包括經(jīng)加強(qiáng)的螺旋纏繞材料條帶的工業(yè)織物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明披露了一種工業(yè)織物、皮帶或套環(huán)，以及制造該織物、皮帶或套環(huán)的方法。通過螺旋纏繞聚合物材料條帶(16)例如工業(yè)帶材或帶狀物材料，以及，使用超聲波焊接或激光焊接技術(shù)將材料條帶(16)的相鄰邊緣連接起來，制成該工業(yè)織物、皮帶或套環(huán)。然后，可以使用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)對(duì)織物、皮帶或套環(huán)進(jìn)行穿孔，以使其可透過空氣和/或水。
【專利說明】包括經(jīng)加強(qiáng)的螺旋纏繞材料條帶的工業(yè)織物
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)是2009年12月10日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/635,458的部分繼續(xù)申 請(qǐng)，該美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/635,458享有W下優(yōu)先權(quán)；2009年9月29日提交的美國(guó)臨時(shí)專 利申請(qǐng)No. 61/246,812 ;2009年9月29日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/246,801 ;2009 年1月27日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/147, 637 及，2008年12月12日提交的美 國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 61/121,998。
[0003] W引用的方式并入本文
[0004] 針對(duì)本文中所有產(chǎn)品所提及的所有專利、專利申請(qǐng)、文檔、引文、廠家使用說明、說 明書、產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格、W及產(chǎn)品圖表，在此W引用的方式并入本文，并且可W在本發(fā)明的實(shí) 踐中采用。

【背景技術(shù)】
[000引 1.【技術(shù)領(lǐng)域】
[0006] 本發(fā)明涉及造紙技術(shù)。更具體地，本發(fā)明涉及紙機(jī)織物，即成形織物、壓棒織物、干 燥織物、W及空氣穿透干燥（TAD)織物，紙機(jī)織物也稱為造紙機(jī)織物，在造紙機(jī)上，在該造 紙機(jī)織物上制造紙張。此外，本發(fā)明可用作靴型壓棒機(jī)的基材或傳送帶或壓延帶，上述任一 帶也可用在造紙機(jī)上。另外，本發(fā)明可應(yīng)用于使用工業(yè)皮帶來使材料脫水的其他工業(yè)設(shè)備 中。此外，本發(fā)明可用作在通過例如干法成網(wǎng)加工、烙噴加工、紡粘加工、及水力纏結(jié)加工來 制造非織造物時(shí)使用的皮帶和/或套環(huán)。
[0007] 2.現(xiàn)有技術(shù)描述
[0008] 造紙過程中，在造紙機(jī)成形部，通過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。
[0009] 剛形成的纖維素纖維網(wǎng)從成形部進(jìn)入壓棒部，壓棒部包括一系列壓棒壓區(qū)。纖維 素纖維網(wǎng)被壓棒織物支撐，或者通常情況下位于兩層該樣的壓棒織物之間，穿過壓棒壓區(qū)。 在壓棒壓區(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?。水由該一層壓棒織物或多層壓棒織?所吸收，并且理想的情況是不回到紙幅中去。
[0010] 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， 該些轉(zhuǎn)鼓或烘筒由蒸汽在內(nèi)部進(jìn)行加熱。干燥織物引導(dǎo)剛形成的紙幅W彎曲路徑依次繞行 該系列中的每個(gè)轉(zhuǎn)鼓，且干燥織物將紙幅緊貼在轉(zhuǎn)鼓的表面。加熱的轉(zhuǎn)鼓通過蒸發(fā)作用將 紙幅的含水量降低到所需水平。
[0011] 應(yīng)該了解的是，成形織物、壓棒織物及干燥織物在造紙機(jī)上都采取無端環(huán)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W相當(dāng)快的速度進(jìn)行的 連續(xù)過程。也就是說，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 開干燥部后就被連續(xù)地卷繞到親筒上。
[0012] 還應(yīng)了解的是，成形織物、壓棒織物和干燥織物的絕大部分，或至少包括一部分為 無端環(huán)形式的織造織物，該織造織物在縱向環(huán)繞測(cè)量時(shí)具有規(guī)定的長(zhǎng)度，而在橫向跨越測(cè) 量時(shí)具有規(guī)定的寬度。因?yàn)樵旒垯C(jī)的結(jié)構(gòu)變化很多，因此紙機(jī)織物制造商必須將成形織物、 壓棒織物和干燥織物做成所需要的尺寸，W配合其客戶所用造紙機(jī)成形部、壓棒部和干燥 部中的具體位置。無需詳細(xì)說明，因?yàn)槊恳豢椢锿ǔ１仨毎炊▎沃谱?，因此該個(gè)需求使生產(chǎn) 流程很難流水化。
[0013] 此外，織造織物的表面在一定程度必然是不平整的，該是因?yàn)槲挥诳椢镆粋€(gè)方向 上的紗線纏繞位于表面另一方向上的紗線形成結(jié)節(jié)，很難制造完全不存在紙幅留痕的紙張 廣品。
[0014] 為了解決該些問題，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了多種嘗試。例如，發(fā)明人為Beaumont等人的 美國(guó)專利No. 3, 323, 226涉及一種包括一層或多層聚醋膜的合成干燥帶。通過機(jī)械沖孔形 成穿透皮帶的穿孔。發(fā)明人為Beck的美國(guó)專利No. 4, 495, 680示出的方法和裝置用于形成 僅由經(jīng)紗構(gòu)成的基底織物，用于制造造紙機(jī)皮帶。要點(diǎn)在于，使經(jīng)紗圍繞兩個(gè)平行親進(jìn)行螺 旋纏繞。接著，將纖維毛層或其他非織造材料施加于經(jīng)紗的螺旋陣列并使其相粘結(jié)，W提供 無締紗的造紙機(jī)皮帶，該就是說，該造紙機(jī)皮帶沒有機(jī)器橫向紗線。
[0015] 發(fā)明人為AAed的美國(guó)專利No. 4, 537, 658示出一種由多個(gè)聯(lián)結(jié)起來的細(xì)長(zhǎng)的有 槽部件所形成的紙機(jī)織物。通過整體形成的舌狀物，或者，通過使用從一個(gè)細(xì)長(zhǎng)部件伸向相 鄰部件的銷狀連接裝置，將細(xì)長(zhǎng)部件一個(gè)挨一個(gè)聯(lián)結(jié)。細(xì)長(zhǎng)部件在所披露紙機(jī)織物的機(jī)器 橫向延伸，并具有平坦且平行的頂面和底面。
[0016] 發(fā)明人為AAed的美國(guó)專利No. 4, 541，895描述的紙機(jī)織物由多個(gè)非織造物片材 疊置到一起形成，W構(gòu)成織物或皮帶。對(duì)非織造物片材由激光鉆孔進(jìn)行穿孔。該種片材由 未取向的聚合物材料構(gòu)成，W及，如果該種片材W造紙應(yīng)用所需的精細(xì)程度進(jìn)行制造，會(huì)缺 少足夠的尺寸穩(wěn)定性，因而不能在造紙機(jī)上作為無端環(huán)狀皮帶運(yùn)行。
[0017] 發(fā)明人為Stech的美國(guó)專利No. 4, 842, 905示出一種鑲嵌式鋪裝（嵌裝式）的紙 機(jī)織物W及用于制造此種織物的元件。該元件形成為具有與凹狀或凹入狀部件相互鎖的凸 狀或隆起部件。紙機(jī)織物包括多個(gè)嵌裝元件，該些嵌裝元件互相連接W制成具有所需長(zhǎng)度 和覺度的嵌裝部件。
