造纸毛布的制作方法

专利名称：造纸毛布的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种造纸毛布(felt)，该毛布用来在造纸机中输送湿 纸织物(web)。
背景技术：
造纸机通常包括丝网部分(wire part)、挤压部分和干燥部分。沿 着湿纸织物的输送方向，丝网部分、挤压部分和干燥部分以这样的顺 序设置。通过在分别设置在丝网部分、挤压部分和干燥部分内的造纸 传送装置中以连续方式被传送，湿纸织物被输送。在湿纸被输送的同 时，水分从其中被挤出(换句话说，水分被排干)，并且最后，湿纸 在干燥机部分中被干燥。图4是示出构成挤压部分的靴式(shoe)压制装置91的实例。具 有凹弧形上表面的靴(shoe) S与挤压辊P的下表面保持平面接触，并 且在其间供应湿纸织物W，该湿纸织物W被夹在一对环状(endless) 造纸毛布92， 93之间。在靴S和靴S侧面上的造纸毛布93之间，设 置与造纸毛布93 —起运转的挤压传动带B。靴S向上推动挤压传动带 B，以将造纸毛布92， 93挤压靠在挤压辊P上，以便形成宽的夹合(nip) 区域，因此通过挤压辊P和靴S之间的平面压力提高水分的挤压效果。 通常，如图5所示，在其两轴端部分，挤压辊P设置有锥形部分P'。 该锥形部分P'形成为朝着外侧收縮。此外，圆形的斜面部分通常形成 在靴S的两端。夹合区域N通过在挤压辊P和靴S之间的平面压力而 形成。图6示出具有另一种挤压部分的靴式压制装置51的另一个实例。 在该靴式压制装置51中，湿纸织物W被夹在一对环状造纸毛布92， 93之间，并提供在挤压辊P， PA之间。在这种情况下，夹合区域N通 过挤压辊中的一个的压力而形成，并且通过由挤压辊P、 PA形成的线性压力实现水分的挤压效果。如图6所示，靴式压制装置的挤压辊P、PA中的每一个都有锥形部分P'，该锥形部分P'在其两轴端部分向 外侧收縮。在图5和图6所示的结构中，顶面(topside)的造纸毛布 92可以被省略。在这种情况下，当在挤压辊P、 PA之间挤压湿纸织物 时，顶面的挤压辊P与横跨湿纸织物的底部造纸毛布93的湿纸织物支 撑表面相接触。在图5和6所示的结构中，造纸毛布92， 93趋于在挤压辊P、PA 的边缘P"相接触的接触部分被磨损。通常，造纸毛布92或93包括由 诸如聚酰胺(poluamide)或天然纤维构成的合成纤维所形成的编织织 物的基础构件，和由纤维材料构成的毛毡(batt)层，该毛毡层通过缝 制加工而连接在基础构件的两侧。特别地，具有令人满意的抗磨损性 的合成纤维，比如聚酰胺，经常被用作构成造纸毛布的毛毡层的材料。 虽然在基础构件和毛毡层中已经做出各种改进以便提高造纸毛布的特 性禾卩性倉巨(例如 USP 4,500,588, JP-A-2001-89990 和 JP-A-2004-124274)，在相关技术中没有被考虑到在挤压辊P、 PA的 边缘P〃相接触的位置，造纸毛布的接触部分内的磨损问题。出于提高生产力的目的，最近的造纸机在生产速度，即造纸毛布 和湿纸织物的输送速度方面，取得了显著的提高。因此在造纸毛布与 挤压辊接触的位置的接触部分中，上述造纸毛布的磨损问题变得显著。发明内容本发明的目的是提供一种造纸毛布，通过降低在挤压辊的边缘相 接触的毛布的接触部分中的磨损，该造纸毛布具有良好的耐用性。根据发明的第一个方面，造纸毛布包括基础构件、在基础构件上 形成的毛毡层、和防护层，该防护层形成为在压制装置的挤压辊相接 触处的造纸毛布的接触部分的预定宽度上。根据发明的第二个方面，如在发明的第一个方面中所述，防护层 可以包括热固树脂的涂层。根据发明的第三个方面，如在发明的第一个方面中所述，防护层 可以包括粘接在毛毡层上的编织织物或非编织织物。根据发明的第四个方面，如在发明的第一个方面中所述，防护层 可以包括缝制在毛毡层上的编织织物或非编织织物。根据发明的第五个方面，如在发明的第一个方面中所述，防护层可以包括设置在毛毡层的表面层部分中的芯鞘型(core-sheath type)合 成纤维。根据发明的第六个方面，如在发明的第一个至第五个方面中的任 一方面中所述，形成防护层的区域可以比其他区域薄。根据发明的第七个方面，如在发明的第六个方面中所述，形成防 护层的区域是凹进的。根据发明的第八个方面，如在本明的第六个方面中所述，形成防 护层的区域是锥形的(tapered)。当与挤压辊的边缘接触时，本发明的造纸毛布能够减少磨损。由 于防护层设置在造纸毛布与挤压辊边缘相接触的接触部分上，因此与 现有技术相比显著地延长了使用寿命。此外，由于只局部地设置了防 护层，本发明具有广泛的适用性并且可以以低成本开发。


