CN1961114B - 干燥织物边缝 - Google Patents

Abstract

描述了一种工业织物，其包括具有对置端部的纺织织物本体。织物的重复编织图案包括至少两个系统的竖直层叠的纵向经纱，它们与至少一个系统的横向纬纱交织；在织物的每个端部，至少一些经纱形成分别与纵向成第一角度的第一组线环，还有至少一些经纱形成分别与纵向成第二角度的第二组线环，第二组线环中的每个分别与带有角度的第一组线环大致同心，以提供双重端部线环，所述端部线环可以利用线圈型边缝或穿针型边缝而结合。这种织物组织的优点是线环可以使用所有的织物经纱，因而显著提高了边缝抗拉强度。还因此而可以形成更平坦的边缝。这种边缝设计方案特别适用于造纸机的干燥织物。

Description

干燥织物边缝

技术领域

本发明涉及一种改进的、具有高线环密度的回织线圈型边缝或穿针型边缝，其用于将造纸机用织物或类似织物的端部结合起来。

背景技术

用于造纸机的成型部、挤压部或干燥部中的纺织织物通常被纺织成连续的条带，该条带通过下述三种方法之一转变成无端环带：

(a)利用永久性纺织边缝将平纺织织物的相对端部结合在一起，例如描述于US 3,366,355；

(b)在平纺织织物的相对端部形成小的线环，然后，在将织物安装到造纸机上时，使线环端部交错安插以形成一个通道，将牵引针(pintle)穿过该通道以形成被称作穿针型边缝(pin seam)铰链型结合部，由此将织物端部结合在一起，例如，描述于US4,182,381；

(c)在平纺织织物的相对端部分别形成小的线环，利用螺旋线圈接合这两组线环中的每一组，然后使附着在织物的相对端部上的两个线圈彼此交错安插，以形成一个通道，将牵引针穿过该通道以形成铰链型结合部，由此将织物端部结合在一起，例如，描述于US 5,875,822、6,065,505、6,241,081和6,267,068。

本发明涉及所述方法中的后面两种，特别涉及所述方法中的最后一种。这种形式的边缝是众所周知的并且被广泛使用，其通常被称作线圈型的。在穿针型边缝和线圈型边缝(coil seam)中，经纱形成所要求的线环，即通过从每个织物端部去除一些纬纱，并且将暴露长度的经纱回织到织物端部中的相邻经纱路径中。

由于许多工业织物通常是在被安装到它们适用的机器上后被结合成连续环的，因此本发明涉及到这样类型的纺织工业织物，即希望或优选具有线圈型边缝。本发明特别设计这样的工业织物，其组织中具有至少两个经纱层，其中，至少两个不同的经纱层以反复的织物编织图案彼此上下叠置，从而使得一个基本平面的织物表面上的每个经纱与位于相反的基本平面的织物表面上经纱相层叠。这种织物是公知的，并且被Lee描述于US 5,092,373、US5,103,874、US 5,117,865、US 5,148,838、US 5,167,261、US5,199,467、US 5,230,371、US 5,238,027、US 5,343,896、US5,411,062、US 5,645,112和US 5,690,149中。本发明因此更特别地涉及在织物编织图案中具有两个单独的经纱层的纺织工业织物，例如Lee的上述专利中所描述的，所述织物适于用作造纸机中的干燥织物(dryer fabric)。

由于它们的长度，干燥织物总是被结合为造纸机的干燥部上的无端环带的形式，因此本发明特别应用于干燥织物，并且特别适用于采用线圈型或穿针型边缝的干燥织物。本发明特别应用于通常用作造纸机干燥织物的双层织物。

现有技术的边缝存在多个缺点，包括但不局限于：

1)在安装中要使织物端部的线环或线圈交错安插并将牵引针插入线环或线圈中以闭合边缝，因此具有难度；

2)由于边缝只使用了一部分的经纱，因此边缝区域的纵向强度不足，由此导致织物缺陷；

3)边缝会在湿的纸带材上形成印痕。

公知的是，横向边缝是织物中的潜在薄弱点；边缝缺陷在所有造纸机中都是常见的。因此，非常希望提供这样的穿针型边缝或线圈型边缝，其在织物的纵向上的抗拉强度性能接近甚至好于远离边缝的织物本体。大多数现有技术的穿针型边缝和线圈型边缝是这样产生的，即仅仅利用潜在可用的经纱的一半形成所需的线环；其它经纱围绕着纬纱弯回，并且回织到织物端部中。由于其余的50％经纱不是边缝中的承载元件，因此这种边缝的抗拉强度不会超过织物抗拉强度的50％。

