專利名稱：造紙機的多軸向針接縫壓氈的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及用于造紙機壓榨部分的壓氈。在造紙機的該部分中，含水量高達約85％的紙卷在成對相對的滾輪之間通過，從而把大部分的水從濕紙卷中擠出。在該過程中，濕紙卷受至少一個稱為壓氈的織物的支撐或在兩相對的壓氈之間傳送。這些壓氈一般包括一織物基底結構，若干層制氈毛層針刺到該織物基底結構的至少一個表面上，一般針刺到該織物基底結構的兩個表面上。該織物基底結構可使用種種結構，包括單層或雙層機織織物，該織物可織造成連續(xù)伸展的平直形，也可織造成無端環(huán)形。無端壓氈在安裝時需要打開該壓榨部分。接縫式壓氈在壓榨部分上安裝時端部斷開，用接縫、例如針縫連接。無論哪種情況，為了把完成的織物裝入壓榨部分，常常須制備在壓榨部分中的安裝過程中能合上的接縫。
接縫是壓氈最難制作的部分。盡管不難制作出具有足夠強度、足夠排水率和不會造成織物印跡的壓氈，但制作出的壓氈是否能用還決定于該織物中的接縫的使用壽命、強度、排水率，最重要的是該接縫不會在紙上造成印跡。
壓氈中最常使用的接縫為針縫，其中，織物兩端待連接的單絲紗線折回后織入織物兩端中而形成一組小環(huán)。這兩組小環(huán)呈叉指狀，然后在織物的寬度上插入一扣針，從而把織物的兩端連接在一起。這種接縫最常使用在其基底結構為雙層機織織物的壓氈中。這種接縫的例子見EP 0 294 951、US 4,842,925和US 4,601,785。
這些現有壓氈的優(yōu)點是便于安裝，接縫在造紙機上容易裝配。但它們的缺點是應用場合有限，無法應用于絲毫不容許接縫在紙上造成印跡或排水要求很高的場合。另一個缺點是所貼毛層在接縫區(qū)磨損得更快。覆蓋在接縫區(qū)上的毛層磨損區(qū)增加了造成印跡的可能性，而且在接縫區(qū)的磨損率還會進一步加速。從而或是由于紙的印跡問題、或是由于機械接縫的失效或是由于這兩者一起而造成壓氈過早失效。
為了克服這些缺點，人們提出了若干建議。
一個建議是使用兩層而不是一層機織織物，從而形成所謂的疊層基底結構。這種織物可見US 3,086,276和US 3,657,068；在US3,086,276中，各織物層互相錯開；在US 3,657,068中，一毛層的兩表面上各有一較細的織物和一較粗的織物。US 5,110,672示出另一種織物。在這些專利中，由用針刺工藝穿入所有各層中的毛層把各層層壓在一起。所有這些結構的一個共同的問題是，在接縫旁割開的織物端部會散開，從而毛層在織物的該最重要部位多多少少得不到支撐。從而在紙上造成印跡，使接縫過早失效。
也有人提出使用一種疊層結構，例如如US 4,186,780和US4,418,726中所述，并針縫住該疊層結構中的各織物。這不但無法消除單個針縫的缺點，而且還使安裝復雜化，因為現在需要合上兩個而不是一個接縫。這一安裝步驟既困難又費時，且與為便于安裝而使用接縫的原來目的背道而馳。
另一種建議是使用所謂的毛層＂蓋片＂，該蓋片可用織物基底結構的一部分加固，它最好在織物的紙側覆蓋在現有針縫上。其例子見CA 1,303,833和上述EP 0 294 951。在這兩個專利中，在制作針縫時，用毛層的一短蓋片貼到待連接兩端之一上，以便在針縫裝配后蓋住該接頭。US 4,601,785建議用粘結或針刺貼裝該毛層蓋片。US4,842,925建議在接縫旁使用易脆或可溶紗線。在貼裝毛層的針刺步驟中或針刺步驟后，除去這些紗線，以便毛層蓋片割開后就位。EP 0294 951建議在織物基底結構中加一層機器方向紗線來加固該毛層蓋片。這些接縫也很難裝配，其缺點是蓋片中支撐毛層的織物最終會散開，從而毛層得不到支撐，轉而在紙上造成印跡。
本發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供克服這些困難的另一種方案。為此使用一種壓氈，在該壓氈中，把一疊層織物用作織物基底結構，其中只有第一層用一針縫端對端相連。第二層割開而在針縫上方形成一帶有蓋片的毛層。第一層還與第二層斜交，從而割開的接縫特別與織物緯線成一角度。從而防止這些紗線由織物散開造成的損耗。第二層織物還做成較窄長條，從而進一步減小散開的可能性。
因此在第一實施例中，本發(fā)明的目的是提供造紙機的一種多層壓氈織物，包括第一機織織物層，其中有一機器橫向的針縫，第一織物層的紙側表面上的第二織物層，貼裝在第二層的紙側表面上的一層針刺毛層，它穿入第一織物層中，從而把第一和第二層扎緊在一起，以及一蓋片，該蓋片包括帶有所貼裝毛層的第二織物層的一短段，覆蓋第一層中的針縫，其中(a)第二層包括多個相對較窄的長條，(b)第二層的各長條的側邊與機器方向成第一斜角，(c)該第一斜角的值從大于1°到小于20°。
在第二實施例中，該織物還包括在第一層的機器側上的第三層，其中(a)第三層包括多個相對較窄的長條，(b)第三層的各長條的側邊與機器方向成第二斜角，(c)該第二斜角的值從大于1°到小于20°。附圖的簡要說明下面結合附圖用一實施例說明本發(fā)明，附圖中

圖1為穿過針縫、與一壓氈平面垂直的一剖面，圖2為一壓氈的紙側的局部剖面圖，圖3為另一壓氈的紙側的局部剖面圖。
