝元件(82)(诸如，单丝或纱线)的使用。细丝元件(82)穿过上嵌板和下嵌板的对准的孔隙(55)而机械地互锁所述上嵌板和下嵌板以防止分开。可以横跨组装的织物(100)的宽度和长度在选定的位置处重复此互相连接过程，以增强嵌板沿着期望长度的织物(100)的互相连接。这样的固定方法可以代替地或附加地用于图9C中例示的(71a)和(71b)处的键合配置。
图9C例示了在织物(100)的形成中固定上折叠的嵌板(11，12)和下折叠的嵌板(13)的另一种方法。来自上折叠的嵌板(12)的突出部(58)的表面(51)可以在(71b)处固定到相对的结合区(53)。类似地，来自下折叠的嵌板(13)的突出部(59)的表面(51)可以在(71a)处固定到相对的结合区(53)。可能在(71a)、(71b)或(71a)和(71b)二者处将一个突出部固定到一个相对的平面表面。这对于织物(100)中的每个突出部或对于几个突出部都可以实现。作为一个实施例，可能以此方式每隔一个、每隔两个或每隔其他数目个的突出部固定。替代地，还可能每隔一个、每隔两个或每隔其他数目个的突出部的列固定到相对的平面表面。
可以通过许多方法实现固定，所述方法包括使用化学键合、胶粘剂以及焊接。在嵌板包括热塑性和辐射能吸收材料的情况下，激光透射焊接(TTLW)可以被用来将突出部表面(51)键合到相对的结合区(53)，从而使织物的相对的嵌板层互相连接或固定接缝区域。
图9D例示了间隔构件(75)的使用，边缘区域(85b)可以被键合到该间隔构件。间隔构件(75)在边缘区域(85b)处被放置在嵌板表面之间且可以键合在接触点(73a，73b)处。一个或多个间隔构件可以在MD方向上横跨织物的幅面使用在所选择的边缘区域处，且可以在CD方向上横跨嵌板的幅面是连续的或不连续的。
间隔构件(75)可以由任何合适的材料(诸如，与制备折叠的嵌板所使用的材料类似或基本上相同的材料)形成。间隔构件还可以包括激光焊接使能材料，诸如，聚合物单丝、薄膜等，该激光焊接使能材料包括一种辐射能吸收体。间隔构件可以具有维持折叠的嵌板的平面表面中的连续性的高度。此外，间隔构件的宽度小于或等于结合通道(56)的宽度。此外，例如可以通过激光焊接将间隔构件键合在接触点(73a)和(73b)处。
间隔构件的使用允许在最终组装成完整的织物之前生产折叠的嵌板，诸如11、12、13，而不必以先前所描述的方式将每个边缘区域(85a，85b)键合到相对的嵌板。然后可以通过将连接构件(81)插入到通过毗连的嵌板的接缝环的互相连接形成的接缝通道(80)内来将包括间隔构件(75)的毗连的折叠嵌板互相连接到彼此(例如，参见图6)。
图9E例示了在(70a)处固定到折叠的嵌板(13)中的结合通道(56)的平面表面的折叠的嵌板(11)的边缘区域(85a)的一部分。如上文所提及的，可以通过TTLW或其他合适的方法形成该键合。图9E还示出了泡沫状物(60)(诸如，闭孔泡沫状物或多孔开孔泡沫状物)在接缝区域(20)中在(11)和(13)处添加到折叠的嵌板之间的内部区域中。在织物的组装之前，可以将泡沫状物(60)可选地注入到结合通道(56)、孔隙(55)(如图9F中示出的)内，或注入到每个折叠的嵌板的内部表面内(或其任何组合)。开孔泡沫状物的多孔性质允许流体的通路，同时任一个(开孔泡沫状物或闭孔泡沫状物)确保相对的折叠嵌板之间的牢固固定以及对在使用时可能施加到织物的压缩力的抵抗性。多种开孔泡沫状物和闭孔泡沫状物是可用的；通过嵌板和织物的预期的最终用途确定恰当的泡沫状物的选择。
图9F例示了注入到接缝区域(20)外部的结合通道56或孔隙(55)内的泡沫状物60(诸如，闭孔泡沫状物或多孔开孔泡沫状物)的可选插入。开孔泡沫状物的多孔性质允许流体穿过织物(100)的孔隙(55)的通路，同时开孔泡沫状物或闭孔泡沫状物确保相对的折叠的嵌板之间的牢固键合以及对在使用时可能施加到织物的压缩力的抵抗性。
应注意，用于制造嵌板的材料将确定用来将嵌板附接到彼此的方法的类型。一般而言，嵌板包括热固性聚合物、热塑性聚合物或金属。当使用热固性聚合物时，通常可以使用机械方法和/或粘附方法来使嵌板层互相连接。机械方法包括但不限于紧固件、插入件、缝合件、搭扣装配件、模锻件、铆固件等。当使用热塑性聚合物时，可以使用机械方法、粘附、焊接以及其组合。焊接方法的实施例包括但不限于，激光焊接、热气焊接、感应/电磁焊接、超声波焊接以及振动焊接。可以使用的一种特定的焊接方法是激光透射焊接。除了不可以使用缝合/压合之外，金属与热塑性聚合物类似。这样的约束适用于织物的所有实施方案。
