專利名稱：造紙機及類似工業用途用的樹脂浸漬無端帶的制造方法
技術領域：
本發明涉及從網材上抽取水分的機構，更具體點說，涉及從造紙機上正在加工成為紙張的纖維網中抽取水分。本發明具體涉及造紙機與其它造紙和紙加工用途上的瓦式長輥隙壓榨機所使用的樹脂浸漬無端帶的制造方法。
在造紙過程中，由于纖維漿沉積在造紙機成形部的成形網上，在該網上形成纖維素纖維的纖維網。大量的水從成形部內的紙漿上被排放掉，之后新成形的纖維網被導往壓榨部。壓榨部包括一系列壓榨機輥隙，在輥隙內纖維網受到施加在其上的壓力，進一步被除去水分。纖維網最后被導往干燥部，該部分設有多個加熱干燥滾筒，纖維網就環繞這些滾筒被導引。通過蒸發，加熱干燥滾筒將纖維網中的含水量降低到所需水平，從而生產出紙張。
增長的能源費用使人們日益需要在纖維網進入干燥部之前就已除去盡可能多的水分。因為干燥滾筒常用蒸汽從里面加熱，與產生蒸汽有關的費用可能相當大，特別是當有大量水需要從纖維網上除去時。
傳統上，壓榨部包括一系列由成對相鄰的圓柱形壓輥形成的輥隙。但近年來曾發現采用瓦式長壓榨輥隙比采用成對相鄰壓輥形成的輥隙更為有利。這是因為纖維網在輥隙內能夠受到壓力的時間越長，能夠除去的水分就越多，從而留在纖維網內要在干燥部通過蒸發除去的水分就可越少。
本發明涉及瓦式長輥隙壓榨機。在這種長輥隙壓榨機內，輥隙是在一個圓筒形壓輥和一個弧形壓瓦之間形成的。后者有一圓筒形向內凹的表面，其曲率半徑與圓筒形壓輥的曲率半徑接近。當壓輥和壓瓦在實體上互相貼近時，在它們之間形成的輥隙比在傳統的兩個壓輥之間形成的輥隙在機械方向上可長出五到十倍。這種所謂保壓時間，即纖維網在長輥隙內受壓的時間就可比在雙輥壓榨機內相應地延長。采用這種新穎長輥隙技術與造紙機上的傳統輥隙相比可使纖維網在長輥隙內的脫水量大為增加。
如同美國專利5，238，537號所示，瓦式長輥隙壓榨機需有專門的帶以資保護支承、載運纖維網并使它脫水的壓榨織物不致由于越過固定壓瓦時的直接滑動接觸而加速磨損。這種帶必須具有一個光滑而不能滲透的表面，使其可在一層潤滑油膜上浮動或滑動越過固定壓瓦。傳送帶以與壓榨織物基本相同的速率移動通過輥隙，從而使壓榨織物最小程度地在帶表面上摩擦。
美國專利5，238，537號所示的那種帶是用合成聚合樹脂浸漬織造成無端環的基底織物制成。最好至少在帶的內表面上，樹脂形成一個具有若干預定厚度的覆蓋層，使織造基底織物的紗線不會與長輥隙壓榨機的弧形壓瓦構件直接接觸。應該明確這個覆蓋層必須具有一個光滑而不能滲透的表面以便容易在潤滑的壓瓦上滑動而可防止任何潤滑油穿透傳送帶的結構以致污染壓榨織物和纖維網。
美國專利5，238，537號所示帶的基底織物可由單絲紗線織成單層或多層組織，并被織成有足夠空隙使浸漬材料能完全浸透織物。這樣可消除任何可能在最終帶內形成的空隙。這種空隙可使在帶和壓瓦之間使用的潤滑油滲透通過帶并污染壓榨織物和纖維網。基底織物可先平織，隨后縫合成無端形式，或無端地織造成管狀。
當浸漬材料硬化成固態時，它主要由于機械的互鎖而被連結在基底織物上，其時硬化的浸漬材料環繞著基底織物紗線的四周。另外，在硬化浸漬材料和基底織物的紗線材料之間可以有某些化學連結或粘合。
美國專利5，238，537號所示的長輥隙壓榨機帶根據安裝它們的壓榨機的需要，一般具有沿著環繞無端環的縱向測量約為13到35英尺(4到11米)的長度，和橫越無端環的橫向測量約為100到450英寸(250到1125厘米)的寬度。
應該知道基底織物在用合成聚合樹脂浸漬前須是無端的，因此使這種帶的制造復雜。
雖然多年來這種帶已被成功地制造出來，但在制造過程中還有兩個殘留問題。
首先，在浸漬和覆蓋過程中難于從基底織物內去除所有空氣。留在基底織物的織造組織內的空氣最終將在帶內形成空隙。這種空隙可使在帶和弧形壓瓦之間使用的潤滑油滲透通過所述帶以致污染壓榨織物和纖維網。因此，重要的是須將所有空氣完全從基底織物中去除，以便通過合成聚合樹脂實現完全浸滯。
其次，在制造過程中的某些點上，在不將帶翻轉(將其內側轉到外側)的條件下很難將一層合成聚合樹脂覆蓋在帶的內表面上。
本發明給這些問題提供了解決方案，其與現有技術的樹脂浸漬無端帶的制造方法不同的特征包括采用一個比現有技術更為敞開的結構的無端基底織物以資減少會被截留的空氣，并在帶的內表面上敷設一層聚合樹脂材料使在制造過程中的任何時間都可不需將帶的內側轉到外側。
