具有开槽的表面的靴形压榨带的制作方法

专利名称：具有开槽的表面的靴形压榨带的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于从浆料网吸水的装置，以及，更具体地，本发明涉及从纤维网中吸 水的装置，该纤维网在造纸机上加工成纸制品。
2.
背景技术：
造纸过程中，在造纸机成形部，通过将纤维浆沉积到成形金属丝网上，以在其上形 成纤维素纤维组成的纤维网。在成形部排出浆体中大量的水，之后，刚形成的纤维网被引导 到压榨部。压榨部包括一系列压榨压区，在压区中，纤维素纤维网受到压缩力的作用，该压 缩力将水从网中挤出。纸幅最终被引导到干燥部，干燥部包括加热的干燥转鼓，纸幅围绕于 转鼓周围。加热的干燥转鼓通过蒸发作用将纸幅的含水量降低到所需水平，以制得纸制品。由于能源成本提高，越发需要在纸幅进入干燥部之前尽可能地去除水分。原因在 于干燥转鼓一般由蒸汽从内部加热，与生产蒸汽相关的成本很高，特别是当需要从纸幅去 除大量水分时尤其如此。通常，压榨部包括一系列由成对的相邻圆柱形压榨辊形成的压区。近年来，人们发 现使用靴型长压榨压区优于使用由成对的相邻压榨辊形成的压区。这是因为与穿过压榨辊 形成的压区相比，纸幅要用更多时间来穿过长压榨压区。纸幅在压区中承受压力的时间越 长，从其中除去的水分就越多，因此，残留在纸幅中需要在干燥部中通过蒸发作用除去的水 分就越少。本发明涉及靴型长压区压榨机。在此类型的长压区压榨机中，圆柱状压榨辊与弓 形压榨靴形物之间形成压区。压榨靴形物具有圆柱状的凹表面，其曲率半径接近于圆柱状 压榨辊的曲率半径。当辊和靴形物彼此紧密地贴近时，形成压区，其沿机器方向的长度可比 两个压榨辊之间所形成压区的长度长5至10倍。由于这种长压区为常规双辊压榨机压区 的5至10倍长，在每平方英寸维持与双辊压榨机中挤压力相同程度下，纤维网在长压区内 受压的所谓停留时间相对长。因此在造纸机上，与常规压区相比，这种长压区技术得到了有 益的效果，在长压区内纤维网的脱水量大幅度提高。靴形长压区压榨机需要特殊的带，如美国专利5，238，537中所示的皮带。这种皮 带设计成保护这些压榨织物，用来支撑、运送纤维网及脱去纤维网中的水分，使这些压榨织 物不受加速磨损，加速磨损是因在固定的压榨靴形物上的直接滑动接触造成。这种皮带必 须具有平顺的不渗透表面，该表面在油润滑膜上越过或滑过固定的靴形物。皮带以与压榨织物大致相同的速度移过压区，从而向压榨织物施加的对皮带表面摩擦量最小。美国专利5，238，537所示类型的皮带藉由将无端环形式的织造底布浸渍合成聚 合树脂而制成。优选地，树脂在至少皮带内表面上形成具有一定预定厚度的涂层，籍以保护 用来织造底布的纱线不会直接接触到长压区压榨机的弓形压榨靴形物组件。特别是此涂层 必须具有平顺、不可渗透的表面，籍以易于在经润滑的靴形物上滑过，并避免任何润滑油穿 透皮带结构而污染到一个或多个压榨织物以及纤维网。美国专利5，238，537所示皮带的底布可以以单层或多层织法由单丝纱线加以织 造，并织造成充分开放，以让浸渍材料完全地浸渍织造物。这消除了成品皮带中形成空隙的 可能性。这种空隙可使皮带与靴形物之间所用的润滑物穿过皮带，并污染到一或多个压榨 织物以及纤维网。底布可为平织而成随后缝合成环状，或者环状织成管状形式。当浸渍材料固化为固态时，其主要藉由机械互锁结合于底布，其中使经固化的浸 渍材料包围底布的纱线。此外，经固化的浸渍材料与底布的纱线材料之间可具有部分化学 结合或粘合。诸如，美国专利5，238，537所示的长压区压榨带依据其所安装的长压区压榨机的 尺寸需求而定，沿其无端环形状，纵向测量出具有大致13至35英尺(约4至11米)的长 度，以及横越该无端环形状测量，横向测量出大致100至450英寸(约250至1125厘米) 的宽度。应注意的是，由于底布在浸渍合成聚合树脂之前要求为环状，使得这种皮带的制造 更加复杂。