專利名稱：經(jīng)紗縫合的多層造紙用織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及造紙技術(shù)，尤其涉及多層織物在造紙中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)長網(wǎng)造紙機(jī)造紙エ藝中，要將ー種纖維素纖維的水漿或者懸浮物(俗稱紙漿)送入一個(gè)環(huán)形帶上行段的頂面上，該環(huán)形帶是用金屬絲和/或合成材料織造而成的，并在兩個(gè)或更多的滾筒之間運(yùn)行。這種環(huán)形帶通常被稱作“成型織物”，它帶有ー個(gè)位于該織物上行段上表面的造紙表面，該表面起到一種過濾器的作用，使纖維素纖維從以水為介質(zhì)的紙漿中分離出來，從而形成ー種濕紙網(wǎng)。在重力或織物上行段下表面處(即所謂的“機(jī)器偵Γ)的真空的作用下，水分穿過被稱作排水孔的成型織物的孔眼而被排出。 在脫離成型區(qū)之后，紙幅被傳送到造紙機(jī)的壓榨區(qū)，在此它穿過由ー對或多對壓輥組成的輥隙，所述的壓輥被另一條織物所覆蓋，該織物通常被稱作“壓制氈”。壓輥的壓カ將多余的水分從紙網(wǎng)中排出；通常在壓制氈中設(shè)置ー種“棉胎”層，用來強(qiáng)化排水。然后將紙送入一個(gè)干燥部，以便進(jìn)一歩去除水分。干燥之后，紙網(wǎng)便可以進(jìn)入下一步處理并進(jìn)行包裝。一般說來，造紙機(jī)用的織物被制成一種環(huán)形帯，它是運(yùn)用兩種基本織造技術(shù)中的一種制造出來的。在第一種技術(shù)中，運(yùn)用ー種平紋織造技術(shù)織出ー種平紋織物，再運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)中的任意一種連接方法將其端部結(jié)合起來，形成ー種環(huán)形帶，例如可以將其端部拆散，然后再將其重新織造成一體(通常稱之為拼接)，也可以將其縫制在ー塊可以進(jìn)行針縫的折翼上或者將ー塊特殊的折翼折片縫制在其一端，然后將它們重新織造成可以進(jìn)行針縫的環(huán)形帯。許多自動結(jié)合機(jī)可以獲得，其對于某些織物至少在結(jié)合過程的一部分中能夠被用于自動操作。對于ー種造紙機(jī)用平紋織物來說，其經(jīng)紗是沿機(jī)器方向延伸的，而緯紗則是沿垂直于機(jī)器的方向延伸的。在第二種技術(shù)中，采用ー種環(huán)形織造エ藝將織物直接織造成一種環(huán)形帶的形式。在該環(huán)形織造エ藝中，經(jīng)紗是沿著垂直于機(jī)器方向延伸的，而緯紗則沿著機(jī)器方向延伸。上述的兩種方法是現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法，在此所述的“環(huán)形帶”是指用上述的任何ー種方法制成的帯。有效的形成紙幅和纖維的支承是在造紙過程中要著重考慮的因素，尤其是對于造紙機(jī)的成型部而言更是如此，初始的濕紙網(wǎng)是在此形成的。另外，成型織物當(dāng)其在造紙機(jī)上高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)當(dāng)具備良好的穩(wěn)定性，并具有高滲透性，當(dāng)其被輸送到造紙機(jī)的壓榨時(shí)以減少紙網(wǎng)中所保留的水分。在薄紙和精細(xì)紙張的應(yīng)用(也就是用于優(yōu)質(zhì)印刷、復(fù)寫墨印刷、香煙、電容器等等的紙張)中造紙表面包括很細(xì)的機(jī)織物或金屬絲網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)。典型地，例如在薄紙和精細(xì)紙張中應(yīng)用的精細(xì)的機(jī)織物包括至少ー些沿著機(jī)器方向或垂直機(jī)器方向的直徑相對較小的紗線。遺憾的是，然而，這樣的紗線比較脆弱，導(dǎo)致織物使用壽命的縮短。而且，較細(xì)紗線的使用能夠反過來影響織物的機(jī)械穩(wěn)定性(尤其是緯斜阻力、收縮傾向和硬挺性)，這可能消極的影響織物的使用壽命和性能。為了解決這些與精細(xì)織物有關(guān)的問題，人們開發(fā)出一些多層成型織物，它們的紙成型表面具有精細(xì)的紗線網(wǎng)，以利于紙的成型，而在其與機(jī)器相接觸的一側(cè)則為粗糙的紗線網(wǎng)，以提供足夠的強(qiáng)度和耐用性。例如，織物由使用一組沿機(jī)器方向的紗線和兩組垂直于機(jī)器方向的紗線交織而構(gòu)成，形成的織物在紙成型表面具有精細(xì)的紗線網(wǎng)，而在其與機(jī)器相接觸的ー側(cè)則為更耐用的紗線網(wǎng)。這些織物形成ー類通常被稱為“雙層”織物的一部分。類似的，織物由包括兩組沿機(jī)器方向的紗線和兩組垂直于機(jī)器方向的紗線構(gòu)成，其形成在紙成型表面具有精細(xì)的網(wǎng)，而在其與機(jī)器相接觸的ー側(cè)則為隔離的較粗的網(wǎng)。這些織物是ー類通常被稱為“三層”織物的一部分，其中的兩個(gè)織物層通常由分離的縫合紗束縛在一起。然而，它們也可能通過使用來自ー組或多組垂直于機(jī)器方向和沿機(jī)器方向的底層和頂層紗線中的紗線束縛在一起。由于與單層織物相比雙層和三層織物包括附加的ー組紗線，與單層織物相比這些織物通常有一個(gè)更高的“厚度”(也就是說他們更厚)。Thompson的 US4423755 中公開了所述雙層織物，Osterberg 的 US4501303、Vohringer 的 US5152326、 Ward的US5437315和US5967195中公開了所述三層織物。經(jīng)紗-縫合多層織物是現(xiàn)有技術(shù)。這種織物的例子在Vohringer的US5152326、Johnson的US6202705B1和PCT專利號W002/00996A1 中公開了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及經(jīng)紗-縫合的多層造紙用織物其使用織造組織具有下述的ー個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)良好的濾水，增強(qiáng)的結(jié)合力，減少的制造時(shí)間，在造紙表面增加的緯紗密度(由此改善纖維支撐)以及增加的織物模數(shù)。雖然本發(fā)明的技術(shù)在某些氈制品和干燥器的應(yīng)用中也有優(yōu)勢，但是本發(fā)明的織物尤其適用于造紙用織物。本發(fā)明的某些實(shí)施例集中在經(jīng)紗-縫合三層造紙用織物上。在一個(gè)這樣的實(shí)施例中，經(jīng)紗-縫合三層織物有一組來自第一經(jīng)軸織造的頂層經(jīng)紗，其與ー組頂層緯紗交織，以及一組來自第二經(jīng)軸的底層經(jīng)紗，其與ー組底層緯紗交織?？椢镞€包括一組來自第三經(jīng)軸的縫合經(jīng)紗，其與頂層緯紗中的至少ー些和與底層緯紗中的至少ー些交織以將織物頂層和織物底層結(jié)合在一起?？p合經(jīng)紗可以被作為縫合經(jīng)紗對織造這樣縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在織物頂層中織造，對中的第二經(jīng)紗下降到織物頂層的下面這樣每對中兩根縫合經(jīng)紗一起完成織物頂層的織造。本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)紗縫合織物是一個(gè)多層造紙用織物，其有一組底層經(jīng)紗，ー組底層緯紗，一組頂層緯紗和ー組縫合經(jīng)紗對。底層經(jīng)紗與底層緯紗交織?？p合經(jīng)紗既與底層緯紗交織也與頂層緯紗交織，在織造位置縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在織物頂層織造，對中的第二縫合經(jīng)紗下降到織物頂層的下方以與ー根或多個(gè)底層緯紗交織以將織物頂層和織物底層結(jié)合在一起。在這個(gè)實(shí)施例中，對于每個(gè)縫合經(jīng)紗對，縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗可以在底層經(jīng)紗中的一根的ー側(cè)織造,而縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗可以在底層經(jīng)紗中的一根的另ー側(cè)織造。這個(gè)實(shí)施例中的織物可以還包括ー組在織物頂層與頂層緯紗交織的頂層經(jīng)紗。
