TW200415275A - Air channel dryer fabric - Google Patents

Description

200415275 玖、發明說明： I：發明戶斤屬之技術領域】 本發明係有關造紙業。特別本發明為供用於造紙機之 乾燥器區段例如單程乾燥器區段之造紙機或乾燥器織物。 5 【先前技 發明背景 造紙過程中，含纖維料片之形成方式係經由於造紙機 之成形區段沉積含纖維料漿於成形織物上。大量水由料漿 通過成形織物瀝乾，留下含纖維料片於其表面上。 10 新形成的料片由成形區段前進至壓機區段，其包括一 系列壓機壓力部。含纖維料片通過由壓機織物所支承的壓 機壓力部，或經常係通過二壓機織物間。於壓機壓力部， 含纖維料片受到壓縮力而將水擠壓出。此種水係由壓機織 物所接收，理想上不會再返回料片。 15 料片現在變成張頁紙，最終前進至乾燥器區段，乾燥 器區段包括至少一系列旋轉乾燥器轉鼓或工作缸，其由内 部藉水蒸氣加熱。張頁紙沿蜿蜒路徑藉一或多乾燥器織物 而被循序導引通過一系列轉鼓，乾燥器織物將張頁紙維持 緊貼轉鼓表面。加熱後轉鼓將張頁紙水含量藉蒸發而降至 20 預定程度。 於乾燥器區段，乾燥缸係排列成一頂列及一底列或 層。底層之乾燥缸係與頂層之乾燥缸交錯，而非呈嚴格垂 直關係。當張頁紙前進通過乾燥器區段時，張頁紙係交錯 通過頂層與底層間，首先繞過兩層中之一層的乾燥缸，然 5 後繞過另 段。 層的乾燥缸，循序前進直到通過 整個乾燥器區 ^5圖所示，於乾燥器區段，乾燥缸之頂層及底声各 自套有W乾燥器織物99。此種情 的❹ 紙在未受支承的情況下通過各乾燥缸與另二= 間的空間或「口袋」。 曰久一乾知缸 於單層乾燥器區段，可 ^ 用早一列乾燥缸連同複數個 軺動缸或幸&。轉動親可為實心或為通風。 為了提心造速率’且為了減少對張頁紙 用早程乾燥器區段來以高速 ^使 〇、運迗欲乾燥的張頁紙。於單程 乾秌态又，例如第6圖所示， 張頁紙19 8係使用單一乾燥 y我物199知’乾燥輯物199循序環繞· 燥缸200之蜿蜒路徑。 _ s 铊 須了解於單程乾燥哭 + e 乾燥輯物將欲乾燥的紙 Μ广^、於兩層之—之乾燥紅(典型為頂層），但載運紙張 二乾燥缸。織物之回程係在頂乾肢上方。相反 地，有些早程乾燥器區段具有相反組配 織物將紙張直接夹持於底層之 /、中乾秌 , 乾知缸，但载運紙張環繞頂 乾缸。此種情況下，織物 任一種情況下，在狹窄1 係在底層餘缸下方。 趨近於乾燥缸，由移動;二:，中的乾燥器織物係 # A ^ 乾垛裔織物背面所載運的空氣 ^ Λ ^ 冷致卫氣壓力增高，造成空氣 、，工由乾燥器織物向外流動。 物表面，此種現象稱作「掉迫絲張遠離乾燥器織 °」 掉落」由於造成邊緣破 ，而可能降低所製造的紙品品質。「掉落」若導致張頁紙斷 裂也會降低機器效率。 經由於乾燥缸或輥切削凹槽、或經由增加真空源至該 等乾燥輥，許多紙廠是利用此等辦法來解決此項問題。兩 5種插宜之計讓捕捉於壓縮楔形的空氣被去除，而未通過乾 燥為織物，但兩種辦法都只是權宜之計。 本發明係以下述乾燥器織物形式來解決此項問題，乾 燥器織物之表面有空隙容積，該空隙容積未接觸料片，換 舌之於背面之料片。空隙容積允許載於壓縮楔形的空氣有 鲁 10 地方去而非通過織物。 【明内穷】 發明概要 如此本發明為-種乾燥器織物，但可應用於造紙機之 成形區段、壓機區段及乾燥器區段之任一區段。 15 霸織物包括-第-層以及-第二層交叉機器方向 (CD)紗。與CD紗交織者為機器方向紗系。 MD纟:/係以至少二毗鄰^^^紗成組提供。各組有—第—鲁 MD紗以及一至少一第二md紗。 