[0018] 發(fā)明人為Romanski的美國(guó)專利No. 6, 290, 818示出一種靴型壓棒帶，其中，基底織 物由可穿孔延展薄膜（expanded film)形成的無端環(huán)狀管制成。
[0019] 發(fā)明人為Hansen的美國(guó)專利No. 6, 630, 223示出一種由多根異形（非圓形橫截 面）單絲螺旋纏繞而形成的工業(yè)皮帶，該些單絲彼此抵接，相鄰環(huán)圈邊緣對(duì)邊緣布置并且 通過適當(dāng)?shù)姆绞奖舜斯潭ā?br> [0020] 發(fā)明人為Hansen的美國(guó)專利No. 6, 989, 080示出一種非織造的紙機(jī)織物，該紙機(jī) 織物由螺旋纏繞的機(jī)器方向原料基底層制成，該機(jī)器方向基底層上疊置有相似或不相似原 料的機(jī)器橫向?qū)?，機(jī)器方向?qū)优c機(jī)器橫向?qū)油ㄟ^適當(dāng)?shù)姆绞脚浜掀饋怼?br> [0021] 發(fā)明人為Sayers的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No. 2007/0134467A1提供了一種方法，其包 括如下步驟；將許多層薄膜材料疊置起來，W及，在疊置體中切出穿孔，W提供有小孔的織 物。
[0022] 現(xiàn)代造紙機(jī)的織物寬度可為5英尺到33英尺W上，長(zhǎng)度可為40英尺到400英尺 W上，重量則可為100磅左右到3, 000磅w上。該些織物會(huì)磨損并需要更換?？椢锔鼡Q通 常包括停機(jī)、拆除磨損的織物、準(zhǔn)備安裝織物W及安裝新織物。雖然許多織物是環(huán)狀的，但 當(dāng)前使用的多種織物是可機(jī)上縫合形式。此類織物的安裝包括牽引織物本體至造紙機(jī)并將 該織物的首尾端相連W形成無端環(huán)狀皮帶。
[0023] 響應(yīng)于該種需求，為了更快速且有效地制造具有多種長(zhǎng)度和寬度的織物，近年來 使用發(fā)明人為Rexfelt等人的美國(guó)專利No. 5, 360, 656 (下文稱為"'656專利"）中所披露 的螺旋纏繞技術(shù)來制造織物，該專利所教導(dǎo)內(nèi)容W引用方式并入本文。
[0024] ' 656專利說明了包括基底織物的織物，該基底織物中針刺有一層或多層短纖維 材料?；卓椢锇ㄖ辽僖粚勇菪p繞的織造織物條帶，該條帶具有的寬度小于基底織物 的寬度?；卓椢镌诳v向或機(jī)器方向?yàn)闊o端環(huán)狀。螺旋纏繞條帶的長(zhǎng)度方向紗線與織物的 縱向形成一定角度。該織造織物條帶可W在窄于制造紙機(jī)織物所用常規(guī)織機(jī)的織機(jī)上平織 而成。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0025] 針對(duì)上文所討論現(xiàn)有技術(shù)專利/專利申請(qǐng)所解決的問題，本發(fā)明提供一種替代解 決方案。
[0026] 因此，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例為用于造紙機(jī)成形部、壓棒部及干燥部的工業(yè)織物或皮 帶，干燥部包括空氣穿透干燥器（TAD)。本發(fā)明的織物或皮帶還可W用作紙幅傳送帶、長(zhǎng)壓 區(qū)壓棒（LN巧帶或壓延帶、或其他工業(yè)加工皮帶例如瓦愣成形機(jī)皮帶?？椢镞€可W用作紡 織成品皮帶的一部分，例如機(jī)械預(yù)縮處理帶（機(jī)械防縮處理帶）或制革帶。此外，本發(fā)明的 織物可W用于其他使用工業(yè)皮帶進(jìn)行材料脫水的工業(yè)設(shè)備中。例如，織物可W用于；紙漿 成形帶或紙漿壓棒帶中，在紙漿精化處理中用于使循環(huán)紙脫水的皮帶中，諸如雙壓區(qū)洗漿 機(jī)值NT)紙漿精化機(jī)中的脫水帶；或用在齡漿脫水帶中。本發(fā)明織物還可用作在通過諸如 干法成網(wǎng)加工、紡粘加工、烙噴加工、或水力纏結(jié)加工來制造非織造物時(shí)使用的皮帶和或套 環(huán)。皮帶和或套環(huán)為無端環(huán)的形式，并具有內(nèi)表面和外表面。
[0027] 在示例性實(shí)施例中，無端環(huán)狀的皮帶由材料條帶W邊緣對(duì)邊緣鄰接的方式圍繞兩 個(gè)親進(jìn)行螺旋纏繞而形成。通過適當(dāng)?shù)姆绞绞箺l帶彼此牢固連接，W針對(duì)特定用途W(wǎng)所需 長(zhǎng)度和寬度形成無端環(huán)。在套環(huán)的情況下，條帶可W圍繞單個(gè)親或芯軸的表面進(jìn)行纏繞，該 親或芯軸的直徑尺寸和機(jī)器橫向（CD)長(zhǎng)度接近于待使用該套環(huán)的轉(zhuǎn)鼓。所使用的材料條 帶一般制成為工業(yè)帶材材料。帶材特別是塑料帶材材料通常定義為：用于將物品緊固或夾 在一起的相對(duì)較薄的塑料綁帶。出乎意料的發(fā)現(xiàn)是，該種類型的塑料材料具有用于形成本 發(fā)明皮帶的材料條帶的合適的特性。
[0028] (塑料）帶材與單絲之間的定義差別涉及尺寸、形狀和應(yīng)用。帶材和單絲都是通 過擠出加工制成的，具有相同的基本步驟，即擠出步驟、單軸取向步驟和纏繞步驟。單絲通 常尺寸小于帶材，并且形狀大致為圓的。單絲廣泛應(yīng)用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，例如漁線和工業(yè)織 物，包括紙機(jī)織物。帶材的尺寸通常遠(yuǎn)大于單絲，并且總是基本上沿主軸更寬，因此，形狀為 矩形W用于其所需目的。
[0029] 在擠出【技術(shù)領(lǐng)域】已知的是，塑料帶材通過擠出加工制成。同樣已知的是，此加工包 括擠出材料的單軸取向。同樣已知的是，有兩種使用單軸取向的基本擠出加工。一種加工 是對(duì)較寬片材進(jìn)行擠出和取向，將其切成分開的帶材。另一種加工是擠出已取向的單獨(dú)的 帶材。第二種加工很像制造單絲的加工，容易看出該兩種加工的設(shè)備相似。
[0030] 使用帶材材料優(yōu)于單絲之處在于制造織物所需的螺旋纏繞次數(shù)。單絲通常被視為 在其最大軸（axis)處不大于5mm的紗線。用于造紙機(jī)織物W及其他前述應(yīng)用的單軸取向 單絲尺寸很少在其最大軸處超過1.0mm。使用的帶材材料通常寬度最少為10mm，有時(shí)寬度 可超過100mm?？蒞預(yù)見的是，還可W使用寬度高達(dá)1000mm的帶材材料?？墒褂脦Р牟牧?的供應(yīng)商包括例如Signode的公司。
[0031] 本發(fā)明提供一種改進(jìn)的織物、皮帶或套環(huán)，作用為取代常規(guī)的皮帶或套環(huán)，并且， 賦予其上所生產(chǎn)的紙或非織造產(chǎn)品W期望的物理特性，諸如松厚度、外觀、紋理、吸收性、強(qiáng) 度、W及手感。
[0032] 本發(fā)明提供其他優(yōu)點(diǎn)，例如但不限于，與現(xiàn)有技術(shù)織造織物相比改善了纖維支撐 性和分離性（沒有殘留），W及，由于不存在紗線交叉結(jié)構(gòu)會(huì)抓住初級(jí)原纖的問題，清潔起 來更容易。如果皮帶/套環(huán)具有表面紋理，那么可W將更有效的圖案/紋理轉(zhuǎn)印到紙/非 織造物，W及，還可W得到更佳的物理性能，諸如松厚度/吸收性。
[0033] 另一優(yōu)點(diǎn)是厚度與拉伸模量的關(guān)系。例如，現(xiàn)有技術(shù)中的聚醋（聚對(duì)苯二甲酸己 二醇醋，PET)膜在長(zhǎng)軸（或機(jī)器方向，機(jī)器方向）的拉伸模量為約3. 5GPa。PET帶材（或 帶狀物）材料的拉伸模量在lOGI^a至12.5GI^a范圍。為了用膜獲得相同的模量，結(jié)構(gòu)體需 要更厚，使厚度達(dá)到3至3. 6倍。
[0034] 因此，根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)用該些螺旋纏繞帶狀物 形成為單層或多層結(jié)構(gòu)體?？椢?、皮帶或套環(huán)可具有平坦、光滑的頂面和底面。還可W使用 本領(lǐng)域已知的方式，例如砂紙打磨、亥鵬、壓花或蝕刻，使織物、皮帶或套環(huán)具有某種形式的 紋理。皮帶可W不透過空氣和/或水。還可W使用機(jī)械方式或熱加工（激光）方式對(duì)皮帶 進(jìn)行穿孔，使其可W透過空氣和/或水。