在本發(fā)明的另外的方面中，造紙用織物可以包括主要堆積在底層經(jīng)紗上方的縫合經(jīng)紗對?？p合經(jīng)紗和/或頂層經(jīng)紗的直徑可以比底層經(jīng)紗小。頂層緯紗的直徑可以比底層緯紗小。造紙表面可以以平紋的織物組織織造。機(jī)器側(cè)的表面可以在織物的每個(gè)循環(huán)單元中被織造，每根縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗以及與其直接相鄰的底層經(jīng)紗的下方通過?？p合經(jīng)紗也可以被織造以致于它在紗線在底層緯紗的下方通過的位置處與底層經(jīng)紗結(jié)合以致形成機(jī)器側(cè)經(jīng)紗方向并排的關(guān)節(jié)。在下降到織物頂層的下方之前縫合經(jīng)紗在頂層緯紗的上方通過，頂層緯紗中的至少ー些有比其它頂層緯紗更大的直徑和/或更高的模數(shù)。另外，實(shí)施例中包括縫合經(jīng)紗對，在織物的每個(gè)循環(huán)中每對中的兩根縫合經(jīng)紗在不同數(shù)目的頂層緯紗的上方交叉。每個(gè)縫合經(jīng)紗對中的兩根紗線也可以傾向于相互吸引。本發(fā)明的另外的方面包括生產(chǎn)經(jīng)紗縫合的三層織物的方法和使用這里所描述的三層造紙用織物造紙的方法。


圖I是本發(fā)明的20個(gè)綜框形成的三層織物的實(shí)施例的織物頂層的頂視圖； 圖2是圖I的三層織物的織物底層的頂視圖；圖3A-3E是沿圖I的線3A-3A到3E-3E的剖面圖；圖4是本發(fā)明的25個(gè)綜框形成的三層織物的實(shí)施例的織物頂層的頂視圖；圖5是圖4的三層織物的織物底層的頂視圖；圖6A-6E是沿圖4的線6A-6A到6E-6E的剖面圖；圖7是是本發(fā)明的25個(gè)綜框形成的三層織物的另ー個(gè)實(shí)施例的織物頂層的頂視圖；圖8是圖7的三層織物的織物底層的頂視圖；圖9A-9E是沿圖7的線9A-9A到9E-9E的剖面圖；以及圖10A-C是根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面構(gòu)建的織物中所選擇的經(jīng)紗的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將參照附圖在下面作詳細(xì)的描述，其中本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例被示出。本發(fā)明可能被具體表達(dá)為許多種不同的形式，但不應(yīng)解釋為對這里舉例的實(shí)施例和其它實(shí)施例的限定；這些實(shí)施例被提供以完全和徹底的公開，并向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分的傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中，為清楚起見，ー些成分的尺寸被夸大。本發(fā)明的ー個(gè)方面集中干“真正的”經(jīng)紗縫合三層造紙用織物，其中包括只在織物的頂層織造的一組經(jīng)紗和ー組緯紗，以及只在織物的底層織造的一組經(jīng)紗和ー組緯紗。這些織物也包括既在織物的頂層也在織物的底層編制的用來將兩層結(jié)合在一起的縫合經(jīng)紗。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，在造紙表面的組織中，縫合經(jīng)紗作為成對的兩根縫合經(jīng)紗被ー起提供代替相當(dāng)?shù)囊桓鶈为?dú)的經(jīng)紗。這些經(jīng)紗被織造以至于當(dāng)一對中的一根經(jīng)紗在織物的頂層被織造以致在造紙表面完成織造組織時(shí)，一對中的第二根經(jīng)紗在造紙表面的下面織造。在整個(gè)織物上，每ー對中的經(jīng)紗相互交換這些位置。至少對中的一根經(jīng)紗在一點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)下降使得織物的頂層和底層結(jié)合在一起。這里，這些紗線對被稱為“縫合經(jīng)紗対”。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，“真正的”經(jīng)紗縫合三層造紙用織物由三個(gè)分離的經(jīng)軸被織造。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)同的，在使用平紋織造エ藝生產(chǎn)造紙用織物中，經(jīng)紗由ー個(gè)或多個(gè)經(jīng)線軸(或“經(jīng)軸”)被喂入織機(jī)，緯線或“緯紗”被織機(jī)ー根接一根的“投出”以至于它們相對于經(jīng)紗以所希望的上/下組織織造成織物。每個(gè)經(jīng)軸上的經(jīng)紗張力可以被獨(dú)立控制，每個(gè)經(jīng)軸上紗線的類型(例如紗線尺寸、模數(shù)、纖維類型等等)可能不同。本發(fā)明的通過由三個(gè)分離的經(jīng)軸織造經(jīng)紗縫合織物，至少兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)能夠產(chǎn)生。第一點(diǎn)，通過使用三個(gè)分離的的經(jīng)軸，，有可能使得用于⑴頂層的經(jīng)紗、(2)底層的經(jīng)紗和(3)縫合經(jīng)紗的尺寸和/或類型不同。這是有好處的，因?yàn)榭椩祉攲铀枰慕?jīng)紗與底層是不同的。例如，在很多應(yīng)用中，有可能需要在織物的底層使用更粗更結(jié)實(shí)的經(jīng)紗以提供良好的抗拉伸性和穩(wěn)定性。相反，在造紙表面細(xì)的經(jīng)紗經(jīng)常被選擇以便于提供高度均勻的表面而提供高度的纖維支撐以呈現(xiàn)良好的排水性?？p合經(jīng)紗有各自獨(dú)特的需要。通過使用三個(gè)分離的經(jīng)軸，織物設(shè)計(jì)者能夠最優(yōu)化用于在織物的不同部分織造的經(jīng)紗的類型和尺寸。第二，用于頂層、底層和縫合經(jīng)紗的分離的經(jīng)軸的使用也允許在每個(gè)類型的經(jīng)紗上単獨(dú)的張カ控制。這種張カ控制能夠被用于增加造紙表面的均勻，由于張カ的變化能 夠影響造紙表面上的各個(gè)類型紗線的卷曲程度。按照本發(fā)明的另ー個(gè)方面，多層經(jīng)紗縫合造紙用織物被提供包括主要堆積在底層經(jīng)紗上方的縫合經(jīng)紗對。本發(fā)明的這方面參照附圖10A-10C被最好的說明，其是有代表性的織物的一部分的橫截面圖，其示出了織物中的經(jīng)紗的結(jié)構(gòu)。如圖IOA所示，用作說明的織物樣本包括四根底層經(jīng)紗50-53，其專用于織造織物的底層。織物還包括兩根頂層經(jīng)紗10-11，其專用于織造織物的頂層。四根縫合經(jīng)紗20、21、25、26被進(jìn)ー步提供織造織物的頂層和底層。參照附圖10A，所有的縫合經(jīng)紗與織物頂層相鄰被織造。如圖中所示，縫合經(jīng)紗作為縫合經(jīng)紗對20、25和21、26被提供。如圖IOA所示，縫合經(jīng)紗對20、25主要在底層經(jīng)紗51的上方堆積，縫合經(jīng)紗對22、26主要在底層經(jīng)紗53的上方堆積。圖IOB是與圖IOA中相同織物的另ー個(gè)橫截面圖。在圖IOB中，兩根縫合經(jīng)紗25、21在織物底層中被織造，而與它們成對的經(jīng)紗(經(jīng)紗20和26)在織物的頂層中被織造。圖IOC是同一織物的第三個(gè)橫截面圖。在圖IOC中，每個(gè)縫合紗線對20、25和21、26中的紗線相互交換位置以使得紗線25、21在織物的頂層中被織造，紗線20、26在織物的底層中被織造。如上面所討論的，每個(gè)縫合經(jīng)紗對20、25和21、26 “主要堆積”在底層經(jīng)紗(紗線51和53)的上方?！爸饕逊e”意思是指包含每對的縫合經(jīng)紗，至少位于在造紙表面中織造的位置，通常位干與位于公開區(qū)域的落入兩根相鄰的底層經(jīng)紗之間的紗線相對的一根底層經(jīng)紗的上方。通過織造包含這樣的堆積的縫合紗線對的織物，有可能改善織物的直接排水性?？梢员焕斫獾氖?，包含縫合經(jīng)紗對的縫合經(jīng)紗不應(yīng)堆積在底層經(jīng)紗上方的所有位置。這在圖IOB和IOC中能夠很好的被看到，其示出縫合經(jīng)紗在哪些位置與底層緯紗交織，縫合經(jīng)紗將沿著與在它們上方堆積的紗線相対的底層經(jīng)紗織造。按照本發(fā)明的另ー個(gè)方面，織物可能包含縫合經(jīng)紗對，其被織造以使得每對中的兩根紗線在底層經(jīng)紗的相對側(cè)與緯紗交織。本發(fā)明的這個(gè)特征在圖IOB和IOC中被說明。如圖IOB中所示，當(dāng)在織物的底層織造時(shí)，縫合經(jīng)紗25在底層經(jīng)紗51的右側(cè)織造。然而，如圖IOC中所示，與縫合經(jīng)紗25成對的縫合經(jīng)紗20，當(dāng)在織物的底層織造時(shí)，在底層經(jīng)紗51的左側(cè)織造。這樣的構(gòu)造有助于在在一根底層經(jīng)紗的上方堆積縫合經(jīng)紗對以改善直接排水性。這樣的構(gòu)造也便于縫合經(jīng)紗于底層經(jīng)紗——其通常更粗、更結(jié)實(shí)——在來自機(jī)器側(cè)的經(jīng)紗方向的兩根紗線的關(guān)節(jié)位置處結(jié)合。如下面所討論的，紗線的這種結(jié)合有助于保護(hù)較細(xì)的縫合經(jīng)紗免于磨損。本發(fā)明的經(jīng)紗縫合三層織物的一個(gè)實(shí)施例在圖1-3中被舉例說明，被指定為100。圖I描述了三層織物100的織物頂層102的頂視圖(也就是造紙面的視圖)，而圖2描述了織物100的織物底層104的頂視圖(也就是織物100去除織物頂層102后的視圖)。圖3A-3E描述了圖1-2中描述的經(jīng)紗110、150、120、151、124的路徑。圖1-3的三層織物在20個(gè)綜框上被織造。如圖1-3中所示，織物的一個(gè)單獨(dú)的循環(huán)包含20根經(jīng)紗(紗線110-113，120-127,150-157)和24根緯紗(紗線130-145，160-167)。而圖I和2只示出了織物的一個(gè)單獨(dú)循環(huán)單元，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將欣賞在商業(yè)應(yīng)用中，圖I和2中所示的循環(huán)單元將在經(jīng)紗方向和緯紗方向上循環(huán)很多次以形成一幅大的適用于造紙機(jī)器的織物。
