用于确定织物的特征的方法技术

用于确定造纸织物的特征的设备、方法和系统。所述设备、方法和系统利用织物表面的部分的表示，所述表示显示织物表面中的纱线结和凹穴的位置和尺寸。根据所述表示生成织物的所述部分的图像。利用显示的图像，描画环绕至少一个纱线结的轮廓，并且描画引导线以使得引导线穿过画出轮廓的纱线结的中心、穿过其它纱线结、并形成环绕图像的与在纱线结之间形成凹穴的区域对应的区域的形状。借助画出轮廓的纱线结和引导线，可以计算影响织物的造纸功能的性质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及表征造纸织物表面。在具体例子中，本专利技术涉及用于确定造纸过程中用于纸幅的三维结构化的织物的接触表面的特性的设备、方法和系统。
技术介绍
在形成诸如棉纸和纸巾之类的纸制品的过程中，在造纸纸幅仍然高度可变形的时候，即，当造纸纸幅具有高的含水量时，进行三维成形。通常，纸幅的这种三维成形在机织的结构化织物上进行。织物提供由织物的纱线中的纱线结(knuckle)构成的接触表面，同时在纱线结之间的织物中形成凹穴。当把造纸纸幅施加到织物时，纸幅的部分接触纱线结，并且纸幅的其它部分被吸入凹穴中。在从织物除去之前，纸幅被干燥到以使得其形状被固定或锁定的程度。从而在纸幅被吸入织物中的凹穴中的干燥的纸幅中形成穹状凸起，并且该穹状凸起存在于最终的纸制品中。从而，纸制品具有部分由结构化织物的纱线结和凹穴特性形成的独特三维结构。由于结构化织物的接触表面直接与最终的制品的形状相关，因此结构化织物的选择通常基于期望的制品的形状。然而，难以基于织物的简单目视检查来表征结构化织物的接触表面。虽然可以容易地看见织物的纱线结，但是通常难以准确地确定纱线结的尺寸，难以确定纱线结之间的凹穴的面积，和难以确定在造纸过程中造纸纸幅被吸入其中的凹穴的深度。因而，已存在试图例如利用基于织物的纱线参数的公式来量化织物的接触表面的特性的现有技术。然而，已经发现这种公式通常未准确到足以按照允许准确地预测将利用织物形成的纸制品结构的方式来表征织物的接触表面。另外，接触区域特性会常常随着织物在造纸机上运转而变化。例如，织物表面上的磨损通常会增大纱线结的长度，从而改变将由织物施加在纸幅上的结构化。从而，用于确定可适用于初始织物构形的接触表面特性的公式将不一定适用于随着时间的过去而变得磨损的织物。因此，有益的是提供一种用于准确地表征在造纸过程中使用的结构化织物的接触区域特性的技术。此外，有益的是提供一种在织物被安装在造纸机上时，可以容易地确定随着织物随时间的过去变得磨损的接触区域特性的技术。
技术实现思路
按照第一方面，本专利技术提供一种确定织物的特征的方法。所述方法包括：形成织物表面的部分的表示，所述表示显示织物表面中的纱线结和凹穴的位置和尺寸；根据所述表示生成织物表面的所述部分的图像；将所述图像的至少一部分显示在与具有处理器的计算机相关联的屏幕上；以及描画显示的图像中至少一个纱线结周围的轮廓。所述方法还包括在显示的图像中描画引导线，以使得引导线(i)通过画出轮廓的纱线结的中心，(ii)通过其它纱线结，(iii)形成环绕图像的与在纱线结之间形成凹穴的区域对应的区域的形状。所述轮廓和引导线利用存储在非临时性计算机可读介质中的图像分析程序描画。按照第二方面，本专利技术提供一种确定织物的特征的方法。所述方法包括：形成织物表面的部分的表示，所述表示显示织物表面中的纱线结和凹穴的位置和尺寸，并且所述表示是织物表面的印迹和织物表面的照片之一。所述方法还包括根据所述表示生成织物表面的所述部分的图像；将所述图像的至少一部分显示在与具有处理器的计算机相关联的屏幕上；确定所述表示的显示中的纱线结的尺寸和位置；以及确定所述表示的显示中的凹穴的尺寸和位置。所述方法还包括对于显示的图像中的织物表面的所述部分描画单元格，其中所述单元格由引导线限定，所述引导线(i)通过纱线结的中心，并且(ii)形成环绕图像的与在纱线结之间形成凹穴的区域对应的区域的形状。根据由引导线形成的单元格的性质计算织物表面的至少一个性质，并且所述轮廓和引导线利用存储在非临时性计算机可读介质中的图像分析程序描画。附图说明图1是利用结构化织物的造纸机的示意图。图2是结构化织物的截面的顶视图。图3A和图3B是按照本专利技术的接触表面打印设备的视图。图4是图3A和图3B中所示的印迹形成设备的压印部分的详细视图。图5A-图5D是按照本专利技术制造的结构化织物的印迹的例子。图6A-图6E显示了为结构化织物印迹建立坐标系的步骤。图7A、图7B和图7C显示了适用于织物的纱线结的照片的本文的分析技术的应用。图8A和图8B显示了适用于织物的纱线结的照片和印迹的备选分析技术。图9显示了确定被结构化织物中的纱线结环绕的凹穴的分析技术的应用。图10显示了确定图8中所示的凹穴的深度的分析技术的应用。