專利名稱：多層織物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)織物，諸如造紙工業(yè)中所使用的造紙機(jī)織物("PMC")，這種工業(yè)織物利用"折疊"技術(shù)制作。
背景技術(shù)：
本發(fā)明廣泛涉及造紙機(jī)底布、底襯，用于工藝帶諸如靴形壓榨帶、壓光帶、傳送帶，以及其他工業(yè)紡織品工藝整飾織物/帶如制革襯套。本發(fā)明特別涉及在造紙機(jī)中的壓榨部中所使用的壓榨織物或壓榨帶，但并不僅僅應(yīng)用于此，而是也可以應(yīng)用于造紙機(jī)的成形部和干燥部。盡管預(yù)期這種工業(yè)織物有許多應(yīng)用，但出于說明的目的，下述發(fā)明只涉及造紙織物。 在造紙過程中，在造紙機(jī)成形部，通過將纖維槳也就是纖維素纖維的水分散體沉積到移動的成形織物上形成纖維素纖維網(wǎng)。漿體中大量的水通過成形織物排出，而纖維素纖維網(wǎng)則留在成形織物的表面上。 剛形成的纖維素纖維網(wǎng)從成形部進(jìn)入壓榨部，壓榨部包括一系列壓榨壓區(qū)。纖維素纖維網(wǎng)由壓榨織物支撐，或者通常情況下位于兩層這樣的壓榨織物之間穿過壓榨壓區(qū)。在壓榨壓區(qū)中，纖維素纖維網(wǎng)受到壓縮力的作用，壓縮力將水從纖維素纖維網(wǎng)中擠出，并使網(wǎng)中的纖維素纖維彼此粘附，使得纖維素纖維網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧埛?。擠出的水由一層壓榨織物或多層壓榨織物吸收，并且理想的情況是不再回到紙幅中。 紙幅最終進(jìn)入干燥部，干燥部至少包括一系列可轉(zhuǎn)動干燥轉(zhuǎn)鼓或干燥轉(zhuǎn)筒，這些轉(zhuǎn)鼓或轉(zhuǎn)筒由蒸汽在內(nèi)部進(jìn)行加熱。干燥織物保持紙幅緊貼于轉(zhuǎn)鼓的表面，并引導(dǎo)剛形成的紙幅以彎曲路徑依次繞行系列轉(zhuǎn)鼓中的每一個(gè)。加熱的轉(zhuǎn)鼓通過蒸發(fā)作用將紙幅的含水量降低至期望水平。 應(yīng)該了解的是，成形織物、壓榨織物、以及干燥織物在造紙機(jī)上都采取無端環(huán)(endless loop)的形式，并且都起到傳送帶的作用。應(yīng)該進(jìn)一步了解的是，紙張生產(chǎn)是一種以相當(dāng)快的速度進(jìn)行的連續(xù)過程。也就是說，在成形部，纖維漿連續(xù)沉積到成形織物上，而剛生產(chǎn)出的紙幅在離開干燥部后就被連續(xù)巻繞到輥筒上。 壓榨織物通常由織造成基底支撐結(jié)構(gòu)的紗線材料構(gòu)成，且在機(jī)器方向(MD)(也就是，在造紙機(jī)中壓榨織物的運(yùn)行方向)上成環(huán)形，并包括布置在基底支撐結(jié)構(gòu)上的一層或多層纖維材料。這里使用時(shí)，"纖維材料"包括可以在壓榨織物或壓榨帶中使用的所有類型的短纖維等。 在紙張生產(chǎn)過程中，壓榨織物起到關(guān)鍵作用。如先前所述，它們的主要功能是在壓
榨壓區(qū)中吸收從紙幅榨出的水。壓榨織物的其他功能包括在壓榨壓區(qū)中支撐紙幅以免壓
皺；在壓區(qū)中為紙幅提供均勻的壓力分布；對紙幅施加理想的表面整飾；在壓榨輥的槽脊
區(qū)上均衡壓力分布以消除或減少由槽紋或抽吸壓榨輥所導(dǎo)致的濕痕；將紙幅從一個(gè)位置傳
送到另一個(gè)位置；以及，作用為動力傳送帶，驅(qū)動壓榨部中的所有從動輥。 現(xiàn)代織物以廣泛、多樣的類型使用，設(shè)計(jì)成滿足造紙機(jī)的需要，根據(jù)所要制造的紙張等級，將織物安裝在造紙機(jī)上。通常，織物包括紗線織成的基底織物，然后，它們還可以包括非織造纖維材料的針剌毛層。基底織物可由單絲紗線、捻合單絲紗線、復(fù)絲紗線、或捻合復(fù)絲紗線織成，并且可以是單層的、多層的或?qū)盈B的。紗線通常可由造紙機(jī)底布領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員為此目的而使用的幾種合成聚合樹脂中的任何一種如聚酰胺擠出而成。
織造織物可以采取不同形式。例如，它們可以織成環(huán)形、或者先平織然后用接縫將
其轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)形形式。可選擇地，它們可以通過公知的經(jīng)過改進(jìn)的環(huán)形織造工藝來生產(chǎn)，其中