如圖I中所看到的，織物頂層102的循環(huán)單元包含ー組頂層經(jīng)紗110-113和ー組頂層緯紗130-145，它們交織在一起?？椢镯攲?02還包含ー組四個(gè)縫合經(jīng)紗對120、124，121、125，122、126，123、127，它們也與緯紗130-145交織。如圖I中所示，ー個(gè)縫合經(jīng)紗對，例如縫合經(jīng)紗對120、124在每對相鄰的頂層經(jīng)紗之間被提供，例如紗線110-111。每個(gè)縫合經(jīng)紗對(例如對120、124)被織造這樣當(dāng)對中的一根紗線(例如紗線120)在織物頂層102中織造以在織物頂層102中“完成織造”組織，另外一根縫合經(jīng)紗(例如紗線124)下降進(jìn)入織物底層104以使得織物頂層102和織物底層104結(jié)合在一起。以這種方式，縫合經(jīng)紗對120、124，121、125，122、126，123、127都完成織物頂層102的織造，并服務(wù)使得織物頂層102和織物底層104結(jié)合在一起。如圖I中所示，紗線包含ー組頂層緯紗130-145與ー組頂層經(jīng)紗110-113交織，以及縫合經(jīng)紗對120、124，121、125，122、126，123、127 (每對在造紙表面織造與ー根單獨(dú)的紗線相當(dāng))以1*1或“平紋”組織，意思是頂層緯紗130-145中的每ー根選擇的在經(jīng)紗的下方通過，接著在下一根經(jīng)紗的上方通過，這些點(diǎn)織造成造紙表面。例如，頂層緯紗130在頂層經(jīng)紗110的下方通過，縫合經(jīng)紗120的上方，頂層經(jīng)紗111的下方,縫合經(jīng)紗121的上方，頂層經(jīng)紗112的下方，縫合經(jīng)紗126的上方，頂層經(jīng)紗113的下方，縫合經(jīng)紗127的上方。其它的頂層緯紗131-145按照同樣的“一上/ 一下”組織，雖然這個(gè)組織對于相鄰的頂層緯紗130-145來說偏差一根經(jīng)紗?，F(xiàn)在參照圖2，織物100的織物底層104的頂面的一個(gè)循環(huán)單元被示出。循環(huán)單元包含ー組底層經(jīng)紗150-157，其與ー組底層緯紗160-167交織。循環(huán)單元還包含上面所描述的縫合經(jīng)紗對120、124，121、125，122、126，123、127。如圖2所示，縫合經(jīng)紗對120、124，121、125，122、126，123、127各自主要堆積在底層經(jīng)紗151、153、155、157的上方。然而，在鄰近的區(qū)域位置縫合經(jīng)紗中的一根(例如紗線120)與一根底層緯紗(例如紗線165)交織，縫合經(jīng)紗120彎曲以至于紗線120與底層緯紗165交織，相鄰底層經(jīng)紗151的縫合經(jīng)紗120待在上方。以這種方式，在機(jī)器側(cè)的織物表面上并排經(jīng)紗方向的關(guān)節(jié)通過底層經(jīng)紗151和縫合經(jīng)紗120形成。如圖2所示，底層緯紗160-167可能使用直徑相對大的紗線構(gòu)造，其適于維持在使用織物100過程當(dāng)中由織物100機(jī)器側(cè)的表面和造紙機(jī)器之間的摩擦導(dǎo)致的磨損。如也能在圖2中所看到的，織物的織造組織在機(jī)器側(cè)表面提供相對長的緯“浮紗”，意思是，從圖2的觀察點(diǎn)，緯紗通過或“浮紗”在大量相鄰的經(jīng)紗下方以至于更粗的、更結(jié)實(shí)的底層緯紗160-167，相對于經(jīng)紗150-157、120-127，首先與造紙機(jī)相接觸。底層經(jīng)紗150-157也可能使用直徑比用于縫合經(jīng)紗120-127和頂層經(jīng)紗110-113的紗線更大的紗線構(gòu)造。如上面所記錄的，圖I和2中所描述的織物，織物頂層102 (圖I中所示)和織物底層104 (圖2中所示)通過縫合經(jīng)紗對120、124，121、125，122、126，123、127結(jié)合在一起。圖I中，只有縫合經(jīng)紗線120-127的那些與織物頂層102織造的部分被描述。圖2中，只有縫合經(jīng)紗線120-127的那些與織物底層104織造的部分被描述。圖3A-3E描述了織物100的經(jīng)紗110、150、120、151、124各自的的經(jīng)紗路經(jīng)(織物的一個(gè)循環(huán))。如圖3A中所示，頂層經(jīng)紗110以“ー上/ 一下”的組織與頂層緯紗130-145一起被織造。頂層經(jīng)紗110不與底層經(jīng)紗160-167中的任何紗線交織。頂層經(jīng)紗111-113以與頂層經(jīng)紗110相同的組織與頂層緯紗130-145 —起被織造，頂層經(jīng)紗111-113同樣也
不與織物底層織造。如圖3B中所示，底層經(jīng)紗150以“三上/ 一下三上/ 一下”的組織與底層緯紗160-167 一起被織造。特別地，在織物的每個(gè)循環(huán)單元中，底層經(jīng)紗150在底層緯紗160的下方通過，在底層緯紗161-163的上方，在底層緯紗164的下方，在底層緯紗165-167的上方。底層經(jīng)紗154按照與經(jīng)紗150同樣的組織，以及底層經(jīng)紗152、156按照相似的“三上/一下三上/ 一下”的織造組織，雖然與底層經(jīng)紗150和154的組織相比，這種組織偏差兩根底層緯紗160-167。圖3C描述了縫合經(jīng)紗120的路徑。如圖3C所示，縫合經(jīng)紗120以“ー下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上九下/ 一上”的組織與頂層緯紗130-145織造，并以“七上/ 一下”的組織與底層緯紗160-167織造?？p合經(jīng)紗121-123以與縫合經(jīng)紗120相同的組織與頂層緯紗130-145和底層緯紗160-167織造，除了每根縫合經(jīng)紗120-123相對與其相鄰的縫合經(jīng)紗120-123偏置兩根底層緯紗(因此四根頂層緯紗)之外。如圖3D中所示，底層經(jīng)紗151以“三上/ 一下三上/ 一下”的組織與底層緯紗160-167被織造。特別地，在織物的每個(gè)循環(huán)單元中，底層經(jīng)紗151在底層緯紗160的上方通過，在底層緯紗161的下方，在底層緯紗162-164的上方，在底層緯紗165的下方，在底層緯紗166-167的上方。底層經(jīng)紗155按照與經(jīng)紗151同樣的組織，以及底層經(jīng)紗153、157按照相似的“三上/ 一下三上/ 一下”的織造組織，雖然與底層經(jīng)紗151和155的組織相比，這種組織偏置兩根底層緯紗160-167。圖3E描述了縫合經(jīng)紗124的路徑。如圖3E中所示，縫合經(jīng)紗124以“九下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上”的組織與頂層緯紗130-145 —起被織造，并以“七上/一下”的組織與底層緯紗160-167織造。縫合經(jīng)紗125-127以與縫合經(jīng)紗124相同的組織與頂層緯紗130-145和底層緯紗160-167織造，除了每根縫合經(jīng)紗124-127相對與其相鄰的縫合經(jīng)紗124-127偏置兩根底層緯紗(因此四根頂層緯紗)之外。圖1-3中所描述的本發(fā)明的實(shí)施例，只有40%的經(jīng)紗(也就是織物的每個(gè)循環(huán)中20根經(jīng)紗中的8根)既與織物頂層102織造也與織物底層104織造。這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果，與W002/00996A1 (其中所有的經(jīng)紗既與織物頂層也與織物底層縫合)中所描述地織物相比，在經(jīng)紗方向改善的紗線的“分層”可能被得到?？