專利名稱：改進其內(nèi)表面具有針刺纖網(wǎng)層的帶涂層的傳送帶清潔性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶，如用于造紙生產(chǎn)時在造紙機各部分之間，或在一個部分的各元件如壓機部分的各壓輥之間，傳遞紙片材的傳送帶，或者，用于把紙片材帶入另一道工序的傳送帶。本發(fā)明特別涉及一種其基帶的一面具有聚合物涂層而另一面有針刺纖網(wǎng)層的造紙生產(chǎn)傳送帶。
遞紙傳送帶被設(shè)計用于帶動新形成的紙片材通過造紙機的一部分以在造紙機中消除開式牽引，以及用于把紙片材傳遞到造紙機織帶如加壓織帶或干燥器織帶上，或傳遞到造紙機某些所需位置的其他轉(zhuǎn)動件如壓輥或傳送輥上。按照定義，開式牽引是指紙片材從造紙機一個部件傳遞到另一部件跨越一個大于紙片材中纖維素纖維長度的距離而沒有得到造紙機織帶的任何支持。與此相反，閉式牽引是指紙片材跨越這樣一個距離得到了造紙機織帶或傳送帶的支持。消除開式牽引排除了造紙機非正常停機以及開式牽引的新成的弱紙片材破斷的主要原因。
為了成功地工作，遞紙傳送帶必須在造紙機上執(zhí)行三項關(guān)鍵功能(a)從加壓織帶取出紙片材不會造成紙片材不穩(wěn)定性問題；(b)與一個或數(shù)個加壓輥隙中的加壓織帶共同工作保證紙片材的最佳脫水和高質(zhì)量，(c)以閉式牽引方式把紙片材從壓榨部一個滾筒傳遞到這個壓榨部下一個壓榨或工序的紙片材接收織物或傳送帶，或傳遞到烘干部的烘干織帶上。
在1994年3月29日出版的標(biāo)題為“遞紙傳送帶”的眾所周知的美國專利No.5298124中公開了一種成功執(zhí)行這些關(guān)鍵功能的遞紙傳送帶，在本文中結(jié)合這個專利中的技術(shù)作為參考。所公開的這種遞紙傳送帶具有其特征為壓敏可復(fù)原的粗糙度的一種表面構(gòu)形，因此，在壓榨鉗口的壓制作用下，其粗糙度將降低，可使傳送帶和紙片材之間形成一薄層連續(xù)水膜，在從加壓輥隙引出時把紙片材粘接到遞紙傳送帶上。當(dāng)有時在從輥隙引出后返回到原有粗糙度時，紙片材可從這種遞紙傳送帶卸下，或者在低真空或吸力作用下，傳遞到一種透水織物如像烘干織帶上。
美國專利No.5298124公開的這種遞紙傳送帶包含具有紙面和背面的一種加強基帶，并具有一層聚合物涂層，這種涂層包括許多片狀的至少一種的聚合物在紙面的均衡分布。這種均衡分布采取包括片狀憎水和親水兩種聚合物的聚合基體形式。這種聚合物涂層也可包括一種粒狀填料。這種加強基帶設(shè)計用于阻止傳送帶的縱向和橫向變形，可以是機織品，此外，這種基帶可以是循環(huán)形或可縫接的，以便在安裝到造紙機上時接合成循環(huán)形式。加強基帶可以有一個或多個由針刺到其背面而連接的纖維氈層。
這種纖維氈層也可稱為針刺纖網(wǎng)層，連接在加強基帶的背面，以在制造過程中控制聚合物涂料從紙面滲入加強基帶。傳送帶在造紙機上工作時，這種針刺纖網(wǎng)層防止加強基帶上的承載紗磨損損傷。
然而，這種針刺纖網(wǎng)層在造紙機工作時實際上往往會保持紙的顆粒。遺憾的是，正常的清洗方法，如在造紙機停機時使用高壓水噴射，已證明對于清除紙顆粒是無效的。因此，紙粒聚集在這種針刺纖網(wǎng)層的表面，并以纖維和紙片材的丸狀團塊的形式變暗。這些團塊往往會粘滯到張力輥或其他類似物品上，這樣，就依次從這種針刺纖網(wǎng)層表面沿著一些底層針刺纖網(wǎng)層本身拉動它們，因此暴露了這種加強基帶的承力紗。
