TWI251635B - Fabric with three vertically stacked wefts with twinned forming wefts - Google Patents

Description

1251635 玖、發明說明： 【發明戶斤屬之技術領域3 發明領域 本發明係關於製紙技藝。更特別地，本發明係關於一 5 種可供用於一部製紙機器成型階段之成型織物。 發明背景 於製紙製程中，一種纖維素纖維網之製造，是於一部 製紙機器成型階段中，將一種纖維漿液（意即一種纖維素纖 10 維之水性懸浮液）沉積於一移動之成型織物上。大量的水會 自該通過成型織物之漿液排除，而將纖維素纖維網留在成 型織物表面上。 新成型之纖維素纖維網會由成型階段前進至一壓製階 段，該壓製階段包含一系列之壓製夾。纖維素纖維網會通 15 過該等以一種壓製織物支撐之壓製夾，或者於大部分的情 形中，是通過兩個此種壓製織物之間。於壓製夾中，纖維 素纖維網受到擠壓水份之壓迫力量，而使該居於網中之纖 維素纖維彼此附著，藉此製成一紙張。該水份會被該壓製 織物吸收，且於理想上是不會回到紙張。 20 該紙張最後進入一乾燥階段，該乾燥階段包含至少一 系列以蒸汽進行内部加熱之旋轉乾燥鼓或滾筒。新製成的 紙張是以一支撐紙張使該紙張緊貼鼓面之乾燥織物，來導 引新製成紙張呈蛇形軌跡接續環繞通過該系列鼓。該熱鼓 可藉由蒸發，將紙張水份含量降至一所欲位准。 5 應可被瞭解的是：於該製紙機器進行成型、壓製及乾 燥織物皆是採無限循環模式，並以輸送帶之方式來運作。 應可被更進一步暸解的是：製紙製程是一種以某種速度進 行之連續製程。意即，居於成型階段之纖維漿液會被持續 沉積於該成型織物上，而一離開乾燥階段後之新製成紙張 則被持續捲成捲軸。 對多種供用於所欲用途之產品而言，特別是當纖維素 纖維產物是面紙或衛生紙、紙巾、餐巾紙及紙尿褲時，吸 收性、強度、柔軟度、及美觀特性是重要的。 這些產品可使用多種製程來製造。傳統製造機器包含 一種將纖維素纖維懸浮液輸送至一成型織物之上或夹於兩 個成型織物之間的運送。其後將此部分脫水薄片移送至— 壓製織物，該壓製織物會於移送該薄片至一大型洋基乾燥 機(Yankee dryer)之前，令該薄片更進一步脫水。當 燥之薄片自該洋基表面被移除時，可叹皺擅或無皴摺^ 其被捲成捲軸，俾以供更進一步加工。 -種可選擇的製程是使用—_⑭氣錢(了 ^該單元可以另-《織織物來取代切壓製 由該梭織織物將該薄層由成型織物轉織 扣卜错 (TA D)織物。以此梭織織物來將該：為經由空氣乾燥 該滾筒中之細會吹__==_筒，於 該薄層，同時增進薄層之實體及柔軟户“溥s糟此乾燥 梭織織物可以呈多種不同的刮 ^。例如：直可IV曰 續梭織或平織，其後繼之製成具有 /、j从疋連 、、、、逯之連續型式。 本發明係特別關於該供用於成型階段之成型織物。成 型織物於該製紙之製程中扮演一關鍵角色。如上文所暗 示，其一功能是成型以及將製成之紙產物運送至壓製階段。 然而，由於成型織物會涉及水份移除及薄層成蜇製 程。因此，成型織物被設計來容許水份流出（即控制排水速 率），同時防止纖維及其他固體隨水份流出。當排水太快或 太慢時，紙張品質及機器效率都會受影響。為了控制排水， 因此該居於成型織物中供用輯水之空隙（通常稱為孔隙 體積），必須經過適當的設計。 目丽成型織物被製成多種不同的型式，俾以藉由設計 來達到裝設該織物之製紙機器所要求的製紙等級。