專利名稱：具有增強柱塊的造紙帶的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及造紙帶，更具體是涉及在垂直于帶平面的方向上具有增強的抗壓縮性能的造紙帶，和/或減輕帶的平面內(nèi)的松散性的造紙帶。
背景技術：
穿透空氣干燥法是造紙領域的公知常識。使用具有兩種部件即多孔元件和樹脂框架的帶的穿透干燥法技術已經(jīng)相當成熟，并在商業(yè)上取得成功。這類帶在下列具有共同受讓人的專利中公開1985年4月30日授予Johnson等人的美國專利US4514345中；1985年7月9日授予Trokhan的美國專利US4528239中；1992年3月24日授權的美國專利US5098522中；1993年11月9日授予Smurkoski等人的美國專利US5260171中；1994年1月4日授予Trokhan等人的美國專利US5275700中；1994年7月12日授予Rasch等人的美國專利US5328565中；1994年8月2日授予Trokhan等人的美國專利US5334289中；1995年7月11日授予Rasch等人的美國專利US5431786中；1996年3月5日授予Stelljes,Jr等人的美國專利US5496624中；1996年3月19日授予Trokhan等人的美國專利US5500277中；1996年5月7日授予Trokhan等人的美國專利US5514523中；1996年9月10日授予Trokhan等人的美國專利US5554467中；1996年10月22日授予Trokhan等人的美國專利US5566724中；1997年4月29日授予Trokhan等人的美國專利US5624790中；1997年5月13日授予Ayers等人的美國專利US5628876中；以及1997年10月21日授予Rasch等人的美國專利US5679222。所有這些專利文件在這里均被參考引用。
在造紙技術領域中用兩個帶是公知的。每個帶可具有多孔元件和圖案框架。一個帶用作成形網(wǎng)而另一個用作干燥帶。本領域還教導了特別適用于成形網(wǎng)的框架中的不連續(xù)圖案元件。合適的例子在具有共同受讓人的1996年4月2日授予Trokhan等人的美國專利US5503715和1997年3月25日授予Phan等人的美國專利US5614061中找到，這些專利在這里被參考引用。
這些專利中每件專利的一個共同特征是其圖案框架是在多孔元件平面中或平面上方。多孔元件被用作樹脂框架的增強結(jié)構(gòu)。在造紙過程中，圖案框架為初期紙幅提供偏轉(zhuǎn)導管，從而在成形的紙中壓印上高密度的圖案。該偏轉(zhuǎn)導管可以是不連續(xù)的、半連續(xù)的或連續(xù)的。
近來，人們試圖設計制造無需依賴樹脂框架來提供偏轉(zhuǎn)導管或壓印紙的穿透空氣干燥帶。例如，1995年10月19日公開的Chiu等人的PCT申請WO95/27821，和1995年10月18日公開的Wendt等人的歐洲專利申請EP0677612A2都公開了穿透干燥織物，該織物聲稱對終端產(chǎn)品的橫跨方向上給予增大的延展性，并且同時還能賦予高松厚度。這些織物具有長經(jīng)紗結(jié)(warp knuckles)為主的頂層，并且沒有頂表面緯紗結(jié)(shute knuckles)。這些長經(jīng)紗結(jié)中的很多在其下部沒有支承緯紗以抵抗在造紙過程中發(fā)生的壓縮，特別是在壓印過程中發(fā)生的壓縮。在這里均被引作參考的Wendt和Chiu的申請中公開了為有限的目的而示出如何制造具有提花樣編織圖案的造紙用織物。在多臂織機或多綜織機上織造的造紙用織物也可適用于所要求保護的發(fā)明中。同樣，在更多類型織機上織造的造紙機貴重器材也可適用于所要求保護的發(fā)明中。