椢?00堆疊的經(jīng)紗排列能夠提供直接的排水性——很多造紙應(yīng)用中所希望的織物特征——當(dāng)水到達(dá)織物頂層102的頂部表面是遇到紗線之間相對大的排水孔直接到達(dá)織物底層104的底部。另外，通過在織物頂層和底層102、104中少于100%經(jīng)紗的織造，有可能減少織物內(nèi)的紗線數(shù)量，因此提供ー種與相當(dāng)?shù)?00%經(jīng)紗配置作為縫合紗線形成的織物相比有增強(qiáng)的滲透性和更高的空隙容積的織物。在大量的造紙應(yīng)用中這些特征也是被希望的。如圖2中也能看到的，在縫合經(jīng)紗在底層緯紗下方通過的位置，底層經(jīng)紗150-157中的一根與縫合經(jīng)紗120-127中的每ー根集合或“結(jié)合”以在機(jī)器側(cè)的表面形成關(guān)節(jié)。從而，例如，底層經(jīng)紗151在底層緯紗165的附近與縫合經(jīng)紗120結(jié)合，并在底層緯紗161的附近與縫合經(jīng)紗124結(jié)合。通常，當(dāng)兩根相鄰的紗線以這種方式“結(jié)合”時(shí)，在織造中紗線集合的位置本領(lǐng)域技術(shù)人員“成對”的提到這兩根紗線。然而，為了避免混淆在這里參考“縫合經(jīng)紗對”被給處，詞“結(jié)合”被用作描述兩根紗現(xiàn)在織造中集合的位置。結(jié)合排列發(fā)生在底層經(jīng)紗151、153、155、157和縫合經(jīng)紗120-127之間，在某些織物中有多個(gè)有益的效果。第一，由于直徑較細(xì)的紗線通常被選擇用于造紙表面的織造，很 多織物中底層經(jīng)紗150-157使用比用于頂層經(jīng)紗110-113或縫合經(jīng)紗120-127更粗、更結(jié)實(shí)的紗線來織造。從而，通過縫合經(jīng)紗120-127與底層經(jīng)紗151、153、155、157在縫合經(jīng)紗120-127在機(jī)器側(cè)表面形成關(guān)節(jié)的位置結(jié)合，縫合經(jīng)紗通過它們結(jié)合的更粗的底層經(jīng)紗部分的受到保護(hù)免于磨損。這有助于延長織物的壽命，作為多層織物與造紙機(jī)相接觸的縫合紗線受磨損的潛在的斷裂點(diǎn)。另外，有兩根經(jīng)紗在經(jīng)紗通過底層緯紗下方的位置結(jié)合以在機(jī)器側(cè)的表面形成關(guān)節(jié)潛在的増加底層緯紗在那個(gè)位置向上的力。這個(gè)增強(qiáng)的向上的力有助干“隱藏”在機(jī)器側(cè)表面的經(jīng)紗關(guān)節(jié)向上進(jìn)入織物底層104中，其還有助于減少在底層經(jīng)紗151、153、155、157和縫合經(jīng)紗120-127上機(jī)器導(dǎo)致的磨損。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)另一種織物200的構(gòu)造在圖4-6中被說明。圖4描述了三層織物200的織物頂層202的頂視圖(也就是造紙表面的視圖)，而圖5描述了織物200的織物底層204的頂視圖(也就是織物200去除織物頂層202后的視圖)。圖6A-6E描述了圖4-5中描述的經(jīng)紗210、250、220、251、225的路徑。圖4_6的三層織物200在25個(gè)綜框上被織造。如圖4-6中所示，織物的一個(gè)單獨(dú)的循環(huán)包含25根經(jīng)紗(紗線210-214,220-229，250-259)和30根緯紗(紗線230-249，260-269)。而圖4和5只示出了織物的ー個(gè)單獨(dú)循環(huán)單元，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將欣賞在商業(yè)應(yīng)用中，圖4和5中所示的循環(huán)單元將在經(jīng)紗方向和緯紗方向上循環(huán)很多次以形成一幅大的適用于造紙機(jī)器的織物。如圖4中所看到的，織物頂層202的循環(huán)單元包含ー組頂層經(jīng)紗210-214和ー組頂層緯紗230-249，它們交織在一起?？椢镯攲舆€包含一組縫合經(jīng)紗對220、225，221,226,222、227，223、228，224、229，它們也與緯紗230-249交織。如圖4中所示，ー個(gè)縫合經(jīng)紗對，例如縫合經(jīng)紗對220、225在每對相鄰的頂層經(jīng)紗之間被提供，例如紗線210-211。每個(gè)縫合經(jīng)紗對(例如對220、225)被織造這樣當(dāng)對中的一根紗線(例如紗線220)在織物頂層202中織造以在織物頂層202中“完成織造”組織，另外一根縫合經(jīng)紗(例如紗線225)下降進(jìn)入織物底層204以使得織物頂層202和織物底層204結(jié)合在一起。以這種方式，縫合經(jīng)紗對220、225，221、226，222、227，223、228，224、229都完成織物頂層202的織造，并服務(wù)使得織物頂層202和織物底層204結(jié)合在一起。如圖4中所示，紗線包含ー組頂層緯紗130-145與ー組頂層經(jīng)紗210-214以及縫合經(jīng)紗對220、225，221、226，222、227，223、228，224、229在造紙表面以平紋組織交織。例如,頂層緯紗230在頂層經(jīng)紗210的下方通過，縫合經(jīng)紗225的上方，頂層經(jīng)紗211的下方，縫合經(jīng)紗221的上方，頂層經(jīng)紗212的下方，縫合經(jīng)紗222的上方，頂層經(jīng)紗213的下方，縫合經(jīng)紗223的上方，頂層經(jīng)紗214的下方以及縫合經(jīng)紗225的上方。其它的頂層緯紗231-249按照同樣的“ー上/ 一下”組織，雖然這個(gè)組織對于相鄰頂層緯紗230-249來說偏置一根經(jīng)紗?，F(xiàn)在參照圖5，織物200的織物底層204的頂面的一個(gè)循環(huán)單元被示出。循環(huán)單元包含ー組底層經(jīng)紗250-259，其與ー組底層緯紗260-269交織。循環(huán)單元還包含上面所描述的縫合經(jīng)紗對220、225，221、226，222、227，223、228，224、229。如圖5所示，縫合經(jīng)紗對 220、225，221、226，222、227，223、228，224、229 各自主要堆積在底層經(jīng)紗 251、253、255、257、259的上方。然而，在鄰近的區(qū)域位置縫合經(jīng)紗中的一根(例如紗線220)與一根底層緯紗(例如紗線263)交織，縫合經(jīng)紗220彎曲以至于紗線220與與底層經(jīng)紗251相鄰的底層緯紗263交織，否則縫合經(jīng)紗220從其上方通過。以這種方式，在機(jī)器側(cè)的織物表面上并排經(jīng)紗方向的關(guān)節(jié)通過底層經(jīng)紗251和縫合經(jīng)紗220形成。
如圖5所示，底層緯紗260-267可能使用直徑相對大的紗線構(gòu)造，其適于維持在使用織物200過程當(dāng)中由織物200機(jī)器側(cè)的表面和造紙機(jī)器之間的摩擦導(dǎo)致的磨損。如也能在圖5中所看到的，織物200的織造組織在機(jī)器側(cè)表面提供相對長的緯“浮紗”。如上面所記錄的，圖4和5中所描述的織物，織物頂層202 (圖4中所示)和織物底層 204(圖 5 中所示)通過縫合經(jīng)紗對 220、225，221、226，222、227，223、228，224、229 結(jié)合在一起。圖4中，只有縫合經(jīng)紗線220-229的那些與織物頂層202織造的部分被描述。圖5中，只有縫合經(jīng)紗線220-229的那些與織物底層204織造的部分被描述。圖6A-6E描述了織物200的經(jīng)紗210、250、220、251、224各自的經(jīng)紗路經(jīng)(織物的一個(gè)循環(huán))。如圖6A中所示，頂層經(jīng)紗210以“ー上/ 一下”的組織與頂層緯紗230-249 —起被織造。頂層經(jīng)紗210不與織物底層204織造。頂層經(jīng)紗211-214以與頂層經(jīng)紗210相同的組織與頂層緯紗230-249 —起被織造，頂層經(jīng)紗211-214同樣也不與織物底層織造。如圖6B中所示，底層經(jīng)紗250以“四上/一下四上/ 一下”的組織與底層緯紗260-267 —起被織造。特別地，在織物的每個(gè)循環(huán)單元中，底層經(jīng)紗250在底層緯紗260的下方通過，在底層緯紗261-264的上方，在底層緯紗265的下方，在底層緯紗266-269的上方。底層經(jīng)紗252、254、256、258按照相同的“四上/ 一下四上/ 一下”的組織，雖然這種組織相對于與其相鄰的底層經(jīng)紗250、252、254、256、258偏置一根底層緯紗260-269。圖6C描述了縫合經(jīng)紗220的路徑。如圖6C所示，縫合經(jīng)紗220以^一下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上”的組織與頂層緯紗230-249織造，并以“九上/ 一下”的組織與底層緯紗260-269織造?？