TWI322209B - Papermaker's fabric - Google Patents

Description

1322209 玖、發明說明： I：發明所屬之技術領域3 發明領域 本發明是關於製紙技藝。更特別地，本發明是關於一 5 種可供用於一部製紙機器成形階段之成形織物。 C先前技術3 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 製紙機器成形階段中，將一種纖維漿液（意即一種纖維素纖 10 維之水性懸浮液）沉積於一個移動之成形織物上。大量的水 會自該通過成形織物之漿液排除，而將纖維素纖維網留在 成形織物表面上。 新成形之纖維素纖維網會由成形階段前進至一個壓製 階段，該壓製階段包含一系列之壓製失。纖維素纖維網會 15 通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 紙張是以一個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執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等級。 1322209 應可被瞭解的是：於該製紙機器進行成形、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。 應可被更進一步瞭解的是：製紙製程是一種以某種速度進 行之連續製程。意即，成形階段之纖維漿液會被持續沉積 5 於該成形織物上，而一離開乾燥階段後之新製成紙張則被 持續捲成捲軸。 梭織織物可以呈多種不同的型式。例如：其可以是連 續梭織或平織，其後繼之製成具有缝邊之連續型式。 本發明係特別關於該供用於成形階段之成形織物。成 10 形織物於該製紙之製程中扮演一個關鍵角色。如上文所暗 示，其一個功能是成形以及將製成之紙產物運送至壓製階 段。 然而，由於成形織物會涉及水份移除及紙張成形製 程。因此，成形織物被設計來容許水份流出（即控制排水速 15 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， 因此該居於成形織物中供用以排水之空隙（通常稱為孔隙 體積），必須經過適當的設計。 目前成形織物被製成多種不同的樣式，俾以藉由設計 20 來達到製造該織物之製紙機器所要求的製紙等級。大致 上，成形織物包含一個以單纖維絲梭織而成之基底織物， 且可以是單層或多層。線紗典型地是由那些熟習製紙機械 用織物技藝人士，使用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。 6 設計成形織物會額外地涉及一種居於所欲纖維支撐性 及織物安定性之間的調和性。一細網孔織物可提供所欲之 紙張表面及纖維支撐特性，但此種設計會缺乏所欲之安定 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之下’提供安定性且增長使用 壽命。為了令設計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：呈雙層及三層織物’其 成形面被設計來提供支撐性’而其磨損面則被設計來提供 安定性。 此外，三層設計可容許織物成形面之梭織與磨損面分 離。由於此種分離，三層設計可提供一高等級之織物支撐 性以及一最佳之内部孔隙體積。因此’較諸單層及雙層設 計而言，三層可顯著改善排水。 基本上’三層織物是由兩個以接結紗接合之成形層與 磨損層織物所構成。此接合對織物整體結構是非常重要 的。三層織物遭遇的一個問題是兩層體於經歷一段時間後 滑脫所造成之織物斷裂。此外’接結紗會破壞成形層結構 而影響製紙。請參閱（例如）：Osterberg (美國專利案編號： 4,501，303)，該案内容在此併入本案做為參考資料。為了更 進一步改善織物完整性及紙張支撐性，使用成對之接結紗 來編織二層織物。此成對之接結紗是呈多種不同的編織圖 案及挑紗順序來予以編織入織物結構。請參閱（例如）： Seabrook et al·,(美國專利案編號：5,826 627)及Ward(美國專 利案編號：5,967，195)，此料㈣内容在此併人本案做為 參考資料。 如上文所述，織物是呈一種連續條帶且以適宜的速度 來環繞製紙機器。因此當製纸機器運作速度加快時，一成 形織物很重要的是具有良好的橫向（CD)安定性，俾使紙張 具有可接受之平坦度。於習知技藝中是使用三層梭織(TSS) 的理念來達成。三層梭織(TSS)織物是於成形面與磨損面之 間添加一條橫向（CD)緯紗，俾以供用為一橫向（CD)安定 物。已有數件密切相關之專利案揭露三層梭織(TSS)設計， 其等係例如：JP 6-4953、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。此等專利案内容在此併入本案做為參考資料。 二層梭織（TSS)理念的一項缺點是其設計會令織物添 加額外的厚度及孔隙體積而不利地影響製紙機器的抽氣元 件。這是因為抽氣元件於開始脫除紙張水份之前，必須先 排除織物的水份。因此’對成形織物存有一項需求是降低 織物的孔隙體積且同時不增加厚度。 再者’所欲的是令多層織物具有更高的橫向安定性及 堅韌性，俾以防止橫向縮減，並藉此改善紙張成形及外觀。 本發明是一種具有橫向（CD)填充紗線添加至磨損面之 多層成形織物。在不會增加織物厚度及不顯著破壞鐵物透 氣度之下，此填充紗線會增加織物的橫向（CD)安定性及Λ 幅降低孔隙體積。 1322209 【發明内容3 發明概要 因此，本發明是一種成形織物，且其可被應用於一製 紙機器之成形、壓製及乾燥階段。 5 本發明是一種多層成形織物，本發明多層成形織物具 有由橫向（CD)緯紗所構成之頂層及底層。於雙層織物的情 形中，縱向（MD)經紗被梭織於該由橫向（CD)緯紗所構成之 頂層與底層之間。於三層織物的情形中，一條頂層經紗被 梭織於該由橫向（CD)緯紗所構成之頂層，一條底層經紗被 10 梭織於該由橫向（CD)緯紗所構成之底層，且兩層是以接結 緯紗或接結經紗來予以接結在一起。橫向（CD)填充紗線被 梭織入鄰接之底層橫向（CD)緯紗之間。在不顯著破壞織物 透氣度或增加織物厚度之下，此填充紗線會降低織物孔隙 體積。織物頂面是成形面，織物底面是磨損面。 15 本發明於其他方面係關於此填充紗線亦可增加織物的 橫向（CD)安定性及縫邊強度，以及減少磨損面緯紗進行側 向移動。 本發明現在將詳細參照下列檢附圖式來描述更完整之 内容。 20 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： 第1A與1B圖顯示一個依照本發明教示來予以梭織之 多層織物的一個a)成形面與一個b)磨損面平面圖； 9 或增加織物厚度之下，填絲、線是藉由填 達成此種效能。添加填充紗線亦會增加織物的橫向=來 定似縫邊強度’以及減少磨損面緯紗進行側向移動。女 多層成形織物可以呈多種形式存h 言，多層成形織物的-項優^叮… 早層織物而 的項馒點疋可以安定地 使用少量橫向㈣特來達成最佳之形錢張停件2 於磨損面使用多量橫向（CD)緯紗來使成形織物 ， 及使用壽命。第2圖是—個具有成形面：_ 疋生 1:1之習知技藝多層成形織物實例㈣_ '。此是 較小的成形面緯紗咖會搭配1條較大的磨損面 織物會《且具有低孔隙體積。不幸地，由於此 紗直徑大於顏㈣紗直徑，因此顿㈣面^ 損面會〃填滿，，轉而導致成㈣緯紗不是形 ^ 件的最佳數目。 瓜取1主條 第則是-個具有成形面：磨損面緯紗比例是21之羽 知技勢多層成形織物實例的剖面I此圖_示2條較小的二 形面緯紗猶會搭叫較大的磨損面物Q1 第2圖織物的優點是增加更多的成形面緯紗，藉此填滿成形 面且^達到形絲張的最佳條件。較大的磨損面緯紗可 增加女疋性及使用*命。然而’較大的磨損面緯紗會使織 物增加厚度以及增加孔隙體積。第3B圖織物係類似第_ 織物’但此第3B圖織物於鄰接的磨福面緯 徑小於磨損面緯紗之填充紗_。此填充紗^^充 磨損面緯紗之間的孔隙料韻物㈣卩諸積。由於填充 1322209 2:1之習知技藝多層成形織物特例的剖面圖以及b)—具有成 形面：磨損面緯紗比例是2:1之本發明多層成形織物特例的 剖面圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 100、 200、300、400、500·.·成形面緯紗 101、 201、301、401、501··.磨損面緯紗 102、 202、302、402、502··.磨損面填充緯紗