因此本發明的目的是要提供一種樹脂浸漬無端帶的制造方法，所述帶供造紙工藝及其他工業用途使用，在那里需要有一種不透水、油和其它液體、并有至少一個光滑均勻的表面、均勻的厚度、抗磨和所需硬度特性的無端帶。
這種用途之一是作為造紙機的瓦式長輥隙壓榨機上使用的帶，這種帶需要在形成輥隙的一側即在壓瓦的潤滑油膜上浮動的那一側光滑而且不滲透油，而離開壓瓦的那一側則可光滑或可設有空隙體積，其形式為凹槽或鉆出的盲孔，以便從紙坯擠出的水可流到輥隙內。
這種用途之二是作為在壓輥輥隙或瓦式長輥隙內軋光紙張時使用的帶。這種帶要求兩側都光滑并且不透油(當用于具有瓦式長輥隙的軋光機時)均勻的厚度、以及兩側都有所需的硬度。
就其最廣泛使用的形式言，樹脂浸潰無端帶具有一個形式為無端環的基底織物，它有一個內表面、一個外表面、一個機器方向和一個橫越機器方向。基底織物具有機器方向(MD)結構元件和橫越機器方向(CD)結構元件，其中至少某些MD結構元件以0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的距離互相間隔開，至少有某些CD結構元件以0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的距離互相間隔開。MD結構元件在多個交叉點上橫越或與CD結構元件交織，在這些交叉點上兩種結構元件互相連結，連結可用機械的、化學的或熱連結的方法。
或者，基底織物可用許多美國專利中示出的那一種螺旋連結的織物，如同授予Gauthier的專利4，567，077號，其內容在這里被引用供參考，只要構成螺旋連結織物的螺旋的各該圈以上面列出的間距互相間隔開即可。
帶在基底織物的內表面上還具有一個聚合樹脂覆蓋層。該覆蓋層浸漬基底織物使它不能滲透液體，并在其內表面上形成一個覆蓋層。該層是光滑的使傳送帶具有均勻的厚度。浸漬樹脂填充織物內側的空間、織物結構內的空隙，并在織物結構的外側形成一個樹脂覆蓋層。
用來制造樹脂浸漬無端帶的本方法需要使用第一輥和第二輥。基底織物被套置在這兩輥的周圍，然后移動這兩輥使它們互相離開，從而使基底織物在機器方向上受到張力。
卷繞在第三和第四輥上的帶被放置在基底織物形成的無端環之內，使其一個側壁面對帶的一側。所述帶被設置在基底織物的一個側邊附近，使所述側壁相對于側邊在帶的內側，帶與基底織物的內表面離開預定距離。
然后以共同的速率分別轉動第一和第二輥及第三和第四輥，從而使基底織物和帶運動；并從側邊的附近開始，以液流的形式在帶之上的一個點上用敷設器將聚合樹脂敷設到基底織物上。
當聚合樹脂被敷設時，敷設器、帶和側壁相對于基底織物沿橫向移動，側壁阻止聚合樹脂相對于基底織物而沿側向流動，以具有預定厚度的螺旋形式敷設聚合樹脂，浸漬基底織物，從而形成一個聚合樹脂層，其厚度等于將帶與基底織物的內表面隔開的預定距離。
當覆蓋過程橫越基底織物而進行時，隨著交聯，聚合樹脂硬化。在樹脂敷設完畢后，帶的外表面可精加工成一光滑表面或成一含有空隙體積的表面。本方法可被用來制造樹脂浸漬的帶以資用在造紙工業的各個階段，即該無端帶可被用作輥式和壓瓦式軋光機的壓輥覆蓋件、帶、以及用在瓦式長輥隙壓榨機(LNP)上，并作為覆蓋帶、預壓榨帶和轉移帶。
下面將結合附圖較詳細地說明本發明的幾個實施例。


圖1為一長輥隙壓榨機的側剖視圖；圖2為按本發明的方法制造的帶的透視圖；圖3為帶的另一實施例的透視圖；圖4為帶又一實施例的透視圖；圖5為用紗羅原理織成的基底織物的平面圖；圖6為圖5中沿6-6線切開的剖視圖；圖7為針織基底織物的平面圖；圖8為另一針織基底織物的平面圖；圖9為用平織織成的基底織物的剖視圖；圖10為另一織造基底織物的平面圖；圖11為一非織造基底織物的剖視圖；圖12為一基底織物的針織前身的平面圖；圖13為用圖12所示的前身制成的拉伸和粘結的針織基底織物的平面圖；圖14為用來實施本發明的方法的設備的平面圖；圖15為從圖14給出的平面圖的右側看去的設備的側視圖；圖16為圖15中沿16-16線切開的剖視圖；圖17為圖2所示帶實施例在沿該圖中17-17線切開時的剖視圖；圖18為一與圖17類似的剖視圖，示出帶的兩側均有覆蓋層；圖19為圖3所示帶實施例在沿該圖中19-19線切開時的剖視圖；圖20為圖4所示帶實施例在沿該圖中20-20線切開時的剖視圖。
