Промышленная ткань, содержащая полученные спиральной намоткой полосы материала

Промышленная ткань, содержащая полученные спиральной намоткой полосы материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании предварительной заявки на патент США №61/246,812, поданной 29 сентября 2009 г., предварительной заявки на патент США №61/246,801, поданной 29 сентября 2009 г., предварительной заявки на патент США №61/147,637, поданной 27 января 2009 г., и предварительной заявки на патент США №61/121,998, поданной 12 декабря 2008 г.

ВКЛЮЧЕНИЕ ПО ССЫЛКЕ

Все патенты, заявки на патенты, документы, ссылки, инструкции производителя, описания, технические требования к изделиям и технологические карты для любых упомянутых в настоящем описании изделий включены по ссылке в текст настоящего описания и могут быть использованы при реализации изобретения.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к производству бумаги. Более конкретно, к тканям для бумажного производства, включая формующие, прессовые и сушильные ткани, а также сушильные ткани для сквозной сушки воздухом (TAD), известные также как оснащение для бумагоделательной машины, на которой изготавливается бумага. Кроме того, изобретение может использоваться в качестве основы для башмачного пресса, транспортной ленты конвейера или ленты каландра, которые используются на бумагоделательной машине. Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано в других промышленных установках, в которых промышленные ленты используются для обезвоживания материала. Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано в качестве ленты конвейера и/или рукава в производстве нетканых изделий в таких процессах как суховоздушное формирование полотна, мелтблоун (melt blowing), спанбонд (spunbonding) и гидросплетение (hydroentangling).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В процессе производства бумаги целлюлозное полотно формуют путем нанесения волокнистой пульпы, т.е. разбавленной водой целлюлозной массы, на перемещающуюся формующую сетку в формующей части бумагоделательной машины. Большая часть воды стекает из целлюлозной массы сквозь формующую сетку, при этом на поверхности формующей ткани формуется бумажное полотно.

Только что сформованное бумажное полотно поступает из формующей части в прессовую часть, которая содержит ряды вальцовых прессов, между валами которых пропускают бумажное полотно, поддерживаемое на прессовой ткани, или, как это часто бывает, полотно пропускают между двумя такими прессовыми тканями. Между валами пресса бумажное полотно подвергается сжатию, благодаря чему происходит его обезвоживание, которое вызывает сцепление целлюлозных волокон друг с другом, вследствие целлюлозное полотно превращается в бумажный лист. Влага впитывается прессовой тканью или тканями и, в идеале, не возвращается в бумажный лист.

Наконец, бумажный лист поступает в сушильную часть, содержащую по меньшей мере один ряд вращающихся сушильных барабанов или цилиндров, нагретых изнутри паром. Только что сформованный бумажный лист перемещается последовательно вокруг каждого барабана в ряду по волнообразной траектории, плотно прижимаемый сушильной тканью к поверхности барабанов. Путем испарения нагретые барабаны уменьшают содержание воды в бумажном листе до требуемого уровня.

Следует отметить, что формующие, прессовые и сушильные ткани на бумагоделательной машине имеют форму бесконечных петель и работают наподобие конвейеров. Кроме того, следует отметить, что производство бумаги является непрерывным процессом, протекающим со значительной скоростью, т.е. в то время как в формующей части непрерывно наносят волокнистую пульпу на формующую сетку, на выходе из сушильной части только что изготовленное бумажное полотно непрерывно сматывают в рулоны.

Кроме того, следует заметить, что большинство формирующих, прессовых и сушильных тканей представляют собой или по меньшей мере содержат как компонент, текстильную ткань в форме бесконечной петли, имеющей конкретную длину, измеренную в продольном направлении, и конкретную ширину, измеренную в поперечном направлении. Поскольку конструкции бумагоделательных машин могут изменяться в широких пределах, от производителей оснащения для бумагоделательной машины требуется производить формующие, прессовые и сушильные ткани таких размеров, которые подходят по размеру конкретных мест в формующей, прессовой и сушильной частях бумагоделательных машин заказчиков. Нет необходимости говорить, что данное требование затрудняет поточное производство, так как обычно каждая ткань должна быть сделана под заказ.