基底織物的橫向邊緣設(shè)有使用其機(jī)器方向(MD)紗線的縫合環(huán)圈。在這種工藝中，MD紗線在織物的橫向邊緣之間連續(xù)地來回交織，在各邊緣處折返并形成縫合環(huán)圈。以這種方式生產(chǎn)的基底織物，在造紙機(jī)上的安裝過程中放置成環(huán)狀形式，并因此將其稱為機(jī)上可縫合織物。為了將這種織物放置為環(huán)狀形式，通過在織物的兩端互相交叉縫合環(huán)圈，并通過將所謂的銷針或扣針引導(dǎo)穿過由相互交叉的縫合環(huán)圈所限定的通道，將兩個(gè)橫向邊緣縫合起來，以將織物的兩端鎖定在一起。 此外，織造基底織物可以這樣層疊，將一層基底織物放置于由另一層基底織物形成的無端環(huán)內(nèi)，以及，在作為壓榨織物的情況下，通過將短纖維針剌穿過兩層基底織物，從而使兩層基底織物互相結(jié)合，諸如在Rexfelt等人的美國專利No. 5， 360， 656(下文稱為"'656專利")中所披露的，其所有教導(dǎo)在此以引用的方式并入本文?？椩旎卓椢镏换騼烧叨伎蔀闄C(jī)上可縫合類型。然而，基底織物頂部的附加纖維層以及之后的針剌，涉及常規(guī)針剌工藝，其包括使帶有纖維層的基底織物在針剌床(needling bed)上經(jīng)過，在針剌床上由針剌板針剌短纖維，使其穿過基底織物，從而使纖維與基底結(jié)構(gòu)纏繞。但是，這種工藝不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且成本較高。 美國專利No. 4， 911， 683和No. 5， 466， 339披露了壓榨毛氈，由基底織物和施加于織物一個(gè)表面或兩個(gè)表面的纖維毛層材料構(gòu)成。通過常規(guī)針剌工藝、或通過使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗驑渲M(jìn)行粘附，將纖維毛層材料施加于基底織物。'683專利也披露了將毛層縫合或縫綴至基底織物。然而，這些技術(shù)有某些嚴(yán)重的局限，諸如在未縫合處分層或者層分離。
目前，用于壓榨織物的大多數(shù)基底支撐結(jié)構(gòu)主要使用本領(lǐng)域技術(shù)人員周知的管狀或環(huán)狀織造技術(shù)生產(chǎn)。采用管狀織造技術(shù)，將基底支撐結(jié)構(gòu)制成為無端環(huán)形式，其中形成MD紗線的緯紗，交替穿進(jìn)形成基底支撐結(jié)構(gòu)的機(jī)器橫向("CD")紗線的上經(jīng)紗線層(上布(u卯er cloth))和下經(jīng)紗線層(下布)。因此，這種"管"在織機(jī)橫向上的長度，與最終基底織物長度的一半相對應(yīng)。基底支撐結(jié)構(gòu)的寬度由織造長度確定。然而，這些周知技術(shù)存在以下不足。 首先，管狀織造基底織物的長度，由織機(jī)中的鋼筘寬度確定。因此，管狀織造基底織物具有給定長度，此給定長度之后也不能較大改變，所以，在織造操作期間，必須將管狀織造基底織物精確調(diào)節(jié)至其中使用壓榨織物的造紙壓榨位置。因此，基底支撐結(jié)構(gòu)和壓榨織物，不能以標(biāo)準(zhǔn)尺寸制造和備貨，而必須為每個(gè)特定訂單制造。這樣延長了交貨時(shí)間，并造成織造設(shè)備較低的利用效率。 第二，當(dāng)采用織機(jī)形成較長的基底織物時(shí)，必須將新的經(jīng)線插進(jìn)鋼筘，這不僅花費(fèi)
準(zhǔn)備時(shí)間，而且需要時(shí)間來調(diào)整織機(jī)，以獲得經(jīng)線中均勻一致的紗線張力。 第三，織機(jī)必須具有相當(dāng)?shù)膶挾?，最多達(dá)到33米(m)，以能夠進(jìn)行具有所有當(dāng)前長
度的基底支撐結(jié)構(gòu)的管狀織造。所以，織機(jī)龐大而且昂貴。
第四，在寬織機(jī)中織造較短長度的基底支撐結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致經(jīng)紗的浪費(fèi)，因?yàn)椴⑽词褂萌拷?jīng)線，但在織造過程中也必須饋送貫穿織機(jī)的經(jīng)線。 因此，目前需要解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。本發(fā)明克服了以上討論的常規(guī)技術(shù)的缺點(diǎn)，所以，領(lǐng)先于現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
所以，與現(xiàn)有技術(shù)中周知的裝置和方法相比，本發(fā)明的目的是，提供一種裝置和方法，用于提高織物的生產(chǎn)率。 本發(fā)明的目的之一是，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，利用折疊技術(shù)生產(chǎn)多層紡織品結(jié)構(gòu)如壓榨織物。 本發(fā)明的另一目的是，利用MD紗線陣列形成基底支撐結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)MD取向的壓榨織物。 本發(fā)明的又一目的是，施加短纖維時(shí)，省去多數(shù)情況下(如果不是全部的話)所要求的常規(guī)針剌工藝，在用周知的現(xiàn)有技術(shù)方法和裝置生產(chǎn)類似的織物時(shí)，這些常規(guī)針剌工藝是必須的。 本發(fā)明的又一目的是，提供一種裝置和方法，在生產(chǎn)裝配過程中，可以將非織造纖維層、尤其短纖維層同時(shí)施加至基底支撐結(jié)構(gòu)。 