TWI354046B - Improved spiral-link fabrics and method of forming - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬_^技術領域】 發明領域 本發明係有關螺旋織物。更具言之，本發明係有關使 用於造紙機和其它工業用途之具有較大寬度線圈的螺旋鏈 結織物。

I先前技術J 發明背景 在造紙製程中，一纖維素纖維胚疋會藉沈積一纖維料 絮^即纖維素纖維的水性分散液)於一造紙機之成形部段中 的移動成形織物上而來形成。大量的水會由該料漿穿過成 形織物被排出，而在該成形織物表面上留下該纖維胚疋。 剛製成的纖維胚疋會由該成形部段前進至一壓著部 奴其中包含一系列的軋輪組。該纖維胚疋會被一壓著織 物所樓持’或通常係被夹持於二壓著織物之間，而來通過 S等軋輪組。在該等軋輪組中，該纖維胚疋將會受到壓縮 ^而7水轉itj ’並使祕疋巾的纖維互相黏結來形成一 張該水刀會被壓著織物所吸收，且最理想是不會再回 滲至該紙張中。 該紙張最後會前進至-乾燥部段，其中包含至少-組 :课轉的乾燥筒，匕們會在内部独蒸汽加熱。剛製成的 =會伽-乾_物沿—依序職該各轉㈣迂迴路徑 織物會將該紙張緊抵於各轉㈣表面。該 專加熱筒能將該紙張的水含量藉由蒸發來減少至一所需程 應叫瞭解該等成形、壓著、乾燥織物全都會在造紙機 上形成無端套環’而以輪送帶的方式來操作。亦請瞭解紙 張生產疋種以相當可觀速度來進行的製程。此即是說， 該纖維料$會不斷地沈積在該成形部段巾的成形織物上， 而剛製成的紙張在由乾燥部段輸出後即會被連續地捲收於 捲軸上。 現7的造紙機中之織物會有5至33呎以上的寬度，40 至4〇〇叹以上的長度，以及約1GG至3GGG碎以上的重量。這 二織物將會磨耗而需要更換。該等織物的更換通常必須停 止機器操作’卸下磨損的織物，準備安裝-織物，及裝上 該新織物。 例如，因為乾燥部段設有固定支撐樑，故所有的乾燥 織物s必y員具有一接縫。該織物的安裝包括將該織物本體 拉到機裔上，再接合該織物兩端來形成一無端環帶◊任 何可用織物的接縫區在使用時的狀態皆必須似同於該織物 本體，以免所製成的紙產品被該接縫區造成週期性的印痕。 ，一織物可完全由螺旋線圈來製成（稱為“螺旋鏈結織 物）’如同Gauthier的No. 4567077美國專利所示，其内容 .附送。在該織物中，螺旋線圈會被以至少一連接針、 銷' 或類似物來互相連結。理論上，其接縫可被設在該織 物本體上之—連接銷可被卸除的任何位置心螺旋鍵結織 物具有許多比傳統織物更佳的優點。例如，—螺旋鏈結織 物的接縫_會更近似於織物本體，因此較不會造成紙張 1354046 的痕記。此外，螺旋鏈結織物可承受平坦化，故令可能穿 過的流體(尤其是空氣)賦具一定的可滲透率。由於這些有利 的特徵，故該等織物會被使用於造紙機中，特別是用來乾 燥紙張，其中水蒸氣將會穿過該螺旋鏈結織物而被除去。 5 螺旋鏈結織物亦具有其它的工業用途，它們能形如工業用 輸送帶地操作。且可被塗覆蓋或浸潰一樹脂，乃視用途而 定。 不幸的是，該等螺旋鏈結織物的製造係為人力密集且 昂貴的。例如，該織物是由許多小螺旋元件所構成，它們 10 必須被製成線圈並予組合。該等製成線圈、間次串交、及 連結各螺旋線圈等多個製造步驟會令其製程較昂貴。而 且，要連結該等螺旋線圈並不容易，因為一針、銷或類似 物必須插入穿過由該等串交線圈所形成的小通道。製造該 織物相當費時，因為該等線圈的寬度較小故須使用大量的 15 銷針，而該織物可被製成5至33呎以上的寬度，及40至400 呎以上的長度。又，因大量的銷針幾乎會遍佈該織物，故 會令該織物在操作時形成對角斜向的硬挺現象。 此外，紗線形式或類似物的“填料”通常會被塞入各 線圈的内部空間來減低該織物的可滲透率。目前，該等填 20 料係一次一部份地被壓入或塞入各線圈的内部空間中。依 所瞭解，該充填方法會使可作為填料的材料受限，因為該 等填料必須夠挺或夠硬才能便於插入線圈的小開孔内來穿 過該織物的整體寬度。又，因該等填充物係被迫入織物内， 故塞入該等填料的過程將會很慢而且甚費人力。 7 1354046 本發明係提供一種具有較寬螺旋線圈的螺旋鏈結織物 來克服上述之缺點。 