TWI321177B - A papermaker's fabric for use as a seamed press fabric on a papermaking machine - Google Patents

Description

1321177 玖、發明說明： C發明所屬之技術領域3 發明背景 發明的領Μ 5 本發明主要係與造紙技藝有關。更明確地說，本發 明係與用於造紙機器上之一體縫合多層針織物有關。本 發明與造紙技藝有關。更明確地說，本發明係與一用於 造紙機的單絲低厚度之一又二分之一人層的縫合壓製織 物有關。 10 【先前技 習知技蘇的描述 在造紙過程中，一纖維素纖維網係藉由將一纖維漿 液（也就是一纖維素纖維的水分散液）沈積於一位於造 紙機成形部分之移動的成形織物上而形成。大量的水係 15 經過該成形織物而自漿液瀝外，而將纖維素質纖維網留 在成形織物的表面上。 該新形成的纖維素纖維網從該成形部分前進到一壓 軋部分’其包含一系列的壓軋點。該纖維素纖維網會通 過被壓製織物所支撐之該等壓軋點，或者，其通常是界 20 於二件此種壓製織物之間。在這些壓軋點中，該纖維素 纖維網會承受將水分自其壓榨出來的壓力，而其會將在 該纖維網中之纖維素彼此附著以將該纖維素纖維網轉變 為紙張。水份係被壓製織物或織物所吸收而理想地不會 回到該纸張。 5 該紙張最後前進至一乾燥部分，其包含至少一系列 可滾動的乾燥滾筒或圓筒，其等係藉著水蒸氣而由内部 加熱。該新形成的紙張係藉著該乾燥織物依序地而沿著 一系列的滾筒而被以一蛇行的路徑導引，該乾燥織物會 緊密地相對滾筒表面來支持該紙張。該被加熱的滾筒會 經由蒸發作用而將紙張的含水量張減少一所欲的程度。 應該要瞭解的是，該成形、壓軋和乾燥織物全都採 在ia紙機器上呈無端環圈的形式，且係以運送帶方式來 作用。應該要更進—步瞭解的是，紙張的製造係為一以 相田大的速度進行之連續過程。也就是說，該纖維紙漿 係被連續地沈積於該位在成形部分之成形織物上，而一 新製造出來的紙張在其離開乾燥部分之後，會連續地纏 繞在滾筒上。 本發明特別係與用於壓軋部分的壓製織物有關。在 紙張製造過程期間壓製織物係扮演決定性的角色。如在 上述中所暗示的，其等的功能之一係為支持並攜載經過 該壓軋點所製造之紙類產品。 壓製織物也參與紙張張表面完工處理。那是指，壓 製織物係被設計成具有光滑表面和—致彈性的結構，所 以，在通過壓軋點期間，會於紙張上產生一光滑、無呓 號之表面。該壓製織物會在該壓軋點中由濕的紙張吸收 大量的水。因此，壓製織物内之中空容積也是很重要的， 以提供水分進入的路徑。該織物在其整個使用期間一定 要對於水有適當的通透性。以麦’墨^織物一定要能夠 1321177 避免由濕紙張所吸收之水分再回到並再濡濕由壓軋點出 來的紙張。 現代的壓製織物係用於多不同形式設計中，以因應 其所被安裝的造紙機對於製造的紙張之等級的需求。通 5 *，其等包含一其中被織入一細小、非織纖維材料的毛

層之針織基礎織物。該基礎織物可以使用單絲、合股單 絲、多絲或合股多絲紗線而織成，並且可以是單層的， 多層的或層合的。該等紗線係典型地由熟習造紙機織物 技術人士，從使用於此目的之例如聚醯胺樹脂和聚酯樹 10脂的許多種合成聚合樹脂所擠製出。 該針織基礎織物本身可以採用許多不同的形式。舉 例來說’其等可被織成無端的，或被單層機織而接著藉