各組的第-MD紗係與第一層與第二層之CD紗呈雙重 20編織交織’如此交織時只結合第一層之一cd紗以及只^合 第二層之-CD紗。各組的第二腸紗也與第一層及第二層 之CD紗呈雙重編織交織。當—組包括多於一根第二_紗 日守’ J等MD0係以並排方式呈單—紗而與cd紗編織。當 交織時第二MD紗只與第—層之一 CD紗結合，但飄浮於^ 7 200415275 二層之至少二連續CD紗上方。 各組之第一MD紗係介於同一群之一或多第二MD紗與 毗鄰組之第二MD紗間。如此第一MD紗介於其所隔開的第 二MD紗之間形成連續氣道。 5 織物係以循環形式設置於乾燥器區段，讓連續氣道係 駐在其内表面或背側面。當織物用於乾燥器區段例如單程 乾燥器區段時，連續氣道提供空隙容積，供載運空氣進入 織物與乾燥缸之間形成的壓縮楔形。 現在將參照附圖說明本發明之完整細節如後，附圖顯 10 示如後。 圖式簡單說明 第1圖為根據本發明之一具體實施例，造紙機織物之背 側面之平面圖； 第2圖為第1圖之造紙機織物之紙張接觸面之平面圖； 15 第3A圖為於經紗方向所取之剖面圖，如第1圖之線3-3 指示； 第3B圖為根據本發明之另一具體實施例，造紙機織物 之剖面圖； 第4圖為於緯紗方向所取之剖面圖，如第1圖線4-4指 20 示； 第5圖為乾燥器區段之剖面圖；以及 第6圖為單程運轉乾燥器區段之剖面圖。 L實施方式】 較佳實施例之詳細說明 8 200415275 現在參照附圖，第1圖為本發明造紙機織物10之背側面 12之平面圖。第1圖中，指示機器方向（MD)及交叉機器方向 (CD)。為求清晰，本圖及其它圖中造紙機織物10之紗間間 距放大。第1圖顯示並排編織圖案之兩次重複。 5 第3A圖為於第1圖沿線3-3所取之剖面圖。觀察到織物 10包括兩層CD紗。因織物10可能為平織，以及隨後以接縫 而接合成為循環形式，CD紗於織物10之製造方法為緯紗。 第一層 14 CD紗包括CD紗21、23、25、27、29、31，第二 層16 CD紗包括CD紗22、24、26、28、30、32。如第1圖及 10 第3A圖顯然易知，兩層14、16之CD紗非呈垂直堆疊位置。 反而係於織物10之機器方向彼此交錯，故兩層於第1圖之視 圖為可見。實際上，隨著因紗間間距相當小，故於實際織 物10背側面12，第一層14之CD紗21、23、25、27幾乎不可 見。 15 現在回頭參照第1圖，MD紗41-52於織物編織過程為經 紗，MD紗41-52可為平織單絲紗，MD紗之截面實質為矩 形。MD紗41-52之截面形狀顯示於第4圖，緯紗方向所取剖 面圖如第1圖線4-4指示。

MD紗41-52係排列成三根一組，其中二MD紗為雙系， 20 呈單一紗形式而與CD紗21-32編織。特別MD紗42、43 ; MD 紗45、46 ; MD紗48、49 ;以及MD紗51、52為雙系對，其 藉MD紗41、44、47、50而與毗鄰雙系對分開。後者MD紗 41、44、47、50於織物10之背側面12界定連續氣道60，界 定方式係如後文所述。 9 200415275 雙;r、MD紗對長形飄浮於織物1〇背側面^上。特別，於 編織圖案之各次重複時，姆紗42、43編織於⑶紗及⑶ 紗22下方’於CD紗23-31上方，以及於⑶紗32下方，因此 MD紗42、43飄浮於織物1()背側面12之第二層16之4根連續 CD々24、26、28、30上方。MD紗48、49係以MD紗42、43 之相同方式編織。 同里於、4織圖案之各次重複時，MD紗45、編織於 CD&21-25上方’ 紗26,28下方以及cd紗29 上方， ίο 因此Mmy45、46係飄浮於織物1()背側面12之第二層16之4 根連績CD紗3〇、32、a、μ上方。