TWI313720B - An on-machine-seamable industrial fabric and a method of manufacturing an on-machine-seamable industrial fabric - Google Patents
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Description
1313720 玖、發明說明: 發明領域 本發明係關於造紙及相關技術。更詳言之,本發明係 為-種可機上縫合的工業織物,例如 所用的可機上縫合式壓著織物。 又 發明背景 在造紙製程中 10 15 20 25 纖、何胚疋會藉沈積一纖維 纖維素纖維的錢分散物)於—錢機的成形部段中^一 移動的成形織物上而來形成。大 Θ 細彡部段前輕—壓著部 ::其包含有—系列的軋輪組。該纖維素胚疋會被= 織物支撑(或如-般狀況係被料於 姿者 過該等軋輪組。—軋 =物之間)來通 拷出水分,且此會使該胚疋中的纖維二,力來 疋變成-紙張。所軋出的水分^’而令該胚 且最好是不會相到賴張核錢物所吸收, 該紙張最後會前進至—乾燥部段,发中 可旋轉的乾燥圓筒,能由内部被蒸汽純。1有至少一組 張會被以-乾燥織物導入—遠择'、:力熱。則剛形成的紙 ⑼藉由.㈣贼_水含量減至—所m的轉 1313720 應清瞭解’該等成形、壓著及乾燥織物皆在該 上形成無鱗送帶㈣絲操作。又铁 暸解,紙料產以-連續㈣程,其會以可觀來 持續:此即是說,該纖維嶋不斷地沈積在;形 =形織物上,且剛製成的紙張在由乾燥部段離開 後,即會被連續地捲繞於轉軸上。 離開 ::壓著織物’要特別陳明,其在以往一段時間,係 此㈣為—剛形成的纖維胚疋極 10 15 谷易在軋^被料壓著織物上的任何不平坦處造成痕 記。而-無端又無接縫的 k成展 所製成的織物,會在其縱Θ ρ α之無端織造法 器方加m比直古 器方向MD)和橫向(橫交機 )白具有均句的結構。-接縫,例如當-壓著織物 被安裝:造紙機上時,用來將該織物封閉成無端形= 縫,即會呈_壓著織物均勻結構中之—不連續部位。故, 使用接縫將會大增該纖轉疋在軋輪中被印痕的機會。 域1必於*的可用的機上縫合式壓著織物之接縫區 域,白必私有如同該壓著織物的其餘部份在重愿下 在軋輪之_下的操作⑽,亦必須㈣_ 相同的水分心氣料率,俾能防讀紙製該 造成週期性的印痕。 禪縫& 除了這些要求所帶來的可觀技術問題之外 盼研發出—可在機上縫合的a著織物,因為_物处2 易==來安裝在該覆著部段上。最後,該等問:終: 一種文良的屢著織物所克服’其係在該織物橫向邊緣的兩 20 1313720 端處設置缝合套環而來形成接缝。該等缝合套環本身係由 該織物的M D紗所構成。該接缝係藉將該壓著織物的兩端拉 在一起,而使該織物兩端的縫合套環間次交疊,並將一針 銷導經該等交疊套環所形成的通孔中,以將該織物的兩端 5 固接在一起而來封閉。毋庸待言,此自會比將一無端壓著 織物套裝在一造紙機上,得更為容易且省時甚多地來裝妥 該可機上缝合的壓著織物。 一種用來製造該能以此等接缝在造紙機上接合之壓著 織物的方法,係平織該織物。在此情況下,其經紗即為該 10 壓著織物的沿機器方向(MD)紗。為形成該等缝合套環,在 該織物兩端的經紗會被回轉,並沿平行於該經紗的方向, 而以某一長度距離來織入該織物本體内。另一種較佳的技 術係為經修正的無端編織,其通常係被用來製造一無端的 織物環圈。在該修正無端編織法中,其緯紗會被連續地前 15 後織經該紡織機,且在每一次行程皆會繞過一套環形成 銷,而在編織物之一邊緣處形成一套環。因該緯紗係為連 續的,其最後會變成該壓著織物中的MD紗,故以此方法所 製成的缝合套環,將會比任何如前述將經紗末端織回一平 織織物端部者更為強固。 20 應請注意,紗線彎曲繞回來形成該套環,尤其是繞一 很小的半徑,將會在形成套環的紗線部份產生不良的應 力。此恐會在接缝處造成紗線的弱化,而使它們比在本體 中的紗線更早損壞,故自非所樂見。 