本發(fā)明的又一目的是，提供一種靈活的制造工藝，這種工藝要求的人力和裝置數(shù)量有所減少。 這些和其它的目的及優(yōu)點(diǎn)由本發(fā)明提供。在這一方面，本發(fā)明的一種實(shí)施例涉及形成例如壓榨織物的裝置和方法。采用本方法，構(gòu)造基底支撐結(jié)構(gòu)，其具有的寬度大于最終工業(yè)織物的寬度。例如，通過環(huán)形織造形成單層織造結(jié)構(gòu)。然后，將至少一層短纖維毛層材料附加至基底支撐結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)。在附加短纖維毛層材料之后，將此結(jié)構(gòu)沿橫向方式一次或多次對其自身進(jìn)行折疊，以產(chǎn)生多層結(jié)構(gòu)。最終，經(jīng)由本領(lǐng)域周知的結(jié)合技術(shù)，諸如將短纖維附加層針剌到多層結(jié)構(gòu)上和/或利用加熱及加壓或適合于此目的的其他措施，可以使多層結(jié)構(gòu)的層互相結(jié)合，從而形成層疊壓榨織物。 本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及形成工業(yè)織物的方法。采用這種方法，將紗線材料條帶，諸如具有大致沿織物MD取向紗線的MD紗線陣列螺旋纏繞到兩個(gè)大致平行的輥筒上，以形成基底支撐結(jié)構(gòu)。基底支撐結(jié)構(gòu)，也可以通過纏繞從具有期望寬度的輥筒平饋的紗線材料系統(tǒng)以形成無端環(huán)而形成?；字谓Y(jié)構(gòu)所具有的寬度大于最終織物的寬度，并且具有附加于其一側(cè)或兩側(cè)的至少一個(gè)短纖維毛層材料附加層。應(yīng)當(dāng)注意到，取決于特定應(yīng)用，附加層可以是織造材料、或者也可以是非織造材料，諸如氣流成網(wǎng)非織造材料、紡粘型非織造材料，乃至聚合膜、或者泡沫塑料層。 一旦附加這樣的層之后，將基底支撐結(jié)構(gòu)沿橫向方式一次或多次對其自身進(jìn)行折疊，以產(chǎn)生多層結(jié)構(gòu)。最終，經(jīng)由以上披露的技術(shù)，使多層結(jié)構(gòu)的層互相結(jié)合，從而形成適合所需用途的具有期望長度和寬度的層疊織物結(jié)構(gòu)。
重要的是應(yīng)當(dāng)注意到，如果要求最終織物的寬度為X，在考慮兩次"折疊"的情況下初始基底支撐結(jié)構(gòu)寬度為3X。然而，取決于期望的最終結(jié)構(gòu)，附加的一層或多層的寬度可以為1X、2X或3X。 本發(fā)明的創(chuàng)新特征在所附權(quán)利要求中詳細(xì)指出并構(gòu)成本披露的一部分。為了更好地理解本發(fā)明、其操作優(yōu)點(diǎn)、以及使用本發(fā)明所獲得的特定目的，可以參照下文記述的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例和附圖，附圖中對應(yīng)的部件以相同的標(biāo)號提供標(biāo)識。


為了實(shí)現(xiàn)上述目的和相關(guān)目的，這里結(jié)合下列說明和附圖對本發(fā)明的具體方面進(jìn)
行說明。然而，這些方面是說明性的，根據(jù)本發(fā)明原理可采用不同的形式，并且本發(fā)明包括
所有這樣的方面及其等效置換。根據(jù)本發(fā)明的下列說明，結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的其他優(yōu)
點(diǎn)和創(chuàng)新特點(diǎn)更為明了。下列說明、給出的示例，并不意味著將本發(fā)明僅僅局限于所述的特
定實(shí)施例，而是可以結(jié)合附圖更好地加以理解，其中 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的制造裝置的俯視圖； 圖2圖示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例與紅外加熱器結(jié)合使用的制造裝置的俯視 圖3圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的制造裝置的剖面 圖4圖示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的"折疊"技術(shù)；以及 圖5圖示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的"折疊"技術(shù)，其在折疊的織物層之間包括附加介質(zhì)層。
具體實(shí)施例方式
應(yīng)當(dāng)注意到，在本披露尤其在權(quán)利要求和/或段落中，用語諸如"包含"、"含有"、"由…組成"等，具有美國專利法中所指的含義；也就是，可以指"包括"、"含有"、"包含"、"包括但不局限于"等，并且容許未明確列舉的組成部分。用語諸如"主要由…組成"、以及"主要包括"具有美國專利法中所指的含義，也就是，它們允許未明確列舉的組成部分，但不包括現(xiàn)有技術(shù)中已有的、或者影響本發(fā)明的基本特征或新穎性特征的組成部分。這些和其他
