TW548364B - Method for manufacturing resin-impregnated endless belt structures for papermaking machines and similar industrial applications - Google Patents

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548364 A7 ___ _B7_ 五、發明説明1() 發明背景 1 ·發明領域 本發明係有關一種可將材料網的水份淅出的機械裝置 ’更洋細的說’它可用應用在造紙機上從纖維質網製成紙 張’特別地，本發明係一種用於製造經樹脂含浸之無端皮 帶結構的方法，其設計以用於造紙機之靴式長捏縫壓水部 ’以及其他造紙程序之應用。 2.習知技藝說明 在造紙過程中，紙匹的纖維在成形網中經由造紙機成 形區中的紙漿殘留而產生。在成形區中，紙漿的水份會大 量排出，之後，新成形的紙匹會經過壓水部。壓水部係包 括系列的壓水捏縫，紙匹經由擠壓將水份排出，最後紙 匹再經過由含加熱烘缸所構成之乾燥區，該加熱烘缸可以 減少紙匹的含水量到較佳的程度。 由於能源成本的增加，在紙匹進到乾燥區之前，我們 都希望旎夠使紙匹的水份儘可能除去，因烘虹常以蒸氣來 加熱，其蒸氣之成本相當可觀，尤其是當大量的水份需從 紙匹中脫去時。 傳統之壓水部包含一整列的由相鄰成對的壓水用滾筒 所構成之壓水捏縫。近幾年來，已發現靴式長捏縫壓水部 之使用係優於使用該由相鄰成對之壓水滾筒所構成之捏縫 ，泛是因為紙匹經過長捏縫壓水部的壓擠時間更久，可以 除去更多水份，故在乾燥區紙匹的含水份更少。 本發明是關於靴式長捏縫壓水部，在種種的長捏縫壓 本紙張尺度顧t @目家群（CNS } ---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ."訂丨 548364 五、發明説明$ ) 水部中，該捏縫係形成於筒狀壓水滾筒與一拱形的加壓轨 之間。後者具有一長筒狀之凹面，該彎曲的凹面具有一接 近於筒狀壓水滾筒之彎曲半徑的彎曲半徑。當滾筒與勒^目 互緊岔結合時’會形成一捏縫’其在機械方向的長度約為 該形成於兩壓水滾筒間之捏縫的5〜1 〇倍。因為長捏縫之 機械方向長度為傳統之2個壓水滾輪之捏縫的5〜1〇倍，紙 丨匹在長捏縫中加壓的停駐時間亦為傳統兩滾輪式的5〜1 〇 倍。因此，這種新式長捏縫技術比起傳統造紙機的捏縫可 使紙匹在長捏縫中脫除更多水份。 靴式長捏縫壓水部需要用到一種特殊皮帶，例如美國 專利第5,238,537號。這種皮帶係用來保護壓榨襯網的支 撐、輸送及紙匹的脫水，以免固定的壓力靴直接及滑動接 觸因加速之關係而磨損。這種皮帶必需設置有一光滑且不 具滲透性的表面並藉由固定靴上的一層潤滑油，可在鞭上 滑動。皮帶隨著壓榨襯網以相同的速度經過長捏縫作運轉 ，藉此，壓榨襯網與皮帶表面之摩擦降至最小。 顯示於美國專利第5,238,537號中之各種皮帶係以使 一織布基體織物含浸於一合成聚合樹脂中而製成，其呈一 無端迴圈之形式。樹脂較佳係至少於皮帶之内表面上形成 一預定厚度的塗層，以保護基體織物的紗不與長捏縫壓水 部之拱形加壓靴的元件直接接觸。塗層必須具有一平滑且 不滲透之表面，以能夠快速地滑過經潤滑的靴，並且它必 需防止潤滑油滲透過皮帶結構而污染到壓榨襯網，襯網或 紙匹。 本紙張尺度適用中國國家標準（哪）A4規格（21〇><297公楚） 548364 A7 --—________B7_ 五、發明説明3() 顯不於美國專利第5,238,537號中之皮帶的基體織物 係由單一纖維的紗經單層或多層織法織成。此種織法有足 夠的開孔可供樹脂材料完全含浸該織品。如此可以消除在 皮π最後形成時產生空隙的可能性，這種空隙會讓皮帶與 机之間的满滑油穿透皮帶進而污染壓榨襯網及紙吗。基體 織物為扁平編織’經縫合兩邊而形成無端形狀或無端編織 成管狀。 當含浸之材料凝結變成固體形式時，藉由機械連鎖使 其與基體織物結合在一起，其中該固化的含浸材料會將基 體織物的紗團團包圍。除此之外，固化之含浸材料與基體 織物之紗的材料間尚有某些化學結合或附著力。 如美國專利第5，238，537號中所示之長捏縫壓水部皮 帶’其皮帶之環狀周長可隨長捏縫壓水部（皮帶係安裝於 其上）之尺寸需求從13叹到3 5叹（約為4米至11米，其縱向 量測該環繞之無端迴圈形），其皮帶寬度可從丨〇〇吋至45〇 吋（約250公分至1125公分，其橫向穿越該迴圈形而量測） 〇 在皮帶與合成樹脂含浸之前，此皮帶的製作會因基體 織物呈環狀之需求而複雜化。 即使如此，這類皮帶已成功被製造許多年了。但在製 k中’有2項比幸父麻煩的問題。 第一，在樹脂含浸與塗佈過程中要將基體織物中所有 氣泡趕走是非常困難的。如前所述，氣泡留在基體織物結 構中，在皮帶最後製程中會形成空隙。此空隙會使皮帶與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4规格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可— 6 548364 A7 B7 五、發明説明< 拱形加壓靴間的潤滑油滲透而污染到壓榨襯網及紙匹。因 此，將基體織物内的氣泡全部趕出並將合成聚合樹脂完全 浸入是非常重要的。 第二，在製程之某些階段當中，要於皮帶内層設置一 層合成聚合樹脂但不將皮帶内部反轉過來（使其内部外翻） 仍是相當困難的工作。 _ 本發明之目的是要提供一解決此等問題的方法，其藉 包括使用一比先前技藝具有更多開口之無端基體織物以降 低空氣包含於其中之可能性，以及於製造過程之任何時間 在不需將皮帶内側翻出之下，藉於皮帶之内表面上提供一 層聚合樹脂材料而特徵化該用於製造經樹脂含浸之無端皮 帶結構的方法。 本發明摘要說明 本發明之目標是要提供一種用於生產一經樹脂含浸之 無端皮帶的方法，該皮帶可以用在造紙製程或其他工業應 用上，其中理想之皮帶係為可防止水、油、燃料等滲透 ，並且具有至少一光滑侧，均一厚度、抗剝蝕損壞，及所 需硬度等特性。 其中一種應用即用在造紙機上之靴式長捏縫壓水部的 皮帶。於此種應用上，皮帶其中一面與靴接觸需光滑，不 可滲透該來自鞋上的一層潤滑油，其形成捏縫的一側。遠 離靴的一側可為光滑，亦可有凹槽或是孔狀的挖空設計， 源自捏縫中之壓擠紙匹的水可從該洞流出。 本紙張尺度適用中國國家標準（邙幻M規格（21〇><297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝丨 .、-iT— 548364 五、發明説明5() 第二種應用是滾輪式捏縫或長靴式壓水捏縫之紙用壓 光機之皮帶，此種皮帶必需是二面都光滑，不可讓油渗透 (當用在具有長勒:式捏縫之壓光機時），並且每一面之厚度 需均一以及堅硬。 於最廣之形式下，經樹脂含浸之無端皮帶包含一呈無 端環形之基體織物，該基體織物具有一内表面、一外表面 ，一機械方向與一橫交之機械方向。基體織物具有機械方 向（MD)結構元件，及橫交機械方向（CD)之結構元件，其 中至少部分之MD結構元件彼此間以0·0625忖至〇· 5忖（〇 j g 公为至1.27公分）之距離範圍分隔配置，且其中至少部分 之CD結構元件彼此間以0·〇625吋至〇·5吋（0.16公分至127 公分）之距離範圍分隔配置。MD結構元件與CD結構元件 在多個交點處交叉或互織，於此，MD結構元件係與(：1)結 構元件彼此相連接。連接方式可為機械、化學或熱熔方式 此外，基體織物可為一各種螺旋形連結織物，如頒予 Gauthier之美國專利第4,567,077號中所示者，其等之内容 係併於此以供參考，只要個別的螺旋圈在編織螺旋形連接 布時，其相互之距離範圍如前所述。 皮帶更包含了一種塗覆於基體織物之内表面上的聚合 樹脂塗層。該塗層含浸該基體織物且使基體織物可防止液 體參透’而於其内表面上形成一層構造。該含浸的樹脂填 滿了編織結構内的空隙，並且於編織結構之外層上提供— 樹脂層。 本紙張尺度適用中國國家標準（QyJS) A4規格（21〇χ297公爱） 548364 、發明說明< 4用於製造經樹脂含浸之無端皮帶的方法需要使用一 第滾輪與一第二滾輪。將基體織物安置其中，兩滾筒以 遠離彼此之方向滚動，以使基體織物在機械方向上緊緊張 開。 由第二及第四滾輪所帶動之輸送帶係置於由基體織 物所形成之無端皮帶内。一側壁係置於靠輸送帶之一側。 輸运帶被安排靠近基體織物之橫侧邊，側壁置放輸送帶内 P相對於檢側邊，輸送帶與基體織物内側表面分隔開來， 該距離已事先設定好。 基體織物及輸送帶分別經由轉動第一、第二滾輪，和 第二、第四滾輪來帶動，並以相同速度運轉。並且從橫側 邊附近開始’分配器將一整管的聚合樹脂分佈於輸送帶上 的基體織物。 當聚合樹脂被分散的同時，分配器、輸送帶及側壁往 基體織物橫向移動（其中側壁用以防止聚合樹脂往基體織 物橫向流動），以將聚合樹脂供給至基體織物上，其係以 以預先設好之厚度及依螺旋方向來供給，以含浸該基體織 物並形成-層厚度等於預定距離之聚合樹脂層，該預定距 離使輸送帶與基體織物之内表面分隔。 當塗覆製程進行橫越基體織物時，藉交聯方式固化聚 合樹脂。當完成樹脂的應用後，皮帶之外側表面可加以平 滑處理或作挖空處理。本發明方法可用於製造經樹脂含浸 之皮帶結構以供各種造紙工業的應用。換言之，無端 結構可應用在滾輪外皮，滾筒式或革式壓光機用^皮帶， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •訂· :線丨

548364 A7 _ B7 五、發明説明I~^^ 及轨式長捏縫壓水部（LNP)塗佈機，以及預先壓水及傳送 皮帶。 ； 本發明的一些實施例將要作詳細介紹。在作說明時， 常用的參考將在圖例中標明。 附圖之概略說明 第1圖為長捏縫壓水部之橫截面圖； 第2圖為依本發明所製成皮帶之透視圖； 第3圖為另一種（之一）實施例之皮帶透視圖； 第4圖為另一種（之二）實施例之皮帶透視圖； 第5圖為基體織物之設計圖，利用雷諾原理編織； 第6圖為從第5圖6-6行所看去之橫截面圖； 第7圖為一種編織過的基體織物設計圖； 第8圖為另一種編織過的基體織物設計圖； 第9圖為以平面編織所構成之基體織物的橫截面圖； 第1 〇圖為另一種編織過的基體織物設計圖； 第11圖為無經過編織的基體織物橫截面圖； 第12圖為編織前的基體織物設計圖； 第13圖為第12圖的基體織物經伸展拉開後的設計圖； 第14圖為依本發明之方法所製成裝置的設計圖； 第15圖為從第14圖右側看去之裝置的側視圖； 第16圖為從第15圖16-16行看去之橫截面圖； 第17圖為從第2圖17-17行看去之皮帶實施例之橫截面 圖； 第18圖為與第17圖類似且兩面都有塗覆的皮帶橫载面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚） 10 ..........