大致 上，成型織物包含-以單纖維絲梭織而成之基底織物，且 可以是早層或多層。線紗典型地是由那些熟f製紙機械用 織物技藝人士，以該等供用於此種目的之多種合成聚合物 樹脂(例如：聚醯胺及聚酯樹脂）來擠塑製成。 σ 設計成型織物會額外地涉及一種居於所欲纖維支撐性 及織物安定性之_調和性。—細網孔織物可提供所欲之 紙張表面及_支料性，以種料會缺乏所欲之安定 性，造成織物使用壽命短。相反地，粗網孔織物是在犧牲 纖維支撐性及可能產生痕跡<下，提供安定性且增長使用 壽命。為了令料損失最少且達到最佳之支撐性及安定 性，因此研發出多層織物。例如：里雙層及三層織物，成 型面被設計綠供支撐性，⑽損面職料來提供安定 性。 1251635 那些熟習此項技藝人士可瞭解的是：織物是以梭織製 成，且具有一種梭織圖案，該梭織圖案於經紗或機器運作 之縱向（MD)及緯紗或機器運作之橫向（CD)這兩個方向都 進行重覆。亦可被瞭解的是所產生的織物必須於外觀是均 5 一的，意即於梭織圖案中，不具有造成製成紙張產生痕跡 之驟然變化。由於梭織圖案之重覆特性，因此常見之織物 缺陷是於織物中具有一條特徵性斜線。這條斜線會呈不同 的程度來顯現在紙張上。經由使用新的梭織圖案及直徑較 小的單纖維絲，可遮掩此斜線痕跡，但無法完全消除。依 10據推理，一具有隨機表面之成型織物很可能會不具有痕 跡。然而，一真實為隨機之表面是幾乎不可能被製造的， 而且於疋義上任何一種圖案都終須重覆來避免該會於圖案 中產生痕跡之驟然變化。 於美國專利案編號：5,025,839中揭露一項嘗試創新之 15表面圖案。該’839專利案揭露一種標準雙層織物，其中該 縱向（MD)紗線被交叉梭織，藉此產生一種鋸齒狀效果。然 而，如美國專利案編號：5,857,498所指稱：藉由該，839專 利案教示圖案所增強之梭織(緯紗)雙層織物，並無法產生理 想的排水性質。 20 此外，已有數件密切相關之專利案揭露三層梭織(TSS) 設計，其等例如：JP6-4953、美國專利案編號：4,379,735、 美國專利案編號：4,941，514、美國專利案編號：5，164,249、 美國專利案編號：5，169,709、以及美國專利案編號： 5,366,798。然而這些專利案所述之三層梭織(TSS)織物會藉 8 1251635 由其等之層梭織設計產生一種較厚之織物厚度，且無任一 者具有非均一表面，而使其特別適合供用於製造衛生紙。 再者，所欲之多層織物是具有更多橫向安定性及堅韌 性，藉此來防止橫向縮減，改善層體成型及外觀，同時具 5 有潛力地增長使用壽命。 本發明是一種具有頂層雙緯紗及一另加中間緯紗層之 成型織物。本發明可解決排水、層體纖維支撐性及纖維安 定性之問題。 【發明内容】 10 發明概要 因此，本發明是一種成型織物，且其可被應用於一製 紙機器之成型、壓製及乾燥階段。本發明是一種具有一種 所欲之非均一表面的織物。為了解決薄層成型問題及製造 一種非均一表面，因此本發明將頂層或成型面緯紗兩兩成 15 對分組。藉此可於成對緯紗之間產生一小的開放間隙，以 及於鄰接之成對緯紗之間產生一較大的間隙。因此，本發 明於鄰接緯紗之間具有不均等的間隙，而習知技藝之織物 則於每一鄰接之成型面緯紗之間具有均等的間隙。 為了提供更多的橫向堅韌性及安定性，本發明使用第 20 三組緯紗，來供用為織物中間層，藉此提供另加之橫向安 定性。 