RU2268330C2

RU2268330C2 - Способ изготовления тканей для бумагоделательной машины

Info

Publication number: RU2268330C2
Application number: RU2003104806/12A
Authority: RU
Inventors: Роберт А. ХАНСЕН (DE); Роберт А. ХАНСЕН
Original assignee: Олбэни Интернэшнл Корп.
Priority date: 2000-10-05
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2006-01-20
Also published as: EP1322815B1; DE60125559D1; MXPA03003037A; CA2418171A1; NO20031534L; ZA200301001B; TW510849B; ES2273895T3; JP2004510896A; NO20031534D0; AU9497601A; ATE349567T1; DE60125559T2; NZ524133A; CN1466641A; CN1213199C; CA2418171C; US6723208B1; BR0114070A; JP4069250B2

Abstract

Ткань для бумагоделательной машины изготавливают намоткой ламинированной структуры по спирали с образованием множества витков. Ламинированная структура имеет нижний слой и верхний слой, представляющие собой ленты одинаковой ширины. Нижний слой и верхний слой расположены один на другом с поперечным смещением, так что неламинированная часть нижнего слоя расположена вдоль одного бокового края ламинированной структуры, а неламинированная часть верхнего слоя - вдоль другого бокового края. При намотке по спирали ламинированной структуры неламинированную часть верхнего слоя в одном витке накладывают на неламинированную часть нижнего слоя соседнего витка и соединяют с ней, получая из намотанной по спирали структуры ткань для бумагоделательной машины. Технический результат - возможность предварительного изготовления ламинированной структуры в виде ленты и дальнейшего использования для получения тканей, имеющих заданные значения ширины и длины путем намотки по спирали. 2 н.п. и 25 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к бумажному производству. Более конкретно, изобретение относится к изготовлению ткани для бумагоделательной машины, т.е. ткани, которая используется в формовочной, прессовой и сушильной частях бумагоделательной машины.

2. Описание уровня техники

В процессе бумажного производства образуют целлюлозное волокнистое полотно, осаждая волокнистую жидкую массу, т.е. водную дисперсию целлюлозных волокон, на движущуюся формовочную ткань в формовочной части бумагоделательной машины. Во время этого процесса из жидкой массы сквозь формовочную ткань уходит большое количество воды, покидая целлюлозное волокнистое полотно, находящееся на поверхности формовочной ткани.

Затем полученное целлюлозное полотно перемещается из формовочной части в прессовую часть, в которой имеется ряд зазоров между прессовыми валами. Целлюлозное волокнистое полотно, несомое прессовальной тканью или, как часто бывает, помещенное между двумя прессовальными тканями, проходит через эти зазоры, где подвергается сильному сжатию, в результате чего вода из него отжимается и целлюлозные волокна в полотне слипаются друг с другом, превращая целлюлозное волокнистое полотно в лист. Вода впитывается прессовальной тканью или тканями и в идеальном случае не возвращается в бумажный лист.

В заключение бумажный лист попадает в сушильную часть, включающую по меньшей мере один ряд вращающихся сушильных барабанов или цилиндров, нагреваемых изнутри паром. Полученный бумажный лист направляется по серпантинной траектории последовательно вокруг каждого из ряда барабанов с помощью сушильной ткани, которая держит бумажный лист в плотном контакте с поверхностью барабанов. Нагретые барабаны уменьшают содержание воды в бумажном листе до желательного уровня за счет ее испарения.

Очевидно, что формовочная, прессовальная и сушильная ткани для бумагоделательной машины имеют вид бесконечных петель и действуют как конвейеры. Также очевидно, что изготовление бумаги это непрерывный процесс, который идет со значительной скоростью, т.е. в формовочной части волокнистую жидкую массу непрерывно осаждают на формовочную ткань, а полученный бумажный лист после выхода из сушильной части непрерывно сматывают в рулоны.

Настоящее изобретение относится в частности к прессовальным тканям, используемым в прессовой части, но также может применяться для изготовления формовочной и сушильной тканей для формовочной и сушильных частей бумагоделательной машины. Прессовальные ткани играют важную роль в процессе изготовления бумаги. Одна из их функций, как указано выше, заключается в том, что они служат опорой бумажного изделия и обеспечивают его перенос через зазоры между прессовыми валами.

Прессовальные ткани также участвуют в окончательной отделке поверхности бумажного листа и должны иметь гладкие поверхности и равномерно эластичную структуру, чтобы при прохождении между прессовыми валами поверхность бумаги получалась гладкой и без отпечатков.

Возможно, одним из важнейших обстоятельств является то, что прессовальные ткани впитывают большое количество воды, отжатой из мокрой бумаги прессовыми валами. Поэтому в прессовальной ткани буквально должно иметься пространство, обычно называемое пустотами, для заполнения водой, и ткань должна иметь достаточную водопроницаемость в течение всего срока службы. Кроме того, прессовальные ткани должны удерживать воду, не позволяя ей возвращаться в бумагу и снова смачивать ее на выходе из прессовых валов.

Современные прессовальные ткани имеют большое разнообразие типов для удовлетворения требованиям бумагоделательных машин, на которые они устанавливаются с целью изготовления определенных сортов бумаги. В общем случае они включают тканую ткань-основу, к которой путем иглопробивания прикреплен прочес тонкого нетканого волокнистого материала. Ткань-основа может быть соткана из одноволоконных, сложенных одноволоконных, многоволоконных и сложенных многоволоконных нитей и может быть однослойной и многослойной или ламинированной. Нити обычно экструдируют из синтетических полимерных смол, таких как полиамидные и полиэфирные смолы, использование которых для этой цели известно специалистам в области бумагоделательных машин.