這種方法或具有無支承長跨距的經(jīng)紗(或緯紗)的任何處理方法的一個固有的問題是，在造紙過程中經(jīng)紗(或緯紗)的偏斜。這種偏斜會阻止織物完全壓印在紙張上。造紙機器材的陷縮將給初期紙幅帶來有害的影響，很可能降低其松厚度。壓印增強了纖維對纖維的鍵接，并且是通常是與楊克式烘缸一起完成的，但也可與其它適宜的輥/壓區(qū)組合或與其它的剛硬表面來完成壓印。例如，延伸壓區(qū)壓榨或鞋型件壓榨可用于壓印。在提高薄紙的柔軟度/強度方面，壓印已取得商業(yè)上的成功。這類商業(yè)成功得益于消費者接受了由壓印和偏轉(zhuǎn)導管結(jié)合生產(chǎn)的多區(qū)域薄紙。
Wendt等人聲稱為避免與長跨距偏斜相關的問題而不對紙張壓印。為達到這一點，Wendt等人放棄楊克式烘缸和起皺操作。但是，這種方法對于大量現(xiàn)存的依賴于楊克式烘缸來完成干燥處理的造紙廠而言，是不可行的。而且，不對紙張起皺使得很難在機器方向上賦予最終產(chǎn)品以足夠的拉伸。另外，缺乏壓印(高密度)區(qū)域常生產(chǎn)出低柔軟性/強度的紙。
Wendt等人聲稱通過制造未起皺穿透空氣干燥微收縮紙張來克服由于缺乏起皺產(chǎn)生的問題。從具有共同受讓人的1984年4月3日授予Wells等人的美國專利US4440597中可知微收縮技術，該專利在這里被參考引用。微收縮是指當紙張從一較快移動的第一織物(如成形網(wǎng))向一較慢移動的第二織物(如穿透干燥織物或轉(zhuǎn)移織物)移動時產(chǎn)生的。但是，微收縮會使造紙過程減慢到較慢移動織物的有限速度。減慢造紙過程增加了造紙費用并限制了機器的造紙能力。紙張的微收縮也會破壞柔軟性和拉伸強度。
本領域公知的伴隨穿透空氣干燥帶的另一問題是松散性問題。松散性是指經(jīng)紗與緯紗在帶的平面內(nèi)的運動。松散性多數(shù)常常發(fā)生在高梭口支數(shù)織物上。這個問題在那些有長浮紗的織物中更嚴重，如前述Wendt等人的申請中提到的。而且，具有低密度(高投影開放區(qū)域或高空隙容積)織造法的織物也易有松散性問題。
松散性也會發(fā)生在多層織物中。多層織物包括兩層和三層織物。兩層織物包括由緯紗織在一起的層疊經(jīng)紗，或反之亦然。而三層織物具有獨立的第一和第二層，以面對面的方式并列排置，并由聯(lián)接紗線保持就位。在多層織物中，松散性隨著織物中一層相對于織物中另一層的移動而產(chǎn)生，和/或在同一層內(nèi)經(jīng)紗和緯紗相對于其它經(jīng)紗和緯紗的移動而產(chǎn)生。
還有本領域造紙帶的另一公知的問題是接縫強度。在傳統(tǒng)織機上織造的織物縫合而提供一無端帶以適用于造紙機。接縫強度公知為拉伸時抵抗機器方向斷裂的能力。接縫強度在上面提到的具有高梭口支數(shù)、低密度或長浮紗的織物中特別關鍵。
因此，一方面，本發(fā)明可提供一種造紙帶，具有可為紙張的壓印提供足夠支承的紗結(jié)。另外，一方面，本發(fā)明可提供具有獲得足夠支承的長經(jīng)紗結(jié)或者長緯紗結(jié)、或者兩者都有的造紙帶。一方面，本發(fā)明還可提供可與楊克式烘缸或其它壓印薄紙的元件一起使用的帶。另外，又一方面，本發(fā)明提供減輕具體織紋的松散性的單層或多層造紙帶。
發(fā)明概述本發(fā)明包括造紙帶。該造紙帶具有頂表平面和與該頂表平面相對的背面。該帶包括有大量交織紗的織物。該帶還包括大量柱塊，每個柱塊從近端延伸至遠端。該近端可與帶的背面或在帶背面上方的一定高度并列排置。該遠端介于帶的背面和頂表平面之間。柱塊與紗線相交，因此柱塊支承紗線而防止紗線垂直于帶平面和/或在帶平面內(nèi)偏斜。