圖1以側剖視圖示出一臺長輥隙壓榨機，該機用來在造紙機上將纖維網加工成為紙張時使纖維紙網脫水。壓榨機輥隙10是由一個光滑的圓筒形壓輥12和一個弧形的壓瓦14形成的。弧形壓瓦14具有與圓筒形壓輥12差不多相同的曲率半徑。在圓筒形壓輥12和弧形壓瓦14之間的距離可通過連結在弧形壓瓦14上的液壓裝置的操作予以調節以資控制輥隙10的負載。光滑的圓筒形壓輥12可以是一個與弧形壓瓦14匹配的、受控制的凸面輥以便得到一個水平的橫越機器的輥隙輪廓。
成閉合環的無端帶16延伸通過輥隙10將壓輥12與弧形壓瓦14分開。一幅壓榨織物18和一幅正在被加工成為紙張的纖維網一起移動通過輥隙10如圖1中的箭頭所示。在輥隙10內纖維網20由壓榨織物18支承并與光滑的圓筒形壓輥12直接接觸。纖維網20和壓榨織物18前進通過輥隙10如箭頭所示。
或者，纖維網20可在兩幅壓榨織物18之間前進通過輥隙10。在這種情況下，壓輥12可以是光滑的或設有空隙體積的如凹槽或鉆出的盲孔。與此類似，無端帶16面對壓榨織物18的一側也可以是光滑的或設有空隙體積的。
在任何一種情況下，無端帶16都同樣移動通過壓榨輥隙10如箭頭所示，即在圖1中按逆時針方向，借以保護壓榨織物18、不使它與弧形壓瓦14直接滑動接觸，并且在一層潤滑油膜之上滑動。因此無端帶16必須是不透油的，使壓榨織物18和纖維網20不會由此而被污染。
帶16的透視圖在圖2中給出。該帶16有一內表面28和一外表面30。外表面30被精加工成光滑表面。
圖3為帶的另一實施例32的透視圖。該帶32有一內表面34和一外表面36。外表面36上設有多條例如在縱長方向環繞著帶32的槽38以便暫時存儲從壓榨輥隙10中的纖維網20中被壓出的水。
或者在帶的外表面上可設有多個按某些所需幾何圖案排列的鉆出的盲孔供暫時存水之用。圖4為這種帶40的透視圖。該帶40有一內表面42和一外表面44。外表面44上設有多個鉆出的盲孔46，所以這樣說是因為這些孔并不延伸穿過該帶40。另外，盲孔46之間還可用槽連通。
該帶包括的基底織物除具有機器方向(MD)和橫越機器方向(CD)的結構元件外，還具有比現有技術的基底織物高得多的因帶有空隙而產生的敞開/開口面積，因此不能僅用傳統的技術來生產，否則所得出的具有高度敞開面積的織物將會質量差、尺寸不穩定、并容易被扭曲。為了避免這些潛在的缺點，在基底織物的敞開/開口結構內，MD和CD結構元件在它們的交叉點上須用機械的、化學的或加熱的方法互相連結。
例如，基底織物50可被織造成如圖5所示的無端紗羅組織。該織物50由經紗52、54和緯紗56織成。在緯紗56每一次投梭之間經紗52、54互相卷繞一次。經紗52保持在緯紗56的一側，并被稱為底線。經紗54在每一交叉點58上繞過緯紗56的另一側，但在每兩個交叉點58之間卷繞到經紗52之下以資將緯紗56機械地鎖定在位，經紗54被稱為絞線。這種織造方式能使紗羅組織得到穩定性和強度并可防止經、緯紗滑動和位移。
在一無端的紗羅組織中，經紗52、54為無端織造基底織物50的CD紗線，而緯紗56為MD紗線。
圖6為圖5中沿6-6線切開的剖視圖并闡明經紗54如何在每一交叉點58之后纏繞到經紗52之下以資將緯紗56機械地鎖定在位。
基底織物50可由聚酯復絲紗線織成。在這種情況下，每一對經紗52、54可具有一個3000旦的結合纖度，而緯紗56本身可具有一個3000旦的纖度。一般地說，紗線纖度的選定取決于該帶在完成最終用途時所需的MD和CD的強度。在每一對經紗52、54之間的間隔可在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內，而在每一緯紗56之間的間隔也可在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內。如同本行業的行家所熟知的那樣，基底織物50也可用其他型式的紗線織造，如從其他合成聚合樹脂如聚酰胺樹脂(尼龍)擠壓出來的單絲和捻合單絲紗線。
或者，基底織物可用圓針床或平針床針織工藝針織成無端環的形式。這種基底織物120的俯視圖在圖7中示出。在針織過程中，MD紗線122和CD紗線124被敷設在由紗線128形成的針織組織126之內，并與紗線128形成的線環交織，但并不互相交織。針織組織126機械地將MD紗線122和CD紗線124鎖定在一起。