图10例示了固定折叠的嵌板(11)和(12)的边缘区域(85a，85b)的一种替代布置。织物(101)包括以先前所讨论的方式布置三个折叠的嵌板(11)、(12)和(13)。然而，代替被固定到相对的折叠的嵌板(13)，边缘区域(85a，85b)分别在区域(72a)和(72b)处固定到折叠的嵌板(11)和(12)的内表面。也就是说，每个折叠区域(32，33)不再被折叠成“U”形(如图2到图9中)，而是作为一个“绳缝边(ropehem)”配置。每个折叠区域(32，33)的一部分(83a，83b)被带到接缝通道(80)周围，使得部分(83a，83b)的内表面指向对应的折叠的嵌板(11，12)的内表面。每个边缘区域(85a，85b)在结合通道(56)的平面内部表面处与对应的折叠的嵌板(11，12)的内表面接触，其中每个边缘区域以上文所描述的方式在(72a，72b)处固定。通过如上文所描述的使接缝环在折叠区域(32)和(33)处互相连接来将折叠的嵌板(11)连接到折叠的嵌板(12)。折叠的嵌板(13)被定位成使得一个中心部分位于接缝区域(20)下方。此外，折叠的嵌板(13)以与使折叠的嵌板(11)和(12)互相连接的方式类似的方式连结到毗连的折叠的嵌板(未示出)。
在图10中呈现的实施方案简化了折叠的嵌板的构造和组装，因为可以在多个嵌板组装之前实现边缘区域(85a，85b)的固定。在图2到图9中呈现的实施方案中，折叠的嵌板(11)和(12)的边缘区域(85a，85b)形成U形(或开放缝边)且随后被固定到折叠的嵌板(13)的结合通道(56)的平面表面。然而，在图10中示出的实施方案中，因为每个边缘区域(85a，85b)被固定到其自己的折叠的嵌板(而不是固定到相对的折叠的嵌板)，所以可以在组装之前制造折叠的嵌板，因为边缘区域到相对的层中的折叠的嵌板的固定不再必要。此外，此实施方案的接缝区域中所需要的固定区域的数目少于当使用图9D中示出的间隔构件(75)时所需要的固定区域的数目。当使用绳缝边时，可以经由图9B、图9C、图9F以及图9E的部分中例示的方法的组合实现上层的折叠嵌板到下层的折叠的嵌板的固定，其中仅可以使用多孔泡沫状物(60)的插入。
还应领会，在图2到图10中例示的实施方案中，组装的织物中的每个折叠的嵌板的所有自由端(诸如，图1A中的外边缘29a、29b)在该织物的内部内。也就是说，没有外边缘被直接暴露超出织物的外表面。
组装方法
参考图4到图10描述织物(100)的组装。
在一种组装方法中，折叠的嵌板(11)的接缝环(21a)被插入到折叠的嵌板(12)的环接收开口(41b)内。同时地，折叠的嵌板(12)的接缝环(21b)被插入到折叠的嵌板(11)的环接收开口(41a)内。这导致在两个折叠的嵌板(11，12)之间形成接缝通道(80)(参见图4-图6)。然后将连接构件(81)插入到接缝通道(80)内以在接缝区域(20)处将折叠的嵌板(11)和(12)固定在一起(参见图9)。第三个折叠的嵌板(13)然后被带到固定的折叠的嵌板(11，12)下面，使得全部三个嵌板的内表面面向彼此(参考图4)。此外，接缝区域(20)近似位于折叠的嵌板(13)的中心主体部分中间上面(参见图4)。此外，嵌板(11，12)中突出部的列与嵌板(13)的突出部的列对准；然而，突出部是交错的，使得一层中的突出部的表面装配到其他层中的突出部之间的结合区中，如图4和图5A中示出的。此外，如图6和图7中示出的，狭槽(41a，41b)从下面接收突出部(59)。
上层的折叠的嵌板(11，12)然后以如下方式固定到下层的折叠的嵌板(13)。突出部的多个平坦的表面被固定到紧邻接缝区域(20)的任一侧的对应的相对的结合区。也就是说，突出部(59)的表面可以被固定到相对的结合区(53)和/或突出部(57，58)的表面可以被固定到相对的结合区(53)(参见例如图9C)。可以使用键合、焊接以及本领域中已知的其他方法来将突出部表面固定到相对的结合区。
通过将另一个折叠的嵌板(未示出)放置成在折叠区域(36)处毗连折叠的嵌板(13)，且将该毗连的折叠的嵌板的接缝环插入到折叠的嵌板(13)的接缝环接收开口内以创建诸如包括一个与接缝通道(80)(参见图4到图6)类似的结合通道的接缝区域，来进一步构造下层织物。然后将连接构件(81)放置到接缝通道(80)内以使折叠的嵌板(13)与折叠的嵌板(14)固定，类似于将折叠的嵌板(11)和(12)固定在一起的方式。下层中的此新的接缝区域(20)与上层中的接缝区域(20)镜像对称，且固定的折叠的嵌板(13)和毗连的折叠的嵌板以与将折叠的嵌板(11，12)固定到折叠的嵌板(13)的方式类似的方式固定到折叠的嵌板(11)。可以通过在折叠的嵌板(13)的折叠区域(35)处添加另一个折叠的嵌板且重复以上步骤来进一步构造下层。
无论在每个嵌板的折叠区域中使用U形缝边(参见图5A)还是绳缝边(参见图10)，都可以使用此方法。还可以使用如在图9-图9F中例示的固定上层和下层的附加的方法。