Более того, поскольку поверхность текстильной ткани до некоторой степени заведомо неровная, так как места переплетения, сформированные там, где нити, лежащие в одном направлении основы вокруг нитей, лежащих в другом направлении, лежат на поверхности, трудно производить бумажное изделие, полностью лишенное загрязнения полотна.

Из уровня техники известно, что было предпринято несколько попыток решения данных проблем. Например, патент США №3,323,226, выданный Beaumont et al., относится к синтетической сушильной ткани, содержащей по меньшей мере один слой полиэфирной пленки. Отверстия в ткани сформованы механическим пробиванием. В патенте США №4,495,680, выданном Beck, раскрыты способ и устройство для формирования основы ткани, содержащей исключительно нити основы, использующиеся в производстве ленты бумагоделательной машины. По существу, нити основы скручены спиралью вокруг двух параллельных валов. Затем волокнистая подбивка или другой нетканый материал прикладывается и приклеивается к системе спиральных нитей основы для образования ленты бумагоделательной машины, в которой отсутствуют нити в поперечном машинному направлении.

В патенте США №4,537,658, выданном Albert, описана ткань для бумагоделательной машины, сформированная из множества удлиненных, сцепленных элементов с прорезями. Удлиненные элементы сцеплены друг с другом при помощи выполненных как одно целое выступов или с использованием штифтового соединения, проходящего от одного удлиненного элемента к соседнему элементу. В описанной ткани удлиненные элементы проходят в направлении поперек машинному и содержат плоские параллельные верхнюю и нижнюю поверхности.

В патенте США №4,541,895, выданном Albert, описана ткань для бумагоделательной машины, сформированная из множества нетканых полотен, ламинированных вместе с образованием ткани или ленты. Нетканые полотна перфорированы путем сверления лазером. Такие полотна сформированы из неориентированного полимерного материала, и если необходимо изготовить ткань или ленту для бумагоделательной машины высокого качества, то она будет иметь недостаточную стабильность размеров для того чтобы работать как бесконечная лента конвейера на бумагоделательной машине.

В патенте США №4,842,905, выданном Stech, раскрыта мозаичная ткань для бумагоделательной машины и элементы для ее изготовления. Элементы выполнены таким образом, что они имеют выступающие элементы, которые сцепляются с пазами. Ткань для бумагоделательной машины содержит множество мозаичных элементов, которые взаимно соединены для составления мозаичной ткани требуемой длины и ширины.

В патенте США №6,290,818, выданном Romanski, раскрыта лента башмачного пресса, в которой ткань основы сделана из бесконечной трубы растягивающейся пленки, которая может быть перфорирована.

В патенте США №6,630,223, выданном Hansen, раскрыта техническая ткань, сформированная из множества навитых спиралью имеющих определенную форму (не круглое поперечное сечение) моноволокн, примыкающих друг к другу, сторона к стороне смежных витков, и подходящим способом скрепленных друг с другом.

В патенте США №6,989,080, выданном Hansen, раскрыта нетканая ткань для бумагоделательной машины, сформированная из навитого спиралью в машинном направлении слоя основы заготовки, покрытым в поперечном направлении слоем похожей или непохожей заготовки и состыкованной подходящим способом.

В публикации патентной заявки США №2007/0134467, выданном Sayers, предложен способ, согласно которому получают перфорированную ткань путем ламинирования группы пленок и вырезания отверстий в процессе ламинирования для получения перфорированной ткани.

Ткани в современных бумагоделательных машинах могут быть от 152,4 см до более чем 1 005,84 см (от 5 футов до более чем 33 фута) в ширину, от 1219,2 см до более чем 12192 см (от 40 футов до более чем 400 футов) в длину и могут весить приблизительно от 45,36 кг до более чем 1 360,8 кг (от 100 фунтов до более чем 3000 фунтов). Эти ткани изнашиваются и требуют замены. Зачастую замена тканей включает изъятие машины из производственного процесса, удаление изношенной ткани, подготовку к установке ткани и установку новой ткани. В то время как большинство тканей бесконечные, большинство использующихся в настоящее время тканей являются сшиваемыми в процессе установки на машину. Установка ткани включает натягивание тела ткани на машину и соединение концов ткани с формированием бесконечной ленты.