[00巧]在另一示例性實(shí)施例中，帶狀物形成為具有互鎖形狀。皮帶通過該些互鎖條帶螺 旋纏繞而形成，W及，相比于相鄰帶狀物條帶的邊緣僅平行W及/或者垂直相鄰接的情況， 該樣的皮帶會(huì)具有更高的整體性。該種皮帶也可W不透過空氣和/或水，或者對(duì)其進(jìn)行穿 孔W使其可透過空氣和/或水。
[0036] 本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)可選地在其一個(gè)表面或兩個(gè)表面上包括功能性涂層。 功能性涂層可具有平面狀或平滑的頂面，或者，也可W使用本領(lǐng)域已知的方法使頂面具有 某種形式的紋理，例如通過砂紙打磨、刻挖、壓花或蝕刻。功能性涂層可W為本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員已知的材料，例如，聚氨醋、聚醋、聚醜胺、或任意其他聚合物樹脂材料甚至于橡膠， W及，功能性涂層可選地包括顆粒，例如納米填料，其可改善本發(fā)明織物、皮帶或套環(huán)的抗 挽曲疲勞性、抗裂紋擴(kuò)展性、或耐磨特性。
[0037] 本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)還可用作；在成形織物、壓棒織物、干燥織物、空氣穿透 干燥（TAD)織物、靴形壓棒或傳送帶或壓延帶的增強(qiáng)基底或基材，用于干法成網(wǎng)加工、烙噴 加工、紡粘加工、或水力纏結(jié)加工中的處理皮帶，紙幅傳送帶，長(zhǎng)壓區(qū)壓棒（LN巧帶或壓延 帶（社光帶），瓦愣成形機(jī)帶，機(jī)械預(yù)縮處理帶，制革帶，紙漿成形帶或紙漿壓棒帶，雙壓區(qū) 洗漿機(jī)值NT)紙漿精化機(jī)的脫水帶，或齡漿脫水帶。
[0038] 雖然前述實(shí)施例為螺旋纏繞帶狀物的單層條帶，更佳的是，使用具有多種幾何形 狀的條帶來形成具有兩層或更多層的皮帶。因此，根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，皮帶可具有兩層 或更多層，其中，可W將條帶形成為兩層或更多層機(jī)械方式互鎖，或者通過本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的其他方式連接到一起。同樣，結(jié)構(gòu)體可W不透過空氣和/或水，或者可進(jìn)行穿孔W使 其可透過空氣和/或水。
[0039] 另一示例性實(shí)施例為使用"焊接條帶"概念形成的多層結(jié)構(gòu)體，該"焊接條帶"用 于進(jìn)一步改善皮帶的整體性。該結(jié)構(gòu)體可W不透過空氣和/或水，或者可進(jìn)行穿孔W使其 可透過空氣和/或水。
[0040] 雖然使用術(shù)語織物和織物結(jié)構(gòu)體，但在描述本發(fā)明結(jié)構(gòu)體時(shí)，織物、皮帶、傳送帶、 套環(huán)、支撐件、W及織物結(jié)構(gòu)體可W互換使用。類似的，在本文說明中，術(shù)語帶材、帶狀物、材 料的條帶（strip of material)材料條帶（material strips)可互換使用。
[0041] 構(gòu)成本發(fā)明特點(diǎn)的多個(gè)新穎性特征特別列于所附權(quán)利要求中，該權(quán)利要求構(gòu)成本 文披露內(nèi)容的一部分。為了更好地理解本發(fā)明、其操作優(yōu)點(diǎn)W及使用本發(fā)明所獲得的具體 目的，參照下文進(jìn)行的具體說明，其中在附圖中例示了本發(fā)明的優(yōu)選但非限制性實(shí)施例，附 圖中，對(duì)應(yīng)的部件用相同的附圖標(biāo)號(hào)表示。
[0042] 本文中術(shù)語"包含的"和"包含"可W指"包括的"、"包括"，或者可W具有美國(guó)專 利法中通常賦予術(shù)語"包含的"或"包含"的含義。如果在權(quán)利要求中使用，術(shù)語"主要 由……構(gòu)成的"或"主要由……構(gòu)成"具有它們歸于美國(guó)專利法中的含義。下文描述 本發(fā)明的其他方面，或者，通過下文描述，本發(fā)明的其他方面（在本發(fā)明的范圍內(nèi)）將更為 明了。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043] 附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖并入說明書中，并且構(gòu)成說明書的一 部分。本文給出的附圖圖示本發(fā)明的不同實(shí)施例，并與說明書一起來說明本發(fā)明的原理。附 圖中：
[0044] 圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的織物、皮帶或套環(huán)的軸測(cè)圖；
[0045] 圖2示出可W構(gòu)造出本發(fā)明織物、皮帶或套環(huán)的方法；
[0046] 圖3(a)至圖3 a)為在寬度方向所取的剖視圖，示出用于制造本發(fā)明織物、皮帶或 套環(huán)的幾種材料條帶實(shí)施例；
[0047] 圖4(a)至圖4(d)為在寬度方向所取的剖視圖，示出用于制造本發(fā)明織物、皮帶或 套環(huán)的幾種材料條帶實(shí)施例；
[004引圖5(a)至圖5(c)為在寬度方向所取的剖視圖，示出用于制造本發(fā)明織物、皮帶或 套環(huán)的幾種材料條帶實(shí)施例；
[0049] 圖6 (a)至圖6(d)為在寬度方向所取的剖視圖，示出用于制造本發(fā)明織物、皮帶或 套環(huán)的幾種材料條帶實(shí)施例；
[0050] 圖7(a)至圖7(d)為在寬度方向所取的剖視圖，示出用于制造本發(fā)明織物、皮帶或 套環(huán)的幾種材料條帶實(shí)施例；
[0051] 圖8 (a)至圖8(c)為在寬度方向所取的剖視圖，示出用于制造本發(fā)明織物、皮帶或 套環(huán)的幾種材料條帶實(shí)施例；
[0052] 圖9為圖表，示出使用單軸取向材料（帶材/帶狀物）優(yōu)于雙軸取向材料（膜） 和擠出材料（成型件）的優(yōu)點(diǎn)；
[005引圖10(a)至圖10(d)示出可W構(gòu)造出本發(fā)明織物、皮帶或套環(huán)的方法所包括的步 驟；
[0054] 圖11(a)和圖11(b)為示意圖，示出可用于形成根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面織物、皮帶或 套環(huán)的裝置；
[0055] 圖12為示意圖，示出可用于形成根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面織物、皮帶或套環(huán)的裝置； [005引圖13為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的織物、皮帶或套環(huán)的剖視圖擬及
[0057] 圖14示出用于制造根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面織物、皮帶或套環(huán)的裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0058] 現(xiàn)在參見附圖，圖1是本發(fā)明工業(yè)織物、皮帶、或套環(huán)10的軸測(cè)圖?？椢?、皮帶、或 套環(huán)10具有內(nèi)表面12和外表面14,并通過將聚合物材料條帶16螺旋纏繞成多個(gè)相抵接并 相互連接的環(huán)圈而形成，聚合物材料條帶16例如工業(yè)帶材材料。W構(gòu)造出織物、皮帶或套 環(huán)10的螺旋方式，圍繞織物10的長(zhǎng)度，材料條帶16在大致縱向進(jìn)行螺旋。
