Сушильная ткань с воздушными каналами
Изобретение относится к ткани для изготовления бумаги или сушильной ткани для использования в сушильной секции бумагоделательной машины. Ткань содержит первый и второй слои поперечных направлению машины нитей (поперечных нитей) и множество переплетенных с ними проходящих в направлении машины нитей (продольных нитей), расположенных группами, имеющими каждая первую, две вторых и две третьих продольных нитей. Первая продольная нить связывается с двумя поперечными нитями первого слоя и с двумя поперечными нитями второго слоя. Вторые продольные нити связываются лишь с одной поперечной нитью первого слоя и проходят с образованием канавки по меньшей мере над двумя последовательными поперечными нитями второго слоя. Третьи продольные нити связываются лишь с одной поперечной нитью первого слоя и проходят с образованием канавки над по меньшей мере двумя последовательными поперечными нитями второго слоя. Вторые продольные нити смещены относительно третьих продольных нитей в направлении, параллельном продольным нитям. Первая продольная нить находится между двумя вторыми продольными нитями, которые находятся между третьими продольными нитями, с образованием непрерывного воздушного канала. Изобретение обеспечивает создание ткани, имеющей пустой объем для удаления воздуха, увлекаемого в клин сжатия, без прохождения его через ткань. 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 8 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к производству бумаги. В частности, данное изобретение относится к ткани для изготовления бумаги или сушильной ткани для использования в сушильной секции бумагоделательной машины, такой как сушильная секция с одним прогоном.
Во время процесса изготовления бумаги образуется волоконная лента посредством осаждения волоконной пульпы на формирующей ткани в секции формования бумагоделательной машины. Большое количество воды стекает из пульпы через формирующую ткань, оставляя на ее поверхности волоконную ленту.
Вновь образованная лента проходит из секции формования в секцию прессования, которая включает ряды прижимов. Волоконная лента проходит через прижимы с опорой на прессовальную ткань или часто между двумя прессовальными тканями. В прижимах на волоконную ленту воздействуют силы сжатия, которые выжимают воду из нее. Эта вода входит в прессовальную ткань или в ткани и в идеальном случае не возвращается в ленту.
Лента, являющаяся теперь листом, проходит, наконец, в сушильную секцию, которая включает по меньшей мере один ряд вращающихся сушильных барабанов или цилиндров, которые нагреваются изнутри водяным паром. Лист направляется по извилистому пути последовательно вокруг каждого барабана в ряду с помощью одной или более сушильных тканей, которые удерживают его с прижиманием к поверхности барабанов. Нагретые барабаны уменьшают содержание воды листа до желаемого уровня за счет испарения.
В сушильной секции сушильные цилиндры могут быть расположены в верхнем и нижнем ряду или ярусе. Находящиеся в нижнем ярусе цилиндры расположены в шахматном порядке относительно находящихся в нижнем ярусе цилиндров, а не просто вертикально относительно друг друга. При прохождении листа через сушильную секцию он может проходить попеременно между верхним и нижним ярусами с прохождением сначала вокруг сушильного цилиндра в одном из двух ярусов, затем вокруг сушильного цилиндра в другом ярусе и так далее последовательно через всю сушильную секцию.
Как показано на фиг.5, в сушильных секциях верхний и нижний ярусы сушильных цилиндров могут быть покрыты каждый отдельной сушильной тканью 99. В такой ситуации бумажный лист 98, подвергаемый сушке, проходит без поддержки по пространству, или «карману», между каждым сушильным цилиндром и следующим сушильным цилиндром на другом ярусе.
В сушильной секции с единственным ярусом может использоваться единственный ряд цилиндров вместе с несколькими направляющими цилиндрами или роликами. Направляющие ролики могут быть сплошными или иметь отверстия.
Для увеличения скорости изготовления и для минимизации помех для листа используются сушильные секции с одним прогоном для транспортировки листа, подвергаемого сушке, с высокими скоростями. В сушильной секции с одним прогоном, такой как показана на фиг.8, бумажный лист 198 транспортируется с использованием единственной сушильной ткани 199, которая проходит по извилистому пути последовательно вокруг сушильных цилиндров 200 в верхнем и нижнем ярусах.
Понятно, что в сушильной секции с одним прогоном сушильная ткань удерживает бумажный лист, подвергаемый сушке, с прижиманием непосредственно к сушильным цилиндрам в одном из двух ярусов, обычно в верхнем ярусе, но проносит его вокруг сушильных цилиндров в нижнем ярусе. Обратный путь ткани проходит над верхними сушильными цилиндрами. С другой стороны, некоторые сушильные секции с одним прогоном имеют противоположную конфигурацию, в которой сушильная ткань удерживает бумажный лист с прижиманием непосредственно к сушильным цилиндрам в нижнем ярусе, но проносит его вокруг верхних цилиндров. В этом случае возвратный ход ткани находится под нижним ярусом цилиндров. В любом случае образуется клин сжатия за счет воздуха, увлекаемого поверхностью тыльной стороны движущейся сушильной ткани в сужающемся пространстве, где движущаяся сушильная ткань приближается к сушильному цилиндру. В результате увеличения давления в клине сжатия воздух проходит наружу через сушильную ткань. Этот поток воздуха, в свою очередь, отодвигает бумажный лист от поверхности сушильной ткани, т.е. к явлению, известному как «отекание». Стекание может уменьшать качество изготавливаемого бумажного изделия за счет растрескивания кромок. Стекание может также приводить к уменьшению производительности машины, если оно приводит к разрывам листа.
