CN1761788A - 机器方向纱线缝合的三层造纸机成形织物 - Google Patents

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Abstract

提供了三层造纸机成形织物，具有只能与一组顶部CMD纱线交织以便形成顶部织物层的至少一部分的一组顶部MD纱线，和只能与一组底部CMD纱线交织以便形成底部织物层的至少一部分的一组底部MD纱线。所述织物还包括一组缝合MD纱线对。构成所述每一对的缝合MD纱线在顶部织物层和底部织物层中交织，以便纱线对的第一纱线在顶部织物层中交织的部位，纱线对的第二纱线向下进入底部织物层中。在本发明的实施方案中，每一个缝合MD纱线还可以交织，以便在底部织物层的下表面形成并行的机器方向的指节，具有底部MD纱线。在本发明的其他实施方案中，缝合MD纱线对中的缝合MD纱线在即将向下进入底部织物层之前，所述顶部CMD纱线中的至少某些与所述顶部CMD纱线中的其余部分相比具有更大的直径和/或更高的模量。

Description

机器方向纱线缝合的三层造纸机成形织物
相关申请
本申请是申请日为2003年3月19日的美国专利申请号10/391，827的后续部分申请，该申请的内容被以整体形式收作本文参考。
发明领域
本发明总体上涉及造纸，更具体地讲，涉及在造纸中使用的成形织物。
发明背景
在常规长网造纸工艺中，将纤维素纤维的水浆或悬浮液(称之为造纸″原料″)输送到织造的金属丝和/或合成材料的环带的上段的顶部该环带在两个或两个以上的辊之间运行。所述环带通常被称作″成形织物″，它在它的上段的上表面上提供了造纸表面，它起着过滤器的作用，使造纸原料的纤维素纤维与含水介质分离，以便形成湿的纸幅。所述含水介质通过所述成形织物上的网孔排出，这些孔被称作排水孔，通过重力作用或通过位于所述织物的上面运行部分(即，″机器侧″)的下表面上的真空排出。
在离开所述成型部分之后，所述纸幅被转移到造纸机的加压部分，在这里它从在它上面覆盖有另一种织物，通常被称作″压榨毛毯″的一对或多对压力辊的辊隙之间通过。来自所述辊的压力除去了所述纸上的其他水分；所述除水作用通常是通过压榨毛毯的″毛″层的存在增强的。然后将所述纸转移到干燥部分，以便进一步除水。在干燥之后，所述纸张做好了再次处理和包装的准备。
在本文中，术语机器方向(″MD″)和机器横向(″CMD″)分别表示与造纸机成形织物在造纸机上运动的方向一致的方向，和平行于织物表面并且垂直于所述运动方向的方向。类似地，与所述织物上的纱线成垂直关系的方向(例如，位于织物上面，下面，顶部，底部，下方等)表示所述织物的造纸表面是所述织物的顶部，而所述织物的机器侧面是所述织物的底部。
通常，造纸机织物是作为环带通过两种基础织造技术中的一种生产的。在第一种技术中，织物是通过平织工艺生产的平织织物，它们的末端结合在一起，以便通过多种众所周知的结合方法中的任意一种形成环带，如分散并且将末端重新织在一起(通常称之为拼接)或缝合在可用针封闭的翼片上或在每一个末端进行特殊折叠，然后将其重新织造成用针可封闭的环。现在市场上有多种自动接合机器出售，对某些织物来说，它们能够用于在至少部分结合工艺中自动进行。在平织的造纸机织物上，经纱沿机器方向延伸，而纬纱沿机器横向延伸。
在第二种基本织造技术中，通过环形织造工艺将织物直接织造成连续的带形，在所述环形织造工艺中，经纱是沿机器横向延伸的，而纬纱是沿机器方向延伸的。上述两种织造方法在本领域中都是众所周知的，并且，术语″环带″在本文中表示通过任意一种方法生产的带。
在造纸中有效的片材和纤维支撑是重要因素，特别是对于造纸机的成型部分来说更是这样，在这里，首先形成了湿的纸幅。另外，成形织物在造纸机上高速运动时也应当具有良好的稳定性，并且优选是高度可渗透的，以便在它被转移到造纸机的加压部分时减少纸张中所保留的含水量。在薄和高级纸张应用中(即，用于优质印刷，复写墨印刷，香烟纸和电容器等的纸)所述造纸表面包括非常精细的织纹或细小的丝网结构。
通常，细的织造织物，如用于高级纸张和面巾的用途包括至少某些相对小直径的机器方向或机器横向纱线。不过，遗憾的是，所述纱线倾向于脆弱，使所述织物具有短的表面寿命。另外，较小的纱线的使用还会对织物的机械稳定性产生负面影响(特别是对于倾斜抗性，收缩倾向和硬度)，它们会对所述织物的使用寿命和性能产生负面影响。
为了克服与成形织物相关的所述问题，业已在纸张成形表面上用细网眼纱线开发了多层成形织物，以便有利于纸张成型，并且在机器接触侧面上使用粗网眼纱线，以便提供强度和耐用性。例如，业已生产出了织物，它采用一组机器方向纱线与两组机器横向纱线交织，以便形成具有高级纸张成型表面和更持久的机器侧面的织物。所述织物构成了一种织物的一部分，这种织物通常被称为“双层”织物。类似地，业已生产了包括两组机器方向纱线和两组机器横向纱线的织物，它们构成了细网眼纸张侧面织物层和独立的，粗糙的机面织物层。在通常被称作″三层″织物的织物的所述织物中，两个织物层通常是通过独立的缝合纱线结合在一起。不过，它们还可以使用来自底部和顶部机器横向和机器方向纱线组中的一个或多个的纱线结合在一起。由于与单层织物相比，双层和三层织物包括额外纱线组，所述织物与单层织物相比通常具有更大的″厚度″(即，它们更厚)。典型的双层织物披露于授予Thompson的美国专利号4,423,755中，而典型的三层织物披露于授予Osterberg的美国专利号4,501,303，授予Vohringer的美国专利号5,152,326，授予Ward的美国专利号5,437,315和授予Ward的美国专利号5,967,195中。
发明概述
本发明涉及机器方向纱线缝合的三层造纸机成形织物，它具有较好的排水性，通透性和机器方向纱线堆叠特性，在某些情况下可以减少斜纹标记。
在本发明的一种实施方案中，三层造纸机成形织物具有一组顶部CMD纱线；一组顶部MD纱线，只能与顶部CMD纱线交织以便形成具有造纸表面的顶部织物层的至少一部分；一组底部CMD纱线；一组底部MD纱线，只能与一组底部CMD纱线交织以便形成具有机器侧面的底部织物层的至少一部分，所述底部MD纱线在它们从底部CMD纱线通过时形成了底部MD指节，并且一对其他的MD纱线位于每一个顶部MD纱线的每一侧，其中，所述每一对其他MD纱线的第一纱线只能在顶部织物层中织造，而每一对其他MD纱线中的第二纱线完成了其他MD纱线中的第一纱线在造纸表面上的织造，并且还与位于底部CMD纱线下面的底部织物层交织，以便形成底部MD缝合纱线指节，以便将顶部织物层和底部织物层结合在一起。每一个底部缝合纱线指节是在底部CMD纱线下面形成的，在它下面相邻的底部MD纱线形成了底部MD指节。
在本发明的一种实施方案中，三层造纸机成形织物具有：一组顶部CMD纱线；一组顶部MD纱线，只能与顶部CMD纱线交织以便形成具有造纸表面的顶部织物层的至少一部分；一组底部CMD纱线；一组底部MD纱线，只能与一组底部CMD纱线交织以便形成具有机器侧面的底部织物层的至少一部分，所述底部MD纱线在它们从底部CMD纱线下面通过时形成了底部MD指节；以及位于每一个顶部MD纱线的每一侧的一对其他的MD纱线，其中，每一对其他MD纱线的第一纱线只能在顶部织物层中交织，而每一对其他MD纱线中的第二纱线完成了每一对其他MD纱线的第一纱线在造纸表面上的织造，并且还与底部CMD纱线下面的织物层交织，以便形成底部MD缝合纱线指节，以便将顶部织物层和底部织物层结合在一起。在该实施方案中，所述每一个其他MD纱线通过经过顶部CMD纱线形成了指节，并且，其中，由每一对其他MD纱线中的第一纱线形成的指节的数量与由每一对中的第二纱线形成的指节的数量不同。
本发明的另一方面包括将上述三层造纸机成形织物用于生产纸张的方法。
附图的简要说明
图1是本发明的16个通丝的三层成形织物的顶部织物层的俯视图；
图2是图1所示三层成形织物的底部织物层的俯视图；
图3A-3P是沿图1和2中的线3A-3A至3P-3P的机器方向剖视图；
图4是本发明的16个通丝的三层成形织物的另一种实施方案的顶部织物层的俯视图；
图5是图4所示三层成形织物的底部织物层的俯视图；
图6A-6D是沿图4和5中线6A-6A至6D-6D的机器方向剖视图；
图7是本发明的16个通丝的三层成形织物的另一种实施方案的顶部织物层的俯视图；
图8是图7所示三层成形织物的底部织物层的俯视图；
图9A-9D是沿图7和8中线9A-9A至9D-9D的机器方向剖视图；
图10是本发明的20个通丝的三层成形织物的顶部织物层的俯视图；
图11是图10所示三层成形织物的底部织物层的俯视图；
图12A-12E是沿图10和11中线12A-12A至12D-12D的机器方向剖视图；
图13是本发明的16个通丝的三层成形织物的另一种实施方案的顶部织物层的俯视图；
图14是图13所示三层成形织物的底部织物层的俯视图；
图15A-15D是沿图13和14的线15A-15A至15D-15D的机器方向剖视图；