В ответ на потребность быстрее и эффективнее производить ткани разной длины и ширины, в последнее время ткани производят с использованием способа скручивания спиралью, раскрытом в патенте США №5,360,656, выданном Rexfelt et al. (именуемый в дальнейшем «патент 656»), ссылка на который означает, что его содержание полностью включено в текст настоящего описания.

В «патенте 656» раскрыта ткань, содержащая ткань основы, содержащую по меньшей мере один слой пришитого к ней штапельного материала. Ткань основы содержит по меньшей мере один слой. навитой спиралью полосы текстильной ткани, ширина которой меньше ширины ткани основы. Ткань основы бесконечная в продольном или машинном направлении. Продольные нити навитой спиралью полосы образуют угол с продольным направлением ткани. Полоса текстильной ткани может быть сплетена на станке гладкой и является более узкой, чем ткань, обычно использующаяся в производстве оснащения для бумагоделательной машины.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложено альтернативное решение проблем, на устранение которых были направлены вышерассмотренные патенты и патентные заявки.

Соответственно, в одном варианте реализации настоящего изобретения предложена техническая ткань или лента для формующей, прессовой и сушильной частей бумагоделательной машины, включая сушильную ткань для сквозной сушки воздухом (TAD). Кроме того, настоящее изобретение может быть использовано в качестве транспортной ленты, ленты для пресса с удлиненной зоной прессования, ленты каландра или в качестве других технологических лент, таких как ленты гофромашины. Кроме того, ткань может быть использована как часть ленты для отделки текстильного полотна, такая как, например, безусадочная или дубильная лента. Более того, ткань согласно настоящему изобретению может использоваться для других промышленных установок, в которых промышленные ленты используются для обезвоживания материала. Например, ткань может использоваться в формующей пульпу ленте или сжимающей пульпу ленте, в ленте, использующейся для обезвоживания макулатуры в процессе смывания типографской краски, такой как сушильная лента двухвальцового пресса (DNT) в машине, смывающей типографскую краску с макулатуры, или в обезвоживающей ленте для обезвоживания отстоя. Кроме того, обладающая признаками изобретения ткань может использоваться в ленте и/или рукаве использующихся в производстве нетканых изделий с использованием процессов, таких как суховоздушное формирование полотна, мелтблоун (melt blowing), спанбонд (spunbonding) и гидросплетение (hydroentangling). Лента и/или рукав сформированы в форме бесконечной петли и содержат внутреннюю поверхность и наружную поверхность.

В типичном варианте реализации бесконечная лента конвейера сформирована из полос материала, спирально навитых вокруг двух валов с примыканием сторон полос друг к другу. Полосы прочно скреплены друг с другом подходящим способом с формированием бесконечной петли длины и ширины, которая требуется для конкретного применения. В случае с рукавом полосы могут быть намотаны вокруг поверхности одного вала или сердечника, имеющего диаметр и поперечный размер приблизительно равный диаметру барабана, на котором рукав будет установлен. Подходящие для использования полосы материала обычно изготавливают как технический обвязочный материал. Техническая лента, в частности пластиковый обвязочный материал, обычно выполнена в виде относительно тонкой пластиковой полосы, использующейся для скрепления или фиксации предметов вместе. Неожиданным образом было обнаружено, что пластиковый материал такого типа обладает подходящими характеристиками для того, чтобы использоваться как материал для полос для формирования ленты конвейера согласно настоящему изобретению.

Различие в определении между пластиковой лентой и моноволокном касается размера, формы и применения. Как лента, так и моноволокно получены методами экструзии, включающими одни и те же основные этапы экструзии, в частности одноосную ориентацию и намотку. Моноволокно по существу имеет меньший размер, чем лента, и обычно является круглым по форме. Моноволокно широко используется для разнообразных применений, таких как рыболовные лески и технические ткани, включая оснащение для бумагоделательной машины. По существу, лента намного больше по размеру, чем моноволокно, и всегда по существу шире по главной оси а также имеет прямоугольную форму в соответствии с областью применения.