На многих бумагоделательных заводах эту проблему пытаются решить посредством выполнения с помощью машинной обработки канавок в сушильных цилиндрах или роликах или посредством добавления к указанным сушильным роликам источника вакуума. Оба этих способа позволяют удалять воздух, захватываемый в клин сжатия, без прохождения через сушильную ткань, хотя оба способа являются дорогими.
Данное изобретение обеспечивает решение этой проблемы в виде сушильной ткани, имеющей пустой объем по меньшей мере на одной из своих поверхностей, то есть на своей тыльной поверхности, которая не приходит в контакт с бумажной лентой, и/или на своей передней поверхности, которая приходит в контакт с бумажной лентой. Пустой объем позволяет воздуху, увлекаемому в клин сжатия, куда-то проходить, не проходя через ткань.
Сущность изобретения
В соответствии с этим данное изобретение относится к сушильной ткани, хотя оно может находить применение в любой из секций - формирующей, прессовальной и сушильной бумагоделательной машины.
Ткань для изготовления бумаги содержит первый слой и второй слой поперечных машинному направлению нитей (поперечных нитей) и множество проходящих в машинном направлении нитей (продольных нитей), которые расположены группами, имеющими каждая первую продольную нить, две вторых продольных нити и две третьих продольных нити. Первая продольная нить в каждой группе переплетена с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, с соединением с двумя поперечными нитями первого слоя и с двумя поперечными нитями второго слоя при переплетении с ними внутри повторяющегося узора. Вторые продольные нити в каждой группе также переплетены с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, с соединением лишь с одной поперечной нитью первого слоя при переплетении с ним и с прохождением по меньшей мере над двумя последовательными поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри повторяющегося узора. Третьи продольные нити в каждой группе также переплетаются с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением с соединением лишь с одной поперечной нитью первого слоя при переплетении с ним и с прохождением по меньшей мере над двумя последовательными поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри повторяющегося узора. Вторые продольные нити смещены от третьих продольных нитей в направлении, параллельном продольным нитям. Первая продольная нить находится между двумя вторыми продольными нитями, которые находятся между двумя третьими продольными нитями в каждой группе. Таким образом, в каждой группе образуются непрерывные воздушные каналы с помощью первой продольной нити между вторыми продольными нитями.
Каждая группа может дополнительно содержать четвертую продольную нить, которая переплетена с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, так что четвертая продольная нить связывается с двумя поперечными нитями первого слоя и с двумя поперечными нитями второго слоя при переплетении с ними внутри повторяющегося узора. Четвертая продольная нить может быть смещена от первой продольной нити в направлении, параллельном продольным нитям. Дополнительно к этому четвертая продольная нить в каждой группе находится между одной из третьих продольных нитей этой группы и одной из третьих продольных нитей смежной группы, за счет чего в каждой группе может быть образован второй непрерывный воздушный канал.
Ткань может быть расположена в сушильной секции в виде бесконечной ленты, так что непрерывные воздушные каналы остаются на ее тыльной (или внутренней) поверхности и/или на ее передней поверхности. Непрерывные воздушные каналы обеспечивают пустой объем для воздуха, увлекаемого в клин сжатия, образованный между тканью и сушильным цилиндром, когда ткань используется в сушильной секции, такой как сушильная секция с одним прогоном.
Краткое описание чертежей
Ниже приводится более подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:
фиг.1 - поверхность ткани для изготовления бумаги согласно одному варианту выполнения изобретения, на виде сверху;
фиг.2 - другая поверхность ткани для изготовления бумаги согласно фиг.1, на виде сверху;
фиг.3А - разрез в направлении основы по линии 3-3 на фиг.1;
фиг.3В - разрез ткани для изготовления бумаги согласно другому варианту выполнения изобретения;
фиг.4 - разрез в направлении утка по линии 4-4 на фиг.1;
фиг.5 - разрез сушильной секции;
фиг.6 - поверхность ткани для изготовления бумаги согласно другому варианту выполнения изобретения, на виде сверху;
фиг.7 - разрез ткани для изготовления бумаги, согласно фиг.6;
фиг.8 - разрез сушильной секции с одним прогоном.
Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения
На фиг.1 показана на виде сверху поверхность 12 ткани 10 для изготовления бумаги согласно одному варианту выполнения данного изобретения. На фиг.1 показаны машинное направление (MD) и поперечное машине направление (CD). Расстояние между нитями ткани 10 для изготовления бумаги на этой и другой фигурах показаны для ясности преувеличенно. На фиг.1 показаны два повтора узора переплетения рядом друг с другом.