已知利用超过50％的可用经纱来形成将螺旋线圈附着在织物端部所需的线环，由此产生线圈型边缝。所用的线圈通常由单丝制成，单丝由热塑性聚合物例如尼龙、PPS或PEEK形成。单丝通常具有大致圆形横截面，但其它形状例如卵形或矩形也可以使用，如公开于例如Fargeout的US 5,875,822。随着用于提供被线圈附着的线环的织物经纱的数量增加，用于产生线圈的单丝的横截面面积必须减小，这是由于随着用于附着线圈的经纱线环的数量增加，用于使线圈交错插置到线环中以形成边缝的容纳空间减小了。如果线圈中使用的单丝的横截面面积或是线圈中使用的单丝的横截面形状或是二者没有为了适应于用于附着线圈的线环的数量而做出改变，则边缝会变得难以组装，并且不能平滑到不产生印痕的程度。但是，线圈中使用的单丝的尺寸减小，边缝的抗拉强度同样会减小，而这也是不理想的。

还已知边缝本身以及使得提供线环的经纱被回织到织物端部中的两侧区域，不应当在被制造的纸上产生印痕。由于边缝区域的透气度与织物的其余区域不同，因此会产生不同的干燥速度，这样，边缝印痕可能会产生在干燥部。此外，由于用于提供线环的经纱端部被回织，因此与边缝相邻的区域会产生隆起部分，这样会由于过渡挤压湿的纸带材而引起边缝印痕。

一般而言，在透气度、表面平滑度、织物端部厚度和边缝抗拉强度各方面，边缝应当与织物本体具有尽可能小的差异。

多种织物设计方案以及用于这些织物设计方案的边缝已经被提出。

在US 5,092,373、US 5,411,062、US RE 35,966、US 5,690,149等一组相关专利中，Lee描述了适用于造纸机干燥部的双层织物以及用于所述织物的边缝组织。尽管Lee描述的方案中的织物已经成为商品，但边缝组织仍存在前述缺点，即只有50％的经纱用于产生穿针型边缝所需的线环。Lee没有考虑使用线圈型边缝。

此外，Lee描述的边缝所提供的优点是边缝线环平行于纵向，这便于牵引针插入。但这一点只能这样实现，即以前面针对织物描述过的层叠组织形式，线环形成经纱在线环形成纱线的紧邻下方被重新织回到经纱路径中，并且只利用交替的经纱来形成线环以获得线环交错安插所需的空间。居间的非线环形成纱线被围绕着纬纱弯回并且重新编织到织物端部中。

在Kuckart等的US 5,601,120中，描述了一种适用在造纸机干燥部中的双层织物的牵引针边缝组织。在Kuckart等描述的边缝组织中，平矩形横截面经纱被用于形成双层线环，其中包括成对的经纱，其中一根经纱来自织物的纸侧层，另一根经纱来自织物的机器侧层。在每个线环中，机器侧层经纱被弯回以便重新编织到织物端部中而进入第一路径，纸侧层经纱被围绕着机器侧层经纱中的线环的外侧弯回以便重新编织到织物端部中而进入第二路径。然而，尽管所述双层线环的强度提高了，但在所描述的这种边缝组织中，只有50％的叠置平经纱被用于形成两层线环。随着所述织物中的经纱被彼此竖直层叠，线环必须在用于形成线环的经纱的紧邻下方被回织到经纱路径中。

Fickers等在US 6,065,505和US 6,267,068中公开了一种缝合式螺旋边缝，其在视觉上类似于线圈型边缝，用于纺织干燥织物。这种类型的边缝通常用在干燥织物的侧边缘处，以提高边缝的抗拉强度。如所描述的，缝合式螺旋边缝沿着横向被缝合到织物的相对端部，并且利用所有的纵向经纱将螺旋线圈附着到织物端部上，由此使螺旋边缝的抗拉强度最大化。缝合式螺旋线圈通过至少一根纬纱而被限定就位，并且经纱在自身的正下方被回织，以限定适于使用这种边缝的织物的叠置经纱组织特性。由这种边缝组织中的经纱线环在织物中形成的开口因此而是基本水平的。