— (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁} •卜訂丨 548364 五、發明説明< ) 圖； • 第19圖為從第3圖叫9行看去的皮帶實施例橫截面圖 •㈣圖為從第4圖20，行看去的皮帶實施例橫載面圖 較佳貫施例的詳細說明 f 第1圖之側橫截面圖係顯示一造紙機之長捏縫壓水部 (LNP)，該長捏縫壓水部可將紙匹的水份去除進而形成紙 張。該壓水捏縫10係由一個光滑長筒壓水滾輪12及一個拱 形加壓靴14所界定。拱形加壓靴14具有一曲面，其彎曲半 . &約與長筒壓水滾輪12半徑相同。長筒壓水滾輪12與加壓 靴14間的距離可藉操作附接至拱形加壓靴“上的油壓裝置 來作調整，藉以控制捏縫10的負載大小。平滑筒狀之壓水 滾輪12可以疋一控制之冠輪，其配合拱形加壓靴14而得到 一橫機械向之捏縫外形。 I. 無端皮帶結構16在壓水捏縫10上擴展成一個封閉的迴 路，將壓水滾輪12與拱形加壓靴14隔離。壓水襯網18及將 被製成紙張的紙匹2〇將會一起經過捏縫1〇，即如第i圖箭 ""貝所示紙匹20係由壓水襯網18所支樓並且進到捏縫1 〇中 直接與長筒壓水滾輪12接觸。紙匹2〇與壓水襯網18依箭號 方向所示進到捏縫10中。 此外’紙匹20亦可行進通過該位於二壓水襯網丨8間之 铨縫10。在此種情況，壓水滾輪12可以是光滑表面亦可將 挖孔如凹槽或孔狀設計。同理，面對壓榨概網1 8之 548364 A7 ------------B7______ 五、發明説明9() 無端皮帶結構16的一側可以是光滑表面，亦可提供空洞的 表面。 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 在任何情況下，無端皮帶結構16同樣也會經過捏縫1〇 如箭號所示方向移動，即如第丨圖所示以反時針方向移動 ’其保護壓水襯網18以免直接接觸到拱形加壓靴14，並藉 著靴上的一層潤滑油得以讓皮帶滑過。當然，無端皮帶結 構16必需能防止油的滲透才不致使油污染到壓水襯網18。 第2圖是皮帶16的透視圖，皮帶ι6有一内層表面28和 一外層表面30。外層表面30具有光滑表面。 第3圖是另一種皮帶32實施例透視圖。此皮帶32有一 内層表面34及一外層表面36，外層表面36係在圍繞皮帶32 之縱向方向上設有多個凹槽38，以提供壓水捏縫1〇中擠壓 自紙匹20之水的儲存。 此外’皮帶的外側表面可設置多個不穿透鑽孔，該等 孔係以一些特別的幾何圖案排列，可供暫時儲水。第4圖 就是該種皮帶40實施例的透視圖。該皮帶4〇有一内層表面 42及一外層表面44。外層表面44提供了許多不穿透鑽孔46 ’該名稱係由於該孔並沒有完全延伸到整個皮帶4〇。再者 ’該不穿透鑽孔可以凹槽相互連接。 皮帶包含一基體織物，該基體織物具有機械方向（MD) 與及交叉機械方向（CD)之結構元件，且比習知技藝之基 體織物具有更高的開孔區域。因為基體織物具有較高的開 孔區，故無法單獨使用傳統的技術來製造。否則容易使高 開孔區布料變差，作出來大小不穩定且易變形。為了避免 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 12 548364 A7 一 _B7___ 五 、發明説明4 ) itr·........…：：裝！ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 發生潛在的缺點，基體織物具有一開孔結構，其中MD及 CD結構元件係在其交點處以機械、化學或熱的方式相互 結合。 例如，基體織物可以雷諾編織方式編成環狀，此基體 織物5 0之平面圖係顯示於如第5圖。基體織物5 0由經紗5 2 、54及緯紗56所編織而成，經紗52、54在緯紗56穿過情形 下纏繞在一起。經紗52置於緯紗56的一側，可視作地線。 經紗54在每一個交叉點58皆纏繞於緯紗56的另一側，但皆 纏繞於經紗52之下在每個交叉點，如此可以機械方式將緯 紗56固定於同樣的位置。經紗54可以視為半綜線。此種織 法使開式編織更牢固強度更佳並且可以防止經緯紗滑動及 位移。 在一環狀雷諾編織中，經紗52、54係屬環形基體織物 50之機械CD紗，緯紗56係屬於機械縱向紗。 ;線丨 第6圖為從第5圖6-6行所看去之橫截面圖，本圖說明 了經紗54如何在每一交叉點58上，經紗52下方來將緯紗56 以機械方式捆住並固定在同一地方。 基體織物50可由多元酯多纖維紗編織而成，在此情況 下，母對經紗5 2、5 4可結合3 0 0 0丹尼爾，當緯紗5 6本身呈 有3000丹尼爾。一般而言，丹尼爾紗的選擇需根據皮帶最 後應用時所需之最終MD與CD的強度來決定。每對經紗52 、54間之間距範圍可從0.0625吋到0.5吋（〇16公分到！ 27 公分），緯紗間之間距範圍可從0.0625吋到〇5,寸（〇16公分 到1 · 2 7公为）’在我們平常所知的成熟技藝當中，基體織 13 548364 A7 ----_B7 五、發明說明j ) 物5〇可從其他種類的紗來編織，例如單一纖維或多股之單 纖維合成聚合樹脂製成，如聚胺類樹脂。 此外，基體織物可以圓形或平床式的編織程序作成環 狀。如第7圖所示為一種基體織物120之平面圖。在編織過 程中，MD紗122及CD紗124被置於一個由紗128所形成之 編織結構126當中，並且在紗128所形成的回路内編織，但 並無互編。編織結構126係機械性固定MD紗122及CD紗124 〇 基體織物120可由聚酯多纖維紗來製造。