[0059] 圖2示出可W制造織物、皮帶或套環(huán)10的示例性方法。裝置20包括第一加工親 22和第二加工親24,各加工親可圍繞其縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。第一加工親22和第二加工親24彼 此平行，并間隔開一定距離，該距離確定所制造織物、皮帶或套環(huán)10在縱向環(huán)繞測(cè)出的總 體長(zhǎng)度。在第一加工親22側(cè)，設(shè)置有供給卷軸（圖中未示出），該供給卷軸安裝為可圍繞 軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并可移置地與加工親22和24相平行布置。供給卷軸容納寬度例如為大于等于 10mm的材料條帶16卷繞供給物。例如，供給卷軸首先位于例如第一加工親12的左手端，然 后W預(yù)定速度向右側(cè)或其他側(cè)連續(xù)移置。
[0060] 開始制造織物、皮帶或套環(huán)10時(shí)，聚合物材料條帶16的起始端W拉緊狀態(tài)從第一 加工親22朝第二加工親24延伸，繞過第二加工親24,然后回到第一加工親22,形成第一圈 閉合螺旋26。為了封閉第一圈閉合螺旋26,將材料條帶16的起始端在點(diǎn)28處連接至其第 一圈的端部。如下文所述，螺旋纏繞材料條帶16的相鄰環(huán)圈通過機(jī)械和/或粘合劑方式彼 此連接。
[0061] 因此，通過使第一加工親22和第二加工親24在圖2箭頭所示的共同方向旋轉(zhuǎn)，同 時(shí)將材料條帶16送入第一加工親22,制成后續(xù)圈閉合螺旋26。同時(shí)，通過例如機(jī)械和/或 粘合劑或其他適于制造附加圈閉合螺旋26的方式，將新纏繞在第一加工親22上的材料條 帶16連續(xù)地連接至已置于第一加工親22和第二加工親24上的材料條帶。
[0062] 持續(xù)進(jìn)行此加工，直至沿第一加工親22或第二加工親24在軸向測(cè)量該閉合螺旋 26具有所需寬度。此時(shí)，切去尚未纏繞至第一加工親22和第二加工親24上的材料條帶16， 并將所制成的閉合螺旋26從第一加工親22和第二加工親24取下，W提供本發(fā)明的織物、 皮帶或套環(huán)10。
[0063] 雖然本文描述了兩個(gè)親的配置，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易理解，可W圍繞單個(gè) 親或芯軸的表面纏繞條帶，W形成本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)?？蒞基于待制造織物、皮帶 或套環(huán)的所需尺寸，選擇親或芯軸的適宜尺寸。
[0064] 對(duì)于制造具有不同縱向尺寸和橫向尺寸的造紙織物和/或工業(yè)織物或皮帶來說， 本發(fā)明用于制造織物、皮帶或套環(huán)10的方法非常通用且適宜。也就是說，通過采用本發(fā)明， 制造者無需再為指定的造紙機(jī)制造具有適宜長(zhǎng)度和寬度的織造織物。取而代之，制造者只 需W適宜間隔將第一加工親22和第二加工親24分隔開，W確定織物、皮帶或套環(huán)10的適 宜長(zhǎng)度，并且將材料條帶16纏繞在第一加工親22和第二加工親24上，直至閉合螺旋26達(dá) 到大致所需寬度即可。
[0065] 此外，由于織物、皮帶或套環(huán)10不是織造織物，而是通過聚合物材料條帶16螺旋 纏繞制成，織物、皮帶或套環(huán)10的外表面12可W為平滑且連續(xù)的，并且不存在致使織造織 物不具備完全平滑表面的結(jié)節(jié)。然而，本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)可W具有為其上所加工紙 或非織造產(chǎn)品提供增強(qiáng)的構(gòu)形和松厚度的幾何特征。本發(fā)明支撐件的其他優(yōu)點(diǎn)包括：容易 使紙張或纖維網(wǎng)分離，改善的抗污染性能，W及降低纖維殘留。另一優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明支撐 件避免了常規(guī)織機(jī)皮帶來的限制及要求，該是由于通透空隙可W置于任意期望部位或圖案 中?？椢?、皮帶或套環(huán)還可在一個(gè)表面或兩個(gè)表面具有紋理，通過使用現(xiàn)有技術(shù)已知方式制 成該種紋理，例如，砂紙打磨、刻挖、壓花或蝕刻?？蛇x地，織物、皮帶或套環(huán)可在一個(gè)表面或 兩個(gè)表面為平滑的。圖3(a)至圖3(i)為在寬度方向所取的剖視圖，示出用于制造本發(fā)明 織物、皮帶或套環(huán)的幾種材料條帶實(shí)施例。各實(shí)施例包括的上表面和下表面可W為平坦的 (平面狀）且彼此平行，或者，可W具有適用于特定應(yīng)用的某種外形。參照?qǐng)D3(a)，根據(jù)本 發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，材料條帶16具有上表面15、下表面17、第一平面狀側(cè)面18和第二平面 狀側(cè)面19。上表面15和下表面17可W為平坦的（平面狀）且彼此平行，W及，第一平面狀 側(cè)面18和第二平面狀側(cè)面19可W在平行的方向傾斜，使得各螺旋纏繞材料條帶16的第一 平面狀側(cè)面18緊密抵靠該材料條帶緊鄰環(huán)圈的第二平面狀側(cè)面19。通過例如粘合劑（例 如可為熱敏粘合劑、室溫固化（RTC)粘合劑或熱烙粘合劑）或其他適合的方式，將材料條帶 16的各環(huán)圈與相鄰環(huán)圈各自的第一平面狀側(cè)面18和第二平面狀側(cè)面19彼此結(jié)合，從而使 各環(huán)圈與相鄰環(huán)圈相結(jié)合。
[0066] 在圖3(b)中，材料條帶16的橫截面結(jié)構(gòu)可允許機(jī)械互鎖，W將相鄰材料條帶16 結(jié)合成螺旋方式形成的織物、皮帶或套環(huán)。相鄰的材料條帶16可W具有相同或不同的尺 寸和/或外形，但各自具有鎖定部位，如圖3(b)所示。機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)的其他實(shí)施例示于圖 3(c)至圖3(g)中，其中示出單個(gè)材料條帶16的橫截面。在各情況下，材料條帶16的一個(gè) 側(cè)面可W設(shè)計(jì)成與相鄰材料條帶16的另一側(cè)面機(jī)械互鎖或相連。例如，參見圖3(g)所示 出的實(shí)施例，材料條帶16可W具有上表面42、下表面44、位于一個(gè)側(cè)面上的舌狀物46、W及 位于另一側(cè)面上的對(duì)應(yīng)溝槽48。舌狀物46可W具有對(duì)應(yīng)于溝槽48尺寸的尺寸，從而，條帶 16的各螺旋纏繞環(huán)圈上的舌狀物46配合進(jìn)條帶緊鄰環(huán)圈的溝槽48中。通過將舌狀物46 固定于溝槽48中，將材料條帶16的各環(huán)圈連接至其相鄰環(huán)圈?；趹?yīng)用，上表面42和下 表面44可W為平坦的（平面狀）且彼此平行，或者為非平面狀且不平行的，或者，甚至可W 在其寬度方向上為凸出或凹入的圓形，如圖3(f)所示。類似地，條帶的各側(cè)面可W形成為 具有相同曲率半徑的圓柱狀凸起或凹部。圖3化）示出本發(fā)明另一實(shí)施例。
[0067] 除了上述使擠出的材料條帶具有相對(duì)的半球形或外形之外，可W擠出多種其他形 狀或者將矩形擠出物加工成多種其他形狀，W具有帶橫欄（rails)的配對(duì)邊緣，該便于通 過機(jī)械和/或粘合劑的方式結(jié)合。圖3 (i)示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例的一個(gè)該種結(jié) 構(gòu)。可選擇地，材料條帶可W不需要配對(duì)或結(jié)合到一起的左側(cè)面和右側(cè)面。例如，如圖4(a) 所示，材料條帶16的橫截面可W在其上表面或頂側(cè)面具有互鎖溝槽，或者，材料條帶16可 W在其下表面或底側(cè)面具有互鎖溝槽，如圖4(b)所示。
[0068] W舉例的方式，圖4(c)示出定位W進(jìn)行互鎖的圖4(a)和圖4(b)所示材料條帶。 例如，圖4 (C)中的箭頭指示各材料條帶16將要移動(dòng)的方向，W與溝槽相接合并使兩個(gè)條帶 互鎖。圖4 (d)示出彼此互鎖或結(jié)合到一起之后的兩個(gè)材料條帶16。雖然示例性實(shí)施例中僅 示出兩個(gè)配對(duì)的材料條帶，應(yīng)了解的是，成品織物、皮帶或套環(huán)由數(shù)個(gè)互鎖到一起的材料條 帶形成。顯然，如果在螺旋纏繞加工中使材料條帶互鎖，可W形成無端環(huán)形式的材料片。還 應(yīng)了解的是，雖然示出機(jī)械互鎖方式，但也可W通過例如熱粘合的方式改善互鎖的強(qiáng)度，特 別是通過例如已知為"Clearweld"的商業(yè)化工藝的選擇性粘合技術(shù)（參見WWW. clearweld. com)。