Сами тканые ткани-основы могут быть различных видов. Например, они могут быть получены бесконечным ткачеством или плоским ткачеством с последующим образованием бесконечной петли с тканым швом. Альтернативно, они могут быть изготовлены с помощью способа, известного как модифицированное бесконечное ткачество, в котором поперечные кромки ткани-основы имеют шовные петли, образованные нитями, расположенными в направлении хода бумаги в машине. В этом способе нити, расположенные в направлении хода бумаги с машине, пропускают вперед и назад между поперечными кромками ткани, поворачивая назад на каждой кромке с образованием шовной петли. Полученной таким образом ткани-основе придают бесконечную форму при ее установке на бумагоделательную машину, поэтому такие ткани называют сшиваемыми на машине тканями. Для придания ткани бесконечной формы две поперечные кромки сводят друг с другом так, что шовные петли на них перемежаются между собой с образованием встречно-гребенчатой структуры, а сквозь проход, образованный расположенными одна за другой шовными петлями, пропускают шпильку или стержень.

Кроме того, тканые ткани-основы могут быть сделаны ламинированными, если поместить одну ткань-основу внутрь бесконечной петли, образованной другой, и соединить их вместе, пропуская через обе ткани-основы прочес штапельного волокна путем иглопробивания. Одна ткань-основа или обе ткани-основы могут быть сшиваемой на машине тканью.

В любом случае тканые ткани-основы имеют вид бесконечных петель или могут быть сшиты в бесконечные петли и имеют определенную длину, измеряемую в продольном направлении, и определенную ширину, измеряемую в поперечном направлении. Поскольку существуют разнообразные конфигурации бумагоделательных машин, изготовители тканей для этих машин должны выпускать прессовальные и другие предназначенные для них ткани с размерами, позволяющими поместить в определенных местах бумагоделательных машин своих клиентов. Понятно, что это требование затрудняет рациональную организацию производственного процесса, так как каждую ткань приходится делать на заказ.

Чтобы удовлетворить это требование и сделать процесс изготовления прессовальных тканей с различной длиной и шириной менее продолжительным и более эффективным, в последние годы прессовальные ткани изготавливали с использованием спирального метода согласно патенту США N 5360656, на который делаются ссылки в настоящем описании.

В этом патенте США описана прессовальная ткань, содержащая ткань-основу, с которой путем иглопробивания соединен один слой или большее количество слоев штапельного волокнистого материала. Ткань-основа имеет по меньшей мере один слой, состоящий из намотанной по спирали ленты из тканой ткани, ширина которой меньше ширины ткани-основы. Ткань-основа является бесконечной в продольном направлении или направлении по ходу бумаги в машине. Продольные нити намотанной по спирали ленты составляют некоторый угол с продольным направлением прессовальной ткани. Лента из тканой ткани может быть получена плоским ткачеством на ткацком станке, более узком, чем станки, обычно используемые для изготовления тканей для бумагоделательных машин.

Ткань-основа содержит множество намотанных по спирали и соединенных витков относительно узкой ленты из тканой ткани. Эта лента соткана из продольных (основных) и поперечных (уточных) нитей. Соседние витки намотанной по спирали ленты могут прилегать друг к другу, а полученный спиральный непрерывный шов может быть образован путем сшивания, перевязки, сплавления или сварки. В альтернативном варианте соседние продольные кромочные части прилегающих спиральных витков, если эти кромочные части имеют меньшую толщину, могут быть расположены с нахлестом, так что толщина в зоне нахлеста не увеличивается. Далее, могут быть увеличены промежутки между продольными нитями на кромках ленты, поэтому когда соседние спиральные витки располагают внахлест, промежутки между продольными нитями в зоне нахлеста могут оставаться неизменными.

В любом случае получается тканая ткань-основа в виде бесконечной петли, имеющая внутреннюю поверхность, продольное (по ходу бумаги в машине) направление и поперечное (перпендикулярное к ходу бумаги в машине) направление. Боковые кромки тканой ткани-основы подрезают, делая их параллельными продольному направлению. Угол в ткани-основе между направлением по ходу бумаги в машине и спиральным непрерывным швом может быть сравнительно малым и обычно составляет менее 10°. Продольные (основные) нити ленты из ткани составляют такой же относительно малый угол с продольным направлением (направлением по ходу бумаги в машине) ткани-основы. Аналогично, поперечные (уточные) нити ленты из ткани, будучи перпендикулярны к продольным (основным) нитям, образуют такой же относительно малый угол с поперечным направлением (перпендикулярным к ходу бумаги в машине) тканой ткани-основы. Таким образом, ни продольные (основные) нити, ни поперечные (уточные) нити ленты из ткани не совпадают с продольным направлением (направлением по ходу бумаги в машине) или поперечным направлением (направлением, перпендикулярным к ходу бумаги в машине) тканой ткани-основы.

В способе согласно патенту США N 5360656 для получения ткани-основы ленту наматывают вокруг двух параллельных роликов. Понятно, что бесконечную ткань-основу с различными значениями ширины и длины можно получить спиральной намоткой относительно узкого куска ленты из тканой ткани вокруг двух параллельных роликов, причем длина конкретной бесконечной ткани-основы определяется длиной каждого спирального витка ленты, а ширина - количеством ее спиральных витков. Поэтому отпадает необходимость ткать полноразмерные ткани-основы с заданными значениями длины и ширины в соответствии с заказом. Вместо этого для изготовления ленты из ткани можно использовать ткацкий станок шириной до 20 дюймов (0,5 м), однако из практических соображений предпочтительно использовать ткацкий станок шириной от 40 до 60 дюймов (от 1,0 до 1,5 м).

