專(zhuān)利名稱：通過(guò)使用絲指示織物的磨損程度的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于檢測(cè)造紙織物和其它工業(yè)織物磨損程度并在其上形成指示的裝置，具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及用作此裝置的多層絲以及導(dǎo)電性絲。
背景技術(shù)：
造紙過(guò)程中，在造紙機(jī)成形部，通過(guò)將纖維漿沉積到移動(dòng)的成形織物上形成纖維素纖維網(wǎng)，纖維漿也就是纖維素纖維的水分散體。漿體中大量的水通過(guò)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)被壓榨織物支撐，或者通常情況下位于兩層這樣的壓榨織物之間，穿過(guò)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，該壓縮力將水從網(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?。水由該一層壓榨織物或多層壓榨織物所吸收，并且理想的情況是不回到紙幅中去。
紙幅最終進(jìn)入干燥部，干燥部包括至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的干燥轉(zhuǎn)鼓系列或烘筒系列，這些轉(zhuǎn)鼓或烘筒由蒸汽在內(nèi)部進(jìn)行加熱。干燥織物將紙幅緊貼在轉(zhuǎn)鼓的表面，并引導(dǎo)剛形成的紙幅以彎曲路徑依次繞行該系列中的每個(gè)轉(zhuǎn)鼓。加熱的轉(zhuǎn)鼓通過(guò)蒸發(fā)作用將紙幅的含水量降低到所需水平。
應(yīng)該了解的是，成形織物、壓榨織物及干燥織物在造紙機(jī)上都采取無(wú)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(guò)程。也就是說(shuō)，在成形部，纖維漿連續(xù)地沉積到成形織物上，而剛生產(chǎn)出的紙張?jiān)陔x開(kāi)干燥部后就被連續(xù)地纏繞到輥筒上。
在造紙機(jī)上以無(wú)端環(huán)帶形式操作時(shí)，造紙織物，特別是其內(nèi)表面，易于被腐蝕而損耗。這種磨損現(xiàn)象很多是由于與造紙機(jī)靜止組件的接觸。最終，當(dāng)至少在一些位置上，由這種移動(dòng)接觸引起的磨損使織物的厚度減少到會(huì)減弱或喪失在特定應(yīng)用中所需性質(zhì)或特性時(shí)，很多織物必須從造紙機(jī)拆除。
通常，可以使用厚度尺來(lái)檢測(cè)磨損。然而，用這種尺很難測(cè)量從織物邊緣往里超過(guò)一或兩英尺的造紙織物厚度，特別是織物正在造紙機(jī)上運(yùn)作的時(shí)候。
顯然，一種監(jiān)測(cè)造紙織物上磨損的裝置，特別是在其內(nèi)表面和外表面上任一點(diǎn)處磨損的裝置，將會(huì)在造紙工業(yè)中對(duì)此非常有幫助。本發(fā)明為造紙工業(yè)提供這樣的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種工業(yè)織物，其具有內(nèi)置的機(jī)制，從而可檢測(cè)織物的磨損。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種具有可檢測(cè)指示線的織物。
本發(fā)明可提供上述以及其他目的和優(yōu)點(diǎn)。就此，本發(fā)明涉及包括多層絲的織物，該多層絲包含由一或更多外層所圍繞的芯紗。通過(guò)例如芯與層的對(duì)比顏色或反射率，使芯與層可見(jiàn)地彼此區(qū)別。這使得在磨蝕作用逐漸磨損掉絲的連續(xù)層而最終露出芯紗時(shí)，可檢測(cè)織物的磨損。
在本發(fā)明的另一方面中，導(dǎo)電性單絲被織入織物的磨面?zhèn)?，以形成另外一種類(lèi)型的磨損檢測(cè)系統(tǒng)。例如藉由測(cè)量織物在橫向方向上的電阻，可確定磨損程度。
在本發(fā)明的第三方面中，該多層絲被用來(lái)在織物上于CD及/或MD方向上形成可見(jiàn)的指示線。該指示線不會(huì)被高壓水沖淋或化學(xué)清潔作用去除，且其用于確定皮帶的定位、速度測(cè)量、或是作為電子指示系統(tǒng)的觸發(fā)裝置。
在本發(fā)明的第四方面中，使用具有對(duì)比顏色的導(dǎo)電性絲在織物上形成永久性指示線。該絲的顏色對(duì)比或電性能差異可用作線上速度測(cè)量的觸發(fā)裝置，或電子指示系統(tǒng)的觸發(fā)裝置。