的實(shí)施例，根據(jù)以下說明加以披露或明顯包括在其中。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例之一，本發(fā)明是一種生產(chǎn)方法和裝置，用于經(jīng)由多次折疊技術(shù)生產(chǎn)多層環(huán)形織物，下列段落中對其進(jìn)行具體說明。 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的裝置100包括框架90，其包括兩個(gè)大致平行的輥筒20、30，輥筒20、30之間的距離可以調(diào)節(jié)，以應(yīng)對不同的織物長度。輥筒20、30可以加熱或者不加熱。輥筒20、30的系統(tǒng)包括主輥筒30和張緊輥20，它們以最終織物的大約所需操作長度分開，無論基底支撐結(jié)構(gòu)是否為環(huán)形織造織物、或者是織物條帶如'656專利中那樣螺旋纏繞、或者是MD紗線系統(tǒng)纏繞，例如繞輥筒20、30螺旋纏繞，該操作長度大約相同?？蚣?0的寬度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工業(yè)常用的標(biāo)準(zhǔn)干燥器框架寬度，標(biāo)準(zhǔn)干燥器框架寬度通常具有15m的最大寬度。巨大的寬度使得能夠用"折疊"技術(shù)生產(chǎn)非常寬的織物，下文再對"折疊"技術(shù)進(jìn)行說明。例如，為了生產(chǎn)最終寬度為10米的最終織物，20米寬的框架可以用于進(jìn)行單次折疊。30米寬的框架，例如，可以用來生產(chǎn)折疊兩次的IO米織物，每次折疊IO米寬，等等。
本裝置的"張緊"輥也可以這樣生產(chǎn)，以允許輥和張緊機(jī)構(gòu)的"分成多個(gè)部分(segmentation)"。這種分成多個(gè)部分的方式能夠利用同時(shí)用于多種產(chǎn)品的裝置，即使多種產(chǎn)品具有不同的長度。與局限于生產(chǎn)相同長度織物的常規(guī)框架相比，這樣能夠獲得非常高的生產(chǎn)效率和裝置利用效率。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在上述披露的裝置上可以生產(chǎn)織物IO，織物10可以在
8造紙機(jī)中使用，也可以在其它機(jī)器中使用，這類機(jī)器需要脫水、傳送、或整飾處理的織物或帶。 如圖l所示，支撐織物IO可以由常規(guī)織造技術(shù)生產(chǎn)，以形成環(huán)形織造結(jié)構(gòu)，支撐織物10所具有的寬度，是所要求的最終織物或最終織物帶寬度的整倍數(shù)。支撐織物10也可以這樣生產(chǎn)，通過將紗線系統(tǒng)諸如MD紗線陣列、或者織造產(chǎn)品、針織產(chǎn)品、非織造產(chǎn)品諸如紡粘型非織造產(chǎn)品、泡沫塑料、CD紗線陣列、或薄膜饋送到輥筒20、30上，以生產(chǎn)管狀或環(huán)形織物?？椢?0可以經(jīng)由紗架40(S卩，用于紗線)或者給定寬度的平輥(S卩，用于織造、針織、非織造、泡沫塑料、或薄膜類型的材料)鋪放以形成無端環(huán)。無端環(huán)也可以經(jīng)由螺旋方法形成，與'656專利中所披露的類似。支撐織物10也能用結(jié)合在一起的兩層，諸如環(huán)形織造結(jié)構(gòu)的頂層，與一層或多層螺旋纏繞或平饋MD或CD紗線陣列、織造產(chǎn)品、針織產(chǎn)品、非織造產(chǎn)品、泡沫塑料或薄膜的底層，或者，反之亦然，通過以無端環(huán)內(nèi)具有無端環(huán)的層疊形式形成。支撐織物IO還可以是通過以環(huán)形方式將兩層或多層螺旋纏繞或平饋MD或CD紗線陣列、織造產(chǎn)品、針織產(chǎn)品、非織造產(chǎn)品、泡沫塑料、或薄膜層疊形成。織物IO可以由在紗線表面上或紗線結(jié)構(gòu)內(nèi)具有易熔成分的紗線制成，諸如皮芯形式的雙組分紗線，其外部材料的融化溫度比內(nèi)部材料的融化溫度低。支撐繩，現(xiàn)有技術(shù)中通常稱為"伸線器"，附著于支撐織物沿CD的一個(gè)邊緣，以在如本實(shí)施例中所述的"折疊"技術(shù)中使用。在形成支撐織物之后，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，在支撐織物10的外側(cè)面、內(nèi)側(cè)面或兩個(gè)側(cè)面上，可以鋪放如上所述的短纖維毛層、織造材料或非織造材料的附加層45，并使其與支撐織物10結(jié)合，附加層45可以包括易熔或易粘合成分。 根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的方法，當(dāng)使用MD紗線陣列時(shí)，可能涉及纖維毛層或其它非織造層的施加，以在將其纏繞至裝置框架的輥筒20、30之前，保持紗線取向和紗線材料體系(system)的間距。