В патенте США N 5360656 также описана прессовальная ткань, содержащая ткань-основу, имеющую два слоя, каждый из которых состоит из намотанной по спирали ленты из тканой ткани. Оба слоя имеют форму бесконечных петель, находящихся одна внутри другой. Предпочтительно, чтобы намотанная по спирали лента из тканой ткани в одном слое имела направление намотки, противоположное направлению намотки этой ленты в другом слое. Например, если лента в одном слое образует правую спираль, то в другом слое она образует левую спираль. В такой двухслойной ламинированной ткани-основе, продольные (основные) нити ленты из тканой ткани в каждом из двух слоев составляют относительно малые углы с продольным направлением тканой ткани-основы (направлением по ходу бумаги в машине), причем продольные (основные) нити ленты из тканой ткани в одном слое составляют некоторый угол с продольными (основными) нитями ленты из тканой ткани в другом слое. Аналогично, поперечные (уточные) нити ленты из тканой ткани в каждом из двух слоев составляют относительно малые углы с поперечным направлением ткани-основы (направлением, перпендикулярным к ходу бумаги в машине), причем поперечные (уточные) нити ленты из тканой ткани в одном слое составляют некоторый угол с поперечными (уточными) нитями ленты из тканой ткани в другом слое. Короче говоря, ни продольные (основные) нити, ни поперечные (уточные) нити ленты из тканой ткани в любом слое не расположены параллельно продольному (по ходу бумаги в машине) или поперечному (перпендикулярному к ходу бумаги в машине) направлениям ткани-основы. Кроме того, ни продольные (основные) нити, ни поперечные (уточные) нити ленты из тканой ткани в одном слое не совпадают по направлению с одноименными нитями в другом слое.

Поэтому ткани-основы, описанные в патенте США N 5360656, не имеют нитей, проходящих в продольном направлении (по ходу бумаги в машине) или поперечном направлении (перпендикулярно к ходу бумаги в машине). Вместо этого, системы нитей находятся под косыми углами к направлению по ходу бумаги в машине и направлению, перпендикулярному к ходу бумаги в машине. Прессовальная ткань с такой тканью-основой можно назвать многоосевой прессовальной тканью. В то время как известные стандартные прессовальные ткани имеют три оси: одну в направлении по ходу бумаги в машине, одну в направлении, перпендикулярном к ходу бумаги в машине, и одну в направлении Z, проходящем через толщину ткани, многоосевая прессовальная ткань имеет не только эти три оси, но еще по меньшей мере две оси, определяемые направлениями систем нитей в ее намотанном по спирали слое или слоях. Кроме того, в многоосевой прессовальной ткани имеется несколько путей прохождения в направлении Z. Поэтому многоосевая прессовальная ткань имеет по меньшей мере пять осей. Благодаря своей многоосевой структуре многоосевая прессовальная ткань, включающая более одного слоя, имеет большее сопротивление сминанию и/или разрушению при сжатии между валами в процессе бумажного производства по сравнению с тканью со слоями из ткани-основы, системы нитей в которых параллельны друг другу.

К ткани-основе, изготовленной согласно патенту США N 5360656, можно прикрепить другие материалы в виде дополнительных слоев. Чаще всего эти дополнительные слои включают прочесы материала из штапельного волокна, прикрепляемые к ткани-основе путем иглопробивания или гидропереплетения. Материал из штапельного волокна образует бумагонесущую поверхность прессовальной ткани, а когда ткань-основа ламинирована, отдельные волокна, продетые через ламинированную ткань-основу путем иглопробивания или гидропереплетения, обеспечивают соединение слоев между собой.

Перед прикреплением к ткани-основе прочесов материала из штапельного волокна ее часто накрывают слоями дополнительных материалов, например термопластическим листовым материалом с отверстиями или неткаными ажурными тканями. Эти дополнительные материалы служат, например, для повышения сжимаемости и упругости, для создания дополнительного объема пустот с целью временного удерживания воды, выжатой из бумажного полотна, или для создания более гладкой, не имеющей неровностей, поверхности.

Понятно, что наличие этих дополнительных слоев связано с необходимостью в дополнительных технологических операциях, которые в конечном счете занимают большую часть времени, сэкономленного при изготовлении ткани-основы согласно патенту США N 5360656. Настоящее изобретение предлагает средство более эффективного изготовления ламинированной ткани для бумагоделательной машины из ламинированной структуры, описанной в этом патенте.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение касается как способа изготовления ткани для бумагоделательной машины, так и самой ткани для бумагоделательной машины, в которых ламинированную структуру в виде ленты изготавливают заранее и затем используют для получения тканей для бумагоделательной машины, имеющих заданные значения ширины и длину, путем намотки по спирали.

Ламинированная структура имеет верхний слой и нижний слой, прикрепленные друг к другу с образованием слоистой конструкции. Верхний и нижний слои имеют одинаковую ширину и каждый из них имеет форму ленты. Слои наложены один на другой с поперечным смещением. В результате неламинированная часть нижнего слоя расположена вдоль одного бокового края ламинированной структуры, а неламинированная часть верхнего слоя расположена вдоль другого бокового края.

При намотке такой ламинированной структуры по спирали неламинированную часть верхнего слоя в одном витке ламинированной структуры накладывают на неламинированную часть нижнего сдоя соседнего витка. Затем наложенную неламинированную часть верхнего слоя соединяют с неламинированной частью нижнего слоя, образуя ткань для бумагоделательной машины. Такое соединение улучшает структурную целостность и стабильность размеров ткани для бумагоделательной машины, а также снижает вероятность образования отпечатков на бумажном полотне по сравнению с соединением, выполненным вдоль одной линии.

Способ может дополнительно включать операцию прикрепления к ткани для бумагоделательной машины по меньшей мере одного дополнительного слоя из материала из штапельного волокна.