基底織物120可用聚酯復絲紗線制成。在這種情況下，MD紗線122和CD紗線124可各具有3000旦的纖度，而形成針織組織126的紗線128也可具有3000旦的纖度。在MD紗線122之間的間隔和在CD紗線124之間的間隔都可在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內。如同本行業的行家所熟知的那樣，基底織物120也可用其他型式的紗線如由其他合成聚合樹脂如聚酰胺樹脂擠出的單絲和捻合單絲紗線制成。
基底織物還可用拉舍爾(Raschel)經編法針織成無端環。這種基底織物130的平面圖如圖8所示。在針織過程中，MD紗線132被敷設在經編股線136所形成的拉舍爾經編CD紗線134之內。MD紗線132和CD紗線134由于CD紗線134的拉舍爾經編組織而被機械地鎖定在一起。
基底織物130可用聚酯復絲紗線制成。在這種情況下，MD紗線132和股線136可各具有3000旦的纖度。在MD紗線132之間的間隔和在CD紗線134之間的間隔都可在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內。如同本行業的行家所熟知的那樣，基底織物130也可用其他型式的紗線如由其他合成聚合樹脂如聚酰胺樹脂擠制出的單絲和捻合單絲紗線制成。
另外，基底織物可織成平紋組織。這種基底織物60的剖視圖在圖9中示出，它可以先平織然后縫合成無端的形式，或者織造成無端。在前一種情況下，經紗62布置在基底織物60的機器方向，而緯紗64在橫越機器方向。在后一種情況下，經紗62在橫越機器方向，而緯紗64在機器方向。
同樣，基底織物60可用聚酯復絲紗線制成。經紗62和緯紗64可各為覆蓋著熱塑性樹脂材料的約為3000旦的聚酯復絲紗線。在相鄰經紗62之間的間隔和在相鄰緯紗64之間的間隔都可在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內。基底織物60也可由它種紗線如由其他合成聚合樹脂如聚酰胺樹脂擠制出的單絲或捻合單絲紗線制成，如本領域普通技術人員所熟知的那樣。這些其他紗線也可用熱塑性樹脂材料覆蓋。
在基底織物60被織成后，它被接受熱處理，其溫度足夠使覆蓋經紗62和緯紗64的熱塑性樹脂材料軟化，從而使經、緯紗在交叉點66上互相連結，以資使織造組織穩定。或者，基底織物60可不用覆蓋有熱塑性樹脂材料的紗線，而用不覆蓋的、纖度約為3000旦的聚酯復絲紗線織成，在織成后再用化學材料覆蓋，由該材料將經紗62和緯紗64連結在交叉點66上，從而使織造組織穩定。
例如，基底織物60可由經紗62和緯紗64織成，這兩種紗均為含有雙組分皮/芯型絲的捻合復絲紗線，其中外皮和紗芯具有兩個不同的熔點。含有這種單絲的紗線可向商號Kanebo購買，其商標為BELLCOUPLE。這種絲線包括一個熔點在100到500℃范圍內的聚酯紗芯和一個熔點在50到450℃范圍內的聚酯共聚物外皮，可供的纖度范圍從0.5到40旦。實際操作時，可以使用由16條細絲以每米100轉(每英寸0.39轉)的速率捻合在一起的250旦的復絲紗線10或12股。熱處理將在一個高于外皮的熔點但低于紗芯熔點的溫度下進行，以資使經紗62和緯紗64在交叉點66上熱連結。
經紗62和緯紗64也可換用具有熱塑性聚氨酯覆蓋層的聚酯復絲紗線。這種紗線通常用作輪胎簾布，因為聚氨酯的作用如一粘結層，它能將紗線連結到輪胎材料上。然后在聚酯和熱塑性聚氨酯兩者熔點之間的溫度下進行熱處理。聚氨酯為外皮，具有較低的熔點。
最后，如上所述，基底織物60可由都未包覆的聚酯復絲紗線的經紗62和緯紗64織成。在織造后，用丙烯酸樹脂、環氧樹脂或其他聚合樹脂覆蓋材料對基底織物60進行化學處理以資將經紗62和緯紗64在交叉點66連結起來。
基底織物還可織成帶空隙的敞口組織，其中在織物的縱向或橫向上都有三條并排緊挨的紗線與另一方向上的三條這樣的紗線交織著，而在任一方向上，這樣的三條紗線組到下一個三條紗線組都隔開一個較大的間距，從而使該織物具有高度敞開的區域。圖10為這種基底織物140的平面圖，它既可平織，然后縫編成無端形式，也可直接織成無端。在前一種情況下，經紗142在基底織物140的機器方向，而緯紗144在橫越機器方向。在后一種情況下，經紗142在橫越機器方向，而緯紗144在機器方向。在任一種情況下，都有三條緊挨的經紗142和三條緊挨的緯紗144交織，并且在每一方向上每三根經紗組都與下一三根經紗組隔開以資使織物具有高度敞開的區域。