短纖維毛層、織造材料或非織造材料的層45可以鋪放在支撐織物10的外側(cè)面、內(nèi)側(cè)面或兩個(gè)側(cè)面并與其結(jié)合。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，通過使紗線材料體系以連續(xù)方式在輥筒20、30之上和/或之下經(jīng)過，可以完成纏繞處理。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例，生產(chǎn)織物10的一種方法是使用紅外加熱器50，其與壓輥(圖中未示出) 一起，在兩個(gè)分開的輥筒20、30之間運(yùn)行，用于將附加材料層45諸如織造、非織造、短纖維毛層或其它介質(zhì)粘附或結(jié)合至織物10。利用粘合劑諸如聚乙烯醇("PVA")或可熔纖維，以及具有加熱的圓柱形輥筒30的熱源，例如，熱空氣風(fēng)箱、紅外加熱器、加熱的圓柱形輥筒或用于此目的的本領(lǐng)域周知的任何其他合適的裝置，也可以實(shí)現(xiàn)附加層45的結(jié)合。這種工藝可涉及針輥或帶針的皮帶系統(tǒng)、或安裝在裝置框架上的針板，它們能以足夠的纏結(jié)纏繞纖維或其他非織造材料或介質(zhì)以允許固定處理，從而保證適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合。這種方法產(chǎn)生層疊的初始基底支撐結(jié)構(gòu)60，如圖3所示，在單個(gè)框架裝置上能夠完成整個(gè)工藝。這種布置避免了造紙機(jī)織物工業(yè)中比較普遍的必要步驟，即將產(chǎn)品傳送至常規(guī)針剌機(jī)器以便將纖維層施加至織物兩側(cè)。從圖3可以看出，此初始結(jié)構(gòu)是連續(xù)繞過輥筒30，并且也繞過輥20的連續(xù)環(huán)。 如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的基底支撐結(jié)構(gòu)60以至少兩倍于最終產(chǎn)品寬度尺寸的寬度生產(chǎn)，帶有橫向邊緣1和2。基底支撐結(jié)構(gòu)60也能以最終織物寬度的三倍、四倍或任意整數(shù)倍生產(chǎn)，以提供期望的質(zhì)量、空隙容積、強(qiáng)度、厚度等。在將附加層45與支撐結(jié)構(gòu)10結(jié)合起來的結(jié)合工藝之后，將所完成的結(jié)構(gòu)60沿圖4所示的箭頭方向折疊到自身上以產(chǎn)生
9織物70，織物70現(xiàn)在最少是兩個(gè)有所區(qū)別的"層"，在織物70適當(dāng)?shù)膫?cè)面(也就是織物的紙幅側(cè)和輥筒側(cè)或背側(cè))上具有材料10和45的期望次序。通過將織物60的一面翻轉(zhuǎn)到另一面上，例如，通過將先前披露的伸線器拉向第二邊緣，促使織物60折疊在自身上，實(shí)現(xiàn)這種"折疊"技術(shù)。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，如圖5所示的不同介質(zhì)層80，諸如短纖維或薄膜、泡沫塑料或CD紗線陣列等構(gòu)成的間隔層，可以放置在基底支撐結(jié)構(gòu)60上，使其位于折疊的織物70之間，以提供期望的厚度、空隙容積、滲透性、強(qiáng)度和/或其它期望特性。例如，如果最終織物是雙折或三折，則短纖維或薄膜層80具有的寬度分別等于基底結(jié)構(gòu)60寬度的二分之一或三分之一，等等。在對基底結(jié)構(gòu)60自身進(jìn)行折疊之前，可以將層80沿基底結(jié)構(gòu)60的任意一個(gè)橫向邊緣1和2鋪放。然而，如果要求額外的厚度或密度，則短纖維或薄膜層80的寬度，也可以等于基底支撐結(jié)構(gòu)60的寬度。經(jīng)由本領(lǐng)域周知的結(jié)合技術(shù)，諸如利用加熱、壓力和/或粘合劑，可以使多層結(jié)構(gòu)的層互相結(jié)合，從而形成層疊織物。應(yīng)當(dāng)注意到，盡管層80以"切開"形式示出，但重要的是記住它也是最終織物期望長度的環(huán)形式，并且，以連續(xù)環(huán)圍住兩個(gè)輥筒20和30。 在另一實(shí)施例中，設(shè)置易熔纖維體系層45，并且可以使其附著于基底支撐結(jié)構(gòu)60，然后，經(jīng)由上述的針輥或針帶體系、針板或安裝于機(jī)架的裝置對它們進(jìn)行處理。這將在整個(gè)結(jié)構(gòu)中對易熔纖維體系45進(jìn)行充分混合，使得后繼的熱處理能提供足夠的結(jié)合以將此結(jié)構(gòu)鎖定在一起。易熔纖維體系45甚至可以由在不同溫度熔化的第一纖維和第二纖維混雜組成，允許基底結(jié)構(gòu)在第一等級的處理中與第一纖維的纖維團(tuán)的粘附、以及在最終階段與以更高熔化溫度熔化的第二纖維的纖維團(tuán)的粘附，以將整個(gè)結(jié)構(gòu)鎖定在一起。例如，分別在115t:和14(TC熔化的易熔纖維，可以用于此目的。