多层经线结合造纸成形织物发明专利

专利名称：多层经线结合造纸成形织物

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202080065216.X

专利申请（专利权）人：哈伊克许可公司
权利人地址：美国北卡罗来纳州

专利发明（设计）人：R·格莱希

专利摘要：本发明是涉及成形织物。该成形织物可包括一系列重复单元。这些重复单元中的每一个可包括：一组结合经纱，包括第一组结合经纱和第二组结合经纱，其中，来自第一组的结合经纱与来自第二组的结合经纱配对；一组弹簧经纱，其中，每根弹簧经纱是在第一对结合经纱和第二对结合经纱之间；一组顶部纬纱，包括奇数顶部纬纱和偶数顶部纬纱，其中，顶部纬纱与结合经纱和弹簧经纱交织以形成顶部织物层，其中，弹簧经纱仅与顶部纬纱交织；一组底部纬纱；以及一组底部经纱，这些底部经纱与底部纬纱交织以形成底部织物层。来自第一组和第二组的结合经纱以及弹簧经纱与顶部纬纱交织以在限定区中相对地形成平纹织造图案，使得：（a）第一组结合经纱仅经过奇数顶部纬纱；（b）第二组结合经纱仅经过偶数顶部纬纱；（c）该对中的第一结合经纱从该对中的第二结合经纱偏移至少三根顶部纬纱以在该对结合经纱的经线路径中产生重叠；以及（d）每根弹簧经纱经过偶数顶部纬纱和奇数顶部纬纱。来自第一组和第二组的结合经纱以及底部经纱与底部纬纱交织。

主权利要求：
1.一种成形织物，其包括一系列重复单元，所述重复单元中的每一个包括：
一组结合经纱，包括第一组结合经纱和第二组结合经纱，其中，来自第一组的第一结合经纱与来自第二组的第二结合经纱配对；
一组弹簧经纱，其中，每根弹簧经纱布置在第一对结合经纱和第二对结合经纱之间；
一组顶部纬纱，包括奇数顶部纬纱和偶数顶部纬纱，其中，所述顶部纬纱与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织以形成顶部织物层，其中，所述弹簧经纱仅与顶部纬纱交织，并且其中，第一对结合经纱交替地通过至少两根顶部纬纱、且然后通过至少四根顶部纬纱偏移到第二对结合经纱；
一组底部纬纱；以及
一组底部经纱，所述底部经纱与所述底部纬纱交织以形成底部织物层；
其中，来自第一组和第二组的所述结合经纱以及所述弹簧经纱与所述顶部纬纱交织以在限定区中相对地形成平纹织造图案，使得：(a)第一组结合经纱仅经过奇数顶部纬纱；(b)第二组结合经纱仅经过偶数顶部纬纱；(c)一对中的所述第一结合经纱从一对中的所述第二结合经纱偏移至少三根顶部纬纱以在一对结合经纱的经线路径中产生重叠；以及(d)每根弹簧经纱经过偶数顶部纬纱和奇数顶部纬纱；
其中，来自第一组和第二组的所述结合经纱以及所述底部经纱与所述底部纬纱交织。
2.根据权利要求1所述的成形织物，其中，来自第一组和第二组的所述结合经纱以及所述底部经纱与所述底部纬纱交织，使得：(a)每根底部经纱沿着所述底部织物层形成多个节；(b)来自第一组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节；以及(c)来自第二组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节。
3.根据权利要求1或2所述的成形织物，其中，每根弹簧经纱包括如下的段，其中所述弹簧经纱按上1/下1/上1/下4/上1/下1/上1/下2的序列与所述顶部纬纱交织。
4.根据权利要求1或2所述的成形织物，其中，每根弹簧经纱包括：如下的段，其中所述弹簧经纱朝向第一对结合经纱摆动以将所述第一对结合经纱推到一起；以及如下的段，其中所述弹簧经纱朝向相邻的第二对结合经纱摆动以将所述第二对结合经纱推到一起。
5.根据权利要求1或2所述的成形织物，其中，来自第一组和第二组的每根结合经纱包括如下的段，其中每根结合经纱按上1/下1/上1/下5/上1/下1/上1/下1的序列与所述顶部纬纱交织。
6.根据权利要求1或2所述的成形织物，其中，所述顶部织物层的所述重复单元包括来自第一组的4根结合经纱、来自第二组的4根结合经纱、4根弹簧经纱和12根顶部纬纱，并且其中，所述底部织物层的所述重复单元包括4根底部经纱、8根结合经纱和8根底部纬纱。
7.根据权利要求1或2所述的成形织物，其中，沿着所述底部织物层的双节的布置遵循之字形图案。
8.根据权利要求7所述的成形织物，其中，所述之字形图案包括沿第一对角线形成的第一组双节以及沿第二对角线形成的第二组双节，每组双节包括四个双节，双节的所述第二对角线从双节的所述第一对角线偏移。
9.根据权利要求8所述的成形织物，其中，每条对角线包括4个双节，每个双节由底部经纱和来自第一组或第二组的结合经纱形成。
10.根据权利要求8或9所述的成形织物，其中，形成沿所述第二对角线的第一双节的一部分的所述底部经纱形成沿所述第一对角线的第三双节的一部分，并且形成沿所述第二对角线的第二双节的一部分的所述底部经纱形成沿所述第一对角线的第四双节的一部分。
11.根据权利要求1或2所述的成形织物，其中，所述顶部织物层包括一系列纬线路径重复单元，所述纬线路径重复单元包括至少一个第一纬线路径、至少一个第二纬线路径和至少一个第三纬线路径，其中，(a)所述第一纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上2/下1/上2/下1/上
1/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织；
(b)所述第二纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上2/下1/上1/下1/上
2/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织；以及
(c)所述第三纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上1/下1/上2/下1/上
