A7 B7 4 45 32 8 五、發明說明(1 ) 發明範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於製造強韌、柔軟、吸收性纖維織物的方法 及裝置,更特別的是,本發明係與預縮纖維織物有關。 發明背景 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 諸如紙網之類的纖維結構物係利用各種方法來加以製造 ’例如,紙網可根據1996年9月1 7日核發給Tr〇khan等人的 弟5,556,509號、1996年12月3日核發給Ampulski等人的第 5,58〇,423號、1997年3』1 1日核發給phan等人的第5,609,725 號、1997年5月1 3日核發給Trokhan等人的第5,629,052號、 1997年6月1 0日核發給Ampulski等人的第5,637,194號、以及 1997年1 0月7日核發給McFarland等人的第5,674,663號等共同 授予之美國專利案來加以製造,這些發明均以參考文獻之 形式納入本文中。也可利用如1985年4月30日核發給 Johnson等人的第4,514,345號、1985年7月9日核發給Trokhan 等人的第4,528,239號、1985年7月1 6曰核發給Trokhan等人的 第4,529,480號、1987年1月2 0曰核發给Trokhan等人的第 4,637,859號、以及1994年8月2日核發給Trokhan等人的第 5,334,289號等共同授予之美國專利案中所述之通氣乾燥法 來製造紙網,前述專利案之發明均以參考文獻之形式納入 本文中。 一纖維織物之預縮可被用來增加織物之厚度、吸收性及 柔軟度,預縮係指因施加能量於織物上而造成一乾燥織物 的長度減少,典型而言,在預縮期間,織物中發生了纖維 的重新排列,伴隨著至少打斷了 一部份纖維-對-纖維鍵結 -4- 本紙張尺度適用中囤固家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 445328 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(2 ) ’由於預縮之結果,細微縐指,通稱「縐擅」形成於織物 0 已發現藉由鬆他,至少是部份黎弛織物中的續措可增加 預縮織物之厚度,或體積;更進一步發現可在織物的預選 定部份中鬆弛縐摺而使得織物的其餘部份不受縐摺鬆弛的 影響’ α維持預縮織物的性質。 據此,本發明之主旨係在揭^供一種藉由鬆弛織物中選定 部份之織物縐摺的方式來増加預縮織物體積的新穎方法; 本發明之另一目的係在提供一種藉由鬆弛織物中選定部份 之織物縐摺的方式來增加預縮織物體積的裝置。 發明摘述 本發明提供了 一種藉由導致預縮織物選定之微小區域, 或邵份齡弛其中縐摺,並藉此使其從織物之主平面上向外 伸展的方式,來增加預縮纖維織物之厚度/體積的裝置及 方法’本方法包括提供一包含縐摺且具有一主平面之預縮 織物;以及添加水氣到織物或至少織物之選定部份中,藉 此導致選定部份中之縐摺鬆弛,並使其從織物之主平面上 向外伸展,而另一方面仍保留縐摺於織物之其餘部份中等 步驟。較佳之裝置包含兩個被設計成將預縮織物收容並束 〜在兩者之間的相互對立表面,至少一個表面具有大量貫 穿其本身的流體可滲透性仲展管道;一濕化織物或至少是 當預縮織物被置於兩表面之間時其相對應於伸展管道之選 定部份的裝置;以及在兩表面之間製造—溫度差,以使得 當織物被束縛在表面之間時,該溫差足以導致添加到織物 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】0 X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 'y4j^ -- -----訂 il! ί 0 4). A7 B7 44^328 五、發明說明(3 ) 中的水瘋穿過織物以從一表面朝向另一表面的方向移動, 藉此鬆他織物選定部份中的縐摺並導致該選定部份經由伸 展管道進行伸展的裝置。 本發明之方法的第一步驟包括提供一預縮,且較好是纖 維性的織物,「預縮」織物一詞係指一長度已被減少,亦 即在一機械方向上,被沿著其長度實際依比例收縮的織物 。該提供一纖維織物的第—步驟可接續在製造此一織物然 後再預縮該織物的步驟之後。適用於本發明的纖維織物可 藉由任何本技藝中已知的造紙方法來加以製造,包括,但 不限於,一傳統方法及—通空氣乾燥法,本發明還嘗試使 用於預縮刖已再濕化的織物。預縮織物之特徵通常在於大 量與織物之長度橫向交會的細微縐摺,在本技藝中習知爲 Γ縐摺」。可藉由任何本技藝中已知的方法來進行預縮, 例如,藉由縐縮法、藉由將織物從第一壓榨表面傳送到— 較緩慢移動之傳送織物上的方式、或藉由其组合方式等。 較好是,將預縮織物置於—工作表面上,較佳之工作表 面具有大量之貫穿其本身的流體可滲透性伸展管道,一較 佳之工作表面係由一包含_(較好是樹脂的)#架的帶狀 物所構成,該骨架與一流體可滲透性強化結構物連接並從 蔹強化結構物上向外突出,並由此形成網狀區_,該骨架 可包含一本質上連續且宏觀上爲單一平面的網狀區域,在 孩個案中大量之伸展管道較好是包含大量散布在整個工作 表面之連續網狀區域上且被其所包圍的獨立小孔,或孔润 。琢工作表面可替代性地或附帶地包含大量由從強化結構 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^裝-------丨訂—--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺㈣財® ®家鮮(CNS)A4祕(21^97公-- 445 328 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*ίπ 五、發明說明(4 ) 物伸展而出之獨立突出物所形成的獨立區域,在亏個案中 一本質上連續的伸展管道包園著大量的獨立突出物。 較好是,伸展管道和/或突出物以一預先選定的圖案來 加以排列;且更好是,伸展管道和/或突出物的排列圖安 是非随機且重複的,如果具圖案之工作表面包含由個別$ 出物所形成的獨立區域’則工作表面之獨立區域可具有貫 穿其本身的獨立伸展管道,類似在連績工作表面中的獨立 伸展管道。該工作表面可包含一流體可滲透性壓盤的表^ 或者-在一較佳之連續法中——可以—機械方向運行的流 體可滲透性無止境帶狀物或帶的表面。 咖 將預縮織物置於工作表面上以及濕化織物的步驟可依序 或同時進行,如果首先將乾燥預縮織物置於工作表面上的 話,則接著可將水氣添加到置於工作表面上的織物中。有 各種不同的裝置可被用來濕化該預縮織物,諸如,例如, 以水噴灑該織物或於壓力下利用水蒸氣滲透該織物,依照 一預定圖案將水注入織物之選定部份上的大量喷嘴也可被 採用。較好是’該織物,或其選定部份,被濕化而具有一 從約95%到約25%的水分含量,亦即,該織物的較佳纖維 密度爲從約5%到約75% ;更好是,在其已被濕化後,織物 之選定部份的水分含量爲從8 5 %到3 5 %,亦即,該織物的 更佳纖維密度爲從约丨5 %到約6 5 %。 水氣主要可被添加到預縮織物的選定部份,亦即,那些 相對應於工作表面之伸展管道的部份,而它們並非直接且 立即地與工作表面接觸。水氣較好是在將織物置於工作表 本紙張尺度適用中咖家標準(CNS)A4規格(210 X 297公g ) I — i-i ί J ! 