這樣，通過(guò)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)其目的和優(yōu)點(diǎn)，關(guān)于本發(fā)明的說(shuō)明將結(jié)合附圖進(jìn)行，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明多層絲實(shí)例的剖視圖；圖2是結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容，圖1中多層絲的側(cè)視圖和頂視圖，該多層絲具有磨損；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一方面多層光學(xué)纖維實(shí)例的剖視圖；圖4是包含有圖1、圖2和圖3多層絲的織物實(shí)例的頂視圖；圖5是展示磨損的圖4織物的頂視圖；圖6和圖7例示說(shuō)明結(jié)合本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容，分別具有CD和MD指示線的織物實(shí)例。
具體實(shí)施例方式
下文將通過(guò)描述纖維以及由其織成的造紙用織物，來(lái)描述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例。然而，應(yīng)該要注意的是，本發(fā)明可以適用于其中磨損檢測(cè)及指示具有重要性的其它工業(yè)設(shè)施中所使用的織物。。
織物結(jié)構(gòu)包括機(jī)織物、螺旋纏繞織物、針織物、擠出網(wǎng)眼織物、螺旋卷織物以及其它非織造織物。這些織物也可以包括單絲紗、捻合單絲紗、復(fù)絲紗、或捻合復(fù)絲紗，并且可以是單層織造、多層織造、或?qū)雍系?。?dāng)織物為螺旋卷織物時(shí)，絲可以為螺旋卷，用紗線將螺旋卷或可出現(xiàn)在螺旋卷內(nèi)部空間中的嵌入物(填充物)連結(jié)。紗線通常由工業(yè)織物領(lǐng)域普通技術(shù)人員為此目的使用的合成聚合樹(shù)脂中的任一種擠出而成，例如聚酰胺樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂。
本發(fā)明多層絲10的實(shí)例例示說(shuō)明于圖1中(剖視圖)。例如，絲10可以包含被多個(gè)外層14、16、18所包圍的芯紗12。有利地，通過(guò)例如芯12與周?chē)鷮?4、16、18的對(duì)比顏色或反射率，芯12與周?chē)鷮?4、16、18可見(jiàn)方式彼此相區(qū)別。這使得可以在絲10的連續(xù)層14、16、18逐漸磨損而最終露出芯紗12時(shí)，檢測(cè)包含這種絲10的織物的磨損。具有這種磨損的多層絲10實(shí)例示于圖2(剖視圖與平面圖)。
在另一個(gè)實(shí)施例(未顯示)中，芯12與層14、16、18也可以摻入染料或其它改變其外觀的物質(zhì)。然后，在例如光(舉例來(lái)說(shuō)，激光或紫外線)或超聲波的外部能量源激發(fā)染料時(shí)，可由傳感器檢測(cè)染料。
在又一實(shí)施例中，絲10也可以包含光吸收/發(fā)射芯12與數(shù)個(gè)透明層14、16、18，這些透明層具有不同的折光率n1、n2、n3。此多層光纖10的實(shí)例示于圖3中。在這種情況中，從絲10發(fā)射/反射的光，會(huì)根據(jù)層14、16、18的磨損程度而改變顏色。
圖4是未使用的織物20(磨面?zhèn)?的平視圖，其包含至少部分根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)內(nèi)容的多層10。織物20以是橫機(jī)器方向(CD)紗線10和機(jī)器方向(MD)紗線22織成的結(jié)構(gòu)，但其并不必一定是織造才屬于本發(fā)明范圍，而可以是非織造結(jié)構(gòu)。在圖4中，在圖1、圖2和圖3中示出的各種多層絲的CD紗10，被描述成與MD紗線22以平織進(jìn)行織造。在所示的實(shí)例中，在織物20表面上的結(jié)節(jié)24最容易受到磨損，這是因?yàn)樵摻Y(jié)節(jié)形成的位置處，織物20一個(gè)方向紗線通過(guò)或越過(guò)另一方向紗線的上方，因此為織物20表面上的凸出點(diǎn)。
在織物20已經(jīng)使用一段時(shí)間之后，織物20的同一平面圖將出現(xiàn)如圖5所示的外觀。CD多層10的至少一或更多外層16、18顯示出磨損，內(nèi)層14或芯12露出可見(jiàn)的點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，藉由與外層16、18相比不同的顏色或反射率，內(nèi)層14或芯12以提供織物20磨損的指示。
或者，CD紗線10可以是織入織物20磨面?zhèn)鹊膶?dǎo)電性單絲，以提供另一磨損檢測(cè)裝置。因此，在使用期間，通過(guò)測(cè)量在織物20CD方向上的導(dǎo)電率，可以測(cè)量相應(yīng)的織物磨損程度。即，導(dǎo)電性單絲橫截面積較小對(duì)應(yīng)于在織物20CD方向上較低的導(dǎo)電率。