В области техники, касающейся способов экструзии, известно получение пластиковой ленты экструзией. Также хорошо известно, что данный процесс включает стадию одноосной ориентации экструдированного материала. Кроме того, хорошо известно, что существуют два основных процесса экструзии с использованием одноосной ориентации. Один процесс заключается в экструзии и ориентации широкого полотна, которое разрезается на отдельные полосы. Другой процесс заключается в экструзии отдельной ориентированной ленты. Этот второй процесс в значительной степени аналогичен процессу изготовления моноволокна, как показывает схожесть оборудования для обоих процессов.

Преимущество в использовании обвязочного материала в сравнении с моноволокном заключается в количестве спиральных витков, необходимых для производства ткани. Обычно моноволокна считаются нитями, размером не больше 5 мм по их самой длинной оси. Размеры одноосно-ориентированного моноволокна, используемого для оснащения бумагоделательной машины и других вышеупомянутых применений, редко превышают 1 мм по их самой длинной оси. Обычно используемый обвязочный материал имеет по меньшей мере 10 мм в ширину и иногда превышает 100 мм в ширину. Очевидно, что также могут использоваться ремни шириной вплоть до 1000 мм. Поставщики обвязочного материала, который может использоваться, включают такие компании как Signode.

Настоящее изобретение предлагает улучшенную ткань, ленту конвейера или рукав, которые пригодны для применения вместо традиционной ленты конвейера или рукава и придают требуемые физические характеристики, такие как объем, внешний вид, текстура, впитывающая способность, прочность и тактильные свойства, изготовленным на них бумажным или нетканым изделиям.

Другие преимущества, обеспечиваемые в сравнении с известными текстильными тканями, включают, но не ограничиваются, такими как улучшенная поддержка волокон и освобождение (в отсутствии застревания волокон) и возможность более легкой очистки благодаря отсутствию пересечения нитей, что позволяет избежать захвата единичных волокон. Если лента конвейера/рукав имеет текстуру поверхности, то рисунок/текстура передаются нетканому материалу/ бумажному полотну более эффективно и, кроме того, это придает лучшие физические свойства, такие как объем/ впитывающая способность.

Еще одним преимуществом является соотношение толщины и коэффициента растяжения. Известные полиэфирные (PET) пленки, например, имеют коэффициент растяжения по длинной оси (в машинном направлении - MD) приблизительно 3,5 ГПа. Материал ремня (или ленты) из полиэтилентерефталата (PET) имеет коэффициент растяжения в диапазоне от 10 ГПа до 12,5 ГПа. Для того чтобы достичь такого же коэффициента растяжения пленки, структура должна быть в 3-3,6 раз толще.

Следовательно, согласно изобретению один пример реализации относится к ткани, ленте конвейера или рукаву, сформированным как однослойная или многослойная структура из данных навитых спиралью лент. Ткань, лента конвейера или рукав могут иметь плоские гладкие верхнюю и нижнюю поверхности. Кроме того, ткань, лента конвейера или рукав могут быть некоторым образом текстурированными любым известным способом, таким как, например, шлифование песком, гравировка, тиснение или травление. Лента конвейера может быть непроницаемой для воздуха и/или воды. Кроме того, лента конвейера может быть перфорирована некоторым механическим или тепловым (лазерным) способом, так что она может быть проницаемой для воздуха и/или воды.

Еще в одном примере реализации лента сформирована таким образом, что она имеет взаимозацепляющийся профиль. Лента конвейера сформирована навивкой спиралью данных зацепляющихся полос и обеспечивает большую целостность, чем просто примыкающие параллельные и/или перпендикулярные стороны смежных полос ленты. Кроме того, данная лента конвейера может быть непроницаемой для воздуха и/или воды или перфорированной для проницаемости.

Ткань, лента конвейера или рукав согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать функциональное покрытие на одной или обеих поверхностях. Функциональное покрытие может иметь плоскую или гладкую верхнюю поверхность, или в другом варианте может быть некоторым образом текстурированным любым известным способом, таким как, например, шлифование песком, гравировка, тиснение или травление. Функциональное покрытие может быть любым известным материалом, таким как, например, полиуретан, полиэфир, полиамид или любая другая полимерная смола или даже лента, и функциональное покрытие дополнительно может содержать частицы, такие как нанонаполнители, которые могут улучшить характеристики обладающих признаками изобретения ткани, ленты конвейера или рукава, такие как сопротивление к изгибу, распространению трещин или износу.