经常需要既在皮带内表面还在其外表面上对其提供具有预定厚度的树脂涂层。藉 由涂覆皮带的两面，即使织造的底布与皮带的弯曲中性轴线(neutral axis)并非重合，也 会与其更接近。这种情况下，当皮带穿过造纸机上的辊等周围挠曲时所产生的内应力将不 容易造成涂层从皮带任一面发生脱层。此外，当皮带外表面具有预定厚度的树脂涂层时，可将沟槽、盲钻孔或其它腔穴或 空隙形成于该表面上，而不露出织造底布的任何部分。这些特征为压榨压区中从纸幅压出 的水提供暂时储存作用。事实上，对一些长压区压榨构造来说，需要由沟槽、盲钻孔等在皮 带外表面上提供的空隙体积部分。具有多个沟槽的长压区压榨带是已知的。例如，Dutt的美国专利No. 4，946，731中 示出了这种长压区压榨带，其具有底布，该底布至少在机器方向和机器横向之一中包含有 短纤维的短纤纱。当用聚合树脂材料对底布进行涂覆时，单独的短纤维从短纤纱中向外伸 出而进入周围的涂层材料中。随后，在带外表面上的涂层中切入机器方向形成沟槽。可由 这些短纤维将使各沟槽彼此隔开的所谓陆块区域固定于带上，而使其较不容易剥离。另一实例为McGahern等人的美国专利No. 6，428，874，该专利示出一种靴形长压 区压榨机所用的树脂浸渍环状带，其具有由聚合树脂材料浸渍的基底结构，从而使该带不 能渗透流体，诸如油、水和空气。聚合树脂材料在基底结构的内面和外面上形成涂层。内层 是平滑的，但外层具有用于暂时储存从纸幅压出的水的主沟槽。主沟槽由陆块区域分隔开， 各陆块区域具有副沟槽，副沟槽延伸横过陆块区域，以释放会引起挠曲疲劳和应力开裂的 应力。因此，与不带有沟槽的带相比，具有沟槽表面的靴形压榨带具有许多优点，例如， 改善了除水性、改善了纸张外观、改善了毛毡调整性和毛毡使用寿命。但在许多情况下，特别是在较慢速度的造纸机中，使用带有沟槽的带的优点并不明显。具体而言，在压榨机存在 进入压区喷溅的情况下(特别是在倒反压榨机的情况下)，在带的表面上使用盲钻圆孔会 比上述的具有沟槽的带更为有利。也就是，当压榨织物进入压区时，即会造成进入压区喷 溅。水分被压榨辊从纸幅压出而进入压榨织物中，随后进入沟槽内。由于沟槽连续地延伸 过该带的长度，水分会在压区入口端和压区出口端会发生喷溅。进入压区喷溅导致压榨织 物中可利用的空隙容积损失，进而造成较低的纸幅除水效果。本发明针对此问题提供一种替代方案，提供一种具有沟槽表面的靴形压榨带，其 中多个沟槽的长度可以为不连续的，且小于长压区压榨机弓形压榨靴形物的长度。压榨压 区中具有最高压区压力(及最高除水量)的区域位于压区出口之前。由于沟槽的长度小于 弓形压榨靴形物的长度并据此小于压榨压区的长度，所以，当沟槽离开压区时，在压区入口 处不会出现沟槽开口，或压区入口被封堵。由于压区入口被封堵(与大气不连通)，进入压 区喷溅现象减少或消除，并且压榨织物内的液压增加，所以当带表面中的沟槽区段离开压 区时，能有效地将纸幅中的水移除。因此，本发明的不连续沟槽可减少或消除进入压区喷溅 并提高除水效率，并在机器横向表现出均勻的纸幅干燥度分布，带来了诸如节能以及提高 造纸机生产率的优点。上述本发明的带的沟槽可在大致平行于机器方向(MD)的方向延伸。可选择地，本 发明的带的沟槽可取向于带表面的机器横向(CD)，以及沟槽可以为连续的或不连续的。
3.

发明内容
因此，本发明提供了一种用于长压区压榨机的带。该带包括可为无端环形式的至 少一个层例如基底结构。长压区压榨机具有弓形压榨靴形物。聚合树脂材料浸渍或涂覆带 的一层的至少一个表面，并在其上形成外层或涂层。外层具有大致在机器方向(MD)取向的 多个沟槽，一些沟槽的长度小于弓形压榨靴形物的长度。在其他实施例中，本发明的带包括大致在机器横向(CD)取向多个连续沟槽或不 连续沟槽。下文将结合附图对本发明进行更具体全面的说明，在附图中，相同的附图标记代 表相同的零部件，下文中将进行说明。
4.