娜紗以、η係以齡紗 45 46之相同方式編織。娜紗45、46與紗5卜w形成 的飄浮係於機$方向偏離由购紗42、43與婦紗48、仍形 成的飄浮達6根CD紗。 15 分開雙系MD紗對彼此用之Μα$、41、料、47、5〇於重 複圖案係編織於3根CD紗上方以及隨後”⑽紗下方。特 別，於編織圖案之各次重複時，_紗41、47係編織於⑶ 紗 21、22、23 上方，CD 紗 24、25、26 下方，CD 紗 27、28、 29上方及CD紗3〇、31、32下方。相反地，狐炒44、_ 20 編織於⑶紗21上方，22、23、24下方，CD紗25、26、 27上方’ CD紗28、29、30下方以及⑶紗^、^上方。如此 MD紗44、5_CD紗之編織方式為於機器方向由如此交織 之1"®紗41、47偏斜達2根CD紗。 特別參照第1圖及第3A圖，注意以相同方式編織之動 紗41及购紗47不具有長飄浮於織物1〇背側面12。反而， 10 200415275 MD紗41、47只編織第二層16之CD紗22、28，傾向於將CD 紗22、28相對於背側面12向内拉扯，因此MD紗41、47與CD 紗22、28編織所形成的結節係位在MD紗42、43 ; 45、46 ; 48、49 ;及50、51形成的飄浮内側。結果，MD紗41、47 5 被保護不受織物10背側面12的加熱及磨蝕。 同理，以相同方式編織之MD紗44及MD紗50也不具有 長飄浮於織物10背側面12。反而，MD紗44、50只編織第二 層16之CD紗26、32，傾向於將CD紗26、32相對於背側面12 向内拉扯，故MD紗44、50與CD紗26、32編織形成的結節 10 也位在MD紗42、43 ; 45、46 ; 48、49 ;及50、51形成的飄 浮内側。結果也可保護，MD紗44、50於織物1〇背側面12 不受熱及磨蝕。 因MD紗41、47編織CD紗22、28、以及MD紗44、50編 織CD紗26、32形成的結節係位在MD紗42、43 ; 45、46 ; 15 48、49 ;及50、51所形成的長飄浮内側，故MD紗41、44、 47、50介於雙系對間界限連續氣道60。連續氣道6〇對乾燥 為區段例如單程乾燥器區段的「掉落」問題提供解決之道。 連續氣道60係定向於機器方向，連續氣道6〇發揮如同有槽 乾無裔報的相同功能。換言之，連續氣道60提供空氣載運 2〇入壓縮楔形且被捕捉於壓縮楔形的容積，因而減少空氣完 全被壓迫通過織物10的趨勢，如此可能造成「掉落」。由連 續氣道6 0所提供的空隙容積與其它乾燥器織物（包括編織 及螺旋連結結構)形成的空隙容積不同，前者之空隙容積為 連績。大部分乾燥器織物皆有若干空隙容積，但通常空隙 11 容積係以分開非連續孔隙或開口而於織物提供。本發明 中’空隙容積於預定方向例如機器方向為連續。 苐2圖為織物1〇之紙張接觸面18之平面圖，第2圖為第1 圖之顛倒。第2圖及第3A圖共同顯示每次md紗41-52編織至 弟一層14時，MD紗41-52與第一層14之單一 cd紗21、23、 25、27、29、31結合。特別，於編織圖案各次重複時，MD 紗41、47編織至第一層14兩次時，MD紗41、47與CD紗25、 31結合。同理，於編織圖案各次重複時，當紗44、50 編織至第一層I4兩次時，MD紗44、5〇係與CD紗23、29結 合。另一方面，於編織圖案各次重複時，當編織至第一層 14一次時，雙系對MD紗42、43 ; 48、49係與CD紗21結合， 而於編織圖案各次重複時，當編織至第一層14一次時，雙 系對MD紗45、46 ; 51、52係與CD紗27結合。