在上层和下层中重复以上步骤直到实现期望长度的织物。
在一种替代的组装方法中，在织物的相同的层内固定毗连的折叠的嵌板不需要连接构件(81)。首先，折叠的嵌板(11)的折叠区域(32)被近似放置在折叠的嵌板(13)的中心主体区域的中间点上面(参见图5A)。狭槽(41a)从下面接收折叠的嵌板(13)的突出部(59)(参见图7A)，同时折叠的嵌板(11)和(13)的突出部的其他列如图5A中所示对准。使用本领域中已知的方法(诸如，键合、焊接等)将折叠的嵌板(11)的边缘区域(85a)固定到折叠的嵌板(13)的内表面(参见图5A)。折叠的嵌板(13)的折叠区域(36)中的边缘区域以类似的方式固定到折叠的嵌板(11)的内表面。
一旦折叠的嵌板(11)和(13)被固定到彼此，折叠的嵌板(12)就被带到对准毗连的折叠的嵌板(11)，使得接缝环被插入到折叠的嵌板(11，12)中的接缝环接收开口内。狭槽(41b)从下面接收突出部(59)(参见图8)，同时折叠的嵌板(12)和(13)的突出部的其他列如图5A中所示对准。折叠的嵌板(12)的边缘区域(85b)然后被固定到折叠的嵌板(13)的内表面(参见图5A)。在上层和下层经由上层的边缘区域(85a，85b)固定到彼此的情况下，突出部的一部分可以以如上文所描述的方式固定到相对的结合区。
可以通过将附加的折叠的嵌板(未示出)放置成在折叠区域(36)处毗连折叠的嵌板(13)且使接缝环和接缝接收开口互相啮合来进一步构造织物的下层(参见图4)。该附加的嵌板的毗连折叠的嵌板(13)的边缘区域然后可以被固定到上折叠的嵌板(11)，如上文所描述的。可以在折叠的嵌板(13)的折叠区域(35)处进行相同类型的构造(参见图4)。
可以在上层和下层中重复这些步骤直到实现期望长度的织物。还可以使用如图9-图9F中例示的固定上层和下层的附加的方法。
应注意，当在每个嵌板的折叠区域中使用绳缝边(参见图10)时，不可以使用第二方法，因为每个边缘区域不能够被键合到一个相对的嵌板。当使用绳缝边时，必须通过连接构件(81)将毗连的折叠的嵌板(11，12)固定在一起。
在任一方法中，计算机辅助制造过程可以被优化以实现所述层之间的精确固定。
嵌板材料
在双层非织造工业织物的构造中使用的嵌板可以包括热塑性聚合物材料，诸如(但是不排他地)聚酯以及聚酰胺。替代地，该嵌板可以包括热固性聚合物，诸如(但是不排他地)聚酰亚胺。或者，可成形金属材料也可以被用在嵌板的构造中。在嵌板是由热塑性塑料组成的情况下，可以使用激光焊接使嵌板表面固定到彼此。还可以使用其他键合方法，诸如，化学胶粘剂和机械附接件。
嵌板可以由包括中等至高固有粘度(IV)聚酯的薄膜形成，所述中等至高固有粘度(IV)聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及聚(亚环己基二亚甲基对苯二甲酸乙二醇酯)酸(PCTA)。应注意，可以使用其他中等至高IV聚酯。还可以使用包括聚酰胺-6(PA-6)、PA-6/6、PA-6/10、PA-6/12以及其他这样的材料的聚酰胺。还可以使用包括聚乙烯以及聚丙烯的聚烯烃。
在需要耐热材料或耐磨损材料的情况下，嵌板可以是由聚苯硫醚(PPS)、聚芳醚酮(PAEK)诸如聚醚醚酮(PEEK)、聚(亚环己基二亚甲基对苯二甲酸乙二醇酯)酸(PCTA)或水解稳定化热塑性材料制成。
可以使用具有在大约0.5到1.0之间的IV的聚酯(尤其，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))的薄膜。该薄膜可以被共挤成两层或更多层，或以其他方式可以由多层组成。PET薄膜的至少一层还可以被双轴定向，且被水解地稳定化，以防止当该薄膜结构预期在热且潮湿的环境中使用时由于水解降解造成的过早解聚。在这样的应用中，可以使用碳化二亚胺。在WO 2013/177670(以引用的方式纳入本文)中公开了这样的薄膜的实施例，在WO 2013/177670中，将该薄膜在纵向方向和横向方向上定向以使其弹性模量和其他物理特性(诸如，抗拉强度和自由收缩)最大化。
作为一个实施例，该薄膜或多层薄膜的至少一层包括水解稳定剂，该水解稳定剂包括碳化二亚胺。在这样的实施例中，对于包括水解稳定剂的每个层，碳化二亚胺构成该层的材料的0.5％重量份数(pbw)到5％pbw之间。碳化二亚胺可以选自单体形式和聚合物形式。尤其，碳化二亚胺可以是聚合物。
在嵌板结构中使用的聚合物薄膜材料还可以包括激光焊接使能材料；至少一个薄膜层可以包括辐射能吸收材料，诸如，炭黑。在WO2013/071419中公开了这样的聚合物薄膜材料。