Кроме того, ткань, лента конвейера или рукав согласно настоящему изобретению могут использоваться как армирующая основа в формующей ткани, прессовой ткани, сушильной ткани, сушильной ткани для сквозной сушки воздухом (TAD), ткани башмачного пресса, транспортной ленте конвейера, ленте каландра или технологической ленте, использующейся в процессах, таких как суховоздушное формирование полотна, мелтблоун (melt blowing), спанбонд (spunbonding) и гидросплетение (hydroentangling), ткани пресса с удлиненной зоной прессования (LNP), ленте гофромашины, безусадочной ленте, дубильной ленте, формующей пульпу ленте или сжимающей пульпу ленте, сушильной ленте двухвальцового пресса (DNT) в машине, смывающей типографскую краску с макулатуры или ленте для обезвоживания отстоя.

В то время как вышеуказанные варианты реализации показаны для одного слоя полос навитой спиралью ленты, существуют преимущества использования полос с различной геометрией, формирующих ленту конвейера по меньшей мере из двух слоев. Следовательно, согласно одному типичному варианту реализации лента конвейера может содержать по меньшей мере два слоя, в которых могут быть сформированы полосы, так что по меньшей мере два слоя механически соединены или скреплены вместе другими известными способами. Структура может быть или непроницаемой, или перфорированной для того, чтобы быть проницаемой для воздуха и/или воды.

Еще в одном типичном варианте реализации предложена многослойная структура, сформированная с использованием концепции «сварного шва с накладкой», используемой для дальнейшего улучшения целостности ленты. Структура может быть или непроницаемой или перфорированной для того чтобы быть проницаемой для воздуха и/или воды.

В то время как используются термины «ткань» и «структура ткани», термины ткань, лента конвейера, рукав, поддерживающий элемент и структура ткани используются как взаимозаменяемые для описания структур согласно настоящему изобретению. Подобным образом термины ремень, лента, полоса материала и полосы материала используются как взаимозаменяемые на протяжении всего описания.

Характеризующие изобретение различные признаки новизны указаны, в частности, в пунктах формулы изобретения, которая прилагается и является частью настоящего описания. Для лучшего понимания изобретения, его преимуществ и специфических целей, получаемых благодаря его использованию, в описании предпочтительных, но не ограничивающих, вариантов реализации, приведенных в иллюстративных целях, сделаны ссылки на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами.

Термины «содержащий» и «содержит», использованные в настоящем описании, могут означать то же самое, что и термины «включающий в себе» и «включает в себя» или могут иметь значение, данное для этого термина в Патентном Законе США. Термины «по существу содержащий» или «содержит по существу», использованные в формуле изобретения, имеют значение, данное для этого термина в Патентном Законе США. Другие аспекты изобретения описаны или очевидны из последующего описания (в пределах объема изобретения).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включены для лучшего понимания изобретения, являются неотъемлемой частью настоящего описания. Представленные в настоящем описании чертежи иллюстрируют различные варианты реализации изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения.

На чертежах:

на фиг.1 изображен перспективный вид ткани, ленты конвейера или рукава согласно одному аспекту настоящего изобретения;

на фиг.2 изображен способ, согласно которому могут быть сформированы ткань, лента конвейера или рукав согласно настоящему изобретению;

на фиг.3а-3i изображены поперечные сечения в ширину некоторых вариантов реализации полосы материала, использованной в производстве, обладающих признаками изобретения ткани, ленты конвейера или рукава;

на фиг.4а-4d изображены поперечные сечения в ширину некоторых вариантов реализации полосы материала, использованной в производстве обладающих признаками изобретения ткани, ленты конвейера или рукава;

на фиг.5а-5с изображены поперечные сечения в ширину некоторых вариантов реализации полосы материала, использованной в производстве обладающих признаками изобретения ткани, ленты конвейера или рукава;

на фиг.6а-6d изображены поперечные сечения в ширину некоторых вариантов реализации полосы материала, использованной в производстве, обладающих признаками изобретения ткани, ленты конвейера или рукава;