图1是示出本发明的造纸毛布的实例的剖视图。图2是示出本发明的造纸毛布的另一个实例的剖视图。图3是示出本发明的造纸毛布的又一个实例的剖视图。图4是示出造纸机的压制装置的实例的示意图。图5是示出压制装置中的夹合部件和其外围部件的视图。图6是示出另一个压制装置中的夹合部件和其外围部件的视图。具体实施方式

在下文中，将对本发明的详细说明进行描述。在本发明中，除了在与挤压辊的边缘相接触的造纸毛布的接触部 分上形成防护层外，没有特别的限制。因此，在其上形成防护层的造 纸毛布不受限制。不管怎样，下面是造纸毛布的一些实例。一般来说，造纸毛布具有基础构件(base member)，该基础构件 被夹在毛毡层之间。通常，由经纱(warp)和纬纱(weft)编织成的纺 织品被用作基础构件，例如，在织机中。用于经纱和纬纱的原料可以 是聚酯(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚对苯二甲酸丁二醇酯)， 聚酰胺(诸如聚酰胺一6,聚酰胺一66，聚酰胺一610或者聚酰胺一612)， 聚苯硫醚，聚偏二氟乙烯，聚丙烯，芳香族聚酰胺纤维(aramide)，聚 醚醚酮，聚四氟乙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，棉花，羊毛或金属。而且 不用编织而用粘性材料将经纱和纬纱粘接在一起，非编织织物，薄膜 或树脂浇铸构件也可以用作基础构件。通过层压由诸如聚酰胺纤维的合成纤维或诸如羊毛的天然纤维所 形成的网状构件，而形成毛毡层，并且通过缝制加工而与基础构件形 成整体。如果必要，还可以采用各种处理或增加新层。比如，可以在基础 构件和毛毡层之间设置亲水非编织层或再浸湿防护层(re-wetting preventing layer)。在本发明中，如图l所示，用于提供抗磨损性的防护层IO形成在造纸毛布100的接触部分上，即造纸毛布与挤压辊的边缘相接触的地 方。防护层IO可以是沿着造纸毛布100的夹合区域(nip area) N的外 边缘(即，沿着挤压辊P的边缘P")，通过涂覆和固化热固树脂而形 成的涂层，该夹合区域的外边缘具有环绕着外边缘的预定宽度。考虑 到毛布在造纸机中循环时在宽度方向上毛布的确定的偏移，防护层10 的宽度L被设定为从lcm到50cm，优选从5cm到20cm，覆盖夹合区 域的外边缘的内侧和外侧。至于防护层10的厚度D，更大的厚度对于 保持经过延长时间的抗磨损性而言是有利的，但是减少了弹性和增加 了刚性，由此可能引起在挤压辊P的边缘P "附近的垂直方向内的辊 子的振动。因此，优选地，形成防护层10，以便不穿入基础构件。也 就是，考虑到抗磨损性和弹性(或者由刚性引起的辊子振动)，防护 层10的厚度D设定为等于或小于毛毡层的厚度。热固树脂不受特别限制。例如，可使用聚氨基甲酸酯树脂，酚醛 树脂，环氧树脂，三聚氰胺树脂，脲醛树脂或合成橡胶。通过滚动涂 覆或喷洒用于注入的这种热固树脂的乳剂，然后加热固化，而形成防 护层10。在这种操作中，乳剂的涂覆量被调整为以便获得上述的厚度 D。取代涂层，也可以通过将具有上述宽度L的条状的编织织物或非 编织的织物粘附或缝制在毛毡层上，而形成防护层10。编织织物或非 编织织物优选地由抗磨损性纤维构成，并且优选是由聚酰胺制成的编 织织物或非编织织物。编织织物或非编织织物的重量和纤维细度是不 受限制的，并且考虑纤维的类型，亲水性和抗磨损性而适当地选择。 例如，可以使用由Teijin有限公司制造的"Conex Cloth C05121"(间 位芳香族聚酰胺纤维(meta-aromaticaramide fiber)布料，经纱纱线 号30， 120纱/5cm，讳纱纱线号30， 120纱/5 cm，重量96 g/m2)， 和由Teijin有限公司制造的"Conex Cloth CO1910"(间位芳香族聚酰胺 纤维(meta-aromaticaramide fiber)布料，经纱纱线号30的缠绕的两支纱线，120纱/5 cm,纬纱纱线号30的缠绕的两支纱线,92纱/5 cm, 重量170 g/m2)。可以使用任何粘性材料，而不受限制，只要编织织物或非编织织 物能够被粘接在毛毡层上。但是，考虑到由纤维材料构成的毛毡层的 连接特性，和为了不失去水渗透性，优选将编织织物或非编织织物缝 制在毛毡层上。此外，防护层IO也可以由设置在毛毡层的表面层部分上的芯鞘型 合成纤维构成。