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Claims (1)

1. 赠(娘替換麵 第93112903號專利申請案 申請專利範圍修正本 98.10. 拾、申請專利範圍： 1. 一種製紙機用織物，其包含： 一橫向（CD)緯紗之頂層與一橫向（CD)緯紗之底層 係與縱向（MD)經紗梭織在一起，以形成一多層織物；以 5 及

   具有橫向（CD)填充紗線之該底層在直徑上小於磨 損面緯紗，且介於鄰接之橫向（CD)緯炒之間；藉此，降 低織物孔隙體積，而無需顯著破壞織物透氣度或增加織 物厚度。 10 2.如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中該縱向 (MD)經紗與該橫向（CD)緯紗之頂層係構成該織物成形 面，且該縱向（MD)經紗與該橫向（CD)緯紗之底層係構 成該織物磨損面。 3. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中橫向（CD) 15 緯紗之該成形面與橫向（CD)緯紗之底層的比例是大於 1:1。

   4. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其十該頂層是 一梭織於一平織圖案的紙張形成層。 5. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中該填充紗 20 線係增加該織物的橫向（CD)安定性。 6. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中該填充紗 線係增加該織物的縫邊強度。 7. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中該填充紗 線係減少該磨損面緯紗的側向移動。

   15 月、修(更)正替換頁 8. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中至少某些 縱向（MD)紗線是一聚醯胺、聚酯、聚對苯二甲酸丁二醇 酯(PBT)、或聚萘酸乙烯酯（PEN)紗線。 9. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中至少部分 橫向（CD)紗線是一聚醯胺、聚酯、聚對苯二甲酸丁二醇 酯（PBT)、或聚萘酸乙烯酯（PEN)紗線。 10. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中該織物形 態是一成形、壓製、或乾燥織物。 11. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中縱向（MD) 經紗、橫向（CD)緯紗、或填充紗線之任一者係具有一圓 形橫剖面形狀、一矩形橫剖面形狀或一非圓形橫剖面形 狀。 12. 如申請專利範圍第1項之製紙機用織物，其中縱向（MD) 經紗、橫向（CD)緯紗、或填充紗線之任一者是多股紗線 或粗股紗線。