造紙帶可為多層造紙帶。在多層帶中，第一大量紗線形成第一層，第二大量紗線形成第二層。柱塊可從與帶背面并列排置的近端延伸至遠端。柱塊的遠端可與紗線的第一層、紗線的第二層、其它適宜的高度或上述的組合并列排置。同樣的，柱塊的近端可與帶的背面、紗線的第一或第二層、其它適宜的高度或上述的組合并列排置。
附圖簡述

圖1是按照本發(fā)明的帶的頂視平面圖。
圖2是沿圖1中線2-2的垂直剖視圖，具有近端與帶的背面重合的柱塊，和近端與織物的第二層的中間平面重合柱塊。近端與背面重合的柱塊的遠端與結(jié)并列排置。近端與織物的第二層的中間平面的重合的柱塊的遠端與第一層紗線的次頂表面并列排置。但是，應該認識到圖2所示的結(jié)構(gòu)可以反過來。
圖3是按照本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的垂直剖視圖，示出了可在提花織機上編織的織物，其柱塊的近端與結(jié)下的織物第一層重合。
圖4是按照本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的垂直剖面示意圖，圖示了附加聯(lián)接紗線的多層織物，其第一柱塊具有與織物的兩層的中間平面并列排置的近端和遠端，其第二柱塊具有與帶的背面并列排置的近端。
圖5是沿圖3中線5-5的垂直剖視圖。
發(fā)明詳述參照附圖1，本發(fā)明包括造紙帶20，該帶20具有織物22和增強柱塊40。該織物22包括交織紗線30。紗線30包括經(jīng)紗32和緯紗34，分別規(guī)律性地分布在機器方向和橫跨機器方向。
按照本發(fā)明，造紙帶20可以是成形網(wǎng)、雙網(wǎng)成形裝置的背網(wǎng)、轉(zhuǎn)移織物、壓榨毛毯的基底或穿透干燥織物。該造紙帶20將被作為穿透干燥織物在下面討論，盡管對于所要求保護的本發(fā)明來說其它實施也是可行的。
按照本發(fā)明的帶20從宏觀上來講是單一平面的。帶20的平面限定XY方向。垂直于XY方向和帶20的平面的是帶的Z向。同樣地，在本發(fā)明的帶20上制造的紙可以認為是宏觀單一平面的并且鋪在XY平面上。垂直于XY方向和紙張平面的是紙張的Z向。
圖1和2的造紙帶上有結(jié)36，并且優(yōu)選是賦予上述壓痕的長結(jié)36?！敖Y(jié)”是指在頂表平面24上任意與紙相接觸的紗線?！伴L結(jié)”是指經(jīng)紗32或緯紗34的結(jié)，具有足夠的長度分別能橫跨兩個或更多個緯紗34或經(jīng)紗32。帶20的“頂表平面24”是指帶20的紙張接觸表面。相反地，帶20的“背面26”是指帶20的機器接觸表面。
按照本發(fā)明的方法在帶20上制造的紙張的定量為10-70g/m2，每平方英寸有3-300個結(jié)印痕，較好是有10-150個結(jié)印痕，并且更好是每平方英寸有10-50個結(jié)印痕。每個印痕對應由本發(fā)明的造紙帶20上的結(jié)36(最好是長結(jié)36)提供的位置和圖案。
應該認識到經(jīng)紗32和緯紗34可配合設置在用較復雜的標記壓印紙張的圖案中，標記可以是圣誕樹、魚、蝴蝶、花等等。更復雜的標記可通過在提花織機或多臂織機上織造織物22來產(chǎn)生。復雜的標記也可通過在高綜絲支數(shù)織機，或本技術領域公知的有一個或更多的綜纊的織機上織造來達到。例如，24綜絲的織機就是適合的。
按照本發(fā)明各種織物22都可用于帶20。適合的單層織物22在具有共同受讓人的1975年9月16日授予Ayers的美國專利US3905863和1980年12月16日授予Trokhan的美國專利US4239065中都可找到，這些專利在這里都被引作參考文件。