1 - — — ϊιιι—t·麵! II _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 445328 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(5 ) 面上之步驟之後或與其同時被添加到織物的選定部份中, 被添加到織物中的水氣可包含諸如柔軟劑和脱黏劑之類的 功能性造紙添加劑,包括,但不限於,洗滌劑、香料、抗 微生物劑、潮濕~強度樹脂等。 几 受到添加水氣的影響,織物的選定部份鬆弛其中之縐摺 並因而從織物的主平面向外伸展,由此增加了織物體積: 與此同時’織物的其餘部份,包括直接且立即與工作表面 接觸的表面-接觸部份仍留有縐摺在其中。因此,所形成 的織物結構包括至少兩個明顯不同的區域:_由織物先前 預縮部份所形成的區域,該部份仍留有縐摺在其中,以及 一具有增加(相對於先前預縮部份)厚度之包含縐摺鬆弛 郅份的區域,每一區域可爲實際連續,或可包含大量獨立 <微區域,或爲其組合。較好是,縐摺鬆弛區域包本大量 從織物之預縮部份所形成之乎面向外突出的獨立小^凸物 ,逆些小圓凸物可從織物之一面,或從織物的相反兩面伸 出。 一種保留縐摺於預縮織物之表面—接觸部份的方式包括 將表面—接觸部份與工作表面黏合,以防止表面—接:部 份產生相對於其所接觸之工作表面的側向移動,爲達成此 -目的,可以-黏合物質’諸如,m”縐縮黏合劑對工 作表面進行處理;該工作表面上可替代性地或附帶地包含 凹凸不平物,以防止表面一接觸部份的側向移動。其它在 工作表面和預縮織物的表面—接觸部份之間產生足夠摩擦 的方法也可被用來防止表面—接觸部份產生相對於工作^ -8 - 本紙張尺度刺中酬家標準(CNS)A4規格⑵Qx297公楚) C請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- ft· H ^1 ^1 訂----- 4).. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 445328 A7 五、發明說明(6 ) 面的側向移動a 在該方法及裝置的較佳具體實施例中,提供一背對及面 對工作表面的壓榨表面,該壓榨表面爲一適於靠著工作表 面來爽壓預縮織物的表面。預縮織物被束縛或夹壓在工作 表面和壓摔表面之間達到防止織物之那些未與伸展管道相 對應t部份伸展所需的(或者包括所想要的) 程度,那些 邵份(此處定義爲「表面_接觸部份」)仍留有縐摺於其中 ,儘管織物的選定部份可自由地透過伸展管道進行伸展。 該壓榨表面可包含—本質上平坦之區域,或者可具有突 出的區域,.孩突出區域可包含連續的網狀區域,或獨立區 域,或其组合。壓榨表面還可具有貫穿其本身的伸展管道 ’類似於工作表面的那些。壓榨表面的伸展管道可相對應 於工作表面的伸展管道,在稍後的實例中,水氣(水和 或水蒸氣)可藉由利用壓榨表面與工作表面之相對應的伸 展管道被傳送到織物中並再從織物中移動,稍後之具體實 施例提供一容許選定部份以兩相反方向—經由工作表^之 伸展管道及經由壓榨表面之伸展管道進行伸展的附加利益 ;在另一具體實施例中,壓榨表面之管道並未與工作表面 之管道相對應,在此一實例中織物的某些選定部份僅能經 由壓#表面之管道進行伸展’惟其它選定部份僅能經由Z 作表面之管道進行伸展。本方法及裝置的後兩個具體實施 例可使吾人製造一結構化的具圖案織物。 較好是,工作表面與一支撑表面相連以使得其上具有織 物的工作表面被並排於壓榨表面(接觸織物)和支撑表面 本纸張尺度適用t國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) ---Ί--Λ---— 裝·---I---訂----I I I II 線V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
絰濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(7 在本發明之裝置及方法的較佳具體實施例中,於壓 ,口面和支撑表面之間產生一至少501的溫度差,較好是 4並非必要,壓榨表面具有一相對較高溫度,而支撑表 面八有相對較低溫度。較佳之溫度差至少爲50。?,而更 ^溫^至少爲刚。F’ —「冷」表面的較佳溫度爲低於 =2 F、孩溫度差驅使添加到織物的水氣穿過織物之選定部 饧,,此鬆弛了選定部份中的縐摺,並導致選定部份經由 伸展s道進行伸展。爲累積被驅使穿過織物的水氣,將— 流體可渗透性織物並排於「冷」(較好是工作的)表面與 「熱」(較好是支撑的)表面之間,該織物應具有—足以 累積凝結到其中之水氣的孔隙體積。此—方法或其它本技 藝中已知之方法均可被用來乾燥織物。 在一較佳具體實施例中,壓榨表面包含一能夠容留足量 水氣足燒結層的表面,較佳之燒結層包含其中能涵容足量 水氣並能在溫度差之影響下釋出水氣的金屬針織.帶,金屬 因其優越之熱傳性質而成爲較佳之選擇。當織物和工作表 面被夾壓在壓榨表面與工作表面之間時,包含於燒結層中 的水氣便進入並通過織物而向著支撑表面行進。足量包含 於壓榨表面和工作表面間之織物表面—接觸部份中的縐摺 ’並不會受到被驅使從壓榨表面通過織物朝向支撑表面行 進之水份的影響(或者如果想要的話,僅影響到—較低程 度)。由於表面之一者或兩者中伸展管道的存在,故織物 之相對應於工作表面和/或壓·梓表面之伸展管道的選定區 域並非足量包含於壓榨表面和工作表面之間,故而,選定 本紙張尺度適用中國國窣標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ----.—-------ο 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 445323 at ------- B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(8 ) 邵份未能杜絕經由伸展管道而進行伸展(或杜絕到一相較 於表面-接觸邵份而言爲極低的程度)。伸展後之織物選 足部份形成了最終產物的「圓凸物」,由此增加了最終織 物的體積或總厚度。 在本發明之較佳連續法的一個具體實施例中,每一壓榨 表面及工作表面均由一可以一機械方向運行的無止盡帶狀 物或帶所構成,一以一機械方向運行且可涵容足量凝結水 氣的無止盡凝結帶狀物(織布)被置於支撑表面和工作表 面之間,被驅使通過織物之選定部份並通過工作表面之伸 展管道的水氣凝結進入被置於工作表面和支撑表面之間的 織布。一用來收集並回收水氣的裝置,如本技藝中所熟知 的,可被使用於本發明之方法中。 如果想要的話’被夾壓於工作表面和壓榨表面之間的部 份可被進一步縮密,相對應於伸展管道的織物選定部份並 未被縮密’或相較於夾壓部份而言僅被縮密至—較低程度 (如果想要的話)。在稍後之實例中,就某—方面而言— 壓力差可被壓榨表面和相對應之工表面間的距離所控制; 但就另一方面而言-壓力差可被壓榨表面和—限制選定部 份之伸展的表面之間的距離所控制。 當織物被夾壓於麼榨表面和工作表面之間時,在包本突 伸區域的壓榨表面中,某些突伸區域可與工作表面對威( 以節瘤對節瘤圖型,或是巢狀圖型,或是包含其组合之圖 型),本裝置之具體實施例嘗試,其中僅有某些壓摊表面 的突伸區域具有相對應之工作表面的突伸區域,因此,織 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝! n i n