在此情況下 ’ MD紗122及CD紗124可以各具有3000丹尼爾，且紗128 所構成的編織結構126亦可具有3000丹尼爾。MD紗122之 間的間距範圍可從0.0625吋至0.5吋（0.16公分至1.27公分） ’ CD紗124之間的間距範圍可從0.0625吋至0.5吋（0.16公 分至1.27公分）。就如我們平常所熟卸的成熟技藝中，基 體織物120可用其他種類的紗來製造，如單一纖維或多股 之單纖維紗，或合成之聚合樹脂如聚胺類樹脂。 基體織物亦可用拉舍爾編織程序來作成環狀，如第8 圖所示之基體織物130。在編織過程中，MD紗132被置於 由線134所形成之拉舍爾編織CD紗134中。MD紗132與CD 紗134將被拉舍爾編織結構之cd紗134以機械方式緊緊固 定在一起。 基體織物130可用聚脂多纖維紗來製造。在此情況， MD紗132及線136可以各具有3000丹尼爾，MD紗間的間 距範圍可從0.0625吋到0.5吋（0.16公分至1.27公分），CD紗 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂— 14 548364 A7 B7 五、發明説明4 134間之間距範圍可從0.0625吋至〇·5吋（〇 16公分至i 27公 分）。就我們所熟知平常的成熟技藝中，基體織物可用 其他種類的紗來製造，如單一纖維或多股之單纖維紗，或 合成聚合樹脂如聚胺類樹脂。 此外’基體織物可用平面織法來編織，如第9圖為此 法所作基體織物60之橫截面圖，該織物係以平織法，再將 兩側縫成環狀’亦可編織成環狀。在先前情況下，彎曲的 紗62和基體織物60的機械方向相同，緯紗64與橫機械方向 同。但在後來情況下’彎曲紗62同橫機械方向，緯紗料同 機械方向。 另外，基體織物60可用聚酯多纖維紗來編織。彎曲紗 62及緯紗64皆可為3 000丹尼爾之聚g旨多纖維並以熱塑性樹 脂材料作外皮。 相鄰兩彎曲紗62在兩相鄰緯紗64<間距離範圍亦可從 0.0625吋至0.5吋（0.16公分至1.27公分），基體織物6〇亦可 以其他種類的紗來編織如單纖維或多股單纖維紗，或由合 成聚合樹脂來提煉如聚胺類樹脂等，都是我們平常熟悉的 技藝。這些其他不同種類的紗也都有層熱塑性樹脂作外皮 基體織物60編織完成後，再經過熱處理來軟化該塗覆 於彎曲紗62及緯紗64之的熱塑性樹脂材料，使其於交叉點 66處彼此結合在一起，進而使編織結構穩固。此外，除了 使用塗覆有熱塑性樹脂材料之紗外，該基體織物6〇亦可使 用3000丹尼爾之無塗覆的聚酯多纖維紗來編織，織完後再 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁}

15 加塗覆一化學材料’其使彎曲紗62及緯紗64能在交又點66 處連結而使編織結構穩固。 例如，基體織物60可用彎曲紗62及緯紗64來作編織， δ亥兩者皆為多纖維紗’多纖維紗包含兩種成份：塗覆及心 絲，兩者有不同的熔點。此種類型的紗Kanebo有生產， 其注冊商標為BELL COUPLE❶聚S旨纖維之細絲其炼點範 圍可從100°C到500°C，聚酯纖維之塗覆之熔點範圍可從5〇 °C到450°C。丹尼爾之纖維其範圍可從〇·5到40。在實際應 用上，10股或12股的250丹尼爾多纖維紗包含16條纖維以 每米100轉的速度（每吋0.39轉）絞在一起。再以高於塗覆 熔點之溫度（但低於心絲熔點之溫度）來作熱處理，以使弯 曲紗62及緯紗64在交叉點66上熱熔成一體。 彎曲紗62及緯紗64可交替地使用含聚氨脂的聚酯多纖 維紗，此種紗大多使用在輪胎線中，利用聚氨脂來作為連 結用的外皮將紗與輪胎材料接合成一體，利用聚脂纖維及 熱塑聚氨酯兩者熔點之間的溫度來作熱處理，後者材料因 有較低的炫點可作為外皮。 最後，如前所提，基體織物60可由彎曲紗62及緯紗64 編織而成，該二紗皆為無加外皮的聚酯多纖維紗。編織完 成後，基體織物60再加以丙烯酸、環氧樹脂或其他多元酯 樹脂等外皮材料做化學處理使彎曲紗62及緯紗64在交叉點 66接合成一體。 基體織物亦可用開孔式編織方式來編織，其中三條紗 係在織物之方向上，以邊接邊之方式編織，每三條紗與其

548364 、發明説明4 他二條紗在每個方向上分開以求有較高的開孔區。第1〇圖 為此種基體織物140的平面圖，該布可以平面織法再將兩 側縫合成環狀，或用編織成環狀。在前者情況下，彎曲紗 142的方向為基體織物14〇之機械方向，緯紗144的方向為 基體織物的橫的機械方向。在後者情況下，彎曲紗142的 方向為橫的機械方向，緯紗144的方向為機械方向。無論 是那種情況下，三條彎曲紗142及三條緯紗144皆邊對邊相 互交錯且每個方向的每組三條紗與下一組三條紗皆分開以 提供基體織物一個高開孔區。 基體織物140可用聚酯多纖維紗來作編織。彎曲紗ι42 及、、年々144可皆為1 〇〇〇丹尼爾外加一層熱塑性樹脂材料的 聚酯多纖維紗。每3條一組的彎曲紗142及每3條一組的緯 紗104其每組間的距離範圍亦可從0.0625吋至0.5吋（〇·ΐό公 分至1.27公分）^基體織物亦可用其他不同種的紗來作編 織，如單纖維紗或多股單纖維紗，或從其他合成聚合樹脂 提煉的聚醯胺樹脂，皆為我們熟知的成熟技術。這些不同 種類的紗也可外加一層熱塑性樹脂作為外皮。 ί基體織物140編織完成後，該布將被加以熱處理， 以充份軟化彎曲紗142及緯紗144之熱塑性樹脂材料外皮， 以使交又點146的紗能相互接合來使編織結構穩固。