本發明織物是一種成型織物，該織物具有以橫向（CD) 緯紗構成之一頂層、一中間層及一底層，以及一交織該橫 向（CD)緯紗頂層、中間層及底層之縱向（MD)經紗系統。該 9 1251635 居於頂層之横向(CD)緯紗被兩兩成對分組，藉此使頂層緯 ’ 1產生〜種非均等間隙。該居於中間層之橫向（CD)緯 v可提仏另加之橫向（CD)安定性。該中間層與底層橫向（CD) 、、、早々與頂層雙橫向（CD)緯紗之一條橫向（CD)緯紗被垂直堆 5 〇 Γϊΐ " U此’頂層雙橫向（CD)緯紗之另一條橫向（CD) 、” r直平衡该被堆疊於中間層及底層之緯紗。此堆疊 卜列了文σ織物之排水性質。加強排水可容許織物密度大 巾田增加，藉此改善織物支撐性。 * I織物頂面雙梭織(緯紗）可供用以增強製成衛生紙之 也、向（）拉伸強度。此增強橫向（CD)拉伸強度可容許該製 程具有其他的變化’藉此改善薄層成型、錄度及吸水性。 於車乂佳具體例中，該頂層橫向(CD)紗線構成織物之 成型面，而該底層橫向(CD)紗線則構成織物之磨損面。該 織物較佳是以每-條縱向_)紗線通過至少职但不超過 15條鄰接之縱向_)紗線)來予以梭織。此外，該縱向(她） 紗線系統可包含至少2條交替之紗線，二者是以平衡縱向 (MD)紗線之相同圖案來梭織。 本發明於其他方面係包含：頂層緯紗之間的非均等間 隙具有一居於1 : 1.5至1 : 20的間隙比例。 20 纟發明現將詳細參照下列檢_式來描述更完整之内 容。 圖式簡單說明 為了更完全瞭解本發明’請參照下述說明及檢附圖 式，其中： 10 第1圖是-顯示該居於a)習知技藝及b)本發明成型織物 之成型面的緯紗間隙示意圖； 第是-參照本發明教示來予以梭織之織物的一成 型面平面圖； 第3圖顯示兩條縱向_)紗線於該參照本發明教示之 織物圖案中的剖面示意圖； 第4圖顯示一參照本發明教示來予以梭織之織物剔面 圖。 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 第1圖疋一示意圖，其提供該居於習知織物與本發明織 物成型面之緯紗/梭織間隙的對比圖式。圖中每一條直紋代 表一條成型面緯紗。第la圖顯示習知技藝之緯紗間隙，第 lb圖顯示本發明之緯紗間隙。請注意於第la圖中，該間隔1 之間隙（110)與間隔2之間隙（100)大致相等。然而，於第lb 圖中，該等緯紗呈不等距間隔。由於緯紗A與b之間的間隙 不等於緯紗C與D之間的間隙；因此緯紗A與B為具有成雙或 成對特性之緯紗（130)。由於非均等間隙可協助促進排水及 掩飾紙張斜紋痕跡，因此成雙或成對被認為是具有助益的。 參照本發明教示製造一成型織物樣品。量測該成型織 物樣品顯示：其成型面緯紗120具有一0.165 mm之刹面直 徑，雙緯紗130之間的間隔1(140)只有0.076 mm，而鄰接兩 對之間的間隔2(150)則為〇·114 mm。相反的，量測一典型之 習知技藝成型織物則顯示··其成型面緯紗120典型地具有一 1251635 0.165 mm之剖面直徑，而緯紗之間的間隙則大約為0.27 mm。因此，如第lb圖所指出，第1對緯紗A與B之間的間隙， 只有該鄰接緯紗B與C之間隙尺寸的1/2。因此，此參照本發 明之簡單織物具有一1 : 2之間隙比例。一項本發明標的是 5 涵概該等居於1 : 1.5至1 : 20之間的間隙比例。 第2圖是一參照本發明教示之織物的一成型面的頂視 圖。