專利名稱：具有監(jiān)測(cè)磨損裝置的工業(yè)織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)造紙及相關(guān)技術(shù)。更具體言之，本發(fā)明是有關(guān)造紙用織物，亦即成形、壓榨及干燥織物且其亦共同稱為造紙機(jī)布，在造紙機(jī)中在此造紙機(jī)布上制紙。此外，本發(fā)明可應(yīng)用在諸如洗漿與增厚及污泥脫水等需要使用工業(yè)帶對(duì)材料脫水的其它工業(yè)場(chǎng)合中。
背景技術(shù)：
在造紙過程中，將一纖維性漿亦即一纖維素纖維的水性分散體沉積在一造紙機(jī)的成形段中的一移動(dòng)的成形織物上，以形成一纖維素纖維性網(wǎng)材。大量的水從漿經(jīng)過成形織物排出，而將纖維素纖維網(wǎng)材留在成形織物的表面上。
新形成的纖維素纖維性網(wǎng)材從成形段前進(jìn)至一包括一系列壓榨壓區(qū)的壓榨段。纖維素纖維性網(wǎng)材穿過由一壓榨織物支撐的壓榨壓區(qū)，或者如同常見情況那樣，穿過兩個(gè)這種壓榨織物之間。在壓榨壓區(qū)中，纖維素纖維性網(wǎng)材受到壓縮力而將水從中擠出且導(dǎo)致網(wǎng)材中的纖維素纖維彼此粘附而將纖維素纖維性網(wǎng)材轉(zhuǎn)變成為一紙張。水由一或多個(gè)壓榨織物接收且理想上不會(huì)回到紙張。
紙張最后前進(jìn)至一干燥段，此干燥段是包括至少一系列在內(nèi)部以蒸汽加熱的可旋轉(zhuǎn)干燥筒或圓柱。新形成的紙張由一干燥織物在一婉蜓路徑中依序圍繞一系列筒中的每個(gè)進(jìn)行導(dǎo)引，比干燥織物固持住紙張使其緊密地抵住筒表面。被加熱的筒將紙張的水含量經(jīng)由蒸發(fā)方式降低至所需要的程度。
應(yīng)了解，成形、壓榨及干燥織物均為造紙機(jī)上之連續(xù)循環(huán)的形式且具有傳動(dòng)帶的運(yùn)作方式。應(yīng)進(jìn)一步了解，造紙是一種以相當(dāng)高速度進(jìn)行的連續(xù)過程。也就是說，纖維性漿是在成形段中連續(xù)地沉積在成形織物上，同時(shí)一新制成的紙張?jiān)趶母稍锒坞x開之后是連續(xù)地卷繞在輥上。
在造紙機(jī)上以連續(xù)循環(huán)形式操作的造紙用織物且特別是其內(nèi)表面容易受到磨蝕性磨損。此種磨損的很大部份是由與造紙機(jī)的靜態(tài)組件接觸所產(chǎn)生的。最后，當(dāng)此移動(dòng)接觸所造成的磨損至少在部分位置中已經(jīng)將織物厚度降低至變得脆弱或已經(jīng)失去造紙商在特定應(yīng)用中所需要的某種性能或特征的程度時(shí)，許多織物必須從造紙機(jī)移除。
通常，利用一厚度計(jì)來監(jiān)測(cè)磨損。但在造紙用織物相距其邊緣超過一或二英尺時(shí)，此厚度計(jì)將難以量測(cè)厚度，特別是當(dāng)織物在造紙機(jī)上運(yùn)行時(shí)尤其是這樣。
顯然，一種用于即使在造紙機(jī)運(yùn)作時(shí)仍可監(jiān)測(cè)造紙用織物上特別是在其內(nèi)與外表面上的任何點(diǎn)上之磨損之裝置對(duì)于造紙業(yè)中的人將很有幫助。本發(fā)明為該產(chǎn)業(yè)提供此裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明是一種可供造紙業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)中以及其它使用織物來將某種材料脫水的產(chǎn)業(yè)中所使用類型的工業(yè)織物。此工業(yè)織物包含縱向(MD)紗及橫向(CD)紗，且其可彼此交織以向該工業(yè)織物提供一紡織結(jié)構(gòu)。
至少部分且可能全部的MD紗或CD紗、或者M(jìn)D紗與CD紗兩者是為皮芯型(sheath/core)紗。皮芯型紗包含由一皮所包圍的一芯，其中芯紗及皮彼此可由肉眼以視覺諸如依照顏色加以分辨。這使得能夠在磨損逐漸磨去皮芯型紗暴露部分特別是表面隆起上的皮，從而顯露出芯紗時(shí)，在工業(yè)織物的工作壽命期間或許籍由不同顏色以視覺來監(jiān)測(cè)工業(yè)織物的一表面的磨損。
現(xiàn)在通過頻繁參照下列附圖以更完整的細(xì)節(jié)來描述本發(fā)明。


圖1為一工業(yè)織物的立體圖；圖2為一皮芯型紗的側(cè)視圖；圖3為沿著圖2的線3-3所取的剖面圖；圖4為沿著一未使用的工業(yè)織物的縱向所取的剖面圖；及圖5為類似圖4的、一經(jīng)磨損的工業(yè)織物之橫剖視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照這些附圖，圖1為可以根據(jù)本發(fā)明予以改良的一工業(yè)織物10的立體圖。工業(yè)織物10在圖中是連續(xù)循環(huán)的形式亦即在其特定應(yīng)用中使用的形式，并具有一內(nèi)表面12及一外表面14。其可制造或紡織成連續(xù)形式，或制造成一種在安裝于預(yù)定使用的機(jī)器上時(shí)能夠以接縫18接合成連續(xù)形成的形式。因此，可由修改的連續(xù)紡織產(chǎn)生一種沿其兩寬度方向邊緣具有多個(gè)接縫循環(huán)以將織物10接合成連續(xù)形式之織物，籍以制成工業(yè)織物10。