另外 ’如先前所討論過使基體織物6〇的編織結構穩固之其他方 法’亦可用來穩固基體織物14〇。 基體織物亦可為無編織的布。第丨丨圖所示就是此種基 體織物的橫截面圖。該基體織物150包含MD紗152及CD紗 ..............i 裝！ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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17 - 548364 A7 ______B7_五、發明説明A ) 154，它們在交叉點156互相接合。基體織物150呈無端環 狀，MD紗152沿無端環狀螺旋而下，CD紗154被置於與!^!) 紗相互垂直的方向並於交叉點156與該紗接合在一起。 基體織物150可用聚酯多纖維紗來作組合，MD紗1 52 及CD紗1 54皆可為3000丹尼爾，並以熱塑性樹脂材料來做 外皮的聚酯多纖維紗。MD紗152紗與紗之間及CD紗154紗 與紗之間的距離範圍亦可從0.0625吋至0.5吋（0.16公分至 1.27公分）。基體織物15〇亦可用其他種類的紗來作組合， 如單纖維紗或多股單纖維紗，或從其他合成聚合樹脂所提 煉的聚胺類樹脂，都是我們熟悉的成熟技藝。這些不同種 類的紗亦可以熱塑性樹脂材料塗覆之。 當基體織物150完成組合之後，將被加以熱處理，其 足以軟化該塗覆於MD紗152及CD紗154之熱塑性樹脂材料 ，而讓交叉點156的紗能接合成一體。另外，如我們先前 所討論，能使基體織物60之編織結構穩固的其他方法亦可 應用在此，以使交叉點156上的MD紗152與CD紗154接合 成一體。 最後，基體織物可以是在機械方向及橫機械方向上儘 量展開再被固定的一塊編織布，第12圖是伸展及固定之前 的前導160平面圖。 月’J導160係以圓形方式或平床編織程序來編成的環狀 。機械方向及橫機械方向分別以MD及CD表示如圖所示。 觔導160可用聚g旨多纖維紗162來編織。紗162可以是 3〇〇〇丹尼爾且塗覆一層熱塑性樹脂材料。就如所熟知的成 本紙張尺度軸中SS家群（CNS) Α4規格（210X297公釐) 二 ·- ^•會 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1; :訂- Μ 18 548364 A7 ______ B7 五、發明説明A ) 熟技藝，前導160亦可用其他種類紗檢來製造，如單纖維 紗或多股單纖維紗，或用其他合成聚合樹脂所提煉的聚胺 類樹脂。此等其他種類的紗亦可用熱塑性樹脂材料來塗覆 〇 當刚V 160編織完成後’它將會被儘量展開在機械方 向及橫機械方向上。之後，迴圈164將完全緊縮，且前導16〇 ，就變成基體織物170的形式，如第13圖所示之平面圖所示 。將此結構固定，基體織物170再加以熱處理來軟化該塗 覆紗162之熱塑性樹脂材料，所以，源至橫機械方向之節172 會相互接合，源至機械方向之節174會在交又點176將源自 才κ機械方向的節172固定住，因此使基體織物丨之結構穩 固。另外，先前所討論用來穩固基體織物6〇編織結構之其 他方法，亦可用來穩固基體織物17〇。 源至橫機械方向的節172及源至機械方向的節174係以 0.0625吋至〇·5吋（0·16公分至127公分）之距離範圍彼此分 I 隔。 在任意情況之下，之前所討論過的基體織物結構内， 紗的正確材料及尺寸可能會隨著皮帶實際應用之機械需求 不同而改變。此外，基體織物的紗可以一具有化學黏著力 之聚合樹脂所塗覆，該聚合樹脂係用以含浸基體織物，以 作為3 /又树知與基體織物間之連結塗層，且將基體織物化 學結合至含浸樹脂。 第14圖係一種實現用來生產皮帶方法的一種裝置的平 面圖。該裝置200包括有第一滾輪2〇2及第二滾輪綱，每 本紙張尺度顧_^x297·；^---- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

19 548364 A7 B7 五、發明説明4 ) 只滾輪皆有一個平滑且磨光的表面，該表面可以一材料塗 覆，如聚乙烯、PTFE或矽等，其可很快將其上已固化之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 聚合樹脂釋放。 基體織物206為前述機構之一部份，其放置於二滾輪 202、204上，滾輪互相分開並將基體織物206撐開。 從靠近基體織物206左手邊208的點開始，一個分配器 210將聚合樹脂分佈到基體織物206上，如前所述，布上有 足夠高的開孔區能讓聚合樹脂流入。當聚合樹脂被分配器 210擠出，第一及第二滾輪202、204以同方向滾動，使基 體織物206在分配器210之下移動。同時，分配器210由基 體織物206橫的方向慢慢移動。因為基體織物206及分配器 的移動速度都事先經過計算好，故基體織物206將完全被 聚合樹脂所覆蓋在每一螺旋圈、每單一路徑，換言之，基 體織物206被聚合樹脂塗覆以單一螺旋路徑（SPS)之塗覆程 序。 聚合樹脂含浸基體織物206，並使該欲被製造之皮帶 被可防水與防油滲透。該聚合樹脂可以是聚氨酯，最好是 百分之百固態成份。百分之百固態樹脂系統的使用，不得 含有溶劑的材料，如此在固化階段聚合樹脂中才可避免氣 泡的形成，經過該階段，基體織物206開始進行以下的應 用。 