[0069] 圖5(a)示出在其頂面?zhèn)群偷酌鎮(zhèn)榷季哂袦喜鄣牟牧蠗l帶16的剖視圖。圖5(b) 示出具有圖5 (a)所示橫截面形狀的兩個(gè)材料條帶16如何互鎖。互鎖結(jié)構(gòu)得到位于終端產(chǎn) 品的頂面和底面上的溝槽。
[0070] 參見圖5(c)所示實(shí)施例，圖5(c)示出圖5(a)和圖4化）中所示兩種材料條帶16 的互鎖。該樣所得到的片材在底面上具有溝槽，并具有平坦的頂面。類似地，也可W將結(jié)構(gòu) 體形成為在頂面具有溝槽，并具有平坦的底面。
[0071] 另一示例性實(shí)施例是由具有把手狀互鎖或"主動(dòng)（positive)"鎖定的材料條帶16 所形成的織物、皮帶或套環(huán)，該種鎖定方式因其機(jī)械設(shè)計(jì)而形成更牢固的互鎖。該樣的設(shè)計(jì) 采用"主動(dòng)"互鎖的理念，即，銷件W及用于此銷件的收納件具有機(jī)械阻礙，該需要相當(dāng)大的 力來使帶狀物結(jié)合到一起或使其彼此分離。例如，圖6(a)示出單個(gè)帶狀材料條帶16中的 把手狀互鎖結(jié)構(gòu)特征。圖6(b)示出，在設(shè)計(jì)用于與圖6(a)所示結(jié)構(gòu)體互鎖的相對(duì)構(gòu)造中， 單個(gè)帶狀材料條帶16的把手狀互鎖特征。圖6(c)示出定位用于互鎖的圖6(a)和圖6化） 所示單個(gè)帶狀材料條帶。該里應(yīng)了解的是，頂部帶狀物和底部帶狀物的錯(cuò)開位置是為了容 納另外的具有相對(duì)構(gòu)造的材料條帶16。最后，圖6(d)示出該些相同條帶壓配合到一起W形 成互鎖結(jié)構(gòu)的狀態(tài)?？蒞將數(shù)個(gè)類似于該種結(jié)構(gòu)的帶狀材料條帶互鎖到一起，W形成成品 織物、皮帶或套環(huán)。
[0072] 另一示例性實(shí)施例為由在其頂面?zhèn)群偷酌鎮(zhèn)榷季哂袦喜鄣牟牧蠗l帶16所形成的 織物、皮帶或套環(huán)，例如，如圖7 (a)所示。該兩種帶狀材料條帶16設(shè)計(jì)成結(jié)合到一起W形成 主動(dòng)互鎖，如圖7(b)所示。應(yīng)了解的是，頂面和底面在各自的表面上都具有保持溝槽。同 樣，參見圖7 (a)和圖7化），本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易理解，可W將H個(gè)或更多個(gè)條帶組合 W形成多層結(jié)構(gòu)體，或者，如果僅使用兩個(gè)條帶，頂側(cè)條帶中的溝槽可W在頂面?zhèn)扰c底面?zhèn)?具有不同的溝槽外形。類似的，底側(cè)條帶中的溝槽可W在任一側(cè)具有相同或不同的溝槽外 形。如前文所述，雖然本文所描述實(shí)施例用于單層螺旋纏繞帶狀物或條帶，有利的是，使用 具有不同構(gòu)形的條帶形成具有兩層或更多層的皮帶。因此，根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，皮帶可 W具有兩層或更多層，其中，條帶可形成為使得兩層或更多層機(jī)械互鎖。各層可W螺旋纏繞 于相反方向，或者，在機(jī)器方向具有一定角度，W提供附加的強(qiáng)度。
[0073] 舉例來說，圖7(c)示出的互鎖結(jié)構(gòu)具有帶溝槽底面和平坦頂面，而圖7(d)示出的 互鎖結(jié)構(gòu)具有平坦底面和帶溝槽頂面。
[0074] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易理解，可W采用多種形狀來形成上述主動(dòng)互鎖。例如，前 述幾個(gè)實(shí)施例集中于圓形的把手狀突起和圓形的收納件。然而，也可W使用其他形狀例如 梯形來實(shí)現(xiàn)相同的效果。具有該種形狀的主動(dòng)互鎖實(shí)施例示出于圖8(a)。可選擇地，可W 混合多種形狀來實(shí)現(xiàn)主動(dòng)互鎖?；旌闲螤畹膶?shí)施例示出于圖8(b)和圖8(c)。
[00巧]如上述實(shí)施例所述，W該種方式在相鄰材料條帶之間形成機(jī)械互鎖，更容易制造 螺旋纏繞基底織物或結(jié)構(gòu)體，因?yàn)槿绻惶峁┰摲N鎖定，在螺旋纏繞織物制造過程中相鄰 的材料條帶可能會(huì)發(fā)生偏離W及分離。通過相鄰螺旋的機(jī)械互鎖，可W防止相鄰螺旋之間 發(fā)生偏離和分離。另外，由于還可W在織物的機(jī)械互鎖區(qū)域中形成熱烙接，連接強(qiáng)度無需僅 依賴于機(jī)械互鎖的強(qiáng)度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該可W通過下述方式實(shí)現(xiàn)：在將凸?fàn)畈?件/凹狀部件鎖定到一起之前，放置近紅外或紅外或激光吸收染料，然后使機(jī)械互鎖部位 暴露于近紅外或紅外光源或激光源，導(dǎo)致機(jī)械互鎖部位發(fā)生熱烙接，而無需使機(jī)械互鎖區(qū) 域之外的材料發(fā)生烙融。
[0076] 上述實(shí)施例所描述的材料條帶可W用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的聚合物樹脂材 料擠出而成，例如，聚醋、聚醜胺、聚氨醋、聚丙帰、聚離離麗樹脂等。由于工業(yè)帶材為單軸取 向，即，其拉伸模量為雙軸取向材料（膜）的至少兩倍，并可高達(dá)擠出材料（成型件）模量 的十倍，工業(yè)帶材用作基底材料是有利的，雖然如此，也可W使用其他適合的材料。也就是 說，單軸取向材料得到的結(jié)構(gòu)體所需厚度小于雙軸取向材料（膜），為其一半厚度，并小于 擠出材料（成型件）厚度，為其十分之一。此特征示于圖9中，其中所示結(jié)果為，針對(duì)設(shè)定 的固定寬度W及特定的力和應(yīng)變的一個(gè)部件的結(jié)果。此設(shè)計(jì)問題中所用的等式為應(yīng)力與應(yīng) 變之間的關(guān)系，如下式所示：
[0077] (寬度X厚度）=(模里X應(yīng)變）
[0078] 在此圖表中，力（或載荷）連同寬度和應(yīng)變保持恒定。該等式示出，所需厚度與材 料模量成反比。此等式表示關(guān)于尺寸穩(wěn)定性設(shè)計(jì)紙機(jī)織物的問題，即，載荷已知，最大應(yīng)變 已知，并且機(jī)器寬度固定。結(jié)果表示為該部分基于所采用材料模量所需的最終厚度。顯然， 諸如帶材或帶狀物的單軸材料明顯優(yōu)于膜及成型聚合物，如圖9所示。然而，本發(fā)明的織 物、皮帶或套環(huán)并不局限于單軸或雙軸取向的帶材，因?yàn)樵趯?shí)踐本發(fā)明時(shí)可W使用上述取 向中的任一種或兩種都采用。
[0079] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，上文實(shí)施例所述的材料條帶或材料帶材可W包括加強(qiáng)材料，W 改善整體結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度。例如，加強(qiáng)材料可W是纖維、紗線、單絲或多絲紗線，沿著帶材材 料的長(zhǎng)度在織物、套環(huán)或者皮帶的機(jī)器方向取向。通過擠出加工或拉擠成型加工，將纖維或 者紗線與形成材料條帶或者材料帶材的材料一起擠出或者拉擠，可W加入該加強(qiáng)材料。加 強(qiáng)材料可W完全嵌入帶材材料內(nèi)，或者部分嵌入帶材材料的一個(gè)或者兩個(gè)表面上，或者兩 種情況都有。加強(qiáng)纖維或者加強(qiáng)紗線可W由高模量材料形成，例如芳族聚醜胺，包括但不限 于Kevlar⑥和Nomex?，并可W為材料條帶或材料帶材提供額外的強(qiáng)度、拉伸模量、抗撕 裂性和/或抗斷裂性、耐磨性和/或耐化學(xué)降解性能。概括地說，加強(qiáng)纖維或加強(qiáng)紗線可由 熱塑性和/或熱固性聚合物制成。合適的纖維材料的非限制性示例包括玻璃、碳、聚醋、聚 己帰、W及金屬（例如鋼）。根據(jù)另一實(shí)施例，所述加強(qiáng)纖維或加強(qiáng)紗線的烙融溫度可W高 于材料條帶或材料帶材的烙融溫度，或反之亦然。