由一針織縫線而使其成為無端的形式。或者，其等可以 由-般稱為改良式無端織法的方法來生產，基礎織物的 15緯向邊緣具有使用其之機器方向（md)紗線的縫合線 圈。在這個方法中，言亥MD紗線係在該織物的緯向邊緣 之間連續地來回編織’在每個邊緣折回並形成-缝合線 圈。以這種方式生產的基礎織物，在安裝至-造紙機上 時會被設置成無端形式，並基於此理由而被稱為機上可 為了要將此種織物安置成無端的形式，二緯 20 缝合織物。 向邊緣係被皆在-起，在該二個邊緣之縫合線圈係彼此 交又，而-縫合銷或扣針係被穿過由交又之縫合線圈所 形成的通道路。 7 13.21177 再者’該針織基礎織物可藉由將—基礎織物設置於 由另一個基礎織物所形成之無端環内，並藉由針織—短 纖維也層而將其等彼此連接而加以層合。此針織基礎織 物之一或兩者的可以皆是機上可縫合型式的。

10 無論如何，該針織基礎織物料無端環的形式，或 者是可縫合成此種的形式，其在縱向環繞地測量下具有 -特定的長度，而在橫斷地測量下具有特定的寬度。因 為造紙機的結冑大不㈣，&紙機織物㈣&業者需要 生產安裝於其之消費者的造紙機之特別位置所需的尺寸 之Μ縮織物和其他造紙織物。不用說，這個需求使得簡 化製造程序而言是困難的，因為每件織物典型地必須訂 作。 現代的造紙的織物機器可能有對超過33呎的從5 的寬度，超過400叹的從40的一個長度而且從大約 15秤重100到超過3，000磅。這些織物會磨耗而需要更 換。織物的更換通常包括從運作中停止機器、移除磨損 的織物、設定來安裝一織物與安裝新織物的步驟。雖然 許多織物是無端的，大約半數的用於造紙機的壓縮部分 的織物，係為可以機上縫合的。某些造紙工業加工皮帶 20 (PIPBs)係被認為具有可機上縫合的能力，例如某些被稱 為Transbelt®的輸送皮帶。該織物的安裝包括將該織物 拉至一機器上並將該織物的末端連接而形成一無端皮 帶。 8 本發明係與縫合壓製織物有關。習知技藝的縫合壓 製織物’典型地係由二MD紗線層所組成，其等會在最 ’’、的織物中形成縫合環圈。即使在使用三個MD層時， 也/、有該等MD層中的二個會被用來形成該缝合環。在 這二1知技藝的織物中，有許多種不同可被用來產生儘 可月b的以一角度垂直於織物本體的環圈。設置成直立（或 垂直的）環圈會在該織物係被安裝時，使得環圈的連接與 縫合過程更簡單。 在需要一低厚度織物的情況中，會使用一單層縫合 壓製織物。然而，在單層織物結構中，該縫合環圈不會 扁平至該基礎織物的厚度。換句話說，為了要縫合織物， 在環圈區域中的厚度一定要比基礎區域來的高。因為較 大的厚度會導致操作造紙機上的問題，這種在縫線厚度 上的不同明顯地限制了此種織物的應用範圍。除此之 外，單層結構在每個線性區域會有較低數量的環圈，其 使得縫線具有相較於雙層織物縫線更低的強度。 因此，需要有一種用於需要一低厚度織物的應用之 縫合壓製織物。 此種缝合壓製織物的另一種態樣是要提供足夠的強 度同時維持一類似於基礎織物主體的厚度，以避免產生 缝線印痕。 此種縫合壓製織物的進一步態樣係要具有一不會在 負載下崩潰之織物結構。 【發明内容；3 本發明係為-改良的無端針織-又二分之—層單絲 為其係用來作為一造紙機上的壓製織物。這個基 礎織物針對生產—低厚度縫合壓製織物的問題提供解決 辦法。 本發明的-主要目的因此是要克服在此之前所提到 的織物缺點。 本發明的一進—步目的是要提供-壓製織物，其允許 該織物的輕易安裝與縫合。 因此，本發明係為一在造紙機上用來作為縫合壓製織 物的造紙織物。該織物具有由改良的無端編織過程所形 成的未堆疊機器方向（MD)緯紗和橫越機器方向（CD) 經紗的一又二分之一層基礎織物。MD緯紗和CD經紗 系為單4 ,v、線。s亥織物具有設置成垂直於該織物之平面 的環圈’以使得帛圈的連接與縫合過程更簡I。該縫合 環圈係由相鄰的未堆疊MD緯紗所形成。當該織物處於 負載下的時候，該等縫合環圈會產生具有實質上相似於 基礎織物的厚度之縫線。 本發明的其他態樣包括了該缝合壓製織物可以用於 例如放漿會造成問題之需要低厚度之應用中。相較於具 有類似厚度的其他織物，相鄰的未堆疊MD緯紗有助於 在該基礎織物的頂端上產生較大之針織短纖維的"網狀 餅（web cake)"。該縫合環圈會在負載下，由其之垂直方 位塌回該織物的基礎平面，以產生一具有實質上相似到 1321177 基礎織物的厚度之縫線。該縫線在每-線性區域中具 足夠數量的縫合環圃，^ , ' 哭口衣圈，以產生一相較於雙層織物縫線具 有相對強度之縫線。該$ MD緯紗和CD經紗可以具有 一圓形的截面形狀、-矩形或-非圓形的截面形狀。、 圖式簡要說明 為了更完全的理解本發明，須參考下列的說明與伴 圖式，其中：