Holden在US 6,241,081公开了一种改型线圈型边缝组织，其中边缝线圈被限定在形成于经纱端部中的短线环和长线环中。该编织图案没有提供叠置组织的经纱。尽管Holden描述的边缝的某些方面类似于本发明的边缝，但Holden没有公开用在前述Lee的专利中所描述的类型的多层织物中的线圈型边缝。

发明内容

本发明旨在提供一种边缝组织，其适用于工业织物例如造纸机织物，特别是多层造纸机干燥织物，其具有至少两层经纱，其中，前面描述的缺点被至少最小化，甚至被完全克服。特别地讲，本发明旨在提供一种边缝组织，其适用于工业织物，特别是多层造纸机干燥织物，其具有至少两层经纱，其中，所有织物经纱可以被用于产生边缝线环。

因此，在第一实施例中，本发明旨在提供一种工业织物，其包括具有相对(相反)端部的纺织织物本体，所述织物本体具有至少两个系统的竖直层叠的纵向经纱，它们与至少一个系统的横向纬纱交织；在织物的每个端部，至少一些经纱形成分别与纵向成第一角度的第一组线环，还有至少一些经纱形成分别与纵向成第二角度的第二组线环，第二组线环中的每个分别与带有角度的第一组线环大致同心，以提供双重端部线环。

优选地，所述带有角度的第一组线环和所述带有角度的第二组线环产生在相邻经纱中。

更优选地，所述带有角度的第一组线环和所述带有角度的第二组线环产生于相邻经纱中，并且每组线环产生在经纱系统中的50％的经纱中。

优选地，第一角度和第二角度相似。

优选地，第一角度和第二角度相对于纵向位于不同方向上。或者，第一角度和第二角度相对于纵向位于相同方向上。

优选地，在准备用于线圈型边缝的一对对置的织物端部中，第一角度和第二角度相对于纵向的方向被选择为使得线环限定的开口与用于闭合边缝的线圈的螺旋角度的方向相匹配。

在第二实施例中，本发明旨在提供一种造纸机用织物，其用在造纸机干燥部中，所述织物具有机器侧、纸侧及纵向，并且具有相对端部，每个所述端部包括边缝线环，织物以组合的方式包括：

沿纵向设置的第一组单丝经纱，

沿纵向设置的第二组单丝经纱，以及

沿横向设置的至少一组单丝纬纱，

所述两组经纱及所述纬纱被交织成重复编织图案，其中：

第一组经纱在织物的纸侧提供出暴露的浮线，

第二组经纱在织物的机器侧提供出暴露的浮线，

第一组经纱中的每根经纱与纬纱交织，以便在纬纱与第二组经纱的暴露浮线之间形成肘形弯曲部，

第二组经纱中的每根经纱与纬纱交织，以便在纬纱与第一组经纱的暴露浮线之间形成肘形弯曲部，

第一组单丝经纱安置在位于第二组单丝经纱正上方的编织图案中，

其中，第一组边缝线环由第一组经纱中的每根经纱的暴露端部形成，所述暴露端部被弯曲以形成第一组线环，第一组线环中的每个位于相对于纵向的第一角度，每个暴露的经纱端部的剩余部分被重新编织到第二组经纱中的经纱的随后相邻的经纱路径中，并且与随后相邻的经纱路径的编织图案相关联；

第二组边缝线环由第二组经纱中的每根经纱的暴露端部形成，所述暴露端部被弯曲以形成第二组线环，第二组线环中的每个位于相对于纵向的第二角度，并且第二组线环中的每个与所述带有角度的第一组线环大致同心，每个暴露的经纱端部的剩余部分被重新编织到第一组经纱中的经纱的随后相邻的经纱路径中，并且与织物的编织图案相关联。

在本申请中，下面的术语可以被理解为具有随后给出的意思。

术语″纵向″指的是这样的方向，其与织物使用时的移动方向重合或大致平行，例如在造纸机中。

术语″横向″指的是这样的方向，其与织物表面重合或大致平行并且大致垂直于纵向。

术语″经纱路径″指的是选定的经纱在反复的织物编织图案(织纹)中占据的路径。

术语″浮线(float)″指的是一段长度的经纱，其从上面或下面越过一组纬纱，但不与纬纱交织；相关的″浮线长度″指的是以下述方式表示的浮线长度，即被从上面或下面越过的纬纱的根数。