結果CD紗21、 23、25、27、29、31組成織物之紙張接觸面18之大部分面 積，表面18可約略描述為斜槽滑道面。實際上因紗間的間 隔相當小，故於實際織物10之紙張接觸面上，第二層16之 CD紗22、24、26、28、30、32幾乎不可見。總而言之，織 物10之紙張接觸面18的由CD紗主控的本質，可保護md紗 41-52不接觸熱及磨蝕。 至於前述配置的替代之道，CD紗及MD紗可排列而形 成所謂的單面表面，其中CD紗及MD紗皆形成紙張接觸 面。此種單面表面配置不影響氣道。 織物10較佳只包含單絲紗。特別CD紗可為防污染聚酯 單絲。此種防污染聚酯比標準聚酯更容易變形，結果讓織 200415275 物比其它較不容易變形的紗，更容易編織成具有相對低通 透性(例如1〇〇 CFM)。CD紗有圓形截面形狀，有，或多個 不同直徑。例如CD紗24、30之直徑為〇.9〇毫米，CD紗 21-23、25_29、3卜32之直徑為〇·5〇毫米或〇.6〇毫米。如第1 ' 5 2、3Α及4圖提示，CD紗24、30的直徑比其它CP紗21-23、 25-29、31、32更大。當於第一層由CD紗、27向上編織或 向下編織時，當雙系對MD紗42、43 ; 45、46 ; 4S、49 ;及 51、52編織於CD紗24、30上方時，CD紗24、3〇厶直徑較大 可對連續氣道60提供額外深度。此外如第3B圖所示，全部 10 CD紗（亦即CD紗21-32)各自有相等直徑，例如〇·8〇毫米。 MD紗41-52為實質具有矩形截面之爭織單絲紗。例如MD紗 41-52具有0.44毫米X 0·88毫升大小之實質矩形截面，較長 維度係平行於第4圖所示背側面平面。 織物10可於6綜重複編織，但使用有較大寬度之單一 15 MD紗來替代附圖所示雙系對MD紗，另〜具體實施例中， 織物10也可以4綜重複編織。 CD紗21_32可為用於製造此種造紙機布用紗時使用之 任一種合成聚合物樹脂製成的有圓形截面之單絲紗。聚酯 及聚醯胺指示此等材料中之二例。其它材料例如為聚伸苯 20 基硫(PPS)，其於市面上係以萊頓(RYTON)之名購得，多種 改性耐熱、耐水解及耐污染聚酯揭示於共同讓與之美國專 利第5,169,499號，用於阿邦尼(Albany)公司以商品名熱尼克 (THERMONETICS)出售的乾燥器織物。此種纖維具有封阻 羧基且為對苯二甲酸，1，4-二羥基甲基環己烷與間苯二甲酸 13 200415275 之共聚物。美國專利第5，169,499號之教示以引用方式併入 此處。此外也使用聚（環己烷二亞甲基對苯二甲酸酯-間苯二 甲酸酯）(PCTA)、聚醚醚酮(PEEK)以及其它材料。 此外，除了圓形截面之外，一或多根CD紗可有其它截 5 面形狀，例如矩形截面或非圓截面形狀。 如前文指示，MD紗41-52可為實質矩形截面形狀之平 織單絲紗。另外，任何或全部MD紗可具有其它截面形狀， 例如圓形截面形狀或非圓截面形狀。此外，MD紗41-52可 為用於製造造紙機布紗使用的任一種合成聚合物樹脂。聚 10 酯及聚醯胺僅為其中二例，也包括前文揭示之其它材料。 織物10可用於單程或單層乾燥器區段。另外，織物10 可用於其它類型乾燥器區段，如第5圖所示。如一般了解， 此種情況下之織物99可以織物10替代。 前述修改為熟諳技藝人士顯然易知且修改後之發明不 15 會超出本發明之範圍。例如雖然織物10典型為平織，且必 須以循環形式接合用於造紙機之乾燥器區段，但也可藉循 環編織來製造織物10，其中於編織過程MD紗41-52為緯紗 以及CD紗21-32為經紗。後文申請專利範圍將涵蓋此種情 況。 