此外，粘滯在針刺纖網(wǎng)層表面的較大團塊可能使遞紙傳送帶紙面上的聚合物涂層，以及可能是加強基帶本身，被刮片損傷，這種刮片永久地設(shè)在一個張力輥附近，用于清理環(huán)繞運行的傳送帶紙面。在傳送帶內(nèi)部及針刺纖網(wǎng)層表面攜帶的并且通過把壓輥表面與刮片分開的固定間隙的較大的纖維和紙團塊使這個傳送帶移向刮片，這個固定的刮片可以磨損或插入傳送帶。
本發(fā)明的目的是通過提供一種在其內(nèi)表面具有針刺纖網(wǎng)層的遞紙傳送帶來糾正這種狀況，這種針刺纖網(wǎng)層沒有保持紙粒的趨勢，易于用通常的清洗方法清洗。
因此，概括地說，本發(fā)明涉及一種具有聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶，如遞紙傳送帶，它包括一個循環(huán)圈形式的加強基帶。這個加強基帶有一個正面和一個背面，正面是循環(huán)圈的外表面，背面是循環(huán)圈的內(nèi)表面。正面也可稱為接紙面。
加強基帶的正面涂復(fù)一層聚合樹脂材料，而其背面連接上一種人造纖維氈。
與現(xiàn)有技術(shù)中的這類纖維氈不同，加強基帶背面上的人造纖維氈具有一種光滑的沒有突出纖維端頭的熔凝表面。這種光滑的熔凝表面易清除造紙機工作時聚集在傳送帶內(nèi)面的紙粒和其他材料。
下面將參考附圖更詳細地說明本發(fā)明。也將公開制造本發(fā)明傳送帶的方法，包括在具有光滑熔凝表面的加強基帶背面設(shè)置人造纖維氈的幾種方法。附圖中

圖1是一個具有遞紙傳送帶消除了造紙機開式牽引的典型壓機結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是本發(fā)明傳送帶的橫截面視圖。
圖3是可用于制造本發(fā)明傳送帶的單/壓實裝置示意圖。
圖4是可用于制造本發(fā)明傳送帶的一種替換裝置的示意圖。
為便于說明，圖1是一個包括用于消除開式牽引的遞紙傳送帶的典型壓機結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1中的箭頭指出圖示壓機結(jié)構(gòu)各個元件運動或轉(zhuǎn)移方向。
參見圖1左側(cè)，用虛線表示的紙片材10脫離成形織帶表面后，借助于吸力撿紙輥的作用，被安置在第一加壓織帶12的下面。
紙片材10由第一加壓織帶12帶動向右到達第一支承輥14，繞過它并向第二加壓織帶16運動。夾在第一加壓織帶12和第二加壓織帶16之間的紙片材10從第一支承輥14繼續(xù)向前向右到達由第一壓輥20和第二壓輥22形成的第一加壓輥隙18。
紙片材10從第一加壓輥隙18傳出后由第一加壓織帶12帶向第二加壓輥隙24。與紙片材10和第一加壓織帶12分開的第二加壓織帶16，在第三支承輥28和其他未示出的支承輥的作用下，向第二支承輥26運動，并轉(zhuǎn)回到第一支承輥14，在此可再次參與紙片材10的脫水。
第二加壓輥隙24由第三壓輥30和第四壓輥32構(gòu)成。紙片材10由第一加壓織帶12帶動向上運行到第二加壓輥隙24。傳送帶34繞第四壓輥32轉(zhuǎn)動，與紙片材10和第一加壓織帶12移向第二加壓輥隙24。在第二加壓輥隙24中，紙片材10在第一加壓織帶12和傳送帶34之間受壓。
從第二加壓輥隙24傳出后，紙片材10粘在傳送帶34表面上，該傳送帶34的表面比第一加壓織帶12的表面更光滑。由傳送帶34帶動的紙片材10從第二加壓輥隙24傳向第四支承輥36，并繞這個輥36轉(zhuǎn)動，指向第三加壓織帶38。夾在傳送帶34與第三加壓織帶38之間的紙片材10向前到達第四壓輥32與第五壓輥42形成的第三加壓輥隙40。在第二加壓輥隙24傳出后與紙片材10和傳送帶34分開的第一壓榨織帶12，在第五支承輥44和未示出的其他支承輥作用下，被傳入到可以從成形織帶再次接收紙片材10的位置。