на фиг.7а-7d изображены поперечные сечения по ширине некоторых вариантов реализации полосы материала, использованной в производстве обладающих признаками изобретения ткани, ленты конвейера или рукава;

на фиг.8а-8с изображены поперечные сечения в ширину некоторых вариантов реализации полосы материала, использованной в производстве обладающих признаками изобретения ткани, ленты конвейера или рукава;

на фиг.9 изображена гистограмма, на которой показаны преимущества использования одноосно-ориентированного материала (ремня/ленты) в сравнении с двухосно- ориентированным материалом (пленкой) и экструдированным материалом (формованной частью);

на фиг.10а-10d изображены этапы способа, согласно которому могут быть сформированы ткань, лента конвейера или рукав согласно настоящему изобретению;

на фиг.11а и 11в схематически изображено устройство, которое может использоваться в процессе формирования ткани, ленты конвейера или рукава согласно одному аспекту настоящего изобретения;

на фиг.12 схематически изображено устройство, которое может использоваться в процессе формирования ткани, ленты конвейера или рукава согласно одному аспекту настоящего изобретения;

на фиг.13 изображено поперечное сечение ткани, ленты конвейера или рукава согласно одному аспекту настоящего изобретения; и

на фиг.14 изображено устройство, использованное в производстве ткани, ленты конвейера или рукава согласно одному аспекту настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

Обратимся теперь к чертежам, на фиг.1 изображен перспективный вид технической ткани, ленты конвейера или рукава 10 согласно настоящему изобретению. Ткань, лента конвейера или рукав 10 содержат внутреннюю поверхность 12 и наружную поверхность 14 и сформированы намоткой спиралью полосы полимерного материала 16, например, технического обвязочного материала, с множеством смежных и примыкающих друг к другу витков. Полоса материала 16 скручена спиралью по существу в продольном направлении по всей длине ткани 10 в форме винтовой линии, по которой выполнены ткань, лента конвейера или рукав 10.

На фиг.2 изображен типичный способ, согласно которому могут быть сконструированы ткань, лента конвейера или рукав 10. Устройство 20 содержит первый технологический вал 22 и второй технологический вал 24, каждый из которых вращается вокруг своей продольной оси. Первый технологический вал 22 и второй технологический вал 24 параллельны друг другу и расположены на расстоянии друг от друга, определяющем общую длину подлежащих изготовлению на нем ткани, ленты конвейера или рукава 10, измеренную в продольном направлении. Сбоку от первого технологического вала 22 расположена подающая бобина (на чертежах не показана) с возможностью вращения вокруг оси и перемещения параллельно технологическим валам 22 и 24. Подающая бобина обеспечивает подачу полосы материала 16 шириной по меньшей мере, например, 10 мм. Подающая бобина первоначально расположена на левом конце первого технологического вала 22 перед тем, как будет на заданной скорости непрерывно перемещаться вправо или к другой стороне.

Для того чтобы начать изготовление ткани, ленты конвейера или рукава 10, начало полосы полимерного обвязочного материала 16 проходит в туго натянутом состоянии от первого технологического вала 22 навстречу ко второму технологическому валу 24, вокруг второго технологического вала 24 и обратно к первому технологическому валу 22 с формированием первого витка закрытой спирали 26. Для того чтобы закрыть первый виток закрытой спирали 26 начало полосы материала 16 присоединяется к концу первого витка спирали в точке 28. Как будет ниже рассмотрено, смежные витки навитой спиралью полосы материала 16 соединены друг с другом механическим и/или приклеивающим способами.

Следовательно, последовательные витки закрытой спирали 26 сформированы вращением первого технологического вала 22 и второго технологического вала 24 в одном направлении, показанном стрелками на фиг.2 в то время как полосу материала 16 подают на первый технологический вал 22. В то же самое время полоса материала 16, только что намотанная на первый технологический вал 22, непрерывно присоединяется к полосе, уже находящейся на первом технологическом вале 22 и втором технологическом вале 24, например, механическим и/или клеящим или любым другим подходящим способом, для того чтобы образовать дополнительные витки закрытой спирали 26.