图16是本发明的12个通丝的三层成形织物的另一种实施方案的顶部织物层的俯视图；
图17是图16所示三层成形织物的底部织物层的仰视图；
图18A-18D是沿图16和17中线18A-18A至18D-18D的机器方向剖视图；
图19是本发明的24个通丝的三层成形织物的另一种实施方案的顶部织物层的俯视图；
图20是图19所示三层成形织物的底部织物层的仰视图；
图21A-21D是图19和20中线21A-21A至21D-21D的机器方向剖视图；
图22是本发明的8个通丝的三层成形织物的另一种实施方案的顶部织物层的俯视图；
图23是图22所示三层成形织物的底部织物层的仰视图；
图24A-24B是沿图22和23中线24A-24A至24D-24D的机器方向剖视图；
图25是本发明的8个通丝的三层成形织物的另一种实施方案的顶部织物层的俯视图；
图26是图16所示三层成形织物的底部织物层的仰视图；和
图27A-27D是沿图25和26中线27-27A至27D-27D的机器方向剖视图。
优选实施方案的详细说明
下面将结合附图对本发明作更全面的说明，其中，示出了本发明的优选实施方案，不过，本发明能够以多种不同的形式体现，并且不应当被认为是对所示出的实施方案或本文所提出的其他实施方案的限定；相反，提供这些实施方案是为了使本说明书能够完全和充分，并且将本发明的范围全面地传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可能放大了某些部件的尺寸。
本发明一方面涉及机器方向纱线缝合的三层造纸机成形织物，它包括顶部织物层和底部织物层。所述织物是″真正的″三层织物。其中，它们包括只能在顶部织物层中交织的机器方向纱线组和机器横向纱线组，以及只能在底部织物层中交织的机器方向纱线组和机器横向纱线组。所述织物还包括相邻的机器方向纱线对，它们共同取代了造纸表面上的织造图案中的单一机器方向纱线的等同物。所述纱线是交织的，以便所述纱线对中的一个纱线在所述顶部织物层中是交织的，以便在所述造纸表面上完成所述织造图案，所述纱线对中的第二纱线是在造纸表面下面织造的。在整个织物中，所述纱线交换这些位置。所述纱线对的至少一个纱线还在一个或多个点上，下降到底部织物层，以便将顶部和底部织物层结合在一起。在这里，所述纱线纱线对被称作″缝合MD纱线对″(即使在这些实施方案中，其中，所述对中只有一个纱线实际上是与底部织物层“缝合”的)。来自所述纱线对的每一个纱线通常被称作″缝合MD纱线″。
在图1-3中示出了本发明的机器方向纱线缝合的三层织物的实施方案，并且总体上被标记为100。图1表示三层织物100的顶部织物层102的俯视图(即，造纸表面的示意图)而图2表示织物100的底部织物层104的俯视图(即，织物100的示意图，去掉了只能与顶部织物层102交织的纱线)。图3A-3P表示在所述织物100的一个重复单元中每一个机器方向纱线的通道。图1-3所示三层织物100是在16个综丝上织造的，因此，所述织物的一个重复包括16个机器方向纱线。尽管图1和2中仅示出了所述织物的一个重复单元，本领域技术人员可以理解的是，在商业应用中，图1和2所示重复单元可以沿机器方向和机器横向重复很多次，以便形成适合在造纸机上使用的大型织物。
参见图1，顶部织物层102的重复单元包括交织在一起的一组顶部MD纱线110-113和一组顶部CMD纱线130-145。所述顶部织物层还包括一组四个缝合MD纱线对120，124；121，125；122，126；123，127，它们同样是与顶部CMD纱线130-145交织的。参见图1，缝合MD纱线对，例如，缝合MD纱线对120，124是在每一对相邻的顶部MD纱线，如纱线110-111之间提供的。每一个缝合MD纱线对(如纱线对120，124)是交织的，以便所述纱线对的一个纱线(例如，纱线120)在所述顶部织物层102中织造，以便完成顶部织物层102中的织造图案，同时所述缝合MD纱线中的另一个(例如，纱线124)向下进入底部织物层104，以便将顶部织物层102和底部织物层104结合在一起。这样，所述缝合MD纱线对120，124；121，125；122，126；123，127完成了顶层织物102的织造，并且还起着顶部和底部织物层102，104结合在一起的作用。
参见图1，包括所述组的顶部CMD纱线130-145的纱线与所述组的顶层MD纱线110-113和所述缝合MD纱线对120，124；121，125；122，126；123，127以1×1或″平织″图案交织，这意味着顶部CMD纱线130-145中的每一个交替地从机器方向纱线的一个的下面，然后从另一个的上面通过，机器方向纱线在这些点上在所述造纸表面中交织。例如，顶部CMD纱线130从顶部MD纱线110下面，从缝合MD纱线120上面，从顶部MD纱线111下面，从缝合MD纱线121上面，从顶部MD纱线112下面，从缝合MD纱线122上面，从顶部MD纱线113下面，和从缝合MD纱线127上面通过。其他顶部CMD纱线131-145采用相同的“一上/一下”图案，尽管对相邻的顶部CMD纱线130-145该图案偏置一个机器方向纱线。
参见图2，示出了织物100的底部织物层104的上表面的重复单元。所述重复单元包括一组底部MD纱线150-153，它们是与一组底部CMD纱线160-167交织的。所述重复单元还包括缝合MD纱线对120，124；121，125；122，126；123，127，这些纱线是由上文所述的。
最好参见图2，底部CMD纱线160-167可以用较大直径纱线制作，它们很适合在使用织物100期间承受由织物100的机器侧面和造纸机之间的摩擦所导致的磨损。参见图2，织物100的织造图案在机器侧面提供了较长的机器横向″漂浮″，这意味着从底部织物层104的机器侧面(即，下表面)看上去，所述CMD纱线从大量相邻的机器方向纱线上通过或“漂浮”。最好允许更大的，更牢固的底部CMD纱线160-167主要接触所述造纸机。
如上文所述，在图1和2所示出的织物上，顶部织物层102(参见图1)和底部织物层104(参见图2)通过缝合MD纱线对120，124；121，125；122，126；123，127结合在一起。在图1中，仅示出了缝合MD纱线120-127与顶部织物层102交织的部分。在图2中，示出了缝合MD纱线120-127的整体，不过在所述顶部织物层中织造的缝合经纱是用点划线表示的。
图3A-3P表示在织物100的一个重复中十六个MD纱线中每一个的单个机器方向纱线通道。参见图3A，3E，3I和3M，顶部MD纱线110-113以相同的一上/一下的图案与顶部CMD纱线130-145交织。顶部MD纱线110-113不与底部织物层104交织。参见图3B，3F，3J和3K，底部MD纱线150-153与底部CMD纱线160-167以四上/一下/二上/一下的图案交织，这意味着每一个底部MD纱线150-153在所述织物的每一个重复单元中从所述组的底部CMD纱线160-167中的四个纱线上面，从下一个底部CMD纱线的下面，从下两个底部CMD纱线的上面，从下一个底部CMD纱线的下面通过。例如，参见图3F，底部MD纱线151从底部CMD纱线165-167和160上面，从底部CMD纱线161下面，从底部CMD纱线162-163上面，和从底部CMD纱线164下面通过。所述其他底部CMD纱线150，152-153采用类似的″四上/一下/二上/一下图案″织造图案，不过，该图案对于每一个相邻的底部MD纱线151-153来说偏离两个底部CMD纱线160-167。
图3C，3G，3K和30分别表示缝合MD纱线120，121，122和123的单个机器方向纱线通道。如图所示，纱线120-123是以相同的图案与顶部CMD纱线130-145和底部CMD纱线160-167交织的，使每一个缝合MD纱线120-123相对与它相邻的缝合MD纱线120-123偏离两个底部CMD纱线(并因此四个顶部CMD纱线)。如图所示，例如，在图3C中，缝合MD纱线120-123与顶部CMD纱线130-145以一下/一上/一下/一上/一下/一上/一下/一上/一下/一上/六下的图案交织。所述缝合MD纱线还以七上/一下的图案与底部CMD纱线160-167交织。
图3D，3H，3L和3P分别表示缝合MD纱线124，125，126和127的单个机器方向纱线路径。如图所示，纱线124-127以相同的图案与顶部CMD纱线130-145和底部CMD纱线160-167交织，使每一个缝合MD纱线124-127与和它相邻的缝合MD纱线124-127偏离两个底部CMD纱线(并因此四个顶部CMD纱线)。如图所示，例如，在图3D中，缝合MD纱线120-123以十一下/一上/一下/一上/一下/一上的图案与顶部CMD纱线130-145交织。缝合MD纱线124-127还以七上/一下的图案与底部CMD纱线160-167交织。