為了在不形成氣泡之下，使聚合樹脂能穿過基體織物 206而在基體織物内形成一層樹脂層，基體織物206的開孔 及聚合樹脂的黏性在其應用點是非常重要的因素。換言之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 20 548364 A7 ____B7 五、發明説明4 ) ，基體織物206的開孔需足夠地高，且聚合樹脂的黏性足 夠地低，以使聚合樹脂能夠很容易地穿過基體織物206而 不產生氣泡。 第15圖為第14圖平面圖所示裝置2 00右手邊看去之橫 截面圖。該裝置200更包含了一位於基體織物206所形成之 環狀帶中之輸送皮帶212，其放置於第三214及第四216滾 輪上。該輸送皮帶212被用和基礎皮帶206相同速度來驅動 ，兩者互相平行，且基體織物之間相隔距離與製造出來皮 帶上之聚合樹脂之厚度相等。輸送皮帶212，如同第一及 第二滚輪202、204，可以一材料塗覆，如聚乙晞，ptfe 或矽，能夠很容易讓聚合樹脂材料與輸送皮帶脫離。 分配器210將聚合樹脂供給至下方的輸送帶212開始運 轉之處的基體織物206上，換言之，聚合樹脂被送到很靠 近第三滾輪之處。基體織物206和輸送帶212之共同速度是 事先設定過的，以致於聚合樹脂將在不到輸送帶從第三滾 輪214至第四滾輪216所花之時間内，橫向連接到“半乾地 可（在此樹脂被固化成固體且不再像液體一樣流動著）。 於此方法中，在於第四滾輪216與聚合樹脂分開之前，聚 合樹脂將橫向連接到“半乾地帶”；否則樹脂將可流動或從 基體織物206及輸送帶212滴下。的確，聚合樹脂橫向連接 到“半乾地帶”所需時間決定了塗覆程序的速度，也就是， 基體織物206及輸送帶212的共同運轉速度。 聚合樹.脂流體218之流速僅可被用來控制穿透基體織 物206並提供内部一層，或提供基體織物206内側一層，以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） 1:1....... , ":*— (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) Μ :線丨 21 548364 A7 _____B7_ 五、發明説明A ) 填滿基體織物206内之空隙，亦可能在基體織物206之外側 上提供一層聚合樹脂。 再者，二聚合樹脂流體可自二分配器210而施用至基 體織物206上，一流體係供給至另一者上。如此，第一聚 合樹脂流體可以提供充份的樹脂來穿透基體織物206且於 其内部向下至輸送帶212表面上形成一層。第一流體亦可 填滿基體織物206，且於外側上形成一薄層，然後，第二 樹脂流體係於基體織物206外側及由第一聚合樹脂流體所 形成之塗層上形成一層樹脂。依此方式，第一流體可以是 一種聚合樹脂，第二流體可以是另一種聚合樹脂。在特殊 需求時可以做出皮帶正反兩面有不同硬度之塗層，如應用 在長捏縫壓水部皮帶外側表面含有凹槽或孔，或用在壓光 機皮帶。 另外’當使用二分配器以施用第一及第二聚合樹脂流 體時，此二分配器可以在橫機械方向（CD)上或機械方向 (MD)上相互對齊。或者此二分配器可以在md及CD上交 錯開來t置。於此方式中’此二流體中之聚合樹脂之塗層 、固定及混合可以被控制。 另外，一分配器210可先將所需量之第一聚合樹脂流 體供給至基體織物206上並填滿其整個寬度。然後第二分 配器210將所需量之第二聚合樹脂流體供給至該由第一流 體所遺留之頂部，其係以相對於該第一流體之方向以螺旋 方供給。 第16圖係從第15圖16_16行看去之橫截面圖。基體織 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公楚)~ ------ -22 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

If 548364 A7 ____B7 _五、發明説明4 ) 物206及輸送帶212兩者之間的距離決定了基體織物206内 側聚合樹脂層之厚度。此外，一個側壁22〇及輸送帶212及 先前螺旋型塗覆所形成的聚合樹脂帶子222形成一個凹模 可接受分配器210注入的聚合樹脂，以防止聚合樹脂向側 邊滑出’或衝到第16圖之右側。側壁220接觸到基體織物206 之内側"當然’基體織物2〇6和輸送帶212之間距離可以改 變來使基體織物206内側樹脂層之厚度改變，或當側壁220 與基體織物206之間的接觸距離固定，在塗覆程序時可以 調整樹脂層之厚度。一接觸滾輪224可以用來確保先前聚 合樹脂經螺旋路徑所形成之帶子222能緊靠著輸送帶212並 維持固定接觸，所以基體織物206内側之樹脂層能維持均 一之厚度。附帶說明一點，當第一螺旋路徑完成後，像柵 攔的側壁可以用來防止聚合樹脂向側邊偏滑，即衝向第 圖之右側。 如前所述，在塗覆過程當中，分配器2丨〇往基體織物2〇6 之橫向移動。以同樣方式，輸送帶212、側壁220及接觸滾 輪224皆像分配器210—樣向橫向移動。分配器21(3、輸送 f 212及側壁220及接觸滾輪224較佳係以下列方式安裝， 即，其等可藉單一趨動系統，而在塗覆程序中橫向穿越基 體織物206。 第17圖為從第2圖17-17行看去之橫截面圖，該橫截面 係由橫側或皮帶16之橫機械方向看去，由圖可知皮帶丨6包 含一基體織物92(如第5、6圖所示）。即，基體織物92係用 %曲紗94、96及緯紗98編織成環狀之雷語編織。