[0080] 帶材通常提供成具有連續(xù)長(zhǎng)度，且產(chǎn)品具有矩形橫截面。帶材為堅(jiān)初的、通用的、 通常未經(jīng)處理的聚醋條帶，具有優(yōu)異的操作處理特性，該使其適合用于許多工業(yè)應(yīng)用。如前 文所述，其具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，并且在正常條件下不會(huì)隨使用時(shí)間增加而 變脆。帶材對(duì)濕氣和大部分化學(xué)品具有很好的耐受性，并且可W承受-7〇°C至15CTC或更高 的溫度?？捎迷诒景l(fā)明中的帶材材料典型橫截面尺寸為，例如，厚度為0. 30mm(或更大），W 及，寬度為l〇mm(或更大）。在帶材可為螺旋纏繞時(shí)，對(duì)于帶材中不具有互鎖裝置（用于保 持到一起）的相鄰繞圈，需要進(jìn)行焊接或其他方式進(jìn)行連接。在該種情況下，可W使用激光 焊接或超聲波焊接，W將相鄰的帶狀物或材料條帶固定或焊接到一起，從而改善機(jī)器橫向 ("CD")性能，例如強(qiáng)度，W及減低相鄰材料條帶發(fā)生分離的風(fēng)險(xiǎn)。
[0081] 雖然發(fā)現(xiàn)單軸帶材具有最大的機(jī)器方向模量，模量之外的其他性能也很重要。例 女口，如果機(jī)器方向模量對(duì)于帶材材料來說過高，則成品結(jié)構(gòu)體的抗裂性和抗挽曲疲勞性可 能會(huì)不可接受。作為其他選擇，成品結(jié)構(gòu)體的機(jī)器橫向性能也很重要。例如，當(dāng)涉及聚對(duì)苯 二甲酸己二醇醋（PET)材料和具有相同厚度的材料條帶時(shí)，未取向的條帶可具有典型的大 約3GPa的機(jī)器方向模量W及大約50MPa的強(qiáng)度。另一方面，雙軸取向的條帶可具有大約 4. 7GI^a的機(jī)器方向模量W及大約UOMI^a的強(qiáng)度。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)單軸條帶的加工處理進(jìn) 行更改，使得機(jī)器方向模量可W在6GI^a至lOGI^a之間，W及，強(qiáng)度可W等于或大于250MPa， 該樣可W得到機(jī)器橫向強(qiáng)度接近于大約lOOMI^a的條帶。此外，該種材料會(huì)更不易破碎（斷 裂），即，當(dāng)反復(fù)挽曲時(shí)不會(huì)破裂，W及，在將條帶連接到一起時(shí)該種材料的加工處理更佳。 在制造機(jī)上進(jìn)行預(yù)期應(yīng)用時(shí)，條帶之間的結(jié)合仍可W抗分離。
[0082] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種將相鄰條帶保持到一起的方法是，通過超聲波方 式將相鄰條帶的邊緣與邊緣相焊接，同時(shí)，提供的側(cè)向壓力，W將邊緣保持為彼此接觸。例 女口，焊接裝置的一部分可W將一個(gè)條帶（優(yōu)選為已經(jīng)纏繞成螺旋的條帶）保持為朝下抵靠 支撐親，同時(shí)，裝置的另一部分將另一條帶（優(yōu)選為未卷繞的條帶）推向該保持為向下的條 帶。例如，此種邊緣對(duì)邊緣的焊接例示于圖11(a)中。
[0083] 采用超聲波斷續(xù)焊接（ultrasonic gap welding)得到特別牢固的結(jié)合。相反，W 時(shí)間模式或能量模式進(jìn)行的超聲波焊接（其也為常規(guī)的超聲波焊接）所得到的結(jié)合可W描 述為脆的（易斷裂）。因此，可W得到該樣的結(jié)論，通過超聲波斷續(xù)焊接所形成的結(jié)合優(yōu)于 通過常規(guī)超聲波焊接所形成的結(jié)合。
[0084] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，另一種將相鄰條帶保持到一起的示例性方法是將粘合劑 30施加于相鄰條帶16、16的端部34、36并將其連接到一起，如圖10(a)至圖10(d)所示。 應(yīng)了解的是，可W使用填充材料32來填充條帶沒有彼此接觸的間隙或部位。
[0085] 根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，另一種將相鄰材料條帶或功能性條帶保持到一起的方法 是，使用與材料條帶相同的基底材料所組成的"焊接條帶"。例如，該種焊接條帶示出于圖 11(b)中，作為出現(xiàn)在材料條帶上方和下方的薄材料。在該種布置中，焊接條帶為待焊接 材料條帶提供了一種材料，使得所組成的結(jié)構(gòu)體不依賴于圖11(a)所示出的邊緣對(duì)邊緣焊 接。使用焊接條帶的方法，可W得到邊緣對(duì)邊緣的焊接；然而，該并不是必需的，也不是優(yōu)選 的。使用焊接條帶的方法，可W形成"夾層式"或疊置式結(jié)構(gòu)體，材料條帶的水平表面與焊 接條帶的水平表面相焊接，如圖11(b)所示。應(yīng)了解的是，焊接條帶無需既位于材料條帶上 方也位于材料條帶下方，焊接條帶可W僅位于材料條帶的上方或僅位于其下方。根據(jù)一個(gè) 方面，焊接條帶還可W為夾層式結(jié)構(gòu)體的中間部分，此時(shí)材料條帶位于焊接條帶的上方和/ 或下方。另外，焊接條帶示出為比材料條帶薄，w及，示出為具有與材料條帶相同的寬度，該 僅為例示說明之用。焊接條帶可W適當(dāng)?shù)卣诨驅(qū)捰诓牧蠗l帶，W及，其所具有的厚度可W 與材料條帶的相同或者甚至于更厚。焊接條帶還可W為另一片材料條帶，而不是僅為焊接 條帶的目的而制成的特殊材料。焊接條帶還可W在其表面之一上施加有粘合劑，W輔助將 焊接條帶保持就位進(jìn)行焊接操作。然而，如果使用該樣的粘合劑，優(yōu)選將粘合劑局部施加于 焊接條帶而不是整個(gè)表面，因?yàn)椋谶M(jìn)行超聲波焊接或激光焊接時(shí)，局部施加可W促進(jìn)相似 材料（例如，聚醋與聚醋）的材料條帶與焊接條帶之間牢固焊接。
[0086] 如果焊接條帶由沒有取向的擠出聚合物制成，則優(yōu)選的是，焊接條帶比材料條帶 薄很多，因?yàn)槲慈∠虻臄D出焊接條帶保持成品結(jié)構(gòu)體尺寸穩(wěn)定性的能力較差，如前文所述。 然而，如果焊接條帶由經(jīng)過取向的聚合物制成，優(yōu)選的是，與材料條帶相結(jié)合的焊接條帶盡 可能薄。如前文所述，焊接條帶可W為另一片材料條帶。然而，在該種情況下，優(yōu)選的是，對(duì) 各個(gè)材料的厚度進(jìn)行選擇，使得夾層體或疊置體的總厚度可W最小化。同樣如前文所述，焊 接條帶可W涂覆有粘合劑，W用于在進(jìn)一步加工處理中將結(jié)構(gòu)體保持到一起。根據(jù)一個(gè)方 面，具有粘合劑的焊接條帶可W用于例如生產(chǎn)出直接進(jìn)入穿孔步驟（可W為激光鉆孔）的 結(jié)構(gòu)體而不用進(jìn)行超聲波結(jié)合，使得激光鉆孔或激光穿孔產(chǎn)生可W將夾層結(jié)構(gòu)體保持到一 起的點(diǎn)焊接。
[0087] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，另一種將相鄰材料條帶保持到一起的方式是，使用激 光焊接技術(shù)焊接相鄰的條帶。
[0088] 圖14示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面可用于激光焊接加工中的示例裝置320。在此加工 處理中，圖14所示出的織物、皮帶或套環(huán)322應(yīng)理解為成品織物、皮帶或套環(huán)整個(gè)長(zhǎng)度的相 對(duì)較短部分。雖然織物、皮帶或套環(huán)322可W為無端環(huán)狀，最可實(shí)踐的方式是將其圍繞一對(duì) 親進(jìn)行安裝，雖然圖中沒有示出，但是對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說此為已知的。在該種布 置中，裝置320可W在兩個(gè)親之間放置于織物322的兩個(gè)表面之一上，最方便的是放置于頂 面上。無論是否為無端環(huán)狀，織物322可優(yōu)選在加工處理過程中W適當(dāng)程度的張緊狀態(tài)進(jìn) 行放置。此外，為了防止下垂，隨著織物322移動(dòng)穿過裝置320,可從下方用水平支撐件對(duì)織 物進(jìn)行支撐。