术语″层叠″指的是一种重复编织图案设计方案，其中每层中的经纱基本上彼此竖直上下安置。

附图说明

下面将通过实施例并且参照附图来详细描述本发明，在附图中：

图1示出了沿着基本上平行于经纱的纵向所作的双层织物的示意性剖视图；

图2示出了沿着基本上平行于经纱的纵向所作的织物端部的示意性剖视图，显示了进入边缝线环的螺旋线圈；

图3示出了图2所示织物部分的纸侧表面；

图4示出了两个织物端部，它们被制备成与交错安插的两个螺旋线圈结合，所述线圈准备好以便插入牵引针而完成边缝；

图5示出了沿基本上平行于经纱的纵向所作的织物端部的示意性局部透视图，显示了穿针型边缝所需的针进入边缝线环中。

具体实施方式

首先参看图1，所显示的织物剖面是沿纵向所作的，基本上平行于前述Lee的专利中所教导的双层织物中的经纱。所示的织物是市场有售的，它仅仅是多层干燥织物的一个例子。所示的织物为双层织物，其使用了两组经纱和一组纬纱。这种织物设计方案也显示于图2、3、4和5中。

现在更详细地参看图1，所示的织物为双层织物，其具有两组经纱1和2，它们与单组纬纱3交织。经纱1和2占据的经纱路径基本上彼此上下层叠。每个路径为织物的纸侧层4和机器侧层5提供了暴露浮线。在这些暴露的浮线内侧可以看到，来自另一织物表面的经纱与纬纱交织，以穿过纬纱和相邻经纱浮线之间。可以看到，在纸侧，经纱2穿过纬纱6和经纱1的浮线4之间，而在机器侧，织物表面的经纱1穿过纬纱7和经纱2的浮线8之间。这种织物组织确保两根经纱1和2总是基本上彼此竖直地上下层叠。

图2示出了沿着与图1同一方向所作的用于制备边缝的织物端部的剖面。图2只示出了织物端部的最后少量几根纬纱；还示出了所采用的经纱路径的起始部分，用于将经纱1和2的端部重新编织到织物端部中。这些路径的长度通常为几厘米，并且每根经纱将根据每个选定的经纱路径的织物重复编织图案而被回织。

现在更详细地参看图2，可以看到，每根经纱1从纬纱10上方通过并且在从纬纱10和经纱2下方通过，从而经纱2被再次安置在纬纱10和经纱1之间。边缝线环在1A处产生在经纱1中，在2A处产生在纬纱2中。还可以看到，不是必须使所有纬纱具有相同的直径。纬纱10和10A交替；纬纱10A在一定程度上比纬纱10细。

该图中还示出了与两个线环1A和2A接合的边缝线圈11，如线圈11的切断端12所示。因此可以看到，所有纵向经纱被用于使织物端部与边缝螺旋线圈相接合。还可以看到，边缝组织使用的螺旋线圈11位于线环1A和2A内的空间中形成的孔洞中。通过将以经纱1和经纱2代表的每组经纱编织到与其所层叠的经纱直接相邻的经纱路径中，线环可以与纵向成一角度地产生。接下来，当边缝被使用并且承受张力时，两个线环1A和2A能够移动并且占据较少的空间。这反过来又提供了一种选择机会，即可以选择用于构成螺旋线圈的单丝纱线的形状和横截面面积。

图3更详细地示出了用于制备图2中的边缝的织物端部的纸侧表面。边缝组织的三个特点显示于图3中。

首先，可以看到，在区域20内，经纱1的线环围绕着经纱2的线环的外侧形成，并且在一定程度上与其同心，尽管经纱1的线环相对于经纱2的线环成一角度，并且二者又都相对于织物纵向各自成一角度。这一点是这样实现的，即通过将经纱1回织到与其原始路径相邻的经纱路径中，以使经纱1安置在织物的机器侧表面的经纱2下面。这种定位也见于图2中。类似地，经纱2也被回织到邻近于其原始路径的经纱中。利用与同一侧经纱1的路径和经纱2的路径相邻的经纱路径，所有线环可以相对于纵向沿相同方向倾斜(形成角度)。

第二，相邻经纱路径(在图3中可以位于经纱1的路径的上方或下方)可以被选择为使得经纱1的线环朝任何一侧倾斜(形成角度)。接下来，可以通过选择而确保经纱线环与线圈11中的线环对准。这方便了线圈向线环中的插入。

第三，还可以看到，经纱1的线环1A的第一角度和经纱2的线环2A的第二角度不是必须相同。此外，如图3所示，线环1A的角度相对于图3中的箭头A所示纵向位于相反的方向上。此外，还可以看到，第三角度，即双重线环1A和2A的角度，通常也不与第一角度和第二角度中的任何一个相同。

