专利名称：用于将织物安装入造纸机的多层式绳索装具的制作方法
技术领域：
本发明涉及造纸技术。更具体地说，本发明涉及一种用以将可缝合造纸织物牵引至造纸机的引导装具。
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移动的成形织物上形成纤维素纤维网，纤维浆也就是纤维素纤维的水分散体。浆体中大部分的水通过成形织物排出，而纤维素纤维网则留在成形织物的表面。
刚形成的纤维素纤维网从成形部进入压榨部，压榨部包括一系列压榨压区。纤维素纤维网被压榨织物支撑，或者通常情况下位于两层这样的压榨织物之间，穿过压榨压区。在压榨压区中，纤维素纤维网受到压缩力的作用，该压缩力从其中将水挤出，并使网中的纤维素纤维彼此粘附，使得纤维素纤维网转变为纸幅。水由该一层压榨织物或多层压榨织物所吸收，并且理想的情况是不回到纸幅中去。
纸张最终进入干燥部，干燥部包括至少一个可转动的干燥转鼓系列或烘筒系列，这些转鼓或烘筒由蒸汽在内部进行加热。干燥织物引导刚形成的纸张以弯曲路径依次绕行该系列中的每个转鼓，且干燥织物将纸张紧贴在转鼓的表面。加热的转鼓通过蒸发作用降低纸张的含水量至期望的水平。
应该了解的是，成形、压榨及干燥织物在造纸机上都采用无端环(endless loop)的形式，并且都起到传送带的作用。应该进一步了解的是，纸张生产是一种以相当快的速度进行的连续过程。也就是说，在成形部，纤维浆连续地沉积到成形织物上，而刚生产出的纸张在离开干燥部后就被连续地卷绕到辊筒上。
如上所述，成形织物起到成形和运送生产中的纸类产品至压榨部的作用。然而，成形织物还需要处理水移除及纸张成形问题。即，成形织物被设计成可以使水通过(即控制排水速率)，而同时防止纤维及其它固体随水通过。如果水分排出过快或过慢，纸张品质及机器效率都会受影响。为了控制排水，成形织物中用于排水的空间必须经过合理设计，该空间通常称为空隙容积。
压榨织物还参与纸张表面的整饰过程。即，将压榨织物设计成具有光滑表面以及均匀回弹性的结构，从而在穿过压榨压区的过程中，赋予纸张光滑无痕的表面。在压榨压区，压榨织物吸收从湿纸中榨出的大量水分。因此，压榨织物中提供走水通道的空隙容积也很重要。织物在其整个使用期还必须具有足够的透水性。最后，在纸张离开压榨压区时，压榨织物必须能够防止从湿纸中吸收的水分又返回纸中而将其回湿。
织造织物采取许多不同的形式。例如，它们可被织成环形、或者先平织然后用接缝将其转变为环状形式。织造织物通常呈无端环状形式，或可缝合成此类形式，该形式从纵向测量具有规定的长度，从横向测量具有规定的宽度。由于造纸机结构变化很多，因此纸织造织物制造商必须将织物及其他纸织造织物做成所需要的尺寸，以配合客户所用造纸机中的具体位置。毋庸多说，因为每一织物通常必须按定单制作，因此该要求使生产流程很难流水化。
现代造纸机的织物宽度可为5到33英尺以上，长度可为40到400英尺以上，重量则可为大致100到3000磅以上。这些织物会磨损并需要更换。织物更换通常包括停机、移除磨损的织物、准备安装织物以及安装新织物。虽然许多织物是环状的，但当前用于造纸机压榨部的织物中约有半数是机上缝合形式。有些造纸工业加工带(PIPBs)被设计成具有机上可缝合能力，如以Transbelt之名销售的某输送带。此类织物的安装包括牵引织物体至造纸机并将该织物的首尾端相连形成环状带。目前几乎所有的干燥织物都具有某种形式的接缝。
将织物体装入造纸机的重要一点是横贯织物的张力必须均匀一致。如果没有达成均匀的张力，且该织物一部位的拉力大于另一部位的拉力，则该织物沿织物宽度方向会起泡或起皱。