對優(yōu)選實施例的說明在本發(fā)明中，下述詞語是重要的＂機器方向＂指壓榨部分的長度方向，該方向與壓氈傳送方向平行，相關詞語＂機器橫向＂指與機器方向成直角的方向；＂紙側＂指壓氈或織物基底結構在壓氈安裝后朝著紙的一側，相關詞語＂機器側＂指壓氈或織物基底結構在壓氈安裝后朝著壓榨部分的滾輪的一側；以及＂斜角＂指構成織物基底結構的一部分的一織物的側邊與機器方向之間的角度。
首先參照圖1，其為壓氈在機器方向上的局部剖面圖。壓氈總體為1，基本由三層構成，也可再加第四層，它包括一總體以2表示的接縫。起支撐作用的基底結構織物包括第一機器側織物3，織物3包括接縫2。第二層4覆蓋在第一層3的紙側上；這兩層用經第二層4穿入第一層3中一定深度的毛層5固定在一起。需要時，可在第一層3的機器側上另加一層毛層6。第一層如所示那樣為相對較簡單的雙層織物，包括機器橫向上的緯線7和機器方向上的經線8和11。經線8和11分別回織成小環(huán)9和12，從而形成該針縫。該針縫用插入小環(huán)9和12中的扣針10緊固在一起。這種針縫結構是公知的。
第一層紙側上的第二織物為較薄的織物，如圖所示為由緯線13和經線14構成的簡單織物。該織物層的結構在下文描述。在接縫2的部位，第二織物4和毛層5沿直線16割開(如使用毛層6還沿直線17割開)而形成一蓋片15。使用時，壓氈沿方向A傳送，從而蓋片15位于接縫扣針10的路線的下游。
圖2為圖1織物紙側表面的局部剖視圖。該紙側表面為毛層5。毛層5覆蓋在第二織物4上，而第二織物4位于第一層3的紙側上。第一層3織成壓氈的全寬度，而第二層織成窄得多的長條，因此兩距離X與Y在橫向上或多或少不同，Y大于x。貼裝在第一層上的較窄第二層的側邊4A與機器方向4B成一斜角θ，機器方向與壓氈的邊平行。第二層的貼裝使用Best等人的US 5,268,076和Rexfelt等人的US 5,360,656中所述的工藝，這兩個專利包括在此作為參考。
圖2織物如下裝配。第一步，根據使用該壓氈的壓榨部分的條件把織物的第一層織成合適的雙層結構。它可織成平直狀，也可織成連續(xù)伸展，最好是織成連續(xù)伸展。取合適長度的該織物并在其中做出針縫2，從而形成所需長度的一有接縫的閉合環(huán)3。然后用Best等人的US 5,268,076和Rexfelt等人的US 5,360,656中所述的工藝把第二層4卷繞到第一層上，使得其側邊4A與機器方向4B成所需斜角θ。然后使用現有工藝貼裝紙側毛層5或用Kr
ma等人在1994年9月在美國喬治亞州亞特蘭大舉行的紡織協(xié)會第7次世界會議(7thWorld Conference of The Textile Institute，Atlanta，Georgia，USA，September 1994)上所作論文＂垂直敷設的松散的無紡布(PerpendicularLaid Bulky Nonwovens)＂中所述的方法獲得所需毛層方位，該論文包括在此作為參考。毛層貼裝后，在扣針的路線的恰當下游側上16處割開毛層5和第二織物層4，從而使接縫分開，以便裝入壓榨部分，并形成蓋片15。
圖3示出另一種織物。該織物與圖1和2所示相似，用相同工藝構作。所示織物有一紙側毛層5，其底下為卷繞到第一層3上的第二層4。此外，在第一層3的機器側上還有與第二層4同一類型的第三層20。第二和第三層所使用的長條的寬度X1和X2不必相同。但是這兩個寬度應選擇成防止出現如下情況第二層中的邊接觸線與第三層中的邊接觸線對齊而直接位于其上方，因為在任一層中的邊接觸中的任何間隙都會在紙上造成印跡。第二層4以在側邊4A與機器方向4B之間的第一斜角θ1卷繞，而第三層20以在側邊20A與機器方向20B之間的第二斜角θ2卷繞。第一和第二斜角不必相同，相對于機器方向的方向不必相同。
結合使用其側邊與機器方向成一斜角θ的相對較窄的長條用于第二層或第二層和第三層的重要性在于，在任何給定部位割開第二層而打開接縫時，只有很短長度的第二層織物和第三層織物(如使用第三層)紗線在壓氈處于使用時會散開。該層的較窄長條的寬度X和斜角θ限制了散開量。
用織物進行的試驗證明，可成功地使用從低達1.7°(相當于每米3cm的一角度)到最大約為20°的斜角，超過20°散開的危險又會成為問題。斜角最好小于約10°。
第一層與第二層和第三層所使用長條的合適的相對寬度至少部分地決定于壓榨部分的寬度。為了便于織造，長條應足夠寬，但應遠比第一層窄，因為如過寬，紗線的散開量就會變大。該比例最好至少為2比1。但對于寬壓榨部分來說，不可能保持如此低的比例，可使用至少高達20比1的比例。在同時使用第二層和第三層時，它們的長條的寬度可不同。
各層織物的選擇可有很大靈活性，主要決定于使用條件。一般來說，第一層應為雙層織物，以便于制作針縫。第二層和第三層(如使用第三層)一般為單層織物，最好是紗線支數/cm與第一層不同的織物。它可以是較細或較粗的織物，在某些應用場合第二或第三層可使用雙層織物。第二層與第三層織物也不必相同。此外，這些織物不必為機織織物，在某些應用場合可使用針織織物條。
權利要求