雙組分纖維，也就是，帶有皮芯或并排結(jié)構(gòu)，也可以用于此應(yīng)用。最終結(jié)構(gòu)70也可以這樣保持在一起，或者通過施加粘合劑諸如聚乙烯醇("PVA")，或者在將包括易熔材料如低熔點(diǎn)纖維的層加熱之后僅僅通過針剌使層保持在一起。此外，如先前所述，在最終織物70的外層上，可以常規(guī)方式附加單層或多層的附加短纖維毛層。 因此，所披露的方法至少因下列原因而優(yōu)越于現(xiàn)有技術(shù)。與常規(guī)技術(shù)相比，本發(fā)明所披露的方法提供了多層、層疊結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)率提高。本方法還最少化或完全消除了這樣的必要，也就是在針剌機(jī)上使用常規(guī)針剌工藝以施加纖維層、鞏固并保持疊層。采用常規(guī)針剌工藝必須進(jìn)行機(jī)械互鎖處理，其中，如上所述為此目的通常要求將織物傳送至另一機(jī)器；本發(fā)明提供了完全不同的處理方式，在這種工藝中，在螺旋纏繞工藝期間就可以同時(shí)施加短纖維層、并經(jīng)由熔化或粘合使其結(jié)合。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，涉及MD取向的非織造紗線陣列體系，在所得到的織物中，具有至少兩層非織造MD紗線陣列，這樣有助于提高織物的壓縮性。這是由于減少采用織造結(jié)構(gòu)，因?yàn)榭椩旆绞綆缀醪荒転榭椢锾峁嚎s性。提高織物的壓縮性，可以使織物在造紙機(jī)壓榨工序非?？焖俚?回彈/回復(fù)"，在快速輥壓區(qū)脫水方面更為顯著。這樣生產(chǎn)的織物，由于多層MD取向紗線體系所產(chǎn)生的"流道"，在織物的機(jī)器方向?qū)⒕哂蟹浅Ｐ〉牧髯琛?br> 當(dāng)利用非全寬環(huán)形織造的上述層的任意組合時(shí)，進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是完全沒有用其它制造技術(shù)會產(chǎn)生的織機(jī)邊緣、結(jié)合的CD接縫、或其它CD不連續(xù)。如果沒有織機(jī)邊緣、CD接縫或其它不連續(xù)，則可以得到這樣的產(chǎn)品，其幾乎不產(chǎn)生紙痕，以及獲得更均勻生產(chǎn)的織物特性，諸如整個(gè)織物的均勻排水。此外，本發(fā)明的方法還提供了靈活的制造工藝，減少了人工和機(jī)器設(shè)備投入。 盡管參照附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的例示實(shí)施方式，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不局限于這些確切的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員受上述教導(dǎo)或者從本發(fā)明實(shí)施中獲得啟發(fā)，可以得到的各種改進(jìn)和變化，只要不偏離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種制造工業(yè)織物的方法，包括以下步驟(a)形成基底支撐結(jié)構(gòu)，其長度與最終織物的長度大致相等，而寬度大于所述最終織物的寬度，且為所述工業(yè)織物寬度的整數(shù)倍；(b)將所述基底支撐結(jié)構(gòu)沿橫向方式一次或多次對其自身進(jìn)行折疊，以形成多層結(jié)構(gòu)；以及(c)將所述多層結(jié)構(gòu)的各層結(jié)合在一起，以形成層疊織物結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是常規(guī)的環(huán)形織造結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是通過將材料條帶圍繞至少兩 個(gè)大致平行的輥筒經(jīng)螺旋纏繞形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述材料條帶包括大致沿使用中的所述織物的機(jī) 器方向取向的紗線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述材料條帶是如下材料形式織造、非織造、針 織、泡沫塑料、CD紗線陣列、或薄膜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是層疊的，其包括環(huán)形織造結(jié) 構(gòu)的頂層、以及一層或多層的螺旋纏繞或平饋MD或CD紗線陣列、織造產(chǎn)品、針織產(chǎn)品、非織 造產(chǎn)品、泡沫塑料、或薄膜的底層，或者，反之亦然，其中使所述頂層和所述底層結(jié)合在一起。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是層疊的，包括兩層或多層的 以環(huán)形形式螺旋纏繞或平饋的MD或CD紗線陣列、織造產(chǎn)品、針織產(chǎn)品、非織造產(chǎn)品、泡沫塑 料、或薄膜，其中使所述兩層或多層結(jié)合在一起。