從第三加壓輥隙40出口開始，紙片材10再次粘到傳送帶34的表面，傳送帶34的表面比第三加壓織帶38更光滑。再次由傳送帶34帶動的紙片材10從第三加壓輥隙40向下傳遞到真空傳遞輥46。在第三加壓輥隙40出口后與紙片材10和傳送帶34分開的第三加壓織帶38，在第六、七、八、九支承輥48，50，52，54及未示出的其他支承輥作用下，轉(zhuǎn)回到第四支承輥36，在此它可以再次參與紙片材10的脫水。
真空傳送輥46通過烘干織帶56的吸引，使紙片材10脫開傳送帶34，并把它安置在烘干織帶56的表面，織帶56帶動它到烘干部的第一烘干滾筒58。
在真空傳遞輥46后不再帶動紙片材10的傳送帶34從這里向下引向第十，十一支承輥60，62及張力輥64，然后向上到第十二支承輥66，最后返回到第四壓輥32和第二加壓輥隙24，在此可再次接收來自第一加壓織帶12的紙片材10。
遞紙傳送帶34可使紙片材10從第三加壓織帶38非開式牽引地傳遞到烘干織帶56上。紙片材10在圖1所示典型壓機結(jié)構(gòu)的通道中所有點都有一個載體支承，在加壓輥隙40出口由遞紙傳送帶34帶動，因為紙片材10和傳送帶34之間的水膜足夠強，能把紙片材10保持在傳送帶34上。
鄰接張力輥64有一個刮片68，用于清潔傳送帶34的表面。在造紙機工作期間，濕的和/或干的紙顆?？赡芰魅雮魉蛶Ш推渲С休佇纬傻沫h(huán)內(nèi)。在圍繞傳送帶邊緣噴水或噴空氣可能帶入這些顆粒。如前所述，這些顆粒聚集在傳送帶34內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致前述的那些問題。特別是，紙顆粒的大團塊在繞傳送帶34內(nèi)側(cè)的張力輥64通過時可能抬高傳送帶34向著處于固定位置的表面刮片68，該刮片68可能磨損或切入傳送帶34的外表面。
本發(fā)明的傳送帶34的橫截面視圖如圖2所示。傳送帶34包括一個可以是由經(jīng)紗82和緯紗84按所示的雙面花紋構(gòu)成的機織品的加強基帶80。加強基帶80有一個背面86和一個正面即接紙面88，它們分別是加強基帶80形成的循環(huán)帶的內(nèi)面和外面。在加強基帶80是機織循環(huán)帶或是用改進的循環(huán)織造技術(shù)的機織品時，經(jīng)紗82的取向是與加強基帶80的機器方向相正交的方向，而緯紗84是機器的方向。而且，在使用改進的循環(huán)織造技術(shù)時，緯紗84提供縫接環(huán)(未示出)用于把加強基帶連接成循環(huán)形式?；蛘?，加強基帶80可以是扁平織品，然后用機織縫連接成循環(huán)形式，或者，用縫接環(huán)把加強基帶80連接成循環(huán)形式。在加強基帶80是扁平織品的情形下，經(jīng)紗82取向是加強基帶的機器方向，而緯紗是與機器方向相正交的方向。
雖然這種加強基帶80在上文敘述為雙面花樣的機織品，但應(yīng)明白，它也可以是造紙機織造技術(shù)中已知和常用的其他織造花樣的機織品，并且應(yīng)把上述雙面花樣僅僅看作是可以使用的許多織造花樣的一個例子。而且，加強基帶80也可以是包括按機器或縱向取向的起承力紗作用的加強紗的一種非織物結(jié)構(gòu)。這種基帶80還可以是一種針織品或其他紡織品結(jié)構(gòu)。
在任何情形下，加強基帶80的背面86都有一層或數(shù)層針刺的或其他方法如水刺纏接連接的人造纖維氈90。這種人造纖維氈90也稱為針刺纖網(wǎng)層，至少部分地滲入加強基帶80，在其背面形成一層92。這種人造纖維氈90可以包含許多人造聚合樹脂纖維如聚酰胺或聚酯纖維，它們常為此目的用于造紙機的常規(guī)技術(shù)中。