图11A和图11B显示了适用于纸制品及其结构化织物的图像的分析技术的应用。具体实施方式本专利技术涉及用于确定造纸过程中使用的织物的接触表面的特性的设备、方法和系统。如根据下面的讨论将会清楚的那样：“织物的接触表面的特性”指的是由构成织物的接触表面的纱线结和凹穴构形产生的接触表面的特性。在具体实施例中，本专利技术适于和在造纸过程中用于纸幅的三维结构化的结构化织物一起使用。这种结构化织物通常用纱线构成，纱线例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酯、聚酰胺、聚丙烯等制造。如下将进一步说明的，结构化织物的特定接触表面将对纸制品的结构有重大影响，并且本专利技术利用表征接触表面的各方面技术。然而应注意，本专利技术可适用于造纸过程中使用的任意类型的织物，包括用于除使纸幅结构化以外的用途的织物。图1显示了空气穿透干燥(TAD)造纸过程的例子，其中利用结构化织物48形成纸制品的三维结构。为了开始该过程，通过流浆箱20供给的配料在喷射口中被引导至在成形织物24和转移织物28之间形成的辊隙中。成形织物24和转移织物在成形辊32和胸辊36之间通过。成形织物24和转移织物28在通过成形辊32和胸辊36之间后分离。转移织物28随后通过脱水区40，在脱水区40中，吸水箱44从纸幅和转移织物28除去水分，从而在将纸幅转移到结构化织物48之前，把纸幅的浓度例如从约10％提高到约25％。在一些情况下，有利的是在转移区56中，施加如通过真空辅助箱52所示的一定量的真空，尤其是当通过急速转移而在转移区56中将相当大量的织物起皱被施加到纸幅时，在急速转移中转移织物28比结构化织物48更快地移动。由于在纸幅被转移到结构化织物48之前，纸幅仍然具有高的含水量，因此纸幅可变形，使得纸幅的多个部分可被吸入在构成结构化织物48的纱线之间形成的凹穴中(织物中的凹穴的形成将在下面详细描述)。随着结构化织物48绕过空气穿透干燥器60和64，纸幅的浓度增大，例如，从约60％增大到约90％。从而，纸幅被结构化织物48或多或少永久地施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定织物的特征的方法，所述方法包括：形成织物表面的部分的表示，所述表示显示织物表面中的纱线结和凹穴的位置和尺寸；根据所述表示生成织物表面的所述部分的图像；将所述图像的至少一部分显示在与具有处理器的计算机相关联的屏幕上；描画显示的图像中至少一个纱线结周围的轮廓；以及在显示的图像中描画引导线，以使得引导线(i)通过画出轮廓的纱线结的中心，(ii)通过其它纱线结，(iii)形成环绕图像的与在纱线结之间形成凹穴的区域对应的区域的形状，其中所述轮廓和引导线利用存储在非临时性计算机可读介质中的图像分析程序描画。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.12 US 14/077,808;2013.11.12 US 14/077,992;1.一种确定织物的特征的方法，所述方法包括：
形成织物表面的部分的表示，所述表示显示织物表面中的纱线结
和凹穴的位置和尺寸；
根据所述表示生成织物表面的所述部分的图像；
将所述图像的至少一部分显示在与具有处理器的计算机相关联的
屏幕上；
描画显示的图像中至少一个纱线结周围的轮廓；以及
在显示的图像中描画引导线，以使得引导线(i)通过画出轮廓的纱
线结的中心，(ii)通过其它纱线结，(iii)形成环绕图像的与在纱线结之
间形成凹穴的区域对应的区域的形状，
其中所述轮廓和引导线利用存储在非临时性计算机可读介质中的
图像分析程序描画。
2.按照权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：确定画出轮廓
的纱线结的长度、画出轮廓的纱线结的宽度、和引导线的方位角以及
纱线结沿着引导线的位置中的至少一个，
其中所述确定由图像分析程序进行。
3.按照权利要求2所述的方法，其中，四边形形状是非矩形的平
行四边形。
4.按照权利要求3所述的方法，还包括如下步骤：计算与纱线结
对应的织物表面的百分比以及凹穴的密度中的至少一个，
其中所述计算利用画出轮廓的纱线结的长度、画出轮廓的纱线结
的宽度、引导线的方位角、纱线结沿着引导线的位置的确定以及计算
出的至少一个平行四边形的面积。
5.按照权利要求4所述的方法，其中，平行四边形的面积利用平
行四边形的一个角的角度和形成平行四边形的引导...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·H·塞，
申请(专利权)人：佐治亚太平洋消费产品有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国;US