用于螺旋接縫的無窮形狀線圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于工業(yè)織物中的接縫以及縫合材料。更具體地，本發(fā)明涉及接縫以及縫合材料，通過減小接縫厚度來減少接縫磨損，特別是用于至少當(dāng)織物處于張拉力下時(shí)將接縫厚度減小至織物表面所在的平面，或低于該平面。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)織物意味著連續(xù)環(huán)形式的無端結(jié)構(gòu)，并且通常以傳送帶的形式應(yīng)用。本文公開通篇所用的“工業(yè)織物”是指構(gòu)造用于現(xiàn)代造紙機(jī)的織物，以及可以用于非織造物生產(chǎn)的工程織物?，F(xiàn)代造紙機(jī)采用無端帶，該帶構(gòu)造用于成形部、壓榨部以及干燥部中，以及也可以用于現(xiàn)代造紙?zhí)幚淼膮^(qū)段例如壓榨部的處理帶中。工程織物具體是指:用于造紙之外的織物，其包括用在造紙廠的制備機(jī)械(即紙漿)中的織物，或者用在非織造物生產(chǎn)中的織物；或者，用在瓦楞紙板工業(yè)、食品生產(chǎn)設(shè)施、制革以及建筑產(chǎn)品和紡織工業(yè)中所用的織物。(例如參見Albany Internat1nal Corp.的2010年度報(bào)告以及10-K, AlbanyInternat1nal Corp.,216 Airport Drive, Rochester, NH 03867,2010 年 5 月 27 日)。
[0003]在工業(yè)織物的形成中，基底織物可以采用多種不同的形式。例如，該織物可以為織造無端狀，或者為平織的并且隨后用接縫使其成為無端形式。工業(yè)織物(作為無端環(huán))具有圍繞其周向測(cè)得的規(guī)定長(zhǎng)度以及橫跨其測(cè)得的規(guī)定寬度。在許多應(yīng)用中，工業(yè)織物必須維持均勾的厚度(thickness或caliper)，以防止例如在局部厚度大于周圍緊鄰區(qū)域厚度的區(qū)域中出現(xiàn)過早磨損，或者避免承載于其上或與其接觸的被制造商品出現(xiàn)印記。
[0004]例如，分別用于現(xiàn)代造紙機(jī)以及非織造物生產(chǎn)中的工業(yè)織物以及工程織物具有的寬度可以為大約5英尺至33英尺以上，長(zhǎng)度從約40英尺至400英尺以上，以及重量從大約100碌至3, 000碌以上。
[0005]由于工業(yè)織物的尺寸和重量以及其所應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器的結(jié)構(gòu)，在許多應(yīng)用中通常方便的是，將工業(yè)織物作為具有長(zhǎng)度方向邊緣以及寬度方向邊緣的平坦物品安裝到合適的機(jī)器上，并用例如接縫來接合寬度方向邊緣，從而形成連續(xù)帶。當(dāng)在工業(yè)機(jī)器上安裝平坦并且形成為連續(xù)環(huán)的結(jié)構(gòu)時(shí)，這種工業(yè)織物已知為可機(jī)上縫合織物。
[0006]在可機(jī)上縫合織物的功能上以及使用上，接縫存在問題，至少在于，其具有的厚度不同于接縫接合處工業(yè)織物邊緣的厚度。接縫與織物邊緣之間厚度的變化會(huì)導(dǎo)致織物上所承載的產(chǎn)品出現(xiàn)印記。如果接縫區(qū)域具有大于織物邊緣的厚度，由于接縫暴露于機(jī)器組件并導(dǎo)致磨損或摩擦，這還會(huì)導(dǎo)致接縫失效。
[0007]為了便于縫合，許多用于工業(yè)應(yīng)用的織物具有縫合環(huán)，縫合環(huán)形成在織物將要接合的兩個(gè)相對(duì)邊緣上。例如，縫合環(huán)自身可以由平織織物的經(jīng)紗形成?？梢酝ㄟ^將織物端處的瑋紗移除以使經(jīng)紗出現(xiàn)自由端部，從而形成縫合環(huán)。還可以通過將經(jīng)紗的自由端部重新引入(重新織入)織物而形成環(huán)。