参见图1-3，在织物100中只有50％的机器方向纱线是在顶部织物层102和底部织物层104中交织的。这种设计的结果是可以获得沿机器方向运行的纱线的改善了的“堆积”。具体地讲，顶部MD纱线110-113可以设计成使它们大体上直接在底部MD纱线150-153的上方。这种结构可以提供理想的直接贯通排泄，以便到达顶部织物层102上表面的水遇到位于纱线之间的较大的排水孔，这些孔直接通向底部织物层104的底部。这种结构可以提供改善了的排水性并且更容易清洗，在很多造纸应用中，它是理想的织物结构。另外，通过让低于100％的机器方向纱线在顶部和底部织物层102，104中交织，与用67％或100％的机器方向纱线制成的缝合纱线相比通常可以提高通透性和均匀性，如在美国专利号6,202,705或德国专利WO02/00996-02A1中所披露的织物。这些特征在很多造纸应用中同样是理想的。
还可参见图2，每一个底部MD纱线150-153交替地汇合在一起或者与在每一侧和它相邻的缝合MD纱线120-127“结合”。因此，例如，底部MD纱线151与缝合MD纱线121在底部CMD纱线164附近结合，同时，它与缝合MD纱线124在底部CMD纱线161附近结合。所述配对发生在靠近底部MD纱线150-153的部位，在这里底部MD纱线150-153从底部CMD纱线160-167下面通过，以便它们处在防止与造纸机接触。通常，当两个相邻的纱线以这种方式“结合”时，本领域技术人员将这两个纱线称为在所述部位的“配对”。在这里，所述纱线在织造中汇合在一起。不过，为了避免混乱，在本申请中用″缝合MD纱线对″表示，单词“结合”被用于表示两个纱线在织造物中结合在一起的状态。
发生在底部MD纱线150-153和缝合MD纱线120-127之间的结合结构在某些应用中可能具有若干有利效果。首先，通过在这些部位结合，每一个纱线可以与造纸机有较少的接触，因为所述织物倾向于起着保护的作用。这可以有利地延长织物的寿命，因为所述织物的潜在的断裂点是与造纸机接触的MD纱线的磨损。另外，通过让两个MD纱线在MD纱线漂浮在CMD纱线下面的部位结合，有可能起着在这些部位提高底部CMD纱线上的向上的力的作用。这种提高了的向上的力有助于“掩盖”机面MD纱线向上漂浮到底部织物层104中，它还有助于在底部MD纱线150-153和缝合MD纱线120-127上由机器导致的磨损。第三，最好参见图2，在靠近每一个结合部位的地方提供了较大的排水孔。这些较大的排水孔可用于促进从织物100中排水。
在图1-3所示实施方案中，所有缝合MD纱线120-127在顶部和底部织物层102，104中交织，以便将所述织物层缝合在一起。可以理解的是，并非所有缝合MD纱线必须执行这种缝合功能，正如从对以下织物的说明中可以看出的。
在图4-6中示出了按照本发明的技术生产的另一种织物200。图4表示三层织物200的顶部织物层的俯视图202(即，所述造纸表面的示意图)，而图5表示织物200的底部织物层的俯视图204(即，织物200的示意图，去掉了只能与所述顶部织物层202交织的纱线)。图6A-6D分别表示顶部MD纱线210，底部MD纱线250，和缝合MD纱线224和220的织造图案。本领域技术人员可以理解的是，在商业应用中，所示出的所述织物的部分可以沿机器方向和机器横向重复很多次。
参见图4，顶部织物层202包括交织在一起的一组顶部MD纱线210-213和一组顶部CMD纱线230-245。所述顶部织物层还包括一组四个缝合MD纱线对220，224；221，225；222，226；223，227，它们同样与顶部CMD纱线230-245交织。参见图4，在每一对相邻的顶部MD纱线(例如，纱线210-211)之间提供了缝合MD纱线对，例如，缝合MD纱线对220，224。所述缝合MD纱线对是交织的，以便当所述纱线对的一个纱线(例如，纱线220)在顶部织物层202中织造以便完成顶部织物层202的织造图案，所述纱线对的另一个纱线(例如，纱线224)下降到造纸表面下面。最好参见图6C和6D，在织物200的实施方案中，每一个缝合MD纱线对中的两个纱线中只有一个(例如，缝合MD纱线对220，224中的纱线224)向下进入所述底部织物层204，以便将所述顶部织物层202和底部织物层204结合在一起。所述缝合MD纱线对中的另一个纱线(例如，纱线220)下降到造纸表面下面，并且在顶部织物层202和底部织物层204之间运动，在某些织造位置上，所述缝合MD纱线对中的第二纱线(例如，纱线224)向上运动到所述造纸表面，以便完成顶部织物层202的织造。
参见图5，示出了底部织物层204的机器侧面。底部织物层204包括一组底部MD纱线250-253，它是与一组底部CMD纱线260-267交织的。如上文所述，所述重复单元还包括缝合MD纱线224-227，它们是在顶部织物层202和底部织物层204中交织的，以便将所述织物层结合在一起。
参见图5，织物200的底部CMD纱线260-267可以用较大直径的纱线制成，这种纱线非常适合承受在使用织物200期间由造纸机导致的磨损。还可参见图5，织物200的织造图案在机器侧面提供了较长的机器横向″漂浮″。
图6A-6D表示在织物200中代表性的机器方向纱线的单个机器方向纱线路径。图6A表示顶部MD纱线210的机器方向纱线路径。顶部MD纱线211-213是以相同的织造图案织造的。参见图6A，顶部MD纱线210-213中的每一个是以一上/一下的图案与顶部CMD纱线230-245交织的，并且不会与底部织物层204中的任何纱线交织。
图6B表示底部MD纱线250的机器方向纱线路径。参见图6B，底部MD纱线250以三上/一下/三上/一下的图案与底部CMD纱线260-267交织一即，在所述织物的每一个重复中它从底部CMD纱线267，260-261上面，从底部CMD纱线262下面，从底部CMD纱线263-265上面，底部CMD纱线266下面通过。另一个底部MD纱线251-253采用类似的″三上/一下/三上/一下的图案″的织造图案，不过所述图案相对每一个相邻的底部MD纱线250-253来说偏离两个底部CMD纱线260-267。
图6C表示缝合MD纱线224的机器方向纱线路径。参见图6C，缝合MD纱线224以三上/一下/三上/一下的图案与相应的底部CMD纱线260-267交织，并且以七上/一下/七上/一下的图案与相应的顶部CMD纱线230-245交织。缝合MD纱线225-227就底部CMD纱线260-267和顶部CMD纱线230-245而言采用与缝合MD纱线224相同的图案。所不同的是，所述图案的起点相对每个相邻的缝合MD纱线224-227来说偏离两个底部CMD纱线260-267(并因此四个顶部CMD纱线230-245)。
图6D表示缝合MD纱线220的机器方向纱线路径。参见图6D，缝合MD纱线220以一下/一上/三下/一上/一下/一上/一下/一上/三下/一上/一下/一上的图案与顶部CMD纱线230-245交织。缝合MD纱线220不与底部CMD纱线260-267交织。就顶部CMD纱线230-245而言缝合MD纱线221-223采用与缝合MD纱线220相同的图案，所不同的是，所述图案的起点相对每个相邻的缝合MD纱线220-223偏离四个顶部CMD纱线230-245。
参见图6C和6D，所述缝合MD纱线对220，224；221，225；222，226；223，227以″沉降指节图案″织造，以便完成在所述造纸表面上的织造。所说的″沉降指节图案″表示每一对纱线(纱线220-223)中的一个纱线大体上完成了在所述造纸表面上的织造，不过，所述纱线偶然会跳过一个指节，在这里，它以一上/一下的图案从顶部CMD纱线上通过，以便使得所述纱线对(纱线224-227)中的其他纱线与顶部织物层交织。所述沉降的指节图案在很多用途中是有利的，如高级纸张，新闻用纸和牛皮纸用途。
根据本发明的另一方面，可以理解的是，所述缝合MD纱线在所述织物中的位置可能对织物性能产生重大影响。例如，在图1-3所示织物100中，缝合MD纱线124-127可以偏离与底部MD纱线150-153相同的经轴被织造，而缝合MD纱线120-123可以偏离与顶部MD纱线110-113相同的经轴被织造。最好参见图1，采用这种织造结构，在每一个缝合MD纱线对中，在所述造纸表面上的每个重复中形成五个指节的所述缝合MD纱线(纱线124-127)略微向所述缝合纱线的左侧下降(从图1中的有利位置)，所述纱线在所述造纸表面上的每个重复上形成了三个指节(纱线120-123)。因此，例如，在图1中，缝合MD纱线120略微向下偏向缝合MD纱线124左侧。
图7表示三层织物300的顶部织物层302的俯视图，它具有位于所述缝合MD纱线上的反向织造。参见图7，顶部织物层302的重复单元包括交织在一起的一组顶部MD纱线310-313和一组顶部CMD纱线330-345。所述顶部织物层还包括一组四个缝合MD纱线对320，324；321，325；322，326；323，327，它们同样与顶部CMD纱线330-345交织，并且是在每一对相邻的顶部MD纱线之间提供的。所述缝合MD纱线对是交织的，以便所述纱线对中的一个纱线(例如，纱线320)在所述顶部织物层302中交织，以便完成所述顶部织物层302中的织造图案，而所述纱线对的另一个纱线(例如，纱线324)下降到造纸表面下面。