2/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织。
12.根据权利要求11所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元包括如下布置的一段纬线路径：所述第一纬线路径、所述第二纬线路径、所述第一纬线路径、所述第三纬线路径、所述第二纬线路径和所述第三纬线路径。
13.根据权利要求11所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元产生没有可见对角线的顶部织物层。
14.根据权利要求11所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元在所述顶部织物层中产生佩斯利图案形状的平纹织造区。
15.根据权利要求11所述的成形织物，其中，连续的纬线路径重复单元在所述顶部织物层中产生镜像的佩斯利图案形状的平纹织造区。
16.根据权利要求14或15所述的成形织物，其中，形成在所述顶部织物层中的所述佩斯利图案形状的平纹织造区在形成于所述底部织物层中的双节的之字形线之间对准。
17.根据权利要求11所述的成形织物，其中，所述第一、第二和第三纬线路径的经过所述顶部织物层中的3根经纱的段在沿机器方向形成于所述底部织物层中的两个双节之间的中间对准。
18.根据权利要求8或9所述的成形织物，其中，到沿第一对角线或者第二对角线的第一双节的右侧的所述底部纬纱具有不对称形式，从而产生的接触区域比到沿相邻的第一对角线或第二对角线的第一双节的左侧的同一根底部纬纱产生的接触区域更宽，并且其中，到沿第一对角线或者第二对角线的第四双节的左侧的所述底部纬纱具有不对称形式，从而产生的接触区域比到沿相邻的第一对角线或者第二对角线的第四双节的右侧的同一根底部纬纱产生的接触区域更宽。
19.根据权利要求18所述的成形织物，其中，到沿第一对角线或者第二对角线的第二双节和第三双节的左侧和右侧的所述底部纬纱具有对称形式，所述对称形式具有相等的接触区域。
20.根据权利要求1或2所述的成形织物，其中，所述成形织物的纬纱比为三根顶部纬纱比两根底部纬纱。
21.一种成形织物，其包括一系列重复单元，所述重复单元中的每一个包括：
一组结合经纱，包括第一组结合经纱和第二组结合经纱，其中，来自第一组的第一结合经纱与来自第二组的第二结合经纱配对；
一组弹簧经纱，其中，每根弹簧经纱是在第一对结合经纱和第二对结合经纱之间；
一组顶部纬纱，其中，所述顶部纬纱与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织以形成顶部织物层，其中，所述弹簧经纱仅与所述顶部纬纱交织，并且其中，第一对结合经纱交替地通过至少两根顶部纬纱、且然后通过至少四根顶部纬纱偏移到第二对结合经纱；
一组底部纬纱；以及
一组底部经纱，所述底部经纱与所述底部纬纱交织以形成底部织物层，
其中，来自第一组和第二组的所述结合经纱以及所述底部经纱与所述底部纬纱交织，使得：(a)每根底部经纱沿着所述底部织物层形成多个节；(b)来自第一组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节；以及(c)来自第二组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节。
22.根据权利要求21所述的成形织物，其中，至少一根底部纬纱位于第一双节和第二双节之间，所述第一双节由底部经纱和第一结合经纱形成，所述第二双节由底部经纱和第二结合经纱形成。
23.根据权利要求21或22所述的成形织物，其中，每根弹簧经纱包括如下的段，其中所述弹簧经纱按上1/下1/上1/下4/上1/下1/上1/下2的序列与所述顶部纬纱交织。
24.根据权利要求21或22所述的成形织物，其中，每根弹簧经纱包括：如下的段，其中所述弹簧经纱朝向第一对结合经纱摆动以将所述第一对结合经纱推到一起；以及如下的段，其中所述弹簧经纱朝向相邻的第二对结合经纱摆动以将所述第二对结合经纱推到一起。
25.根述权利要求21或22所述的成形织物，其中，来自第一组和第二组的每根结合经纱包括如下的段，其中每根结合经纱按上1/下1/上1/下5/上1/下1/上1/下1的序列与所述顶部纬纱交织。
26.根据权利要求21或22所述的成形织物，其中，所述顶部织物层的所述重复单元包括来自第一组的4根结合经纱、来自第二组的4根结合经纱、4根弹簧经纱和12根顶部纬纱，并且其中，所述底部织物层的所述重复单元包括4根底部经纱、8根结合经纱和8根底部纬纱。
27.根据权利要求21或22所述的成形织物，其中，沿着所述底部织物层的双节的布置遵循之字形图案。
28.根据权利要求27所述的成形织物，其中，所述之字形图案包括沿第一对角线形成的第一组双节以及沿第二对角线形成的第二组双节，每组双节包括四个双节，双节的所述第二对角线从双节的所述第一对角线偏移。
29.根据权利要求28所述的成形织物，其中，每条对角线包括4个双节，每个双节由底部经纱和来自第一组或第二组的结合经纱形成。
30.根据权利要求21或22所述的成形织物，其中，所述顶部织物层包括一系列纬线路径重复单元，所述纬线路径重复单元包括至少一个第一纬线路径、至少一个第二纬线路径和至少一个第三纬线路径，其中，(a)所述第一纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上2/下1/上2/下1/上
1/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织；
(b)所述第二纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上2/下1/上1/下1/上
2/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织；以及