其它適合的織物22包括多層織物22，通常指雙層或三層織物，如圖2和圖4所示。參照圖4，一種多層織物22具有交織在一起形成相互獨立的第一層52和第二層54的紗線30。這些層52和54以面對面的關系連在一起。第一大量紗線30織造形成第一層52。織物22的第一層52與帶20的頂表平面24并列排置，并且最好限定帶20的頂表平面24。第二大量紗線30織造形成第二層54?？椢?2的第二層54與帶20的背面26并列排置，并且最好限定帶20的背面26。織物22的第一層52和第二層54用聯(lián)接紗線30以面對面對方式連接在一起，就如本技術領域公知的那樣。頂表平面24和背面26就因此分別被多層織物22的第一和第二層52、54的向外的表面限定。完整的或附加的聯(lián)接紗線30可用于連接兩層52和54。
參照圖1和圖2，另一類型的多層織物22具有相互交織在一起的紗線而沒有相互獨立的第一層52和第二層52。在這類織物中，第一大量紗線30最靠近帶的頂表平面24，作為用來支承在其上放置的紙張的可見第一層52。第二大量紗線30最靠近織物22的背面26，第二大量紗線作為可見的第二層54，用來提供機器接觸表面并支承置于其上的任意紗線30。
在另一可選實施例中，柱塊40不僅能增強還可替換聯(lián)接紗線30。固化后柱塊40就可支承多層織物22的以面對面的方式連接在一起的第一層52和第二層54，而無需依賴于聯(lián)接紗線30。
合適的多層織物22在具有共同受讓人的1996年10月22日授予Trokhan等人的美國專利US5664724；1996年3月19日授予Trokhan等人的美國專利US5500277；1996年3月5日授予Stelljes,Jr等人的美國專利US5496624中都有公開，這些專利在這里均被參考引用。
仍參照圖2，增強柱塊40可適用于上面討論的任意織物22中，或任意其它適合的織物22中。每個柱塊40從與帶20的背面26并列排置或者甚至重合的近端42延伸至遠端44。柱塊40的遠端44可截取織物22的一個結(jié)36。如下面所討論的，柱塊40的遠端44不會延伸到織物22的頂表平面24外或之上。另一中方案是，柱塊40的遠端44位于織物22的頂表平面24和背面26的中間。“中間”指的是柱塊40的遠端44設置在背面26和頂表平面24之間。
柱塊40可構(gòu)成框架，具有基本上連續(xù)圖案，如在上面提到和引用的美國專利US4637859中示例的；半連續(xù)圖案，如在上面提到和引用的美國專利US5628876中示例的；或者優(yōu)選是不連續(xù)圖案，如在上面提到和引用的美國專利US4514345和US5245025中示例的。不連續(xù)圖案對于增強柱塊40是優(yōu)選的，因為就對結(jié)36的給定支承來說，不連續(xù)圖案可提供最少的阻礙以便空氣流過帶20。而且，不連續(xù)柱塊40可很任意設置在支承結(jié)36的位置上，結(jié)36的中間位置，或者是這些位置的組合。
在現(xiàn)有技術的帶中，框架延伸至織物22的頂表平面或頂表平面上的。這種設置不在本發(fā)明中。
優(yōu)選的是未受支承的長經(jīng)紗32(或緯紗34)的結(jié)36由柱塊40支承。“未受支承”的含義是沒有結(jié)構(gòu)元件設置在結(jié)36和織物22的其余部分之間，以抵抗垂直于帶20的平面的方向上結(jié)36的壓縮，盡管人們認識到會存在次頂表平面交叉，而其中緯紗34或經(jīng)紗32在結(jié)36下方相交，而沒有接觸或抵抗結(jié)36的壓縮。按照本發(fā)明，柱塊40可設置在結(jié)36的底面和帶20的背面之間。柱塊40支承結(jié)36。這種柱塊40給予的支承減少了在垂直于帶20的平面施加的壓縮載荷下結(jié)36的偏斜。
更優(yōu)選地，按照本發(fā)明，為支承結(jié)36(特別是長結(jié)36)，柱塊40不用延伸至織物22的頂表平面24上方。在這種設置中，柱塊40只需從織物22的背面26延伸至遠端44低于或與帶20的頂表平面24重合的高度?？梢哉J識到柱塊40可用來支承任意紗線30的任意部分，特別是這類紗線30的形成織物22的頂表平面24的那一部分。但是，可確信的是柱塊40在支承結(jié)36時是最有用的，特別是織物22的長結(jié)36。