图8表示织物300的底部织物层304的机器侧面的重复单元。所述重复单元包括一组底部MD纱线350-353，它们与一组底部CMD纱线360-367交织。如上文所述，所述重复单元还包括缝合MD纱线320-327，它们是在顶部织物层302和底部织物层304中织造的，以便将所述织物层结合在一起。
图9A-9D表示在织物300中代表性的机器方向纱线的单个机器方向纱线路径。参见图9A，顶部MD纱线310，以及顶部MD纱线311-313是以一上/一下的图案与顶部CMD纱线330-345交织的，并且不会与底部织物层304中的任何纱线交织。
图9B表示底部MD纱线350的机器方向纱线路径。参见图9B，底部MD纱线350以四上/一下/二上/一下的图案与底部CMD纱线360-367交织一即，在所述织物的每一个重复中，从底部CMD纱线367，360-362的上面，从底部CMD纱线363的下面，从底部CMD纱线364-365的上面和从底部CMD纱线366的下面通过。所述其他底部MD纱线351-353采用类似的″四上/一下/二上/一下的图案″的织造图案，不过所述图案的起点相对每一个相邻的底部MD纱线350-353来说偏离两个底部CMD纱线360-367。
图9C表示缝合MD纱线320的机器方向纱线路径。参见图9C，缝合MD纱线320是以七上/一下的图案与底部CMD纱线360-367交织的，并且以十一下/一上/一下/一上/一下/一上的图案与顶部CMD纱线330-345交织。就底部CMD纱线360-367和顶部CMD纱线330-345而言缝合MD纱线321-323采用与缝合MD纱线320相同的图案，所不同的是，所述图案的起点相对每个相邻的缝合MD纱线324-327偏离两个底部CMD纱线360-367(并因此四个顶部CMD纱线330-345)。
图9D表示缝合MD纱线324的机器方向纱线路径。参见图9D，缝合MD纱线324是以一下/一上/一下/一上/一下/一上/一下/一上/一下/一上/六下的图案与顶部CMD纱线330-345交织的。缝合MD纱线324以七上/一下的图案与底部CMD纱线360-367交织。就顶部CMD纱线330-345言缝合MD纱线325-327采用与缝合MD纱线324相同的图案，所不同的是，所述图案的起点相对每个相邻的缝合MD纱线324-327偏离四个顶部CMD纱线330-345。
在图7-9中所示出的织物300与在图1-3中所示出的织物100非常相似，唯一的差别是，在这两种织物中所述缝合MD纱线对的位置颠倒了。因此，在织物100中，在所述造纸表面上的每个重复中形成五个指节的缝合MD纱线120-123偏向缝合MD纱线124-127的左侧(从图1中的优势点开始偏离)，所述纱线在所述造纸表面上的每个重复中形成了三个指节，在织物300中，在所述造纸表面上的每个重复中形成了五个指节的缝合MD纱线324-327向缝合MD纱线320-323的右侧偏离(从图7中的优势点)，所述纱线形成了所述造纸表面上的每个重复的三个指节。
最好参见图8，颠倒所述缝合MD纱线的位置，可能导致所述纱线在底部织物层304上定位的显著改变。具体地讲，在底部织物层304上织造的机器方向纱线采用更多的Z字形图案(与图2所示的底部织物层104相比)，它能够改善织物300上的直接通过排水。产生所述Z字形图案，是因为每一个缝合MD纱线倾向于与特定的底部MD纱线，即与如同所述缝合MD纱线那样从底部CMD纱线下面通过的底部MD纱线结合。在织物300中，每一个底部MD纱线和与它配对的缝合MD纱线是通过另一个缝合MD纱线隔离的。结果，每一个底部MD纱线和与它交替结合的所述缝合MD纱线必须通过所述织物移动得更远，以便完成所述交替结合，从而提供更多的Z字形图案。例如，底部MD纱线351与缝合MD纱线320结合，其中，这两个纱线从底部CMD纱线361下面通过。参见图8，缝合MD纱线324位于底部MD纱线351和缝合MD纱线320之间(和上方)。结果，底部MD纱线351倾向于向左弯曲，缝合MD纱线320严重地倾向于向右弯曲，以便这两个纱线可以在它们从底部CMD纱线361下面通过的地方结合在一起。类似地，缝合MD纱线321位于底部MD纱线351和缝合MD纱线325之间(和上方)。因此，底部MD纱线351倾向于严重向右弯曲，并且缝合MD纱线325倾向于向左严重弯曲，以便这两个纱线可以在它们从底部CMD纱线364下面通过的部分结合在一起。底部MD纱线和所述缝合MD纱线的这种倾向(它们在所述底部织物层中交织的部位)首先向左侧倾向，然后向右侧倾向，导致了所述Z字形图案。
注意，在织物300中，每个缝合MD纱线对中的缝合MD纱线通过导致这些纱线与底部MD纱线结合在一起的力彼此拉在一起。结果，所述缝合MD纱线倾向于使它们自身在底部MD纱线之间的大致中间处对齐(它们与底部MD纱线结合的部位除外)，由此提供了在所述织物上的改善了的直接通过排水。相反，在图1-3所示织物100中，每个缝合MD纱线对中的缝合MD纱线被彼此拉开，朝向与它们相邻的底部MD纱线。
本发明的原理可以延伸到用不同的重复图案织造的织物。例如，在图10-12中示出了在20个综丝上织造的本发明的三层织物400。图10表示三层织物400的顶部织物层的俯视图402(即，所述造纸表面的示意图)，而图11表示织物400的底部织物层的俯视图404(即，织物400的示意图，除去了只能与顶部织物层402交织的纱线)。图12A-12D分别表示顶部MD纱线410，底部MD纱线450，和缝合MD纱线420和425的织造图案。图10-12所示三层织物是在20个综丝上织造的，因此，所述织物的一个重复包括20个机器方向纱线。尽管图10和11只示出了所述织物的一个重复单元，本领域技术人员可以理解的是，在商业应用中，所示出的部分在机器方向和机器横向上可以重复很多次。
参见图10，顶部织物层402的重复单元包括交织在一起的一组顶部MD纱线410-414和一组顶部CMD纱线430-439。所述顶部织物层还包括一组五个缝合MD纱线对420，425；421，426；422，427；423，428；424，429，它们同样与顶部CMD纱线430-439交织。参见图10，在每一对相邻的顶部MD纱线(例如，纱线410-411)之间提供了缝合MD纱线对，例如，缝合MD纱线对420，425。每一个缝合MD纱线对(如纱线对420，425)是交织的，使得所述纱线对中的一个纱线(例如，纱线420)在顶部织物层402中织造，以便形成顶部织物层402中的织造图案，所述缝合MD纱线的另一个(例如，纱线425)向下进入底部织物层404，以便将顶部织物层402和底部织物层404结合在一起。这样，缝合MD纱线对420，425；421，426；422，427；423，428；424，429同时完成了在顶层织物402中的织造，并且还起着将顶部和底部织物层402，404结合在一起的作用。还可参见图10，在包括所述组的顶部CMD纱线430-439的纱线以平织的图案与所述组的顶层MD纱线410-414和缝合MD纱线对420，425；421，426；422，427；423，428；424，429交织，这意味着顶部CMD纱线430-439中的每一个交替地从机器方向纱线的一个下面通过，然后从下一个上面通过，在所述部位机器方向纱线正在所述造纸表面上织造。
参见图11示出了织物400的底部织物层404的机器侧面的重复单元。所述重复单元包括一组底部MD纱线450-454，它们是与一组底部CMD纱线460-464交织的。所述重复单元还包括上文所述的缝合MD纱线对420，425；421，426；422，427；423，428；424，429。
参见图11，织物400的底部CMD纱线460-464可以用较大直径的纱线制成，它们很适合承受在使用织物400期间由造纸机造成的磨损。还可参见图11，织物400的织造图案在所述机器侧面提供了较长的机器横向″漂浮″。
图12A-12D表示在织物400上，代表性机器方向纱线的单个机器方向纱线路径。图12A表示顶部MD纱线410的机器方向纱线路径。顶部MD纱线411-414是以相同的织造图案织造的。参见图12A，顶部MD纱线410-414中的每一个是以一上/一下的图案与顶部CMD纱线430-439交织的(并且每一个顶部MD纱线410-414从完全相同的顶部CMD纱线430，432，434，436，438的上面通过)，并且不会与底部织物层404上的任何纱线交织。