加強基帶80的正面88涂一層聚合物涂層94，它包括具有至少一種聚合物的斷片的均衡分布。這種均衡分布采取包括片狀憎水和親水兩種聚合物的聚合基體形式。聚合物涂層94也可以包括如美國專利5298124所公開的一種粒狀填料，該專利結(jié)合作為本發(fā)明的參考。
涂層94固化并結(jié)合到基帶上，提供厚度均勻并有所需要表面構(gòu)形的遞紙傳送帶34。
加強基帶80的背面86上的人造纖維氈90有光滑熔凝的表面。這種光滑熔凝表面96是通過把人造纖維氈90加熱到超過其纖維組元熔點溫度而形成的。加熱后立即把這個加強基帶80和人造纖維氈90通過由一對輥子組成的輥隙，在此可以激冷到環(huán)境溫度以下。這些壓輥對加強基板80和人造纖維氈90加壓。這種加熱熔化了人造纖維氈90表面上的單個纖維，然后的壓縮產(chǎn)生一種沒有突出纖維端頭總體上沒有過份壓縮層92的光滑熔凝表面96。這種光滑熔凝表面96易于清除掉造紙機工作時聚集的紙粒和其他不需要的材料。雖然人造纖維氈表面90的熔化和隨后的壓縮可以局部密封并降低對水和空氣的滲透性，但如果在施加聚合物涂層94之前產(chǎn)生這種光滑熔凝表面96的話，足夠的滲透性可使施加到加強基帶80正面88上的聚合物涂層94滲入人造纖維氈90并固化。
有幾種方法可用于按上述方式處理人造纖維氈表面90，其最佳的是一種單/壓實方法。
實施單/壓實方法的裝置簡略示于圖3。這種裝置100包括一個可能是精加工軋道的前輥或后輥的支承輥102。連接人造纖維氈90的加強基帶80安裝在這個精加工軋道口，使纖維氈90面向外。作為實例，支承輥102直徑可為1.2m。
直徑可為0.75m的一個壓實輥104與支承輥102構(gòu)成一個輥隙106。壓實輥104對支承輥102施加的載荷可以定為35KN/m(35千牛頓/米)(200pli)。
在距支承輥102的輥隙106某個周向距離處有一個沿支承輥102寬度伸展的燒毛頭108。燒毛頭108燃燒丙烷，繞支承輥102周向測量距輥隙106可以是1.05m，距支承輥102表面為0.06m(6.0cm)。與圖1的情況一樣，圖3中的箭頭指出單/壓實裝置100各元件運動或轉(zhuǎn)動方向。
首先校準(zhǔn)裝置100按25m/min的速率轉(zhuǎn)動，因此，加強基帶80以及連接在其上的人造纖維氈90以這個速率通過燒毛頭108。燒毛頭點火，燃燒這種人造纖維氈90共三個循環(huán)，第一循環(huán)速率為25m/min，第二循環(huán)為10m/min，第三循環(huán)為5m/min。在人造纖維氈90每個部分被燒后不久，即通過支承輥102和壓實輥104之間的輥隙102進行壓實。在三個循環(huán)完成時。燒毛頭108熄火，壓實輥104松開。然后把具有光滑熔凝纖維氈表面的加強基帶80從裝置100卸下，并轉(zhuǎn)而進行涂覆聚合物涂層94。
處理人造纖維氈90表面的一個替換方法是由紅外加熱接著呀光，其裝置簡略示于圖4。裝置120包括一個具有繞第一輥124和第二輥126轉(zhuǎn)動的循環(huán)傳送帶122的輸送機。這種輸送機帶動基帶80以及連接在其上的人造纖維氈90輸送到紅外輻射源128。紅外輻射有足夠的強度熔化人造纖維氈90表面上的單個纖維。加熱后立即使加強基帶80和人造纖維氈90通過由第一激冷呀光輥132和第二激冷呀光輥134形成的輥隙130。激冷呀光輥132，134之間的間隙固定在既使人造纖維氈90的熔化表面光滑又不致于過份受壓縮的一個距離。與圖1和圖3一樣，圖4中的箭頭指出用于紅外加熱接著呀光的裝置120各元件運動或轉(zhuǎn)動方向。