[0089] 現(xiàn)在更具體地參照?qǐng)D14,其中，在實(shí)踐本發(fā)明方法時(shí)，織物322示出為在向上的方 向移動(dòng)穿過裝置320。在焊接加工處理中使用的激光頭可W在機(jī)器橫向或?qū)挾?X"方向橫 向越過織物，同時(shí)織物可W在機(jī)器方向或"Y"方向移動(dòng)。還可W構(gòu)建該樣的系統(tǒng)，其中織物 相對(duì)于機(jī)械方式固定的激光焊接頭進(jìn)行H維移動(dòng)。
[0090] 激光焊接優(yōu)于超聲波焊接之處在于，激光焊接可每分鐘100米范圍內(nèi)的速度 進(jìn)行，而超聲波焊接最高速度為約每分鐘10米。向條帶的邊緣添加光吸收染料或油墨吸收 齊U，還可W輔助匯集激光的熱效應(yīng)。吸收劑可W為黑色油墨或者肉眼不可見的近紅外染料， 例如"Clearweld"使用的那些吸收劑（參見WWW. clearweld. com)。
[0091] 一旦制成成品織物、皮帶或套環(huán)W及織物、皮帶或套環(huán)中的相鄰條帶W某種方式 焊接或連接，可W通過例如激光鉆孔的方式，設(shè)置允許流體（空氣和/或水）從織物一側(cè)行 進(jìn)至織物另一側(cè)的孔或通透空隙。應(yīng)了解的是，該些允許流體從織物一側(cè)行進(jìn)至織物另一 側(cè)的透孔或通透空隙可W在螺旋纏繞和連接加工之前制成，亦可W在之后制成?？蒞通過 激光鉆孔或其他適宜的孔/穿孔制造工藝（例如使用機(jī)械方式或熱加工方式），制成該種 孔或通透空隙，并且，基于所需應(yīng)用，該種孔或通透空隙可w具有任意尺寸、形狀、取向、形 式和/或圖案。通透空隙或孔可具有在0. 005英寸至0. 01英寸范圍內(nèi)或更大的標(biāo)稱直徑。 圖13為在本發(fā)明織物80的橫向或機(jī)器橫向所取的剖視圖，其示出一示例性實(shí)施例，沿材料 條帶82的整個(gè)長(zhǎng)度設(shè)置有多個(gè)孔84用于通過空氣和/或水。
[0092] 如前文所述，本發(fā)明的織物可用作；在成形織物、壓棒織物、干燥織物、空氣穿透干 燥（TAD)織物、靴形壓棒帶或傳送帶或壓延帶中使用的基材；或者，在干法成網(wǎng)加工、烙噴 加工、紡粘加工、或水力纏結(jié)加工中使用的處理皮帶。在使用材料條帶所形成的基材的上方 或下方，本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)可包括一個(gè)或多個(gè)附加層，例如紡織物層，僅用于提供 功能性而不是用于增強(qiáng)。例如，可W在皮帶或套環(huán)的背面?zhèn)券B置機(jī)器方向紗線陣列，W產(chǎn)生 空隙空間?；蛘?，可W在兩層帶材之間設(shè)置一個(gè)或多個(gè)層。使用的附加層可W為W下材料 的任一種：織造材料或非織造材料，機(jī)器方向紗線陣列或機(jī)器橫向紗線陣列、寬度小于織物 寬度的織造材料螺旋纏繞條帶、纖維網(wǎng)、膜，或其組合，并且，可W使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 已知的適當(dāng)技術(shù)將附加層附接于基材。針刺技術(shù)、熱粘合W及化學(xué)粘合僅為幾種示例。
[0093] 如前文所述，本發(fā)明的工業(yè)織物、皮帶或套環(huán)可用于造紙機(jī)成形部、壓棒部及干燥 部中，干燥部包括空氣穿透干燥器（TAD)?？椢?、皮帶或套環(huán)還可W用作紙幅傳送帶、長(zhǎng)壓區(qū) 壓棒（LN巧帶或壓延帶、或其他工業(yè)加工皮帶，例如瓦愣成形機(jī)皮帶。本發(fā)明的織物、皮帶 或套環(huán)可在一個(gè)表面或兩個(gè)表面具有紋理，紋理通過使用現(xiàn)有技術(shù)已知方式制成，例如，砂 紙打磨、刻挖、壓花或蝕刻。織物還可W用作紡織成品皮帶的一部分，例如機(jī)械預(yù)縮處理皮 帶（機(jī)械防縮處理皮帶）或制革皮帶。此外，本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)可W用于其他使用 工業(yè)皮帶進(jìn)行材料脫水的工業(yè)設(shè)備中。例如，織物、皮帶或套環(huán)可W用于紙漿成形帶或紙漿 壓棒帶中，用于在紙漿精化處理中使循環(huán)紙脫水的皮帶中，諸如雙壓區(qū)洗漿機(jī)值NT)紙漿 精化機(jī)中的脫水帶；或用在齡漿脫水帶中。本發(fā)明織物、皮帶或套環(huán)還可用作在通過諸如干 法成網(wǎng)加工、紡粘加工、烙噴加工、或水力纏結(jié)加工來制造非織造物時(shí)使用的皮帶。
[0094] 根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例，本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)可選地在其一個(gè)表面或兩個(gè) 表面上包括功能性涂層。功能性涂層可具有平面狀或平滑的頂面，或者，也可W使用本領(lǐng)域 已知的方法使其具有某種形式的紋理，例如通過砂紙打磨、刻挖、壓花或蝕刻。功能性涂層 可W為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的材料，例如，聚氨醋、聚醋、聚醜胺、或任意其他聚合物樹 脂材料甚至于橡膠，W及，功能性涂層可任選地包括顆粒，例如納米填料，其可改善本發(fā)明 織物、皮帶或套環(huán)的抗挽曲疲勞性、抗裂紋擴(kuò)展性、或耐磨特性。
[0095] 本發(fā)明的織物、皮帶或套環(huán)還可用作；在成形織物、壓棒織物、干燥織物、空氣穿透 干燥（TAD)織物、靴形壓棒或傳送帶或壓延帶的增強(qiáng)基底或基材，用于干法成網(wǎng)加工、烙噴 加工、紡粘加工、或水力纏結(jié)加工中的處理皮帶，紙幅傳送帶，長(zhǎng)壓區(qū)壓棒（LN巧帶或壓延 帶，瓦愣成形機(jī)皮帶，機(jī)械預(yù)縮處理皮帶，制革皮帶，紙漿成形帶或紙漿壓棒帶，雙壓區(qū)洗漿 機(jī)值NT)紙漿精化機(jī)的脫水皮帶，或齡漿脫水皮帶。增強(qiáng)基底或基材可具有平滑的平面狀 表面，或者其可具有紋理。增強(qiáng)基底或基材可選地在其一個(gè)表面或兩個(gè)表面上具有功能性 涂層，功能性涂層可具有平滑的平面狀表面或者可具有紋理。
[0096] 盡管本文詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其修改，但應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局 限于該些確切的實(shí)施例和修改，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可 W進(jìn)行多種修改和變化。本發(fā)明的精神和范圍由所附權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種工業(yè)織物、皮帶或套環(huán)，包括： 一個(gè)或多個(gè)螺旋纏繞聚合物材料條帶，其中，所述一個(gè)或多個(gè)聚合物材料條帶為工業(yè) 帶材或帶狀物材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)為：用在成形 織物、壓榨織物、干燥織物、空氣穿透干燥（TAD)織物、靴形壓榨或傳送帶或壓延帶中的基 材，用于干法成網(wǎng)加工、熔噴加工、紡粘加工、或水力纏結(jié)加工中的處理帶，紙幅傳送帶，長(zhǎng) 壓區(qū)壓榨（LNP)帶或壓延帶，瓦榜成形機(jī)帶，機(jī)械預(yù)縮處理帶,制革帶，紙楽成形帶或紙楽 壓榨帶，雙壓區(qū)洗漿機(jī)（DNT)紙漿精化機(jī)的脫水帶，或淤漿脫水帶。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述工業(yè)帶材或帶狀物材料具有等 于或大于〇. 