p合經(jīng)紗221-224以與縫合經(jīng)紗220相同的組織與頂層緯紗230-249和底層緯紗260-269織造，除了每根縫合經(jīng)紗220-224相對與其相鄰的縫合經(jīng)紗220-224偏置一根底層緯紗(以及因此的兩根頂層緯紗)之外。如圖6D中所示，底層經(jīng)紗251以“四上/一下四上/ 一下”的組織與底層緯紗260-269被織造。特別地，底層經(jīng)紗251在底層緯紗260-262的上方通過，在底層緯紗263的下方，在底層緯紗264-267的上方，在底層緯紗268的下方和在底層緯紗269的上方。底層經(jīng)紗253、255、257、259按照相同的“四上/ 一下四上/ 一下”的組織，雖然這種組織對于相鄰的底層經(jīng)紗251、253、255、257、259來說偏置一根底層緯紗260-269。圖6E描述了縫合經(jīng)紗225的路徑。如圖6E中所示，縫合經(jīng)紗225以“ー下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上下/ 一上/十下”的組織與頂層緯紗230-249 —起被織造，并以“九上/ 一下”的組織與底層緯紗260-269織造。縫合經(jīng)紗226-229以與縫合經(jīng)紗225相同的組織與頂層緯紗230-249和底層緯紗260-269織造，除了每根縫合經(jīng)紗225-229相對與其相鄰的縫合經(jīng)紗225-229偏置一根底層緯紗(因此兩根頂層緯紗)之外。根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)另一種織物300的構(gòu)造在圖7-9中被說明。圖7描述了三層織物300的織物頂層302的頂視圖(也就是造紙表面的視圖)，而圖8描述了織物300的織物底層304的頂視圖(也就是織物300去除織物頂層302后的視圖)。圖9A-9E描述了圖7-8中描述的經(jīng)紗310、350、320、351、325的路徑。圖7-9的三層織物300在25個(gè)綜框上被織造，在頂層緯紗和底層緯紗之間有一対一的“緯紗”比率(與上面所描述的織物100和200中二對ー的緯紗比率相對)。如圖7-9中所示，織物的一個(gè)單獨(dú)的循環(huán)包含25根經(jīng)紗(紗線 310-314，320-329，350-359)和 20 根緯紗(紗線 330-339，360-369)。而圖 7 和 8 只示出 了織物的一個(gè)單獨(dú)循環(huán)單元，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將欣賞在商業(yè)應(yīng)用中，圖7和8中所示的循環(huán)單元將在經(jīng)紗方向和緯紗方向上循環(huán)很多次以形成一幅大的適用于造紙機(jī)器的織物。如圖7中所看到的，織物頂層302的循環(huán)單元包含ー組頂層經(jīng)紗310-314和ー組頂層緯紗330-339，它們交織在一起。織物頂層還包含一組縫合經(jīng)紗對320、325，321,326,322、327，323、328，324、329，它們也與緯紗330-339交織。如圖7中所示，ー個(gè)縫合經(jīng)紗對，例如縫合經(jīng)紗對320、325在每對相鄰的頂層經(jīng)紗之間被提供，例如紗線310-311。每個(gè)縫合經(jīng)紗對(例如對320、325)被織造這樣當(dāng)對中的一根紗線(例如紗線320)在織物頂層302中織造以在織物頂層302中“完成織造”組織，另外ー根縫合經(jīng)紗(例如紗線325)下降進(jìn)入織物底層304以使得織物頂層302和織物底層304結(jié)合在一起。以這種方式，縫合經(jīng)紗對320、325，321、326，322、327，323、328，324、329都完成織物頂層302的織造，并服務(wù)使得織物頂層302和織物底層304結(jié)合在一起。如圖7中所示，紗線包含ー組頂層緯紗330-339與ー組頂層經(jīng)紗310-314以及縫合經(jīng)紗對320、325，321、326，322、327，323、328，324、329在造紙表面以平紋組織交織。例如,頂層緯紗330在頂層經(jīng)紗310的下方通過，縫合經(jīng)紗325的上方，頂層經(jīng)紗311的下方，縫合經(jīng)紗321的上方，頂層經(jīng)紗312的下方，縫合經(jīng)紗327的上方，頂層經(jīng)紗313的下方，縫合經(jīng)紗323的上方，頂層經(jīng)紗314的下方以及縫合經(jīng)紗324的上方。其它的頂層緯紗331-339按照同樣的“ー上/ 一下”組織，雖然這個(gè)組織對于相鄰頂層緯紗330-339來說偏置一根經(jīng)紗?，F(xiàn)在參照圖8，織物300的織物底層304的頂面的一個(gè)循環(huán)單元被示出。循環(huán)單元包含ー組底層經(jīng)紗350-359，其與ー組底層緯紗360-369交織。循環(huán)單元還包含上面所描述的縫合經(jīng)紗對320、325，321、326，322、327，323、328，324、329。如圖 8所示，縫合經(jīng)紗對 320、325，321,326, 322,327, 323,328, 324,329 各自主要堆積在底層經(jīng)紗 351、353、355、357、359的上方。然而，在鄰近的區(qū)域位置縫合經(jīng)紗中的一根(例如紗線320)與一根底層緯紗(例如紗線362)交織，縫合經(jīng)紗320彎曲以至于紗線320與與底層經(jīng)紗351相鄰的底層緯紗362交織，否則縫合經(jīng)紗320從其上方通過。以這種方式，在機(jī)器側(cè)的織物表面上并排經(jīng)紗方向的關(guān)節(jié)通過底層經(jīng)紗351和縫合經(jīng)紗320形成。也如圖8所示，底層緯紗360-369可能使用直徑相對大的紗線構(gòu)造，其適于維持在使用織物300過程當(dāng)中由織物300機(jī)器側(cè)的表面和造紙機(jī)器之間的摩擦導(dǎo)致的磨損。如上面所記錄的，圖7和8中所描述的織物，織物頂層302 (和織物底層304通過縫合經(jīng)紗對320、325，321、326，322、327，323、328，324、329結(jié)合在一起。圖7中，只有縫合經(jīng)紗線320-329的那些與織物頂層302織造的部分被描述。圖8中，只有縫合經(jīng)紗線320-329的那些與織物底層304織造的部分被描述。圖9A-9E描述了織物300的經(jīng)紗310、350、320、351、325各自的經(jīng)紗路經(jīng)(織物的一個(gè)循環(huán))。如圖9A中所示，頂層經(jīng)紗310以“ー上/ 一下”的組織與頂層緯紗330-339 —起被織造。頂層經(jīng)紗310不與織物底層304織造。頂層經(jīng)紗311-314以與頂層經(jīng)紗310相同的組織與頂層緯紗330-339 —起被織造，頂層經(jīng)紗311-314同樣也不與織物底層304織造。
如圖9B中所示，底層經(jīng)紗350以“四上/一下四上/ 一下”的組織與底層緯紗360-367 一起被織造。底層經(jīng)紗352、354、356、358按照相同的“四上/ 一下四上/ 一下”的組織，雖然這種組織對于相鄰的底層經(jīng)紗350、352、354、356、358來說偏置一根底層緯紗360-369。圖9C描述了縫合經(jīng)紗320的路徑。如圖3C所示，縫合經(jīng)紗320以“五下/ 一上一下/ 一上一下/ 一上”的組織與頂層緯紗330-339織造，并以“九上/ 一下”的組織與底層緯紗360-369織造。縫合經(jīng)紗321-324以與縫合經(jīng)紗320相同的組織與頂層緯紗330-339和底層緯紗360-369織造，除了每根縫合經(jīng)紗320-324相對與其相鄰的縫合經(jīng)紗320-324偏置四根底層緯紗(以及因此的四根頂層緯紗)之外。如圖9D中所示，底層經(jīng)紗351以“四上/一下四上/ 一下”的組織與底層緯紗360-369被織造。底層經(jīng)紗353、355、357、359按照相同的“四上/一下四上/一下”的組織，雖然這種組織對于相鄰的底層經(jīng)紗351、353、355、357、359來說偏置一根底層緯紗360-369。圖9E描述了縫合經(jīng)紗325的路徑。如圖9E中所示，縫合經(jīng)紗325以“ー下/ 一上一下/ 一上/六下”的組織與頂層緯紗330-339 —起被織造，并以“九上/ 一下”的組織與底層緯紗360-369織造?？p合經(jīng)紗326-329以與縫合經(jīng)紗325相同的組織與頂層緯紗330-339和底層緯紗360-369織造，除了每根縫合經(jīng)紗325-329相對于與其相鄰的縫合經(jīng)紗325-329偏置四根底層緯紗(因此四根頂層緯紗)之外。本發(fā)明的原理能夠被擴(kuò)展到很多不同的織物中。例如，這個(gè)原理可以應(yīng)用在不同數(shù)目綜框的織物織造中，如上面所圖示和描述的的20和25個(gè)綜框的實(shí)施例的織物。這個(gè)原理也可以應(yīng)用到有不同的頂層和底層緯紗比率的織物中。本原理的變化也能應(yīng)用到任何的多層織物中，而不僅僅是圖1-9中描述的“真正的”三層織物。如上面所記錄的，本發(fā)明的某些實(shí)施例集中在“真正的”三層織物上——意味著三層織物包括(I)專門在織物頂層織造的一組經(jīng)紗和ー組緯紗，(2)專門在織物底層織造的一組經(jīng)紗和ー組緯紗以及(3)將織物頂層和底層縫合在一起的縫合經(jīng)紗。按照本發(fā)明的教導(dǎo)，可以欣賞的是與兩層織物相比經(jīng)紗縫合的真正的三層織物有改善的分層，增強(qiáng)的滲透性和更高的纖維支撐。另外，通過在造紙表面使用縫合經(jīng)紗對完成織造，有可能將織物在多個(gè)位置結(jié)合在一起，因此提供ー個(gè)非常穩(wěn)定的抵抗磨損中間層。