基底織物140可由聚酯復絲紗線織成。經紗142和緯紗144都可以是覆蓋有熱塑性樹脂材料的約為1000旦的聚酯復絲紗線。每三條經紗142組之間和每三條緯紗144組之間的間距同樣可在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內。基底織物140也可用它種紗線織成如由其他合成聚合樹脂如聚酰胺樹脂擠制出的單絲和捻合單絲紗線，如本領域普通技術人員所熟知的那樣。這些其他紗線當然也可用熱塑性樹脂材料覆蓋。
在基底織物140被織成后，它被接受熱處理，其溫度足可使覆蓋經紗142和緯紗144的熱塑性樹脂材料軟化，因此使經、緯紗在交叉點146連結在一起，從而使織造組織穩定。或者如上所述，其他用來穩定基底織物60織造組織的方法可被用來穩定基底織物160。
基底織物也可為一非織造織物。圖11為這種基底織物150的剖視圖，其中包括MD紗線152和CD紗線154，它們在交叉點156上被連結在一起。基底織物150為無端形式，MD紗線152以螺旋形卷繞成無端形式，CD紗線被設置在其橫向上，并在交叉點156上被連結到MD紗線上。
基底織物150可由聚酯復絲紗線組合而成。MD紗線152和CD紗線154都可是覆蓋有熱塑性樹脂材料的約為3000旦的聚酯復絲紗線。在MD紗線152之間和在CD紗線154之間的間距同樣可在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內。基底織物150也可由他種紗線組合而成，如由其他合成聚合樹脂如聚酰氨樹脂擠出的單絲和捻合單絲紗線，這是本領域普通技術人員熟知的常識。這些其他紗線當然也可用熱塑性樹脂材料覆蓋。
在基底織物150被組成后，它被熱處理，其溫度足可使覆蓋MD紗線152和CD紗線154的熱塑性樹脂材料軟化，從而使紗線152和154在交叉點156上連結在一起。或者如上所述，其他用來穩定基底織物60的織造組織的方法可被用來將MD紗線152和CD紗線154在交叉點156連結。
最后，基底織物可以是一個針織織物，它在機器方向和橫越機器方向盡可能大地被拉伸后然后被連結。圖12為一針織基底織物在被拉伸和連結之前的前身160的平面圖。
基底織物前身160用圓針床或平針床針織工藝針織成無端環的形式。機器和橫越機器方向MD和CD分別如圖所示。
前身160可用聚酯復絲紗線162針織而成。紗線162可具有3000旦的纖度并被熱塑性樹脂材料覆蓋。如同本行業行家所熟知，前身160也可用他種紗線制成，如由其他合成聚合樹脂如聚酰胺樹脂擠出的單絲和捻合單絲紗線制成。這些其他紗線也可用熱塑性樹脂材料覆蓋。
一旦前身160被完全織成，它在機器方向和橫越機器方向被盡可能地拉伸。這樣，環164就完全閉合，而前身160成為基底織物170的形式，如圖13的平面圖所示。保持在該形狀，基底織物170接受熱處理，其溫度足使覆蓋紗線162的熱塑性樹脂材料軟化，因此取向在橫越機器方向上的區段172連結在一起，而取向在機器方向上的區段174在交叉點176上連結到區段172上，從而使基底織物170的組織穩定。或者如上所述，用來穩定基底織物60的織造組織的其他方法可被用來穩定基底織物170。
取向在橫越機器方向上的區段172之間和取向在機器方向上的區段174之間互相間隔開的間距在0.0625到0.5英寸(0.16到1.27cm)的范圍內。
在任何情況下，上述任何一種基底織物的組織內所用紗線的合適材料和尺寸都是可變的，這樣才能滿足使用該帶的用途的機械要求。另外，基底織物的紗線可用對用來浸漬基底織物的樹脂有化學親合力的聚合樹脂來覆蓋以便在浸漬樹脂和基底織物之間起到粘結層的作用并使浸漬樹脂化學地與基底織物連結。
圖14為用來實施制造所述帶的本方法的設備的平面圖。設備200具有一個第一輥202和一個第二輥204，它們各有一個光滑而拋光的表面，這些表面可用一種材料如聚乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)或硅樹脂覆蓋，這些材料將立即在其上形成一層硬化的聚合樹脂材料。
將一幅具有上面列出的構造之一的基底織物206放置在第一輥和第二輥202、204的周圍，然后使這兩輥互相離開，使基底織物206處在繃緊狀態。