30mm的厚度，以及，等于或大于10mm的寬度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)對(duì)空氣和/或 水可透過或不可透過。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)可透過空氣 和/或水，以及，使用機(jī)械方式或熱加工方式在所述織物、皮帶或套環(huán)中制造通透空隙或 孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，以預(yù)定尺寸、形狀或取向形成所述 通透空隙或孔。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述通透空隙或孔具有0. 005英寸 至0. 01英寸范圍內(nèi)或更大的標(biāo)稱直徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，進(jìn)一步包括一層或多層如下材料：織造材 料或非織造材料、機(jī)器方向紗線陣列或機(jī)器橫向紗線陣列、寬度小于所述織物寬度的螺旋 纏繞織造材料條帶、纖維網(wǎng)、膜，或其組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)在一個(gè)表面 或兩個(gè)表面上具有紋理。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述紋理通過砂紙打磨、刻挖、壓 花或蝕刻提供。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)在一個(gè)或兩 個(gè)表面上為平滑的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)包括至少兩 層帶材材料，該兩層帶材材料在彼此相反的方向或者關(guān)于機(jī)器方向相對(duì)進(jìn)行螺旋纏繞。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，在所述織物、皮帶或套環(huán)的一側(cè)或兩側(cè) 上進(jìn)一步包括功能性涂層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述一層或多層設(shè)置在所述織物、 皮帶或套環(huán)的一側(cè)或兩側(cè)上，或者設(shè)置在兩層帶材之間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，相鄰的聚合材料條帶以機(jī)械方式 互鎖。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述功能性涂層在其頂面上具有 紋理。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，所述工業(yè)帶材或帶狀物材料包括 在所述織物、套環(huán)或皮帶的機(jī)器方向取向的加強(qiáng)材料，所述加強(qiáng)材料選自由纖維、紗線、單 絲紗線以及多絲紗線組成的組。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的織物、皮帶或套環(huán)，其中，制成所述纖維、紗線、單絲紗線以 及多絲紗線的材料選自由芳族聚酰胺、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、玻璃、碳、以及鋼組成 的組。
19. 一種用于形成工業(yè)織物、皮帶或套環(huán)的方法，所述方法包括以下步驟： 圍繞多個(gè)輥螺旋纏繞一個(gè)或多個(gè)聚合物材料條帶，其中，所述一個(gè)或多個(gè)聚合物材料 條帶為工業(yè)帶材或帶狀物材料；以及 使用預(yù)定的技術(shù)連接相鄰材料條帶的邊緣。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述預(yù)定的技術(shù)為激光焊接、紅外焊接或超聲 波焊接。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述工業(yè)帶材或帶狀物材料具有0. 30mm或更 大的厚度，以及，l〇mm或更大的寬度。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)制成為對(duì)空氣和/或水 可透過或不可透過。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，使用機(jī)械方式或熱加工方式在所述織物、皮帶 或套環(huán)中制造通透空隙或孔，將所述織物、皮帶或套環(huán)制成為可透過空氣和/或水。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，以預(yù)定尺寸、形狀或取向形成所述通透空隙或 孔。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述通透空隙或孔具有0. 005英寸至0. 01英 寸范圍內(nèi)或更大的標(biāo)稱直徑。
26. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括如下步驟： 向所述織物、皮帶或套環(huán)的上表面或下表面施加一層或多層如下材料：織造材料或非 織造材料、機(jī)器方向紗線陣列或機(jī)器橫向紗線陣列、寬度小于所述織物寬度的螺旋纏繞織 造材料條帶、纖維網(wǎng)、膜，或其組合。
27. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，以機(jī)械方式使相鄰的聚合物材料條帶互鎖。
28. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)在一個(gè)表面或兩個(gè)表面 上設(shè)置有紋理。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述紋理通過砂紙打磨、刻挖、壓花或蝕刻提 供。
30. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)在一個(gè)或兩個(gè)表面上為 平滑的。
31. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述織物、皮帶或套環(huán)包括至少兩層帶材材 料，該兩層帶材材料在彼此相反的方向或者關(guān)于機(jī)器方向相對(duì)進(jìn)行螺旋纏繞。
32. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括用功能性涂層對(duì)所述織物、皮帶或套環(huán) 的一側(cè)或兩側(cè)進(jìn)行涂覆的步驟。
33. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，所述一層或多層設(shè)置在所述織物、皮帶或套環(huán) 的一側(cè)或兩側(cè)上，或者設(shè)置在兩層帶材之間。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，進(jìn)一步包括向所述功能性涂層提供紋理的步驟。
35. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，進(jìn)一步包括用纖維、紗線、單絲紗線或者多絲紗線在 所述織物、套環(huán)或皮帶的機(jī)器方向加強(qiáng)所述工業(yè)帶材或帶狀物材料的步驟。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，制成所述纖維、紗線、單絲紗線或者多絲紗線 的材料選自由芳族聚酰胺、熱塑性聚合物、熱固性聚合物、玻璃、碳、以及鋼組成的組。
【文檔編號(hào)】D21F1/00GK104395523SQ201380033648
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月11日
【發(fā)明者】達(dá)納·伊葛斯, 羅伯特·漢森, 約納斯·卡爾松 申請(qǐng)人:阿爾巴尼國(guó)際公司