На фиг.3А показан разрез по линии 3-3 на фиг.1. Следует отметить, что ткань 10 включает два слоя поперечных нитей. Поскольку ткань 10 может быть соткана плоской и затем соединена в бесконечную ленту со швом, то поперечные нити являются уточными, или заполнительными нитями в процессе изготовления ткани 10. Первый слой 14 поперечных нитей включает поперечные нити 21, 23, 25, 27, 29, 31, в то время как второй слой 16 поперечных нитей включает поперечные нити 22, 24, 26, 28, 30, 32. Как показано на фиг.1 и 3А, поперечные нити в двух слоях 14, 16 не находятся в вертикально штабелированном положении. Вместо этого они чередуются друг с другом в машинном направлении ткани 10, так что оба слоя видны на представленном на фиг.1 виде. В действительности поперечные нити 21, 23, 25, 27, 29, 31 первого слоя 14 могут быть едва видны на поверхности 12 реальной ткани 10, поскольку расстояние между нитями является довольно малым.
Показанные на фиг.1 продольные нити 41-52, которые являются нитями основы в процессе изготовления ткани, могут быть плоскими моноволоконными нитями, имеющими поперечное сечение по существу прямоугольной формы. Форма поперечного сечения продольных нитей 41-42 показана на фиг.4, при этом разрез выполнен в направлении утка по линии 4-4 на фиг.1.
Продольные нити 41-52 расположены группами из трех нитей, в которых две продольные нити скручены и переплетены как одна нить с поперечными нитями 21-32. А именно продольные нити 42, 43, продольные нити 45,46, продольные нити 48,49 и продольные нити 51, 52 скручены в пары, которые отделены от смежных пар продольными нитями 41, 44, 47, 50. Эти последние продольные нити 41, 44, 47, 50 образуют непрерывные воздушные каналы 60 на поверхности 12 ткани 10, как будет описано ниже.
Скрученные пары продольных нитей образуют длинные канавки на поверхности 12 ткани 10. А именно продольные нити 42,43 проходят под поперечными нитями 21 и 22, над поперечными нитями 23-31 и под поперечными нитями 32 при каждом повторении узора переплетения, за счет чего продольные нити 42, 43 проходят с образованием канавки над четырьмя последовательными поперечными нитями 24, 26, 28, 30 второго слоя 16 на поверхности 12 ткани 10. Продольные нити 48, 49 переплетены так же, как продольные нити 42, 43.
Аналогичным образом, продольные нити 45, 46 проходят над поперечными нитями 21-25, под поперечными нитями 26-28 и над поперечными нитями 29-32 при каждом повторении узора переплетения, за счет чего продольные нити 45, 46 проходят с образованием канавки над четырьмя последовательными поперечными нитями 30, 32, 22, 24 второго слоя 16 на поверхности 12 ткани 10. Продольные нити 51, 52 переплетены так же, как продольные нити 45, 46. Канавки, образованные продольными нитями 45, 46 и продольными нитями 51, 52, сдвинуты в машинном направлении от канавок, образованных продольными нитями 42, 43 и продольными нитями 48, 49, на шесть поперечных нитей.
Продольные нити 41, 44, 47, 50, которые отделяют скрученные пары продольных нитей друг от друга, проходят над тремя поперечными нитями и под следующими тремя поперечными нитями с повторяющимся узором. А именно продольные нити 41, 47 проходят над поперечными нитями 21, 22, 23, под поперечными нитями 24, 25, 26, над поперечными нитями 27, 28, 29 и под поперечными нитями 30, 31, 32 при каждом повторении узора переплетения. С другой стороны, продольные нити 44, 50 проходят над поперечной нитью 21, под поперечными нитями 22, 23, 24, над поперечными нитями 25, 26, 27, под поперечными нитями 28, 29, 30 и над поперечными нитями 31, 32. Таким образом, продольные нити 44, 50 переплетены с поперечными нитями со сдвигом в машинном направлении относительно переплетения продольных нитей 41, 47 на две поперечные нити.
Как показано на фиг.1 и 3А, продольная нить 41 и продольная нить 47, которые переплетены одинаковым образом, не образуют длинной канавки на поверхности 12 ткани 10. Вместо этого продольные нити 41, 47 проходят над поперечными нитями 22, 28 второго слоя 16 и пытаются оттягивать поперечные нити 22, 28 внутрь относительно поверхности 12, так что точки перелома, образованные продольными нитями 41, 47 при переплетении с поперечными нитями 22, 28, находятся внутрь от канавок, образованных продольными нитями 42, 43; 45, 46; 48, 49 и 50, 51. В результате продольные нити 41, 47 защищены от нагревания и износа на поверхности 12 ткани 10.
Аналогичным образом переплетены продольная нить 44 и продольная нить 50, т.е. они не образуют длинной канавки на поверхности 12 ткани 10. Вместо этого продольные нити 44, 50 проходят над поперечными нитями 26, 32 второго слоя 16 и оттягивают поперечные нити 26, 32 внутрь относительно стороны 12, так что точки перелома, образованные продольными нитями 44, 50 при переплетении с поперечными нитями 26, 32, расположены также внутрь от канавок, образованных продольными нитями 42, 43; 45, 46; 48, 49 и 50, 51. В результате продольные нити 44, 50 также защищены от нагревания и износа на поверхности 12 ткани 10.