该薄膜材料可以包括至少两个共挤的可混合的层，在所述层中至少一个外层包括辐射能吸收材料且大约是总薄膜厚度或卡尺的5％到20％，该总薄膜厚度或卡尺可以是从大约100μm至最高达500μm。该总薄膜厚度还可以是在大约250μm到350μm的范围内。此外，在这样的薄膜中可以存在三个共挤的可混合的层。
当该薄膜材料包括两层时，第一层可以包括辐射能吸收材料且可以是总薄膜厚度的5％到15％，同时第二层可以是总薄膜厚度的85％到95％。此外，该第一层可以是薄膜厚度的大约10％且该第二层可以是薄膜厚度的大约90％。
在该薄膜包括三层的情况下，每个外层可以是总薄膜厚度的5％到20％且一个内层可以包括总薄膜厚度的60％到90％。此外，每个外层可以是薄膜厚度的10％到15％且该内层可以包括薄膜厚度的70％到80％。两个外层中的至少一个可以包括辐射能吸收材料。在这些实施例中，对于包括辐射能吸收材料的每个层，吸收剂可以是炭黑，炭黑被纳入以便包括薄膜层中的聚合物材料的大约0.1％w/w到大约1％w/w。
也可以使用其他辐射能吸收材料，诸如，透明的或可染色的产品例如(可得自Carbondale的Gentex公司，PA)或(可得自Basf公司)。使用的添加剂的量将取决于所选择的添加剂，但是在添加剂是炭黑的情况下，它可以基于至少一个外薄膜层的总重量以范围从大约0.1％pbw到大约1.0％w/w的量存在。考虑到意在用在焊接过程中的激光的波长，纳入到该薄膜层内的激光能吸收材料添加剂的量取决于该层的最终厚度。
可选地，多层薄膜的至少一层还可以包括添加剂，诸如，二氧化钛、或至少一种染料中的至少一种。
对于一些用途，该嵌板可以是由热固性聚合物材料构造的，该热固性聚合物材料诸如是以商品名称ApicalTM、KaptonTM、UPILEXTM、VTEC PITM、Norton THTM和KaptrexTM在市场上出售的商业可得的线性或芳香族杂环聚酰亚胺；其他热固性聚合物材料可以是合适的。热固性材料不适于激光焊接且可以使用环氧树脂、溶剂型胶粘剂或化学胶粘剂(诸如，热熔性胶粘剂)中的一种来使该热固性材料键合。
也可以采用可成形金属材料，尤其可以采用选自铝合金、黄铜、冷轧钢、铜、镀锌钢、高强度低合金钢、热轧钢、钢合金、不锈钢和锌中的至少一种的可成形金属材料。如本文中所使用的，术语“可成形金属材料”指能够经受超过材料的弹性极限的应变而不会导致过度应变局域化或断裂的金属。由这些金属形成的嵌板适于激光焊接和电阻焊接且可以通过这些手段或类似手段而被键合。
替代地或附加地，可以采用机械手段使嵌板层互相连接，该机械手段诸如是通过将细丝材料插入穿过折叠的嵌板的对准的孔隙。
织物
图11是由如先前所描述的多个折叠的嵌板(11)、(12)、(13)和(14)制成的织物(102)的第一实施方案的透视图。使用缝合元件(150)来接合织物(102)的相对的端以形成一个连续的带。织物(102)包括在织物(102)的外(第一)层中的接缝区域(20)处互相连接的多个折叠的嵌板(诸如，(11)和(12))。织物(102)的内(或第二)层包括多个折叠的嵌板(诸如，(13)和(14))，该多个折叠的嵌板使用先前所描述的方法中的任何一种固定到折叠的嵌板(11)和(12)。接合折叠的嵌板(11)和(12)的接缝区域(20)以如下方式偏移接合折叠的嵌板(13)和(14)的接缝区域(20)。织物(102)的外(第一)层中的折叠的嵌板的接缝区域(20)位于织物(102)的内(或第二)层的折叠的嵌板的中心主体区域中的突出部之上且与所述突出部对准。类似地，织物(102)的内(或第二)层中的折叠的嵌板的接缝区域(20)位于织物(102)的内(或第一)层的折叠的嵌板的中心主体区域中的突出部之上且与所述突出部对准。可以通过键合(例如，如果所述嵌板包括热塑性塑料通过TTLW)或通过细丝材料横跨织物宽度的插入以形成如上文所描述的机械互相连接来固定织物(102)的内层和外层的折叠的嵌板。开孔多孔泡沫状物可以被插入在内层和外层之间以补充或替换焊接的互相连接或机械互相连接，如关于图9E和图9F所描述的。
根据需要以先前所描述的方式组装和固定多个折叠的嵌板(诸如，(11)、(12)、(13)和(14))以便获得期望长度的成品织物(102)。折叠的嵌板的每个层被定向以使得它的接缝区域横向于成品织物(102)的预期运行方向或MD。然后在折叠的嵌板的主体区域的一部分内切割织物(102)以提供适合于其意在用途的期望的成品长度，且然后可以使用缝合元件(150)(诸如，US 2012/0040150、US 2014/0199510、US 2014/0053376、WO 2014075170中所描述的，其全部以引用的方式被纳入本文)来接合织物(102)的相对的端。成品工业织物(102)因此是包括接缝的完全非织造双层组件，所述接缝允许在织物预期的环境中安装和移除织物。