图1是长压区压榨机的侧向剖视图；图2是具有根据本发明一个实施例设置的多个沟槽的带的俯视图；图3是图1的剖视图，其示出沟槽进入压区；图4是图1的剖视图，其示出沟槽由压区封闭；图5是图1的剖视图，其示出沟槽离开压区；图6是具有根据本发明一个实施例设置的多个沟槽的带的俯视图；图7是具有根据本发明一个实施例设置的多个沟槽的带的俯视图；图8是图表，示出进入和离开压区喷溅的水量，作为具有连续沟槽的带的机器速 度和压榨负载的函数；图9是图表，示出进入压区喷溅消除时的速度，作为具有连续沟槽的压榨带的负载的函 t.,
图10是图表，示出进入和离开压区喷溅的水量，作为本发明带的机器速度和负的函数
图11是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图Ila是具有根据本发明一个实施例设置的多个沟] 的带的俯视图12是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图13是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图14是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图15是根据本发明--个实施例的带的俯视图16是根据本发明--个实施例的沟槽的剖视图17是根据本发明--个实施例的沟槽的剖视图18是根据本发明--个实施例的沟槽的剖视图19是根据本发明--个实施例的沟槽的剖视图20是根据本发明--个实施例的沟槽的剖视图21是根据本发明--个实施例的沟槽的剖视图22是根据本发明又一个实施例的靴形压区压榨机和带的剖视图23是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图24是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图25是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图26是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图27是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图28是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图29是具有根据本发明--个实施例设置的多个沟槽I的带的俯视图。
5.
具体实施例方式图1的侧向剖视图示出一种用于从造纸机上待加工成纸制品的纤维网除去水分 的长压区压榨机。压榨压区10由平滑的圆筒形压榨辊12和弓形的压榨靴形物14构成。弓 形压榨靴形物14具有与圆筒形压榨辊12大致相同的曲率半径。通过由可操作地连接于弓 形压榨靴形物14的液压装置等，可对圆筒形压榨辊12与弓形压榨靴形物14之间的距离进 行调节，以控制压区10的负载。平滑的圆筒形压榨辊12可以为与弓形压榨靴形物14相匹 配的受控拱辊，从而可获得均勻的(同样的)机器横向压区压力分布。长压区压榨带16以封闭环的形式延伸穿过压区10，其将圆筒形压榨辊12与弓形 压榨靴形物14隔开。如图1中箭头所示，压榨织物18和待加工成纸张的纤维网20 —起穿 过压区10。纤维网20由压榨织物18支撑并在压区10内与平滑的圆筒形压榨辊12直接接 触。可选择地，纤维网20可被夹在两层压榨织物18 (未示出第二压榨织物)之间来穿过压 区10。如图中箭头所示(也就是图1中的顺时针方向)，长压区压榨带16也移动穿过压区 10，以保护压榨织物18，避免其直接触抵弓形压榨靴形物14滑动，压榨带16可在润滑油膜 上来滑过弓形压榨靴形物。因此，长压区压榨带16可为不渗透油的，以使压榨织物18和纤 维网20免受油的污染。