【發明内容】 發明概要 5 本發明之發明人已得知具有寬線圈的螺旋鏈結織物可 以克服習知技術的缺點。 因此，一種可供使用於造紙機或其它工業用途的螺旋 鏈結織物乃被提供，其可包含多數併排列設的螺旋線圈。 該等線圈會被間次串疊並以一系列平行的銷針來互相連 10 接，該等銷針會延伸穿過由各串交之線圈所形成的通道。 該各線圈皆具有大約12mm或更大的寬度。其線圈寬度對線 圈厚度的比可為約0.5或更小。這些較大的線圈可容許以往 所不能的多樣性來選擇填充物，而使它們能超越其有關可 滲透性的傳統角色。 15 本發明現將參照圖式來更完整地詳細說明，各圖式中 相同的標號係指相同的元件，它們會被述明如下。 圖式簡單說明 為能更完全地瞭解本發明，請參閱以下說明以及所附 圖式，其中： 20 第la及lb圖為本發明一實施例之螺旋鏈結織物的正視 圖和頂視圖； 第2圖為可用於本發明之螺旋鏈結織物的銷針；及 第3圖為本發明之螺旋鏈結織物塞有填料的相片。 【實施方式；1 8 較佳實施例之詳細說明 本發明之一較佳實施例將以一造紙用乾燥織物來說 明。惟請瞭解本發明亦可使用於一造紙機的其它部段，以 及該螺旋鏈結織物可被用來作為工業織物的其它產業用途 5中。緣是，本發明係如下所述。 第la及lb圖乃示出本發明一實施例之螺旋鏈結織物1〇 的各視圖。該螺旋鏈結織物10可包含多數併排列設的螺旋 線圈，例如12和14等，而各線圈具有一厚度及一寬度18。 該等線圈12、14係沿一橫交於該織物之縱軸（其乃沿循該織 10物的前進方向或機器方向）的方向來列設。該等線圈12、14 之各螺圈係會以一預定方式來斜傾。該各線圈12、14將會 間次串疊並以一系列平行或大致平行的銷針24或類似物來 互相連結’該等銷針24會延伸穿過由串交之線圈12、14等 所形成的通道26。且，填充物28會被裝入或設在該等線圈 15 12、14的開孔20、22 内。 本發明所提供的螺旋線圈丨2、14會比習知的設計更充 分地寬大。例如，線圈寬度18可由約12mm至150mm，或大 約0·5至6吋。又，各線圈12、14的厚度16對寬度18之比係 大約為0 · 5或更小。 20 如本發明之—例’該等線圈12、14可被捲成令其截面 具有3.3mm的線圈厚度16及28 5mm的線圈寬度18。故該等 線圈12、14的厚度16對寬度18之比係約為0.11。 又’該等線圈12、14可由一聚合物(例如聚S旨）、金屬， 或專業人士所習知的其它適當材料來製成。依所瞭解，用 9 來製造該等線圈12、14的初始紗線或材料，例如一單絲， 係可為各種不同形狀。例如，其可為圓形、矩形、橢圓形， 或為扁平狀，該造型可由專業人員依該螺旋鏈結織物的最 終用途及其所須的性能規格而來决定。又，該等線圈12、 14亦可由一單絲或複絲材料來製成，假使為複絲，則若有 必要其亦可被處理或塗層’以確保該等線圈能夠維持其造 型。該等線圈12、14本身係可採用各種形狀，例由圓形或 螺旋狀至橢圓形等，如圖中所示。 本發明之較寬的線圈會具有比目前習知的螺旋鍵結織 物設計更佳的優點。例如，線圈寬度18會決定該織物二每 單位長度中的線圈數目。故一較寬的線圈即意味著該織物 之每單位長度可使用較少的線圈數，而能更快地製造該織 物。因為本發财較寬的線圈而Μ較少的銷針來連結每 單位長度的織物。故該螺旋織物73可更容易製造，且只須 較少的人力和成本。又，本發明之較寬的線圈亦可容:銷 針24更容易且更快地穿過通道26來安裴。因此，本發明乃 能有效地減少製造該織物10的時間和成本。 該銷針24可被預先波狀皺縮或具有階狀直徑。即是， 該銷針的直徑並非整個長度皆為同一。如第2圖所示，其第 一部份25會具有一第一直徑，而第二部份27則具有一不同 於第一直徑的第二直徑。以此方式，則該銷針24將能提供 較寬的線圈空隙，並可使用較少的材料。亦可考慮令本發 明的銷針具有非圓狀的造型’或能在壓力下變形。且，該 等銷針24可為撓性的，俾能在使用時減少該織物的對角應 1354046 力/應變。 此外，本發明的螺旋線圈在沿所有方向皆形成該織物 的主要結構物時’則亦可作為填充物28的载體。例如，該 等線圈12、14會提供該織物的MD強度和接續力，並形成其 5變為一無端環帶的“接縫”或基礎。