(c)所述第三纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上1/下1/上2/下1/上
2/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织。
31.根据权利要求30所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元包括如下布置的一段纬线路径：所述第一纬线路径、所述第二纬线路径、所述第一纬线路径、所述第三纬线路径、所述第二纬线路径和所述第三纬线路径。
32.根据权利要求30所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元产生没有可见对角线的顶部织物层。
33.根据权利要求30所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元在所述顶部织物层中产生佩斯利图案形状的平纹织造区。
34.根据权利要求30所述的成形织物，其中，连续的纬线路径重复单元在所述顶部织物层中产生镜像的佩斯利图案形状的平纹织造区。
35.根据权利要求33或34所述的成形织物，其中，形成在所述顶部织物层中的所述佩斯利图案形状的平纹织造区在形成于所述底部织物层中的双节的之字形线之间对准。
36.根据权利要求30所述的成形织物，其中，所述第一、第二和第三纬线路径的经过所述顶部织物层中的3根经纱的段在沿机器方向形成于所述底部织物层中的两个双节之间的中间对准。
37.根据权利要求28或29所述的成形织物，其中，到沿第一对角线或者第二对角线的第一双节的右侧的所述底部纬纱具有不对称形式，从而产生的接触区域比到沿相邻的第一对角线或者第二对角线的第一双节的左侧的同一根底部纬纱产生的接触区域更宽，并且其中，到沿第一对角线或者第二对角线的第四双节的左侧的所述底部纬纱具有不对称形式，从而产生的接触区域比到沿相邻的第一对角线或者第二对角线的第四双节的右侧的同一根底部纬纱产生的接触区域更宽。
38.根据权利要求37所述的成形织物，其中，沿第一对角线或者第二对角线到第二双节和第三双节的左侧和右侧的所述底部纬纱具有对称形式，所述对称形式具有相等的接触区域。
39.根据权利要求21或22所述的成形织物，其中，来自第一组和第二组的所述结合经纱以及所述弹簧经纱与所述顶部纬纱交织以在限定区中相对地形成平纹织造图案，使得：(a)第一组结合经纱仅经过奇数顶部纬纱；(b)第二组结合经纱仅经过偶数顶部纬纱；(c)一对中的所述第一结合经纱从一对中的所述第二结合经纱偏移至少三根顶部纬纱以在一对结合经纱的经线路径中产生重叠；以及(d)每根弹簧经纱经过偶数顶部纬纱和奇数顶部纬纱。
40.根据权利要求21或22所述的成形织物，其中，所述成形织物的纬纱比为三根顶部纬纱比两根底部纬纱。
41.一种成形织物，其包括一系列重复单元，所述重复单元中的每一个包括：一组结合经纱，包括第一组结合经纱和第二组结合经纱，其中，来自第一组的第一结合经纱与来自第二组的第二结合经纱配对；
一组弹簧经纱，其中，每根弹簧纱线是在第一对结合经纱和第二对结合经纱之间；
一组顶部纬纱，其中，所述顶部纬纱与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织以形成顶部织物层，其中，所述弹簧经纱仅与所述顶部纬纱交织，并且其中，第一对结合经纱交替地通过至少四根顶部纬纱偏移到第二对结合经纱；
一组底部纬纱；以及
一组底部经纱，所述底部经纱与所述底部纬纱交织以形成底部织物层，
其中，来自第一组和第二组的所述结合经纱以及所述底部经纱与所述底部纬纱交织，使得：(a)每根底部经纱沿着所述底部织物层形成多个节；(b)来自第一组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节；以及(c)来自第二组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节。
42.根据权利要求41所述的成形织物，其中，所述成形织物的纬纱比为两根顶部纬纱比一根底部纬纱。
43.根据权利要求41或42所述的成形织物，其中，两根底部纬纱位于第一双节和第二双节之间，所述第一双节由所述底部经纱和所述第一结合经纱形成，所述第二双节由同一根底部经纱和所述第二结合经纱形成。
44.根据权利要求41或42所述的成形织物，其中，每根弹簧经纱包括如下的段，其中所述弹簧经纱按上1/下2/上1/下1/上1/下1/上1/下4/上1/下1/上1/下1的序列与所述顶部纬纱交织。
45.根据权利要求41或42所述的成形织物，其中，每根弹簧经纱包括：如下的段，其中所述弹簧经纱朝向第一对结合经纱摆动以将所述第一对结合经纱推到一起；以及如下的段，其中所述弹簧经纱朝向相邻的第二对结合经纱摆动以将所述第二对结合经纱推到一起。
46.根述权利要求41或42所述的成形织物，其中，来自第一组和第二组的每根结合经纱包括如下的段，其中每根结合经纱按上1/下1/上1/下1/上1/下7/上1/下1/上1/下1的序列与所述顶部纬纱交织。
47.根据权利要求41或42所述的成形织物，其中，所述顶部织物层包括一系列纬线路径重复单元，所述纬线路径重复单元包括至少一个第一纬线路径、至少一个第二纬线路径和至少一个第三纬线路径，其中，(a)所述第一纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上2/下1/上2/下1/上
1/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织；
(b)所述第二纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上2/下1/上1/下1/上
2/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织；