图2是根据本发明一个实施例的带16的俯视图。带16具有外表面M。外表面 M设置有围绕带16沿机器方向延伸的多个沟槽沈，沟槽用于在压榨压区10中暂时储存从 纤维网20中压出的水分。将在下文详细讨论沟槽26。图3至图5示出在靴形压榨压区10中除水机理的三个阶段，其中一个沟槽沈进 入以及离开压榨压区10。图3是沟槽沈进入压区10时带16的剖视图。如图3至图5顺 序所示，沟槽26在压区入口 36处进入压区10，并在压区出口 38处离开压区10。图3还示出了带16的横截面。带16包括至少一个基层观。然而，除了聚合物树 脂涂层34之外，带16还可以包括附加的层。层观可以由横向或机器横向纱线30(从图3侧方观察)与纵向或机器方向纱线 32织造而成。层观可这样织造，横向纱线30为织在纵向纱线32上方、下方以及纵向纱线 之间的经纱，而纬纱呈单层组织。然而，应该理解，层观可以先平织(flat woven)，随后由 接缝连接成无端环形式。还应该理解，层观也可以织成双层组织，或任何其他可用来制造 纸机织物带的组织。可选择地，层观也可为由横向纱线和纵向纱线构成的组件形式的非织造结构，横 向纱线和纵向纱线在相互交叉点处粘结在一起以形成织物。另外，层观可以为针织物或 编织物，或为Gauthier的美国专利No. 4，567，077中所示类型的螺旋联接带，该专利的内 容在此以引用方式并入本文。层观也可以由聚合树脂材料挤出成片或膜的形式，随后再 设置孔隙。还可选择地，至少一个层28可包含非织造网眼织物，诸如Johnson的美国专利 No. 4，427，734中所示，其内容在此以引用方式并入本文。此外，还可通过根据Rexfelt等人的美国专利No. 5，360，656示出的方法，通过使 织造材料、非织造材料、针织材料、编织材料、挤出材料或非织造网眼材料构成的条带进行 螺旋缠绕来制成层观，该专利的内容在此以弓I用方式并入本文。因此，层观可包含螺旋缠 绕条带，其中通过连续接缝将各螺旋环圈连接至下一螺旋环圈，而接缝使得基底结构观在 纵向形成无端环形式。美国专利No. 5，792，323和No. 5，837，080披露了具有这种类型基底 结构的压榨带，其内容在此以引用方式并入本文。将树脂诸如聚合物树脂34涂覆、浸渍或其他方式布置在带16的至少一个表面上。 将聚合物树脂34以涂覆或其他方式设置在带16的外表面M上，外表面M为带16在长压 区压榨机中使用时接触压榨织物18的表面。此外，可将聚合物树脂层23通过涂覆或其他 方式设置在带16的内表面22上，内表面22为带16在长压区压榨机中使用时滑过弓形压 榨靴形物14的表面。聚合树脂层23可以浸入层观，使带16不可渗透油、水等。聚合树脂 涂层34和幻可以为聚氨酯，并且可以为其100%的固体组分。使用100%的固体树脂系统 (定义为没有溶剂材料)可避免在施加于层观上之后所进行的固化过程中在聚合树脂内形 成气泡。在聚合树脂固化后，还可对内表面22和/或外表面M进行研磨及抛光处理，以使 聚合树脂涂层具有平滑、均勻的表面。在聚合树脂固化后，可在带16的外表面M上刻入沟槽26。可选择地，也可在聚 合树脂固化之前使用压型装置将沟槽26压入外表面M，或者可在外表面M中模压沟槽 26 (例如使用模压法加工带16时)。应理解的是，本领域技术人员可容易地采用其他形成 沟槽26的方式。
此外，在本发明的至少一个实施例中，沟槽沈为不连续的。S卩，沟槽沈由陆块区 域42隔开，陆块区域42为相邻(以及由此为延续的(and for that matter successive)) 沟槽之间的非凹沟区域。沟槽沈可形成在带的机器方向，或形成在带的机器横向。如图3 至图5所示，在沟槽形成于机器方向的一个优选实施例中，沟槽沈在带的机器方向形成并 具有长度40，该长度小于(图1中的)压榨靴形物14的长度，例如，约为压榨靴形物长度的 三分之一、二分之一、三分之二等。例如，如果常规弓形压榨靴形物的长度为大约250mm，则 沟槽沈的长度40可以为大约125mm。类似地，图11示出沟槽沈在机器横向形成的实施 例。根据长压区压榨机的应用和/或除水过程中所需的进入压区喷溅消除情况和除 水效率，沟槽26的形状、尺寸、间距和取向可有所不同。如上所述，如图3所示，沟槽沈在压区入口 36处进入压区10并在压区出口 38处 离开压区10。压区入口 36处为低压力区。随着纤维网20进入压区10，由压榨辊12和靴 形物14施加的压力迫使纤维网20中包含的水分流入与带16接触的压榨织物18中。然后 沟槽26接收来自压榨织物18的水分。图4是当沟槽沈由压区10封闭时带16的剖视图。此时沟槽沈进入静水压区域， 在该区域内，来自纤维网20和压榨织物18的水受到压力作用。沟槽沈用于接收水分，直 到其空隙容积完全充满。图5是沟槽沈离开压区10时带16的剖视图。压区出口 38处为高压力区。