安装织物体的另一要点是防止织物体的缝合处受损。为了避免或最小化安装期间对缝合处造成损害的机会，在该缝合处本身必须避免不均匀的张力、重力和压力。
过去一般做法是使用钉、缝合和/或粘合材料将拉链和维可牢尼龙搭扣型(Velcro-type)的导件连接至织物。然而，由于这些连接方法会损伤织物表面，因此更适宜使用不损伤织物的连接方法。
安装织物，特别是非常长的织物的另一要点是使织物体在机器中完全对准，从而该织物在机器方向(MD)上精确地引导，并且不会摆动或偏移至机器的一侧。如果该织物的引导或轨迹不佳，织物会接触造纸机的支撑框架并使织物受损。
对于具有可在造纸机上接合的接缝的织物和传送带而言，已尝试过使用各种类型的导件协助安装。为了避免或减小安装和操作时对织物体造成损伤的可能性，应将导件设计为使横贯该织物体具有均匀的张力。过去已有几种设计此类导件的尝试。
Rhyne的美国专利5,306,393和5,429,719描述了一种将织物体安装至造纸机的装置及方法。该方法包括提供一种自调整织物安装装具，该装具具有引导边以及多个设置在该引导边附近的间隔空孔，多种绳索连接于该多个间隔空孔，通过安装装具和线接收装置固定拉绳，拉动该拉绳，以及通过该安装装具自动重新调整该拉绳，通过该方法试图横贯织物获得均匀的张力。
有些导件为方形或矩形，矩形的长维度位于机器方向(MD)或横机器(CD)方向。在导件的宽度方向上，把多条绳或带连接在该导件等间距的位置上。导件以及所连带的造纸织造织物或传送带通过织物的整个行程。造纸织造织物或传送带的首尾端被拉在一起，并通过接缝连接使织物成为环状。拆除该导件，对织物的使用准备完毕。然而，在织物行程中，多条绳或带会被固定设备挂住，即使没有撕破或者损坏织物，也会引起安装困难且耗费时间。
目前业界使用的导件也有类似等腰三角形的，该形状是移除等腰三角形的顶部形成的梯形。导件通常是用机织材料制成，但也可使用无纺材料。导件基部有拉链，拉链把导件与要安装于造纸机上的织物的端部相连接。因为只有一条绳索连接在导件顶部附近从而将织物牵引至造纸机，因此该设计较佳。当从织物材料切除该三角形时，织物纱线系统之一从基部一直延伸至顶部，而另一纱线系统与之成90度角。
图1为现有技术导件10的顶视图。导件10形状近似等腰三角形，且用织物材料制成。导件10的基部12沿其边缘12具有拉链的一半，拉链的另一半则连接在织物或传送带上，该拉链把导件10与要安装于造纸机上的织物的端部相连接。造纸厂员工可在设有孔14的顶部附近连接绳索并牵引织物至造纸机。当从织物材料切除该三角形时，织物纱线系统之一从基部一直延伸至顶部，而另一纱线系统与之成90度角。当牵引绳索时，如图1a所示，横贯导件和所连接的织物16上分布的力不均，使织物体在侧边18处隆起。
为了使重量/张力分散更好，可把全宽钢条插入导件的基部。然而，钢条又重又厚，而且有时难以通过由两个压榨辊或由靴形物和对辊所形成的压区。
使用此类导件，即使在该三角形/梯形的顶部设4英尺宽(横机器或CD)的加强钢条，牵引绳索时，力在该导件和所连接的织物体上仍然分布不均。当牵引上方的顶部时，大部分力在导件的中心4英尺的范围内分布。在牵引织物至造纸机时，这会使织物的中央隆起，使缝合更加困难，以及，引发织物或传送带16以及导件10的边缘产生下垂18和20。
此类导件的缺点是负荷总是集中于沿着导件中央向下的区域。在牵引织物通过机器时，该缺点导致导件中央以及与之相连的织物的中央领先于边缘且在中央形成波浪，使安装时缝合以及引导织物通过其行程的工作更加困难。在牵引织物通过织物行程时，该缺点经常导致织物的边缘下垂。任何织物边缘的下垂或隆起/起波(即任何与相对平坦的织物轮廓相偏离之处)会导致织物被固定设备挂住，或不易通过两个压榨辊之间形成的缝隙。在该边缘下方插入绳索以克服织物和导件的边缘下垂的尝试通常导致边缘卷曲及折叠，而这也是不希望的。