更優(yōu)選的是，為防止柱塊40形成帶20的壓印圖案的一部分，柱塊40可從帶20的背面26延伸至與形成結(jié)36的經(jīng)紗32或緯紗34的中平面60重合的高度。中平面60是指穿過構(gòu)成結(jié)36的紗線30的中心(無論橫斷面的形狀如何)的那個平面。這種設置將結(jié)36置于帶20的頂表平面24內(nèi)，同時提供用來抵抗結(jié)36偏斜的支柱。柱塊40作為支柱，頂著織物22的背面26并最終頂著支承織物22的造紙機器壓縮地支承結(jié)36。
按照本發(fā)明，穿透干燥織物22的織紋形成結(jié)36，并且由此在紙張上形成壓印圖案(如果有的話)。另外，可以認識到進一步的壓印圖案可通過使圖案框架與頂表平面24的結(jié)36的高度重合來提供。這種附加的圖案框架可按照本領域公知的前面提到和引用的美國專利US4637859；US5628876和/或US5143345的任一方法制造。
柱塊40可以一種或幾種方式提供或安裝在帶20里。柱塊40可包括樹脂。該樹脂可通過光化輻射的方式固化，用熱固化，或其它適宜的方式固化。
在第一種方式中，提供液體樹脂、織物22和有透明及不透明區(qū)域的掩模，如上面提到和引用的美國專利US4514345；4528239；5098522；5275700和5334289中公開的。該掩模具有與所需的柱塊40的位置對齊的透明區(qū)域，和不想有柱塊40的不透明區(qū)域?？椢?2是浸在液體樹脂中的。樹脂會提供足夠的深度以支承所需的紗線30，但不會延伸至織物22的頂表平面24的上方。然后樹脂被固化進柱塊40，如前面提到的專利US4514345；4528239；5098522；5275700和5334289中公開的，在所需的位置和高度形成柱塊40。柱塊40的近端42可如本領域公知的那樣具有背面質(zhì)地。
柱塊40的X-Y位置由掩模的透明區(qū)域確定。柱塊的Z向高度由固化前樹脂的深度確定。樹脂通過光化輻射透過掩模的透明區(qū)域固化成柱決，并且將下面的液體樹脂固化成固體柱塊40。
掩模的透明區(qū)域可通過視覺或形成波紋干涉圖樣而與長結(jié)36對齊。為形成這種波紋干涉圖樣，掩模需預先印上與長結(jié)36的尺寸、節(jié)距和整體幾何形狀對齊的透明區(qū)域。這樣透明區(qū)域就與這種結(jié)在位置上對齊，使結(jié)36處的干涉圖樣最小。
可以理解，長結(jié)36或紗線30的任何其它部分，如果需要在具體的XY位置設置柱塊40，就應該對于光化輻射是透明的。這種透明度足以在其下固化任一感光樹脂。
如果本發(fā)明采用多層織物22，如本領域公知的那樣，則第二層54可具有大量不透明紗線30。不透明紗線可阻止其下感光樹脂的固化。并且在另一實施例中，織物22的第一層52可因為同樣的目的而具有大量不透明紗線30。當然，一個普通的技術人員會認識到在多層織物22的層52、54中的紗線30或在單層織物22中的紗線30都可是不透明的(如果需要的話)。
如果用熱固化樹脂，結(jié)36可提供熱量轉(zhuǎn)移，同時織物22的其它區(qū)域會將樹脂與熱隔離，防止其受固化。
經(jīng)光化輻射或加熱仍保持不受固化的樹脂會被噴射器沖洗掉，提供織物22中的流動透過區(qū)域。造紙帶20允許足夠的空氣流過是很重要的，從而獲得高效的干燥。
另一種方案是，未固化樹脂能被選擇性地抽成真空或者在固化之前用正壓空氣從織物22中刮去。特別是，樹脂可在不希望有柱塊40的區(qū)域選擇性地抽成真空?？梢灶A見，這種處理會在X-Y平面中紗線之間的大孔中去除樹脂，但是會允許樹脂在Z方向上分開的紗線30之間保持留置。