(c)所述第三纬线路径包括如下的段，其中顶部纬纱按上3/下1/上1/下1/上2/下1/上
2/下1的序列与所述结合经纱和所述弹簧经纱交织。
48.根据权利要求47所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元包括如下布置的一段纬线路径：所述第一纬线路径、所述第三纬线路径、所述第二纬线路径、所述第二纬线路径。
49.根据权利要求47所述的成形织物，其中，所述纬线路径重复单元在所述顶部织物层中产生佩斯利图案形状的平纹织造区。 说明书 : 多层经线结合造纸成形织物[0001] 相关申请[0002] 本申请要求2019年9月18日提交的美国临时申请序列号62/901,937的优先权和权益，该专利申请的公开内容通过引用整体地并入本文中。技术领域[0003] 本发明总体上涉及造纸，且更特别地涉及造纸中采用的织物。背景技术[0004] 在常规的长网造纸机的造纸工艺中，将纤维素纤维的水浆或悬浮液（称为纸“原料”）馈送到在两个或更多个辊之间行进的织造线和/或合成材料的环形（endless）带的上部行程的顶部上。该带（常常称为“成形织物”）在它上部行程的上表面上提供造纸表面，其作为过滤器来操作以将纸原料的纤维素纤维与水性介质分离，由此形成湿纸幅。水性介质靠重力或位于织物上部行程的下表面（即，“机器侧”）上的真空通过成形织物的网孔开口（称为排放孔）排放。[0005] 在离开成形区段之后，纸幅转移到造纸机的压制区段，其中它通过覆盖有另一织物（通常称为“压制毡”）的一对或多对压力辊的辊隙。来自辊的压力去除来自幅的附加水分；水分去除由于压制毡“棉絮”层的存在而增强。然后，将纸转移到干燥器区段以进一步去除水分。在干燥之后，纸准备好二次加工和包装[0006] 如本文中使用的，术语机器方向（“MD”）和横向机器方向（“CMD”）分别指代与造纸机上造纸织物的行进方向对准的方向、以及平行于织物表面且横向于行进方向的方向。同样，对织物中纱线的竖直关系的方向引用（例如，上方、下方、顶部、底部、下面等）假定织物的造纸表面为织物的顶部且织物的机器侧表面为织物的底部。[0007] 通常，造纸织物通过两种基本的织造技术中的一种制造为环形带。在这些技术的第一种技术中，织物通过平织工艺来平织，其中它们的端部通过许多众所周知的联结方法中的任何一种来联结以形成环形带，诸如将端部拆解和重新织造在一起（通常称为拼接），或在每个端部上缝上可针缝的翻片或特殊的折叠，然后将这些重新织造为可针缝的环。现在许多种自动联结的机器在市场上可买到，对于某些织物，这些自动联结的机器可用来使联结工艺的至少部分自动化。在平织的造纸织物中，经纱沿机器方向延伸，且纬纱沿横向机器方向延伸。[0008] 在第二基本的织造技术中，织物直接以连续带的形式用环形织造工艺来织造。在环形织造工艺中，经纱沿横向机器方向延伸，且纬纱沿机器方向延伸。上文中所描述的两种织造方法在本领域中都是众所周知的，且如本文中使用的术语“环形带”指代通过任一种方法制成的带。然而，由于织物在织机边缘处的成形和质量所致，可能用环形织造工艺进行的织造的复杂性有限。[0009] 有效的片和纤维支承件是造纸中的重要考虑因素，尤其是对于造纸机的成形区段，其中最初形成湿幅。附加地，当成形织物在造纸机上以高速运行时，它们应展现良好的稳定性，且优选为高渗透性的，以减小当它转移到造纸机的压制区段时保留在幅中的水量。在纸巾和高级纸两种应用（即，用于高质量印刷、碳化、香烟、电容器等中的纸）中，造纸表面包括非常细织造结构或细线网孔结构。[0010] 通常，细织造织物（诸如，在高级纸和纸巾应用中使用的那些）包括至少一些相对小直径的机器方向或横向机器方向的纱线。然而，令人遗憾的是，这种纱线往往是纤细的，从而导致织物的短的表面寿命。此外，使用较小的纱线还会不利地影响织物的机械稳定性（尤其是在抗偏斜、变窄倾向和刚度方面），这可能负面地影响织物的服务寿命和性能两者。[0011] 为防止与细织造织物相关联的这些问题，已开发了多层成形织物，其在纸成形表面上带有细网孔纱线以促进纸的形成且在机器接触侧上带有更粗网孔纱线以提供强度和耐久性。例如，已构造了采用一组机器方向纱线的织物，该组机器方向纱线与两组横向机器方向纱线交织，以形成具有高级纸成形表面和更耐久的机器侧表面的织物。这些织物形成通常被称为“双层”织物的一类织物的部分。类似地，已构造了包括两组机器方向纱线和两组横向机器方向纱线的织物，这些纱线形成细网孔纸侧织物层和单独的更粗机器侧织物层。在这些织物（其为通常被称为“三层”织物的一类织物的部分）中，两个织物层通常通过单独的缝合纱线结合在一起。然而，也可使用来自成组的底部和顶部横向机器方向和机器方向纱线中的一者或多者的纱线而结合在一起。因为双层和三层织物与单层织物相比包括附加的成组纱线，所以这些织物通常具有比相当的单层织物更高的“厚度”（即，它们更厚）。在Ward的美国专利号8,196,613中示出了图示性双层织物，且在Ward的美国专利号7,441,566和Ward的美国专利号7,059,357中示出了图示性三层织物。发明内容[0012] 在一个方面，本发明是涉及一种成形织物。该成形织物包括一系列重复单元，这些重复单元中的每一个包括：一组结合经纱，包括第一组结合经纱和第二组结合经纱，其中，来自第一组的结合经纱与来自第二组的结合经纱配对；一组弹簧经纱，其中，每根弹簧经纱布置在第一对结合经纱和第二对结合经纱之间；一组顶部纬纱，包括奇数顶部纬纱和偶数顶部纬纱，其中，顶部纬纱与结合经纱和弹簧经纱交织以形成顶部织物层，其中，弹簧经纱仅与顶部纬纱交织，并且其中，第一对结合经纱交替地通过至少两根顶部纬纱、且然后通过至少四根顶部纬纱偏移到第二对结合经纱；一组底部纬纱；以及一组底部经纱，底部经纱与底部纬纱交织以形成底部织物层；其中，来自第一组和第二组的结合经纱以及弹簧经纱与顶部纬纱交织以在限定区中相对地形成平纹织造图案，使得：（a）第一组结合经纱仅经过奇数顶部纬纱；（b）第二组结合经纱仅经过偶数顶部纬纱；（c）该对中的第一结合经纱从该对中的第二结合经纱偏移至少三根顶部纬纱以在该对结合经纱的经线路径中产生重叠；以及（d）每根弹簧经纱经过偶数顶部纬纱和奇数顶部纬纱；其中，来自第一组和第二组的结合经纱以及底部经纱与底部纬纱交织。