虽然上述类型的机上可缝合织物或传送带的安装方法和装置具有特别的优点，但如上所述，它们也具有随之而来的缺点。
发明内容
本发明是一种帮助装载造纸织物的装置。该装置为下述问题提供解决方案横贯织物产生均匀负荷，以及调整织物而不损伤织物接缝区域。
因此，本发明的主要目的之一是要克服上述各种装置的缺点。
本发明的另一目的是要提供一种将织物安装入造纸机的装置及方法，可均匀地分布该织物上的负荷，使安装和缝合更容易。
据此，本发明是一种多层式织物装载装具，用以将织物安装到造纸机上。该装载装具具有第一部分以及多个横贯其宽度的隔开的孔，该第一部分具有刚性支撑元件以及在横机器方向上连接于织物的端部。第一层由依次穿过孔的绳索形成，以构成自调整绳圈。第二层绳索依次穿过第一层的绳圈，以构成第二层的自调整绳圈。拉环聚拢第二层的绳圈，并用于将该织物牵引至造纸机。
本发明的其它方面包括该拉环可以是德耳塔形。第一部分可为织造织物。优选地，在横机器方向上，第一部分的宽度与该织物的宽度相当。孔优选为索眼，以及刚性支撑元件优选为横贯第一部分插入的金属条。通过拉链方式、针接缝、拆散或其它缝合方法，第一部分可连接至该织物。
本发明的另一实施例为与优选实施例类似的多层式织物装载装具，但其进一步包括跨接层，该跨接层由多个绳索跨接部分构成，该绳索跨接部分可滑动地连接第一层的自调整绳圈与第二层的自调整绳圈。
为了更完全地理解本发明，参照下述说明及附图，其中图1是现有技术导件的俯视图；
图1a是连接至图1中导件的织物被牵引后的侧视图；图2是造纸用的压榨部的侧视图；图3是造纸用的干燥部的侧视图；图4是根据本发明的多层式绳索装具优选实施例的俯视图；图5是根据本发明的多层式绳索装具另一实施例的俯视图。
具体实施例方式
首先，图2示出造纸机压榨部的侧视图。图3示出典型造纸机干燥部的侧视图。这些部分所使用的织物的路径示于图中。本发明用于将织物装入此类造纸机。
本发明的多层式织物装载装具是连接至导件的绳索装具，以帮助将织物装入造纸机。该装具是自平衡式且包括至少两层，其中各层由绳索的连续长度制成。该导件在其横向上由刚性元件支撑。例如，可插入金属条贯穿该导件的整个宽度。绳索第一层(或级)由以下方式形成将绳索固定于该导件的一个边缘的孔，使该绳索松散成圈地穿过该导件横向上的一连串的孔，以及将该绳索的端部固定于该导件另一边缘的孔。绳索第二层由以下方式形成把绳索穿在第一层的绳圈和拉环之间。所用拉环优选为德耳塔形(三角形或Δ形)，圆环处在张力下时，绳圈聚集于拉环的一侧会产生摩擦及阻力，德耳塔形拉环可降低摩擦及阻力。其它连接绳索第一层和第二层的方式也可使用，如条状物、各绳圈交点处的环状物或其它连接装置。
现在参照图4说明本发明的优选实施例。该多层式织物装载装具包括导件部分400、第一绳索装具层430、第二绳索装具层440和拉环450。该导件优选由织造织物材料制作，且在横机器方向上连接至将装入造纸机的织物的端部。该导件在横贯其宽度上可具有刚性支撑元件410。此元件可以是插入袋或套中的金属条，该袋或套由在导件材料上折叠折片119而制成。该元件应具有足够的CD刚度，从而在横贯该导件的宽度上均匀分布拉伸负荷，并且够薄、够轻以容易穿过该造纸机。横贯该导件宽度的是一连串均匀间隔的孔420，或索眼。该索眼用以将导件连接至装具的第一绳索层。该第一层430通过以下方式形成将该绳索的一端连接至该导件的末端索眼。然后该绳索松散地穿过连续的索眼，进而形成一串绳圈。之后该绳索的端部被连接至该导件的另一边缘上的末端索眼。