图12是用先前所描述的嵌板组装的双层非织造工业织物(110)的第二实施方案的俯视图。图13是图12中示出的织物(110)的透视图。工业织物(110)包括形成织物(110)的外部横向边缘(300，310)的至少一个的折叠的嵌板(111，112)。这些“外部”折叠的嵌板包括与外部横向边缘(300，310)内部的折叠的嵌板(11，12)中使用的材料不同的材料。自此以后，折叠的嵌板(11)和(12)被称为“内部”折叠的嵌板，同时折叠的嵌板(111)和(112)被称作“外部”折叠的嵌板。
尤其，图12例示了织物(110)的一个外部表面的CD幅面，该织物包括外边缘(300)和(310)；以及折叠的嵌板(11)、(12)、(111)和(112)。折叠的嵌板(11，12，111和112)可以如图1-图10中所述地被构造成。
例如，如果织物(110)意于在造纸机器的烘干机部段中使用，则内部折叠的嵌板(11)和(12)可以由包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的薄膜形成。此材料对于这样的用途通常是可接受的。然而，在暴露至过度热和水分的一些高温环境中，PET可以降解(水解)。通过使用由更耐热和耐水解的材料(诸如，聚苯硫醚(PPS)或聚芳基醚酮(诸如，PEEK))形成的外部折叠的嵌板(111，112)，将有可能给在烘干机部段中暴露至直接热量的织物(110)的外边缘(300，310)提供更长的寿命。
在此实施方案中，内部折叠的嵌板(11)在其横向边缘(121a，121b)处固定到外部折叠的嵌板(111)。类似地，内部折叠的嵌板(12)在其横向边缘(122a，122b)处固定到外部折叠的嵌板(112)。此外，毗连的横向边缘彼此偏移。也就是说，(121a)偏移(122a)，同时(121b)偏移(122b)。
当图12中内部折叠的嵌板(11，12)的CD长度不相等时，应理解，毗连的内部折叠的嵌板可以在长度上相等，且可以如所要求地彼此对准或偏移。替代地，在每个内部折叠的嵌板的CD长度上可能存在随机变化。此外，横跨织物的MD幅面，毗连的横向边缘(121a，121b)；(122a，122b)可以：i)以一个图案(如图12中示出的)或随机地偏移；ii)沿着该织物的一部分偏移且沿着第二部分对准；或iii)自始至终对准。
下文关于图13描述外部折叠的嵌板和内部折叠的嵌板沿着CD方向的固定。
所述折叠的嵌板沿着MD方向串联地互相连接，如先前所描述的。也就是说，通过使毗连的折叠的嵌板的接缝环互相啮合而形成的一系列接缝区域(20)。参考图12，除外部嵌板(111，112)的彼此互相连接以及内部嵌板(11，12)的彼此互相连接之外，内部嵌板(11，12)的接缝环与外部嵌板(111，112)的接缝环互相连接。
还通过将一个或多个细丝元件(82)插入穿过内部折叠的嵌板和外部折叠的嵌板的对准的孔隙进一步增强外部折叠的嵌板和折叠的内部嵌板之间的连接(参见图9B)。一旦被组装，外部嵌板(111，112)的外边缘(300，310)被切边以移除任何非线性变化且通过加热手段、化学手段或其他合适的手段密封外边缘(300，310)。这还防止细丝元件(82)迁移到对准的孔隙外部。
图13是图12中示出的工业织物(110)的一部分的透视图。在此视图中，示出了织物(110)的第二层的外部嵌板(113，114)。对应的内部嵌板(13)和(14)(它们是不可见的)形成该工业织物的第二层的一部分；内部嵌板(13)和(14)位于第一层的折叠的嵌板下面且以先前所描述的布置固定到第一层的折叠的嵌板。毗连的折叠的嵌板(13，14，113，114)在接缝区域(120)处互相连接。在此实施方案中，内部折叠的嵌板(11)具有与毗连的内部折叠的嵌板(12)不同的CD宽度。类似地，内部折叠的嵌板(13)可以具有与毗连的内部折叠的嵌板(14)不同的CD宽度。
如上文所描述的，外部折叠的嵌板(113)和(114)由与内部折叠的嵌板(13)和(14)的材料不同的材料制成。在上文所描述的实施例中，在内部折叠的嵌板(11，12，13，14)包括PET的情况下，外部折叠的嵌板(111，112，113，114)可以包括其他材料，诸如，PPS、PEEK、聚酰亚胺或可成形金属材料。
外部折叠的嵌板(111，112，113，114)以下面的方式附接到织物(110)的外部边缘。
首先，除了毗连的横向边缘(121a，121b)未对准而是横向偏移之外，内部折叠的嵌板(11，12，13，14)如上文所描述地组装。在此阶段，外MD边缘是交错的，如图12中示出的。然后提供外部折叠的嵌板(111，112，113，114)；这些嵌板是由与内部嵌板(11，12，13，14)的材料不同的材料形成的。例如，在使用中，外部折叠的嵌板对环境降解可以具有更大的抵抗性。