Поскольку точки перелома, образованные при прохождении продольных нитей 41, 47 над поперечными нитями 22, 28 и при прохождении продольных нитей 44, 50 над поперечными нитями 26, 32, находятся внутрь от длинных канавок, образованных продольными нитями 42, 43; 45, 46; 48, 49 и 50, 51, то продольные нити 41, 44, 47, 50 образуют непрерывные воздушные каналы 60 между этими скрученными парами. Непрерывные воздушные каналы 60 обеспечивают решение проблемы «стекания» в сушильных секциях, таких как сушильные секции с одним прогоном. Непрерывные воздушные каналы 60, которые ориентированы в машинном направлении, выполняют ту же функцию, что и снабженные канавками сушильные ролики и цилиндры. То есть они обеспечивают объем для воздуха, увлекаемого и захватываемого в клин сжатия, что уменьшает тенденцию прохождения воздуха полностью через ткань 10, что может приводить к «стеканию». Пустой объем, обеспечиваемый непрерывными воздушными каналами 60, отличается от пустого объема в других структурах сушильной ткани, как тканых, так и со спиральными связями, поскольку пустой объем является непрерывным. Большинство сушильных тканей имеют некоторый пустой объем, но пустой объем обычно обеспечивается в отдельных прерывистых порах или отверстиях в ткани. Согласно данному изобретению пустой объем является непрерывным в заданном направлении, таком как машинное направление.
На фиг.2 показана на виде сверху поверхность 18 ткани 10, которая является обратной показанной на фиг.2 поверхности. Фиг.2 и 3А вместе показывают, что продольные нити 41-52 соединены с единственной поперечной нитью 21, 23, 25, 27, 29, 31 первого слоя 14 при каждом переплетении с первым слоем 14. А именно продольные нити 41, 47 связываются с поперечными нитями 25, 31 при их переплетении дважды с первым слоем 14 при каждом повторении узора переплетения. Аналогичным образом, продольные нити 44,50 связываются с поперечными нитями 23,29 при их переплетении с первым слоем 14 дважды при каждом повторении узора переплетения. С другой стороны, скрученные пары продольных нитей 42, 43; 48, 49 связываются с поперечной нитью 21 при их переплетении с первым слоем 14 один раз при каждом повторении узора переплетения, в то время как скрученные пары продольных нитей 45, 46; 51, 52 связываются с поперечной нитью 27 при их переплетении с первым слоем 14 один раз при каждом повторении узора переплетения. В результате поперечные нити 21, 23, 25, 27, 29, 31 образуют большинство площади поверхности 18 ткани, при этом поверхность 18 можно подходящим образом описать как закрытую поверхность. В действительности, поперечные нити 22, 24, 26, 28, 30, 32 второго слоя 16 едва видимы на поверхности 18 реальной ткани 10, поскольку расстояния между нитями являются довольно малыми. В любом случае поверхность 18 ткани 10 с преобладанием поперечных нитей защищает продольные нити 41-52 от нагревания и износа.
В качестве альтернативного решения к описанному выше расположению поперечные и продольные нити могут быть расположены с образованием так называемой монопланной поверхности, в которой как поперечные, так и продольные нити образуют находящуюся в контакте с бумагой поверхность. Такое выполнение монопланной поверхности не влияет на воздушные каналы.
Ткань 10 предпочтительно содержит лишь моноволоконные нити. А именно поперечные нити могут быть незагрязняющимся полиэфирным моноволокном. Такое незагрязняющееся моноволокно может быть более деформируемым, чем стандартный сложный полиэфир, и в результате обеспечивает более простое плетение ткани, имеющей относительно низкую проницаемость (такую как 100 CFM) по сравнению с более трудно деформируемыми нитями. Поперечные нити могут иметь круглую форму поперечного сечения с одним или несколькими различными диаметрами. Например, поперечные нити 24,30 могут иметь диаметр 0,90 мм, в то время как поперечные нити 21-23, 25-29, 31,32 могут иметь диаметр 0,50 мм или 0,60 мм. То есть поперечные нити 24,30 могут иметь больший диаметр, чем другие поперечные нити 21-23, 25-29, 31, 32, как показано на фиг.1, 2, 3А и 4. При прохождении скрученных пар продольных нитей 42, 43; 45, 46; 48, 49; и 51, 52 над поперечными нитями 24, 30, когда они приходят сверху или снизу к поперечным нитям 21, 27 в первом слое 14, больший диаметр поперечных нитей 24, 30 обеспечивает дополнительную глубину непрерывных воздушных каналов 60. В качестве альтернативного решения, как показано на фиг.3В, все поперечные нити (т.е. поперечные нити 21-32) могут иметь каждая одинаковый диаметр, такой как 0,80 мм. Продольные нити 41-52 могут быть плоскими моноволоконными нитями с по существу прямоугольной формой поперечного сечения. Например, продольные нити 41-52 могут иметь по существу прямоугольные поперечные сечения с размером 0,44 мм на 0,88 мм, при этом более длинный размер лежит параллельно плоскости поверхности 12, как показано на фиг.4.
Ткань 10 может быть соткана с раппортом переплетения с 6 ремизками. В альтернативном варианте выполнения ее можно ткать с другими раппортами переплетения, например с раппортом переплетения с 4 ремизками.
