TW200416316A - Unique fabric structure for industrial fabrics - Google Patents

Description

200416316 玖、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域3 本發明有關工業織物，且有關一種製造工業織物之方 法。 5 【先前技 發明背景 本文及下文所用的“延續織物”係有關一種在操作期間 呈關閉狀之織物。特定言之，應將“延續”視為亦包括使織 物可橫越機器方向呈開啟狀以安裝在一工業加工機器中且 10 隨後由一鎖定接縫接合在一起之案例。 本文所用的“紗材料織物”可特別為部分類型的織造、 針織、陣列的MD或CD紗或其他非織造結構諸如擠製網 目，而“纖維材料”包括可在工業加工織物中使用之所有類 型的棉胎層及類似物。 15 目前，用於工業加工應用之部分織物，諸如藉由旋動 結合（spin bonding)或水刺纏結（hydroentangling)等製程來 生產非織造物；或用於生產褶縐狀箱板之褶縐器皮帶主要 係藉由熟習該技術者所瞭解的一管狀織造技術加以製造， 並根據此技術將織物製成一管狀形式且使緯紗線交替地穿 20 入一上經紗線層（上布）與一下經紗線層（下布）中。因此，織 造機的橫向方向中的此“管”範圍係對應於最後織物的一半 長度。織物的寬度取決於織造長度。 此種已知技術具有數項缺陷。舉例來說，一管狀織造 織物的長度取決於織造機中的簧片寬度。因此，一管狀織 5 造織物具有一後續無法顯著地修改之給定長度，因此必須 在此織造操作期間依照織物所安裝的機器精確地加以調 整。因此’織物無法用大序列加以製造及保持存貨，而必 須依據-特定次序製造。這延長了輸送時間且代表低度的 織造設備利用率。並且，織造機必須給予一顯著寬度，其 較佳超過2G公尺藉以管狀織造所有目前的織物長度。因 此，織造機變大且變貴。 其他織物為爲平織造。亦即其為經_)紗及緯(CD)紗 之一扁平織造、連績的帶狀材料。將這些帶部織迕成為一 近似最後終端用途織物結構寬度之寬度。藉由自帶部切割 -段超過所需要最後織物長度之長度來形成所需要的長 度。帶部的兩CD邊緣隨後以一種下列方式製傷：:d及⑶ 紗自各端互織以將織物接合成具有所需要長度之—連續迴 路或管；將經紗織回至條的個別各端内且形成一小的迴 =。各端上的這些迴路隨後相互錯雜，肖或心銷將= 穿過以形成-接縫。或者，—組金屬夾鉤可嵌入織物的ς 端内’ “鉤”的關閉端具有-突起的迴路。這些迴路亦相互 錯雜’且-銷或心銷將其穿過以連接全寬接縫。如同熟習 該技術者所瞭解，可使用其他方法將織物兩端接合在」起 =要將支撑結構織造成為至少高達最後：里: 見度的讀，織造機需大於160对(4公尺）至高達約跡寸⑴ 接縫亦可為-項昂貴且耗時的步驟。並且，對於_ 的需求係_ 了織造®案練紗在織物體部中的數量』 寸使其低於隶佳織物效能的最佳程度。 亚且，許多工業加工機器的設計係決定了可用來接縫 在機器上之織物/皮帶。 Θ 為此’目前需要提供-有效率的可接縫玉業加工織物 及合乎成本效盈的製造此織物之方法。 【明内】 發明概要 囚此，根據本發明的一 …j 丄示刀u -X-闷〜仍卜丁、n 何科的 一延續織物。本發明的新穎特性在於織物包含由紗材料掣 成的-螺旋捲繞織物條構成之至少一層且其具有比最後織 物見度更小之寬度。較佳身為扁平織造條之紗材料的織物 條係具有縱向線，此等縱向線在最後織物中係與織物 器方向構成一角度。 