應(yīng)該明白，在不離開本發(fā)明范圍情況下，可通過各種替換技術(shù)的實施提供人造纖維氈90的光滑熔凝表面96。例如，可以利用超聲能源代替燒毛頭108或紅外輻射源128熔化人造纖維氈90表面上的單個纖維，且具有類似的優(yōu)點。在這樣一種情況，超聲能通過一種觸角傳遞，這種觸角與人造纖維氈接觸，并以高于人類耳朵能檢測的頻率振動。觸角的振動引起與它直接接觸的表面區(qū)域一定量的加熱，足以熔化其纖維組元，包括突出的纖維端頭。觸角和其下觸點之間的機械壓力壓實熔化的纖維，因此，提供了具有光滑熔凝而沒有突出纖維頭表面的人造纖維氈。
此外，還應(yīng)明白，在人造纖維氈90必須在被熔化和壓實基帶80外側(cè)的場合，即，基帶80必須接著把人造纖維氈90置于它的內(nèi)表面的場合，在施加聚合涂層94之前，必須進行人造纖維氈90表面上各個纖維的熔化和壓實。然而，在這個裝置的結(jié)構(gòu)能使人造纖維氈90在加強基帶80內(nèi)部極端位置進行處理的場合，則沒有必要轉(zhuǎn)換，可在熔化/壓實操作前或后涂上涂層。
雖然上面著重討論了本發(fā)明在遞紙傳送帶的應(yīng)用，但很清楚，本發(fā)明可應(yīng)用于長輥隙加壓(LNP)傳送帶，或應(yīng)用于造紙工業(yè)任何其他聚合物涂層傳送帶，如壓光傳送帶。
很顯然，上述的改進是對傳統(tǒng)技術(shù)的改進，并沒有使本發(fā)明超出所附的權(quán)利要求書的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種帶聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶，包括一個加強基帶，上述加強基帶呈循環(huán)帶形式，有一個正面和一個背面，上述正面是上述循環(huán)帶的外面，上述背面是上述循環(huán)帶的內(nèi)面；在上述加強基帶正面的一層聚合樹脂涂層；連接在上述基帶背面的一個人造纖維氈，上述人造纖維氈具有一個光滑的熔凝表面，上述表面沒有從人造纖維氈突出的纖維端頭。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳送帶，其特征在于，上述基帶是一種機織品。
3.按照權(quán)利要求2所述的傳送帶，其特征在于，上述機織品是織物循環(huán)帶。
4.按照權(quán)利要求2所述的傳送帶，其特征在于，上述機織品是以一種改進的循環(huán)織造技術(shù)制造并用接縫連接為循環(huán)形式的織帶。
5.按照權(quán)利要求2所述的傳送帶，其特征在于，上述機織品是扁平織物，用織物縫接連接成循環(huán)形式。
6.按照權(quán)利要求1所述的傳送帶，其特征在于，上述加強基帶是一種非機織品。
7.按照權(quán)利要求1所述的傳送帶，其特征在于，上述人造纖維氈由針刺連接在上述加強基帶上。
8.按照權(quán)利要求1所述的傳送帶，其特征在于，上述人造纖維氈由液壓纏接連接到上述基帶上。
9.按照權(quán)利要求1所述的傳送帶，其特征在于，上述人造纖維氈包括許多聚合樹脂材料的人造纖維。
10.按照權(quán)利要求9所述的傳送帶，其特征在于，上述聚合樹脂材料從聚胺脂和聚酯樹脂構(gòu)成的系列中選擇。
11.用于制造涂有聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶的方法由下列步驟組成提供一種加強基帶，上述基帶呈循環(huán)圈形式，具有一個第一面和一個第二面；把一個人造纖維氈連接到上述加強基帶的第一面或者第二面上；把上述人造纖維氈加熱到足以熔化上述人造纖維氈表面單個纖維和從中突出的纖維端頭的溫度；在上述加熱步驟后壓制上述人造纖維氈，以便把上述突出纖維頭粘接到上述人造纖維氈上述表面上的上述單個纖維上，并使上述表面光滑；用一種聚合樹脂材料涂復(fù)到上述加強基帶的第一面或第二面上；固化上述聚合樹脂材料，產(chǎn)生上述涂有聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述步驟按所列次序進行。