[0013] 本发明的另一个方面是涉及一种成形织物。该成形织物包括一系列重复单元，这些重复单元中的每一个包括：一组结合经纱，包括第一组结合经纱和第二组结合经纱，其中，来自第一组的结合经纱与来自第二组的结合经纱配对；一组弹簧经纱，其中，每根弹簧经纱是在第一对结合经纱和第二对结合经纱之间；一组顶部纬纱，其中，顶部纬纱与结合经纱和弹簧经纱交织以形成顶部织物层，其中，弹簧经纱仅与顶部纬纱交织，并且其中，第一对结合经纱交替地通过至少两根顶部纬纱、且然后通过至少四根顶部纬纱偏移到第二对结合经纱；一组底部纬纱；以及一组底部经纱，底部经纱与底部纬纱交织以形成底部织物层，其中，来自第一组和第二组的结合经纱以及底部经纱与底部纬纱交织，使得：（a）每根底部经纱沿着底部织物层形成多个节；（b）来自第一组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节；以及（c）来自第二组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节。[0014] 本发明的另外的方面是针对一种成形织物。该成形织物包括一系列重复单元，这些重复单元中的每一个包括：一组结合经纱，包括第一组结合经纱和第二组结合经纱，其中，来自第一组的结合经纱与来自第二组的结合经纱配对；一组弹簧经纱，其中，每根弹簧经纱是在第一对结合经纱和第二对结合经纱之间；一组顶部纬纱，其中，顶部纬纱与结合经纱和弹簧经纱交织以形成顶部织物层，其中，弹簧经纱仅与顶部纬纱交织，并且其中，第一对结合经纱通过至少四根顶部纬纱偏移到第二对结合经纱；一组底部纬纱；以及一组底部经纱，底部经纱与底部纬纱交织以形成底部织物层，其中，来自第一组和第二组的结合经纱以及底部经纱与底部纬纱交织，使得：（a）每根底部经纱沿着底部织物层形成多个节；（b）来自第一组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节；以及（c）来自第二组的每根结合经纱在底部纬纱下交织在底部经纱旁边以形成双节。[0015] 应注意，关于一个实施例描述的本发明的方面可结合到不同的实施例中，尽管未对此进行具体描述。也就是说，所有实施例和/或任何实施例的特征可以以任何方式和/或组合进行组合。申请人保留更改任何原始提交的权利要求和/或因此提交任何新权利要求的权利，包括如下权利：能够修改任何原始提交的权利要求以从属于和/或结合任何其他（多个）权利要求的特征，尽管以此方式未原始提出。包括如下权利：能够修改任何原始提交的权利要求以从属于任何其它权利要求和/或结合任何其它权利要求的特征，尽管并未以此方式原始提出。在下文阐明的说明书中详细解释了本发明的这些和其他目的和/或方面。本领域普通技术人员通过阅读附图和后面的优选实施例的详细描述将理解本发明的另外的特征、优点和细节，这种描述仅仅是对本发明的图示。附图说明[0016] 专利或申请文件包含至少一幅以彩色绘制的附图。具有（多幅）彩色附图的本专利或专利申请的副本将在请求并支付必要的费用后由专利局提供。[0017] 图1是根据本发明的实施例的造纸成形织物的俯视图。[0018] 图2是图1的织物的重复单元的仰视图。[0019] 图3是图2的织物的仰视图。[0020] 图4A是图1的织物的横截面图，其图示了第一结合经纱的示例性织造图案。[0021] 图4B是图1的织物的横截面图，其图示了第二结合经纱的示例性织造图案。[0022] 图4C是图1的织物的横截面图，其图示了弹簧经纱的示例性织造图案。[0023] 图4D是图1的织物的横截面图，其图示了相邻数对结合经纱的示例性织造图案。[0024] 图5A是图1的织物的横截面图，其图示了顶部纬纱的示例性织造图案。[0025] 图5B是图1的织物的横截面图，其图示了顶部纬纱的示例性织造图案。[0026] 图5C是图1的织物的横截面图，其图示了顶部纬纱的示例性织造图案。[0027] 图6是根据本发明的实施例的图1的织物的仰视图，其图示了形成在底部织物层中的双节的示例性之字形图案。[0028] 图7是根据本发明的实施例的图1的织物的仰视图，其图示了底部纬纱的示例性浮线（对称/不对称）。[0029] 图8是图1的织物的俯视图，其图示了佩斯利（paisley）图案形状的平纹织造区和形成在顶部织物层中的周围区。[0030] 图9是根据本发明的不同实施例的造纸成形织物的俯视图。具体实施方式[0031] 现在在下文中参考附图更充分地描述本发明，其中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以不同的形式体现，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得该公开内容将为透彻和完整的，且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。[0032] 现在将在下文中参考附图更充分地描述本发明，其中示出了本发明的图示性实施例。[0033] 如本文中使用的，术语机器方向（“MD”）和横向机器方向（“CMD”）分别指代与造纸机上成形织物的行进方向对准的方向、以及平行于织物表面且横向于行进方向的方向。同样，对织物中纱线的竖直关系的方向引用（例如，上方、下方、顶部、底部、下面等）假定织物的造纸表面为织物的顶部且织物的机器侧表面为织物的底部。[0034] 除非另有定义，否则本文中使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解，除非本文中明确如此定义，否则术语（诸如，常用辞典中定义的那些术语）应被解释为具有与其在相关领域的背景中的含义一致的含义，并且将不解释为理想化或过于形式化的含义。