機 在織物的製造期間，較佳將紗材料的織物條螺旋 繞或放置在至少兩個具有平行軸線的報上，以形成該 物。因此，織物長度將取決於各螺旋彎圈的紗材料織物、、 之長度，且其寬度取決於螺旋彎圈數。 条 織物總寬度上的螺旋彎圈數可能改變。此處及下 用的“條’，係有關基本上具有比寬度更大的長度之 料’條寬度的唯-上限在於其應該比最後^的宽度更 窄。條寬度譬如可能為，i.5公尺，其應料如與一種供 可此大於4.G公尺寬的水雜結機使用之傳送織物相比較。 為了達成-平順光製的織物，較佳將螺旋捲繞條的縱 邊緣之鄰接部分排列成為可使螺旋彎圈之間的接合部或轉 折部變成完全平順，亦即使 整體寬度大致料的厚度。。味繞層具有—橫越織物 __此㈣但較旋捲繞 ==接縱祕部分之叫有—輕接 材料或具有融化纖維的非織造材料加以縫合（譬 接二广性線）、融化及炫接（譬如超音波炫接)來達成邊緣 接“卜亦可將紗材料織物條 :::縫線所接合一_接= 排列Γ喜在螺旋彎圈之間達成平順的轉折，可將其從邊緣 2至邊緣或重疊式排列。然而，在後者案例中必須將 =邊緣定型成為當放置呈現彼此重疊時，其配合在彼此内 不在接合部造成任何厚度增加。達成此作用的一種方式 =目=條其餘部分厚度將邊緣厚度減半。另—種方式係 曰加邊緣的經紗線間隔並使重疊邊緣呈現“交織”， 所詳述。 σ卜文 根據特定相關之本發明的一實施例，提供上述類型的 虫兩或=多個螺旋捲繞層，特別相關的是一項使不同層中的 螺旋彎圈交又放置亦即使一層中條的縱向線對於織物機器 方向及另一層中條的縱向線皆構成一角度之實施例。

本發明的其他較佳實施例及特性請見依附的申請專 範圍。 J 本發明提供下列優點： 織造機可具有相當有限的寬度，譬如0·5至1.5公尺，故 導致低的投貪成本。因為這些織造機亦可更快速地織造(每 單位時間更多紗數），亦提高了生產力。 特別疋扁平織造而成之紗材料的織物條在從一供應捲 軸配迗及螺旋式設置成理想織物長度及寬度之前可以製成 顯著長度（·#如數千公尺)且加以庫存貯放，可在譬如一天或 更短的一段很紐時間内達成螺旋排列。因此，顯著地縮短 了輸送時間。 相較於正常使用的較大寬度（譬如4至14公尺），更容易 在一小條寬度上維持均勻的品質（張力、紗間隔），導致由該 條紗材料建造之織物層具有更高的品質。 如果使用交叉狀螺旋排列的兩或更多層，可獲得特別 有趣的優點。此結構的層將不會“嵌套，，或崩潰至彼此内。 可使用簡單的織造圖案來建造所需要的織物厚度或空隙容 積。譬如，常用的褶縐器皮帶基底支撐結構是一種整體織 造的四層設計。如同本發明螺旋捲繞之具有簡單單層織造 的四層係可導致令人滿意的基底支撐結構。 如果需要’可將棉胎纖維施加至支撐結構，且支撐結 構可將層固持在一起且提供用於褶縐機皮帶所需要的表面 及穿透性特徵。 如上述，許多工業加工應用係需要一種機上接縫式(〇η machine seamable)織物。可利用部分描述於上文之多種不 同方法藉由本發明的結構來達成此作用。並且，可採用如 同美國專利案5,939，176號及專利申請案ι〇/ΐ59,926號所揭 200416316 露的方法且以引用方式併入本文中。 圖式簡單說明 現在參照圖式以部分實施例更詳細地描述本發明，其 中： 5 第1圖為顯示根據本發明之一種製造織物之方法的示 意俯視圖； 第2圖為對應於第1圖之側視圖； 第3圖以放大尺度顯示根據第1及2圖製成之一織物的 一剖開部分並示意性顯示織物中的縱向線之間的角度關 10 係； 第4圖為顯示根據本發明之一種多層織物的製造方法 之高度簡化俯視圖； 第5圖為根據本發明之一工業織物的螺旋彎圈之間的 一邊緣接合部； 15 第6圖顯示第5圖的實施例之一變異例；及 第7圖顯示第5圖的實施例之另一變異例。 