按照本發(fā)明的另一方面，紗線包含在織物的每個(gè)循環(huán)中每個(gè)縫合經(jīng)紗對可能與織物頂層交織ー個(gè)不相等的次數(shù)。例如，圖9C和圖9E中所示的，織物300的縫合經(jīng)紗320在每個(gè)循環(huán)中與織物頂層302交織三次，而與縫合經(jīng)紗320成對的縫合經(jīng)紗325在織物的每個(gè)循環(huán)中與織物頂層302只交織兩次。在某些應(yīng)用中，這種“不相等的交叉”結(jié)構(gòu)可能提供改善的性能。按照本發(fā)明的另一方面，每個(gè)縫合經(jīng)紗對中的縫合經(jīng)紗可能被織造以至于它們在織物中相互趨向的引力。這可能通過緯紗在每根縫合經(jīng)紗上施加力使得縫合經(jīng)紗趨向縫合經(jīng)紗對中的另ー根經(jīng)紗。這些カ可能便于在底層經(jīng)紗的上方主要堆積縫合經(jīng)紗(除了靠近縫合經(jīng)紗與底層緯紗交織的點(diǎn)之外)以致于提供改善的織物的直接排水性。如上面所記錄的，本發(fā)明的某些實(shí)施例中，經(jīng)紗從三個(gè)分離的經(jīng)軸被織造，并且至少兩個(gè)不同尺寸的經(jīng)紗被使用。這可能提供多個(gè)潛在的好處。例如，在很多傳統(tǒng)的緯紗縫合的三層織物中，與頂層緯紗和底層緯紗相比緯紗縫合紗對織物的結(jié)合力貢獻(xiàn)很小(也就是說平紋織物中的兩根經(jīng)紗被連接以形成環(huán)狀帶)。在經(jīng)紗縫合的織物例如本發(fā)明中的織物，沒有緯紗縫合紗被提供以致于所有的緯紗對結(jié)合力有更顯著的貢獻(xiàn)。從而，本發(fā)明的織 物與傳統(tǒng)的三層織物相比有改善的結(jié)合力。另外，本發(fā)明的織物有增強(qiáng)的織物模數(shù)(也就是，織物更不易于伸展和拉伸)。這個(gè)特征由經(jīng)紗縫合多層織物包括成對的縫合經(jīng)紗對趨向有比傳統(tǒng)的緯紗縫合的多層織物更高的經(jīng)紗支數(shù)產(chǎn)生。本發(fā)明的織物也傾向有減少的織造時(shí)間(縫合經(jīng)紗對被作為經(jīng)紗，從而減少所需的緯紗數(shù))。另外，實(shí)現(xiàn)縫合經(jīng)紗對作為經(jīng)紗有助于減少織物緯紗方向的擁擠現(xiàn)象，從而允許在造紙表面每英寸中有更高的緯紗密度，這能夠改善所提供的纖維支撐的水平。本領(lǐng)域技術(shù)人員將欣賞對上面所描述的織物做許多修改。例如，每個(gè)縫合經(jīng)紗對的紗線能夠被以多種不同的織造組織織造以完成織物頂層特定的織造組織。從而，例如，圖1-3中描述的織物，縫合經(jīng)紗對被織造以致于每對中的紗線每個(gè)循環(huán)中都與頂層緯紗交織四次以完成在造紙表面的平紋織造組織。作為代替，這些紗線能夠被織造以致于每個(gè)循環(huán)中(I)每對中的ー根紗線交織五次，而另ー根紗線交織三次，(2)對中的一根紗線交織六次，而另ー根紗線交織兩次或者(3)對中的一根紗線交織七次，而另ー根紗線交織一次。另夕卜，紗線進(jìn)出織物頂層的頻率也可能不同，每個(gè)縫合經(jīng)紗對的組織也不需要相同。實(shí)際上，一些縫合可以不需要與底層緯紗交織。另外，多種不同的織造組織可以應(yīng)用在織物頂層中，特別是造紙表面包括1*2的斜紋、2*2的斜紋、1*3的斜紋和1*4的斜紋，以及上面所提到的織造組織的各種派生，包括破斜紋組織例如那些包含4個(gè)或5個(gè)綜框的單層織物，本領(lǐng)域中所知的作為提供良好的造紙表面。同樣地，縫合點(diǎn)的頻率和/或頂層對底層經(jīng)紗和/或緯紗的比率可以不同。從而，本發(fā)明的范圍以到此為止的附加權(quán)利要求為基礎(chǔ)構(gòu)建，與要求的織物的說明性的例子相對，其在這里被提供以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠充分的實(shí)踐所要求的發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員同樣將欣賞縫合經(jīng)紗對不需要被包含在每個(gè)相鄰的頂層經(jīng)紗對之間。作為替代，ー個(gè)縫合經(jīng)紗對可以在每個(gè)第二根、第三根、第四根、第五根頂層經(jīng)紗之后被提供。另外，在本發(fā)明的某些實(shí)施例中頂層經(jīng)紗自身能夠被縫合經(jīng)紗對代替。本領(lǐng)域的技術(shù)人員也將欣賞交織的頻率能夠與這里所圖示的織物中所示出的不同。然而，縫合經(jīng)紗應(yīng)當(dāng)將織物頂層和底層充分的結(jié)合在一起以防止織物層之間額外的移動，這種額外的移動能夠?qū)е轮虚g層磨損的問題。然而另ー個(gè)修改是變化每個(gè)縫合經(jīng)紗對中縫合經(jīng)紗的位置。例如，圖1-3中描述的織物100能夠被修改以致于縫合經(jīng)紗120被織造以落入底層經(jīng)紗151的右側(cè)，與圖2中所描述的那些紗線一祥，縫合經(jīng)紗124被織造以落入底層經(jīng)紗151的左側(cè)。相似的縫合經(jīng)紗的縫合位置與其它縫合經(jīng)紗對中的ー些或全部相同。按照本發(fā)明的另一方面，頂層緯紗所選的尺寸和/或剛度可以不同以改善織物的性能。如圖I中所說明的，按照本發(fā)明某些織物的造紙表面被制造包括“轉(zhuǎn)換點(diǎn)”，在這里縫合經(jīng)紗對中的ー根縫合經(jīng)紗完成它在造紙表面上的運(yùn)行，下降進(jìn)入織物的中間，而縫合經(jīng)紗對中的第二根紗線從織物的中間出現(xiàn)開始它在造紙表面上運(yùn)行。這種轉(zhuǎn)換點(diǎn)的一個(gè)例子是圖I中縫合經(jīng)紗120和124在頂層緯紗136下通過的那個(gè)點(diǎn)。在這些轉(zhuǎn)換點(diǎn)縫合經(jīng)紗對的紗線以一個(gè)陡峭的角度進(jìn)入或退出織物，當(dāng)紗線下降、上升、它們運(yùn)行的一部分時(shí)，這里它們與織物底層104—起織造。這陡峭的角度可以減少縫合經(jīng)紗在它們通過與轉(zhuǎn)換點(diǎn)相鄰 的最后ー根頂層緯紗上方位置——也就是縫合經(jīng)紗120在頂層緯紗135的上方通過和縫合經(jīng)紗124在頂層緯紗137的上方通過的位置——時(shí)的卷曲，縫合經(jīng)紗在頂層緯紗上施加足夠的カ以牽引頂層緯紗在這個(gè)點(diǎn)稍微進(jìn)一歩進(jìn)入織物的中間。按照本發(fā)明的教導(dǎo)，可以理解的是，與轉(zhuǎn)換點(diǎn)相鄰的縫合經(jīng)紗關(guān)節(jié)的卷曲的減少可以通過使用用于將每個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)括起來的的頂層緯紗的直徑稍微大一點(diǎn)的頂層緯紗來減少或消除。圖I的織物中，這意思是使頂層緯紗131、133、135、137、139、141、143、145比其它的頂層緯紗直徑稍大一點(diǎn)。例如，如果頂層緯紗130、132、134、136、138、140、142、144的直徑是O. 11毫米，那么頂層緯紗131、133、135、137、139、141、143、145的直徑就是O. 13毫米。代替改變頂層緯紗的直徑，可以選擇性的使用剛度紗線(也就是紗線有更高的彈性模數(shù)，例如高25-50 %的彈性模數(shù))，這將更有效的抵抗被牽弓I到與轉(zhuǎn)換點(diǎn)相鄰的織物中的趨勢。更大直徑和/或更高模數(shù)頂層緯紗的使用可以改善轉(zhuǎn)換點(diǎn)處造紙表面的均勻性。如果這樣的紗線沒有被使用，有頂層緯紗直接在轉(zhuǎn)換點(diǎn)上方通過形成的造紙表面關(guān)節(jié)可能低于其它由頂層緯紗形成的關(guān)節(jié)，因?yàn)榭p合經(jīng)紗在那個(gè)位置以ー個(gè)陡峭的角度下降由此給頂層緯紗提供較少的支撐。通過在頂層緯紗跨在轉(zhuǎn)換點(diǎn)上的位置使用較大直徑或較高模數(shù)的紗線，有可能提高頂層緯紗在轉(zhuǎn)換點(diǎn)位置在轉(zhuǎn)換點(diǎn)上方通過的高度。