Операцию прикрепления можно выполнять по внутренней или наружной поверхности ткани для бумагоделательной машины.

Указанный по меньшей мере один дополнительный слой материала из штапельного волокна предпочтительно выполнен в виде ленты, намотанной по спирали на внутреннюю или наружную поверхность ткани для бумагоделательной машины.

При этом этот дополнительный слой накладывают по всей ширине на внутреннюю или наружную поверхность ткани для бумагоделательной машины.

Способ может дополнительно включать операцию обеспечения наличия ткани-основы для ткани для бумагоделательной машины, причем ткань-основа имеет вид бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность, наружную поверхность, первый и второй боковые края и ширину ткани, измеренную в поперечном направлении между этими боковыми краями, а ламинированную структуру наматывают по спирали на наружную поверхность ткани-основы с образованием множества витков.

Согласно альтернативному варианту способ может дополнительно включать следующие операции:

обеспечение наличия ткани-основы для ткани для бумагоделательной машины, причем ткань-основа имеет вид бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность, наружную поверхность, первый и второй боковые края и ширину ткани, измеренную в поперечном направлении между указанными боковыми краями; и

введение ткани-основы внутрь ткани для бумагоделательной машины.

Согласно еще одному варианту, способ, в котором ламинированная структура представляет собой первую ламинированную структуру, дополнительно включает следующие операции:

обеспечение наличия второй ламинированной структуры, также содержащей нижний слой и верхний слой, представляющие собой ленты одинаковой ширины, расположенные одна на другой, причем нижний слой смещен в поперечном направлении относительно верхнего слоя так, что неламинированная часть нижнего слоя расположена вдоль одного бокового края второй ламинированной структуры, а неламинированная часть верхнего слоя расположена вдоль другого бокового края второй ламинированной структуры;

намотку второй ламинированной структуры по спирали на ткань для бумагоделательной машины с образованием множества витков, причем неламинированную часть верхнего слоя в одном витке указанной второй ламинированной структуры накладывают на неламинированную часть нижнего слоя в соседнем витке второй ламинированной структуры; и

соединение указанной наложенной неламинированной части верхнего слоя с указанной неламинированной частью нижнего слоя.

Вторую ламинированную структуру наматывают по спирали предпочтительно в направлении, противоположном направлению намотки первой ламинированной структуры.

Ткань для бумагоделательной машины может дополнительно содержать по меньшей мере один дополнительный слой материала из штапельного волокна, прикрепленный к ее внутренней или наружной поверхности.

Указанный по меньшей мере один дополнительный слой материала из штапельного волокна предпочтительно имеет вид ленты, намотанной по спирали на внутреннюю или наружную поверхность ткани для бумагоделательной машины.

При этом указанный дополнительный слой наложен по всей ширине на ее внутреннюю или наружную поверхность ткани.

Ткань для бумагоделательной машины может дополнительно содержать ткань-основу в виде бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность и наружную поверхность, причем ламинированная структура намотана по спирали на наружную поверхность ткани-основы.

Согласно другому варианту указанная ткань-основа находится внутри ткани для бумагоделательной машины.

Согласно еще одному варианту ламинированная структура представляет собой первую ламинированную структуру, а ткань для бумагоделательной машины дополнительно содержит вторую ламинированную структуру, также имеющую нижний слой и верхний слой, представляющие собой ленты одинаковой ширины, расположенные одна на другой, причем нижний слой смещен в поперечном направлении относительно верхнего слоя так, что неламинированная часть нижнего слоя расположена вдоль одного бокового края второй ламинированной структуры, а неламинированная часть верхнего слоя расположена вдоль другого бокового края второй ламинированной структуры; вторая ламинированная структура намотана по спирали на ткань для бумагоделательной машины с образованием множества витков; неламинированная часть верхнего слоя в одном витке второй ламинированной структуры наложена на неламинированную часть нижнего слоя в соседнем витке второй ламинированной структуры, а указанная наложенная неламинированная часть верхнего слоя соединена с указанной неламинированной частью нижнего слоя.

Верхний слой ламинированной структуры, который в конечном счете несет бумажное полотно на бумагоделательной машине, содержит один из материалов, выбранных из группы, включающей материал из штапельного волокна; ткань, сотканную из волокон или нитей, достаточно тонких, чтобы не оставлять отпечатков на мокром бумажном полотне; нетканую ткань, полученную фильерным способом; нетканую ткань, полученную гидропереплетением; нетканую ткань, полученную аэродинамическим способом из расплава; и экструдированные полимерные пленки с отверстями. Нижний слой содержит один из материалов, выбранных из группы, включающей материал из штапельного волокна; ткань, сотканную из волокон или нитей, достаточно тонких, чтобы не оставлять отпечатков на мокром бумажном полотне; нетканую ткань, полученную фильерным способом; нетканую ткань, полученную гидропереплетением; нетканую ткань, полученную аэродинамическим способом из расплава; экструдированные полимерные пленки с отверстями; трикотажное полотно; нетканые сетные материалы или ажурные ткани; и ленты из тканой ткани. Верхний слой и нижний слои соединяют друг с другом сшиванием, иглопрокалыванием, сплавлением, с помощью токов высокой частоты, склеиванием и т.п., а полученную ламинированную структуру хранят для последующего использования в изготовлении тканей для бумагоделательной машины.

Ниже изобретение описано подробно со ссылками на сопровождающие чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично показан вид сверху, иллюстрирующий способ изготовления ткани для бумагоделательной машины согласно изобретению;

на фиг.2 показан вид сверху ткани для бумагоделательной машины;

на фиг.3 показан разрез по линии 3-3 на фиг.1 и

на фиг.4 показан разрез ламинированной структуры, из которой изготавливают ткань согласно изобретению.