在又另一種技術中,一供用於造紙機的壓著部段之可 1313720 機上縫合的多 + 夕 堅著織物,係由一基礎織物層螺捲一形成 夕歡連續虫累顧 m^ 、的織物條帶所組成,該各螺圈會互相靠抵而 固接於相鄰蟑蹈 一 , _。所製成的無端基礎織物層會被壓平,而 形成第一和第— 5相接八 織物疊層,它們會在橫向邊緣的摺疊處互 卜 其板向紗線會由在橫向邊緣摺疊處之織物條帶的 母一螺圈來降土 層會被以卜’以形成縫合套環。該第一與第二織物疊 9 " 且織毛材料針刺貫穿而互相層合。該壓著織物在 被安裝於造紅4ik ^ 夕欠μ入 機上時,可藉以一針銷穿過在二橫向邊緣處 谷縫ΰ套' J夢丄田 1〇 父唛形成的通孔,來連接成無端形式。 端的縫人述各例中’螺旋縫合線圈亦可被附設於該織物兩 Η札々°套%^,其係藉將一螺旋縫合線圈的各螺圈盘該 :各端的縫合套環間次交疊,並將一針鎖 交 /、衣所形成的孔道,來將該螺旋縫合線圈接合於 15 物的端部。嗣,該織物則可將兩端的缝合線圈之各螺 形Γ目間ΐ交疊,並將一針銷穿經該等交叠的縫合線圈所 C以接合該織物的兩端而形成一無端環圈的开! 式。 、在4製造—可機上缝合之壓著織物的最後步驟,係將 20係或多層的短纖材料針刺於其至少外表面中。此針刺過程 在。亥壓著織物被接合成無端環圈形式後才來進行。故該 =物的接縫區會被該針刺處理所覆蓋,俾確使該區域儘可 犯具有近似於該織物之其餘部份的可滲透性。在該針刺處 π成時,接合該織物兩端的針銷會被卸除,且在接縫區 中的短纖材料會被切斷,而形成一覆蓋該區域的活片。此 1313720 現已呈端部開放的壓著織物將會被裝箱並運送至一生產紙 的客戶處。 在針刺處理的過程中,該壓著織物無可避免地會受到 一些損害。此係因為該等倒鈎針固能將短纖材料的個別纖 5 維驅入穿過該壓著織物,但亦會撞及而弄斷或弱化該壓著 織物本身的紗線。且,當該織物的接缝區被針刺時,至少 有些形成缝合套環的MD紗,及該螺旋缝合線圈(若有的話) 亦會遭到某些弱化。諸如此類的損害無可避免地會使整體 接缝弱化,並可能導致接缝損壞。尤其,要請暸解,在使 10 用螺旋缝合線圈的情況下,雖僅一小量的損壞,亦會導致 其接缝過早地失效。因為一螺旋縫合線圈會在該接缝區域 延伸橫越該織物,故在任一點處斷裂皆會使該接缝整個長 度之一可觀部份弱化,而令其拆裂或分開。 除了壓著織物之外,許多其它種類的工業織物亦會被 15 設計成當裝設在某些設備上時,能夠封閉成無端形式。例 如,造紙機的乾燥織物當被安裝在乾燥部段時,亦能接合 成無端環圈的形式。乾燥織物亦可被以銷接缝或螺旋接缝 來接合,該等接缝即類似於如上所述者。其它的工業織物, 譬如波紋帶,料漿成形織物,漿料脫水帶等,皆得以相同 20 方式來缝合,亦會因相同的理由而易使接缝故障。 又,螺旋缝合線圈一般僅能取得有限數目的規格。即 是,它們僅能以有限數目的直徑和節距(每單位長度的圈數) 來被購得。顯然地,對螺旋缝合線圈的替代物將為工業織 物的設計者甚所期盼。 1313720 種ie、,.氏機的鏈帶織物曾被揭於pcT/us98/〇59〇8 專利案中’其含有樞接接線等沿CE^向延伸,及多數的環 狀鏈接Tt件沿MD方向延伸。各環鏈元件會在⑶方向開 口’並圍繞至少二樞接線。料環鏈元件可為連續或有裂 5 口的固體,而後者最好被用來修補受損的帶。該案内容亦 包含兩種用來製造造紙機帶的方法。 第446922U虎美國專利案揭露一種造紙機用織物,其包 含沿CD方向延伸的針銷,及鏈環等扣接於該等針銷上而沿 MD方向延伸。多種形狀的鏈環亦被示出。各鏈環元件在其 10兩端皆設有孔洞以供承接鄰近的樞接銷。該等孔洞並未完 全封閉,而是具有裂口能供它們擴張並環扣該樞接銷。 揭示於PCT/US98/05908及美國專利第4469221號案中 的鏈帶等’僅在MD方向設有環鏈元件,但在CD方向並沒 有。且,該等樞銷線係被示出僅沿CD方向延伸,而並未在 15 MD或對角方向佈設。以此有限的結構,其織物強度及對針 刺損害的阻抗性皆有不足。 本發明係藉提供一種具有改良的強度及對針刺損堂阻 抗性之可機上縫合的織物,而來解決習知技術的這些缺點。 【發明内容□ 20 發明概要 緣是’本發明係為一種由預製環所製成的工業織物。 