於第2圖中，成對之頂層/成型面緯紗220被間隔在一 起，藉此形成梭織之雙緯紗對。每一對之一條橫向（CD)緯 紗200被垂直堆疊於中間層與底層橫向（CD)緯紗之上。這些 10 梭織雙緯紗對係於每一對緯紗之間，以多種距離來間隔開 來。中間層緯紗居於一低於頂層/成型面緯紗之平面，且被 垂直堆疊於該磨損面緯紗之上。這些中間層緯紗可提供橫 向安定性，且避免織物橫向（CD)縮減。 第3圖是一該參照本發明教示之織物圖案的剖面示意 15 圖。第3a及3b圖顯示一具有2條交替之縱向（MD)紗線，二者 是以平衡縱向（MD)紗線之相同圖案來梭織。如第3圖所顯 示，該中間層緯紗被直接堆疊於底層（磨損面）緯紗之上，而 頂層（成型面）雙緯紗則交替地被垂直堆疊或於水平方向平 衡該被堆疊之中間層及磨損面緯紗。該特定配置之成型、 20 中間、及磨損緯紗彼此的關係可助益於促成一種薄的厚度 及較小的孔隙體積；此二者皆有利於製紙機器製程。 該被顯示於第3圖之梭織圖案是單純為一本發明具體 例。於此具體例中，該成型織物是以一種8-堆2.5-層之梭織 圖案來梭織，其中每一條縱向（MD)紗線通過至少2條(但不 12 1251635 超過15條鄰接之縱向（MD)紗線）。本發明不限制是此圖案， 於實際上本發明係涵概多種梭織圖案。 第4圖顯示該參照本發明教示來予以梭織之織物剖面 圖。該織物具有頂層（成型面）雙緯紗402及404。請注意一對 5 緯紗之兩條緯紗之間的間隙會顯著小於兩對緯紗之間的間 隙。如第4圖以垂直白線400所指示，頂層每一對緯紗之一 條緯紗402會與中間層及磨損面一起被垂直堆疊。因此，頂 層另一條緯紗404沒有被堆疊。 依照本發明之織物較佳是只包含單纖維紗線。特別 10 地，該橫向（CD)紗線可以是聚酯單纖維絲及/或某些可以是 聚酯或聚醯胺。該橫向（CD)及縱向（MD)紗線可以是一具有 一種或多種不同直徑之圓形剖面。此外，除了一種圓形剖 面之外，一條或多條紗線可具有其他的剖面形狀，例如： 一種矩形剖面或一種非圓形剖面。 15 那些習知此項技藝人士可明顯知悉如何變化上述内 容，但其修改將不會超越本發明範疇。對於以下申請專利 範圍之闡釋，應該涵概此種變化。 I：圖式簡單說明3 第1圖是一顯示該居於a)習知技藝及b)本發明成型織物 20 之成型面的緯紗間隙示意圖； 第2圖是一參照本發明教示來予以梭織之織物的一成 型面平面圖； 第3圖顯示兩條縱向（MD)紗線於該參照本發明教示之 織物圖案中的剖面示意圖； 13 1251635 第4圖顯示一參照本發明教示來予以梭織之織物剖面 圖 【圖式之主要元件代表符號表】 100.. .間隔2之間隙 110…間隔1之間隙 120.. .非成對緯紗 130.. .雙緯紗 140.. .間隔1的間隙 150.. .間隔2的間隙 220.. .成型面雙緯紗 200···橫向(CD)緯紗 400.. .垂直白線 402、404...頂層(成型面)雙緯紗 A、B、C、D···緯紗

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Claims (1)

1. 申請案 申請專利範圍修正本· 94.0’8.09 m 示 利範圍： L 一種製紙織物，包含： 以橫向（CD)緯紗構成之一頂層