图12B表示底部MD纱线450的机器方向纱线路径。参见图12B，底部MD纱线450以二上/一下/一上/一下的图案与底部CMD纱线460-464交织一即，在所述织物的每一个重复中，从底部CMD纱线460-461的上面通过，从底部CMD纱线462的下面，从底部CMD纱线463的上面和从底部CMD纱线464的下面通过。其他的底部MD纱线451_454采用类似的″二上/一下/一上/一下的图案″的织造图案，不过所述图案的起点相对每一个相邻的底部MD纱线450-454偏离了一个底部CMD纱线460-464。
图12C表示缝合MD纱线420的机器方向纱线路径。参见图12C，缝合MD纱线420以一下/四上的图案与底部CMD纱线460-464交织，并且以七下/一上/一下/一上的图案与顶部CMD纱线430-439交织。缝合MD纱线421-424采用与缝合MD纱线420相同的图案与底部CMD纱线460-464和顶部CMD纱线430-439交织，所不同的是，所述图案的起点相对每个相邻的缝合MD纱线420-424偏离了一个底部CMD纱线460-464(因此两个顶部CMD纱线430-439)。
图12D表示缝合MD纱线425的机器方向纱线通道。参见图12D，缝合MD纱线425以四上/一下的图案与底部CMD纱线460-464交织，并且以一下/一上/五下/一上/一下/一上的图案与顶部CMD纱线430-439交织。缝合MD纱线426-429采用与缝合MD纱线425相同的图案与顶部CMD纱线430-439交织，所不同的是，所述图案的起点相对每个相邻的缝合MD纱线425-429偏离了一个底部CMD纱线460-464(因此两个顶部CMD纱线430-439)。
在图13-15D中示出了本发明的十六个综丝的三层织物实施方案，并且在这里总体用标记500表示。织物500(在图13和14中示出了它的一个重复单元)包括四个顶部MD纱线501-504，十六个顶部CMD纱线511-526，四个底部MD纱线541-544，八个底部CMD纱线551-558，和四对MD缝合纱线531a-534b。这些纱线是以下文所述方法交织的。
织物500的顶层是平织表面，它是通过交织顶部MD纱线501-504，顶部CMD纱线511-526，并且将缝合纱线531a-534b的各部分缝合在一起形成的。参见图15A，每一个顶部MD纱线501-504采用″一上/一下″顺序与顶部CMD纱线511-526交织。例如，顶部MD纱线501从顶部CMD纱线511的上面，从顶部CMD纱线512的下面，从顶部CMD纱线513的上面通过，以此类推，直到它从顶部CMD纱线526下面通过。所述其他顶部MD纱线中的每一个从相同的顶部CMD纱线上面和下面通过。
对于在图7中所示出的织物300来说，所述缝合纱线对共同作用在一个纱线上，以便完成织物500的上表面上的平织的图案。用″a″表示的每一个缝合纱线从三个顶部CMD纱线上面通过，作为所述重复单元的一部分，并且用″b″表示的每一个缝合纱线从五个顶部CMD纱线上面通过，作为所述重复单元的一部分。例如，缝合纱线532b从顶部CMD纱线512，514，516，518和520上面通过，并且与它配对的缝合纱线532a从顶部CMD纱线522，524和526上面通过。
顶部MD纱线501-504是通过缝合纱线对彼此分离的。例如，位于顶部MD纱线501，502之间的缝合纱线对532a，532b。因此，在顶部MD纱线501，502两者从顶部CMD纱线511通过时，缝合纱线对532b从顶部CMD纱线511下面通过，在顶部MD纱线501，502b两者从顶部CMD纱线512下面通过时，缝合纱线532b从顶部CMD纱线512上面通过，以此类推，以便形成织物500的平织上表面。
每一对缝合纱线相对它相邻的缝合纱线对偏离四个顶部CMD纱线。通过查看图13可以看出这一点，其中，缝合纱线531a，531b两者从顶部CMD纱线525下面通过，同时它们在织物500的顶层和底层之间运动，向上移动到图13，并且参见缝合纱线532a，532b，这些纱线都从顶部CMD纱线521的下面通过(它们相对顶部CMD纱线525偏离了四个顶部CMD纱线)同时它们从顶层和底层之间通过。
在图14和15A-15D中示出了织物500的底层。底部MD纱线中的每一个位于顶部MD纱线下面，并且底部CMD纱线中的每一个位于顶部CMD纱线下面。因为有八个底部CMD纱线和十六个顶部CMD纱线，其他顶部CMD纱线中的每一个(例如，顶部CMD纱线511)没有位于它下面的底部CMD纱线。从图15A-15D中可以看出这种关系。
仍然参见图14，底部MD纱线中的每一个541-544以″二上/一下/一上/一下/二上/一下″的顺序在所述重复单位中与底部CMD纱线551-558交织。例如，底部MD纱线544从底部CMD纱线551，552的上面，从底部CMD纱线553的下面，从底部CMD纱线554的上面，从底部CMD纱线555的下面，从底部CMD纱线556，557的上面和从底部CMD纱线558的下面通过。每一个底部MD纱线相对它相邻的底部MD纱线偏离两个顶部底部CMD纱线。例如，底部MD纱线542在底部CMD纱线558上面形成了它的″一上″部分，而相邻的底部MD纱线543在底部CMD纱线556上面形成了它的″一上″部分。
参见图14，15B和15D，如上文所述，当一对缝合纱线不与顶部CMD纱线交织时，它是从所述顶部CMD纱线下面通过的。在该实施方案中，与图4-6D所示出的实施方案类似，每一个缝合纱线对的一个缝合纱线不与底部CMD纱线交织，而是漂浮在它上面。更具体地讲，每一个″a″缝合纱线与底部CMD纱线交织，而每一个″b″缝合纱线则不交织。例如，参见图14，15B和15D，缝合纱线531a在底部CMD纱线556下面缝合，而它的配对的缝合纱线531b不与任何底部CMD纱线缝合。″a″缝合纱线的缝合部位彼此偏离两个底部CMD纱线；例如，缝合纱线531a在底部CMD纱线556下面缝合，而缝合纱线532a在底部CMD纱线554下面缝合。
在所示出的实施方案中，由″a″缝合纱线形成的线迹位于靠近由相邻的MD纱线形成的下侧指节。例如，缝合纱线531a在底部CMD纱线556下面缝合。相邻的底部MD纱线541还构成了位于底部CMD纱线556下面的下侧指节。在该结构中，所述下侧MD纱线指节可能有助于保护所述缝合指节不会因为在使用期间接触造纸机而导致磨损。还可以看出，对于每隔一个底部CMD纱线来说，形成位于它下面指节的底部MD纱线是彼此靠近的。例如，相邻的底部MD纱线541，542形成了位于底部CMD纱线551下面的指节，相邻的底部MD纱线544，541形成了位于底部CMD纱线553下面的指节，底部CMD纱线555和557以此类推。
与其他织物相比，这种十六个综丝可能更不容易出现斜纹标记，特别是对于其他MD-缝织造物来说更是这样。对斜纹标记性能的潜在的改良可能归因于多种因素，包括″b″缝合纱线和底部CMD纱线之间的交织的缺乏，和″a ″纱线的较少的卷曲。
图16和17表示十二个综丝的织物600，它构成了本发明的实施方案。织物600的重复单元包括三个顶部MD纱线601-603，十二个顶部CMD纱线611-622，三个底部MD纱线631-633，三个底部CMD纱线641-643，和三个缝合纱线对651a，651b-653a，653b。在下面讨论这些纱线的织造图案。
首先参见图16和18A-D，顶部MD纱线601-603中的每一个以″一上/一下″的顺序与交替的顶部CMD纱线611-622交织，使每一个顶部MD纱线601-603从相同的顶部CMD纱线上面通过。因此，顶部MD纱线601从顶部CMD纱线611上面，从顶部CMD纱线612下面，从顶部CMD纱线613上面通过，在整个图案中以此类推。
缝合纱线对651a，651b-653a，653b中的每一个包括″a″缝合纱线，它们以″一上/一下″的顺序与顶部CMD纱线611-622交织。例外情况是，一部分从三个顶部CMD纱线下面通过。例如，缝合纱线651从顶部CMD纱线611下面，从顶部CMD纱线612上面，从顶部CMD纱线613下面，从顶部CMD纱线614上面，从顶部CMD纱线615-617下面，从顶部CMD纱线618上面，从顶部CMD纱线619下面，从顶部CMD纱线620上面，从顶部CMD纱线621下面，以及从顶部CMD纱线622上面通过。每一对的″b″缝合纱线从所有的顶部CMD纱线下面通过，例外情况是，所述CMD纱线构成了成对的″a″缝合纱线的三个纱线片段的中心。例如，缝合纱线651b只能从顶部CMD纱线616上面通过，它位于缝合纱线651a的三个纱线片段的中央，该纱线从顶部CMD纱线615-617的下面通过。这样，缝合纱线651a，651b一起有效构成了顶部CMD纱线，它具有″一上/一下″的顺序。由于缝合纱线对的上表面指节相对顶部MD纱线的上面指节偏离了一个顶部CMD纱线，所述顶部MD纱线和缝合纱线对构成了织物600的上表面上的平织表面。应当指出的是，由″b″纱线形成的上表面指节，相对相邻的″b ″纱线上表面指节偏离了四个顶部CMD纱线。