L實施方式3 較佳實施例的描述 現在所參照的第1及2圖顯示兩個可旋轉式安裝的輥 20 10、12，其具有彼此分隔一段近似等於用於一“延續狀”織 物的所需要織物長度兩倍的距離D之平行軸線。在一輥12 的側邊上，提供有一可旋轉式沿一軸線16安裝且可對於輥 10及12呈平行位移之供應捲軸14，如雙向箭頭18所示。 供應捲軸14係容納譬如具有寬度w之紗材料20的一扁 10 平織造織物條之—錄式供應部。扁平織造細以已知方 式具有分別藉由第1圖以22及24示意代表的縱向線(經紗線) 及父叉線段(緯紗線)所組成之兩相互正交m統。並且， 條20具有兩個縱邊緣26及28，其邊緣譬如在條轉繞在供 應捲軸14上之前均勻地切割至所需要的寬度。 在以同步化速度連續地往右位移之前，供應捲軸14初 步施加於輥12的左端。當供應捲軸14側向移動時，如箭頭 30所示施配此條20以螺旋式捲繞在輥1〇、12周圍成為一具 有關閉的圓周狀表面之“管，，。條2〇以一特定周節角放置在 輥10、12周圍’在圖示實施例中假設其可配合條寬度w，輥 軸線與輥10、12直徑之間的距離D，使得相鄰“螺旋彎圈，，32 的縱邊緣26、28放置成為從邊緣至邊緣（見第5圖），以在螺 方疋彎圈32之間提供一平順的轉折。 放置在親10、12上之螺旋彎圈32數係依據最後織物上 的所需要寬度B而定。在螺旋捲繞操作完成之後，沿著第1 圖中點鏈虛線34切割所產生織物的邊緣以獲得寬度B。最後 織物的長度基本上係為輥軸線之間的一延續及部分接縫狀 織物之距離D之兩倍，因此可藉由改變距離D容易 地加以改 變。 為了防止已經捲繞在輥1〇、12上的螺旋彎圈32在輥上 移位，如果需要則可能譬如在輥的縱方向中固定住第一彎 圈32。 現在參照的第3圖係以放大尺度顯示如第丨及2圖所示 產生之一織物的一剖開部分。條2〇的各縱向線（經紗線)22 對於織物機器方向MD構成一角度α。這些歪斜的縱向線22 未中斷地行經整個織物層，但交叉線(緯紗線)24則令斷且各 具有一長度w。這不同於一傳統管狀織造的延續性織物，其 中縱向線（其位於緯紗線所組成之一管狀織造的織物中）平 5 行於機器方向且交叉線（經紗線）未中斷地行經橫越織物的 整個寬度。 第4圖大部份以示意性顯示本發明的一特定相關實施 例，其在輥10、12之間具有一誇張的小距離且具有一誇張 的大條寬度w。兩個螺旋捲繞層40及42交叉放置在彼此上， 10 且其可視需要從同一條20出發。如上述，此實施例特別可 產生一種不使層“嵌套”或崩潰至彼此内之多層織物之優 點，因此由於兩層40、42中的縱向線彼此構成一角度故可 維持所需要的織物性質。對於根據第4圖的一實施例，部分 案例中，可能去除上述的邊緣接合部。亦即，根據第4圖的 15 一實施例中，各層的“螺旋彎圈，，可藉由將層彼此固定（鐾如 經由施加一棉胎纖維）而被固持在相鄰位置中。 在第4圖中實施例的一變異例中，亦可能將根據本發明 的一螺旋捲繞層織物合併一傳統管狀織造層織物，以形成 一多層型織物。並且，藉由螺旋捲繞材料條所形成的任何 20 結構組合係可能依據最後結構的終端用途之需求而定。 對於一多層型織物而言，進一步可能以已知方式對於 不同層使用不同的線間隔/結構，藉以譬如獲得特殊的脫水 增強性質。 第5圖示意性顯示兩共#厄螺旋彎圈32的端點邊緣％、28 12 200416316 2何處於邊緣至邊緣賴係且如44所示意藉由縫合加以接 合°第5圖亦示意性顯示譬如藉由刺繡方式配置於織物上之 諸如棉胎層等纖維材料的一頂層46。 