另一可選擇的是，不必對柱塊40采用可固化的樹脂。柱塊40可通過外部引入方式提供而用來支承結(jié)36。外部引入的柱塊40的例子包括從帶20的背面26施加并附加到與結(jié)36重合的帶的高度的熱塑材料。環(huán)氧樹脂類、可塑的粘土或膠土可類似地施加和從外部引入。
另一可選擇方案是，雙組分雙熔點紗線30可用于編織織物22。這種紗線30具有外鞘和內(nèi)芯。該內(nèi)芯比外鞘的熔點高。為制造本發(fā)明的帶20，織物22首先用雙組分紗線30織成。織物22然后設置在一平坦的剛性水平支承表面，背面26朝下。熱量局部地施加到織物22上，但限制到與結(jié)36并列排置的區(qū)域。熱量在與結(jié)36重合的XY位置或任一其它需要的位置熔化紗線30的外鞘。熔化的外鞘材料向下流向水平支承表面。水平支承表面充當熱槽。在這里，外鞘材料再次固化，在結(jié)36底部和帶20的背面26之間形成柱塊40。
參照圖3、4和5，本領域技術人員會意識到本發(fā)明的造紙帶20可以設想出幾種變形。例如，如果多層織物22用作造紙帶20，柱塊40僅需要延伸至構(gòu)成織物22的第一層52的紗線30和構(gòu)成織物22的第二層54的紗線30之間。
這種帶20可以預見通過首先提供適合的多層織物22來制造?？椢?2然后用可移去的材料回填到所需的高度上。這種可移去材料阻止在所需高程之下的樹脂的固化。如在這里使用的，“高度”是指從帶20的背面26到帶20的頂表平面24的Z方向上的距離?；靥钤诰哂泄餐茏屓说?997年5月13日授予Trokhan等人的美國專利US5629052和1997年10月7日授予McFarland等人的美國專利US5674663中都有公開，這些專利在這里均被參考引用。
形成柱塊40的樹脂然后被提供到造紙織物22的第一層52中的需要的高度上。樹脂被固化，并且回填的材料被隨后移走。
從上面的討論，可以認識到，構(gòu)成織物22的第二層54的紗線30有一中平面60。參照圖5，在一個具體實施例中，回填材料提供到截取第二層54的紗線30的中平面60的高度。同樣地，樹脂提供到從第二層54的紗線30的中平面60開始并貫穿中平面60的深度。當然，樹脂可以隨后被提供到柱塊40的遠端44與織物22的第一層52的中平面60相交的高度。
這中布局形成為造紙帶20提供柱形支承的柱塊40。這種支承限制到由帶20的第一層52和第二層54限定并位于其間的帶的那一部分。垂直于帶20的平面施加的壓縮載荷從第一層52通過柱塊40轉(zhuǎn)移到第二層54，并且最終到達接觸帶20的背面26的造紙機器上。這一實施例提供了在第一層52的彈性的優(yōu)點，同時，還增強了抵靠第二層54的結(jié)36。
參照圖4，第一大量柱塊40的近端42可與織物22的背面26并列排置。特別地，一些柱塊40可具有與背面26重合的近端42。第二大量柱塊40的近端42可與織物22的第二層54并列排置。柱塊40的遠端44可具有共同的高度(如圖所示)或者可設置在不同的高度。例如，第一大量柱塊40的遠端44可與帶20的頂表平面24重合，或者與形成結(jié)36的紗線30的中平面60重合，或者設置在一些其它的高度處。其它大量柱塊40的遠端44的高度可設置在與第一大量柱塊40的遠端44的不同的高度處。
在圖4中所示的布局中，處于不同的高度的具有近端42和遠端44的柱塊40可如下所示提供。首先，固化成具有與帶的背面26重合的近端42的柱塊40的樹脂提供到所需的深度并固化。未固化的樹脂被洗掉，生成具有與織物22的背面26重合的近端42和在所需高度處的遠端44的柱塊40。然后如上所述加入回填材料。液體樹脂再次澆到所需的深度，并固化成具有設置在織物22內(nèi)的相對較高的高度處(如第二層54的中平面60)的近端42的柱塊40。