每个外部嵌板的第一边缘被带到对准和接触一个对应的内部折叠的嵌板的一个外边缘。例如，外部折叠的嵌板(111)被带到对准和接触内部折叠的嵌板(11)的横向边缘(121a)。外部折叠的嵌板(111)的接缝环的一部分在(111)的任一侧上与毗连的内部折叠的嵌板(12)的偏移的接缝环互相啮合，从而形成一个穿过每个接缝区域(20)的连续的接缝通道(例如，如图6中示出的(80))。类似地，外部折叠的嵌板(112)被带到接触和对准内部折叠的嵌板(12)的横向边缘(122a)，同时与毗连的外部嵌板(111)的接缝环互相啮合，从而完成穿过接缝区域(20)的连续的接缝通道。横跨MD方向重复，直到实现期望MD长度的织物(110)。沿着横向边缘(121b，122b)重复相同的程序。一旦每个接缝区域中的接缝通道完成，可以将连接构件(诸如，销、扣针或类似的元件)沿着整个CD幅面插入到结合通道(如图7中示出的)内。
在第二层的内部折叠的嵌板(13，14)和外部折叠的嵌板(113，114)中执行相同的程序。
可以通过以上文所描述的方式将细丝元件(诸如，图9B中示出的(82))插入穿过内部折叠的嵌板和外部折叠的嵌板的对准的孔隙进一步增强外部折叠的嵌板和内部折叠的嵌板之间的连接。沿着织物(110)的外MD边缘(300，310)的任何过量的材料然后可以被切边。所述外边缘可以被密封以便将细丝元件(82)固位在对准的孔隙内。
结论
尽管已经通过使用示例性实施方案描述了嵌板和织物(其是由这些嵌板构造的)，但是本领域技术人员应理解，可以对落入本发明的范围和精神内的所描述的实施方案做出多种改型，本发明的范围和精神由如由权利要求书和它们的所附等同物限定。此外，在解释说明书时，应以与上下文一致的最宽泛可能的方式解释所有术语。尤其，术语“包括”和“包含”应被解释为以非排他的方式指代元件、部件、或步骤，指示所引用元件、部件或步骤可以存在或被利用或与未清楚引用的其他元件、部件或步骤结合。
部件列表
Claims (51)
1.一种用于在非织造工业织物的构造中使用的嵌板，该嵌板包括：
a)一个外表面和一个内表面；
b)第一折叠区域和第二折叠区域，该第一折叠区域位于该嵌板的第一端处，该第二折叠区域位于该嵌板的第二端处，每个折叠区域包括：
i)该嵌板的一个外边缘；
ii)一个边缘区域；
iii)一列环条和狭槽，该列被定向成平行于该外边缘且被设置成毗连该边缘区域；以及
iv)一个折叠线，其基本上在中间穿过该列环条和狭槽，该折叠线被定向成平行于该外边缘；
以及
c)一个主体区域，该主体区域在该第一折叠区域和第二折叠区域之间；
其中：
该主体区域的内表面包括多个突出部，在每个突出部之间具有一个结合区；
沿着每个折叠线折叠该嵌板，使得每个边缘区域被定向为朝向该嵌板的内表面，从而形成一个折叠的嵌板，在该折叠的嵌板中，每个环条形成一个接缝环，且每个狭槽形成一个接缝环接收开口，用于接收一个毗连的折叠的嵌板的接缝环；且
至少一个狭槽被设定尺寸以接收至少一个突出部。
2.根据权利要求1所述的嵌板，其中所述多个突出部被布置在与每个折叠区域中的所述列环条和狭槽平行的一系列的列中。
3.根据权利要求1或2所述的嵌板，其中每个突出部包括一个与该嵌板的内表面平行的表面。
4.根据权利要求1或2所述的嵌板，其中每个突出部包括至少一个横向孔隙。
5.根据权利要求4所述的嵌板，其中每个突出部包括两个横向孔隙。
6.根据权利要求1或2所述的嵌板，其中每个狭槽与紧邻折叠区域的一个对应的突出部对准。
7.根据权利要求1或2所述的嵌板，其中每个边缘区域被固定到折叠的嵌板的内表面。
8.根据权利要求1或2所述的嵌板，其中在折叠的嵌板中，每个折叠区域被折叠成U形。
9.根据权利要求8所述的嵌板，其中一个间隔构件被固定在至少一个折叠区域内。
10.根据权利要求1或2所述的嵌板，包括热塑性材料、热固性材料或可成形金属材料。
11.根据权利要求10所述的嵌板，包括选自由聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚和聚芳基醚酮构成的组中的热塑性材料。
12.根据权利要求11所述的嵌板，其中该嵌板还包括添加剂。
13.根据权利要求11所述的嵌板，其中该嵌板还包括辐射能吸收材料或其与除了辐射能吸收材料之外的任何添加剂的组合。
14.根据权利要求13所述的嵌板，其中辐射能吸收材料是炭黑。