该第二层440以类似方式形成将该绳索的一端连接至该第一层的该第一绳圈。然后将绳索松散地穿过连续的第一层绳圈，进而形成第二系列绳圈。之后将绳索的末端衔接至第一层的最后一绳圈。该第二层绳圈被聚拢并穿过拉环450。要注意的是，如果该拉环为一闭合环，则该第二层绳索在形成绳圈时必须穿过该环。当向远离该导件的方向牵引该拉环时，纠结在一起的该第一和第二层绳索会张紧。由于该纠结的绳圈并没有被固定地衔接(亦即，它们仅互相交叉)，该绳索可以滑动，从而使该装具可以自我调整。拉力由该自调整装具绳圈横贯导件分布。可以将另一绳索连接至拉环以牵引装具。
该导件通过一定连接方式在其基部400与织物固定。在一优选实施例中，该导件由拉链连接至该织物，拉链的一半连接在该导件的基部400。拉链的另一半连接在该织物的端部或其附近。其他适合此目的的连接方式亦可使用。
作为另一种替代方案，如2002年6月21日申请的美国专利第10/177,821号所披露，该导件可由拆散区域连接；其内容以引用的方式并入本文。此拆散区域大致与该导件的宽度平行分布。该拆散区域大约为1英寸宽，且由多条机器方向纱线形成。拆散的纱线连接该导件的两个连续织物部分。该拆散区域在织物端部设置在接缝环或其他缝合结构之上。然后可使销线穿过该拆散区域及接缝环，从而将导件的一侧固定至织物。一旦将织物安装完成，拆去销线，以分开导件。
同样地，可按将装具绳索固定至该导件所要求的间距，用拆散区域形成孔。这使拉绳或缆绳可以可靠连接，而不需要使用索眼，并且，由于如果需要的话，在使用中可以将它们重新定位，这样在牵引操作中可以将其定位以使横贯织物产生均匀张力。
应注意的是，虽然优选使拆散区域延伸于该导件的整个或基本上整个宽度，但并不需要一定这样做。可只在要连接绳索或缆绳的区域中有这种拆散区域。这当然会在一定程度上限制该绳索或缆绳在使用中为调整不同应用中的张力差异而做的重新定位。在拆散区域延伸于该导件的宽度的情况下，可在其上标示具体应用时绳索或缆绳的优选位置。
应注意的是，任何拆散区域中的机器方向纱线的数量都必须足以提供必要的强度以牵引该织物，但不应过大以至阻止装具绳索插入(及穿过)这类区域。
欲将织物安装至造纸机时，导件400连接至织物，以及绳索连接至拉环450，从而将该织物拉过并环绕机器的组件。由于装具的设计以及采用刚性支撑元件，施加至该导件的负荷横贯织物均匀分布。该织物的边缘不下垂，负荷分布也十分均匀。另外，导件设计使其能够以相对重的负荷重复使用。
本发明的多层式绳索装具的另一实施例示于图5。根据此实施例的多层式织物装载装具包括导件部分500、第一绳索装具层530、跨接层(spanning tier)560、第二绳索装具层540以及拉环550。该导件优选在横跨其宽度上具有刚性支撑元件510。横跨该导件的宽度具有一连串均匀隔开的孔520或索眼。该第一和第二层以与参考图4所述的相同方式形成。然而，如图5所示，由多个绳索跨接部分组成的跨接层可滑动地连接第一层的自调整绳圈和第二层的自调整绳圈。该跨接部分优选以绳索做成，并具有圈或环，从而滑动地连接至该第一和第二层绳圈。当该拉绳朝远离该导件的方向牵引时，该第一、第二和跨接层绳索会张紧。由于该跨接部分并没有被固定地连接，该绳索可以滑动，使该装具可以自调整。
此外，在本发明中，该绳索的长度可以由缆绳或针织/编织的带状材料制成。因此，其它(带状)材料可用来取代该绳索材料。
再者，虽然该导件可以由织造织物材料制成，无纺材料，包括强化与非强化纺粘型材料也可使用。还可以使用针织材料。三轴织物材料也可使用。
本发明的设计以均匀的方式分布负荷，由于织物呈平坦状，因此使安装和缝合更为容易。因为该负荷分布使该织物维持平坦状，并防止其与固定元件如吸入箱或喷水器接触，因此该导件还可均匀地将织物牵引至机器。