最高 压力以及由此导致的最高除水量发生在靠近压区出口 38之处。由于沟槽沈为不连续的并 且其长度小于弓形压榨靴形物14的长度，使得沟槽不能延伸至压区入口，或者换言之，压 区入口 36被封堵，使得从纤维网20移除并穿过压榨织物18进入带16的水分建立如上述 参照图4讨论的流体动力压力。流体动力压力的建立使得沟槽在压区出口 38离开压区10 时，迫使水分离开沟槽26。因此，高压驱动水分从纤维网20和压榨织物18流向此时已露出 的沟槽沈。图2、图6及图7、图7a和图7b图示了几种沟槽布置。如图2所示，沟槽沈可布 置成许多排，各排具有相同数量的沟槽，其中，与一排中各沟槽端部相交的直线大致垂直于 纵向。然而，根据长压区压榨机的应用和/或所需的进入压区喷溅消除情况和除水加工效 率，带16上一排中沟槽的数量和相邻排之间在纵向的间距可以不同。如上所述，沟槽沈在 纵向上长度可不连续并且可小于弓形压榨靴形物14的长度。如图2所示，沟槽沈由陆块 区域42彼此隔开。图6是根据本发明又一个实施例的带16’的俯视图。在该实施例中，MD沟槽沈 形成为具有均等偏移量的交错排。其偏移量表示为角度α。角度α可以为例如25°至 30°。图7是根据本发明又一个实施例的带16”的俯视图。其中，MD沟槽沈形成为交 错的排，具有非重复的横向图案。其他实施例还可以包括交错排的重复图案。图7a示出又一沿机器方向的沟槽图案，其中，多个沟槽形成为重复的组群或图案 100。如图7a所示，不连续沟槽沈的组群100包括例如10个沟槽，大致在机器方向延伸， 但与机器方向成一角度。这些沟槽可以通过已知的“组合铣刀”以螺旋方式的常规切削来 进行加工。带包括所需数量的沟槽组群100，以获得合适的带除水性能。虽然这些组群示出为与机器方向成一角度，但其他取向也在本发明的范围内，包括机器横向。另外，虽然组群 100示出为全部具有相同的取向，但本发明不限于此，在同一带上可包括以不同取向形成的 组群。图7b示出本发明的另一实施例，带上形成有重叠的沟槽沈。重叠的沟槽沈导致不 连续沟槽以重复图案环绕整个带。同样，虽然图7b中的沟槽沈示出为与机器方向成一角 度，但本发明不限于此，还能形成为其他取向，包括在机器横向。通过沿带的长度以不同间 距来设置一些沟槽，可以减少由带上不具有沟槽的部分引起的留痕。在本发明的一个实施例中，沟槽沈在机器方向的长度可以为小于大约靴形物长 度的任何长度。例如，沟槽沈可具有大约50mm的长度，以及，沟槽沈之间在纵向的间距可 为大约25mm。另外，沟槽沈和陆块区域42可以布置成任何能够尽量减少潜在的液压中断 或纸张痕记的图案。图2、图6和图7中示出的沟槽沈和陆块区域42具有相同的宽度，但 这不是必须的。尽管如此，陆块区域42可以被视为在带外表面M上布置于机器方向的固 化聚合树脂的窄柱体。在上文讨论中将MD沟槽沈描述为取向于机器方向或纵向。沟槽沈也可通过在 外表面M上切刻呈螺旋的不连续沟槽而设置。在此情况下，沟槽沈的取向可以从机器方 向或纵向偏离较小角度。此外，也可以通过于外表面M上切刻两个或多个以相反方向(即 一个呈右手螺旋而另一个呈左手螺旋)螺旋的相邻不连续沟槽，来设置沟槽沈。切刀可以 间歇地从带表面移开，从而在横向形成短的陆块区域水平条(CD条)。根据带的长度、沟槽 长度和陆块区域的长度，可在带表面上不规则方式设置CD条。在本发明的一个优选实施例中，沟槽沈可具有大约1. 4mm的深度，且宽度范围为 0. 5mm至2. 0mm。各沟槽沈在横向与下一沟槽相隔开1. Omm至2. 5mm的距离(陆块宽度)。 然而，沟槽沈的确切数量、深度、宽度和形状、以及陆块区域42的宽度可根据所需应用而不 同。因此，沟槽与陆块区域的比率可在较宽范围内。虽然将沟槽描述成在纵向或机器方向行进，但本发明不限于此。也就是，沟槽可 以布置在任何其他方向，例如在横向或CD方向，或与机器方向成一角度θ (例如0< θ <90° )的方向。在这种情况下，沟槽沈的“长度”可以短于靴形物的宽度，例如如图11 和图12所示。如图11所示，沟槽沈可以布置成多个列，其中各沟槽形成在大致横向或CD方向。 然而，可根据应用和/或所需的进入压区喷溅消除状况和除水加工效率，改变一列中的沟 槽数目以及沿带17上CD或横向相邻列之间的间距。可将这些沟槽沈视为在横向的长度 为不连续的，并且具有小于弓形压榨靴形物14长度的宽度(MD向量)。