15.根据权利要求11所述的嵌板，包括至少一层薄膜，该至少一层薄膜包括选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚(亚环己基二亚甲基对苯二甲酸乙二醇酯)酸、聚酰胺-6、聚酰胺-6/6、聚酰胺-6/10以及聚酰胺-6/12构成的组中的材料。
16.根据权利要求15所述的嵌板，其中该薄膜包括一个双轴定向的、水解稳定化的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
17.根据权利要求15或16所述的嵌板，其中该至少一层薄膜包括添加剂。
18.根据权利要求15或16所述的嵌板，其中该至少一层薄膜包括辐射能吸收材料或其与除了辐射能吸收材料之外的任何添加剂的组合。
19.根据权利要求9所述的嵌板，其中该间隔构件通过激光焊接被固定。
20.根据权利要求10所述的嵌板，其中所述可成形金属材料选自由铝合金、冷轧钢、铜、镀锌钢、热轧钢、钢合金以及它们的任意组合构成的组。
21.根据权利要求10所述的嵌板，其中所述可成形金属材料选自黄铜。
22.根据权利要求10所述的嵌板，其中所述可成形金属材料选自由高强度低合金钢、不锈钢锌以及它们的组合构成的组。
23.根据权利要求10所述的嵌板，其中所述热固性材料是线性聚酰亚胺或芳香族杂环聚酰亚胺。
24.根据权利要求1或2所述的嵌板，其中该外表面的至少一部分具有在5μ和100μ之间的表面粗糙度。
25.一种具有第一层和相对的第二层的双层非织造工业织物，该第一层和该第二层每个由串联地毗连固定的多个折叠的嵌板组装成，其中：
a)该嵌板包括第一折叠区域和第二折叠区域，每个折叠的嵌板包括一个在两个折叠区域之间的主体区域，该第一折叠区域位于该折叠的嵌板的第一端处，该第二折叠区域位于该折叠的嵌板的第二端处，该主体区域在该折叠的嵌板的一个内表面上包括多个突出部；且每个折叠区域具有多个环条和狭槽，其中每个环条形成一个接缝环，每个狭槽形成一个接缝环接收开口；
b)毗连的折叠的嵌板在一个接缝区域处互相连接，该接缝区域是通过将第一折叠的嵌板的接缝环插入到第二折叠的嵌板的接缝环接收开口内且将该第二折叠的嵌板的接缝环插入到该第一折叠的嵌板的接缝环接收开口内而形成的，从而在该接缝区域处形成一个接缝通道；以及
c)该第一层中的每个折叠的嵌板的主体区域的一个中心部分与该第二层中的一个接缝区域重叠且该第二层中的每个折叠的嵌板的主体区域的一个中心部分与该第一层中的一个接缝区域重叠；
d)该第一层中的至少一个狭槽被设定尺寸以接收该第二层中的至少一个突出部和/或该第二层中的至少一个狭槽被设定尺寸以接收该第一层中的至少一个突出部；
e)通过以下方式将毗连的折叠的嵌板固定到彼此：
i)将一个连接构件插入在所述毗连的折叠的嵌板之间的接缝通道内；和/或
ii)将该第一层中的每个折叠区域的一个边缘区域固定到该第二层的内表面；且将该第二层中的每个折叠区域的一个边缘区域固定到该第一层的内表面；
以及
f)主体区域的内表面包括多个突出部，每个突出部之间具有一个结合区，通过以下方式中的至少一个将该第一层和第二层固定在一起：
i)将该第一层中的多个突出部与该第二层中的相对的结合区固定；以及
ii)将该第二层中的多个突出部与该第一层中的相对的结合区固定。
26.根据权利要求25所述的双层非织造工业织物，其中该第一层中的每个折叠区域被键合到该第一层的内表面且该第二层中的每个折叠区域被键合到该第二层的内表面，且通过将该连接构件插入在所述毗连的折叠的嵌板之间的接缝通道内来将毗连的折叠的嵌板固定到彼此。
27.根据权利要求26所述的双层非织造工业织物，其中该连接构件选自由销、单丝、扣针、复丝以及金属线构成的组。
28.根据权利要求25所述的双层非织造工业织物，其中每个折叠区域被折叠到一个U形内且毗连的折叠的嵌板通过以下方式被固定到彼此：
a)将该第一层中的每个折叠区域的边缘区域固定到该第二层的内表面；以及
b)将该第二层中的每个折叠区域的边缘区域固定到该第一层的内表面。
29.根据权利要求28所述的双层非织造工业织物，其中一个间隔构件被固定在至少一个折叠区域内。
30.根据权利要求25到29中的任一项所述的双层非织造工业织物，其中每个突出部包括两个横向孔隙，且通过穿过该第一层中的一列突出部的、与该第二层中的一列突出部交错的对准的孔隙的一个细丝元件来进一步固定该第一层和第二层。
31.根据权利要求25到29中的任一项所述的双层非织造工业织物，其中通过将一个泡沫状物插入在该第一层和第二层中间来进一步固定该第一层和第二层。
32.根据权利要求31所述的双层非织造工业织物，其中该泡沫状物是多孔开孔泡沫状物或闭孔泡沫状物。
33.根据权利要求25到29中的任一项所述的双层非织造工业织物，其中每个折叠的嵌板包括热塑性材料、热固性材料或可成形金属材料。