Подробное описание предпочтительного варианта выполнения изобретения

На фиг.1 схематично показан вид сверху, иллюстрирующий способ изготовления ткани для бумагоделательной машины согласно изобретению. Способ можно осуществить с помощью устройства 10, содержащего первый ролик 12 и второй ролик 14, которые параллельны друг другу и могут вращаться в направлении, указанном стрелками. Ламинированную структуру 16 в виде ленты сматывают с ролика 18, на котором она хранится, и наматывают вокруг первого ролика 12 и второго ролика 14 в виде непрерывной спирали. Понятно, что при намотке ламинированной структуры 16 вокруг роликов 12, 14 может оказаться необходимым перемещать ролик 18 для хранения ламинированной структуры с соответствующей скоростью вдоль второго ролика 14 (направо на фиг.1).

Первый ролик 12 и второй ролик 14 разнесены на расстояние D, которое определяется полной длиной С изготовляемой ткани для бумагоделательной машины. Полная длина С измеряется в продольном направлении (по ходу бумаги в машине) вокруг бесконечной петли из этой ткани. Ламинированную структуру 16 наматывают по спирали в виде множества витков на первый и второй ролики 12, 14, сматывая с ролика 18, который в процессе намотки может перемещаться вдоль второго ролика 14. Витки ламинированной структуры 16 прилегают друг к другу и их соединяют между собой вдоль спирального непрерывного шва 20 путем сшивания, перевязки, сплавления, склеивания или сварки с образованием ткани 22 для бумагоделательной машины, как показано на фиг.2. Такое соединение можно осуществить либо с внутренней, либо с наружной стороны бесконечной петли, образованной тканью 22, предпочтительно с внутренней стороны. Когда количество витков ламинированной структуры 16 будет достаточным для того, чтобы ткань 22 для бумагоделательной машины имела нужную ширину W, измеренную в поперечном направлении (перпендикулярно к ходу бумаги в машине) относительно бесконечной петли из ткани 22, спиральную намотку прекращают. Полученная ткань 22 для бумагоделательной машины имеет внутреннюю поверхность, наружную поверхность, направление по ходу бумаги в машине и направление, перпендикулярное к ходу бумаги в машине. Понятно, что сначала боковые края ткани 22 не будут параллельны направлению по ходу бумаги в машине и их нужно подрезать по линиям 24, чтобы получить прессовальную ткань 22 в виде бесконечной петли 22 заданной ширины W с двумя боковыми краями, параллельными направлению по ходу бумаги в машине.

Поскольку ламинированную структуру 16 наматывают по спирали с образованием ткани 22 для бумагоделательной машины, спиральный непрерывный шов 20 не совпадает с продольным направлением (направлением по ходу бумаги в машине), а образует малый угол 9, величина которого является мерой шага спиральной намотки ламинированной структуры 16 относительно направления по ходу бумаги в машине, как показано на виде сверху на фиг.2. Этот угол обычно меньше 10°.

На фиг.3 показан разрез по линии 3-3 фиг.1, а на фиг.4 показан разрез ламинированной структуры 16. Как видно на фиг.3 и 4, ламинированная структура 16 имеет два слоя, которые для удобства названы верхним слоем 34 и нижним слоем 36. Верхний слой 34 образует наружную поверхность ткани 22 для бумагоделательной машины и находится в контакте с мокрым бумажным полотном, изготавливаемым на бумагоделательной машине.

Как указано выше, верхний слой 34 содержит один из материалов, выбранных из группы, включающей материал из штапельного волокна; ткань, сотканную из волокон или нитей, достаточно тонких для того, чтобы на влажном бумажном полотне не оставалось отпечатков; нетканую ткань, полученную фильерным способом; нетканую ткань, полученную гидропереплетением; нетканую ткань, полученную аэродинамическим способом из расплава; и экструдированные полимерные пленки с отверстиями. Кроме того, верхний слой 34 может иметь по меньшей мере два различных подслоя, каждый из которых содержит один из материалов, выбранных из указанной группы.

Например, верхний слой 34 или его подслой может содержать прочес или прочесы материала из штапельного волокна. Альтернативно, верхний слой 34 или его подслой может содержать тканую или нетканую ткань из тонкой пряжи или нитей с денье, сравнимым с денье указанного прочеса, благодаря чему маловероятно появление заметных отпечатков на влажном бумажном полотне, с которым эта ткань входит в контакт.

В этом случае верхний слой 34 или его подслой может быть тонкой тканью из числа тех, которые описаны в патенте США N 5525410, на который даны ссылки в настоящем описании. Альтернативно, могут использоваться тонкие ажурные ткани, например, которые выпускаются и продаются фирмой Kanebo. Кроме того, можно использовать нетканые ткани, полученные фильерным способом, от фирмы Cerex, и нетканые ткани, полученные гидропереплетением, предлагаемые фирмой Dupont под названием Sontara. Последние ткани представляют собой материалы из гидропереплетенных полиэфирных волокон с очень тонким весовым номером. Нетканые материалы, полученные аэродинамическим способом из расплава, обычно включают полипропилен или полиэтилен.

Верхний слой 34 или его подслой может также содержать экструдированную полимерную пленку с отверстиями, например листы из термопластического полиуретана (TPU) с отверстиями. Этот термопластический листовой полиуретан может иметь плотность от 140 до 850 г/м², толщину от 0,13 до 1,3 мм (5-50 миль), а площадь отверстий может составлять от 20% до 60%. Отверстия могут иметь любую форму, например прямоугольную, квадратную, круглую и т.д. Альтернативно, полимерная пленка может быть полиамидной, полиэтиленовой или полипропиленовой пленкой.