至於頂層46及其刺繡方式，特別提到根據 户 5層型織物中可使用頂層將不同層固持在—起。夕 第6圖顯示一項可使鄰接螺旋彎圈的相鄰 ::疊性配置之替代性實施例，邊緣具有降低的厚度= 會V致轉折區域的厚度增加。 第7圖顯示鄰接的邊緣部之另-變異例。根據此替代方 1〇式’縱向線之間隔在條20的邊緣26、28處增大如48所干， 且邊緣部的縱向線22為交織狀。結果係為轉折區域中縱向 線之間具有不變的間隔，如50所示。 可將各由與第1圖織物具有相同形成方式之多層合併 以形成有用的工業織物。譬如，2、3或4個此等層可形成或 接合形成-槽續器皮帶結構，各層係為單層或為多層織造 物。在基材中制-褶《皮帶所適用之適當的紗線選 擇。棉胎纖維可適用於此基底支撐作用，且在光製程序期 間’可切過棉胎並可採用各種不同的方法來形成 一用於將 結構端點接合在-起之⑽或產生肖麟”。相較 20於利用習知褶續器皮帶製造程序所產生之織物，可降低昂 貴的織造時間且可產生較開放的織物。 對於“皮帶過濾，可使用—如同第i圖至螺旋狀製 成之單層。此單層織物可為一種與現今扁平織造及接合成 延續形式的多層織造織物相似之多層設計。使用本發明技 13 200416316 術的成功製造將可降低織造成本及昂貴的接合成本。可以 延續方式來裝設織物。 一般而言，本發明各種應用的經驗將決定是否需要一 或多層的螺旋狀織物。然後，決定出適當的織造選擇及紗 5 線類型，然後利用所揭露的螺旋技術形成一或多層以製成 產品。 不論任何狀況下，皆可採用包括使用超音波來結合選 定的點、黏劑/膠劑或低融化物等數種方法來將螺旋狀材料 的相鄰彎圈彼此接合且亦將各層材料彼此接合。特別有興 10 趣的是以引用方式併入本文的美國專利案5,713,399號所描 述之超音波結合。熟習本發明的技術者基於本揭示來考慮 此結合方式時可容易地將美國專利案5,713,399號所揭露的 結合方式應用至本發明。可利用織物層之間的一低融化物 覆套以及將棉胎纖維刺、繡穿過藉以提示用於將層予以“層 15 疊”在一起之方法。當採用“覆套技術”時，層及覆套（或“疊 層”)可在壓力下或無壓力下暴露於熱量，以將層結合在_ 起。 另一種適合本發明的層疊技術係使用可結合的紗線。 此等紗線可只使用在MD方向中、只使用在CD方向中、或 20使用在MD與CD方向兩者中。譬如，可使用經聚胺基甲酸 酯塗覆的紗線，譬如以引用方式併入本文的美國專利案 5,360,518號所揭露之紗線。然後，在產生適當的織物層數 之後’複合物在壓力下或無屡力下暴露於熱量以將其結合 在一起0 14 200416316 最後，可將一本身為一疊層之結構螺旋在一起藉以形 成一層疊式結構。因此，熟習本發明的技術者基於此揭示 來考量此等原理時可容易地將以引用方式併入本文的美國 專利申請案776.049號及以引用方式併入本文的美國專利 5 申請案679,697號的原理應用至本發明。 雖然已經連同較佳實施例特別地顯示及描述本發 明，，熟習該技術者容易瞭解可作出多種不同改變而不脫 離本發明的精神與範圍。因此，預定將申請專利範圍詮釋 為包括此處所述的實施例及其等效物。 10 【圖式簡單說明】 第1圖為顯示根據本發明之一種製造織物之方法的示 意俯視圖； 第2圖為對應於第1圖之側視圖； 第3圖以放大尺度顯示根據第1及2圖製成之一織物的 15 —剖開部分並示意性顯示織物中的縱向線之間的角度關 係； 第4圖為顯示根據本發明之一種多層織物的製造方法 之南度簡化俯視圖； 第5圖為根據本發明之一工業織物的螺旋彎圈之間的 20 一邊緣接合部； 第6圖顯示第5圖的實施例之一變異例；及 第7圖顯示第5圖的實施例之另一變異例。 