对于本领域技术人员来说，可以容易地对上述实施方案进行多种修改和改进，或应用于其它领域，而不偏离本发明的目的、精神和范围。所有这些改动均在本发明权利要求范围内。虽然详细描述优选实施例以说明本发明的目的和优点，但本发明并不局限于此。
权利要求
1.一种多层式织物装载装具，用以将织物安装至造纸机，包括第一部分，其具有在横机器方向上连接至所述织物端部的第一连接边缘，具有多个在横机器方向上横贯所述第一部分宽度的隔开的孔，以及具有横贯所述第一部分整个宽度的刚性支撑元件；第一绳索，其依次穿过所述多个孔，以形成用于所述装具第一层的自调整绳圈；所述第一绳索的第一末端被连接至所述第一部分中的第一边缘孔；所述第一绳索的第二末端从所述第一边缘孔连接至所述第一部分另一边缘上的第二边缘孔；第二绳索，其依次穿过所述第一层的自调整绳圈，以形成用作所述装具第二层的自调整绳圈；所述第二绳索的第一末端被连接至所述第一层的第一绳圈，以及所述第二绳索的第二末端被连接至所述第一层的最后一绳圈；拉环，其聚拢所述第二层的所述自调整绳圈，以将所述织物牵引至所述造纸机。
2.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中所述拉环为德耳塔形。
3.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中所述第一部分为织造织物。
4.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中在横机器方向上，所述第一部分的宽度和所述织物的宽度相当。
5.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中所述孔为索眼。
6.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中所述孔由拆散区域形成。
7.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中所述支撑元件为横贯所述第一部分的宽度所插入的金属条。
8.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中通过拉链方式将所述第一部分与所述织物连接，或将所述第一部分与织物线圈缝合/钉住。
9.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中所述第一部分通过拆散区域与该织物连接。
10.根据权利要求1所述的织物装载装具，进一步包括跨接层，该跨接层由多个绳索跨接部分构成，该绳索跨接部分可滑动地连接所述第一层的自调整绳圈与所述第二层的自调整绳圈。
11.根据权利要求1所述的织物装载装具，其中所述第一和第二绳索可由带状材料制成，以代替绳索材料。
全文摘要
一种多层式织物装载装具，用以将织物安装至造纸机。该装载装具包括带有刚性支撑元件(410)的第一部分(400)以及多个横贯其宽度的隔开的孔(420)，该第一部分在横机器方向上连接至该织物的端部。第一层(430)由依次穿过孔的绳索形成，以构成自调整绳圈。第二绳索依次穿过该第一层的绳圈，以构成第二层(440)的自调整绳圈。拉环(450)聚拢该第二层的绳圈，并用以将织物牵引至造纸机。
文档编号D21F7/00GK1714200SQ200380103581
公开日2005年12月28日 申请日期2003年10月28日 优先权日2002年11月18日
发明者库堤斯·L·葛纳, 艾伦·L·毕林斯 申请人:阿尔巴尼国际公司