第1圖係為依據本發明的教示内容之典型織物的紙 張接觸側或表面側（頂端）的編織樣式之概略圖； 10第2圖係為依據本發明的教示内容編織之織物的縫 合環圈之掃描式電子顯微鏡（SEM)組合照片； 第3圖係為依據本發明的教示内容編織之織物的縫 合環圈之相對於該織物本體的垂直方位之前端向前的 SEM照片； 15第4圖係為依據本發明的教示内容編織之織物的縫 合環圈在離開與進入該織物本體的相對方位之剖視圖； 且

第5圖係為另一個㈣剖視圖，其顯示在依據本 發明的教示内容編織之織物的縫合環圈緯紗的相對方 2〇 位。 c實:方式;j n：具體例的詳細尨$ 依照本s明產纟的織物其具有低厚度的—又二分之 一層的基礎結構，其中在兩個 丹γ隹两個CD邊緣上的環圈都以相 11 1J2I177 似的角度傾斜，以易於哺合（也就是以環圈連接）與縫 合。在本發明中，由該緯紗所形成之縫合環圈係直立於 (也就是垂直於）該基礎織物以輔助縫合作用，並接著在 對該織物施加一負載時’即使在該等環圈嚙合在一起而 5行程該縫線之後，仍允許其降回類似於該基礎織物緯紗 的排列。換句話說旦對該織物施加一負載時，包括 該縫合區域之該縫線具有與該基礎織物本體同樣低的厚 度。 15 第1圖係為依據本發明的教示内容之典型織物的紙 張接觸側或表面側（頂端）的編織樣式之概略圖。本發明 可被應用於任何具有形成縫合環圈之未堆疊MD紗線 的編織樣式，而不應被解釋成係侷限於所顯示的具體 例。因此’在第1圖中所顯示的典形樣式係為Albany國 際的1040交錯編織樣式的改良。1 編織法具有一 3 梭道樣式，其係典型地以一 6梭道系統來編織，並且會 產生一條強的斜紋線。該典型樣式將該1〇4〇編織法修 改為一重複減少斜紋線之8梭道、8 CD紗線樣式。 忒改良的織物編法為足夠的的流阻，以用於需要低厚 度和低_空容積之如放漿會造成問題之壓軋的應用中。 20 下列的圖式顯示由這種典型編織樣式產生之改良的無端 針織織物。 第2圖疋使用在第丨圖中所顯示的樣式編織的織 物之截面CD方向之組合的掃描電子顯微鏡（SEM) 圖’且其顯示依據本發明的教示内容之縫合環圈。該等 12 1321177 環圈係以對齊垂直於織物表面之平面的方向。注意被在 這個未負載/未縫合結構中環圈大小（或厚度）相較^織 物本體的厚度（或厚度）的比較。這_件織物 妒 線均為單絲。 " 5 帛3圖依據本發明的教示内容編織之織物的縫合環 圈之相對於該織物本體的垂直方位之前端向前的 照片。這些縫合環圈可以被輕易地與在織物另一端之對 應環圈互相交叉並藉由穿過環圈插入一扣針而縫在— 起。該環圈的厚度與排列都有助於該縫合過程。 # 10 第4圖係為係為顯示該環圏的MD緯紗在進入織 物本體時的相對方位之前端向前的剖面SEM照片。該 等被標示為"環圈，，的二紗線會形成一單一的環圈丨其等 在此圖式中係被切開。這些”環圈"紗線係為在該改良的 無端編織過程中所形成的MD緯紗。重要的是’該md 15緯紗絲堆疊#，這意味著其等並不是垂直地對於該織 物的平面而垂直排列。然而，習知技藝的雙層織物則採 用了垂直地堆疊之紗線以產生環圈。這種未堆疊的結構 · 允許環圈在處於負載下會崩潰/摺疊至一實質上類似於該 基礎織物本體的厚度。 2〇 第5圖係為另一個SEM剖視圖，其顯示在依據本 發明的教不内容編織之織物的縫合環圈MD緯纱的相 對方位。請再一次注意該等"環圈"紗線未堆疊但是相鄰 的結構。 13 1321177 15