但是，由於本發明的 線圈係比習知者更為寬大，故乃可容納比習知技術更大的 填充物，此亦為本發明之一考量重點，因該等填充物亦會 以其結構特性影響該織物。例如，該填充物的成分可能會 改變織物的CD硬挺性及對角應力/應變。因此，填充物28 10乃可被设计成能最佳化該織物性質，例如可渗透性等。 第3圖係為本發明一實施例之螺旋鏈結織物3〇和32的 部份併排照片。如所示，該織物30和32皆具有較寬大的螺 旋線圈34和36’其具有内部空間可裝入填充物4〇和42。該 4填充物40和42係可由一或多種不同的材料製成，它們可 15 為硬質或撓性的。 本發明的填充物係可由一織造、針織或成型的材料來 製成’或玎由聚合性材料的押出片或薄膜來製成，且可為 連續的或由許多非連續部份所構成。此外，該填充物係可 簡單元地套入一螺旋線圈内，或固接於該等線圈中。假使 2〇 是固定，則該等填充物可在線圈之端緣、中央或沿著線圈 的多數點處來固接於線圈。該填充物的邊緣可含有凹溝、 凸緣等等，以便將該填充物固定於線圈。而且，該填充物 亦可被拉伸或鬆弛，俾使該織物獲具所需的可滲透率或渗 透曲線。 11 又，本發明所包含的填充物係在每一個別填料的整個 長度中會至少有一尺寸疋不—致的。在許多乾燥部段中， 其紙張水分曲線會墓顯該紙張邊緣要比中央更乾燥。而一 在中央部份較可滲遂的織物將有助於平化此不佳的不均勻 5曲線。例如，在一本發明的螺旋鏈結織物中，一填充物乃 可在織物的端緣處沿其長度具有一有效直徑，並在該織物 中央處具有一第二有效直徑《此有效直徑係為一用來界定 圓形和非圓形截面之填料影響該織物所需特性的能力之相 關用語。該填料靠近該織物端緣處的有效直徑可比在該織 10物中央處者更大。此會導致該織物的端緣區域具有比其中 央更低的可滲透率，而能修正紙張的水分曲線。當然，若 δ玄紙張的水分曲線裏顯其邊緣較濕而中央較乾燥，則亦可 製成_螺旋鏈結織物其填料係被設計成能使該織物的中央 區域比端緣更不易滲透。或者，該填料上的各種機械變化， 15包括但不限於皺縮、摺曲、穿孔等等亦能以不均勻的方式 來遍佈該填料。本發明的填料可包含一已被“皺縮”或 “摺曲”而使許多“觫縮部”或“摺曲部”散佈其整體長 度的填充物。例如，，填充物可在其兩端設有比中央處更 多數目的“敏縮部，’或摺曲部”。 2〇 據所瞭解，目前的填料設計必須充分地硬挺才能被推 入不大的線圈開孔内炎穿過該螺旋鏈結織物的全部寬度。 此通常會使用紗線。相對地’本發明的寬螺旋線圈可容該 等填充物被拉過該等嫘圈。該填充物能藉一細桿、夾钳或 類似物來拉引。以此方式’則該螺旋鏈結織物的製造將會 12 1354046 更快且較少耗費人力。因此，本發明得能有效地減少製造 該織物的成本和時間。依所瞭解，當有其它的方法能將該 填充物拉入本發明的螺旋線圈内，此乃為專業人士所習知。 又，本發明的填充物係可用比習知填料更軟、更可撓、 5 且更便宜的材料來製成，因該填充物現已可被拉引而非被 推擠來穿過該織物。因此，本發明的織物將會比習知者更 可撓曲且較少對角硬挺性，故能改善該織物的導引和定軌。 如上所述，本發明的優點將可實現，且雖較佳實施例 已被揭露並詳細說明，但其範圍和目的並不受限於此，而 10 應由所附申請專利範圍來決定。 【圖式簡單說明】 第la及lb圖為本發明一實施例之螺旋鏈結織物的正視 圖和頂視圖； 第2圖為可用於本發明之螺旋鏈結織物的銷針；及 15 第3圖為本發明之螺旋鏈結織物塞有填料的相片。

【主要元件符號說明】 24…銷針 25…第一部份 26…通道 27…第二部份 28，40，42…填充物 10，30，32…螺旋鏈結織物 12，14 ’ 34 ’ 36…線圈 16…線圈厚度 18…線圈寬度 20，22…開孔 13

Claims (1)