在本發(fā)明的另一方面中，如圖6和圖7中所示，多層絲10用來(lái)在織物上于CD及/或MD方向形成可見(jiàn)的指示線30。此指示線30用來(lái)確定皮帶的定位、線上速度測(cè)量、或作為電子指示系統(tǒng)的觸發(fā)裝置。有利地，指示線30無(wú)法由高壓水柱(沖淋)或化學(xué)清潔作用而去除?；蛘撸哂袑?duì)比顏色的導(dǎo)電性單絲也可用來(lái)在織物上形成指示線30。在這種情況下，單絲的顏色對(duì)比及/或電性能可用作線上速度測(cè)量的觸發(fā)裝置，或是電子指示系統(tǒng)的觸發(fā)裝置。在所有的情況中，所使用的絲在剖面形狀上可以是圓形或非圓形。如果紗線為復(fù)絲，即具有一根絲以上的紗，每個(gè)絲都可以是本發(fā)明的絲，或者至少有一根絲可以具有本發(fā)明絲的性質(zhì)(舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)電性)。然而，對(duì)于本發(fā)明描述的所有方面，在復(fù)絲紗中應(yīng)該有足夠的具有本發(fā)明性質(zhì)的絲，以達(dá)到所需要的結(jié)果。
因此，通過(guò)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)其目的和優(yōu)點(diǎn)，雖然本文詳細(xì)披露和描述了優(yōu)選實(shí)施例，但本發(fā)明的范圍不應(yīng)受其局限；其范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種絲，具有由多個(gè)分別的層所包圍的芯，以及，該絲可以指示包含所述絲的織物的磨損程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，其中藉由所述芯與分別的層相異的性質(zhì)，所述芯和分別的層可彼此區(qū)別。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，其中指示的織物磨損程度與通過(guò)所述分別的層的磨損程度關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絲，其中一種所述相異的性質(zhì)為顏色。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絲，其中一種所述相異的性質(zhì)為反射率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，其中所述芯和所述分別的層可以彼此可見(jiàn)方式區(qū)別。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，包含光吸收芯以及具有不同折射率的透明層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的細(xì)絲，其中根據(jù)所述透明層的磨損程度，由所述芯反射的光改變顏色。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，包含光發(fā)射芯以及具有不同折射率的透明層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的絲，其中根據(jù)所述透明層的磨損程度，從所述芯發(fā)射出的光改變顏色。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，其中將一或更多的所述芯以及所述分別的層摻入染料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的絲，其中在用外部能量源激發(fā)所述染料時(shí)，通過(guò)傳感器可檢測(cè)所述染料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，其中所述絲具有圓形或非圓形的形狀。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲，其中所述絲構(gòu)成復(fù)絲紗的部分或全部。
15.一種織物，包含一或更多絲，各該絲都具有被多個(gè)分別層所包圍的芯，以及可指示織物磨損的程度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物，其中藉由所述芯及所述分別的層相異的性質(zhì)，可彼此區(qū)別。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物，其中指示的織物磨損程度與所述分別層的磨損程度相關(guān)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的絲，其中一種所述相異的性質(zhì)為顏色。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的絲，其中一種所述相異的性質(zhì)為折射率。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物，其中所述芯與所述分別層可以彼此可見(jiàn)方式區(qū)別。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物，其中各絲都包含光吸收芯以及具有不同折射率的透明層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的織物，其中根據(jù)通過(guò)所述透明層的磨損的程度，由所述芯反射的光改變顏色。