20 除此之外，因為該織物係為—種一又二分之一層織物 而非-雙層織物，其之結構不會像—些雙層織物一般的 在負載之下崩潰。這本發明的織物全部係由單絲紗線所 架構的時候尤其確實。 本發明的進―步優點是本發明的織物結構可以避免 該絨毛短纖維被送人且通過該基礎織物。這種減少的開 放區域會在針織時減少纖維移動，而因此允許在該基礎 織物的平面上形成比起其他具有類似厚度的織物更大的 "網狀餅”。-較大的網狀餅幾乎總是有利於減少基礎和縫 線的印痕現象。 依照本發明的織物係較佳地僅包含有單絲紗線。然 而，例如合股單絲或多絲之其他的紗線㈣，也可以被 用來作為MD或CD紗線。CD和MD紗線可以具有 一具有一或更多不同直徑之圓形截面形狀。再者，除了 圓形截面形狀之外，一或更多的該等紗線可以具有例如 矩形截面形狀或一非圓形截面形狀之其他的截面形狀。 針對上述所進行的修改對於一般的習於此藝者而言將會 是顯而易知的，而不會將本發明修改至超出本發明的範 圍。因此，本發明的目的與優點雖然已經在此以具體例 被詳細地揭露與描述，其等之範圍不應被侷限於此；相 反地其等之範圍應該由隨附的申請專利範圍所決定。 【圓式簡單說明】 第1圖係為依據本發明的教示内容之典型織物的紙 張接觸側或表面側（頂端）的編織樣式之概略圖； 14 1321177 第2圖係為依據本發明的教示内容編織之 合環圈之掃描式電子顯微鏡（SEM)組合心； 縫 第3圖係為依據本發明的教示内容編織之織 合環圈之相對於該織物本體的垂直方 <别、向前的 SEM照片； 第4圖係為依據本發明的教示内容編織之織物的縫 合環圈在離開與進入該織物本體的相對方位之剖視圖 且 第5圖係為另一個SEM剖視圖，其顯示在依據本 1〇 發明的教示内容編織之織物的縫合環圈緯紗的相對 * t圖武之主要元件代表符號表】 無

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Claims (1)

1321177 第92133543號專利申請案申請專利範圍修正本97.11. 拾、申請專利範圍： 1. 一種用於造紙機上作為一縫合壓製織物的造紙織物，其包含 有： 一又二分之一層之織物基礎，其由改良的無端編織過 5 程所形成，且由未堆疊之機器方向（MD)緯紗和橫越機器方 向（CD)經紗所組成；其中該MD緯紗和CD經紗係為單 絲紗線； 縫合環圈，其等係被設置成垂直於該織物基礎之平面 俾易於連接與縫合，該等縫合環圈係由在織物基礎中的相 10 鄰未堆疊MD緯紗所形成；且 其中該縫合環圈在負載之下形成一具有與該基礎織 物本體的厚度相似的縫合厚度。 2. 如申請專利範圍第1項的造紙織物，其中該縫合壓製織物 可用於需要低厚度或低中空容積之應用中。 15 3.如申請專利範圍第1項的造紙織物，其中該縫合環圈會在 負載下，由其之垂直方位塌回該織物基礎的平面，而產生 一具有與該基礎織物的厚度相似之縫合厚度。 4. 如申請專利範圍第1項的造紙織物，其中該縫合在每一線 性區域中具有足夠數量的缝合環圈，而產生一具有相當於 20 雙層織物縫合之強度的縫合。 5. 如申請專利範圍第1項的造紙織物，其中該等MD緯紗和 CD經紗具有一圓形截面形狀、一矩形截面形狀或一非圓 形截面形狀。 16 1321177 6.如申請專利範圍第1項的造紙織物，其中該等MD緯紗及 /或CD經紗係為合股單絲或多絲。

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柒、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件代表符號簡單說明： 益 捌、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：