可选择地，如图Ila 所示，⑶沟槽可为连续的，其中沟槽沈在带17的大致整个机器横向宽度上延伸。在另一 可选实施例中，沟槽26可形成为交错的图案，例如图12中示出的带17，。具有CD方向或横向沟槽的靴形压区压榨带具有较佳的效果，其作用类似容积真 空泵的轮叶或齿轮。当沟槽26进入靴形物，水分从纤维网20压出进入带17的沟槽沈。因 为沟槽沈形成在不透水的树脂34中，水不会流出沟槽26。随着压榨辊12和靴形物之间的 压力增加，沟槽26内充满来自纤维网20的水分。然后带17的移动就携载着被迫进入沟槽 26的水分离开纤维网20。由于沟槽沈的宽度(MD向量)小于靴形物的长度，并且部分由于压榨辊12所施 加的高压，使得进入沟槽的水分不会从沟槽流出，而是保持在沟槽内。已证实，此实施例在低速情况下非常有用，相比较，在低速情况下常规方法使用平坦或未设沟槽的带。然而，本 发明不限于此，实际上可用于各种速度。另外，本发明的带可具有其他不连续沟槽图案。举例来说，参照图13，本发明的带 可具有多个第一沟槽(例如沟槽44)和/或多个第二沟槽(例如沟槽46)。各沟槽可具有 整体长度和宽度，小于弓形压榨靴形物14的长度和宽度。沟槽44、46可具有任何形状，包 括但不限于方形、矩形、三角形、锯齿形、圆形、多边形及其组合。图23和图M示出了三角 形的沟槽实施例。这些沟槽的一些陆块区域可以隔开结构体的侧面并处在结构体的侧面之 间，但这不是必需的，各个三角形的顶点也可连接起来，从而沿着三角形的周围形成连续的 沟槽。图25示出了又一个实施例，其中沟槽形成为六边形或蜂窝结构。蜂窝结构的一个或 多个六边形可由树脂涂料完全填满。在带的机器方向和/或机器横向，带也可具有连续沟 槽和不连续沟槽的组合。图沈示出了一个实施例，其中，连续的机器横向沟槽101和连续 的机器方向沟槽102与不连续的机器方向沟槽103和不连续的机器横向沟槽104组合形 成。上述形状沟槽中的任一个或全部以及上文说明的其他图案沟槽可以具有不同的深度、 和/或沿带的机器方向和/或机器横向具有不同宽度。将带16(图幻与具有标准型连续沟槽的带相比，在两个带的沟槽都具有1. 4mm的 深度和0. 8mm的宽度、且陆块区域的宽度(相邻沟槽之间的间距)为2. Imm的情况下，可测 出进入压区喷溅和离开压区喷溅的量，并对应于机器速度和施加的压区压力取点绘制。由图8可以看出，采用标准的连续沟槽带，在机器速度高于300米/分(m/min)时 有进入压区喷溅。此外，如图所示，随着速度增加，进入压区喷溅也增加，随后减少。同样， 进入压区喷溅随着压榨负载的增加而增加。因此，存在不适宜用具有标准沟槽的靴形压榨 带来操作的操作范围。图9示出了当带进入靴形压区压榨机并且进入压区喷溅基本消除时的操作速度。 该图比较了具有连续沟槽的靴形压榨带中的不同压榨负载时的速度。可以看出，随着压榨 负载增加，用于消除进入压区喷溅所需的速度增加。例如，在压榨负载为600千牛/米(kN/ m)时，消除进入压区喷溅所需的速度为大约为650m/min，相比较，在压榨负载为1200kN/m 时，消除进入压区喷溅所需的速度为大约为810m/min。如图8和图9所示，在具有标准型连续MD沟槽的带的长压区靴形压榨机中，当压 榨负载的范围在600kN/m和1200kN/m之间进行操作的情况下，当带以大于约650m/min或 小于SlOm/min的速度运行时，会出现进入压区喷溅。进入压区喷溅降低了纸幅的除水效 率，因此，现有技术沟槽带的特性不佳。相比较，如图10所示，以600kN/m至1000kN/m的压榨负载来操作，在250m/min至 lOOOm/min之间的速度时，本发明的带不存在或几乎没有进入压区喷溅。因此，具有不连续 沟槽的带能消减进入压区喷溅，因此可提高纤维网的除水效率。虽然将本发明的带描述为具有不连续沟槽，但本发明不限于此。也就是，本发明的 带可以包括非标准型连续沟槽。参照图14，举例来说，带47可具有多个连续沟槽49，各沟槽 具有直部48接以锯齿部50，再接着是又一直部48，以此类推。作为另一实施例，例如如图 27所示，沟槽49可仅具有锯齿部50而不具有直部。这些锯齿部在带的机器方向和/或机 器横向可为连续的和/或不连续的(图观)，或者甚至可以与带的机器方向或机器横向成一 角度形成。直部和/或锯齿部中沟槽的长度可以各自小于弓形压榨靴形物14的长度。