該等環可為任何形狀,包括但不限於例如圓形、橢圓、矩 形、歪斜形、長橢圓形、四面體形等’並以MD紗、針銷、 或金屬線等聯接而形成一平紋織物,其兩端可互相接人來 1313720 形成一連續環圈。或者,該等環亦可被設成沿CD方向定 向。而以沿MD方向的紗線來聯接。在另一實施例中,該等 環亦沿MD方向定位,但係被以呈斜角延伸,即相對於MD 方向呈對角方向的紗線來聯接。 5 該等環係可由硬質材料來製成,並可具有固體均質的 特性。或者,該等環亦可為纖絲或共聚物,亦可為金屬及 /或非金屬材料,且亦得為可撓或不可撓的。它們可為實 心的,或可在一端開口而能扣合封閉。它們亦可具有預製 的套蓋能沿其表面來提供較平緩的壓力分佈。它們更可在 10 兩端各設一孔以供針銷來將它們互相聯接。其它材料亦可 嵌入該環中來減少空氣或液體的滲透率,以使平坦部和開 放區之間的滲透率差異均等化,並協助支撐該環以免在一 軋輪中變形。 某些製造該織物的方法亦於此揭露。 15 本發明並不需要以往用來製造形成該造紙機織物本體 之編織織物的主密集紡織機,而能提供較佳強度的螺圈, 其係用來形成缝合該製品的套環者,且能造成可被容易地 缝合來形成最後產品的備料,並能藉消除該織物本體與接 缝區域之間的基本差異,而來改善整體結構的均一性。 20 本發明現將參照以下圖式來更完整地詳細說明。 圖式簡單說明 第1圖為本發明之工業織物第一實施例的立體示意圖。 第2圖為本發明之工業織物第二實施例的立體示意圖。 第3圖為本發明之工業織物中所包含的環之立體示意 11 1313720 圖。 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 現3青參閱各圖式’它們並来依實際比例繪製,而僅用 5來解釋本發明及其構件;第1圖為第一實施例之可機上縫合 的工業織物的立體示意圖。該織物10在其兩端互相接合後 將會形成無端環圈的形式。 在該實施例中,該工業織物10係由許多預製的環2所組 成。該等環2係沿機器方向(MD)來定向,並被沿斜角,即相 10對於MD呈對角方向,來佈設延伸的紗線(或針銷、金屬線 等)所聯接。 第2圖為本發明之一變化實施例的工業織物2〇之立體 示意圖。在本例中’該等環2會沿橫交機器方向(CD)來定 向,並被沿MD方向延伸的紗線3所聯接。 15 在第1及第2圖中皆示出該工業織物形成環的單層結 構。但,所示結構僅為一例而已,該工業織物亦可具有二、 三或更多層的環’或亦可疊層而包含數個織物層。在後者 之例中,若該織物係層合而包含數個織物層,則其中之一 或數個織物層係可為機上縫合式’並可依本發明來製成。 20 上述的工業織物可被製成而不必進一步“處理,,。或 若該工業織物例如為壓著織物’則可被以針刺來在其一或 兩面上覆設一或數層短纖毛材料,或亦得以某些其它方式 來覆層。 更具言之’短纖維可被針刺於該工業織物的所有部 12 1313720 ^而來罩覆該織物本體’俾增加歡性,並形成一較細 、、面以改善壓力分佈。該等短纖維可為任何—般用來製 4、’氏機織物及其它卫業壓著織物的聚合樹脂,但較好係 選自包含聚醯胺與聚醋樹脂的組群。 5 、如前所述,該工業織物亦可在其聚合樹脂的兩面之— 或二者上設有覆層,例如以f知技術如全寬度塗覆、浸塗' 喷塗等來敷設的聚胺酯或聚醯胺等。 或者,該工業織物亦可被使用於造紙機之一其它部 段,即用於成形或乾燥部段,或作為一聚合樹脂塗層的基 1〇礎織物,或造紙工業處理帶(PIPB)等。且,該工業織物亦 可作為一波紋帶或其基礎織物;一料衆成形織物,譬如— 雙札加厚帶,或其匕的工業處理帶,如毁料脱水帶等。 若以紗線來接合該等環,則該等紗線乃可為任何一般 使用於造紙機織物或其它工業處理織物的紗線。即如,以 15單股使用的單纖紗,或呈合股單纖紗或合股多纖紗形式的 合股/捻合紗等,皆可被使用。 又,構成該等紗線的纖絲係可由人造聚合樹脂材料來 押出製成’例如聚酿胺及聚酯等;或亦可為金屬細線,而 被以工業織物產業中’尤其是造紙布工業習知的技術,來 20被併入紗線中。 