图4示出了本发明的边缝已经准备好使牵引针线穿入两个螺旋线圈11和12。这两个线圈分别交错安插在制备出的两个对置织物端部21和22的两组线环中，每个织物端部均如图2和3所示被制备。沿着X-X示意显示的直线插入牵引针可以使边缝闭合。

图5示出了根据本发明制备的一种织物端部，其适用于使用穿针型边缝而非线圈型边缝来结合边缝。图中所示的织物与图1中的相同。在图5中，除了用于边缝的针25，还清楚地显示了所述两组线环的布置方式。经纱1提供了围绕着针25的线环1A，然后被重新编织到织物端部的相邻经纱路径1B中。类似地，经纱2提供了围绕着针25的线环2A，然后被重新编织到织物端部的相邻经纱路径2B中。

当穿针型边缝被使用时，如图5所示，有益的是为织物端部的线环选择第一角度和第二角度，以匹配于织物另一端部的线环的相应角度，这有助于两个织物端部的交错安插，以便于将边缝针插入交错安插的线环中。

在图1、2、3和4所示的织物中，使用了平经纱，如前述Lee的美国专利中所教导。

已发现，同类似织物的现有技术边缝相比，本发明的边缝组织可以提高抗拉强度，这主要是由于边缝组织中使用了所有经纱。此外，使用双重线环，其中一根经纱位于另一根的内侧可以使得每个线环更紧密地随从于线圈的角度方向。这使得靠近边缝的区域更为平坦，并且极大地减小了使湿的纸带材出现印痕的可能性。其次，通过已一定程度的同心方式在每个线环中布置两根纱线，边缝线圈的线环之间可以提供出更多的空间，这使得线圈可以使用更粗的单丝纱线，接近于织物经纱中使用的单丝纱线。此外，这使得织物中可以使用更宽的单丝经纱。这些特点的总效果是提高了边缝区域和织物二者的抗拉强度，并且延长了织物的使用寿命。

在图3和4中，所示的线圈不是圆形横截面的，而是被扁平化为一定程度的扁横截面形状。这种形式的线圈的优点在于，边缝的厚度减小了，这有助于确保纸侧表面、特别是在边缝区域的平滑度。

Claims (8)

1.一种纺织工业织物，具有纵向和横向，并且包括具有对置的第一和第二织物端部的织物本体，所述端部分别沿横向定位并且分别具有边缝区域，所述织物还具有分别沿纵向定位的相对的第一和第二侧边缘，以及一起限定了所述织物本体的上表面和下表面，所述织物还包括沿横向定向的纬纱和沿纵向定向的经纱，所述经纱与纬纱交织成编织图案，在所述编织图案中：

(a)在所述织物本体内，所有经纱包括竖直层叠的成对上下侧经纱，上侧经纱分别随从于上侧本体路径，下侧经纱分别随从于下侧本体路径；

(b)在每个边缝区域内，每个上侧经纱随从于上表面中的上侧边缝路径，该上侧边缝路径从上表面到达下表面，由此形成纱线环，经纱再从至少一根纬线下面穿过，然后随从于下表面中的下侧边缝路径；其中：

(i)下侧边缝路径竖直层叠于相邻经纱的上侧边缝路径下面，该相邻经纱朝向所述第一和第二侧边缘中的选定的一个延伸；

(ii)在所述边缝区域中，各纱线环形成同心的对，每对包括：

(A)相对于纵向以第一角度倾斜的外线环；和

(B)相对于纵向以第二角度倾斜的内线环。

2.如权利要求1所述的织物，其中，所述第一角度和第二角度沿纵向朝向彼此定向。

3.如权利要求1所述的织物，其中，第一角度和第二角度基本相似。

4.如权利要求1所述的织物，其中，织物端部被制备成被具有螺旋角度的线圈闭合，以形成线圈型边缝，所述第一角度和第二角度分别被选择为与所述螺旋角度的方向相匹配。

5.如权利要求1所述的织物，其中，织物端部被制备成被牵引针闭合，以形成穿针型边缝，所述第一角度和第二角度分别被选择为将第一织物端部的线环准备成与第二织物端部上的线环之间的空间相对，以便于交错安插第一和第二织物端部上的线环。

6.如权利要求1所述的织物，其中，所述经纱是单丝经纱。

7.如权利要求1所述的织物，其为造纸机用织物。

8.如权利要求7所述的织物，其被用在造纸机干燥部中。

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