Кроме того, дополнительно к круглой форме поперечного сечения одна или более поперечных нитей могут иметь другие формы поперечного сечения, такие как прямоугольное поперечное сечение или некруглое поперечное сечение. Как указывалось выше, продольные нити 41-52 могут быть плоскими моноволоконными нитями с по существу прямоугольной формой поперечного сечения. В качестве альтернативного решения некоторые или все такие продольные нити могут иметь другие формы поперечного сечения, такие как круглая форма поперечного сечения или не круглая форма поперечного сечения.
В указанном выше примере раппорта переплетения с 4 ремизками можно вместо скрученных пар продольных нитей использовать одиночные продольные нити, имеющие относительно большую ширину.
В качестве другого альтернативного решения ткань 100 может быть изготовлена без каких-либо скрученных пар продольных нитей. Пример такой системы показан на фиг.6, где изображена на виде сверху поверхность 112 ткани 100 для изготовления бумаги согласно другому варианту выполнения данного изобретения. Обращенная к бумаге сторона ткани 100 может быть более гладкой, чем в ткани 10. На фиг.6 обозначено машинное направление (MD) и направление (CD), поперечное машинному направлению. Расстояние между нитями ткани 100 для изготовления бумаги на этой и других фигурах показано для наглядности преувеличенным. На фиг.6 показаны три повтора узора переплетения рядом друг с другом.
Продольные нити 141-158 расположены группами по шесть нитей, в которых нет скрученных пар продольных нитей, как в варианте выполнения, показанном на фиг.1. Тем не менее одна или более продольных нитей 141, 144, 147, 150, 153 и 156 могут образовывать непрерывные воздушные каналы 160 на поверхности 112 ткани 100 указанным ниже образом.
Продольные нити 142, 143, 145, 146, 148, 149, 151, 152, 154, 155, 157 и 158 образуют длинные канавки на поверхности 112 ткани 100. А именно продольная нить 142 проходит над поперечными нитями 121-125, под поперечными нитями 126-128 и над поперечными нитями 129-132 при каждом повторении узора переплетения, за счет чего продольная нить 142 проходит над четырьмя поперечными нитями 122, 124, 130, 132 второго слоя 116 на поверхности 112 ткани 100. Продольные нити 146, 148, 152, 154, 158 переплетены также, как продольная нить 142. Продольная нить 143 проходит под поперечными нитями 121-122, над поперечными нитями 123-131 и под поперечной нитью 132 при каждом повторении узора переплетения, за счет чего продольная нить 143 проходит с образованием канавки над четырьмя последовательными поперечными нитями 124, 126, 128, 130 второго слоя 116 на поверхности 112 ткани 100. Продольные нити 145, 149, 151, 155, 157 переплетены также, как продольная нить 143. Канавки, образованные продольными нитями 142, 146, 148, 152, 154, 158, сдвинуты в машинном направлении от канавок, образованных продольными нитями 143, 145, 149, 151, 155, 157, на шесть поперечных нитей.
Продольные нити 141, 147, 153 проходят над поперечной нитью 121, под поперечными нитями 122-124, над поперечными нитями 125-127, под поперечными нитями 128-130 и над поперечными нитями 131-132 при каждом повторении узора переплетения. С другой стороны, продольные нити 144, 150, 156 проходят над поперечными нитями 121-123, под поперечными нитями 124-126, над поперечными нитями 127-129 и под поперечными нитями 130-132. Таким образом, продольные нити 141, 147, 153 переплетены с поперечными нитями со сдвигом в машинном направлении относительно переплетения продольных нитей 144, 150, 156 на две поперечные нити.
Как показано на фиг.6 и 7, продольные нити 141, 147, 153 не образуют длинной канавки на поверхности 112 ткани 100. Вместо этого продольные нити 141, 147, 153 проходят над поперечными нитями 126, 132 второго слоя 116 и пытаются оттягивать поперечные нити 126, 132 внутрь относительно поверхности 112, так что точки перелома, образованные продольными нитями 141, 147, 153 при переплетении с поперечными нитями 126, 132, находятся внутрь от канавок, образованных продольными нитями 142, 143, 145, 146, 148, 149, 151, 152, 154, 155, 157, 158. В результате продольные нити 141, 147, 153 защищены от нагревания и износа на поверхности 112 ткани 100.
Аналогичным образом продольные нити 144, 150, 156 не образуют длинной канавки на поверхности 112 ткани 100. Вместо этого продольные нити 144, 150, 156 проходят только над поперечными нитями 122, 128 второго слоя 116 и оттягивает поперечные нити 122, 128 внутрь относительно поверхности 112, так что точки перелома, образованные продольными нитями 144, 150, 156 при переплетении с поперечными нитями 122, 128, расположены также внутрь от канавок, образованных продольными нитями 142, 143, 145, 146, 148, 149, 151, 152, 154, 155, 157, 158. В результате продольные нити 144,150,156 также защищены от нагревания и износа на поверхности 112 ткани 100.