[0035] 本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并不旨在限制本发明。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，术语“包括（comprises）”和/或“包括（comprising）”当在本说明书中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。如本文中使用的，表达“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。[0036] 另外，为了便于描述，本文中可使用空间相对术语（诸如，“下”、“下方”、“下部”、“上”、“上部”、“顶部”、“中间”、“底部”等）来描述如图中所图示的一个元件或特征与另一个（另一些）元件或特征的关系。将理解，空间相对术语除涵盖图中所描绘的取向之外，还旨在涵盖在使用或操作中装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下”或“下面”的元件将然后被定向在这些其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以涵盖上和下两种取向。装置可以以其他方式定向（旋转90度或处于其他取向），并且相应地解释本文中使用的空间相对描述词。[0037] 为了简洁和/或清楚，众所周知的功能或构造可不详细描述。[0038] 现在将参考附图更详细地讨论本发明的实施例。在一些情况下，附图中使用了两部分的附图标记。本文中，具有这种两部分的附图标记的元件可通过它们的完整附图标记被单独地提及（例如，经纱105‑2），并且可通过它们的附图标记的第一部分被共同地提及（例如，经纱105）。[0039] 现在参考图，图1‑9中示出了根据本发明的实施例的多层造纸成形织物（广泛地以100标示）。图1示出了织物100的纸侧或“顶”侧100a。图2示出了织物100的机器侧或“底”侧100b（即，面向造纸机的一侧）的重复单元。图3示出了织物100的底侧100b的多个重复单元。下表1提供了图3、图6、图7和图8的图例。[0040] 织物100的纸侧（顶部）形成有结合经纱、弹簧经纱和顶部纬纱。顶部纬纱和弹簧经纱仅在织物100的纸侧上交织。织物100的机器侧（底部）形成有结合经纱、底部经纱和底部纬纱。底部纬纱和底部经纱仅在织物100的机器侧上交织。结合经纱在纸侧和机器侧之间交织以将织物的两个层结合在一起，从而形成多层造纸成形织物100。[0041] 本发明的造纸成形织物100可包括一系列重复单元。如图1‑3中所示，在一些实施例中，每个重复单元可包括一组结合经纱102、一组弹簧经纱104、一组顶部纬纱106a、一组底部纬纱106b和一组底部经纱108。[0042] 在一些实施例中，该组结合经纱102包括第一组结合经纱102a和第二组结合经纱102b。结合经纱102a、102b在织物100的纸侧上并排一起运行，并在织物100的机器侧上通过底部经纱108（例如，108‑1至108‑6）而分开。第一组结合经纱102a沿经线方向从第二组结合经纱102b偏移。此偏移产生两组结合经纱102a、102b的重叠。来自第一组102a的结合经纱与来自第二组102b的结合经纱配对，从而产生结合经线对103。[0043] 在一些实施例中，每个结合经线对103的结合经纱102a、102b在顶部织物层100a中彼此相邻地运行，并且可通过底部织物层100b中的一根底部经纱108而分开。在一些实施例中，第一对结合经纱103a从第二对结合经纱103b交替地偏移至少两根顶部纬纱106a、且然后偏移至少四根顶部纬纱106a。弹簧经纱104位于第一对103a结合经纱102a、102b和第二对103b结合经纱102a、102b之间。顶部纬纱106a（例如，106a1‑12）与结合经纱102a、102b和弹簧经纱104交织以形成顶部织物层100a（即，织物100的纸侧）。每个重复单元的顶部纬纱106a的数量可变化。在一些实施例中，顶部织物层100a可包括每个重复单元12根顶部纬纱106a（即，顶部纬纱106a1‑12），例如，当成形织物100的纬纱比为3：2时。在其他实施例中，顶部织物层100a可包括每个重复单元16根顶部纬纱106a（即，顶部纬纱106a1‑16），例如，当成形织物100的纬纱比为2：1时。在一些实施例中，第一对结合经纱103a通过至少四根顶部纬纱106a偏移到第二对结合经纱103b。底部纬纱106b（例如，106b1‑8）与底部经纱108交织以形成底部织物层100b（即，织物100的机器侧）。[0044] 在一些实施例中，第一组结合经纱102a和第二组结合经纱102b以及弹簧经纱104与顶部纬纱106a交织，以在织物100的纸侧上的限定区中相对地形成平纹织造的“上1/下1”图案。在一些实施例中，限定区中的平纹织造形成为使得：（a）第一组结合经纱102a仅经过“奇数的”顶部纬纱106a（例如，106a1、106a3、106a5、106a7、106a9、106a11），（b）第二组结合经纱102b仅经过“偶数的”顶部纬纱106a（例如，106a2、106a4、106a6、106a8、106a10、106a12），以及（c）一对103结合经纱102a、102b中的第一结合经纱102a从该对103中的第二结合经纱102b偏移至少三根顶部纬纱106a。此偏移在该对103结合经纱102a、102b的经线路径中产生重叠。[0045] 图4A‑4D图示了示例性织造图案的横截面图，这些织造图案可用于形成根据本发明的实施例的造纸成形织物100的顶部织物层100a和底部织物层100b。如图4A‑4D中所示，经纱（即，结合经纱102a、102b、弹簧经纱104和底部经纱108）可包括按特定的“上/下”序列与纬纱（106a、106b）交织的段。