34.根据权利要求33所述的双层非织造工业织物，其中每个折叠的嵌板包括选自由聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚苯硫醚和聚芳基醚酮构成的组中的热塑性材料；且使用化学方法、热学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的部件。
35.根据权利要求34所述的双层非织造工业织物，其中该嵌板还包括添加剂，且使用激光焊接来固定每个折叠的嵌板的部件。
36.根据权利要求34所述的双层非织造工业织物，其中该嵌板还包括辐射能吸收材料或其与除了辐射能吸收材料之外的任何添加剂的组合，且使用激光焊接来固定每个折叠的嵌板的部件。
37.根据权利要求36所述的双层非织造工业织物，其中该辐射能吸收材料是炭黑。
38.根据权利要求33所述的双层非织造工业织物，其中每个折叠的层包括至少一层薄膜，每层薄膜包括选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚(亚环己基二亚甲基对苯二甲酸乙二醇酯)酸、聚酰胺-6、聚酰胺-6/6以及聚酰胺-6/10构成的组中的材料。
39.根据权利要求38所述的双层非织造工业织物，其中该薄膜包括一个双轴定向的、水解稳定化的PET薄膜和辐射能吸收材料。
40.根据权利要求33所述的双层非织造工业织物，其中所述可成形金属材料选自由铝合金、冷轧钢、铜、镀锌钢、热轧钢、钢合金以及它们的任意组合构成的组；且使用化学方法、热学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的部件。
41.根据权利要求33所述的双层非织造工业织物，其中所述可成形金属材料选自黄铜；且使用化学方法、热学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的部件。
42.根据权利要求33所述的双层非织造工业织物，其中所述可成形金属材料选自由高强度低合金钢、不锈钢锌以及它们的组合构成的组；且使用化学方法、热学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的部件。
43.根据权利要求33所述的双层非织造工业织物，其中该热固性材料是线性聚酰亚胺或芳香族杂环聚酰亚胺；且使用化学方法、机械方法或其组合来固定每个折叠的嵌板的部件。
44.根据权利要求25到29中的任一项所述的双层非织造工业织物，其中每个折叠的嵌板具有第一侧向边缘和第二侧向边缘；附加的外部折叠的嵌板被固定到该第一侧向边缘和第二侧向边缘中的至少一个，使得所述附加的外部折叠的嵌板的材料与每个折叠的嵌板的材料不同。
45.根据权利要求44所述的双层非织造工业织物，其中所述附加的外部折叠的嵌板包括耐热材料或耐磨损材料。
46.根据权利要求45所述的双层非织造工业织物，其中该耐热材料或耐磨损材料是聚苯硫醚、聚醚醚酮、可成形金属材料或水解稳定化的热塑性材料。
47.一种用于在非织造工业织物的构造中使用的嵌板，该嵌板包括：
a)一个外表面和一个内表面；
b)第一折叠区域和第二折叠区域，该第一折叠区域位于该嵌板的第一端处，该第二折叠区域位于该嵌板的第二端处，每个折叠区域包括：
i)该嵌板的一个外边缘；
ii)一个边缘区域；
iii)一列环条和狭槽，该列被定向成平行于该外边缘且被设置成毗连该边缘区域；以及
iv)一个折叠线，其基本上在中间穿过该列环条和狭槽，该折叠线被定向成平行于该外边缘；
以及
c)一个主体区域，该主体区域在该第一折叠区域和第二折叠区域之间；
其中沿着每个折叠线折叠该嵌板，使得每个边缘区域被定向为朝向该嵌板的内表面，从而形成一个折叠的嵌板，在该折叠的嵌板中，每个环条形成一个接缝环，且每个狭槽形成一个接缝环接收开口，用于接收一个毗连的折叠的嵌板的接缝环；
该主体区域的内表面包括：多个突出部，每个突出部具有至少一个孔隙；以及，每个突出部之间的一个结合区；
该至少一个狭槽被设定尺寸以接收至少一个突出部；且
该嵌板包括至少一层定向的聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚合物薄膜，所述聚合物薄膜包括辐射能吸收材料。
48.根据权利要求47所述的嵌板，其中该聚合物薄膜是双轴定向的。
49.根据权利要求47或48所述的嵌板，其中该聚合物薄膜是水解稳定化的。
50.根据权利要求47或48所述的嵌板，其中所述嵌板包括聚合物薄膜的至少两个共挤层，且所述至少两个共挤层中的一个包括辐射能吸收材料。
51.根据权利要求50所述的嵌板，其中该辐射能吸收材料是炭黑。
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