参照图15，作为又一实施例，带51可具有一个或多个沟槽52，各沟槽具有多个第一部分M和 多个第二部分56，第一部分M具有第一宽度，第二部分56具有第二宽度，第二宽度小于第 一宽度。第二部分或窄缩部分56的长度可以小于弓形压榨靴形物14的长度。可选择地， 如图四所示，带可具有正弦形或“S”形沟槽。请注意，这些沟槽的长度小于压榨靴形物14 的长度。此外，如上所述，本发明中带使用的沟槽形状可具有多种不同的截面形状。图16 至图21示出了这些截面形状的几个实施例。可以理解，本发明的带的沟槽形状不限于这些 形状。图22示出了本发明的又一优选实施例。在图22中，沟槽沈形成为具有变化的深 度，其具有较深沟槽部分60和较浅沟槽部分62。深度变化的作用实质上类似前述不连续沟 槽中的沟槽端部。也就是，沟槽26的较浅部分62阻止水从沟槽较深部分60轻易流出，从 而显著减少了水在与机器方向相反的方向流动的倾向，并随之尽量减少了压区喷溅现象。本实施例中的沟槽沈为连续的，但在一个优选实施例中，沟槽沈的较深沟槽部分 60的长度小于靴形物压榨区的长度。这可从图22所示的压力曲线64与沟槽沈深度进行 对照而看出。在压榨辊12的入口处存在低压区36，这对应于沟槽沈的较浅部分62。然后， 压力快速升高，并且沟槽26的深度在此区域增加。最高压力出现在紧邻沟槽沈的较深部 分60端部之前的位置处。注意，在较浅部分62中，压力急剧降低。因此，在沟槽沈中承受最高压力的最深 部分中，从纤维网20中除去最大量的水分。为清晰起见，图22没有示出携载纤维网20的 压榨织物(图1中标号为18)，但本领域技术人员可容易地理解，该织物通常位于纤维网20 和靴形压榨带16之间。本领域普通技术人员可以对上述实施方案进行多种修改和改进，但所有这些改动 均在本发明所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种在靴形压榨机中使用的带，其包括底布；树脂涂层，其形成在所述底布的纸幅侧或外表面，以及，所述树脂涂层与所述底布具有 大致相同范围；以及多个连续的沟槽，其形成于所述树脂涂层中，其中，至少一个所述沟槽由锯齿部组成。
2.根据权利要求1所述的带，其中，所述沟槽大致在机器方向形成。
3.根据权利要求1所述的带，其中，所述沟槽大致在机器横向形成。
4.根据权利要求1所述的带，其中，所述沟槽相对于机器方向或机器横向成一角度形成。
5.根据权利要求2所述的带，其中，所述沟槽的机器方向长度小于所述长压区压榨机 的靴形物部分的机器方向长度。
6.根据权利要求3所述的带，其中，所述沟槽的机器横向长度小于所述长压区压榨机 的靴形物部分的机器横向长度。
7.根据权利要求6所述的带，其中，所述沟槽的机器方向长度小于所述长压区压榨机 的靴形物部分的机器方向长度。
8.根据权利要求1所述的带，其中，所有的所述沟槽包括宽度大于第二部分的宽度的 第一部分。
9.根据权利要求1所述的带，其中，所述沟槽包括深度大于所述沟槽的第二部分的深 度的第一部分。
10.根据权利要求1所述的带，其中，所述沟槽彼此平行，并在机器方向或机器横向以 均等的间距彼此偏移。
11.根据权利要求1所述的带，其中，所述锯齿部为断续的。
12.根据权利要求1所述的带，其中，所述沟槽彼此平行，并以重复图案彼此交错。
13.根据权利要求1所述的带，其中，所述沟槽在机器方向具有相同或不同的长度。
14.一种在靴形压榨机中使用的带，其包括底布；树脂涂层，其形成在所述底布的纸幅侧或外表面，以及，所述树脂涂层与所述底布具有 大致相同范围；以及多个不连续的沟槽，其形成于所述树脂涂层中，其中，所述沟槽的形状为方形、矩形、锯 齿形、三角形、圆形、正弦形或多边形。
15.根据权利要求14所述的带，其中，所述沟槽具有陆块区域，所述陆块区域隔开所述 形状的外围并位于所述形状的外围之间。
16.根据权利要求14所述的带，其中，所述沟槽具有六边形或蜂窝形状，其中，所述沟 槽沿着六边形或蜂窝形状的外围形成。
17.一种在靴形压榨机中使用的带，其包括底布；树脂涂层，其形成在所述底布的纸幅侧或外表面，以及所述树脂涂层与所述底布具有 大致相同范围；形成于所述树脂涂层中的一个或多个连续的机器横向沟槽；以及形成于所述树脂涂层中的多个不连续的机器横向沟槽和/或机器方向沟槽。
18.根据权利要求1、14、16或17所述的带，其中，所述沟槽具有沿所述带的机器方向和 /或机器横向变化的宽度。