[0046] 例如，如图4A、图4B和图4D中所示，在一些实施例中，每根底部经纱108可包括如下的段，即，在该段中，底部经纱108按下1/上1/下1的序列与底部纬纱106b交织。在一些实施例中，来自第一组102a和第二组102b的每根结合经纱可包括如下的段，即，在该段中，每根结合经纱102a、102b按上1/下1/上1/下5/上1/下1/上1/下1的序列（图4A）与顶部纬纱106a交织（例如，在纬纱比为3：2的织物100中）。在一些实施例中，来自第一组102a和第二组102b的每根结合经纱可包括如下的段，即，在该段中，每根结合经纱102a、102b按上1/下1/上1/下1/上1/下7/上1/下1/上1/下1的序列与顶部纬纱106交织（例如，在纬纱比为2：1的织物100中）。如图4C中所示，每根弹簧经纱104可包括如下的段，即，在该段中，弹簧经纱104按上1/下1/上1/下4/上1/下1/上1/下2的序列与顶部纬纱106a交织（例如，在纬纱比为3：2的织物100中）。在一些实施例中，每根弹簧经纱104可包括如下的段，即，在该段中，弹簧经纱104按上1/下2/上1/下1/上1/下1/上1/下4/上1/下1/上1/下1的序列与顶部纬纱106a交织（例如，在纬纱比为2：1的织物100中）。[0047] 参考图5A‑5C，在一些实施例中，顶部织物层100a可包括一系列纬线路径重复单元150。纬线路径重复单元150可包括至少一个第一纬线路径150a（例如，图5A）、至少一个第二纬线路径150b（例如，图5B）和至少一个第三纬线路径150c（例如，图5C）。图5A‑5C图示了顶部纬纱106a在顶部织物层100a中与经纱105（即，结合经纱102a、102b和弹簧经纱104）的示例性织造图案。例如，如图5A中所示，在一些实施例中，第一纬线路径150a可包括如下的段，即，在该段中，顶部纬纱106a按上3/下1/上2/下1/上2/下1/上1/下1的序列与经纱105（例如，105‑1至105‑12）交织。如图5B中所示，在一些实施例中，第二纬线路径150b可包括如下的段，即，在该段中，顶部纬纱106a按上3/下1/上2/下1/上1/下1/上2/下1的序列与经纱105交织。如图5C中所示，在一些实施例中，第三纬线路径150c可包括如下的段，即，在该段中，顶部纬纱106a按上3/下1/上1/下1/上2/下1/上2/下1的序列与经纱105交织。[0048] 弹簧经纱104仅与顶部纬纱106a交织。在一些实施例中，每根弹簧经纱104经过“偶数”和“奇数”顶部纬纱106a。在一些实施例中，每根弹簧经纱104可包括如下的段，即，在该段中，弹簧经纱104朝向第一对103a结合经纱102a、102b摆动以将第一对103a结合经纱102a、102b推到一起。每根弹簧经纱104可进一步包括如下的段，即，在该段中，弹簧经纱104朝向相邻的第二对103b结合经纱102a、102b摆动以将第二对103b结合经纱102a、102b推到一起（参见例如图1）。因此，每个结合经线对103a、103b在左侧上由一根弹簧经纱104支撑，且在右侧上由不同的弹簧经纱104支撑。[0049] 结合经线对103a、103b结合左侧上的一根弹簧经纱104和右侧上的一根弹簧经纱104产生了“佩斯利图案”形状的平纹织造区160（参见例如图8）。下文进一步详细讨论形成在顶部织物层100a中的这些佩斯利图案形状的平纹织造区160。[0050] 在一些实施例中，本发明的成形织物100的纬纱比为三根顶部纬纱106a与两根底部纬纱106b（即，3：2）（参见例如图1‑8）。在一些实施例中，本发明的成形织物100的纬纱比为两根顶部纬纱106a与一根底部纬纱106b（即，2：1）（参见例如图9）。[0051] 如图3中所示，在一些实施例中，来自第一组102a和第二组102b的结合经纱以及底部经纱108与底部纬纱106b交织，使得：（a）每根底部经纱108沿着底部织物层100b形成多个节122，（b）来自第一组102a的每根结合经纱在底部纬纱106b下交织在底部经纱108旁边以形成第一双节122，以及（c）来自第二组102b的每根结合经纱在不相邻的底部纬纱106b（作为第一结合经纱102a或底部纬纱106b）下交织在底部经纱108旁边以形成第二双节122（也参见例如图6‑7）。如本文中使用的，“双节”指代当两根相邻的经纱（例如，结合经纱102a、102b和底部经纱108）并排结合到同一根底部纬纱106b下。在图中，双节122或其位置由白色椭圆突出显示（也参见例如表1）。[0052] 在一些实施例中，至少一根底部纬纱106b将第一双节122和第二双节122分开，该第一双节由底部经纱108和来自第一组102a的结合经纱形成，该第二双节由同一根底部经纱108和来自第二组102b的结合经纱形成（例如，在纬纱比为3：2的织物100中）。底部经纱108在至少一根底部纬纱106b下的这种短浮线以及双节122的布置还可提供如下附加的优点：固定底部纬纱106b，由此有助于减轻或消除底部纬纱106b的移动。在一些实施例中，这两个双节可通过两根底部纬纱106b分开。[0053] 现在参考图6，在一些实施例中，形成第一双节122b1的一部分的底部经纱108也形成了第三双节122a3的一部分，并且形成第二双节122b2的一部分的相邻底部经纱108也形成了第四双节122a4的一部分。双节122沿机器方向的这种布置（即，两个双节122在彼此后面，其间具有至少一根底部纬纱）可在四个双节122的该区域（即，图6中的方框区域）中提供附加的抗弯刚度稳定性。[0054] 如图6中所示，在一些实施例中，沿着底部织物层100b形成的双节122的布置可遵循一种之字形图案。在一些实施例中，之字形图案可包括沿第一对角线形成的第一组双节122a1‑4和沿第二对角线形成的第二组双节122b1‑4，并且双节122b的第二对角线从双节122a的第一对角线偏移。