参见图17，它示出了织物600的下表面，并且参见图18A-18D，底部MD纱线631-636中的每一个以″一上/五下″的顺序与底部CMD纱线641-646交织(应当理解的是，在本文中″上″和″下″用于一种织物，在该识物中表示在图17中的下表面是向下的)。例如，底部MD纱线632从底部CMD纱线641-645的上面，然后从底部CMD纱线646的下面通过。相邻的底部MD纱线彼此偏离两个底部CMD纱线；因此，底部MD纱线632从底部CMD纱线644下面(因此形成了下侧指节)通过，它相对底部CMD纱线636(底部MD纱线631从它下面通过)偏离两个底部CMD纱线。
所述″b″缝合纱线还从一个底部CMD纱线下面通过。更具体地讲，所述″b ″缝合纱线从底部CMD纱线下面通过，该纱线直接位于顶部CMD纱线下面，它相对″b ″纱线从它上面通过的顶部CMD纱线而言偏离了五个顶部CMD纱线。例如，缝合纱线651b从顶部CMD纱线616上面，并且从底部CMD纱线641下面通过，后者位于顶部CMD纱线612下面。相邻的″b ″缝合纱线彼此偏离两个底部CMD纱线。另外，由″b″缝合纱线形成的下侧指节相对一个相邻的底部MD纱线偏离一个底部CMD纱线，并且相对另一个相邻的底部CMD纱线偏离三个底部CMD纱线。
本发明的具有十二个综丝的形式的织物的实施方案与其他类似织物相比可能具有延长了的寿命和较小的厚度。
图19，20和21A-D表示本发明的24个综丝的实施方案。总体上用700标记。织物700的重复单元包括六个顶部MD纱线701-706，十二个顶部CMD纱线711-7229六个底部MD纱线731-736，六个底部CMD纱线741-746，和六个缝合纱线对751a，751b-756a，756b。这些纱线是以下文所述方法交织的。
首先参见图19和21A-D，顶部MD纱线701-706中的每一个是以″一上/一下″的顺序与交替的顶部CMD纱线711-722交织的，使每一个顶部MD纱线701-706从相同的顶部CMD纱线上面通过。因此，顶部MD纱线701从顶部CMD纱线701上面，从顶部CMD纱线702下面，从顶部CMD纱线703上面通过，在所述图案中以此类推。
缝合纱线对751a，751b-756a，756b共同起着单一纱线的作用，在织物700的上表面上形成平织的图案。每一个缝合纱线在从顶部CMD纱线上通过时形成了三个上表面指节；它们一起构成了六个上表面指节，这些指节是在所述顶部CMD纱线上面形成的，顶部MD纱线701-706从所述CMD纱线下面通过。例如，缝合纱线751a从顶部CMD纱线702，704，706和751b上面，从顶部CMD纱线708，710，712上面通过，以便形成整个″有效的″顶部MD纱线(用″a″标记的缝合纱线直接与在它们的左侧和它们相邻的顶部MD纱线交织(从图19中的有利位置)，并且用″b″标记的缝合纱线是交织的，使得所述对的其他缝合纱线位于它和直接靠近图19中的左侧的顶部MD纱线之间)。顶部MD纱线701-706，顶部CMD纱线711-722和缝合纱线751a-756b的上部共同构成了织物700的上表面的平织表面。
参见图20，它示出了织物700的下表面，并且参见图21A-D，底部MD纱线731_736中的每一个以″二上/一下″的顺序与底部CMD纱线741-746交织(应当理解的是，在本文中，″上″和″下″用于一种织物中，在该织物中在图20中示出向下的下表面)。例如，底部MD纱线732在底部CMD纱线741，742上面，在底部CMD纱线743下面，在底部CMD纱线744和745上面，以及在底部CMD纱线746下面交织。相邻的底部MD纱线彼此偏离一个底部CMD纱线。
继续参见图20和21A-D，每一个缝合纱线751a-756b的下部缝合在一个底部CMD纱线下面。所述缝合纱线对中的缝合纱线的缝合部位偏离三个底部CMD纱线。这导致缝合纱线的下部形成了″有效的″底部MD纱线。例如，缝合纱线751a，751b分别缝合在底部CMD纱线745和742下面。这些缝合部位中的每一个直接靠近由一个相邻的底部MD纱线形成的下表面指节。结果，下侧指节对是由一个底部MD纱线和一个缝合纱线形成的。例如，底部MD纱线741和缝合纱线752a构成了位于底部CMD纱线746下面的下表面指节。
在所示出的实施方案中，缝合纱线751a-756b是作为″翻转的″MD纱线交织的，就是说，在相同的顶部CMD纱线上构成上表面指节的缝合纱线对的指节位置在″a″纱线和″b″纱线纱线之间是颠倒的。例如，缝合纱线751b形成了顶部CMD纱线708，7010，712上面的指节，而缝合纱线751a形成了顶部CMD纱线702，704，706上面的指节。在所述相同类型的顶部CMD纱线，即缝合纱线754a，754b上面形成指节的下一对缝合纱线的颠倒的，即″b″纱线(754b)形成了顶部CMD纱线702，704，706上面的指节，而″a″纱线(754a)形成了顶部CMD纱线708，710，712上面的指节。这种结构是可选择的(并且不采用它会将所述织物的重复单元的大小降低到三个顶部MD纱线，三个底部MD纱线，和三个缝合纱线对)，不过业已证实在所述织物的某些实施方案中具有改善了的条纹性能。
图22，23和24A-D表示织物800，它证实了织物可以是用缝合纱线对进行MD缝合的，与上文所述织物相比所述重复单元出现的频率更低。织物800的重复单元包括三个顶部MD纱线801-803，十二个顶部CMD纱线811-822，三个底部MD纱线831-833，八个底部CMD纱线841-848，和缝合纱线对851a，851b。这些纱线是按下文所述方法交织的。
首先，参见图22和24A-B，顶部MD纱线801-803中的每一个以″一上/一下″的图案与顶部CMD纱线811-822交织。顶部MD纱线803相对顶部MD纱线801和802偏离一个顶部CMD纱线，以便形成平织的图案。该图案是由缝合纱线对851a，851b形成的。缝合纱线851a采用″一上/一下/一上/三下″的设计，在所述重复单位中，该顺序重复两次。更具体地讲，缝合纱线851a从顶部CMD纱线813和815上面，然后从顶部CMD纱线816-818下面通过，然后从顶部CMD纱线819上面通过，以便重新开始所述顺序。缝合纱线851b从一个顶部CMD纱线(CMD纱线817)上面通过，以便完成所述平织上表面。
参见图23和24A-B，每一个底部MD纱线831-833位于相应的顶部MD纱线下面，并且以″三上/一下″的顺序与底部CMD纱线841-848交织。所述缝合纱线851b还以″三上/一下″的顺序缝合，不过，如上文所述，在它的″三上″部分，缝合纱线851b还从顶部CMD纱线上面通过。底部MD纱线831-833和缝合纱线851b是彼此偏离的，以便织物800的下表面上的指节构成了不连续的斜纹图案。
与类似成形织物相比，织物800可能具有较长的寿命。另外，织物800与类似织物相比可能不太容易发生卷边，并且具有更低的空隙容积。应当理解的是，尽管织物800具有3∶1的顶部MD纱线与缝合纱线对的比例，还可以采用其他比例(如2∶1或3∶2)。
在图25，26和27A-D中总体用900表示的另一种织物实施方案，证实了MD缝合概念可以用不具有平织表面的三层织物进行。织物900的重复单元包括四个顶部MD纱线901-904，八个顶部CMD纱线911-918，两个底部MD纱线921，922，四个底部CMD纱线931-934，和两个缝合纱线941，942。这些纱线是以下文所述方法交织的。
首先，参见图25，它示出了织物900的上表面，顶部MD纱线可以分成两小类：一类包括两个顶部MD纱线901，903，它们与顶部CMD纱线911-918采用″三下/一上″顺序；并且其另一个包括顶部MD纱线902，904，它们与顶部CMD纱线911-918采用″七下/一上″顺序。织物900的上表面的其余部分是由缝合纱线941；942形成的，它们分别以″一上/七下″的顺序与顶部CMD纱线911-918交织。
第一组的顶部MD纱线901，903彼此偏离两个顶部CMD纱线。由第二组MD纱线902，904形成的每一个指节位于由顶部MD纱线901，903的两个指节之间的斜纹线A上。由缝合纱线941，942形成的指节是沿顶部MD纱线903的相同的指节和顶部MD纱线901的下一个相邻的指节之间的相反的斜纹线B定位的。其结果是织物900的上表面的指节大体上具有人字形图案。
织物900的下表面(参见图26和27A-D)是通过底部MD纱线921，922以″三上/一下″的图案与底部CMD纱线931-934交织，并且通过以类似的″三上/一下″的图案缝合缝合纱线941，942形成的。由底部MD纱线921，922和缝合纱线941，942形成的下表面指节彼此偏离一个底部CMD纱线，以便所述底部MD指节在织物900的下表面上形成相对独特的斜纹。
织物900与所述上表面上的人字形图案可能特别适合生产棉纸。这种织物还有助于证实除了上文所述其他织物的平织上表面以外的图案可能适用于本发明。