·彎曲紗94 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) π·;:τ Η :線· Ξ 二-4-*::- 23 548364 A7 _B7_ 五、發明説明2() 、96(從第15圖側邊看去）係位於皮帶16之橫機械方向；緯 紗9 8 (從橫截面看去）’係位於皮帶16之機械方向。交又點 100為彎曲紗96及緯紗98編織交會之處，其可從皮帶30外 側表層可看見，亦可說是皮帶16之感覺側。 皮帶16之内側表面28係由聚合樹脂是由塗層1 〇2所形 成。聚合樹脂102含浸基體織物92，並使該皮帶16不會被 油和水滲透。皮帶16係以設備200(如第14、15、16圖所示） 來生產，其中流體係被控制以於基體織物92内側上提供一 層聚合樹脂102，以填滿基體織物92之空隙，並於基體織 物92外侧上提供一層覆蓋交叉點1 〇〇的聚合樹脂1 〇2。當聚 合樹脂102固化後’它可被加工成含有光滑的表面且皮帶16 有均勻的厚度。 它經常可依需求將這類皮帶二側都加上聚合樹脂塗層 ，以確保皮帶之彎曲的中性軸能符合基體織物。例如，當 重覆彎曲的皮帶經過壓水靴時幾乎不會造成聚合樹脂層從 基體織物上剝落。並且，皮帶外側（即感覺側）的聚合樹脂 塗層可以設置凹槽，不穿透鑽孔，或像是一些幾何圖案的 凹孔，以當紙匹20經過長捏縫壓水部1〇時，該孔可以提供 暫時儲存來自紙匹的水。如先前所討論，利用裝置2〇〇， 皮帶外側上之聚合樹脂塗層可與内側塗覆相同或不同。 關於此點，第18圖是一個與第π圖類似皮帶的橫戴面 圖，皮帶110在其基體織物92内側上塗覆有第一種聚合樹 脂112 ’在其基體織物92外側上塗覆有第二種聚合樹脂ι14 。裝置200係用來製造皮帶11〇。第一分配器21〇係將足夠 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇χ297公釐） ΞΓ · 二 三 Jlinl ! ! ! ^ι^··:ΐ! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 二rr 一 二二 寸 nlr:·:::· 24 548364 A7 ___ B7 五、發明説明石 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 的第一聚合樹脂112供給至基體織物92内，並穿過基體織 物92，且於其内側向下至輸送帶212之表面上形成一層並 填滿該基體織物92。第二分配器21 〇再供給一足量之第二 聚合樹脂114，以覆蓋第一聚合樹脂112及基體織物92，且 於其上形成一第二聚合樹脂114。第一及第二層之聚合樹 脂112、114皆使該皮帶不會讓水和油滲透。當第一與第二 樹脂112、114凝固之後，第二聚合樹脂需加以磨平、拋光 使其有平滑的一面，並使皮帶11 〇厚度均勻。 此外’於第二聚合樹脂114磨平與拋光後，它亦可做 成有凹槽、不穿透鑽孔等’以可供來自紙匹經壓擠產生的 水一個暫時儲水的地方。例如，第19圖為第3圖19-19行看 去之皮帶32之橫截面圖。皮帶32是以第18圖之皮帶11〇相 同方法來製造。當第一和第二聚合樹脂112、114固化，且 第二聚合樹脂114經過磨平拋光之後形成一平滑的表面並 且使皮帶32的厚度均勻以後，凹槽32可切割而形成皮帶32 之外表面。從我們平常所熟知的技藝可以很清楚知道，第 一聚合樹脂114的厚度必需夠厚，如此才能確保切割皮帶 凹槽38時才不致傷害到基體織物92。 同理，第20圖為從第4圖20-20行看去之皮帶40之橫截 面圖，皮帶40的製法與第18圖皮帶110的製法相似。當第 一及第二的樹脂112、114固化且第二層聚合樹脂114經過 磨平拋光之後產生一光滑表面，並且使皮帶40有一均勻之 厚度之後，不穿透鑽孔46可鑽入皮帶40之外表面44。從我 們熟知的技藝當中亦可清楚了解，第二層樹脂112需有足 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 25 548364 A7 B7 五、發明説明i ) 夠的厚度以確保不穿透鑽孔在施作時不會傷害到基體織物 92 ° 我們應知道，如上所推論，顯示於第18、19、2〇圖之 橫截面圖中之皮帶110、32、40分別可僅用一種聚合樹脂 來製造，而不需用二種，即不需用到第一及第二聚合樹脂 112、114。在此情況下，聚合樹脂穿過基體織物92並於其 内層上k供一層’以填滿其中之空隙，並於外層上提供一 足夠厚之樹脂層，以確保其欲被切割之凹槽3 8或欲鑽孔之 不穿透鑽孔46在施作時不會損及基體織物92。 本發明實例中所使用之聚合樹脂最好是反應性型式， 其可與觸媒作化學交鏈或與熱的應用交鏈。具有百分之百 固態成份之樹脂’即不含溶劑成份力，係為較佳，因在凝 結過程當中溶劑容易產生氣泡。具有100〇/〇固態成份之聚 胺基曱酸酯樹脂係為較佳。