双节122a、122b在织物100的机器侧上呈之字形对角线图案的布置可横向机器方向向本发明的织物100提供沿对角线方向（即，横向机器方向）的更大稳定性。另外，双节122a、122b的这种布置可有助于防止织物100在造纸机上漂移。[0055] 现在参考图7，在一些实施例中，底部纬纱106b‑1可为平衡的运行方向提供附加的支撑。底部经纱108仅在一根底部纬纱106b下的短浮线（也参见例如图3）将底部纬纱106b（106b‑1和106b‑2）向外推，从而产生不对称形式的底部纬纱浮线。这种不对称形式的底部纬纱浮线可在运行侧上产生更宽的接触区域，其移动到底部浮纱（yarnfloat）的一侧。该底部浮纱的磨损椭圆（abrasionellipse）也将是不对称的（在图7中用三角形标记在底部浮纱上）。[0056] 对于双节对角线偏移的布置，在双节对角线的终点/起点处相邻布置了两条不同的不对称底部纬纱浮线，它们沿不同的方向交替，这将平衡它们的不对称性。底部浮纱106b‑1的不对称性将由底部纬纱106b‑2来平衡，该底部纬纱具有相反的不对称形式的底部纬纱浮线。在双节下织造的其他底部纬纱106b‑3和106b‑4以与经纱一起产生对称的底部纬纱浮线的方式在对角线中间结合（在图7中用矩形标记在底部浮纱上）。在其他实施例中，底部纬纱106b可仅具有接连交替地布置的不对称底部纬纱浮线（纬纱比为2：1）。[0057] 例如，如图7中所示，在一些实施例中，底部纬纱106b的浮线到第一双节122b1和122a1右侧的一部分的接触区域大于同一根底部纬纱106b到第一双节122b1和122a1左侧的一部分。在一些实施例中，底部纬纱106b的到第四双节122a4和122b4左侧的部分的接触区域大于同一根底部纬纱106b的到第四双节122a4和122b4右侧的一部分。在一些实施例中，底部纬纱106b的浮线到第二双节122a2、122b2和第三双节122a3、122b3左右侧的部分在对角线上具有相等的接触区域。因此，如图7中所示，在一些实施例中，底部纬纱106b布置成使得具有对称浮线（即，“矩形”）的两根底部纬纱106b沿相反的方向后跟具有不对称浮线（即，“三角形”）的两根底部纬纱106b。使不对称底部纬纱浮纱的方向交替（在一些实施例中，与对称底部纬纱浮线混合）有助于抵消漂移问题。[0058] 参考图8，其表示了纸侧的多个重复单元（如图1中所见），以示出不同纬线路径的布置的效果（图5A‑C）。在一些实施例中，纬线路径重复单元150可包括如下布置的一段纬线路径150a‑c（图5A‑C）：第一纬线路径150a、第二纬线路径150b、第一纬线路径150a、第三纬线路径150c、第二纬线路径150b和第三纬线路径150c。在一些实施例中，纬线路径重复单元150可包括如下布置的一段纬线路径150a‑c：第一纬线路径150a、第三纬线路径150c、第二纬线路径105b和第二纬线路径150b。将理解，纬线路径重复单元150可取决于织物100的纬线比而变化。纬线路径重复单元150可在顶部织物层100a上产生特殊的结构。[0059] 该结构的一部分通过将顶部纬纱106a浮线长度布置在出现于纬线路径150a‑c中的两根结合纸侧经纱102a、102b上而形成。浮线在两根纸侧经纱上的布置被放置在佩斯利图案形状的平纹织造区之间。这种布置产生附加的横向稳定性并补偿沿横向机器方向的偏斜。在一些实施例中，佩斯利图案区之间的区域小于底部织物层100b上的双节122的第一对角线和第二对角线并与其相反延伸。在一些实施例中，纬线路径重复单元150产生没有可见对角线的顶部织物层100a。[0060] 该结构的另一个部分是第一、第二和第三纬线路径150a‑c的经过顶部织物层100a中的3根经纱的段，这些段在第一双节和第三双节（例如，122b1和122a3）之间、相应地第二双节和第四双节（例如，122b2和122a4）之间的中间以及在形成于底部织物层100b上的双节122的对角线的漂移部中对准。较长的顶部纬纱106a浮线在3根（或更多）经纱上的这种对准有助于抵消现有技术织物中所见的材料压实，材料压实常常导致脱水干扰并在纸中留下痕迹。[0061] 在一些实施例中，第一、第二和第三纬线路径150a‑c的经过1根经纱的段在顶部织物层100a中产生佩斯利图案形状的平纹织造区160的中心。连续的纬线路径重复单元150在顶部织物层100a中产生镜像的佩斯利图案形状的平纹织造区160。如图8中所示，形成在顶部织物层100a中的佩斯利图案形状的平纹织造区160在底部织物层100b上的双节122的对角线（之字形图案）之间对准。[0062] 将织物缝线在这些佩斯利图案形状的区160中的布置以及顶部织物层100a中的网孔尺寸的减小允许关于纤维支撑点达到最佳。网孔还为造纸机中的短纤维提供支撑区。另外，网孔的减小的尺寸产生较小的排水通道，这有助于在造纸工艺期间产生水性介质的较高流速。本发明的成形织物100可以在织物的纸侧上更加紧密，且同时具有非常高的流速。[0063] 如上文讨论的，本发明的成形织物100可包括不同的纬纱比。图9示出了根据本发明的实施例的纬纱比为2：1（即，两根顶部纬纱106a'与一根底部纬纱106b'）的成形织物100'。其他纬纱比可结合到本发明的成形织物100中。例如，在一些实施例中，成形织物100的纬纱比可为1：1、3：1或5：2。[0064] 前述内容是对本发明的图示，并且将不被解释为限制本发明。尽管已描述了本发明的示例性实施例，但本领域技术人员将容易了解，在不实质脱离本发明的新颖教导和优点的情况下，有可能在示例性实施例进行许多修改。因此，所有这种修改都旨在被包括在如权利要求中叙述的本发明的范围内。本发明由以下权利要求定义，其中权利要求的等同物将被包括在其中。[0065] 表1：图3、图6、图7和图8的图例[0066]

专利地区：美国

专利申请日期：2020-09-15

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114423900B