一般而言，工業(yè)織物10是一種藉由經(jīng)紗與緯紗織成的結(jié)構(gòu)，但其不需為紡織的也可位于本發(fā)明的范圍內(nèi)，且可為一種非紡織結(jié)構(gòu)。如同熟悉此技術(shù)者所知，經(jīng)紗是位于藉由連續(xù)或修改的連續(xù)紡織制成的織物10的橫向(CD)中，但如果織物10為平織的(flat woven)則其位于縱向(MD)中。另一方面，緯紗是位于籍由連續(xù)或修改的連續(xù)紡織制成的織物10的縱向(MD)中，但若為平織織物則其位于橫向(CD)中。
現(xiàn)在描述在織物10預(yù)定使用的機(jī)器上紗的方向，至少部分的MD紗及/或至少部分的CD紗是圖2及3所示類型的皮芯型紗。
圖2為一皮芯型紗20的側(cè)視圈，而圖3為其剖面圖。如圖3最清楚地顯示的，皮芯型紗20包括一芯紗22。
雖然芯紗22在圖3中顯示為一單絲，其亦可為單絲、合股/搓捻式單絲、復(fù)絲、合股式復(fù)絲、編結(jié)或針織紗。如果芯紗22為單絲，其可具有圓形或非圓形的橫截面，非圓形包括卵形、橢圓形、正方形、長(zhǎng)方形及瓣葉形橫截面。芯紗22可由熟悉制造工業(yè)織物用紗的技術(shù)人員常用的任何聚合樹脂材料擠制而成或以其它方式制成，此聚合樹脂材料譬如為聚酰胺、聚酯、聚醚酮、聚丙烯、聚芳酰胺、聚烯烴及聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂。依據(jù)紡織業(yè)及特別是工業(yè)織物業(yè)所熟悉的技術(shù)將以此方式獲得的絲并入芯紗22中。
芯紗22由一皮24包圍或覆蓋。皮24可為任何上述聚合樹脂材料的一涂層。芯紗22若為單絲，可由十字頭擠制施加涂層以形成皮24。亦可沿著芯紗包繞一種上述聚合樹脂材料的一薄膜或纖維，籍以制成皮24。芯紗22及皮24可由相同或不同的聚合樹脂材料制成。
因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，皮24及芯紗22彼此可由肉眼以視覺分辨，皮芯型紗20能夠使造紙商監(jiān)測(cè)織物的磨損。優(yōu)選地，皮24及芯紗22具有兩種不同且相對(duì)比的顏色，從而可在工業(yè)織物10的表面已經(jīng)磨損至皮24磨損暴露出其內(nèi)芯紗22的程度時(shí)清楚地看出磨損。譬如，芯紗22可具有一明亮顏色，而皮24可包括一種諸如二氧化鈦等白色顏料且將穩(wěn)藏住芯紗22的顏色不被看出直到皮24充分磨除使其露出為止?；蛘撸炯?2可為一種在暴露于熱量及/或濕氣時(shí)將改變顏色之材料，從而一旦工業(yè)織物10表面已經(jīng)充分也磨損以暴露出芯紗22之后，其將改變顏色以視覺指示出磨損。對(duì)于此用途可采用熟悉此技術(shù)者所習(xí)知的諸如酚酞或石蕊等pH值指示染料?；蛘撸炯?2可包括一UV敏感式染料，從而當(dāng)皮24充分地磨除時(shí)其將通過暴露于一紫外光源而易于看見。
一般而言，工業(yè)織物10的表面上的隆起最容易受到磨損，因?yàn)樗鼈兪切纬捎诳椢镆环较蛑械囊患喆┻^或交會(huì)另一方向中的一紗的部位，并因而是織物表面上的升高點(diǎn)。譬如，圖4為一未使用的工業(yè)織物10沿著縱向所取之剖面圖。身為皮芯型紗20的MD紗30被描繪為以平紋紡織方式與亦為皮芯型紗20的CD紗32一起紡織。隆起34是為最高度曝露于磨損之點(diǎn)。
在織物10已經(jīng)使用一定時(shí)間段之后，將出現(xiàn)如圖5所示的、工業(yè)織物10的同一剖面圖。MD紗30的皮24在圖中顯示為磨除至使芯紗22露出可看見的程度。譬如藉由與皮24不同的顏色，芯紗22提供了織物10的磨損指示。
本發(fā)明能夠使熟悉此技術(shù)者即使一工業(yè)織物10在預(yù)定使用的機(jī)器上運(yùn)行時(shí)仍可監(jiān)測(cè)其狀況。其進(jìn)一步能夠使熟悉此技術(shù)者監(jiān)測(cè)織物全部寬度上的磨損及偵測(cè)磨損條痕，磨損條痕是比其他區(qū)域磨損更嚴(yán)重或更快地磨損的特定區(qū)域。
本發(fā)明是適合使用在造紙機(jī)布(亦即造紙商使用的成形、壓榨及干燥織物)中，以及使用于造紙業(yè)所用的其他帶(諸如熱風(fēng)穿透干燥(TAD)帶、長(zhǎng)壓區(qū)壓榨帶、軋光帶及傳送帶)中。然而，本發(fā)明也適合使用在其中采用紡織織物帶的諸如洗漿、污泥脫水及無紡布制造等許多其他產(chǎn)業(yè)中。其亦可使用在供紙漿業(yè)用的雙壓區(qū)增厚器(DNT)帶中。
熟悉此技術(shù)者顯然可了解可對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行修改，但對(duì)本發(fā)明的這種修改不會(huì)超過所附權(quán)利要求所界定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)織物，其屬于可供造紙及相關(guān)產(chǎn)業(yè)以及采用一織物來脫水某種材料的其它產(chǎn)業(yè)中使用的類型，該工業(yè)織物包含縱向(MD)及橫向(CD)紗，其中至少所述MD紗及所述CD紗之一的一部分為皮芯型紗，該皮芯型紗是具有由皮包圍的一芯紗，該芯紗及該皮彼此可分辨，從而可在其工作壽命期間監(jiān)測(cè)該工業(yè)織物的一表面上的磨損。