本发明涉及″真正的″三层织物一这意味着三层织物包括(1)各自只能在顶部织物层织造的一组MD纱线和一组CMD纱线，和(2)各自只能在底部织物层织造的一组MD纱线和一组CMD纱线-它们是相同机器方向纱线缝合在一起的。这种机器方向纱线缝合的三层织物可能通常是以比大部分高性能机器横向纱线三层织物更低的成本生产的，同时与常规三层织物相比，提供了改善了的纤维支撑(具有平织上表面)。可以理解的是，所述机器方向纱线缝合的真正的三层织物与双层织物相比可能具有改善了的机器方向纱线的分级，提高了的渗透性和更大的空隙容积。另外，通过将完成在所述造纸表面上的织造的纱线对用作缝合纱线，可以在多个部位将所述织物结合在一起，从而提供特别不容易发生夹层磨损的非常稳定的织物。
在附图中示出的所述织物100，200，300，400，500，600，700，800，900中的每一个包括MD缝合纱线对，其中，所述纱线包括与所述顶部织物层交织的纱线对，在所述织物的每一个重复中具有不相等的次数。例如，最好参见图3B和3C，织物100的每一个缝合MD纱线对120，124；121，125；122，126；123，127包括缝合MD纱线(例如，纱线120)，它在每个重复中与顶部织物层102交织五次，和缝合MD纱线(例如，纱线124)，它在所述织物的每个重复单元中与顶部织物层102交织三次。这种“不等的交织”结构特别是可以在上表面提供改善了的织物均匀性。正如本领域技术人员可以理解的，当所述织物是由两个经轴织造时，在每一个经轴上织造的经纱的卷曲是不同的。因此，通过用与所述缝合MD纱线相同的经线织造所述顶部MD纱线，可以提供更均匀的造纸表面，所述缝合MD纱线在所述顶部织物层中交织更多次。
本领域技术人员可以理解的是，可以对上述织物进行多种改进。例如，所述缝合MD纱线对可以具有多种织造图案，就是说，它们完成了所述顶部织物层的织造。因此，每一个缝合MD纱线从顶部MD纱线上通过以便在所述造纸表面上完成平织图案的次数可以改变，与纱线进出所述顶部织物层的次数相同。另外，在所述顶部织物层中可以采用多种不同的织造图案，特别是包括1x2斜纹，2x2斜纹，1x3斜纹和1x4斜纹的造纸表面，以及上述织造图案的各种衍生形式，特别是包括不连续斜纹的图案，如在4个或5个通丝断纹单层织物中所体现的图案，本领域已知这种图案能提供良好的造纸表面。同样，缝合点的频率和/或顶部与底部机器方向的比例和/1或机器横向纱线可以改变。因此，本发明的范围应当是根据所附权利要求书理解的，与要求保护的织物的说明性例子不同的，本文提供这些例子是为了使得本领域技术人员完成能够实施要求保护的发明。
另一种典型的改进是让每一个相邻的缝合MD纱线对与纺织出缝合MD纱线的经轴交替。例如，图1-3所示出的织物可以改进，以便缝合MD纱线120，125，122，127是由与顶部MD纱线110-113相同的经轴织成的，而缝合MD纱线124，121，126，123是用与底部MD纱线150-153相同的经轴织成的，以便实现这种改进。颠倒缝合纱线的位置，可以减少所述织物中任何斜纹图案，并因此改善织物性能。
本领域技术人员同样可以理解的是，所述缝合MD纱线对不必包括在每一个相邻的顶部MD纱线对之间。相反，缝合MD纱线对可以在每第二，第三，第四或第五个顶部MD纱线之后提供。本领域技术人员还可以理解的是，交织的频率可以与本文附图中所示出的织物不同。不过，所述缝合MD纱线应当将上部和下部织物层充分结合在一起，以便阻止所述织物层之间的过度运动，因为这种过度运动可能导致严重的层间磨损问题。
另一种典型的改进是改变所示出的实施方案(或其他实施方案)的所述顶部织物层和所述底部织物层之间的相对位置。例如，在图1-3中所示出的织物100中，顶部织物层102相对底部织物层104的位置可以偏移一个顶部CMD纱线。
根据本发明的另一方面，特定顶部CMD纱线的大小和/或硬度可以改变，以便改善织物的性能。最好参见图1，按照本发明生产的某些织物的造纸表面包括“过度点”，在这里，缝合MD纱线对中的一个缝合MD纱线完成了它在造纸表面上的运行，并且向下进入所述织物，而所述缝合MD纱线对的另一个纱线从所述织物的中央出来，以便开始它在所述造纸表面上的运动。所述过度点的例子是缝合MD纱线120和124从图1中的顶部CMD纱线140下面通过的地方。在这些过度点上，缝合MD纱线对的纱线以比纱线向下进入或离开更陡的角度进入或离开所述织物，它们的一部分与底部织物层104交织。所述更陡的角度可以减少所述缝合MD纱线在它们从靠近过度点的最后一个顶部CMD纱线上通过的地方的卷曲-即，在这里缝合MD纱线120从顶部CMD纱线139上通过，并且在这里，缝合MD纱线124从顶部CMD纱线141上通过-因为所述缝合MD纱线对顶部CMD纱线施加了足够的力，以便将所述顶部CMD纱线拉得更远一些，使它在该点进入所述织物中央。根据本发明所披露的内容，可以理解的是，靠近所述过度点的所述缝合MD纱线指节的卷曲的减少，可以通过将更大直径的顶部CMD纱线用作顶部CMD纱线可以减弱或消除，所述纱线将每一个过度点括在一起。在图1所示织物中，这意味着使顶部CMD纱线131，133，135，137，139，141，143，145略大于顶部CMD纱线130，132，134，136，138，140，142，144。例如，如果顶部CMD纱线130，132，134，136，138，140，142，144的直径为0.15毫米的话，顶部CMD纱线131，133，135，137，139，141，143，145的直径可以为0.17毫米。除了改变顶部CMD纱线131，133，135，137，139，141，143，145的直径之外，还可以使用更坚固的纱线(即，具有更高弹性模量的纱线，如弹性模量高出50％)，它能更有效地阻止被拉入靠近所述过度点的织物中的倾向。
使用较大直径和/或较高模量的顶部CMD纱线还可以改善所述造纸表面在所述过度点本身处的均匀性。如果不使用这种纱线，通过顶部CMD纱线直接在所述过度点上面形成的所述造纸表面指节可以比通过所述顶部CMD纱线形成的其余的指节低，因为所述缝合MD纱线在这些部位以更陡的角度下降，并因此提供了对所述顶部CMD纱线的较弱的支撑。通过在跨越所述过度点的顶部CMD纱线上使用更大直径或更高模量的纱线，可以升高在所述过度点部位从所述过度点上通过的顶部CMD纱线的高度。
显然，织物100，200，300，400，500中的所述底部织物层104，204，304，404构成所述机器侧面的所述组的底部MD纱线和所述组的底部CMD纱线只具有“单一漂浮的”机面机器方向指节。所说的“单一漂浮的”机面机器方向指节表示在从上面俯视所述底部织物层时，没有机器方向纱线从一个以上连续的从机器横向纱线下面通过(如位于机器侧面的MD纱线)，然后返回所述底部织物层的上表面。在本发明的三层成形织物的优选实施方案中，所述底部织物层是织造，以便具有仅由机面“单一漂浮的”机器方向指节的机器侧面。
在本文中示出和以其他方式披露的所述织物可应用于多种用途中，包括生产高级纸张，棉纸，牛皮纸和新闻用纸，不过特别适用于高级纸张，新闻用纸和牛皮纸用途。
用于本发明的所述织物上的每一个纱线可以根据最终造纸机成形织物的需要的性能而改变。例如，所述纱线可以是复丝，单丝纱，加捻复丝或单丝纱，细纱，或它们的任意组合。另外，包括用于本发明所述织物中的纱线的材料还可以是常用于造纸机成形织物的材料。例如，所述纱线可以由聚乙烯，聚酯，或尼龙等生产。技术人员可以根据最终织物的特殊用途选择纱线材料。
对于纱线尺寸来说，所述纱线的特定大小通常是由所述造纸表面的网孔决定的。在本文所披露的三层织物的典型实施方案中，顶部CMD纱线，以及所有MD纱线的直径优选为大约0.10-0.20mm，底部CMD纱线的直径为大约0.22-0.50mm。本领域技术人员可以理解的是，直径超出上述范围的纱线可以在某些用途中使用。在本发明的一种实施方案中，所述顶部CMD纱线和所有MD纱线的直径为大约0.15-0.17mm，而底部CMD纱线的直径为大约0.25-0.40mm，以便提供在每一寸长度上具有75×75纱线的目标顶层网孔的织物。采用这种纱线尺寸的织物可以用聚酯和聚酯和尼龙纱线的组合实现。
根据本发明的另一方面，提供了造纸方法。根据所述方法，提供了本文所披露的一种典型的造纸机成形织物，并且通过将造纸原料涂在所述成形织物上，然后除去所述造纸原料中的水分生产出纸张。本领域技术人员了解将造纸原料涂在成形织物上，以及从造纸原料中排出水分的技术细节，本发明不再提供有关本发明这一方面的其他细节。
上述实施方案是用于说明本发明的，并且不被理解成是对本发明的限定。本发明是由以下权利要求书限定的，包括了所述权利要求的等同形式。

Claims (35)

1.三层造纸机成形织物，包括：
一组顶部CMD纱线；
只能与顶部CMD纱线交织的一组顶部MD纱线，以便形成具有造纸表面的顶部织物层的至少一部分；