通过用具有低熔点的树脂(鞘成分)覆盖具有更高熔 点的树脂的芯成分而形成芯鞘型合成纤维。通过把整个结构加热到比 具有低熔点的树脂的熔点更高，但比具有高熔点的树脂的熔点更低的 温度，能够提高毛毡层的表面层部分上的防护层10的诸如强度和抗磨 损性的耐用性方面，从而熔化鞘成分并在纤维间形成鞘成分的网状结 构。对于造纸毛布，优选由具有优异的抗磨损性的聚酰胺树脂构成的 芯鞘型合成纤维。例如，可采用使用聚酰胺一6作为芯成分并使用共聚 聚酰胺作为鞘成分的芯鞘型合成纤维，或使用聚酰胺一66作为芯成分 并使用聚酰胺一6作为鞘成分的芯鞘型合成纤维。可以根据用于通过缝制加工形成毛毡层的普通方法来形成这种芯 鞘型合成纤维的防护层10。更特别的是，在通过缝制加工在基础构件 上形成毛毡层之后，芯鞘型合成纤维以预定的宽度和厚度设置在防护 层IO将形成的区域内，而用于形成普通毛毡层的纤维设置在其他区域 内，并且在整个区域上实行缝制加工。防护层10的宽度和厚度与涂层 的情况下的相似。芯鞘型合成纤维的填充率(基本重量)可以与其他 区域内的毛毡层的相同。但是，芯鞘型合成纤维的填充率(基本重量) 可以比毛毡层的更高，以便保持延长的周期上的抗磨损性。而且，如图2和3所示，在防护层10形成的区域，可以使造纸毛 布100更薄。图2示出一个实例，在该实例中凹陷部分20形成在防护层10的整个宽度上。图3示出另外一个实例，在该实例中造纸毛布具 有锥形外表面30，其厚度从防护层IO形成的点向着造纸毛布的外端逐 渐减小。为了得到更薄的防护层10，形成防护层IO然后通过热挤压来 压縮防护层IO的方法是方便、有效和安全的。在如图2所示的凹陷20 的情况下，优选地，这种更薄结构的范围，从毛毡层表面到防护层10 的表面的阶梯差从0.5mm到3.0mm，以及在如图3所示的锥形表面30 的情况下，锥角cl)在从0.5°到3.0°的范围内。而且，在如图3所示 形成锥形表面30的情况下，虽然没有图示，也可能形成只在防护层IO 中具有锥形表面而在防护层10外的其他区域具有不变厚度平面的结 构。通过形成更薄的防护层IO的区域，挤压辊P的边缘P〃不再接触 防护层10，或者在接触的情况下具有更小的压力，从而进一步降低防 护层10的磨损。本发明的造纸毛布不限于上述的实施例，而是可进行各种修改。 例如，虽然防护层IO只形成在与挤压辊接触的毛布的侧面上，相似的 防护层也可以形成在毛布的相对侧上，也就是不与挤压辊接触的侧面。 在另外一个实例中，当顶面的造纸毛布92分配在如图5和6所示的结 构中时，底侧的造纸毛布93的湿纸织物支撑侧与挤压辊相接触，以致 于防护层IO设置毛布的湿纸织物支撑侧上。这样，在输送湿纸织物时， 在顶部和后部表面之间的毛布在运行过程中被平衡。尽管根据本发明的示例性实施例进行了描述，对于本领域的技术 人员，显然可以在其中做出各种改变和修改，而不脱离本发明。因此，旨 在在所附的权利要求中覆盖全部这种变化和修改，如落入本发明的实 质精神和范围内。本发明要求2006年8月1日提交的日本专利申请NO.2005-223031 的国外优先权，其内容合并于此供参考。工业适用性如上所述，根据本发明的造纸毛布在其与挤压辊边缘接触的接触 部分中具有良好的抗磨损性。因此，其适合于在具有高速和高压力的造纸机中使用。
权利要求
1.一种造纸毛布，包括基础构件；毛毡层，该毛毡层形成在所述基础构件上；以及防护层，该防护层形成在压制装置的挤压辊相接触处的造纸毛布的接触部分的预定宽度上。
2. 根据要求1所述的造纸毛布，其中所述防护层包括热固树脂的涂层。
3. 根据要求1所述的造纸毛布，其中所述防护层包括粘接在所述毛 毡层上的编织织物或非编织织物。
4. 根据要求1所述的造纸毛布，其中所述防护层包括缝制在所述毛 毡层上的编织织物或非编织织物。
5. 根据要求1所述的造纸毛布，其中所述防护层包括设置在所述毛 毡层的表面层部分中的芯鞘型合成纤维。
6. 根据要求1至5中任一项所述的造纸毛布，其中形成所述防护层 的区域比其他区域要薄。
7. 根据要求6所述的造纸毛布，其中形成所述防护层的区域是凹进的。
8. 根据要求6所述的造纸毛布，其中形成所述防护层的区域是锥 形的。
全文摘要
造纸毛布配备有基础构件，形成在基础构件之上的毛毡层，和防护层，该防护层形成在压制装置的挤压辊相接触处的造纸毛布的接触部分的预定宽度上。
文档编号D21F7/08GK101233275SQ200680028
公开日2008年7月30日 申请日期2006年8月1日 优先权日2005年8月1日
发明者高桥诚 申请人:市川株式会社