[0008]通過將織物的兩端聚攏在一起，使織物的兩端處的縫合環(huán)交錯(cuò)并交替以對(duì)齊環(huán)中的開口，從而形成單個(gè)通道，并通過引導(dǎo)釘或銷穿過該通道而將織物的兩端鎖定在一起，從而形成接縫。
[0009]可替代地，縫合螺旋可以在工業(yè)織物兩端的各端處附接至縫合環(huán)。此方法的示例示出于發(fā)明人為Crook的美國(guó)專利N0.4，896，702，其中形成了多層的工業(yè)織物。如所示，形成管狀基底織物并使其扁平化，以在織物的長(zhǎng)度方向的末端形成邊緣，并且移除在該邊緣區(qū)域內(nèi)的機(jī)器橫向紗線。將螺旋線圈附接至工業(yè)織物的縫合環(huán)?？商娲?，該縫合螺旋可以通過至少一根連接紗線連接至縫合環(huán)。工業(yè)織物兩端處的螺旋線圈也可以之后在機(jī)器上通過銷再次彼此相交錯(cuò)和接合，以形成通常被稱作螺旋接縫的接縫。
[0010]在其他可替代方案中，可以將接縫加強(qiáng)環(huán)件附接至待接合的壓榨織物的邊緣，如發(fā)明人為Hansen的美國(guó)專利N0.7, 273, 074。根據(jù)Hansen的實(shí)施例，環(huán)件通過作用為縫合環(huán)的備份(back-up)而為接縫提供加強(qiáng)，并且在所形成的接縫中包括CD (機(jī)器橫向)的紗線，由此增加接縫的強(qiáng)度。環(huán)件還為接縫提供改善的抗彎性。Hansen建議壓榨織物中接縫的期望特征為接縫的透水性和透氣性與織物其余部分的透水性和透氣性相同。
[0011]在經(jīng)向環(huán)接縫中，由織物的織物結(jié)構(gòu)中的經(jīng)紗延伸邊緣環(huán)形成環(huán)列。在螺旋接縫中，各環(huán)列改為由單獨(dú)的預(yù)制紗線螺旋形成，該紗線螺旋沿織物的接縫邊緣延伸，并通過CD銷釘(其連接螺旋，并與機(jī)器方向紗線例如經(jīng)紗相結(jié)合)附接至織物的接縫邊緣。在織物兩端的螺旋線圈還可以交替地交錯(cuò)并且彼此在機(jī)器上接合，以形成螺旋接縫。
[0012]可替代地，可以通過將多根機(jī)器橫向(CD)紗線從寬度方向接縫邊緣散開一段距離，露出機(jī)器方向(MD)紗線段，從而將螺旋附接至工業(yè)織物。之后，MD紗線被重新織入織物，形成環(huán)。將螺旋插入由此形成的環(huán)邊緣部分，并由一個(gè)或多個(gè)銷將其連接至環(huán)。之后，在各織物邊緣上的螺旋相交錯(cuò)，并且插入銷以形成接縫。
[0013]無論螺旋如何附接，工業(yè)織物上的螺旋接縫通常包括兩個(gè)螺旋，各自沿著各自的織物邊緣，當(dāng)其與織物邊緣接合在一起時(shí)，螺旋彼此交錯(cuò)并對(duì)齊以形成單個(gè)通道，該通道布置為接收銷、線等以接合織物邊緣。
[0014]由于通常要求工業(yè)織物具有均勻的物理特性，因此接縫是被縫合織物的關(guān)鍵部分。如果接縫自身在結(jié)構(gòu)上以及功能上沒有近乎相同于工業(yè)織物，需要對(duì)接縫區(qū)域進(jìn)行更改，以獲得充分相似于預(yù)期應(yīng)用的工業(yè)織物的主要部分的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明提供接縫元件以及該接縫元件接合工業(yè)織物的端部以形成連續(xù)環(huán)的用途。還提供一種無端結(jié)構(gòu)，其由工業(yè)織物以及根據(jù)本發(fā)明的接縫元件形成。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，公開了低輪廓(薄型)接縫元件，當(dāng)織物在使用中處于張拉力下時(shí)，該接縫元件能夠通過將接縫的厚度減小至與織物表面平面相齊平或者甚至更低，消除或至少明顯減小接縫的磨損。