訂---— I IK ( ί 1 4).. 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ΑΛ532Β A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'1^ 五、發明說明(9 ) 物的木上選走部份可在垂直於工作表面的方向上被部份束 縛’至一相較於夾壓在工作表面和壓榨表面間之部份爲低 的程度。結果,據信織物之選定部份可包含稍後實例中在 垂直於工作表面之方向上極不受束縛的次部份,以及極受 束縛且可能被相對應於工作表面之伸展管道的壓榨表面突 伸區域4份夾愿(且因此可能被縮密)的次部份。此種工 作表面與壓榨表面之排列可能有利於製造一具有至少三個 不同微區域的織物:由束縛於與工作表面垂直之方向並因 而仍將縐摺充分保留於其中的部份所形成的第一微區域; 由邛6束縛於與工作表面垂直之方向並因而使縐摺部份鬆 弛的/人4伤所形成的第二微區域,該第二微區域以與工作 表面垂直之方向進行部份延展;由在與工作表面垂直之方 向上極不文束縛,使得其中之縐摺充分鬆弛的次部份所形 成的第三微區域,該第三微區域以與工作表面垂直之方向 進行延展。 選定區域之延展可藉由在壓力下偏轉經濕化之織物選定 =份來輔助,眞空或差壓可被用來做爲經由伸展管道偏轉 選定部份的裝置,偏轉裝置也可能包括較好是在壓力下妹 由,定部份與經由伸展管道移動的水蒸氣或水,本發明= 也嘗試使用做爲偏轉裝置的水蒸氣和水之组合。相對應於 工作表面之伸展管道的壓榨表面突伸區域也可包含偏轉織 物選定部份的裝置,在一示範性具體實施例中,壓榨表面 的突伸區域相對應於工作表面的伸展管道且與織物之選定 部份接觸’當織物被束縛於壓榨表面和工作表面之間時, -12- 本纸張尺料财ϋ _標準(CNS)A4雜(21〇 χ 297公爱 I I I) I I I I I I Jv)^ — — — — — — II ^ ·ί11ι1—· .·. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 445 32 8 A7 B7 五、發明說明(10 ) 壓榨表面的突伸區域推動織物之選定部份通過工作表面的 伸展管道,藉此協助了選定部份的伸展。 本發明也嘗試了選定部份的「偏角」伸展,在此實例中 ,織物之選定部份被引發伸展而形成—相對於帶狀物平面 爲「偏角的」位置,亦即,至少某些由選定部份所形成之 圓凸物的軸和工作表面的軸之間形成銳角d該工作表面可 包含大量的突伸物,它們至少有—部份相對於工作表面而 S有偏角,亦即,突伸物的軸和工作表面的軸之間形成銳 角;而後,儘管一方面經由伸展管道進行伸展,但織物之 選定部份仍將佔據相對於工作表面爲「偏角的」位置,且 最終織物產物將具有「偏角的」連續圓凸物,亦即,其橫 斷軸與織物之主平面形成銳角。 具有於選定部份中鬆弛之縐摺的織物可藉由’例如,將 續摺齡弛且伸展後之織物選擇部份黏合到縐縮表面上,然 後再以一修整片使其從表面上縐縮的方式進行再預縮。 圖説簡述 圖1爲本發明裝置之示意圖暨簡化之侧立面視圖,顯示— 置於工作表面上的織物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2爲一類似於圖1中所示者之視圖,並顯示被夾壓於工 作表面和壓榨表面之間。 圖3爲本發明裝置之另一具體實施例的示意圖暨簡化側立 面視圖,具有一包含伸展之突伸區域的壓榨表面。 圖4爲本發明裝置之又一具體實施例的示意圖暨簡化侧立 面視圖,具有一包含伸展之突伸區域及伸展管道的壓榨表 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 297公餐) Α7 Β7 445 32 8 五、發明說明(n ) 面。 圖5爲本發明裳置之另一具體實施例的示意圖暨簡化側立 面視圖,顯示包含一燒結層的壓榨表面。 圖5 A爲本裝置之又一具體實施例的示意圖暨簡化侧立面 視圖’包含兩個具有貫穿其本身之相對應伸展管道的相互 對立表面。 圖6爲包含大量獨立管道之工作表面之具體實施例的示意 平面視圖,係沿圖1之線6_6所攝得。 圖7爲包含一連續管道之工作表面之另—具體實施例的示 意平面視圖’係沿圖3之線7_7所攝得β 圖8爲本發明裝置之另一具體實施例的示意圖暨簡化侧立 面視圓,顯示具有貫穿其本身之伸展管道的壓榨表面及工 作表面兩者’該工作表面之伸展管道部份對應於壓榨表面 之伸展管道。 發明説明 本發明提供了 一種藉由導致預縮織物之選定部份鬆弛其 縐摺,並藉此使其從織物之對立面中的—面或兩面上向外 伸展的方式’來增加預縮織物之體積的裝置及方法。 本發明之万法的第一步驟包括提供一預縮,且較好是纖 維性的織物,「纖維織物」或僅「織物」一詞係指一包含 纖維素纖維、合成纖維、或其任何组合的宏觀平面基板: 該提供一織物60的第一步驟可接續在製造此一織物然後再 預縮該織物的步驟之後,熟諳本藝者將輕易地瞭解到製造 織物60可能包括提供大量造紙纖維的步驟。構成織物“的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝
I I I — a11* I — II 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 297公釐) A7 44532 8 B7___ 五、發明說明(12 ) 適當纖維可包括回收的、次級的造紙纖維,以及原生的造 紙纖維’此種纖維可包括硬木纖維、軟木纖維、以及非木 質纖維等。 在一典型之連續造紙法中,大量纖維較好是懸浮於—液 態載體中’更好是大量纖維包含一水性分散液。一種製備 纖維之水性分散液的設備在本藝中已爲人所熟知,故於本 文中不再舉例説明。纖維之水性分散液可被供給到—個或 ^個主相中,主箱及製備纖維之水性分散液的設備典型上 爲1976年1 1月3 0曰核發給Morgan及Rich之第3,994,771號美 國專利案所發表之形式,該專利案以參考文獻之形式被納 入本文中。造紙纖維之水性分散液的製備及此一水性分散 液之典型特性詳細記載於第4,529,480號美國專利案中,該 專利案以參考文獻之形式被納入本文中。適用於本發明之 纖維可利用任何本技藝中熟知之造紙法來進行製造,包括 ,但不限於,一傳統法及一通空氣乾燥法。本發明還嘗試 使用已被再潤濕之織物60,預製乾燥織物的再潤濕可被用 來藉由,例如,使再潤濕織物浮凸而後再乾燥此浮凸織物 的方式來製造三維結構物。 如本文所使用者,「預縮」織物一詞係指—沿著其長度 ,亦即,在一機械方向上,被實際依比例收縮的織物。在 造紙技術中,機械方向,或M D ’表示與通過一造紙設備 之織物流平行且具有相同方向的方向;截機械方向,或CD ,係指垂直於機械方向且與織物之主平面平行的方向^ 預縮織物一般之特徵在於大量與織物之長度交錯的微縐 •15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 x 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝i —丨i —訂----- I— n n t 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消f合作社印^^ 445328 A7 ___B7 五、發明說明(13 ) 摺,此種微縐摺在本技藝中典型稱爲「縐摺」,可藉由本 技藝熟知之任何方法來完成預縮,例如,藉由縐縮法,藉 由將織物從第一壓榨表面傳送到較低速移動之織布上,或 藉由其組合方式。如本文中所使用者,已預縮之織物其中 皆具有縐摺,與預縮之方法無關, 縐縮通常係藉由將縐摺修整片與有織物黏結於其上之製 縮表面並排的方式來進行,縐縮可根據〗9 92年4月2 4曰核發 給Sawdai之共同授予的第4,919,756號美國專利案來完成,其 發明以參考文獻之形式被納入本文中。