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1、或權(quán)利要求6、或權(quán)利要求7所述的方法，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)由 紗線構(gòu)成，在該紗線結(jié)構(gòu)的表面上或該紗線結(jié)構(gòu)內(nèi)包括易熔成分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述紗線包括雙組分紗線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1、或權(quán)利要求6、或權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括將至少一層 或多層短纖維材料附加至所述基底支撐結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)的步驟。
11. 根據(jù)權(quán)利要求io所述的方法，其中所述短纖維材料包括具有不同熔化溫度的短纖維。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述短纖維材料包括雙組分纖維。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中使用紅外加熱器、粘合劑、加熱的圓柱形輥筒、 熱空氣風(fēng)箱、針剌輥、針剌帶、或安裝在機(jī)架上的針剌板來實(shí)現(xiàn)所述短纖維材料的附加步驟。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述粘合劑是聚乙烯醇。
15. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，進(jìn)一步包括下述步驟在所述折疊的基底支撐結(jié)構(gòu) 之間插入一層短纖維、薄膜、泡沫塑料、CD陣列或其他層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述的短纖維、薄膜、泡沫塑料、CD陣列或其它 層構(gòu)成的層具有的寬度，等于所述基底支撐結(jié)構(gòu)寬度的一半、三分之一、或全寬。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求15所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟 利用加熱、壓力、針剌和/或粘合劑，使所述多層結(jié)構(gòu)的各層結(jié)合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟將短纖維毛層的附加層附加在所述層疊織物結(jié)構(gòu)的外層上。
19. 一種工業(yè)織物，包括(a)基底支撐結(jié)構(gòu)，具有的長度與所述織物的長度大致相等，而寬度大于最終織物的寬度，且為所述織物寬度的整數(shù)倍；其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)沿橫向方式一次或多次對其自身進(jìn)行折疊，以形成多層結(jié)構(gòu)；以及其中將所述多層結(jié)構(gòu)的各層結(jié)合在一起，以形成層疊織物結(jié)構(gòu)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的織物，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是常規(guī)的環(huán)形織造結(jié)構(gòu)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的織物，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是圍繞至少兩個(gè)平行輥筒螺旋纏繞的材料條帶。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的織物，其中所述材料條帶包括大致沿使用中的所述織物的機(jī)器方向取向的紗線。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的織物，其中所述材料條帶是如下材料形式織造、非織造、針織、泡沫塑料、CD紗線陣列、或薄膜。
24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的織物，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是層疊的，其包括環(huán)形織造結(jié)構(gòu)的頂層、以及一層或多層螺旋纏繞或平饋MD或CD紗線陣列、織造產(chǎn)品、針織產(chǎn)品、非織造產(chǎn)品、泡沫塑料、或薄膜的底層，或者，反之亦然，其中使所述頂層和所述底層結(jié)合在一起。