Точки перелома, образованные при прохождении продольных нитей 141, 147, 153 над поперечными нитями 126, 132 и при прохождении продольных нитей 144, 150, 156 над поперечными нитями 122, 128, находятся внутрь от длинных канавок, образованных продольными нитями 142, 143, 145, 146, 148, 149, 151, 152, 154, 155, 157, 158. В результате продольные нити 141, 144, 147, 150, 153, 156 образуют непрерывные воздушные каналы 160 между ними. Эти непрерывные воздушные каналы 160 ориентированы в машинном направлении и действуют аналогично непрерывным воздушным каналам 60.
Продольные нити 141-158 связываются с поперечными нитями первого слоя 114 при каждом переплетении с первым слоем. А именно продольные нити 141, 147, 153 связываются с поперечными нитями в первом слое 114 при каждом повторении узора переплетения, то есть эти продольные нити связываются с поперечными нитями 123, 129 при каждом повторении узора переплетения. Аналогичным образом, продольные нити 144, 150, 156 связываются с поперечными нитями в первом слое 114 при каждом повторении узора переплетения, то есть эти продольные нити связываются с поперечными нитями 125, 131 при каждом повторении узора переплетения. С другой стороны, продольные нити 142, 146, 148, 152, 154, 158 связываются с поперечными нитями в первом слое 114 один раз при каждом повторении узора переплетения, то есть эти продольные нити связываются с поперечной нитью 127 при каждом повторении узора переплетения, а продольные нити 143, 145, 149, 151, 155, 157 связываются с поперечными нитями в первом слое 114 один раз при каждом повторении узора переплетения, то есть эти продольные нити связываются с поперечной нитью 121 при каждом повторении узора переплетения. В результате поперечные нити 121, 123, 125, 127, 129, 131 образуют большинство площади поверхности 118 ткани 100. Поперечные нити 122, 124, 126, 128, 130, 132 второго слоя 116 едва видимы на поверхности 118 реальной ткани 100, поскольку расстояния между нитями являются довольно малыми. В любом случае поперечные нити поверхности 118 ткани 100 защищают продольные нити от нагревания и износа.
Нити, используемые в ткани 100, могут быть нитями моноволоконного типа, такие как незагрязняющиеся полиэфирные моноволоконные нити. Как указывалось выше, такое незагрязняющееся моноволокно может быть более деформируемым, чем стандартный сложный полиэфир, и плетеные ткани имеют относительно низкую проницаемость (такую как 100 CFM). Дополнительно к этому некоторые или все поперечные нити 121-132 могут иметь прямоугольную форму поперечного сечения или некруглую форму поперечного сечения или круговую форму поперечного сечения с одним или несколькими различными диаметрами, как это было описано выше применительно к ткани 10. Кроме того, некоторые или все продольные нити 141-158 могут иметь формы поперечного сечения, такие как круговая форма поперечного сечения или некруговая форма поперечного сечения, или же могут быть плоскими моноволоконными нитями с по существу прямоугольной формой поперечного сечения, как это было описано выше применительно к ткани 10.
Поэтому поперечные нити 21-32 и 121-132 могут быть моноволоконными нитями из любых синтетических полимерных смол, используемых для изготовления таких нитей для тканей для бумагоделательных машин. Сложные полиэфиры и полиамиды являются лишь двумя примерами таких материалов. Другими примерами таких материалов являются полифениленсульфид (PPS), который предлагается в торговле под названием RYTON®, и модифицированный, стойкий к нагреванию, гидролизу и загрязнениям сложный полиэфир из множества раскрытых в патенте США №5169499 полиэфиров, используемых в сушильных тканях, и предлагаемых фирмой Albany International Corp. под торговой маркой THERMONETICS®. Такие волокна имеют заторможенную карбоксильную группу и являются сополимером терефталевой кислоты, 1,4-диметилолциклогексана и изофталевой кислоты. Идея патента США №5169499 включается в данное описание в качестве ссылки. Кроме того, можно использовать также такие материалы, как поли(циклогександиметилен-терефталатизофталат) (РСТА), полиэфирэфиркетон (PEEK) или другие. Кроме того, одна или более поперечных нитей могут иметь круглую, прямоугольную или другие формы поперечного сечения.
Как указывалось выше, продольные нити 41-52 и 141-158 могут быть плоскими моноволоконными нитями с по существу прямоугольной формой поперечного сечения. В качестве альтернативного решения некоторые или все такие продольные нити могут иметь другие формы поперечного сечения. Дополнительно к этому продольные нити 41-52 и 141-158 могут быть выполнены из любых синтетических полимерных смол, используемых для изготовления тканей для бумагоделательных машин. Сложные полиэфиры и полиамиды являются лишь двумя примерами наряду с указанными выше другими материалами.
Ткань 10 и/или 100 можно использовать в сушильных секциях с одним прогоном или с одним ярусом. В качестве альтернативного решения ткань 10 и/или 100 можно использовать в других типах сушильных секций, таких как показана на фиг.5. Понятно, что в таких ситуациях ткани 99 заменяются тканями 10 или 100.
Кроме того, как указывалось выше, ткань 10 и ткань 100 имеют каждая множество воздушных каналов. Число воздушных каналов в ткани 10 на единице длины может быть одинаковым или отличаться от числа воздушных каналов в ткани 100.