15 200416316 【圖式之主要元件代表符號 10、12…可旋轉式安裝的輥 46…頂層 14…供應捲軸 48…在條邊緣處增大之縱向線 16…轴線 間隔 18…雙向箭頭 5 0…轉折區域中縱向線之間不 20…紗材料條 變的間隔 22…縱向線(經紗線） B…寬度 24…交叉線(緯紗線） CD…交叉機器方向 26、28…縱邊緣 D···距離 30…箭頭 MD…織物機器方向 32…螺旋彎圈 W…寬度 34…點鏈虛線 40、42…螺旋捲繞層 …角度

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Claims (1)

1. 200416316 拾、申請專利範圍： 1. 一種工業加工織物，其在該織物的一機器方向中呈延續 狀或由一接缝製成延續狀，該織物包含由一螺旋捲繞的 材料條所形成之一層螺旋彎圈，該條具有一比該織物寬 5 度更小之寬度，該等螺旋彎圈的縱軸線對於該織物的機 器方向構成一角度，其中該等彎圈藉由選自包括下列各 物的群組之至少一結合技術彼此結合：超音波結合、黏 劑結合、經由一低融化物材料之結合及經由利用可結合 紗線之結合。 10 2.如申請專利範圍第1項之工業加工織物，其中該材料條 為一扁平織造條的MD及CD紗、針織材料、一非織造網 目或一陣列的MD或CD紗。 3·如申請專利範圍第1項之工業加工織物，其中配置該螺 旋捲繞材料條的相鄰縱邊緣部分以使該層在該織物整 15 個寬度上具有一大致固定的厚度。 4. 如申請專利範圍第3項之工業加工織物，其中利用從邊 緣至邊緣的方式來配置該螺旋捲繞材料條的相鄰縱邊 緣部分。 5. 如申請專利範圍第3項之工業加工織物，其中該螺旋捲 20 繞材料條的相鄰縱邊緣部分呈現重疊。 6. 如申請專利範圍第1項之工業加工織物，其中該層螺旋 彎圈進一步包含一設置於該螺旋捲繞材料條的相鄰縱 邊緣部分之間之邊緣接合部。 7. 如申請專利範圍第6項之工業加工織物，其中該螺旋捲 17 200416316 繞材料條的相鄰縱邊緣部分係縫合、超音波結合或膠接 在一起以提供該邊緣接合部。 8.如申請專利範圍第1項之工業加工織物，其中該材料條 為一疊層。 5 9. —種工業加工織物，其在該織物的一機器方向中呈延續

   狀或由一接缝製成延續狀，該織物包含至少兩層且各層 由一螺旋捲繞材料條形成的複數個螺旋彎圈所製成，該 條具有一比該織物寬度更小之寬度，該等螺旋彎圈的縱 軸線對於該織物的機器方向構成一角度，其中該等彎圈 10 藉由選自包括下列各物的群組之至少一結合技術彼此 結合：超音波結合、黏劑結合、經由一低融化物材料之 結合及經由利用可結合紗線之結合。 10. 如申請專利範圍第9項之工業加工織物，其中對於至少 一該等層而言該材料條為一扁平織造條的MD及CD 15 紗、針織材料、一非織造網目或一陣列的MD或CD紗。

   11. 如申請專利範圍第9項之工業加工織物，其中對於至少 一該等層而言配置該螺旋捲繞材料條的相鄰縱邊緣部 分以使該層在該織物整個寬度上具有一大致固定的厚 度。 20 12.如申請專利範圍第11項之工業加工織物，其中利用從邊 緣至邊緣的方式來配置該螺旋捲繞材料條的相鄰縱邊 緣部分。 13.如申請專利範圍第11項之工業加工織物，其中該螺旋捲 繞材料條的相鄰縱邊緣部分呈現重疊。 18 200416316 14. 如申請專利範圍第9項之工業加工織物，其中至少一該 等層的螺旋彎圈進一步包含一設置於該螺旋捲繞材料 條的相鄰縱邊緣部分之間之邊緣接合部。 15. 如申請專利範圍第14項之工業加工織物，其中該螺旋捲 5 繞材料條的相鄰縱邊緣部分係縫合、超音波結合或膠接 在一起以提供該邊緣接合部。