顯著地，在織物100、200、300各自的織物底層104、204、304中，一組底層經(jīng)紗和一組底層緯紗形成了只有“單浮線”經(jīng)紗關(guān)節(jié)的機(jī)器側(cè)表面。“單浮線”機(jī)器側(cè)經(jīng)紗關(guān)節(jié)意思是當(dāng)織物底層從上面看時(shí)，在回到織物底層的頂面前沒有經(jīng)紗在多于ー根的連續(xù)緯紗的下方通過(這樣經(jīng)紗在機(jī)器側(cè)表面)。在本發(fā)明的三層織物形成織物的優(yōu)選的實(shí)施例中，織物底層被織造以致于有主要或?qū)ｉT由機(jī)器側(cè)“單浮線”經(jīng)紗關(guān)節(jié)構(gòu)成的機(jī)器側(cè)表面。圖示的和另外描述的以及這里所要求的織物可以被應(yīng)用在多種應(yīng)用中，包括高級紙張、薄紙、牛皮紙和新聞用紙，尤其是有益于高級紙張、新聞用紙和牛皮紙的應(yīng)用。本發(fā)明的織物中利用的單獨(dú)紗線的構(gòu)造可以不同，這依賴于所希望的最終的造紙用織物的性能。例如，紗線可以是復(fù)絲、單絲紗、加捻復(fù)絲或加捻單絲紗、短纖紗、或它們的任何結(jié)合。本發(fā)明的織物中應(yīng)用的紗線所包含的材料也可以是那些通常再造紙用織物中使用的。例如，紗線可以由聚丙烯、聚酯、尼龍等形成。熟練的技工應(yīng)當(dāng)根據(jù)最終織物的具體應(yīng)用選擇紗線材料。
關(guān)于紗線尺寸，紗線的具體尺寸典型的由造紙表面的網(wǎng)孔來控制。在一個(gè)這里所公開的三層織物的典型的實(shí)施例中，頂層緯紗、頂層經(jīng)紗和縫合經(jīng)紗的直徑更適宜介于O. 10和O. 22毫米之間，底層經(jīng)紗的直徑介于O. 14和O. 27毫米之間，底層緯紗的直徑介于O. 18和O. 50毫米之間。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將欣賞在某些應(yīng)用當(dāng)中紗線的直徑可能在上面所述范圍之外。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，頂層緯紗、頂層經(jīng)紗和縫合經(jīng)紗的直徑大約是O. 13毫米，底層經(jīng)紗的直徑大約是O. 17毫米。在這個(gè)實(shí)施例當(dāng)中底層緯紗的直徑介于O. 33和O. 36毫米之間。這個(gè)織物中整個(gè)頂部最終經(jīng)紗密度是34根每厘米?？椢飸?yīng)用這些紗線尺寸可以與聚酯紗線或與聚酯紗線與尼龍紗線的結(jié)合一起實(shí)現(xiàn)。這里本發(fā)明的織物已經(jīng)被描述為平紋織物，當(dāng)織物被用在造紙機(jī)上時(shí)這些織物的經(jīng)紗沿機(jī)器方向(造紙機(jī)上的造紙用織物的移動方向)運(yùn)行，以及當(dāng)織物被用在造紙機(jī)上時(shí)織物中的緯紗沿垂直于機(jī)器的方向(平行于織物表面并橫穿移動方向的方向)運(yùn)行。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將欣賞本發(fā)明的織物也能夠使用環(huán)狀的織造エ藝織造。如果這樣的環(huán)狀織造被使用，當(dāng)織物被用在造紙機(jī)上吋，經(jīng)紗將沿著垂直機(jī)器的方向運(yùn)行，緯紗將沿著機(jī)器方向運(yùn)行。
按照本發(fā)明的另一方面，制造三層造紙用織物的方法被提供。按照這些方法，織物使用三個(gè)分離的經(jīng)軸被織造。專門用于織造織物頂層的經(jīng)紗由第一個(gè)經(jīng)軸提供。專門用于織造織物底層的經(jīng)紗由第二個(gè)經(jīng)軸提供。既織造頂層又織造底層的經(jīng)紗由第三個(gè)經(jīng)軸提供。第二個(gè)經(jīng)軸上的經(jīng)紗的直徑優(yōu)選比第一個(gè)經(jīng)軸上的經(jīng)紗大。另外，第三個(gè)經(jīng)軸上的經(jīng)紗可能不同于第一個(gè)和第二個(gè)經(jīng)軸上的經(jīng)紗，也就是，它們有更低的彈性模數(shù)。按照本發(fā)明的另一方面，造紙的方法被提供。按照這些方法，這里所描述的ー種造紙用成型織物被提供，通過將造紙?jiān)蠎?yīng)用于成型織物上，接著從造紙?jiān)现腥コ謥碓旒垺Ｔ鯓訉⒃旒堅(jiān)蠎?yīng)用到成型織物上以及怎樣從造紙?jiān)现腥コ值募?xì)節(jié)對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是很容易理解的，本發(fā)明關(guān)于這方面的另外的細(xì)節(jié)在這里就不給出了。本發(fā)明的前面所描述的實(shí)施例，并不被認(rèn)為是對它們的限制。本發(fā)明被下面的權(quán)利要求限定，與權(quán)利要求相當(dāng)?shù)谋话谀抢铩?br> 權(quán)利要求
1.一種經(jīng)紗縫合的多層造紙用織物，包括ー組頂層經(jīng)紗；一組與底層經(jīng)紗交織以形成有機(jī)器側(cè)表面的織物底層的至少一部分的底層緯紗；以及ー組頂層緯紗；ー組與頂層緯紗中的至少ー些交織形成有造紙表面的織物頂層的至少一部分的縫合經(jīng)紗，其在織物中被織造,這里縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在織物頂層中織造,縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗下降到織物頂層的下方以與ー根或多根底層緯紗交織以將織物頂層和織物底層結(jié)合在一起；對于每個(gè)縫合經(jīng)紗對,縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的一根的第一側(cè)織造，而縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的所述ー根的另ー側(cè)織造。
2.如權(quán)利要求I所述的造紙用織物，其特征在干，織物還包括一組在織物頂層中與頂層緯紗交織的頂層經(jīng)紗。
3.如權(quán)利要求2所述的造紙用織物，其特征在于，縫合經(jīng)紗對在每根頂層經(jīng)紗的每側(cè)設(shè)置。
4.如權(quán)利要求3所述的造紙用織物，其特征在于，頂層經(jīng)紗、頂層緯紗以及縫合經(jīng)紗對一起被織造以在織物頂層中提供ー個(gè)平紋織造組織。
5.如權(quán)利要求I所述的造紙用織物，其特征在于，在縫合經(jīng)紗從底層緯紗下方通過的位置處每根縫合經(jīng)紗與底層經(jīng)紗中的一根結(jié)合以形成機(jī)器側(cè)經(jīng)紗方向并排的關(guān)節(jié)。
6.如權(quán)利要求3所述的造紙用織物，其特征在于，縫合經(jīng)紗以下特性中的至少ー個(gè)不同于頂層經(jīng)紗尺寸、模數(shù)或聚合物類型。
7.如權(quán)利要求3所述的造紙用織物，其特征在于，在下降到織物頂層的下方之前縫合經(jīng)紗在頂層緯紗中的至少ー些的上方通過，其中頂層緯紗中的至少ー些有比其它頂層緯紗更大的直徑。
8.如權(quán)利要求3所述的造紙用織物，其特征在于，在下降到織物頂層的下方之前縫合經(jīng)紗在頂層緯紗中的至少ー些的上方通過，其中頂層緯紗中的至少ー些有比其它頂層緯紗更高的模數(shù)。
9.如權(quán)利要求I所述的造紙用織物，其特征在于，在織物的每個(gè)循環(huán)中每對縫合經(jīng)紗中的兩根縫合經(jīng)紗在不同數(shù)目的頂層緯紗的上方交叉。
10.如權(quán)利要求I所述的造紙用織物，其特征在于，在底層經(jīng)紗在底層緯紗的下方通過的位置處底層經(jīng)紗中的至少ー些與縫合經(jīng)紗中的ー根結(jié)合。
11.如權(quán)利要求I所述的造紙用織物，其特征在于，頂層緯紗的直徑比底層緯紗的直徑小。
12.如權(quán)利要求3所述的造紙用織物，其特征在干，頂層經(jīng)紗來自第一經(jīng)軸，底層經(jīng)紗來自第二經(jīng)軸，縫合經(jīng)紗來自第三經(jīng)軸。
13.如權(quán)利要求I所述的造紙用織物，其特征在于，造紙用織物是成型織物。
14.一種經(jīng)紗縫合的三層造紙用織物，有ー個(gè)有造紙表面的織物頂層和ー個(gè)有機(jī)器側(cè)表面的織物底層，包括 一組專門在織物頂層織造的頂層經(jīng)紗；一組與頂層經(jīng)紗交織的頂層緯紗； ー組底層經(jīng)紗，其尺寸、外形、彈性模數(shù)或聚酯類型不同于頂層經(jīng)紗，其中底層經(jīng)紗專門在織物底層織造； 一組與底層經(jīng)紗交織的底層緯紗； 一組與頂層緯紗中的至少ー些和與底層緯紗中的至少ー些交織以將織物頂層和織物底層結(jié)合在一起的縫合經(jīng)紗，其中縫合經(jīng)紗的尺寸、外形、彈性模數(shù)或聚酯類型既不同于頂層經(jīng)紗也不同于底層經(jīng)紗； 其中，縫合經(jīng)紗可以被作為縫合經(jīng)紗對織造,在縫合經(jīng)紗對中的兩根縫合經(jīng)紗的第一縫合經(jīng)紗在織物頂層中織造的位置處,縫合經(jīng)紗對中的兩根縫合經(jīng)紗的第二縫合經(jīng)紗下降到織物頂層的下面，從而每對縫合經(jīng)紗中兩根縫合經(jīng)紗一起完成在織物頂層中的織造；另夕卜，對于每個(gè)縫合經(jīng)紗對，縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的一根的第一側(cè)織造，而縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的所述ー根的另ー側(cè)織造。