19.根据权利要求1、14、16或17所述的带，其中，所述沟槽具有沿所述带的机器方向和 /或机器横向变化的深度。
20.一种在靴形压榨带中最小化进入压区喷溅的方法，其包括下列步骤提供用于压榨带的底布；将聚合树脂沉积至所述底布的纸幅侧或外表面；以及在所述聚合树脂中形成多个连续的沟槽，其中，至少一个所述沟槽由锯齿部组成。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述至少一个沟槽包括宽度大于第二部分宽 度的第一部分。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，至少一个所述沟槽包括深度大于第二部分深度的第一部分。
23.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽由聚合树脂中形成的陆块区域隔开。
24.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽大致在机器方向形成。
25.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽大致在机器横向形成。
26.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽相对于机器方向成一角度形成。
27.根据权利要求M所述的方法，其中，所述沟槽的机器方向长度小于所述长压区压 榨机的靴形物部分的机器方向长度。
28.根据权利要求25所述的方法，其中，所述沟槽的机器横向长度小于所述长压区压 榨机的靴形物部分的机器横向长度。
29.根据权利要求观所述的方法，其中，所述沟槽的机器方向长度小于所述长压区压 榨机的靴形物部分的机器方向长度。
30.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽形成为彼此平行，并在机器横向以均 等的间距彼此偏移。
31.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽形成为彼此平行，并在机器横向以不 均等的间距彼此偏移。
32.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽形成为彼此平行，并以重复图案彼此 交错。
33.根据权利要求20所述的方法，其中，所述沟槽形成为彼此平行，并以非重复图案彼 此交错。
34.一种在靴形压榨带中最小化进入压区喷溅的方法，其包括下列步骤提供用于压榨带的底布；将聚合树脂沉积至所述底布的纸幅侧或外表面；以及在所述聚合树脂中形成多个不连续的沟槽，其中，所述沟槽的形状为方形、矩形、锯齿 形、三角形、圆形、正弦形或多边形。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述沟槽具有陆块区域，所述陆块区域隔开所 述形状的外围并位于所述形状的外围之间。
36.根据权利要求34所述的方法，其中，所述沟槽具有六边形或蜂窝形状，其中，所述 沟槽沿着六边形或蜂窝形状的外围形成。
37.一种在靴形压榨带中最小化进入压区喷溅的方法，其包括下列步骤 提供用于压榨带的底布；将聚合树脂沉积至所述底布的纸幅侧或外表面；以及 在所述树脂涂层中形成一个或多个连续的机器横向沟槽； 以及在所述树脂涂层中形成多个不连续的机器横向沟槽和/或机器方向沟槽。
38.根据权利要求20、34、36或37所述的方法，其中，所述沟槽具有沿所述带的机器方 向和/或机器横向变化的宽度。
39.根据权利要求20、34、36或37所述的方法，其中，所述沟槽具有沿所述带的机器方 向和/或机器横向变化的深度。
全文摘要
一种在具有弓形压榨靴形物的长压区压榨机中使用的带。该带在其至少一个表面上具有至少一层聚合树脂涂层。树脂涂层具有布置于其中的多个沟槽，以及，其中一些沟槽的长度小于弓形压榨靴形物的长度，以减少进入压区喷溅。
文档编号D21F3/02GK102099526SQ200980127098
公开日2011年6月15日 申请日期2009年5月26日 优先权日2008年5月27日
发明者保罗·特纳, 凯斯·菲兹派崔克, 波-克里斯特·亚伯格, 麦克·G·摩理亚堤 申请人:阿尔巴尼国际公司