從靠近基底織物206左邊208上的一點開始，用一敷設器210將聚合樹脂敷設在基底織物206上，該基底織物如上所述，具有一個帶空隙的足夠敞開的區域使聚合樹脂可不受阻礙地流動通過。其時第一輥和第二輥202、204在同一方向上轉動，使基底織物206沿著敷設器210而在其下移動。與此同時，敷設器210橫越基底織物206而移動。基底織物206和敷設器210移動的速率被這樣選定，使在一個單一的、閉合的螺旋形行程內基底織物206能被聚合樹脂完全覆蓋。換句話說，基底織物206能在單一螺旋行程(SPS)覆蓋過程中被聚合樹脂覆蓋。
聚合樹脂浸漬基底織物206并使被制造的帶不透油和水。聚合樹脂可以是聚氨酯，并且最好是其100％的固體成分，這意味著沒有溶劑材料，這樣在它敷設到基底織物206上以后接下來要通過的硬化過程中就不會在聚合樹脂中形成氣泡。
為了使聚合樹脂穿透基底織物206以便在其內側形成樹脂層而沒有氣泡被截留在其內，在敷設點上基底織物206的敞開/開口程度和聚合樹脂的粘度是兩個重要的因素。基底織物206的敞開程度必須足夠高而聚合樹脂的粘度必須足夠低，才能使聚合樹脂容易穿透基底織物206而不會截留氣泡。
圖15為從圖14給出的平面圖的右側看去的設備200的側視圖。設備200在基底織物206所形成的無端環之內，還具有一個放置在第三輥214和第四輥216周圍的傳送帶212。傳送帶212以與基底織物206相同的速率被驅動，并與基底織物206平行，離開它的間距等于要被敷設到所制造的帶內側上的聚合樹脂層的厚度。傳送帶212如同第一和第二輥202、204那樣，可用一種材料如聚乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)或硅樹脂予以覆蓋，這些材料將立即在其上形成一層硬化的聚合樹脂材料。
敷設器210將聚合樹脂敷設在基底織物206的一個與其下方的傳送帶212開始運轉處接近的點上；即聚合樹脂被敷設在一個與第三輥214合理地接近的點上。基底織物206和傳送帶212的共同速率被這樣預先選定，使聚合樹脂在一段比傳送帶212上某一定點從第三輥214運行到第四輥216所需時間還要短的時間內，交聯成為“未全硬化狀態(green state)”，在該狀態下樹脂已硬化到這樣程度，即，可不再象液體那樣流動。這樣，敷設的聚合樹脂就可在離開第四輥216處的傳送帶212之前交聯成“未全硬化狀態”，而可不致在那里流動或從基底織物206和傳送帶212上滴下。事實上，聚合樹脂交聯成“未全硬化狀態”所需時間最終決定覆蓋過程的速率，即基底織物206和傳送帶212運行的共同速率。
聚合樹脂的液流218的流率可被這樣控制，使它只是穿透基底織物206并在其內側敷設一層樹脂；或者使它在基底織物206的內側上敷設一層樹脂，填充基底織物206內的空隙，并且還可能使它在基底織物206的外側上敷設一層聚合樹脂。
另外，可用兩個敷設器210將兩股聚合樹脂液流敷設到基底織物206上，并且使一股液流敷設在另一股的上面。在這種情況下，第一股聚合樹脂流可提供足夠的樹脂穿透基底織物206并在其內側向下到傳送帶212的表面形成一層樹脂。第一股樹脂流還可填充基底織物206并在其外側形成一薄層樹脂；然后第二股聚合樹脂流可在基底織物的外側提供一層樹脂并覆蓋第一股聚合樹脂流所形成的一薄層樹脂。采用這種方法，第一液流可以是一種聚合樹脂，而第二液流可以是另一種聚合樹脂。當在所制造的帶兩側的覆蓋層要求具有不同的硬度時，如對外表面上具有凹槽或盲孔的LNP帶或對軋光帶，這樣做是合適的。
再者，當兩個敷設器被用來敷設第一和第二股聚合樹脂流時，這兩敷設器可在橫越機器方向(CD)或在機器方向(MD)互相對準，或者可在MD和CD方向互相錯開。這樣，便可控制兩股液流內聚合樹脂的分層、粘結和混合。
作為替代方案，敷設器210可先將所需數量的第一聚合樹脂流敷設在基底織物206上橫越其整個寬度，然后第二敷設器210可將所需數量的第二聚合樹脂流以與第一液流方向相反的螺旋形敷設到第一液流所留下的樹脂層的頂上。
圖16為圖15中沿16-16線切開的剖視圖。應該注意到，基底織物206與傳送帶212之間的間隔確定著敷設在基底織物206內側的聚合樹脂層的厚度。另外，側壁220連同傳送帶212和來自SPS覆蓋過程的上一次螺旋行程的聚合樹脂條帶222形成一個用敷設器敷設聚合樹脂的模具，其可防止聚合樹脂從側向流走或流向圖16的右側。為此，側壁220與基底織物206的內側接觸。當然，基底織物206與傳送帶212之間的間隔是可改變的，以資將不同厚度的層敷設在基底織物206的內側，或者在覆蓋過程中用來調節覆蓋層厚度，其時在側壁220與基底織物206之間保持接觸。可用一個接觸輥224來確保來自上一次螺旋行程的聚合樹脂條帶222抵壓在傳送帶212上并使它們保持接觸，這樣就可使敷設在基底織物內側的聚合樹脂層具有均勻的厚度。附帶說明一下，當進行第一螺旋行程時，可用一屏障狀的側壁220來防止聚合樹脂從側向溜走，即流向圖16的左側。