Кроме того, поверхность, имеющая воздушные каналы, может быть более гладкой, чем поверхность без воздушных каналов; тогда как не имеющая воздушных каналов поверхность может обеспечивать лучшее сцепление, чем поверхность с воздушными каналами. В результате может быть желательным при некоторых условиях иметь поверхность с воздушными каналами обращенной к бумаге, а при других условиях иметь обращенной к бумаге поверхность без воздушных каналов. Поэтому во время работы ткань 10 и/или ткань 100 может быть расположена так, что любая из ее сторон может быть обращена к бумажному листу. То есть поверхность 12 или поверхность 18 ткани 10 может быть обращена к бумажному листу, и поверхность 112 или поверхность 118 ткани 100 может быть обращена к бумажному листу.
Дополнительно к этому продольные нити и поперечные нити могут быть переплетены так, что точки перелома продольных нитей и поперечных нитей лежат по существу в одной и той же плоскости. Такое расположение может обеспечивать относительно гладкую поверхность. В качестве альтернативного решения продольные нити и поперечные нити могут быть переплетены так, что точки перелома поперечных нитей лежат в более высокой плоскости (или ближе к поверхности), чем точки перелома продольных нитей. Такое расположение защищает продольные нити.
Хотя указанные выше варианты выполнения тканей описаны как имеющие два слоя поперечных нитей, определенное число узоров повторения, определенную длину продольных канавок, определенные величины смещения и т.д., данное изобретение не ограничивается ими. То есть ткани согласно изобретению могут иметь более двух слоев поперечных нитей, могут иметь отличающееся число повторения узора, могут иметь продольные канавки другой длины и другие величины смещения.
Кроме того, хотя в указанных выше вариантах выполнения ткани были описаны как имеющие воздушные каналы на одной своей поверхности, данное изобретение не ограничивается этим. То есть ткани согласно изобретению могут иметь воздушные каналы на любой поверхности или на двух поверхностях. Например, ткань согласно изобретению может иметь три слоя поперечных нитей с переплетенными с ними продольными нитями, так что образуются воздушные каналы как на контактирующей с бумагой поверхности, так и на не контактирующей с бумагой поверхности. В такой ситуации расположение воздушных каналов на контактирующей с бумагой поверхности может быть одинаковым или отличным от расположения воздушных каналов на не контактирующей с бумагой поверхности.
Для специалистов в данной области техники очевидны различные модификации к указанному выше, однако такие модификации входят в объем данного изобретения. Например, в то время как ткань 10 и 100 может быть соткана плоской и ее необходимо соединять в бесконечную ленту для использования в сушильной секции бумагоделательной машины, можно изготавливать также ткань 10 и/или 100 с помощью бесконечного переплетения, при этом в этом случае продольные нити 41-52 и/или 141-158 будут нитями утка во время процесса изготовления ткани, а поперечные нити 21-32 и/или 121-132 - нитями основы. Последующая формула изобретения должна охватывать такую ситуацию.
1. Ткань для изготовления бумаги, содержащая:
первый слой и второй слой поперечных машинному направлению нитей (поперечных нитей);
множество проходящих в машинном направлении нитей (продольных нитей), расположенных группами, имеющими первую продольную нить и две вторые продольные нити;
в которой первая продольная нить в каждой группе переплетена с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, при этом первая продольная нить связывается с двумя поперечными нитями первого слоя и с двумя поперечными нитями второго слоя при их переплетении внутри узора повторения;
в которой вторые продольные нити в каждой группе также переплетены c поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, при этом вторые продольные нити связываются лишь с одной поперечной нитью первого слоя при переплетении с ним, и проходят с образованием канавки по меньшей мере над двумя последовательными поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри узора повторения; и в которой первая продольная нить в каждой группе находится между двумя вторыми продольными нитями в той же группе,
причем между вторыми продольными нитями в каждой группе образуются непрерывные воздушные каналы с помощью первой продольной нити.
2. Ткань для изготовления бумаги по п.1, в которой вторые продольные нити в каждой группе проходят с образованием канавки над четырьмя последовательными поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри узора повторения.
3. Ткань для изготовления бумаги по п.1, в которой по меньшей мере некоторые из вторых продольных нитей являются плоскими моноволоконными нитями с по существу прямоугольной формой поперечного сечения.
4. Ткань для изготовления бумаги по п.1, в которой по меньшей мере некоторые из вторых продольных нитей являются плоскими моноволоконными нитями, имеющими не круглую форму поперечного сечения.
5. Ткань для изготовления бумаги по п.1, в которой по меньшей мере некоторые из продольных нитей являются полиамидными нитями, полиэфирными нитями, нитями из полифениленсульфида, нитями из модифицированного, стойкого к нагреванию, гидролизу и загрязнениям сложного полиэфира, нитями из поли(циклогександиметилен-терефталатизофталата) или нитями из полиэфирэфиркетона.
6. Ткань для изготовления бумаги по п.1, в которой по меньшей мере некоторые из поперечных нитей являются моноволоконными нитями, имеющими круглую форму поперечного сечения или прямоугольную форму поперечного сечения.
7. Ткань для изготовления бумаги по п.1, в которой по меньшей мере некоторые из поперечных нитей являются моноволоконными нитями, имеющими не круглую форму поперечного сечения.