一傳統之縐縮片被 置於正對縐縮表面處以在修整片和縐縮表面間製造一衝擊 角度’其中該衝擊角度範圍介於約70度到約9〇度之間。可 直接將一縐縮黏合劑塗覆於縐縮表面上,可利用包含多元 乙烯醇、動物性蛋白膠、或其混合物等之已爲本藝所熟知 的縐縮黏合劑。1975年12月16日核發給日如以之共同授^ , 且以參考文獻之形式被納入本文中的第3,926,716號美國專 利案’傳授了一種多元乙烯醇縐縮黏合劑;j985年2月2 6曰 核發給Soerens之第4,501,640號美國專利案、1993年2月i 6日 核發給Furman,Jr.之第5,1S7,219號美國專利案、^卯年之月 2 7日核發給Edwards等人之第5,494,554號美國專利案記載了 各種不同種類的縐縮黏合劑。各種不同的塑化劑可選擇性 地與縐縮黏合劑一併使用,例如,可由德拉瓦州威明頓市 大力士公司之商品取得,以CREPETROL R 6390之商品名稱 進行販售的塑化劑。 預縮包括一種普通記載爲「微縐縮」的方法,微縐縮包 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裂--------訂---- .( . n i s -16-
44532 8 A7 B7 五、發明說明(14) 括將織物從-移動表面(典型爲—種具小孔元件或一造紙 帶)傳送到另外一個,較低速移動之表面(典型爲—傳送 帶)。共同授予且以參考文獻之形式被納入本文中的第 ^440,597號美國專利案,詳細記載了一「濕式微羯縮J, 簡5之,濕式微縐縮包含將具有一低纖維密度之織物從— 第一兀件(諸如一具小孔元件)傳送到—較該第一元件移 動速度爲慢的第二元件(諸如一開孔針織布迴路)上。根 據第4,440,597號美國專利案,傳送前較佳之織物密度爲從 約1 0 %到約3 0 %重量分率,而最佳之密度爲從約丨〇 %到约 1 5 %。1997年1 2月1 9日以Carol A,McLaughlin等人之名義建 檔,案名爲「製造預縮纖維素結構物之裝置及方法」之共 同授予的專利申請案(P&G案號6906),以參考文獻之形 式被納入本文中。 本發明之方法的下一步驟可包含提供—被設計用來接收 預縮纖維織物60的工作表面20,圖1到7顯示工作表面20 的各種不同之具體實施例。與具體實施例無關,較佳之工 作表面2 0具有大量之流體可滲透性微區域,或貫穿其本身 之伸展管道2 5。如本文中所使用者,「流體可滲透」一詞 係指伸展管道2 5使一流體’諸如液體(水)或氣體(空氣 或水蒸氣),經由管道2 5被傳送而無重大之障礙的能力。 管道25稱之爲「伸展管道j ,因爲它們提供了織物之選定 部份經由其可向外伸展的孔隙區域,如將於下文中作更詳 細解釋的。較佳之伸展管道2 5包含貫穿工作表面2 〇的未受 阻小孔、或孔洞,較好是,伸展管道2 5以一預選定圖案進 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ο裝 τ · 1 _____ 口· I 111. ~~ 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 445328 A/ ____ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明(15) 行排列;而更好是,它們的排列圖案在整個工作表面上是 隨機且重複的。 一較佳之工作表面2〇係由一帶狀物所形成,該帶狀物包 含一與一強化結構物23連接的框架2 i,如圖1到3所示。框 架2 1較好爲樹脂材質者,框架2丨從強化結構物2 3上向外突 伸’由此形成網狀區域22,如圖1到6所清楚顯示者,此種 帶狀物被記載於數篇共同授予,且以參考文獻之形式被納 入本文中並參見上述的美國專利案中。在圖丨、6及2中所 示之具fa只施例中,網22本質上爲連續且宏觀上爲單一平 面,而大量之流體可滲透管道25包含大量之獨立小孔、或 孔洞,它們散布於整個本質上連續之網2 2上並被其所包園 。如本文中所使用者,「本質上連續」一詞係指絕對之幾 何連續性的中斷’儘管並不喜歡,但可被容忍-只要這些中 斷不會對框架2 1和網η的功能產生不利影響即可。尚應謹 愼留意的是,其中框架2 ^及如網2为之絕對連續性中斷乃是 工作表面20之整體設計之一部份的具體實施例(未顯示) 也是可行的。 較好是,伸展管道25以一預選定圖案被排列在整個網22 上;而更好是,管道25的排列圖案爲非隨機且非重複的, 諸如,例如,一連續編網的圖案,如圖6中所清楚顯示的。 具有一連續網22與獨立之流體可滲透性伸展管道以的帶狀· 物最初被發表在1985年7月9E)核發給Trokhan等人的第 4’528,239號、1985年7月1 6日核發給Tr〇khan等人的第 4,529,48〇號:1987年i月20日核發給Tr〇khan等人的第 (碕先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丫裝 訂1 _______ΘΛ' -18- 本纸張&度通闬中國國家標準(CNS)A4规格(21ϋ X 297公爱了 445328 A7 _____ B7 五、發明說明(16) 4,637,859號、1992年3月24日核發给丁rokhan等人的第 5,098,522號、1994年1月4日核發給Trokhan等人的第 5,275,700號、1994年8月2曰核發給TiOkhan等人的第 5,334,289號、以及1995年n月15日核發給smurkoski等人的 第5,364,504號之共同授予並以參考文獻之形式納入本文中 的美國專利案中。 具圖案之工作表面2 〇可替代性地或除了連績網2 2之外, 包含獨區域’圖3和7顯示包含大量由從強化結構物2 3向 外伸展,並被本質上連續之伸展管道25的—個區域隔離成 另外一個區域的獨立突伸物2 7所形成之獨立區域的工作表 面2 0。與上述關於連續工作區域之獨立伸展管道類似,由 個別突伸物所形成之獨立區域可具有貫穿其本身之獨立伸 展管道,具有包含獨立突伸物之框架21的帶狀物最初發表 於共同授予並以參考文獻之形式納入本文中之1993年9月14 日核發給Trokhan等人的第4,245,〇25號美國專利案以及1996 年ό月1 8日核發给Trokhan等人的第5,527,428號美國專利案 ;此外’具有高出織布平面之獨立節瘤的造紙帶可根據發 明者爲Wendt等人,1995年12月04日建檔,出刊號爲ο%” 612 Α2號之第95105513.6號歐洲專利申請案來進行製造。 工作表面2 0可包含一流體可滲透性壓盤,或—在一較佳 之連續法中-一流體可滲透性無止境帶狀物或帶28,二圖 5所示意者,無止境帶狀物或帶28被設計成在機械方向上 連續運行,帶28的流體可滲透性可藉由將帶2 度上貫孔(較好是,根據預定圖案)或藉由其 == -19- 本纸張尺度適用ΐ國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之法意事項再填寫本頁} .--- I---訂----------^/ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 445328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_l 五、發明說明(17 ) 來達成_以提供伸展管道25。較好是,將帶28與一流體可 滲透性織布5 0並排(圖4及5 ),該織布5〇較好應具有足量 之孔隙體積以使其能夠接受從織物6 0被驅入織布5 0中的水 氣’如將於下文中作更詳盡解釋者。