[0017]本文使用時(shí)，“低輪廓”接縫、或接縫元件、或縫合元件是這樣的接縫或接縫組成部件:當(dāng)使用該織物，至少當(dāng)該接縫處在大致橫向于接縫軸線的張拉力下時(shí)，其所具有的接縫或接縫元件的輪廓(由厚度限定)與用接縫接合的織物邊緣一樣薄，或者薄于該織物邊緣。輪廓或厚度是指當(dāng)沿接縫的軸線觀察時(shí)，該接縫或接縫元件的輪廓或厚度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的方面，提供了用于接合工業(yè)織物的第一端和第二端的接縫元件。至少該元件之一提供“無窮形狀線圈”，如此命名是因?yàn)樵摼€圈的軸向視圖相似于無窮符號(hào)、常規(guī)的數(shù)字“8”的形狀曲線、或者數(shù)學(xué)上的雙紐線。如此，各元件具有兩個(gè)環(huán)，一個(gè)環(huán)將縫合元件附接至工業(yè)織物。第一縫合元件的第二環(huán)設(shè)置為與第二縫合元件的第二環(huán)相交錯(cuò)，并接收銷或銷釘穿過由交錯(cuò)環(huán)所形成的通道。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，織物可以為平織，或者在編織后構(gòu)造為平坦?fàn)?，具有相?duì)的平行邊緣，并通過使用根據(jù)本發(fā)明的縫合元件接合織物制品的相對(duì)邊緣而形成為無端環(huán)。
[0020]當(dāng)提及元件是經(jīng)接合元件或接合元件、或其形成接合時(shí)，無論是對(duì)于織物邊緣或者其他元件而言，所形成的接合通常為銷釘連接，其中，接合的組件(元件與織物，或者元件與元件)通?？梢岳@接合的軸線自由地旋轉(zhuǎn)一定角度。在以下描述中元件的特性或者接合至織物邊緣或彼此接合的“無窮形狀線圈”的特性將更為明顯。
[0021]如在此應(yīng)用中所使用的，無窮形狀線圈是某種形狀的材料線圈，其可以是例如單絲、絞合多絲、涂覆或未涂覆的、或者是涂覆或未涂覆的金屬絲，包括兩個(gè)環(huán)，這兩個(gè)環(huán)通過材料交替經(jīng)過一對(duì)平行線狀共面支撐件的上面和下面、并穿過支撐件之間的空間而形成。該支撐件可以是例如雙心軸或螺旋聯(lián)接型成形裝置。該環(huán)可以為大致相同的尺寸和形狀，但對(duì)于某些應(yīng)用來說期望不同的尺寸與形狀。在形成無窮形狀線圈時(shí)，雙心軸設(shè)置為包括兩個(gè)相鄰的支撐件，支撐件彼此大致平行且共面，并且彼此間隔開，其中心間距與無窮形狀線圈環(huán)所期望的環(huán)中心距相對(duì)應(yīng)。材料(例如聚酯單絲)經(jīng)過第一心軸上方、穿過兩個(gè)心軸之間的空間、向下經(jīng)過第二心軸并隨后圍繞到第二心軸的頂部之上、往回穿過心軸之間的空間、并位于第一心軸之下。因此，在完整的轉(zhuǎn)環(huán)中，用于形成無窮形狀線圈的縫合材料沿行雙紐線、或數(shù)字“8”或“無窮”符號(hào)的基本彎曲形狀。以相同的方式形成隨后的無窮形狀線圈轉(zhuǎn)環(huán)，其軸向上從之前的無窮形狀線圈轉(zhuǎn)環(huán)偏置?？梢栽黾泳€圈轉(zhuǎn)環(huán)，直至形成所期望的線圈數(shù)量或者得到所期望的軸向長(zhǎng)度(其可以與線圈數(shù)量相對(duì)應(yīng))。
[0022]通過下文描述，將了解可以用于形成無窮形狀線圈的其他方法。
[0023]無窮形狀線圈可以用于接合織物制品，或者用于接合織物制品以形成如連續(xù)材料環(huán)的工業(yè)織物