Нижний слой 36 содержит один из материалов, выбранных из группы, включающей материалы, пригодные для изготовления верхнего слоя 34, а также трикотажное полотно; нетканые сетные материалы или ажурные ткани и ленты из тканых тканей. Один или большее количество из трех последних материалов (трикотажное полотно, нетканые сетные материалы или ажурные ткани и ленты из тканых тканей) используются в тех случаях, когда нижний слой 36 должен нести нагрузку на бумагоделательной машине и должен обеспечить стабильность размеров ткани для бумагоделательной машины как в направлении по ходу бумаги в машине, так и в направлении, перпендикулярном к ходу бумаги в машине. Кроме того, нижний слой 36 может иметь по меньшей мере два различных подслоя, каждый из которых содержит один из материалов, выбранных из этой группы.

Нижний слой 36 или его подслой может содержать ленту из тканой ткани, сотканной из одноволоконных, сложенных одноволоконных или многоволоконных нитей из синтетической полимерной смолы, например полиамида или полиэфира, таким же образом, как ткут другие ткани, применяемые в бумагоделательной промышленности. По окончании ткачества ленту из тканой ткани можно подвергнуть термофиксации известным способом перед намоткой на ролик для хранения. Такая лента из тканой ткани содержит продольные нити и поперечные нити и может быть однослойного или многослойного переплетения, при этом, например, продольные нити могут быть сложенными одноволоконными нитями, а поперечные нити могут быть одноволоконными нитями. Как и ранее, лента может быть выполнена из тонкой тканой ткани из числа тех, которые описаны в патенте США N 5525410, или из тонкой тканой ажурной ткани из числа тканей, продаваемых фирмой Kanebo.

В альтернативном варианте нижний слой 36 или его подслой может содержать ленту из нетканой ажурной ткани из числа тканей, описанных в патенте США N 4427734, содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки. Нетканая ажурная ткань, описанная в этом патенте США, имеет сетную структуру из ребер или нитей, определяющих ячейку. Элементы, подобные одноволоконным нитям, образующие нетканую ажурную ткань, ориентированы в ее продольном и поперечном направлениях, хотя, альтернативно, они могут быть ориентированы по диагонали относительно этих направлений. Нетканую ажурную ткань изготавливают экструзией термопластических смол, например полиамида, полипропилена, полиэтилена и т.п., или аналогичными способами. Например, для этой цели может использоваться нетканый сетный материал от фирмы Naltex, имеющий пряди диаметром от 0,33 мм (0,013 дюймов или 13 милей) до 2,03 мм (0,080 дюймов или 80 милей) из расчета по 3-16 прядей на сантиметр (7-40 прядей на дюйм). Эти материалы выполнены из полиамида, полиэфира, полипропилена и полиэтилена.

Верхний слой 34 и нижний слой 36 соединяют друг с другом, образуя ламинированную структуру 16, которую используют для изготовления ткани 22 для бумагоделательной машины. Оба слоя 34, 36, верхний и нижний, имеют форму ленты шириной w, т.е. верхний слой 34 имеет ширину w, равную ширине нижнего слоя 36. Предпочтительно, чтобы номинальная ширина w была равна 1,0 м (39,4 дюйма), хотя при практической реализации изобретения могут использоваться ленты с шириной приблизительно в диапазоне от 1,0 мм (0,001 м; 0,039 дюйма) до 5,0 м (197,0 дюйма).

Верхний слой 34 соединяют с нижним слоем 36 так, что они смещены друг от друга в поперечном направлении на расстояние d. Соединение осуществляют сшиванием, иглопробиванием, сплавлением, сваркой, склеиванием или другими способами соединения слоев из тканей друг с другом, известными специалистам в данной области техники. Можно изготовить ламинированную структуру 16 значительной длины и хранить ее, чтобы впоследствии изготавливать из нее ткани 22 для бумагоделательной машины с размерами, заданными покупателями.

Как видно на фиг.4, верхний слой 34 ламинированной структуры 16 имеет первый боковой край 30 и второй боковой край 32, которые определяют его ширину w. Как указано выше, нижний слой 36 имеет такую же ширину w. При намотке ламинированной структуры 16 по спирали на первый и второй ролики 12, 14 с образованием структуры, изображенной в разрезе на фиг.3, первый боковой край 30 верхнего слоя 34 в каждом витке ламинированной структуры 16 примыкает ко второму боковому краю 32 верхнего слоя 34 в предыдущем витке. Боковые края нижнего слоя 36 примыкают аналогичным образом. В результате смещения верхнего слоя 34 относительно нижнего слоя 36 на расстояние d каждый виток ламинированной ленты 16 образует с предыдущим витком соединение внахлест, поскольку часть верхнего слоя 34, ширина которой равна d, одного витка лежит на части такой же ширины нижнего слоя 36 предыдущего витка. Затем перекрывающие части верхнего слоя 34 соединяют с лежащими под ними частями нижнего слоя 36 путем сшивания, перевязки, сплавления, склеивания или сварки с образованием ткани 22 для бумагоделательной машины, показанной на фиг.2. Соединение может быть выполнено на внутренней стороне или на наружной стороне бесконечной петли, образованной тканью 22, однако соединение на внутренней стороне предпочтительнее.

Согласно изобретению для образования ламинированной структуры нет необходимости соединять структуры, имеющие полную ширину. Вместо этого сначала изготавливают ламинированную структуру относительно малой ширины из верхнего и нижнего слоев, а затем путем ее намотки по спирали получают структуру полной ширины. Ламинированную структуру можно изготовить быстро и впоследствии использовать для указанной цели.