織布50可爲針織或非 針織,一較佳織布包括由田納西州,波特蘭工程織布,奥 伯尼國際公司所製造之螺旋針織Duraflex帶。 本發明之方法的下兩個步驟包括將預縮織物6 0置於工作 表面2 0上以及濕化織物6 〇,這些步驟可依序或同時進行。 右先將乾燥預縮織物6 〇置於工作表面2 〇上,則可接著將水 氣添加到與工作表面2 0相連的織物6 0上;若先將預縮織物 6 〇濕化然後再將其置於工作表面2 〇上時,則在本發明之方 法中可使用濕度傳送法來做爲將織物6 〇沉積在工作表面2 〇 ^的步驟。如熟諳本藝者所瞭解的,濕度傳送法包括利用 興空或差壓將潤濕織物從一載體(一具小孔元件或一帶狀 物)傳送到另一載體上。 可使用各種不同的方式來濕化預縮織物6 〇,例如,可用 水噴灑織物60或藉由水蒸氣來進行濕化,較好是,織物6〇 被濕化成具有一從約9 5 %到約2 5 %的水分含量;更好是’, 歲物6 0的水分含量,在其已被濕化後,爲從約8 〇 %到約 40% 〇 根據本發明,可將整片織物6 〇濕化到具有所需的水分含 I,水氣最初可替代性地被添加到織物6 0的選定部份6 2中 ,如本文中所使用者,織物6 0之「選定部份」6 2爲那些當 織物被置於工作表面20之上時,相對應於工作表面20之伸 20· 本纸狀度剌令國國家標準(CNS)A4規格(21G X 297公楚1 I I J I I —ί I I I - 1 II ---—訂11!_ — .^J -/•IV (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 44532 8 經濟部智綠財產局員工消費合作祛印製 A7 B7 五、發明說明(18 ) 展管道25的部份。較好是,由於伸展管道25的存在,選定 邵份62不直接且立即地與工作表面2〇接觸,在此實例中, 當水氣最初被添加到織物60之選定部份62時,濕化預縮織 物60的步驟較好是接在將織物6〇置於工作表面上的步碟 之後或與其同時進行。 添加到織物6 0的水氣可包含各種不同的功能性造紙添加 劑,諸如,柔軟劑和脱黏劑,其實例包括,但不限於: 1996年6月1 8日核發給Fereshtehkhou等人之第5,527,560號美 國專利案中所記載之非離子性表面活性劑;一種包含季銨 化合物、聚矽氧烷化合物、及1996年1 1月1 2日核發給 Ampulski等人之共同授予的第5,573,753號美國專利案中所記 載之黏合材料的軟化组合物;1997年4月2 9日核發給Phan等 人之共同授予的第5,624,532號美國專利案中所記載的一種 水溶性多元羥基化合物;1996年2月2曰核發給Edwards等人 之第2,118,529號加拿大專利案中所記載的—種脱黏劑; 1998年2月1 0日核發給jenny等人之第5,716,498號美國專利案 中所記載的軟化劑;1997年1 2月9日核發給Awofeso等人之 第5,695,607號美國專利案中所記載的一種陽離子含氮柔軟 劑/脱黏劑;1996年9月3日核發給Schroeder等人之第 5,552,020號美國專利案中所記載的柔軟劑/脱黏劑;1997 年1月7日核發給Kaun等人之第5,591,306號美國專利案中所 記載的一種陽離子砂化物;以及其它。其它功能性添加劑 ,諸如,洗滌劑' 乳化劑、香料、抗微生物及抗菌劑、以 及濕潤強度樹脂等也可被包含於水氣中。 -21 - L _____ 本紙張反度適用中國國家標準CCNS)A4規柊(210 X 297公爱) - — I!—— — fn — - I J I I n I ^ »111[11! ^). (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 445328 -*------B7 _ 五、發明說明(19 ) 根據本發明,被添加到織物60中或織物之選定部份62中 的水氣鬆弛了選定部份62中的縐摺,結果,選定部份62從 織物60的主平面上向外伸展,並因而增加了織物6〇的體積 。選定部份62較好是經由工作表面2〇的伸展管道25進行伸 展,與此同時,根據本發明,織物6〇的其餘部份仍留有縐 摺在其中。如本文中所使用的,仍留有縐摺的織物之其餘 部份被定義爲包含織物60之「表面接觸部份」61 ;而盥相 對應於伸展管道25之選定部份62相反,表面接觸部份“係 直接且立即與工作表面2〇接觸。 在其中水氣僅被添加到織物之選定部份62的具體實施例 中,表面接觸部份6 1由於未被濕化而最初留有縐摺;此外 、,可對工作表面20進行處理以增進工作表面2〇與表面接觸 部份61之間的摩擦力,該摩擦力較好是足以防止表面接觸 部份6 1相對於工作表面20的側向移動。工作表面2〇與表面 接觸部份6 1之間的摩擦力可藉由,例如,提供一其上具有 粗糖度,且被設計成與表面接觸部份61可機械性嚷合以防 止或限制其侧向移動的工作表面2〇之方式來加以增進。可 替代性或額外地利用一適當黏合劑來處理工作表面,以暫 時將表面接觸部份61黏合到工作表面2〇。圖中既未舉例説 明粗縫度也未説明黏合劑處理,但對—孰 將可輕易地想見兩種具體實施例。其它在^作表 織 物炙表面接觸部份6 1之間製造足夠摩擦力的方法均可被使 用於本發明中,以防止表面接觸部份6丨相對於工作表面2 〇 的側向移動。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ΙΓ ! — 訂 if — —— —-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 445328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(20 ) 在縐摺於水氣之影響下已於選定部份6 2中鬆他後,儘管 另一方面織物6 0之其餘部份仍留有縐摺,但織物6 〇仍至少 包含兩個不同區域:一由其中仍留有縐摺的織物先前預縮 部份(亦即,包含表面接觸部份6 1 )所形成的區域,以及 —由從織物60之主平面上向外伸展並因此較好具有相較於 表面接觸部份6 1爲增加之厚度的縐摺鬆弛部份(亦即,包 含選定部份62)所形成的區域。每一區域可爲實際連續, 或包含大量的獨立微區域,或其组合,视工作表面2 0的設 計而定,如上文已論及者。較好是,在最終產物中,縐摺 露弛之選定部份6 2包含有大量從織物6 〇之預縮部份所形成 之平面上向外伸展的獨立圓凸物,該圓凸物可從織物2 〇之 一側(圖2到5 )’或從織物2 0之相反兩侧(圖5 A及8 )伸 展。 織物6 0之濕化選定部份6 2可選擇性地進行進入工作表面 2 0之伸展管道2 5的偏轉,以便於織物6 〇之選定部份6 2經 由工作表面20之伸展管道25進行伸展。各種不同的偏轉裝 置均可被使用於本發明之方法及裝置1 〇中,熟諳此藝者將 瞭解到眞空壓力或壓差可被用來做爲偏轉裝置,偏轉裝置 也可包括較好是在壓力下,通過選定部份62並經由工作表 面20之伸展管道25移動的水蒸氣或水。一做爲偏轉裝置之 水蒸氣和水的組合也被嘗試用於本發明中。 裝置10之一較佳具體實施例包含一壓榨表面3〇,壓榨表 面3 〇爲被設計成用來對著工作表面2 〇束縛,或夾壓織物6 〇 的表面,壓榨表面30與工作表面2〇相互對立且較好實際與 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297 g愛)_ ------^ in —---1 ^---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 445 32 8 A7 B7 21 五、發明說明( 工作表面20平行,儘管圖説均 20½ ± 耳阈况7觸7^壓榨表面30與工作表面 平面表面’但應瞭解到壓榨和工作表面π、”兩者 60:將:击t具有其它非平面组態,只要它們能收納織物 6〇並將其束缚於其間即可。 