1. I354Q46 5 • 第94141691號專利申請案申請專利範圍修正本 |日J : 異)正本 十、申請專利範圍： 1. 一種可用於造紙機中的螺旋鏈結織物，包含： 多數的螺旋線圈，該等螺旋線圈以預定方式排列使 得並排的螺旋線圈之相鄰者彼此叉合來形成一通道，並 且以一延伸穿過該通道的銷針(pintle)來互連，其中以該 螺旋鏈結織物之機器方向量測時，該等多數螺旋線圈的 至少一些螺旋線圈具有12 mm或更大的線圈寬度，及 一填充嵌入物設置在一或多個螺旋線圈内，其中該 填充嵌入物可以被拉引通過該一或多個螺旋線圈。 10 2. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中各螺旋線 圈皆具有一與之關聯的線圈厚度，且其中該線圈厚度對 線圈寬度之比值係0.5或更小。 3. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該等螺旋 線圈係由單絲或經塗層的複絲所形成。 15 Φ 4. 如申請專利範圍第3項之螺旋鏈結織物，其中該等單絲 係為圓形、矩形、橢圓、扁平或其它非圓形的形狀。 5. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該銷針係 選自下列構成的組群：圓形銷針、非圓形銷針、預皺縮 銷針、及階狀直徑銷針。 20 6. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該填充嵌 入物係為一種織造、針織、或模製的材料，或是由聚合 材料的擠押片或薄膜所形成。 7. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該填充嵌 入物沿其長度的至少一尺寸是不均勻的。 14 1354046 * » 5 • 第94141691號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：100.08.02. 8. 如申請專利範圍第7項之螺旋鏈結織物，其中該填充嵌 入物沿其長度具有一變化的有效直徑。 9. 如申請專利範圍第7項之螺旋鏈結織物，其中該填充嵌 入物具有皺縮部、摺曲部及/或穿孔呈不均勻方式遍佈 其長度及/或直徑。 10. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，更包含一填充 嵌入物設置在一或多個螺旋線圈内，其中該織物沿其寬 度具有一可變的滲透率。 11. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該等螺旋 10 線圈具有圓形、橢圓或其它非圓形的形狀。 12. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該等螺旋 線圈具有12 mm至150 mm之範圍内的線圈寬度。 13. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該填充嵌 入物包括具有凹溝或凸緣的邊緣。 15 搴 14. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該填充嵌 入物係附接或固定於對應的螺旋線圈。 15. 如申請專利範圍第1項之螺旋鏈結織物，其中該填充嵌 入物係為連續或不連續的。 16_ —種形成可用於造紙機之螺旋鏈結織物的方法，包含以 20 下步驟： 以一預定方式排列多數的螺旋線圈，使得並排的螺 旋線圈之相鄰者彼此叉合來形成一通道； 將一銷針延伸穿過由該等叉合的螺旋線圈所形成 的各個該通道；及 15 I354Q46 . * 第94141691號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：100.08.02. 其中以該螺旋鏈結織物之機器方向量測時，該等多 數螺旋線圈的至少一些螺旋線圈具有12 mm或更大的 線圈寬度，並且 嵌入一通過至少一螺旋線圈的填充寂入物。 5 17.如申請專利範圍第16項之方法，其中該各螺旋線圈皆具 有一與之關聯的線圈厚度，且該線圈厚度對線圈寬度之 比值係0.5或更小。 18.如申請專利範圍第16項之方法，其中該填充嵌入物係被 拉引穿過該至少一線圈。 10 19.如申請專利範圍第16項之方法，其中該等螺旋線圈係由 單絲或經塗層的複絲所形成。 20.如申請專利範圍第19項之方法，其中該等單絲係為圓 形、矩形、橢圓、扁平或其它非圓形的形狀。

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