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物，其中各絲都包含光發(fā)射芯以及具有不同折射率的透明層。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的織物，其中根據(jù)通過(guò)所述透明層的磨損程度，從所述芯發(fā)出的光改變顏色。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的織物，其中將一或更多的所述芯以及所述分別的層摻入染料。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的織物，其中當(dāng)用外部能量源激發(fā)所述染料時(shí)，用傳感器可檢測(cè)所述染料。
27.根據(jù)權(quán)利要求15所述的絲，其中絲具有圓形或非圓形的形狀。
28.根據(jù)權(quán)利要求15所述的絲，其中所述絲構(gòu)成復(fù)絲紗的部分或全部。
29.一種指示織物磨損程度的絲，包含一或更多的導(dǎo)電性單絲。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的絲，其中指示的織物磨損程度與所述導(dǎo)電性單絲的磨損程度相關(guān)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的絲，其中所述絲具有圓形或非圓形的形狀。
32.一種織物，包含一或更多的導(dǎo)電性單絲，所述單絲可以指示織物磨損程度。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的織物，其中指示的織物磨損程度與所述導(dǎo)電性單絲的磨損程度相關(guān)。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的織物，其中部分或所有的導(dǎo)電性單絲具有圓形或非圓形的形狀。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的織物，其中所述導(dǎo)電性單絲構(gòu)成復(fù)絲紗的部分或全部。
36.一種絲，具有被多個(gè)層所包圍的芯，并且在織物上形成由包括所述絲的可見(jiàn)的指示線。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的絲，其中所述織物用于造紙機(jī)，以及，所述指示線用于確定織物的定位、在線速度測(cè)量、或指示系統(tǒng)的觸發(fā)裝置等用途之一。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的絲，其中所述指示線在橫機(jī)器方向延伸。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的絲，其中所述指示線在機(jī)器方向延伸。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的絲，其中所述指示線可以耐高壓水沖淋或化學(xué)清潔作用的去除作用。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的絲，其中所述絲具有圓形或非圓形的形狀。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的絲，其中所述絲構(gòu)成復(fù)絲紗的部分或全部。
43.一種導(dǎo)電性單絲，具有對(duì)比顏色，用作包含所述單絲的織物上的指示線。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的絲，其中所述絲具有圓形或非圓形的形狀。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的絲，其中所述絲構(gòu)成復(fù)絲紗的部分或全部。
46.一種織物，具有指示線，該指示線包含具有對(duì)比顏色的導(dǎo)電性單絲。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的織物，其中所述織物用于造紙機(jī)，以及，使用所述單絲的顏色與導(dǎo)電率中的至少一種，作為在線速度測(cè)量的觸發(fā)裝置、或指示系統(tǒng)的觸發(fā)裝置之一。
全文摘要
本發(fā)明涉及磨損程度指示絲以及由其所制成的織物。本發(fā)明披露的是一種絲，具有多層(14，16，18)包圍芯紗(12)，其中該芯與層可彼此區(qū)別，以指示織物的磨損程度。本發(fā)明還披露一種導(dǎo)電性單絲，用于檢測(cè)織物磨損，該多層絲用來(lái)在織物上產(chǎn)生指示線，以及也具有對(duì)比顏色的導(dǎo)電性單絲用來(lái)形成織物的指示線。
文檔編號(hào)D21F1/36GK1813104SQ200480018254
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者佩爾·馬汀生, 杰瑞·歐康納, 安德斯·尼爾森, 大衛(wèi)·A·唐恩, 杰恩·鮑德貝卡 申請(qǐng)人:阿爾巴尼國(guó)際公司