   本 案 5 修 正 後 是 否 變 更 原 ΐ 寶 底層； 縱向（MD)經紗系統，其係與該橫向（CD)緯紗的 該頂層、中間層及底層交織； 其中，在该頂層之該等橫向（CD)緯紗被兩兩成對分 組，藉此使在該頂層的該等緯紗之間產生一種非均等間 隙； 其中，在该中間層之該等橫向（CD)緯紗係在橫向 (CD)提供額外的安定性；且 各個在頂層的成對之該等橫向（c D)緯紗的其中一 者係與在該中間層與底層之橫向（CD)緯紗垂直堆疊；各 個在頂層的成對之該等橫向（CD)緯紗的另一者係由堆 疊於中間層及底層之橫向（C晴紗垂直偏移，藉此增加 該織物的排水性。 2. 如申請專利範圍第i項之製紙織物，其中該橫向（cd)緯 紗的該頂層係構成該織物之成型側，且該橫向(cd)緯紗 的該底層係構成該織物之磨損側(wear以如）。 3. 如中請專利範圍第i項之製紙織物，其中在該頂層的緯 紗之間的非均等間隙係具有一居於山至㈣之間的 間隙比例。 4.如申請專利範圍第i項之製紙織物，其中該縱向（md)紗 線系統係包含至少2條交替之紗線，在偏移縱向（md)中 15 1251635 編織相同圖案。 5·=申請專利範圍第i項之製紙織物，其中該縱向(md)紗 線與橫向（CD)紗線是單纖維紗線。 6·如申請專利範圍第1項之製紙織物，其中該織物是-種 供用於成型、壓製、或工業型式之織物。 7·如申請專利範圍第i項之製紙織物，其中至少某些縱向 (MD)經紗是一種聚醯胺紗線或聚酯紗線。 10 9 8·如申：專利範圍第W之製紙織物，其中至少某些橫向 (CD)緯紗是一種聚醯胺紗線或聚酯紗線。 如:請專利範圍第i項之製紙織物，其中縱向(md)經紗 與橫向(CD)緯紗係具# —圓频剖面、_矩形橫剖面或 非®形橫剖面。 15 10.- 種製紙織物，包含·· 以橫向（CD)緯紗構成之一頂層、一中間層、 底層； 以及一 ▲ -縱向(MD)經紗系統，其係與該橫向（CD)緯紗的 該頂層、中間層及底層交織； 其中，在该頂層之該等橫向（CD)緯紗被兩兩成對分 組’精此使在該頂層的該料紗之間產生—種非均等間 隙，且其中，在該頂層的緯紗之間的非均等間隙係具有 一居於1··1·5至1:20之間的間隙比例，· 其中，在該中間層之該等橫向（CD)緯紗係在橫向 (CD)提供額外的安定性，·且 各個在頂層的成對之該等橫向（CD)緯紗的其中一 ]6 !251635 者係與在該中間層與底層之橫向（CD)緯紗垂直堆疊；各 们在頂層的成對之該等橫向（CD)緯紗的另一者係由堆 疊於令間層及底層之橫向(CD)緯紗垂直偏移，藉此增加 該織物的排水性。 5 如巾請專利範圍第1G項之製紙織物，其中該橫向（⑶） 緯紗的該頂層係構成該織物之成型側，且該橫向（CD) 緯紗的該底層係構成該織物之磨損側(wear Slde)。 I2·如申請專利範圍第Η)項之製紙織物，其中該縱向(MD) 紗線系統係包含至少2條交替之紗線，在偏移縱向(_ 中編織相同圖案。 13·如申請專利範圍第H)項之製紙織物，其中該縱向（md) 紗線與橫向（CD)紗線是單纖維紗線。 14·如申請專利範圍第10項之製紙織物，其中該織物是一種 供用於成型、壓製、或工業型式之織物。 15 κ如中請專利範圍㈣項之製紙織物，其中至少某些縱向 (MD)經紗是一種聚醯胺紗線或聚酯紗線。 16·如申請專利範圍第1G項之製紙織物，其中至少某些橫向 (CD)緯紗是一種聚醯胺紗線或聚酯紗線。 20 π·如申請專利範圍第10項之製紙織物，其中縱向_)經紗 與橫向(CD)緯紗係具有一圓形橫剖面、—矩形橫剖面或 非圓形橫剖面。