2.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中所述MD紗及所述CD紗兩者的至少一部分為皮芯型紗。
3.如權(quán)利要求2的工業(yè)織物，其中所述MD紗及所述CD紗之一的全部為皮芯型紗。
4.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中所述MD紗及所述CD紗兩者的全部為皮芯型紗。
5.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗是選自包括下列各項(xiàng)的組單絲、合股/搓捻式單絲、復(fù)絲、合股式復(fù)絲、編結(jié)及針織紗。
6.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗由一聚合樹脂材料構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6的工業(yè)織物，其中該聚合樹脂材料是選自包括下列各項(xiàng)的組聚酰胺、聚酯、聚醚酮、聚丙烯、聚芳酰胺、聚烯烴及聚對(duì)笨二甲酸乙二酯(PET)樹脂。
8.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗為一具有圓形橫截面的單絲紗。
9.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗為一具有非圓形橫截面的單絲紗。
10.如權(quán)利要求9的工業(yè)織物，其中該非圓形橫截面是選自包括下列各項(xiàng)的組卵形、橢圓形、正方形、長(zhǎng)方形及瓣葉形橫截面。
11.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該皮由一聚合樹脂材料構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求11的工業(yè)織物，其中該聚合樹脂材料為選自包括下列各項(xiàng)的組聚酰胺、聚酯、聚醚酮、聚丙烯、聚芳酰胺、聚烯烴及聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂。
13.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該皮是該芯紗上的一涂層。
14.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該皮是包繞在該芯紗周圍的一聚合樹脂材料的一薄膜。
15.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該皮是由包繞在該芯紗周圍的一聚合樹脂材料的纖維構(gòu)成。
16.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗及該皮是由相同的聚合樹脂材料構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗及該皮是由不同的聚合樹脂材料構(gòu)成。
18.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗及該皮具有不同的顏色。
19.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該芯紗在暴露于熱量或濕氣時(shí)具有一與該皮顏色不同的顏色。
20.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中所述MD紗與所述CD紗交織以形成該工業(yè)織物。
21.如權(quán)利要求19的工業(yè)織物，其中該芯紗包括一pH值指示染料。
22.如權(quán)利要求19的工業(yè)織物，其中該芯紗包括一UV敏感性染料。
23.如權(quán)利要求1的工業(yè)織物，其中該皮包括二氧化鈦顏料。
全文摘要
一種可供造紙及類似產(chǎn)業(yè)使用類型的工業(yè)織物是具有縱向(MD)及橫向(CD)紗且其可彼此交織以形成一紡織結(jié)構(gòu)。此工業(yè)織物包括作為至少部分的MD及/或CD紗的皮芯型紗，且該皮芯型紗具有被一皮包圍的一芯紗。該芯紗及皮彼此可譬如從顏色藉由肉眼以視覺分辨，從而可在其工作壽命期間藉由從芯紗磨去皮時(shí)所顯現(xiàn)的視覺變化以視覺來監(jiān)測(cè)該工業(yè)織物的一表面上的磨損。
文檔編號(hào)D03D15/00GK1659335SQ03813346
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月11日
發(fā)明者M·G·莫里亞蒂, W·A·盧西亞諾 申請(qǐng)人:阿爾巴尼國(guó)際公司