圖1到8顯示壓榨表面3 〇的雄^田Λ 、乍衣的戎個典型具體實施例,在圖1 及2中,愿榨表面3〇包含—木暫承 〇 本》千坦但不具圖案之區域; =3和4中,壓掉表面3〇包含較好具有—預定圖案的突仲 區灿,區域31可包含—實際上連續或—替代性地一 獨丄區域如上文有關工作表面2〇之網22的説明。壓梓表 面30之連續區域和獨立區域的组合也被嘗試使用於本發明 中。圖3和4顯示至少有部份壓榨表面的突伸區糾相對應 於工作表面2G之伸展管道25,在這兩個具體實施例中,偏 轉裝置包3相對應於工作表面2〇之伸展管道25的壓榨表面 3 〇之大伸區域3 1。突伸區域3丨有利於選定部份6 2經由管 道25進行伸展。 如圖4及8中所示,壓榨表面3〇,不論其是否平坦或具有 突伸區域31,均可包含類似於工作表面2〇的那些伸展管道 3 5。圖4顯不相對應於突伸區域3〗的伸展管道3 5,而圖8 顯示不對應於突伸區域31的管道35 ;然而,在兩個實例中 ,當織物6 0被束縛於壓榨表面3 〇與工作表面2 〇之間時,至 少有部份壓榨表面3 0的伸展管道3 5相對應於工作表面2〇的 伸展管道25,如圖4及8中所示者。當然一其中沒有壓榨表 面j〇之伸展管道35相對應於工作表面2〇之伸展管道25的 具體實施例(未顯示)也是可行的。 -24- 本紙張反度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公愛) I I I I I I I - ί I I I I I I ^ --------- i , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 445328 Α7 ___ Β7 五、發明說明(22 ) 圖5顯示壓榨表面3〇之一具體實施例,它包含一能容留 足量水氣之燒結層4 0的表面,該燒結層4 〇爲一濕化織物6 〇 的較佳裝置,燒結層4 0可由任何適當的材料所製成,一較 佳之燒結層40材料爲具有直徑約4〇微米(#m)之孔隙,由 康乃狄克州06032-3159,法爾明頓市,春天巷,8 4號之Mott 公司所製造之燒結不銹鋼;較好是,燒結層4〇能夠容留足 以濕化織物6 〇至本文所界定之必需密度/水分含量的水氣 於其中。 本發明之裝置10較好進一步包含一支撑表面24,如圖4 、5及8中所示,支撑表面2 4爲一被設計成使得工作表面2 〇 把被置於支撑表面24和壓榨表面30之間,而使工作表面2〇 面對壓榨表面30的表面;較好是,支撑表面24不直接與工 作表面2 0接觸’也就是説,如圖4和5中所示,在工作表面 2〇和支撑表面24之間有一距離存在;較好是,支撑表面24 藉由織郅5 0與工作表面2 0相連,如圖4和5所示。在本發明 之裝置1 0及方法的具體實施例中’包括支撑表面2 4 ,方法 中將預縮織物6 0束縛於工作表面2 0和壓榨表面3 〇之間的步 驟包括:將工作表面20連同相連於其上之織物6〇夾壓於壓 榨表面3 〇和支撑表面2 4之間。 在本發明之方法的具體實施例中,圖5中以圖示舉例説明 ’首先藉由任何傳統裝置將乾燥預縮織物6〇置於工作表面 2 0上’然後,置於工作表面2 〇上的預縮織物6 〇與工作表面 2〇接觸,以使得織物60被束縛在壓榨表面3〇和含有燒結層 4 〇的壓榨表面3 〇之間,當織物6 0因而與燒結層4 〇接觸時 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂--------- •/V· — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 445328 —_______B7___ 五、發明說明(23) ,織物60便開始在織物之一侧容留來自於燒結層4〇的水氣 ,可施加一壓力以利於藉由燒結層40所進行之織物6〇的濕 化。 ‘、 根據本發明之較佳具體實施例,一溫度差被產生於壓榨 表面3 0和工作表面2 0之間,該溫度差足以導致至少被添加 到織物6 0之選定部份6 2中的水氣,經由選定部份6 2 ,以從 表面30、20兩者中之一面到另一面2〇、30的方向進行移 動。較好是,壓榨表面3 0和工作表面2 〇的溫度差係由加熱 壓榨表面30至一溫度T1,並維持支撑表面24於一遠低於 T1之溫度T2的方式所提供,因此壓榨表面3〇和工作表面 2 〇之間的溫度差較好是藉由在壓榨表面3 〇和支撑表面2 4之 間產生溫度差的方式來提供^在圖説中舉例説明了較佳之 排列’其中束缚壓榨表面3 0的織物側首先被濕化,而水氣 在溫度差作用下從壓榨表面3 0被驅趕到工作表面2 〇,並進 一步經由工作表面20之伸展管道25進入織布50中。然而, 熟諳此藝者應暸解到,倘使工作表面2 〇之溫度相較於壓榨 表面30之溫度夠高的話,水氣通過織物的移動方向是可 逆的;還應瞭解到的是,如本文中所使用的,「譽榨表面 」及「工作表面」等詞係相對名詞,且伸展管道可被提供 於壓榨表面30和工作表面20兩者上或其中之一者上,結果 ’織物6 0的選定部份6 2可經由壓榨表面3 〇和工作表面2 〇 兩者或其中一者的管道進行伸展。 在較佳之具體實施例中,壓榨表面;3 〇被加熱到具有高於 支撑表面24之溫度T2的溫度T1,在圖4中,壓榨表面30和 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) ----.-------- 11/^ ^--------訂---------β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 445328 A7 B7 五、發明說明( 24 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 支撑表面24之間的溫度差λτ導致包含於燒結層4〇中的水 氣移動進入織物60,並通過織物60朝向支撑表面24移動, 由於織物60之表面接觸部份61被充分束縛於壓榨表面”和 工作表面20之間,表面接觸部份61中的縐摺不受被驅使通 過織物60,並從壓榨表面3〇往支撑表面“移動之水氣的影 響(或者,如果想要的話,可影響到—較低程度)。然而 ,由於伸展管道2 5存在於工作表面2 〇中,相對應於伸展管 道25的選疋區域62將不受束縛,或者全部只有與壓榨表面 30相連的一側受到束縛,如圖5所示,因此,選定部份62 可相當自由地往支撑表面24伸展。較佳之壓榨表面3〇和支 撐表面24之間的溫度差ΔΤ至少爲5〇。?,而更佳之溫度差 AT至少爲100〇F, 「冷」表面之溫度T2 (亦即,圖4、=和 8中之支撑表面24)較好是低於212°F。 圖5 A顯示一具體實施例,其中選定部份6 2在織物之兩侧 均相當不受束縛,對於圖5A中而言,工作表面2〇之伸展管 道25相當於壓榨表面3〇之伸展管道35 ^還應瞭解的是,儘 管圖5 A顯示其中相同之選定部份6 2從部份6 2之相反兩侧 向外伸展的具體實施例,然而其中選定部份6 2中的某些部 份從織物6 0之一侧向外伸展,但另一方面其餘的選定部份 6 2從織物60之另—(反向)侧向外伸展的具體實施例也是 可行的(而且可能甚至更好);還有其中選定部份6 2從織 物6 0之相反兩侧向外部份伸展,如圖8所示,亦即,僅有 部份選定邵份6 2從織物6 〇之兩倒向外伸展的具體實施例也 是可行的。