Специалистам в данной области техники должны быть очевидны возможные изменения описанных вариантов изобретения, однако эти изменения должны быть в пределах объема, определяемого его формулой.

Например, для изготовления ламинированной ткани для бумагоделательной машины, включая ткань 22, изготовленную как описано выше из ламинированной структуры 16, можно сначала поместить ткань-основу, выполненную из любого из указанных стандартных материалов, на первый и второй ролики 12, 14 и затем на ткань-основу наматывать по спирали ленту из ламинированной структуры 16 с образованием слоя в виде ткани 22 для бумагоделательной машины в соответствии с описанной выше процедурой. Альтернативно или дополнительно может быть изготовлен еще один слой в виде ткани 22 для бумагоделательной машины путем намотки по спирали ленты из ламинированной структуры 16 на ткань, изготовленную предварительно по описанной выше процедуре путем намотки по спирали. Предпочтительно, чтобы такой слой был бы изготовлен намоткой ленты из ламинированной структуры 16 по спирали в направлении, противоположном направлению, в котором она была намотана для получения предыдущего слоя, так что в одном слое ламинированная структура 16 будет намотана в одном направлении, образуя правую спираль, а в другом слое ламинированная структура 16 будет намотана в другом направлении, образуя левую спираль.

Кроме того, ламинированную ткань для бумагоделательной машины, включая ткань 22, изготовленную как описано выше из ламинированной структуры 16, можно изготовить надеванием ткани 22 на ткань-основу, выполненную из любого из указанных выше стандартных материалов и имеющую подходящие размеры.

Независимо от того, является ли ткань для бумагоделательной машины ламинированной или она имеет только один слой, полученный спиральной намоткой ламинированной структуры 16, на ее наружную поверхность, внутреннюю поверхность или на обе эти поверхности может быть наложен один или большее количество слоев материала из штапельного волокна либо путем намотки по спирали ленты, либо по всей ширине, и закреплен путем иглопробивания или путем гидропереплетения. В случае, когда ткань для бумагоделательной машины ламинирована, отдельные штапельные волокна, пропущенные через расположенные выше слои, являются основным средством соединения слоев между собой. В любом случае этот дополнительный прочес повышает структурную целостность ткани для бумагоделательной машины и снижает риск появления отпечатков на бумажных листах.

Claims

1. Способ изготовления ткани для бумагоделательной машины, включающий следующие операции:

обеспечение наличия ламинированной структуры, имеющей нижний слой и верхний слой, представляющие собой ленты одинаковой ширины, расположенные одна на другой, причем нижний слой смещен в поперечном направлении относительно верхнего слоя так, что неламинированная часть нижнего слоя расположена вдоль одного бокового края ламинированной структуры, а неламинированная часть верхнего слоя расположена вдоль другого бокового края ламинированной структуры;

намотку ламинированной структуры по спирали с образованием множества витков, причем неламинированную часть верхнего слоя в одном витке ламинированной структуры накладывают на неламинированную часть нижнего слоя в соседнем витке ламинированной структуры, и

соединение указанной наложенной неламинированной части верхнего слоя с указанной неламинированной частью нижнего слоя с образованием ткани для бумагоделательной машины в виде бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность и наружную поверхность, причем операция соединения включает одну или большее число операций, выбранных из группы, включающей сшивание, перевязку, сварку, иглопробивание, сплавление и склеивание указанной наложенной неламинированной части верхнего слоя с указанной неламинированной частью нижнего слоя с получением ткани для бумагоделательной машины слоистой конструкции.

2. Способ по п.1, в котором операция обеспечения наличия создания ламинированной структуры включает следующие операции:

обеспечение наличия нижнего слоя, являющегося основой для ламинированной структуры;

обеспечение наличия верхнего слоя для создания опоры для бумажного полотна в бумагоделательной машине;

образование слоистой конструкции из указанных верхнего и нижнего слоев, в которой нижний слой смещен в поперечном направлении относительно верхнего слоя, и

соединение верхнего и нижнего слоев с образованием указанной ламинированной структуры.

3. Способ по п.2, в котором операцию соединения выполняют путем сшивания.

4. Способ по п.2, в котором операцию соединения выполняют путем иглопробивания.

5. Способ по п.2, в котором операцию соединения выполняют путем склеивания.

6. Способ по п.2, в котором операцию соединения выполняют путем сплавления.

7. Способ по п.2, в котором операцию соединения выполняют путем плавления.

8. Способ по п.1, который дополнительно включает операцию прикрепления к ткани для бумагоделательной машины, по меньшей мере, одного дополнительного слоя из материала из штапельного волокна.

9. Способ по п.8, в котором операцию прикрепления выполняют по внутренней поверхности ткани для бумагоделательной машины.

10. Способ по п.8, в котором операцию прикрепления выполняют по наружной поверхности ткани для бумагоделательной машины.

11. Способ по п.8, в котором указанный, по меньшей мере, один дополнительный слой материала из штапельного волокна выполнен в виде ленты, намотанной по спирали на внутреннюю или наружную поверхность ткани для бумагоделательной машины.

12. Способ по п.8, в котором указанный, по меньшей мере, один дополнительный слой материала из штапельного волокна накладывают по всей ширине на внутреннюю или наружную поверхность ткани для бумагоделательной машины.

13. Способ по п.1, дополнительно включающий операцию обеспечения наличия ткани-основы для ткани для бумагоделательной машины, причем ткань-основа имеет вид бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность, наружную поверхность, первый и второй боковые края и ширину ткани, измеренную в поперечном направлении между этими боковыми краями, а ламинированную структуру наматывают по спирали на наружную поверхность ткани-основы с образованием множества витков.