Данный процесс продолжается до тех пор, пока закрытая спираль 26 не будет иметь требуемую ширину, измеренную вдоль оси первого технологического вала 22 или второго технологического вала 24. В данной точке полоса материала 16, еще не намотанная на первый технологический вал 22 и второй технологический вал 24, обрезается, и изготовленная из нее закрытая спираль 26 снимается с первого технологического вала 22 и второго технологического вала 24 для изготовления ткани, ленты конвейера или рукава 10 согласно настоящему изобретению.

Хотя в настоящем описании указано, что установлены два вала, следует отметить, что полосы могут быть намотаны вокруг одного вала или сердечника для формирования ткани, ленты конвейера или рукава согласно настоящему изобретению. Вал или сердечник подходящего размера могут быть подобраны на основе требуемого размера подлежащих изготовлению ткани, ленты конвейера или рукава.

Способ согласно настоящему изобретению для производства ткани, ленты конвейера или рукава 10 вполне универсальный и адаптируемый к изготовлению тканей для бумажного производства и/или технических тканей, лент конвейеров различных продольных и поперечных размеров. Т.е. производителю, при реализации настоящего изобретения, больше не требуется производить текстильную ткань соответствующей длины и ширины для конкретной бумагоделательной машины. Напротив, производителю нужно только расположить первый технологический вал 22 и второй технологический вал 24 на соответствующем расстоянии друг от друга для создания приблизительной длины ткани, ленты конвейера или рукава 10 и наматывать полосу материала 16 на первый технологический вал 22 и второй технологический вал 24 до тех пор, пока закрытая спираль 26 не достигнет приблизительно требуемой ширины.

Кроме того, так как ткань, лента конвейера или рукав 10 изготовлены намоткой спиралью полосы полимерного обвязочного материала 16 и не являются текстильными тканями, наружная поверхность 12 ткани, ленты конвейера или рукава гладкая и однородная и не содержит мест переплетения, мешающих поверхности текстильной ткани быть идеально гладкой. Однако ткани, ленты конвейеров или рукава согласно настоящему изобретению могут иметь геометрические характеристики, обеспечивающие улучшенный рельеф поверхности и удельный объем изготовленным на них бумажным или нетканым изделиям. Другие преимущества поддерживающих элементов согласно настоящему изобретению включают создание ткани с улучшенным снятием полотна, улучшенной устойчивостью к загрязнению и сниженным собиранием волокон. Еще одно преимущество состоит в том, что отсутствуют ограничения и необходимость традиционного ткацкого станка, так как сквозные пустоты могут быть расположены в любом требуемом месте или рисунке. Кроме того, ткань, лента конвейера или рукав могут иметь текстуру на одной или обеих поверхностях, сформированную любыми известными способами, такими как, например, шлифование песком, гравировка, тиснение или травление. В другом варианте реализации ткань, лента конвейера или рукав могут быть гладкими на одной или обеих поверхностях.

На фиг.3а-3i изображены поперечные сечения по ширине некоторых вариантов реализации полосы материала, использующейся для производства ткани, ленты конвейера или рукава согласно настоящему изобретению. Каждый вариант реализации содержит верхнюю и нижнюю поверхности, которые могут быть плоскими и параллельными друг другу, или могут иметь соответствующий применению профиль. Обращаясь к фиг.3а, согласно одному варианту реализации изобретения полоса материала 16 содержит верхнюю поверхность 15, нижнюю поверхность 17, первую плоскую сторону 18 и вторую плоскую сторону 19. Верхняя поверхность 15 и нижняя поверхность 17 могут быть плоскими и параллельными друг другу, а первая плоская сторона 18 и вторая плоская сторона 19 могут быть скошены параллельно друг другу, так что первая плоская сторона 18 каждой навитой спиралью полосы материла 16 близко прилегает к второй плоской стороне 19 предыдущего витка полосы материала. Каждый виток полосы материала 16 присоединен к соседним виткам скреплением соответствующих первой и второй плоских сторон 18, 19 друг с другом с помощью клея, который может быть, например, активируемым при нагреве клеем, активируемым при комнатной температуре клеем, или термоплавким клеем, или любым другим подходящим способом.