8. Ткань для изготовления бумаги по п.6, в которой некоторые из поперечных нитей имеют круглую форму поперечного сечения с первым диаметром, а некоторые из поперечных нитей имеют круглую форму поперечного сечения со вторым диаметром, который отличается от первого диаметра.
9. Ткань для изготовления бумаги по п.6, в которой по меньшей мере некоторые из поперечных нитей являются полиамидными нитями, полиэфирными нитями, нитями из полифениленсульфида, нитями из модифицированного, стойкого к нагреванию, гидролизу и загрязнениям сложного полиэфира, нитями из поли(циклогександиметилен-терефталатизофталата) или нитями из полиэфирэфиркетона.
10. Ткань для изготовления бумаги по п.1, в которой поперечные нити первого слоя смещены в машинном направлении относительно поперечных нитей второго слоя, так что они не находятся в вертикально штабелированных положениях относительно друг друга.
11. Ткань для изготовления бумаги, содержащая:
первый слой и второй слой поперечных машинному направлению нитей (поперечных нитей);
множество проходящих в машинном направлении нитей (продольных нитей), расположенных группами, имеющими первую продольную нить, две вторые продольные нити и две третьи продольные нити;
в которой первая продольная нить в каждой группе переплетена с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, при этом первая продольная нить связывается с двумя поперечными нитями первого слоя и с двумя поперечными нитями второго слоя при их переплетении внутри узора повторения;
в которой вторые продольные нити в каждой группе переплетены с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, при этом вторые продольные нити связываются лишь с одной поперечной нитью первого слоя при переплетении с ним, и проходят с образованием канавки по меньшей мере над двумя последовательными поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри узора повторения; в которой третьи продольные нити в каждой группе переплетены с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, при этом третьи продольные нити связываются лишь с одной поперечной нитью первого слоя при переплетении с ним, и проходят с образованием канавки по меньшей мере над двумя последовательными поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри узора повторения; в которой вторые продольные нити смещены относительно третьих продольных нитей в направлении, параллельном продольным нитям; и в которой первая продольная нить находится между двумя вторыми продольными нитями, которые находятся между третьими продольными нитями в каждой группе,
при этом между вторыми продольными нитями образуются непрерывные воздушные каналы в каждой группе с помощью первой продольной нити.
12. Ткань для изготовления бумаги по п.11, в которой каждая группа дополнительно содержит четвертую продольную нить, при этом четвертая продольная нить в каждой группе переплетена с поперечными нитями первого и второго слоев двойным переплетением, так что четвертая продольная нить связывается с двумя поперечными нитями первого слоя и с двумя поперечными нитями второго слоя при переплетении с ними внутри узора повторения, и в которой четвертая продольная нить смещена относительно первой продольной нити в направлении, параллельном продольным нитям, и в которой четвертая продольная нить в каждой группе находится между одной из третьих продольных нитей этой группы и одной из третьих продольных нитей смежной группы, за счет чего в каждой группе образуется непрерывный воздушный канал с помощью четвертой продольной нити между одной из третьих продольных нитей в соответствующей группе и одной из третьих продольных нитей смежной группы.
13. Ткань для изготовления бумаги по п.11, в которой вторые продольные нити в каждой группе проходят с образованием канавки над четырьмя последовательными поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри узора повторения.
14. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой третьи продольные нити в каждой группе проходят с образованием канавки над четырьмя поперечными нитями второго слоя при переплетении с ним внутри узора повторения.
15. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой по меньшей мере некоторые из продольных нитей являются плоскими моноволоконными нитями с по существу прямоугольной формой поперечного сечения.
16. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой по меньшей мере некоторые из продольных нитей являются плоскими моноволоконными нитями, имеющими не круглую форму поперечного сечения.
17. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой по меньшей мере некоторые из продольных нитей являются полиамидными нитями, полиэфирными нитями, нитями из полифениленсульфида, нитями из модифицированного, стойкого к нагреванию, гидролизу и загрязнениям сложного полиэфира, нитями из поли(циклогександиметилен-терефталатизофталата) или нитями из полиэфирэфиркетона.
18. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой по меньшей мере некоторые из поперечных нитей являются моноволоконными нитями, имеющими круглую форму поперечного сечения или прямоугольную форму поперечного сечения.
19. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой по меньшей мере некоторые из поперечных нитей являются моноволоконными нитями, имеющими не круглую форму поперечного сечения.
20. Ткань для изготовления бумаги по п.18, в которой некоторые из поперечных нитей имеют круглую форму поперечного сечения с первым диаметром, а некоторые из поперечных нитей имеют круглую форму поперечного сечения со вторым диаметром, который отличается от первого диаметра.
21. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой по меньшей мере некоторые из поперечных нитей являются полиамидными нитями, полиэфирными нитями, нитями из полифениленсульфида, нитями из модифицированного, стойкого к нагреванию, гидролизу и загрязнениям сложного полиэфира, нитями из поли(циклогександиметилен-терефталатизофталата) или нитями из полиэфирэфиркетона.
22. Ткань для изготовления бумаги по п.12, в которой поперечные нити первого слоя смещены в машинном направлении относительно поперечных нитей второго слоя, так что они не находятся в вертикально штабелированных положениях относительно друг друга.