一组底部CMD纱线；
只能与底部CMD纱线交织的一组底部MD纱线，以便形成具有机器侧面的底部织物层的至少一部分；和
一组缝合MD纱线对，其中，每个缝合MD纱线对中的至少一个缝合MD纱线在顶部织物层和底部织物层中交织，并且，其中，每个缝合MD纱线对中的缝合MD纱线是交织的，使得在每个缝合MD纱线对中的两个缝合MD纱线中的第一纱线在顶部织物层中交织的部位，缝合MD纱线对中两个缝合MD纱线的第二缝合MD纱线下降到顶部织物层下面，以便每个缝合MD纱线对中的两个缝合MD纱线完成了在顶部织物层中的交织，并且，每个缝合MD纱线对中的至少某些缝合MD纱线将顶部织物层和底部织物层结合在一起。
2.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，缝合MD纱线对设置在每一个顶部MD纱线附近。
3.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，缝合MD纱线对设置在每一个顶部MD纱线的每一侧附近。
4.如权利要求3的造纸机成形织物，其中，所述顶部MD纱线，顶部CMD纱线，和缝合MD纱线对构成了具有平织图案的顶部织物层。
5.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，在所述织物的每一个重复图案中，每一个缝合MD纱线就象与之直接相邻的底部MD纱线那样从底部CMD纱线下面通过。
6.如权利要求5的造纸机成形织物，其中，每个缝合MD纱线在某些部位与底部MD纱线中的一个结合，在这些部位，缝合MD纱线从底部CMD纱线下面通过，以便形成并行的机器侧的机器方向的指节。
7.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，每一个底部MD纱线在所述织物的每一个重复图案中从两个不相邻的底部CMD纱线下面通过。
8.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，在所述织物的一个重复图案中的任一个底部CMD纱线上形成了不超过两个的机器侧的机器方向的指节。
9.如权利要求8的造纸机成形织物，其中，在所述织物的每一个重复图案中的每一个底部CMD纱线上形成了两个直接相邻的机器侧的机器方向的指节。
10.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，缝合MD纱线对中的缝合MD纱线在即将向下进入底部织物层之前通过的顶部CMD纱线的至少一些与所述顶部CMD纱线中的其余部分相比具有更大的直径。
11.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，缝合MD纱线对中的缝合MD纱线在即将向下进入底部织物层之前通过的顶部CMD纱线的至少一些，与所述顶部CMD纱线中的其余部分相比具有更高的模量。
12.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，所述组的顶部MD纱线的所有纱线交织在相同的顶部CMD纱线上。
13.如权利要求12的造纸机成形织物，其中，所述顶部MD纱线通过的所述顶部CMD纱线与所述顶部CMD纱线中的其余部分相比具有更小的直径。
14.如权利要求12的造纸机成形织物，其中，所述顶部MD纱线通过的所述顶部CMD纱线与所述顶部CMD纱线中的其余部分相比具有更低的弹性模量。
15.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，在每一个重复图案中每个缝合MD纱线对中的两个缝合MD纱线与所述织物的不同数量的顶部CMD纱线交织。
16.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，每个底部MD纱线在某些部位与缝合MD纱线对中的一个缝合MD纱线结合，在这里，所述底部MD纱线从底部CMD纱线下面通过。
17.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，在所述织物的每一个重复图案中，与直接邻近在每个缝合MD纱线对中的第二缝合MD纱线的底部MD纱线一样，每个缝合MD纱线对中的第一缝合MD纱线从底部CMD纱线下面通过，并且每个缝合MD纱线对中的第二缝合MD纱线如同直接与每个缝合MD纱线对中的第一缝合MD纱线相邻的底部MD纱线那样从相同的底部CMD纱线下面通过。
18.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，每一个缝合MD纱线在某些部位与不相邻的底部MD纱线结合，在这里，每一个缝合MD纱线从所述底部CMD纱线中的一个下面通过。
19.如权利要求1的造纸机成形织物，其中，每个缝合MD纱线对中的缝合MD纱线在所述底部织物层中交织时倾向于彼此向对方移动。
20.三层造纸机成形织物，包括：
顶部织物层，包括只能与一组顶部CMD纱线交织的一组顶部MD纱线；
底部织物层，包括只能与一组底部CMD纱线交织的一组底部MD纱线；
一组缝合MD纱线对，与所述顶部CMD纱线组交织，以便完成在所述顶部织物层中的交织，其中，每个缝合MD纱线对中的至少一个缝合MD纱线同样与所述底部CMD纱线组交织，以便将顶部织物层和底部织物层结合在一起；和
其中，所述缝合MD纱线和底部MD纱线构成了并行的机器侧的机器方向的指节。
21.如权利要求20的造纸机成形织物，其中，缝合MD纱线对设置在每一个顶部MD纱线的每一侧。
22.如权利要求20的造纸机成形织物，其中，在所述织物的每一个重复图案中，每一个缝合MD纱线就象与之相邻的底部MD纱线那样从相同的底部CMD纱线下面通过。
23.如权利要求20的造纸机成形织物，其中，在所述织物的每一个重复图案中每一个底部MD纱线从两个不相邻的底部CMD纱线下面通过。
24.如权利要求20的造纸机成形织物，其中，缝合MD纱线对中的缝合MD纱线在即将向下进入底部织物层之前通过的顶部CMD纱线的至少一些，与所述顶部CMD纱线中的其余部分相比具有更大的直径。
25.如权利要求20的造纸机成形织物，其中，缝合MD纱线对中的缝合MD纱线在即将向下进入底部织物层之前通过的顶部CMD纱线的至少一些，与所述顶部CMD纱线中的其余部分相比具有更高的模量。
26.如权利要求20的造纸机成形织物，其中，在所述织物的每一个重复图案中每个缝合MD纱线对中的两个缝合MD纱线从不同数量的顶部CMD纱线上面通过。
27.如权利要求20的造纸机成形织物，其中，在所述织物的每一个重复图案中，缝合MD纱线对中的第一缝合MD纱线如同直接与缝合MD纱线对中的第二缝合MD纱线相邻的底部MD纱线那样从相同的底部CMD纱线下面通过。
28.三层造纸机成形织物，包括：
一组顶部CMD纱线；
只能与顶部CMD纱线交织的一组顶部MD纱线，以便形成具有造纸表面的顶部织物层的至少一部分；
一组底部CMD纱线；
只能与底部CMD纱线交织的一组底部MD纱线，以便形成具有机器侧面的底部织物层的至少一部分，所述底部MD纱线在从相应的底部CMD纱线下面通过时构成了机器侧的MD指节；和
一组缝合MD纱线对，其中，每个缝合MD纱线对中的至少一个缝合MD纱线在顶部织物层和底部织物层中交织，并且，其中，每个缝合MD纱线对中的缝合MD纱线是交织的，使得在每个缝合MD纱线对中的第一和第二缝合MD纱线在顶部织物层中交织的部位，缝合MD纱线对中两个缝合MD纱线的第二缝合MD纱线下降到顶部织物层下面，以便每个缝合MD纱线对中的两个缝合MD纱线完成了在顶部织物层中的交织，并且，其中，每个缝合MD纱线对中的至少某些缝合MD纱线将顶部织物层和底部织物层结合在一起。
29.如权利要求28的造纸机成形织物，其中，所述织物是在12个综丝上织造的，并且，其中，所述底部MD指节形成了不连续的斜纹图案。
30.如权利要求19的造纸机成形织物，其中，所述每一纱线对中的一个缝合纱线在它从底部CMD纱线下面通过时构成了底部MD缝合指节，并且，其中，每一个底部MD指节是在底部CMD纱线下面形成的，靠近在相同的底部CMD纱线下面形成的底部MD缝合指节。
31.如权利要求30的造纸机成形织物，其中，所述织物是在24个综丝上织造的。
32.如权利要求28的造纸机成形织物，其中，所述顶部MD纱线与缝合纱线对的比例为1∶1。
33.如权利要求28的造纸机成形织物，其中，所述顶部MD纱线与缝合纱线对的比例为3∶1。
34.如权利要求28的造纸机成形织物，其中，所述顶部MD纱线，顶部CMD纱线，和缝合纱线是交织的，以便所述造纸表面具有人字形图案。
35.如权利要求34的造纸机成形织物，其中，所述织物是在8个综丝上织造的。
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