14. Способ по п.1, дополнительно включающий следующие операции:

обеспечение наличия ткани-основы для ткани для бумагоделательной машины, причем ткань-основа имеет вид бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность, наружную поверхность, первый и второй боковые края и ширину ткани, измеренную в поперечном направлении между указанными боковыми краями,

и введение ткани-основы внутрь ткани для бумагоделательной машины.

15. Способ по п.1, в котором ламинированная структура представляет собой первую ламинированную структуру, причем способ дополнительно включает следующие операции:

намотку второй ламинированной структуры по спирали на ткань для бумагоделательной машины с образованием множества витков, причем неламинированную часть верхнего слоя в одном витке указанной второй ламинированной структуры накладывают на неламинированную часть нижнего слоя в соседнем витке второй ламинированной структуры, и

16. Способ по п.15, в котором вторую ламинированную структуру наматывают по спирали в направлении, противоположном направлению намотки первой ламинированной структуры.

17. Ткань для бумагоделательной машины, содержащая ламинированную структуру, имеющею нижний слой и верхний слой, представляющие собой ленты одинаковой ширины, расположенные одна на другой, причем нижний слой смещен в поперечном направлении относительно верхнего слоя так, что неламинированная часть нижнего слоя расположена вдоль одного бокового края ламинированной структуры, а неламинированная часть верхнего слоя расположена вдоль другого бокового края ламинированной структуры; ламинированная структура намотана по спирали с образованием множества витков; неламинированная часть верхнего слоя в одном витке ламинированной структуры наложена на неламинированную часть нижнего слоя в соседнем витке ламинированной структуры; а указанная наложенная неламинированная часть верхнего слоя соединена с указанной неламинированной частью нижнего слоя с помощью одной или большего числа операций, выбранных из группы, включающей сшивание, перевязку, сварку, иглопробивание, сплавление и склеивание указанной наложенной неламинированной части верхнего слоя с указанной неламинированной частью нижнего слоя с получением ткани для бумагоделательной машины слоистой конструкции.

18. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, дополнительно содержащая, по меньшей мере, один дополнительный слой материала из штапельного волокна, прикрепленный к ее внутренней или наружной поверхности.

19. Ткань для бумагоделательной машины по п.18, в которой указанный, по меньшей мере, один дополнительный слой материала из штапельного волокна имеет вид ленты, намотанной по спирали на внутреннюю или наружную поверхность ткани для бумагоделательной машины.

20. Ткань для бумагоделательной машины по п.18, в которой указанный, по меньшей мере, один дополнительный слой материала из штапельного волокна наложен по всей ширине на ее внутреннюю или наружную поверхность ткани.

21. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, дополнительно содержащая ткань-основу в виде бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность и наружную поверхность, причем ламинированная структура намотана по спирали на наружную поверхность ткани-основы.

22. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, дополнительно содержащая ткань-основу в виде бесконечной петли, имеющей внутреннюю поверхность и наружную поверхность, причем указанная ткань-основа находится внутри ткани для бумагоделательной машины.

23. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, в которой ламинированная структура представляет собой первую ламинированную структуру и которая дополнительно содержит вторую ламинированную структуру, также имеющую нижний слой и верхний слой, представляющие собой ленты одинаковой ширины, расположенные одна на другой, причем нижний слой смещен в поперечном направлении относительно верхнего слоя так, что неламинированная часть нижнего слоя расположена вдоль одного бокового края второй ламинированной структуры, а неламинированная часть верхнего слоя расположена вдоль другого бокового края второй ламинированной структуры; вторая ламинированная структура намотана по спирали на ткань для бумагоделательной машины с образованием множества витков; неламинированная часть верхнего слоя в одном витке второй ламинированной структуры наложена на неламинированную часть нижнего слоя в соседнем витке второй ламинированной структуры, а указанная наложенная неламинированная часть верхнего слоя соединена с указанной неламинированной частью нижнего слоя.

24. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, в которой верхний слой ламинированной структуры содержит один из материалов, выбранных из группы, включающей материал из штапельного волокна; ткань, сотканную из волокон или нитей; нетканую ткань, полученную фильерным способом; нетканую ткань, полученную гидропереплетением; нетканую ткань, полученную аэродинамическим способом из расплава, и экструдированные полимерные пленки с отверстиями.

25. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, в которой верхний слой ламинированной структуры имеет, по меньшей мере, два различных подслоя, каждый из которых содержит материал, выбранный из группы, включающей: материал из штапельного волокна; ткань, сотканную из волокон или нитей; нетканую ткань, полученную фильерным способом; нетканую ткань, полученную гидропереплетением; нетканую ткань, полученную аэродинамическим способом из расплава, и экструдированные полимерные пленки с отверстиями.

26. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, в которой нижний слой ламинированной структуры содержит один из материалов, выбранных из группы, включающей материал из штапельного волокна; ткань, сотканную из волокон или нитей; нетканую ткань, полученную фильерным способом; нетканую ткань, полученную гидропереплетением; нетканую ткань, полученную аэродинамическим способом из расплава; экструдированные полимерные пленки с отверстиями; трикотажное полотно; нетканые сетные или ажурные ткани, и ленты из тканой ткани.

27. Ткань для бумагоделательной машины по п.17, в которой нижний слой ламинированной структуры имеет, по меньшей мере, два различных подслоя, каждый из которых содержит один из материалов, выбранных из группы, включающей материал из штапельного волокна; ткань, сотканную из волокон или нитей; нетканую ткань, полученную фильерным способом; нетканую ткань, полученную гидропереплетением; нетканую ткань, полученную аэродинамическим способом из расплава; экструдированные полимерные пленки с отверстиями; трикотажное полотно; нетканые сетные или ажурные ткани, и ленты из тканой ткани.