20 【圖式簡單說明】 第1圖為根據本發明之一具體實施例，造紙機織物之背 側面之平面圖； 第2圖為第1圖之造紙機織物之紙張接觸面之平面圖； 第3A圖為於經紗方向所取之剖面圖，如第1圖之線3-3 14 200415275 指示； 第3B圖為根據本發明之另一具體實施例，造紙機織物 之剖面圖； 第4圖為於緯紗方向所取之剖面圖，如第1圖線4-4指 示； 第5圖為乾燥器區段之剖面圖；以及 第6圖為單程運轉乾燥器區段之剖面圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 10...造紙機織物 60...連續氣道 12...背側面 98...張頁紙 14...第一層 99...乾燥器織物 16...第二層 198...張頁紙 18...紙張接觸面 199...乾燥器織物 21-32...CD 紗 200...乾燥缸 41-52...MD 紗 15

Claims (1)

1. 200415275 拾、申請專利範圍： L 一種造紙機織物，包含·· 一第一層及一第二層交叉機器方向（CD)紗；以及 一機器方向（MD)紗系，該MD紗係成組包含至少二 毗鄰MD紗，各組有一第一MD紗以及一至少一第二MD 紗； 其中各組之弟一 MD紗係與該第一層及第二層之 CD紗呈雙重編織交織，當交織時，第一md紗只與第一 層之一01)紗結合，以及只與第二層之一CD紗結合； 當各組的第二MD紗也與第一層及第二層之CD紗 王雙重編織方式交織時，當交織時，第二ΜΓχ^、只與第 一層之一CD紗結合，以及當交織時飄浮於該第二層之 至少二連續CD紗上方；以及 其中於各組之第一 MD紗係介於至少一根其第二 MD紗與毗鄰組之一第：MD紗間， 如此於織物之背側面上由介於第二紗間的第一 MD紗形成連續氣道。 2.如申請專利範圍第旧之造紙機織物，其中該至少—第 二MD紗為兩根第二廳紗，該兩根第二md紗為雙系對 並排成單-紗而與第_層及第二層之⑶紗交織。 3·如申請專利範圍第1項之造紙機織物，其中該動紗為實 質矩形截面形狀之平織單絲紗。 4·如申請專利範圍第3項之造紙機織物，其中腳紗為具 有非圓截面形狀之單絲紗。 16 5·如申請專利範圍第3項之造紙機織物，其中至少部*CD 紗為聚醯胺紗、聚酯紗、聚伸苯基硫化物紗、改性耐熱、 耐水解且及耐污染聚酯紗、聚（環己烷二亞甲基對苯二 甲酸酯-間苯二甲酸酯）紗及聚醚醚酮紗中之一者。 6·如申請專利範圍第i項之造紙機織物，其中該⑶紗為具 有圓形截面形狀之單絲紗。 7. 如申請專利範圍第6項之造紙機織物，其中部分第二層 之CD紗具有比第一層及第二層之其餘(：〇紗更大的直 徑。 8. 如申請專利範圍第6項之造紙機織物，其中至少部分勘 紗為聚酿胺紗、聚S旨紗、聚伸苯基硫化物紗、改性耐熱、 耐水解且及耐污染聚酯紗、聚（環己烷二亞甲基對苯二 甲酸酯-間苯二甲酸酯）紗及聚醚醚酮紗之一。 9·如申請專利範圍第丨項之造紙機織物，其中該第一層之 CD紗於機器方向係相對於第二層之cd紗偏斜，故非呈 相對垂直堆疊位置。 10·如申請專利範圍第旧之造紙機織物，其中於各組之第 —MD紗當父織時係飄浮於第二層之4根連續〔ο紗上 方。 U·如申請專利範圍第！項之造紙機織物，其中至少部分⑶ 紗為具有非圓截面形狀之單絲紗。 12·—種造紙機織物，包含·· 複數交叉機器方向（CD)紗；以及 複數機器方向（MD)紗， 200415275 其中該MD紗及CD紗係以預定方向排列因而形成 複數個連續氣道於該織物之背側面上。

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