如上所述，在覆蓋過程中敷設器210沿橫向移動越過基底織物206。傳送帶212、側壁220和接觸輥224以類似方式與敷設器210一起移動。最好，敷設器210、傳送帶212、側壁220和接觸輥224都被這樣安裝，使在覆蓋過程中它們可被一個單獨的驅動系統移動橫越基底織物206。
圖17為圖2中沿17-17線切開的帶16的剖視圖，該剖面是在帶16的橫向或橫越機器方向切取的。圖中示出該帶16包括一幅圖5和6所示那一種的基底織物92，即由經紗94、96和緯紗98織成的無端紗羅組織。從圖15的側邊看，經紗94、96位于帶16的橫越機器方向；而只能看到橫截面的緯紗98在帶16的機器方向。經紗96織造越過緯紗98的交叉點100可在帶16的外表面30上看到，這一側也被稱為毛氈側。
帶16的內表面28是由聚合樹脂覆蓋層102形成的。聚合樹脂102浸潰基底織物92并使帶16不透油和水。帶16是用圖14、15和16所示的設備200生產的，其中樹脂流218被這樣控制，使它在基底織物92的內側形成一層聚合樹脂102、以填充基底織物92內的空隙、并在基底織物92的外側形成一層聚合樹脂102將交叉點100覆蓋。在聚合樹脂102硬化后，它可被磨光和拋光使它具有一個光滑的表面而帶16具有一個均勻的厚度。
人們常希望這種帶的基底織物的兩側都有聚合樹脂覆蓋層以資確保帶和基底織物在彎曲時的中性軸互相重合。因為在這種情況下，由于帶在移動越過弧形壓瓦時的反復彎曲而會發生的聚合樹脂覆蓋層開裂和從基底織物上分離較不容易發生。另外，在帶的外側(毛氈側)上的聚合樹脂覆蓋層可按幾何圖樣設有凹槽、盲孔、凹陷等供從壓榨輥隙10內的纖維網20中壓出的水暫時存儲之用。如上所述，在帶的外側上和在帶的內側上的聚合樹脂覆蓋層可以相同或不同。
后一種情況如圖18剖視圖所示。與圖17相似，帶110在其基底織物92的內側上有一第一種聚合樹脂的覆蓋層112，而在基底織物92的外側上有一第二種聚合樹脂的覆蓋層114。設備200被用來制造帶110。第一敷設器210將第一種聚合樹脂112敷設在基底織物92上，其數量足夠穿透基底織物92并在其內側向下到傳送帶212的表面之間形成一層聚合樹脂層，并填充基底織物92。第二敷設器210所敷設的第二種聚合樹脂114的數量足夠覆蓋第一種聚合樹脂112和基底織物92并可在其上形成一層第二種聚合樹脂114。第一種和第二種聚合樹脂112、114都可使帶110不透油和水。在這兩種聚合樹脂硬化后，可將第二種聚合樹脂114磨光和拋光使它具有光滑的表面而使帶110具有均勻的厚度。
另外，在第二種聚合樹脂層114磨光和拋光后，可在其上設置凹槽、盲孔或其他凹陷等，以便從紙網內壓出的水可以暫時存儲。例如圖19為圖3中沿19-19線切開的帶32的剖視圖。帶32與圖18中的帶110以同樣方式構造。在第一和第二聚合樹脂112、114硬化后，將第二聚合樹脂114磨光和拋光，使它有一光滑表面并使帶32具有均勻厚度。接著可在帶32的外表面36上切出凹槽38。本行業的行家諒必清楚，第二聚合樹脂層114應有足夠的厚度方可切出凹槽38而不會切到基底織物92。
與此類似，圖20為圖4中沿20-20線切開的帶40的剖視圖。帶40與圖18中的第110以同樣方式構造。在第一和第二聚合樹脂112、114硬化后，將第二聚合樹脂114磨光和拋光，使它有一光滑表面并使帶40具有均勻厚度。接著可在帶40的外表面44上鉆出盲孔。本行業的行家同樣應該知道，第二聚合樹脂層112應有足夠的厚度，使鉆制盲孔46時不會鉆到基底織物92。
如上所述應該知道，分別在圖18、19和20中示出其剖面的帶110、32、40都可只用一種聚合樹脂，而不用兩種聚合樹脂112、114制造。在這種情況下，該聚合樹脂須穿透基底織物92在其內側形成一層樹脂，填充織物內的空隙，并在其外側形成一層具有足夠厚度的樹脂，使能在其上切出凹槽38或鉆出盲孔46而不會碰到基底織物92。
實施本發明所用聚合樹脂最好屬于易反應型，或者化學地與一種催化劑交聯或通過加熱交聯。最好采用沒有溶劑即具有100％固體成分的樹脂，因為在硬化過程中溶劑會產生氣泡。最好采用具有100％固體成分的聚氨酯樹脂。