可選擇的是，可以將該過程反過來。可加入回填材料，并且首先澆鑄具有樹脂在相對較高高度處的近端42的柱塊40。未被固化的樹脂和回填材料然后被洗掉。樹脂隨后加到織物22的背面26的重合處，并且樹脂固化成如圖所示的的柱塊40，其近端42與背面26重合，或者設置在任一適合的其它高度處。樹脂的預先固化深度再次確定了柱塊40的遠端44的高度。
這個過程形成具有柱塊40的帶20，柱塊40不僅具有與帶20的背面26并列排置的近端42，還有與帶20的織物22第二層54并列排置的近端42。這種混合布局提供了一種有益的帶20，其對于施加的壓縮具有不同的第一抗力和第二抗力。與具有近端42由織物22的其它紗線30支承的柱塊40一致的帶20的區(qū)域相比，與具有近端42與帶20的背面26重合的柱塊40一致的區(qū)域?qū)毫懈蟮目沽Α?br> 這種混合帶20具有不同的第一和第二壓印密度。第一及較大壓印密度會由具有與帶20的背面26并列排置的近端42的柱塊40提供。第二和較低壓印密度會由具有與織物22中的紗線30(特別是在織物22的第二層54中的紗線30)并列排置的近端的柱塊40提供?？梢哉J為，實際在紙上的印痕是由帶20的結(jié)36提供的。但是，結(jié)36的壓印密度是部分地由與該結(jié)36對齊的柱塊40的近端42的高度確定的。
具有混合柱塊40布局的帶20的好處在于具有與帶20的背面26重合的近端42的第一柱塊40提供抵靠楊克式烘缸或其它固體表面的固體的致密印痕。具有設置在帶20的背面26之上高度的近端42的第二柱塊40不提供致密印痕，但是還是有助于在多密度紙的低密度區(qū)域皺縮紙?；旌蠋?0在紙上提供兩種不同的壓印密度。
兩種不同壓印密度可排置成能提供任意一種有審美情趣的圖案。例如，第一及較大的壓印密度可設置成裝飾性的圖案，比如心形、花、蝴蝶、假日裝飾等。第二及較小壓印密度設置成柵格、格子或者方陣，這些為紙張?zhí)峁┙W縫外觀。這些柵格、格子或者方陣可形成單元陣列。一個裝飾圖案可設置在每個單元里。可選擇地的是，在大量的但少于所有的單元中設置裝飾壓印圖案。例如，可在1/3-1/2的單元里設置裝飾壓印。
參照圖3，在另一實施例中，柱塊40可從與織物22的第一層52重合的近端42開始延伸。柱塊40的遠端44可與結(jié)36相交，并且最好是與結(jié)36的中平面60相交。很明顯，柱塊40可設置有處于其它適宜的高度的近端42和遠端44。
在另一可選實施例(未示出)中，柱塊40的近端可向外延伸越過織物22的底平面。在這樣一個實施例中，帶20的背面26仍然由柱塊40的近端42限定。但是，織物22提升到造紙帶20的背面26的上方。在這樣一實施例中，織物22會很少接觸(如果有的話)在本發(fā)明的帶20上生產(chǎn)的紙。
柱塊40可用來抵抗帶20在X-Y平面上的變形，從而因此減少松散性。例如，柱塊40可與帶20的預期有最大松散性的區(qū)域并列排置。特別是，柱塊40可與帶20附近沒有聯(lián)接紗線30的區(qū)域并列排置。這種結(jié)構(gòu)提供有柱塊40的帶，可減輕和/或降低單層帶20或多層帶20的平面內(nèi)的松散性。
可以預見，柱塊40也可提供給帶20改進的接縫強度。柱塊40在機器方向上連接相鄰紗線30，防止這些紗線30在接縫處解開或者以其它方式分開。
如上所述，柱塊40的遠端44的高度可設置在適宜的和預定的高度處。例如，柱塊40的遠端44可與聯(lián)接紗線30相交。可選擇地，柱塊40的近端42與紗線30相交。這中結(jié)構(gòu)可用于有整體聯(lián)接紗線30、附屬聯(lián)接紗線30或兩者都有的多層織物22中。