1.造紙機的一種多層壓氈織物，包括第一機織織物層，其中有一機器橫向上的針縫，第一織物層的紙側表面上的第二織物層，貼裝到第二層的紙側表面上的一層針刺毛層，它穿入第一織物層中，從而把第一和第二層扎緊在一起，以及一蓋片，包括帶有所貼裝毛層的第二織物層的一短段，覆蓋第一層中的針縫，其中(a)第二層包括多個相對較窄的長條，(b)第二層的各長條的側邊與機器方向成第一斜角，(c)該第一斜角的值從大于1°到小于20°。
2.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，進一步包括在第一層的機器側上的第三層，其中(a)第三層包括多個相對較窄的長條，(b)第三層的各長條的側邊與機器方向成第二斜角，(c)該第二斜角的值從大于1°到小于20°。
3.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，第一斜角的值從大于1°到小于10°。
4.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二織物層的第一斜角的值從大于1°到小于10°。
5.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，第三織物層的第二斜角的值從大于1°到小于10°。
6.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二和第三織物層的斜角相同。
7.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二和第三織物層的斜角不同。
8.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二和第三織物層的斜角相對于機器方向的方向相同。
9.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二和第三織物層的斜角相對于機器方向的方向不同。
10.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，第一和第二層的寬度比例至少為2比1。
11.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第一和第二層的寬度比例至少為2比1。
12.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第一和第三層的寬度比例至少為2比1。
13.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二和第三層的寬度相同。
14.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二和第三層的寬度不同。
15.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，毛層以一所需方向進行取向。
16.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，第二織物層為機織或針織結構。
17.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，毛層以一所需方向進行取向。
18.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第二織物層為機織或針織結構。
19.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第三織物層為機織或針織結構。
20.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，第一層織成雙層織物。
21.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第一層織成雙層織物。
22.根據權利要求1所述的織物，其特征在于，第一和第二層的寬度比例從至少2比1到20比1。
23.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第一和第二層的寬度比例從至少2比1到20比1。
24.根據權利要求2所述的織物，其特征在于，第一和第三層的寬度比例從至少2比1到20比1。
全文摘要
造紙機的一種多層壓氈織物(1),包括一般為雙層組物的第一機織織物層(3),該層織物中有一機器橫向針縫(2)。第一織物層的紙側表面上有第二織物層(4),貼裝到第二層(4)的紙側表面上的一針刺毛層(5)把這些層扎緊在一起。包括帶有毛層(5)的第二織物層(4)的一短段的一蓋片(15)蓋住第一層中的針縫(2)。第二層包括多個相對較窄的長條,其側邊與機器方向成大于1°小于20°的斜角。第一層的機器側上可有與第二層相同的第三層,第二和第三層的長條的寬度、斜角以及斜角相對于機器方向的方向不必相同。該織物用螺旋式卷繞工藝裝配。
文檔編號D21F1/00GK1248305SQ98802806
公開日2000年3月22日 申請日期1998年2月25日 優(yōu)先權日1997年2月27日
發(fā)明者尤金·Z·費克特, 埃德溫·R·佩里, 羅伯特·P·伯克 申請人:Jwi有限公司