實施本發明所用設備200能夠將一光滑的聚合樹脂層沉積在紙張加工帶的內側、在制造過程中的任何時候都可不需將帶反轉(即將內側轉到外側)。但由于聚合樹脂會粘在傳送帶212上，因此最好在帶212上設有覆蓋層以方便從該樹脂上移走傳送帶。聚乙烯、聚四氟乙烯(PTEF)或硅樹脂可被使用于這個目的。
在制造過程結束后，可將這樣制得的帶的側邊修切，使它平行于機器方向去除沿著邊緣的不均勻之處，從而使該帶得到所需的最終寬度。
對本行業的行家來說，顯然能對上述這些進行各種修改，但不能把本發明修改到超越所附權利要求的范圍之外。
權利要求
1．一種瓦式長輥隙壓榨機或軋光機用的、或其他造紙和紙加工上用的樹脂浸漬無端帶的制造方法，所說方法包括下列步驟(a)提供一個形式為無端環的具有空隙的開口的基底織物，該織物有一個內表面、一個外表面、一個機器方向和一個橫越機器方向；(b)提供一個第一輥和一個第二輥；(c)將所說基底織物套在所說第一和第二輥的周圍；(d)使所說第一輥從所說第二輥分開，從而使所說基底織物在所說機器方向上受到張力；(e)提供一個套在第三和第四輥周圍的傳送帶；(f)提供一個與所說傳送帶鄰近的側壁；(g)將所說傳送帶和側壁設置在所說基底織物的所說無端環之內并與所說基底織物的一條側邊鄰近，以所說側邊為準，所說側壁位于所說傳送帶的內側；(h)設置所說傳送帶使它與所說基底織物的所說內表面離開一個預先選定的距離；(i)轉動所說第一和第二輥使所說基底織物移動，并以相同的速率轉動第三和第四輥使所說傳送帶移動；(j)從所說基底織物的所說側邊開始，在所說傳送帶上方的一個點上用敷設器以液流的形式將聚合樹脂敷設在所說基底織物上；(k)相對于所說基底織物沿橫向而移動所說傳送帶、所說側壁和所說敷設器，其時所說側壁用來防止所說聚合樹脂相對于所說基底織物而沿側向流出，這樣來將所說聚合樹脂以具有預定厚度的螺旋形式敷設在所說基底織物上將它浸漬并形成一層所說聚合樹脂，該樹脂層的厚度等于將所說傳送帶從所說基底織物的所說內表面上分開的所說預定的距離；(l)當所說基底織物從所說側邊被所說聚合樹脂完全橫越敷設而浸漬時使所說聚合樹脂硬化。
2．按照權利要求1的方法，其特征為，所說聚合樹脂為第一聚合樹脂，該方法還包括以具有預定厚度的螺旋形式將第二聚合樹脂敷設在第一聚合樹脂的頂面上，并且在將第一聚合樹脂完全覆蓋后使第二聚合樹脂硬化的步驟。
3．按照權利要求2的方法，其特征為，所說第二聚合樹脂的所說螺旋的方向與所說第一聚合樹脂的所說螺旋的方向相反。
4．按照權利要求1的方法，還包括，在所說硬化步驟后磨光所說聚合樹脂的步驟，為的是使樹脂得到光滑的表面并使所說帶得到均勻的厚度。
5．按照權利要求4的方法，還包括，在所說聚合樹脂內切出多條凹槽的步驟。
6．按照權利要求的方法，還包括，在所說聚合樹脂內鉆出多個盲孔的步驟。
7．按照權利要求2的方法，還包括，在所說硬化步驟后磨光所說第二聚合樹脂的步驟，為的是使該樹脂得到光滑的表面并使所說帶得到均勻的厚度。
8．按照權利要求7的方法，還包括，在所說第二聚合樹脂內切出多條凹槽的步驟。
9．按照權利要求7的方法，還包括，在所說第二聚合樹脂內鉆出多個盲孔的步驟。
10．按照權利要求1的方法，還包括，在平行于所說機器方向的方向上修切所說帶的側邊的步驟。
11．按照權利要求1的方法，其特征為，所說敞開/開口的基底織物具有機器方向(MD)的結構元件和橫越機器方向(CD)的結構元件，所說MD結構元件和所說CD結構元件互相交叉在多個交叉點上，所說MD結構元件和所說CD結構元件在所說交叉點上互相連結在一起。
12．按照權利要求1的方法，其特征為，所說開口的基底織物為一由螺旋形連結的織物。
全文摘要
一種造紙用的樹脂浸漬無端帶,具有形式為無端環的敞開的基底織物,該織物有一個內表面、一個外表面、一個機器方向和一個橫越機器方向;在其內表面上有一聚合樹脂的覆蓋層。制造時將環形基底織物套在第一輥和第二輥的周圍,然后使這兩輥分開使基底織物張開。再將一個傳送帶放置在基底織物之內使它與基底織物的內表面離開一個預定的距離并與基底織物以同一速率運行,在傳送帶的上方用敷設器將聚合樹脂敷設到基底織物上。
文檔編號B29D29/00GK1286331SQ0010360
公開日2001年3月7日 申請日期2000年2月28日 優先權日1999年8月30日
發明者德斯蒙德·麥加亨 申請人:阿爾巴尼國際公司