13.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述涂覆和固化步驟在上述加熱及壓制步驟之前進行。
14.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述連接步驟通過把上述人造纖維氈針刺到上述加強基帶的第一或第二面而實現(xiàn)。
15.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述連接步驟通過把上述人造纖維氈的水刺纏接到上述加強基帶的第一面或第二面而實現(xiàn)。
16.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述加熱步驟通過把上述人造纖維氈暴露到一個燒毛頭中而實現(xiàn)。
17.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述加熱步驟通過把上述人造纖維氈暴露到紅外輻射中而實現(xiàn)。
18.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述加熱步驟通過把上述人造纖維氈暴露到超聲能源中而實現(xiàn)，上述壓制步驟通過以上述超聲源靠在底層觸點上壓制上述人造纖維氈和加強基層帶而實現(xiàn)。
19.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述壓制步驟通過由一個支承輥和一個壓實輥形成的輥隙壓制上述人造纖維氈和加強基帶而實現(xiàn)。
20.按照權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，上述壓制步驟通過由一對呀光輥形成的輥隙壓制上述人造纖維氈和加強基帶而實現(xiàn)。
21.按照權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，上述輥隙是固定寬度的間隙。
22.按照權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，上述呀光輥激冷到低于環(huán)境溫度的溫度。
23.按照權(quán)利要求11所述的方法，還進一步包括在上述固化步驟后的研磨上述聚合樹脂材料的步驟，以使上述聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶有均勻的厚度，并給予所需要的表面特征。
全文摘要
一種有聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶,可以用作遞紙傳送帶,長輥隙加壓傳送帶或呀光傳送帶,包括具有正面,背面的呈循環(huán)圈形式的一加強基帶,循環(huán)圈的外和內(nèi)面分別是正和背面。加強基帶正面涂有聚合樹脂涂層,而其背面連接上一種人造纖維氈。這種人造纖維氈有一個光滑的熔凝表面,其上沒有突出的纖維端頭。這種纖維比典型的人造纖維氈更易保持清潔。也公布了用于制造涂有聚合樹脂涂層的造紙生產(chǎn)傳送帶的方法,包括用于提供具有光滑熔凝表面的人造纖維氈的幾個途徑。
文檔編號D21F3/04GK1240856SQ99101009
公開日2000年1月12日 申請日期1999年1月7日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月29日
發(fā)明者勞倫斯·G·米勒, 約瑟夫·薩利特斯凱, 卡倫·L·克勞福德 申請人:阿爾巴尼國際公司