在圖8中,壓榨表面3 〇之管道3 5部份相對應於 -27- 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -----訂------ 445328 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(25 ) 工作表面20之管道25。 較好是,選定部份62可自由地經由伸展管道25及35進行 伸展’據信經由選定部份62及經由伸展管道25往支律表面 2 4之方向移動的水氣有利於選定部份6 2經由伸展管道2 $所 進行之伸展’並藉此鬆弛了織物6 0之選定部份6 2中的绩指 。由於被濕化之織物6 0的選定部份6 2經由伸展管道2 5和/ 或3 5進行伸展,故選定部份62之厚度增加,並藉此増加了 織物6 0的總體積。在已完工之織物產物(未顯示)中,選 定邵份6 2具有一平面視圖基本上類似於包括伸展管道2 5和 /或之工作表面20之圖案的圖案。較佳之包含表面接觸 部份6 1之連續的,且仍爲預縮的區域賦予了強度,儘管包 含縐摺鬆弛選定部份62的獨立小圓凸產生了體積,且因此 據k提升了最終織物產物的柔軟度和吸收度。表面接觸部 扮61的額外密實化作用可爲已完工織物產物的強度提供進 一步的改良。 儘管不佳,但在壓力作用下經由織物選定部份6 2進行移 動的水蒸氣仍可被用於本發明中,即使不使用壓榨表面3 〇 和支撑表面24,且無需壓榨表面30和支撑表面24之間的溫 度差Δ T之輔助。熟諳此藝者可輕易地想見一具體實施例( 未顯示),其中水蒸氣在壓力作用下被強制穿透選定部份 62並經由伸展管道25進行移動,並藉此導致選定部份62中 之縐摺鬆弛及選定部份6 2伸展。在稍後之具體實施例中, 水蒸氣較好是凝結到織布5 0中並被回收。 圖4和5顯示本發明之裝置1 〇的較佳具體實施例,包含兩 -28- 本紙張尺&翻國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公g「 i — — 丨—! — I ^*--I--— I 訂------!竣' (锖先閱讀背面之注咅?事項再填寫本頁) 445 3 2 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(26) 個相對立元件:一具有壓榨表面30的壓榨元件36,以及— 具有支撑表面2 4的支撑元件2 6。在本發明之較佳連續法中 ,每一壓榨元件36及支撑元件26均包含一在機械方向上運 行的無止境帶狀物或帶,在圖5中,壓榨元件3 6包含燒結 層40 ’而支撑元件26與水氣接收織布5〇相連;另也包含— 無止境帶狀物。較好是,被驅使通過織物6〇之選定部份62 並經由工作表面2 0之伸展管道2 5而移動的水氣,凝結進入 被置於工作表面2 0和支撑表面2 4之間的織布5 0中。較好是 ’於本發明中使用—用來收集並回收水氣,且爲本技藝所 熟知的裝置。 如圖2到5中所顯示,織物6 〇之選定部份6 2相對應於工作 表面2 0之伸展管道2 5,而織物6 0之表面接觸部份6丨則相 對應於工作表面20並與其接觸。在圖2到5中,表面接觸部 份61被束縛於工作表面20和壓榨表面3 〇之間,如上文已説 明的’該壓力足以有效在垂直於工作表面2 〇的方向上束缚 '^伤6 1 ’以使知續指能留存於表面接觸部份6 1中;然而, 如果想要的話,可施加超過將縐摺保留於表面接觸部份6 i 中所需的壓力。在稍後之實例中,表面接觸部份6丨可被密 實化,儘管相對應於伸展管道25的選定.部份02並未被密實 化;或者-如果想要的話_密實化至—較表面接觸部份61 所行者爲低的程度。藉由對預縮表面接觸部份6丨的密實化 ,吾人可在織布強度上獲致進—步的改良,熟諳本藝者將 瞭解到·表面接觸邵份6 1及選定部份6 2之相對密實化程度 可能取決於施加之壓力,以及工作表面2〇與壓榨表面3〇的 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2丨0 X 297公楚) (請先閱讀背面之汰意事項再填寫本頁) V裝 訂---------1 445328 A7 B7 五、發明說明(27 ) 相對幾何性質。如杲相並'认& , 被織物6〇之選定部份62也可 被束..專在垂直於工作表面2 〇的 -Γ 7万向上’例如,選定部份6 2 可被央壓於壓榨表面30和織布 议飞呷3 υ I間,如圖4所示。在稍 後足貫例中,織物6 0之表面接 按喁碍伤61和選足部份62兩者 :可被'實化,但密實化到-不同的程度,施加到表面接 觸邵㈣上之壓力和施加到選定部份62上之懕力之間的壓 產可受’從某方面而言-壓榨表面3Q與相對應工作表面間 =距離的控制,·而從另—方面而言—則受壓榨表面3〇與限 制邵份62之伸展的表面,亦即,圖3中之強化結構物^之 表面,或圖4中之織布50之表面間之距離的控制。 圖3和4顯示了兩個典型之置於壓榨表面3〇上的工作表面 2〇的具體實施例,在圖3中,壓榨表面3〇包含突伸區域η 突伸區域31的某些部份’亦即,被指名爲⑴的突伸區 域,、相對應於(或對齊)工作表面2〇 ;其它的突伸區域Η ,亦即,被指名爲3 1 a的突伸區域,相對應於(或對齊) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 工作表面20之伸展管道25。儘管圖3和7中所示之工作^面 2〇的具體實施例包含被連續伸展管道2 5所包圍的獨立突伸 物27,但應瞭解到:工作表面2〇和壓榨表面3〇兩者的突伸 區域可能(且較好是)包含上文中所述以及圖6中所清楚顯 π的連續網2 2。(熟諳此藝者將瞭解到:圖3中所示之示 意侧立面視圖同樣可適用於包含圖6所示之連續圖案及圖7 所示之獨立圖案兩者的網22。) 應謹愼留意的是:在圖3中’突伸區域3 i中的某些部份 ,亦即,壓榨表面30的突伸區域3 la沒有相對應之工作表 -30 ‘ 本紙張叉度適用中國画家標準(CNS)A4規格(2W X 297公釐) 44532 8 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明(28 )
面2 0的突伸物2 7,因此也沒有相對應之工作表面2 0。照例 ,織物6 0之選定部份6 2可被部份束縛於突仲區域3 1 a和強 化結構物2 3之間,選定部份6 2被束缚到一相較於選定部份 6 1爲低的程度。由於突伸區域3 1 a相對應於工作表面2 0之 伸展管道2 5,在溫度差A T的作用下,水氣從突伸區域3 1 a 通過織物6 0,如上文已述及的。在圖3所示之具體實施例 中,由相對強化結構物2 3而部份夾壓選定部份6 2的突仲區 域3 1 a所造成的壓力比由相對工作表面2 0而夾壓表面接觸 部扮6 1的突伸區域3 1 b所造成的壓力爲低,因此,據信在 圖3中所示意之具體實施例中,選定部份62包含在垂直於 工作表面20之方向上極不受束縛的次部份62a,以及受束 縛且可能被相對應於工作表面2 0之伸展管道2 5之突伸區域 3 1 a所夾壓的次部份6 2 b。爲了不欲受理論之限制,專利中 請者相信:工作表面2 0和壓榨表面3 0的主要排列可能有益 於製造一至少具有三個不同微區域的織物:一由被束縛在 垂直於工作表面2 0之方向上的表面接觸部份6丨所形成,且 因此充分留有績摺於其中的第一微區域;一由部份被束縛 而部份伸展在垂直於工作表面20之方向上的次部份62b所 形成,且因此具有部份鬆弛之縐摺在其中的第二微區域; 以及一由在垂直於工作表面2 〇之方向上極不受束縛的次部 份62a所形成,且因此具有充分鬆弛之縐摺在其中的第三 微區域,第三微區域的次部份6 2 a在垂直於工作表面2 〇之 方向上進行伸展D 在圖4中,顯示了本發明之裝置10的另—典型具體實施 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) i請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) » n n i I n B1^-r°J· *1 n ϋ 1 n mi 445 32 Α7 Β7 五、發明說明(29 ) 例,壓榨表面3 0的突伸區域3丨與工作表面2 〇之伸展管道 2 5對齊,使得當織物6 〇被束缚在壓榨表面3 〇和工作表面 20ι間時’突伸區域31有助於選定部份62偏轉進入工作表 面20的伸展管道25中。