本發明實例中所使用之裝置200可在製程的任何時間 ’使一平滑樹脂層置於製紙機皮帶内側，無需先將皮帶反 轉。但是，因聚合樹脂容易黏在輸送帶212上，故皮帶212 最好能加上一層塗層，以利處帶自其上移除。聚乙烯、PTFE 或矽都可作為其塗層材料。 在本製程的總結，本發明所製成的皮帶側邊可以機械 方向平行來作修飾以修除不規則的毛邊使皮帶成為較佳且 經處理寬度均勻的皮帶。 在不偏離所附的申請專利範圍内，作以上的修飾，對 熟習此藝人士而言係顯而易明的。 本紙張尺度翻巾關家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 26 548364 A7 B7 五、發明説明A ) 元件標號對照 12…長筒壓水滾輪 126··· 編織結構 14…加壓勒： 130··· 基體織物 16…皮帶 134… CD紗 18…壓水襯網 140··· 基體織物 2 0…紙匹 142··· 彎曲紗 28…内表面 150··· 基體織物 3 0…外表面 152… MD紗 32…皮帶 154··· CD紗 3 8…凹槽 156··· 叉點 40…皮帶 160··· 前導 46·.·不穿透鑽孔 162"· 紗 50…長捏縫壓水部 170··· 基體織物 5 2、5 4…經紗 172… Ar/r 艮P 56…緯紗 174··· 即 58···交叉點 176··· 交叉點 60…基體織物 200"· 裝置 6 2…幫曲紗 202··· 第一滾輪 92…基體織物 204··· 第二滾輪 102···聚合樹脂 206··· 基體織物 110…皮帶 210··· 分配器 112···第一聚合樹脂 212… 輸送皮帶 114···第二聚合樹脂 214··· 第三滾輪 120···基體織物 216··· 第四滾輪 122...MD 紗 220··· 側壁 124...CD 紗 222··· 帶子 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 27

Claims (1)

1. 548364 A8 B8 C8 D8 請 Μ 明 修 fP 内 申請專利範圍 一種用來製造一經樹脂含浸之無端皮帶的方法，其係 用於執式長捏縫壓水部或壓光機，或用於其他造紙及 造紙過程之應用，此方法包含下列步驟： (a) 提供一呈無端環狀之打開基體織物，具有一内 表面、一外表面、一機械方向及一橫機械方向； (b) 提供一第一滾輪和一第二滚輪； (c) 將該基體織物繞置於該第一及第二滾輪上； (d) 將第一及第二滾輪分隔至二邊，讓基體織物在 該機械方向上撐開； (e) 提供一輸送帶，該輸送帶係繞著第三及第四滾 輪而被帶動； (f) 提供一鄰近該輸送帶之側壁； (g) 將該輸送帶及側壁置於該基體織物之無端環 ，並靠近該基體織物的側邊，而該側壁相對於該側 而吕，係位於該輸送帶之内部； (h) 將該輸送帶置於離該基體織物内表面之一事 設好的距離； ⑴經由第一及第二滾輪的轉動來帶動基體織物 且經由第三及第四滾輪的轉動來帶動該輸送帶，兩 速度一致； (j) 從鄰近基體織物的側邊開始，從一分配器以 流體形式在該輸送帶上方的一點將一聚合樹脂分配 基體織物上； (k) 以與該基體織物橫交的方向，移動該輸送帶 内邊 先 者 到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公复） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   -28- 548364 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 該侧壁及該分配器，該侧壁防止聚合樹脂流往基體織 物之側邊，而將該聚合樹脂係以事先設好的厚度之螺 旋形式，施加到該基體織物上，使基體織物含^而在 該内表面上形成-層聚合樹脂I，該層厚度與輸送帶 至基體織物内側表面之預先設好距離相等； (1) S基體織物被從該側邊完全橫過該織物方式， 以該聚合樹脂含浸時，固化該聚合樹脂。 2·如申請專利範圍第丨項的方法，其中該聚合樹脂為第一 聚合樹脂，其更包含以預先設定之厚度依螺旋路徑分 配第二聚合樹脂到第一聚合樹脂上方及當第一種聚合 樹脂完全被第一種覆蓋日夺固化第二種聚合樹脂的步驟 〇 3.如申請專利範圍第2項的方法，其中該第二聚合樹脂之 螺旋方向與第一聚合樹脂之螺旋方向相反。 4·如申請專利範圍第1項的方法，其更包含在固化步驟之 後將聚合樹脂磨平的步驟以使該皮帶有一平滑面，且 厚度均勻。 5.如申請專利範圍第4項的方法 割許多凹槽。 6·如申請專利範圍第*項的方法 挖許多不穿透鑽孔的步驟。 7·如申請專利範圍第2項的方法 後磨平第二聚合樹脂，以提供該皮帶一光滑表面以及 厚度均勻的步驟。 其更包含對聚合樹脂切 其更包含在聚合樹脂上 其更包含在固化步驟之 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂— :線丨 本紙張尺度適用中關家標準（CNSU4規格⑽ -29- A8 B8 C8 D8

   、申請專利範園 8· t申請專利範圍第7項的方法，其更包含在第二聚合樹 月曰上切割成許多凹槽的步驟。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 9·如申請專利範圍第7項的 ^ 其更包含在第二聚合樹 月曰上鑽上許多不穿透鑽孔的步驟。 10·如申請專利範圍第i項的 卜 其更包含在機械方向平 订的方向來修剪皮帶側邊的步驟。 11·如申請專利範圍第1項的方 π万忐其中該打開基體織物具 有機械方向_)結構元件及橫機械方向（CD)元件，MD 結構元件與CD結構元件在許多的交叉點上相互交錯， 該㈣結構元件及CD結構元件在交又點上相互連成一 體。 訂— 12·如申請專利範圍第！項的方法，其中該打開基體織物是 螺旋連接布。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -30-