當然，可認識到柱塊40的遠端44可有各種XY平面上的幾何形狀。例如，有些柱塊40的遠端可設成能在結(jié)36的整個機器方向長度上提供支承的尺寸?？蛇x擇地，單個柱塊40的遠端44可設計成支承兩個或更多個結(jié)36的尺寸。所有這些各種各樣的變化都落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權利要求
1．一種造紙帶，具有頂表平面和相對于該頂表平面的背面，所述帶包括具有大量交織紗線的織物；和大量柱塊，每個所述柱塊從一近端延伸至一遠端，所述遠端置于所述背面與所述頂表平面之間，所述柱塊與紗線相交，因此所述柱塊支承所述紗線，防止其偏斜。
2．如權利要求1所述的帶，其特征在于，每個所述柱塊與紗線相交，所述柱塊支承所述紗線，防止其在所述的帶的平面內(nèi)偏斜或者垂直于所述帶的平面偏斜。
3．如權利要求1和2所述的帶，其特征在于，所述柱塊是不連續(xù)的。
4．如權利要求1、2和3所述的帶，其特征在于，所述織物包括織成提供長結(jié)的圖案的經(jīng)紗和緯紗，所述長結(jié)由經(jīng)紗或緯紗構(gòu)成，并有足夠的長度以分別橫越兩個緯紗或兩個經(jīng)紗，優(yōu)選的是所述柱塊與所述長結(jié)對齊。
5．如權利要求2、3和4所述的帶，其特征在于，所述近端與所述帶的所述背面是并列排置的。
6．一種多層造紙帶，具有頂表平面和與該頂表平面相對的背面，所述帶包括第一大量紗線，織成限定所述頂表平面的第一層；第二大量紗線，織成限定所述背面的第二層，所述第一層和第二層以面對面對的方式連接在一起；及大量柱塊，所述柱塊從近端延伸至遠端，所述遠端在所述背面和所述頂表平面之間，因此，所述柱塊支承所述第一層的紗線。
7．如權利要求6所述的帶，其特征在于，所述柱塊的所述近端與所述第二層的紗線相交。
8．如權利要求6所述的帶，其特征在于，所述柱塊的近端與所述帶的所述背面并列排置。
9．如權利要求6、7和8所述的帶，其特征在于，具有第一大量柱塊，所述第一大量柱塊的所述遠端設置在所述帶的所述背面上方的第一高度，所述帶還包括第二大量柱塊，所述第二大量柱塊的遠端設置在第二高度，該高度位于所述帶的所述背面的上方，所述第二高度與所述第一高度是不同的。
10．一種造紙帶，所述帶具有頂表平面和相對于該頂表平面的背面，所述帶包括多層織物，所述織物具有位于第一層的第一大量紗線和位于第二層的第二大量紗線；和大量柱塊，不向外延伸超過所述頂表平面，所述柱塊連接所述第一大量紗線中與所述第二大量紗線的部分對齊的部分，所述帶優(yōu)選是在紙上壓印兩種不同的壓印密度，即第一壓印密度和第二壓印密度，所述第一壓印密度比所述第二壓印密度大。
全文摘要
編織造紙帶具有紙接觸頂表平面(24)和相對的背面(26)。該造紙帶包括具有部分地設置在頂表平面而形成結(jié)(36)的紗線的織物(22)。該帶還包括增強柱塊(40),其從近端(42)延伸至遠端(44)。增強柱塊(40)的遠端(44)位于造紙帶的頂表平面(24)和造紙帶的背面(26)之間。增強柱塊(40)抵抗外加負載并可以防止在造紙過程中結(jié)(36)的偏斜。外加負載可以是垂直于帶的,象在壓印過程中發(fā)生的;或在帶的平面內(nèi)的,這會引起帶的松散性;或者兩種都有。按照本發(fā)明的帶具有柱塊(40),其近端(42)設置在兩個或更多個不同高度處,同樣其遠端(44)設置在兩個或更多個不同高度處。根據(jù)柱塊(40)抵抗垂直于帶的平面施加的壓縮載荷的能力,這種結(jié)構(gòu)所提供的帶可在造紙過程中在紙上壓印不同的密度。在可選實施例中,柱塊(40)可設置在多層造紙帶的第一層和第二層之間。本發(fā)明的帶特別適用于含有長的、未被支承的結(jié)的編織造紙織物。
文檔編號D21F11/00GK1305551SQ99807441
公開日2001年7月25日 申請日期1999年6月9日 優(yōu)先權日1998年6月25日
發(fā)明者保羅·D·特羅克漢, 拉里·L·休斯頓 申請人:寶潔公司