На фиг.3b изображена полоса материала 16, которая может иметь структуру поперечного сечения, которая обеспечивает механическую фиксацию для соединения смежных полос материала 16 в сформированных спиралью ткани, ленте конвейера или рукаве. Смежные полосы материала 16 могут быть одинакового размера и/или профиля или разных размеров и/или профиля, но каждая имеет положение соединения, как изображено на фиг.3b. Другие примеры механической фиксации структур изображены на фиг.3с-3g, на которых изображено поперечное сечение отдельных полос материала 16. В каждом случае одна сторона полосы материала 16 может быть сформирована для механической фиксации или соединения с другой стороной смежной полосы материала 16. Например, как изображено в варианте реализации на фиг.3g, полоса материала 16 может содержать верхнюю поверхность 42, нижнюю поверхность 44, выступ 46 с одной стороны и соответствующий паз 48 с другой стороны. Выступ 46 может иметь размеры, соответствующие размеру паза 48, так что выступ 46 на каждом спиральном витке полосы материала 16 входит с натягом в паз 48 предыдущего витка полосы материала 16. Каждый виток полосы материала 16 скреплен со смежными витками полосы закреплением выступов 46 в пазах 48. Верхняя поверхность 42 и нижняя поверхность 44 могут быть плоскими и параллельными друг другу, или не плоскими и не параллельными в зависимости от применения, или даже могут быть выпукло или вогнуто скругленными в направлении ширины полосы, как изображено на фиг.3f. Подобным образом, стороны полосы могут быть или цилиндрически выпуклыми или вогнутыми с одним и тем же радиусом кривизны. На фиг.3h изображен еще один вариант реализации настоящего изобретения.

В дополнение к получению экструдированной полосы материала с противоположными полусферами или профилями, как выше описано, могут быть экструдированы или фрезерованы из прямоугольных полученных экструзией изделий различные другие формы, для того чтобы получить сопрягаемые края с приподнятыми направляющими, которые могут облегчить соединение механическим и/или клеящим способами. На фиг.3i изображена одна такая структура согласно одному типичному варианту реализации изобретения. В другом варианте для полосы материала не требуется иметь правую и левую стороны, что позволяло бы им сопрягаться или соединяться. Например, как изображено на фиг.4а, поперечное сечение полосы материала 16 может иметь блокирующие пазы на своей верхней поверхности или верхней стороне или полоса материала 16 может иметь блокирующие пазы на своей нижней поверхности или нижней стороне, как изображено на фиг.4b.

Например, на фиг.4с изображены полосы материала, показанные на фиг.4а и 4b, расположенные для взаимного соединения. Стрелки на фиг.4с показывают, например, направление, в котором должны перемещать каждую полосу материала 16 для сцепления пазов и соединения двух полос. На фиг.4с изображены две полосы материала 16 после того, как они были введены в зацепление или соединены вместе. Хотя в типичных вариантах реализации показаны только две сопряженные полосы материала, следует заметить, что конечные ткань, лента конвейера или рукав сформированы из нескольких соединенных вместе полос материала. Точнее, если скреплять полосы материала в процессе намотки спиралью, то можно сформировать полотно материала в форме бесконечной петли. Кроме того, следует заметить, что в то время как показаны механические соединения, прочность соединений может быть улучшена с помощью, например, термического соединения, в частности способом, известным как селективное соединение, в частности при помощи технологии с коммерческим названием «Clearweld" (подробнее см. на сайте www.clearweld.com).

На фиг.5а изображено поперечное сечение полосы материала 16, содержащей пазы на верхней и нижней сторонах. На фиг.5b изображено, как две полосы материала 16 с показанной на фиг.5а формой поперечного сечения могут быть введены в зацепление. Сблокированная структура в результате образует пазы на верхней и нижней поверхностях конечного изделия.

На фиг.5с изображен вариант реализации, на котором показано зацепление двух полос материала 16, показанных на фиг.5а и 4b. В результате получают полотно, содержащее пазы на нижней поверхности и имеющее плоскую верхнюю поверхность. Подобным образом можно также сформировать структуру, содержащую пазы на верхней поверхности и имеющую плоскую нижнюю поверхность,

Еще одним типичным вариантом реализации являются ткань, лента конвейера или рукав, сформированные из полос материала 16, содержащих зацепления кнопочного типа или зац