若以銷線來接合該等環,則各銷線乃可為單股的單 纖;多股的單纖;未互相捻合,或被合股、捻合、編結、 針織在一起的多股單纖絲;或任何其它被用於造紙機布的 鎖線。該鎖線亦可為金屬線或由人造聚合樹脂材料押出者。 13 1313720 如第3圖所示,該等環可具有多種形狀中之任一種,例 如圓形、卵形(橢圓)、歪斜形、長橢圓形、四面體形、或D 形等。該等環之材料係可為圓形、卵形(橢圓)、方形、矩形、 或其它的截面形狀,並具有0.15〜1.0mm的直徑。 5 該等環係可由硬質材料製成,並具有固體均質的特 性。該等環係可為金屬,或任何被用於工業織物的聚合樹 脂材料(如聚酿胺、聚胺酯、聚酮、聚酯等)所押出製成者。 該等環係得為可撓的,或不可撓的。該等環係可為實心的, 或在一端開口而可在另一端藉一扣合器束夾來機械性地封 10 閉。該等環亦可在兩端各具一孔洞,以承接用來將它們互 相聯接的細長銷線。以此方式來連接該各環,將能使它們 在兩端樞轉,而令該織物具有更多的可撓性和強度。 該等環亦可在其一或兩面上使用一預製的套蓋4,此能 使該環的整個表面具有較平缓的壓力差。該套蓋4得為可滲 15 透或不可滲透的。該等環可為單纖絲,合股/捻合單纖絲 或編結的纖絲。其皆可被覆設一層添加的聚合樹脂材料。 若有需要,亦可在該等環所形成的織物結構中來含設 開孔區域,以提供空隙體積。其它的材料亦可被嵌入該等 開孔區域中,以減少空氣或液體的可滲透性,而使平坦區 20 與開孔區之間的滲透率差異均等化,並協助支撐該等環來 避免在軋輪中變形。且,該等環與銷線本身亦可被製成多 孔的,例如,有貫穿空隙會穿過它們的實心部份。 數種製造該工業織物的方法在此推薦。於一方法中, 一織造布會被作為一“平台”,其上可供該等環繞該織物 14 1313720 之一方向的紗線來扣合或封閉。更具言之,一平織布會被 提供,其在經向有一小紗線系統,而在緯向有一單纖絲。 該織物嗣會被置於一標定系統上,以使該等環能被扣合在 該織物之一方向的紗線上。這些步驟會被重複直到一所需 5 長度的織物被製成為止。 在另一方法中,一段長度的銷線會被嵌於一框架上, 而該等環會被繞該銷線來扣合並向前定位,此等步驟會被 重複直到獲得全長度的織物為止。此全長度織物嗣可將兩 端拉合,並將各環扣接於一共同的銷線而來接合。 10 該等方法皆可製成大量的“存備”原料,其嗣可由一 主滾輪來定寸成所需的尺寸。此製程可自動或以人力來完 成。 上述内容的修正變化將能為專業人士所輕易得知,但 仍不超出所附之申請專利範圍。 15 【囷式簡單說明】 第1圖為本發明之工業織物第一實施例的立體示意圖。 第2圖為本發明之工業織物第二實施例的立體示意圖。 第3圖為本發明之工業織物中所包含的環之立體示意 圖。 20 【圖式之主要元件代表符號表】 2…環 4…套蓋 3…紗線 10, 20…工業織物 15
Claims (1)
- 第9213,1Q89號專利申請案申請專利範圍修正本97年9月 卜 rj is [ X ——__________I ――S、申請專利範圍: 1. 一種可機上缝合的工業織物,包含: 多數的接合構件以斜向於機器方向的角度延伸;及 多數的預製環沿該機器方向定向,該各環會至少包 5 圍二接合構件。 2. —種可機上缝合的工業織物,包含: 多數的接合構件沿機器方向延伸;及 多數的預製環沿橫交機器方向定向,該各環會至少 包圍二接合構件; 10 該等環和該等接合構件具有多孔性。 3. —種可機上縫合的工業織物,包含: 多數的接合構件沿橫交機器方向延伸;及 多數的預製環沿機器方向定向,該各環會至少包圍 二接合構件; 15 該等環和接合構件皆具有多孔性。 4. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 物,其中該等接合構件係選自包含銷線(pintles)、紗線、 金屬線(wires)的組群。 5. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 20 物,係包令--或多個織物層來形成一疊層。 6. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 物,更包含至少一層短纖維材料附設於該織物。 7. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上縫合的工業織 物,其中該織物係被包覆一聚合物塗層。 16 1313720 8. 如申請專利範圍第7項之可機上缝合的工業織物,其中 該塗層係選自包含聚胺酯(polyurethanes)及聚醯胺的組 群。 9. 如申請專利範圍第7項之可機上缝合的工業織物,其中 5 該塗層係使用選自下列組群的方法來敷設:全寬度塗覆 法,浸塗法,及喷塗法。 10. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 物,其中該織物係被以一聚合樹脂來浸潰。 11. 如申請專利範圍第10項之可機上縫合的工業織物,其中 10 該樹脂係選自包含聚胺酯及聚醯胺的組群。 12. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上縫合的工業織 物,其中一分別的環的形狀係選自下列組群:圓形、橢 圓形、歪斜形、長橢圓形、四面體、及D形。 13. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 15 物,其中一分別的環係由金屬所製成。 14. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上縫合的工業織 物,其中一分別的環係由選自下列組群的聚合樹脂材料 所製成:聚醯胺、聚酯、聚胺酯、及聚酮等樹脂。 15. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 20 物,其中一分別的環係為選自下列組群的一類型:單纖 絲,合股/捻合纖絲,或編結纖絲。 16. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上縫合的工業織 物,其中一分別的環係被包覆一聚合樹脂材料。 17. 如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 17 1313720 物,其中一分別的環會在兩端中的一端開口,而可藉一 選自包含卡扣及束夾之組群的封閉結構來封閉。 18·如申請專利範圍第1、2或3項之可機上缝合的工業織 物,其中該等環具有一第一端及一第二端,且在兩端的 5 至少一端設有開孔可供該等接合構件穿過來將一環聯 接於下一環。 19. 如申請專利範圍第18項之可機上縫合的工業織物,其中 該等環在該第一和第二端皆具有開孔。 20. 如申請專利範圍第1項之可機上缝合的工業織物,其中 10 該等環以及該等接合構件係多孔的。 21. —種可機上缝合之工業織物的製造方法,包含以下步 驟: 提供一平織布; 提供多數多孔或非多孔的環; 15 該布具有機器方向紗及橫交機器方向紗等; 將該等多數的環附加於該布上,且其中該等環係沿該橫交 機器方向或幾近該橫交機器方向來定向。 22. —種可機上缝合之工業織物的製造方法,包含以下步 驟: 20 提供多數多孔的環; 提供多數多孔的銷線以被用來套入該等環中; 將各銷線套入相鄰的環中;及 將該等環沿該銷線朝前以一預定距離來定位 (indexing) ° 18 1313720 23. —種可機上縫合之工業織物的製造方法,包含以下步 驟: 提供一平織布; 提供多數多孔或非多孔的環; 5 該布具有機器方向紗及橫交機器方向紗等;且 將該等多數的環附加於該布上, 其中該等環係沿該機器方向或幾近該機器方向來 定向。 24. —種可機上縫合之工業織物的製造方法,包含以下步 10 驟: 提供一平織布; 提供多數多孔或非多孔的環; 該布具有多數多孔的接合構件以斜向於機器方向的 角度延伸;且 15 將該等多數的環附加於該布上。 19 131372Q 第92131〇89號專利申請案圖式修产頁98年4月20 3 2 CD 第2 〇 ◦<ZI>
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