在圖4中,壓榨表面3〇的突伸區域 相對應於工作表面2〇的伸展管道25,並與織物6〇之選 定部份62相互接觸,當織物6〇被夾壓時,突伸區域31藉由 接觸,推擠選定部份62進入管道25 ,並藉此導致選定部份 62進行伸展,如圖4中所示。 儘管圖2到5顯示了在垂直於工作表面2〇及垂直於織物⑹ 之主平面之方向上充分伸展之織物的選定部份62,選定 部份62的「偏角j伸展還是被本發明所嘗試使用。兩篇序 唬分別爲08/858,662和08/858,661,標題皆爲「纖維織物,其 利用具有偏角橫斷面結構之造紙帶的製法及裝置,以及帶 狀物之製法J的共同授予之專利申請案,均以參考文獻之 形式被納入本文中。前者之專利説明書發表了—種包含一 與一強化結構物連接之連續樹脂框架,且其中具有大量獨 立管道,且至少有部份管道具有一相對於帶平面之「偏角 J位置,亦即,管道之軸與帶表面之間形成銳角的造紙帶 ,後者之專利説明書發表了具有大量與強化結構物連接之 樹脂突伸物,且至少有部份突伸物相對於帶表面爲偏角, 亦即,突伸物之軸與帶表面之間形成銳角的帶狀物。這些 具體實施例在本文中並未加以舉例説明,對於從上述本文 中所舉之兩共同授予之專利申請案的觀點來看,一熟諳此藝 者將能輕易地想見織物60之選定部份62的Γ偏角」伸展。 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公Μ ) (請先閱讀背面之注音?事項再填寫本頁) -裝--------訂------I--AJr 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 445328 A7 B7 五、發明說明(30 ) 織物6 0 ’在經歷了本發明 .Φ ^ ^ 万法艾後,可被再預縮,女 如本文中所使用的,「再預縮J -詞係㈣ 有邵份被預繪之織物的方法,例如,織物60,包 。先前預縮部份6 1以及經伸展夕,盟—加八亡。 人‘工呷展疋選足部份6 2,可被黏合至丨 續縮表面上並再以一縐縮片從其上加以頌縮。 .爲舉例説明’而非加以限^,乃提出下列實例,—以傳 統方式製造’具有約每3〇〇〇平方英 丁万夬呎11磅 < 基重及6.0英絲 (條)之厚度㈣縮紙織網,根據本發明進行罐摺齡他損 再加以測試,下表說明了測試結果。 志 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----- 測試 壓力(psi) 基礎 N/A — I 55 II 55 III 55 IV 55 纖維密度(%) 約95 厚度變化(%) 訂 -15.4 旋 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 社 印 製 明 爲供比較之用,一未經歷本發明之方法的,具有6 〇英絲 之厚度之乾燥織物的基礎樣品被顯示於表中之第一行。 測試I及Π係利用本發明之裝置1〇,主要如圖5所·"舉例説 者,來加以進行,更明確而言,此一裝置10包含由一其 中具有大量伸展管道25的6英吋“英吋壓盤28之表面所ς 成的工作表面20,以及由燒結層4〇之表面所形成的壓榨表 33 - 中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) A7 445328 B7 . 五、發明說明(31) 面30。伸展管道25 —以交錯圖案被分散在整個工作表面20 上’使仔恩盤28具有40%的開放區域(亦即,管道25包含 整個壓盤表面的40%),壓盤28由一貫孔金屬,標準規 格AL所製成,每一管道25爲一具有0.125英吋直徑的開孔 ,燒結層4 0係由一Mott公司所製造並參見上文所述之具有 4 0微米孔隙尺寸的6英吋X 1 0英吋X 0.078英吋之燒結不銹鋼 所製成’壓盤28緊鄰於由奥伯尼國際公司所製造,座參見 上文所述之螺旋針織Duraflex帶的6英付X 6英对部份所構成 的織布5 0。 測試III及IV係利用圖5 A中所示意之裝置! 〇來加以進行 ,裝置10包含兩片相互對立的6英吋英吋壓盤28,如前 段文章中所述者。壓盤28被放置成使得其相關之管道25和 3 5可相互對應,如圖5 Α中所示,燒結層4 0和織布5 〇與前 段文章中所述者相同。 在所有測試I到IV中,一壓榨機(未顯示)被用來引發壓 力元件36及支撑元件26相向移動並將工作表面20及相連之 織物6 0夾壓於其間,所使用之壓榨機爲印地安那州(摩里 斯街1569號’瓦巴許郡,印地安那46992_〇544 ) Carver公司 所製造的Carver實驗室壓榨機“C,,型,該壓榨機配備有可由 Carver公司型錄號2101之商品所取得的6英吋χ 6英吋電熱壓 盤。在所有測試I到IV中,織物6〇被置於工作表面2 〇和壓 榨表面3 0之間,織物6 〇至少有部份被濕化且以5 5㈣之壓 力(液壓缸壓力)將其央壓於壓榨和工作表面3〇、2〇之間 7分鐘,然後,測量乾燥織物6 〇之選定部份的厚度(具有 -34 - 度適用中國國家標準(CNS) Α4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------線 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 297公釐> i 44532 8 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(32) 約9 5 %的纖維密度〉。 在測試I中,整個織物6 0樣品被濕化到具有約2 〇 %的纖維 密度,如表中所顯示,織物60之厚度增加到89英絲,亦 即,相較於基礎樣品之6.0英絲的厚度增加了 48%強。爲供 比較之用,在測試π中,一織物60的乾燥樣品(約95%的 纖維密度)被夾壓於相同之壓力下,其結果厚度僅爲5 3英 絲。 在測試III中,相對應於伸展管道25和35的選定部份62 被濕化到具有約2 0 %的纖維密度,選定部份6 2的結果厚度 爲8.2英絲’亦即’相較於基礎樣品之6 . 〇英絲的厚度増加 了 3 6 %強。在測試I V中,織物的乾燥樣品(約9 5 %的纖維 密度),在被5 5 Psi的壓力夾壓之後,具有5.2英絲的厚度。 當承受一以一具有2英叶(5.08公分)直徑之壓榨機腳所施 加之每平方公分15克(克/平方公分〉,或每平方英叶95 克(克/平方英吋)的壓縮負載後,織物6 〇之選定部份6 2 的厚度被測量如「預調整的」選定部份6 2的厚度,「預_ 整的J 一詞係指一根據TAPPI法第T4〇2〇m_88號經歷„ (2 3 ± 1 )。(:之溫度,以及一(5 〇 ± 2 ) %之相對濕度2 4小時後 的織物,利用一由賓州費城Thwing- Albert公司所製造之 Thwing- Albert 89- 1 1型厚度測試器測量其厚度。 -35- 衣紙張义度適用中國國家標準(CNS)A'〗規格(2比χ的7公笼) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • ·— 对-------- χ