25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的織物，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)是層疊的，包括兩層或多層的以環(huán)形形式螺旋纏繞或平饋的MD或CD紗線陣列、織造產(chǎn)品、針織產(chǎn)品、非織造產(chǎn)品、泡沫塑料、或薄膜，其中使所述兩層或多層結(jié)合在一起。
26. 根據(jù)權(quán)利要求19、或權(quán)利要求24、或權(quán)利要求25所述的織物，其中所述基底支撐結(jié)構(gòu)由紗線構(gòu)成，在該紗線結(jié)構(gòu)的表面上或該紗線結(jié)構(gòu)內(nèi)包括易熔成分。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的織物，其中所述紗線包括雙組分紗線。
28. 根據(jù)權(quán)利要求19、或權(quán)利要求24、或權(quán)利要求25所述的織物，進(jìn)一步包括附加至所述基底支撐結(jié)構(gòu)的一側(cè)或兩側(cè)的至少一層或多層短纖維材料。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的織物，其中所述短纖維材料包括具有不同熔化溫度的短纖維。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的織物，其中所述短纖維材料包括雙組分纖維。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的織物，其中使用紅外加熱器、粘合劑、加熱的圓柱形輥筒、熱空氣風(fēng)箱、針剌輥、針剌帶、或安裝在機(jī)架上的針剌板來實(shí)現(xiàn)附加所述短纖維材料的步驟。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的織物，其中所述粘合劑是聚乙烯醇。
33. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的織物，進(jìn)一步包括插在所述折疊的基底支撐結(jié)構(gòu)之間的一層短纖維、薄膜、泡沫塑料、CD陣列或其他層。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的織物，其中短纖維、薄膜、泡沫塑料、CD陣列或其它層構(gòu)成的所述層具有的寬度，等于所述基底支撐結(jié)構(gòu)寬度的一半、三分之一、或全寬。
35. 根據(jù)權(quán)利要求19或權(quán)利要求33所述的織物，其中利用加熱、壓力、針剌和/或粘合劑，使所述多層結(jié)構(gòu)的各層結(jié)合在一起。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的織物，進(jìn)一步包括附加在所述層疊織物結(jié)構(gòu)的外層上的短纖維毛層的附加層。
37. —種形成工業(yè)織物的方法，所述方法包括以下步驟(a) 將紗線材料條帶纏繞到兩個(gè)大致平行的輥筒上以形成基底支撐結(jié)構(gòu)，所述基底支撐結(jié)構(gòu)具有與最終織物大致相等的長度，以及所述基底支撐結(jié)構(gòu)包括沿所述織物的機(jī)器方向取向的紗線，而所述基底支撐結(jié)構(gòu)的寬度大于所述最終織物的寬度，且為所述工業(yè)織物寬度的整數(shù)倍；以及(b) 將所述基底支撐結(jié)構(gòu)沿橫向方式一次或多次對其自身進(jìn)行折疊，以形成多層結(jié)構(gòu)。
38. —種用于生產(chǎn)工業(yè)織物的裝置，包括框架，包括兩個(gè)或多個(gè)大致平行輥筒組成的系統(tǒng)，所述框架具有的寬度遠(yuǎn)大于最終織物的寬度，其中所述輥筒之間的距離可以調(diào)節(jié)，以對應(yīng)多種織物長度，其中所述輥筒可以加熱或不加熱，其中所述輥筒系統(tǒng)包括主輥筒和張緊輥，以及其中所述張緊輥是由多部分組成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用“折疊”技術(shù)制造工業(yè)織物的方法和裝置。本發(fā)明涉及一種利用這種技術(shù)生產(chǎn)的層疊織物。這種方法包括以下步驟形成基底支撐結(jié)構(gòu)，其具有的寬度大于最終織物的寬度；將至少一層短纖維毛層材料附加至基底支撐結(jié)構(gòu)的一側(cè)或者兩側(cè)；將基底支撐結(jié)構(gòu)沿橫向一次或多次對其自身進(jìn)行折疊，以形成多層結(jié)構(gòu)，并將多層結(jié)構(gòu)的各層結(jié)合在一起，以形成層疊織物結(jié)構(gòu)。
文檔編號D21F1/00GK101784723SQ200880103902
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者羅伯特·A·漢森 申請人:阿爾巴尼國際公司