   16. 如申請專利範圍第9項之工業加工織物，其中對於至少 一該等層而言該材料條為一疊層。 17. —種用於形成工業加工織物之方法，其在該織物的一機 10 器方向中呈延續狀或由一接縫製成延續狀，該方法包含 以下步驟： 藉由螺旋捲繞一材料條來形成一層螺旋彎圈，該條 具有一比該織物寬度更小之寬度，該等螺旋彎圈的縱轴 線對於該織物的機器方向構成一角度；及 15 藉由選自包括下列各物的群組之至少一結合技術

   來使該等彎圈彼此結合：超音波結合、黏劑結合、經由 一低融化物材料之結合及經由利用可結合紗線之結合。 18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該材料條為一扁平 織造條的MD及CD紗、針織材料、一非織造網目或一陣 20 列的MD或CD紗。 19. 如申請專利範圍第17項之方法，其中配置該螺旋捲繞材 料條的相鄰縱邊緣部分以使該層在該織物整個寬度上 具有一大致固定的厚度。 20. 如申請專利範圍第19項之方法，其中利用從邊緣至邊緣 19 200416316 的方式來配置該職捲繞材料條的相鄰縱邊緣部分。 申。月專利&圍第19項之方法，其中該螺旋捲繞材料條 的相鄰縱邊緣部分呈現重疊。 士申明專利範圍第17項之方法，其中該形成一層螺旋彎 5 目之步驟進—步包含在該螺旋捲繞材料條的相鄰縱邊 、、彖口 P刀之間形成一邊緣接合部。 23.如申請專利範圍第22項之方法，其中該螺旋捲繞材料條 的相鄰縱邊緣部分係縫合、超音波結合或膠接在一起以 提供該邊緣接合部。 1〇 24.如中請專賴圍第17項之方法，其中該材料條為一疊 層。 25· -種用於形成工業加工織物之方法，其在該織物的一機 器方向中呈延續狀或由一接縫製成延續狀，該方法包含 以下步驟： 15 形成至少兩層，各層包括複數個螺旋彎圈且各層藉 由螺旋捲繞一材料條而形成，該條具有一比該織物寬度 更小之寬度，該等螺旋彎圈的縱軸線對於該織物的機器 方向構成一角度，其中對於各層而言藉由選自包括下列 各物的群組之至少一結合技術來使該等彎圈彼此結 20 合：超音波結合、黏劑結合、經由一低融化物材料之結 合及經由利用可結合紗線之結合；及合併該等至少兩層 以形成該織物。 26·如申請專利範圍第25項之方法，其中對於至少一該等層 而言該材料條為一扁平織造條的1^11)及(：：1)紗、針織材 20 200416316 料、一非織造網目或一陣列的MD或CD紗。 27.如申請專利範圍第25項之方法，其中對於至少一該等層 而言配置該螺旋捲繞材料條的相鄰縱邊緣部分以使該 層在該織物整個寬度上具有一大致固定的厚度。 5 28.如申請專利範圍第27項之方法，其中利用從邊緣至邊緣 的方式來配置該螺旋捲繞材料條的相鄰縱邊緣部分。 29. 如申請專利範圍第27項之方法，其中該螺旋捲繞材料條 的相鄰縱邊緣部分呈現重疊。 30. 如申請專利範圍第25項之方法，其中該形成至少兩層之 10 步驟包括：對於該等兩層的至少一者而言在該螺旋捲繞 材料條的相鄰縱邊緣部分之間形成一邊緣接合部。 31. 如申請專利範圍第30項之方法，其中該螺旋捲繞材料條 的相鄰縱邊緣部分係縫合、超音波結合或膠接在一起以 提供該邊緣接合部。 15 32.如申請專利範圍第25項之方法，其中對於至少一該等層 而言該材料條為一疊層。 21