15.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在干，每個(gè)縫合經(jīng)紗對主要堆積在一根底層經(jīng)紗的上方，以致于至少在所述的縫合經(jīng)紗對的縫合經(jīng)紗在織物頂層織造的位置處，它們位于所述的一根底層經(jīng)紗的上方。
16.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，縫合經(jīng)紗對相鄰每根頂層經(jīng)紗設(shè)置。
17.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，縫合經(jīng)紗對在每根頂層經(jīng)紗的每側(cè)設(shè)置。
18.如權(quán)利要求17所述的造紙用織物，其特征在于，頂層經(jīng)紗、頂層緯紗以及縫合經(jīng)紗對一起被織造以在織物頂層中提供ー個(gè)平紋織造組織。
19.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，在織物的每個(gè)循環(huán)中每根縫合經(jīng)紗與其直接相鄰的底層經(jīng)紗ー樣在同一底層緯紗下方通過。
20.如權(quán)利要求19所述的造紙用織物，其特征在于，在縫合經(jīng)紗在底層緯紗下方通過的位置處，每根縫合經(jīng)紗與底層經(jīng)紗中的一根結(jié)合以形成機(jī)器側(cè)機(jī)器方向并排的關(guān)節(jié)。
21.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，在織物的每個(gè)循環(huán)中每根底層經(jīng)紗在兩根不相鄰的底層緯紗的下方通過
22.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，頂層經(jīng)紗的直徑小于底層經(jīng)紗的直徑。
23.如權(quán)利要求22所述的造紙用織物，其特征在于，縫合經(jīng)紗以下特性中的至少ー個(gè)不同于頂層經(jīng)紗尺寸、彈性模數(shù)或聚合物類型。
24.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，在下降到織物頂層的下方之前縫合經(jīng)紗在頂層緯紗中的至少ー些的上方通過，其中頂層緯紗中的至少ー些有比其它頂層緯紗更大的直徑。
25.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，在下降到織物頂層的下方之前縫合經(jīng)紗在頂層緯紗中的至少ー些的上方通過，其中頂層緯紗中的至少ー些有比其它頂層緯紗更高的模數(shù)。
26.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，頂層經(jīng)紗中所有的紗線在相同的頂層緯紗的上方織造。
27.如權(quán)利要求26所述的造紙用織物，其特征在于，頂層經(jīng)紗從其上方通過的頂層緯紗的直徑比其它的頂層緯紗的直徑小。
28.如權(quán)利要求26所述的造紙用織物，其特征在于，頂層經(jīng)紗從其上方通過的頂層緯紗的模數(shù)比其它的頂層緯紗的模數(shù)低。
29.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，在織物的每個(gè)循環(huán)中每對縫合經(jīng)紗中的兩根縫合經(jīng)紗在不同數(shù)目的頂層緯紗的上方交叉。
30.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，在底層經(jīng)紗在底層緯紗的下方通過的位置處底層經(jīng)紗中的至少ー些與縫合經(jīng)紗中的一根結(jié)合以在所述位置形成機(jī)器側(cè)方向并排的關(guān)節(jié)。
31.如權(quán)利要求23所述的造紙用織物，其特征在于，頂層緯紗的直徑比底層緯紗的直徑小。
32.如權(quán)利要求14所述的造紙用織物，其特征在于，造紙用織物是成型織物。
33.一種造紙的方法，所述的方法包括這些步驟 (a)ー組底層經(jīng)紗；一組底層緯紗與底層經(jīng)紗交織以形成有機(jī)器側(cè)表面的織物底層的至少一部分；ー組頂層經(jīng)紗；一組縫合經(jīng)紗對，其與頂層緯紗的ー些交織形成有造紙表面的織物頂層的至少一部分的縫合經(jīng)紗，其在織物中被織造使得在縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在織物頂層中織造的位置處，縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗下降到織物頂層的下方以與一根或多根底層緯紗交織以將織物頂層和織物底層結(jié)合在一起；對于每個(gè)縫合經(jīng)紗對，縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的一根的第一側(cè)織造,而每個(gè)縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的所述ー根的另ー側(cè)織造； (b)將造紙?jiān)蠎?yīng)用到所述的造紙用成型織物上；以及 (C)從所述的造紙?jiān)先コ帧?br> 34.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，縫合經(jīng)紗的直徑比底層經(jīng)紗的直徑小。
35.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在干，在縫合經(jīng)紗在底層緯紗下方通過的位置處，每根縫合經(jīng)紗與底層經(jīng)紗中的一根結(jié)合以形成機(jī)器側(cè)經(jīng)紗方向并排的關(guān)節(jié)。
36.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，在織物的每個(gè)循環(huán)中每對縫合經(jīng)紗中的兩根縫合經(jīng)紗在不同數(shù)目的頂層經(jīng)紗的上方交叉。
37.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，在底層經(jīng)紗在底層緯紗的下方通過的位置處,底層經(jīng)紗中的至少ー些與縫合經(jīng)紗中的ー根結(jié)合。
38.如權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，對于每個(gè)縫合經(jīng)紗對，縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的一根的第一側(cè)織造,而縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的所述ー根的另ー側(cè)織造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紗縫合的多層造紙用織物，其有一組底層經(jīng)紗；一組底層緯紗；一組頂層緯紗；以及一組縫合經(jīng)紗對。底層經(jīng)紗與底層緯紗交織?？p合經(jīng)紗既與底層緯紗交織也與頂層緯紗交織，并被這樣織造，縫合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在織物頂層中織造，對中的第二縫合經(jīng)紗下降到織物頂層的下面與底層緯紗中的一根或多根織造以將織物頂層和織物底層結(jié)合在一起?？p合經(jīng)紗對中的第一縫合經(jīng)紗在底層經(jīng)紗中的一根的第一側(cè)織造，而每個(gè)縫合經(jīng)紗對中的第二縫合經(jīng)紗在那根底層經(jīng)紗中的另一側(cè)織造。每個(gè)縫合經(jīng)紗對主要堆積在底層經(jīng)紗的上方。在織物頂層織物還包括與頂層緯紗交織的頂層經(jīng)紗。頂層經(jīng)紗來自第一經(jīng)軸，底層經(jīng)紗來自第二經(jīng)軸，縫合經(jīng)紗來自第三經(jīng)軸。
文檔編號D21F1/00GK102817268SQ201210198788
公開日2012年12月12日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者K·J·瓦德 申請人:韋弗艾克斯有限責(zé)任公司