KR100755479B1

KR100755479B1 - 베이스 직물에서 긴 ＭＤ(ｍａｃｈｉｎｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ) 플로우트들을 가진 제지기의 프레스펠트

Info

Publication number: KR100755479B1
Application number: KR1020060025357A
Authority: KR
Inventors: 힙포리트 그스트라인; 클라우스 하이덴
Original assignee: 후이크 오스트리아 게엠베하
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2007-09-04
Also published as: CA2539690A1; EP1722033B1; EP2305883A2; CN102242518A; ATE521754T1; JP2006265816A; CN102242518B; EP2305883B1; EP2305883A3; AU2006201111B2; CN1940180B; CA2539690C; JP4654145B2; CN1940180A; ES2479265T3; BRPI0601100A; EP1722033A1; MXPA06003151A; AU2006201111A1; KR20060101798A

Abstract

본 발명에 따른 제지기(paper maker)의 프레스 펠트(press felt)는 무한 루프 방식으로 직조된 베이스 직물을 구비하며, 무한 루프 방식으로 직조된 베이스 직물은 기계 방향(machine direction, MD) 방적사 세트; 하부 MD 방적사 세트; 상부 MD 방적사들 및 하부 MD 방적사들과 직조된 기계 횡 방향(cross machine direction, CMD) 방적사들을 구비한다. 상부 MD 방적사들, 하부 MD 방적사들 및 CMD 방적사들은 일련의 반복 유닛들로 직조되는데, 여기에서 각 상부 MD 방적사는 CMD 방적사 세트 중 어떤 연속적인 것들의 위에 긴 MD 종이측(paper side) 플로우트(float)를 형성한다. 뿐만 아니라, 프레스 펠트는 베이스 직물에 부착된 적어도 하나의 밧트(batt)층을 구비한다. 이 구성에서, 베이스 직물의 긴 종이측 플로우트들은 물성의 바람직한 균형을 제공할 수 있다.

제지기, 프레스 펠트, 베이스 직물, 플로우트, MD 방적사, CMD 방적사

Description

베이스 직물에서 긴 ＭＤ(ｍａｃｈｉｎｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ) 플로우트들을 가진 제지기의 프레스 펠트{Papermaker's press felt with long machine direction floats in base fabric}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 펠트를 채용하는 제지기의 가압부를 도시하는 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스 펠트의 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 프레스 펠트의 베이스 직물의 정면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 베이스 직물의 하층의 정면도이다.

도 5a 내지 5l들은 도 3의 5a 내지 5l들을 따라 절개한 단면도들이다.

도 6은 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 7은 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 8은 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 10은 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 11은 본 발명의 대체 실시예에 따른 세 층의 베이스 직물의 단면도이다.

도 12는 도 11의 직물의 저층의 정면도이다.

도 13은 도 11의 13-13 라인을 따라 절개한 베이스 직물의 단면도이다.

도 14는 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 15는 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 16은 본 발명의 대체 실시에에 따른 세 층의 베이스 직물의 정면도이다.

도 17은 도 16의 직물의 저층의 정면도이다.

도 18은 18-18 라인을 따라 절개한 도 16의 베이스 직물의 단면도이다.

도 19는 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 정면도이다.

도 20은 본 발명의 대체 실시예에 따른 세 층의 베이스 직물의 정면도이다.

도 21은 도 20의 직물의 저층의 정면도이다.

도 22는 22-22 라인을 따라 절개한 도 20의 베이스 직물의 단면도이다.

도 23은 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 24는 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

도 25는 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 정면도이다.

도 26은 본 발명의 대체 실시예에 따른 세 층의 베이스 직물의 정면도이다.

도 27은 도 26의 직물의 저층의 정면도이다.

도 28은 28-28 라인을 따라 절개한 도 26의 베이스 직물의 단면도이다.

도 29는 본 발명의 대체 실시예에 따른 베이스 직물의 단면도이다.

본 발명은 제지(papermaking)에 관한 것으로 더욱 상세하게는 제지에 사용되 는 직물(fabrics)에 관한 것이다.

종래의 장망(長網) 제지(paper making) 공정에서, 물 슬러리(slurry) 또는 셀룰로오스 섬유소의 서스펜션(종이 "스톡(stock)"으로 알려진)은 두 개 이상의 롤러들 사이를 진행하는 직조 와이어(woven wire) 및/또는 합성 물질의 무한 벨트의 상부 주행부(run)의 위로 이송된다. 종종 "성형 직물(forming fabric)"이라고 인용되는 벨트는 상부 주행부의 상부면에 제지면을 제공하는데, 이것은 수성 매체(aqueous medium)로부터 종이 스톡의 셀룰로오스 섬유소를 분리하는 필터로서 역할을 하며, 그럼으로써 습윤된 종이 웹(wet paper web)을 형성한다. 수성 매체는 성형 직물의 배수구로 알려진 메쉬(mesh) 개구들을 통하여 배수되는데, 이는 중력 자체 또는 성형 직물의 상부 주행부의 하부면(예를 들면, 제지기측)에 위치한 하나 또는 그 이상의 흡입 박스로부터의 도움으로 행해진다.

종이 웹(paper web)이 형성부(forming section)를 떠나면, 종이 웹은 제지기의 가압부로 이송되는데, 여기에서 통상적으로 "프레스 펠트(press felt)"라고 인용되는 또 다른 직물로 덮인 하나 또는 그 이상의 쌍으로된 압착 롤들의 닙(nip)들을 통과한다. 롤들 사이의 압력은 종이 웹으로부터 추가적인 수분을 제거한다. 수분의 제거는 종종 프레스 펠트에 있는 밧트(batt)층의 존재로 인해 강화된다. 그리고 나서 종이 웹은 추가적인 수분의 제거를 위하여 건조부로 이송된다. 건조된 후, 종이 웹은 두 번째 공정 및 패키징 공정을 위하여 준비된다.

프레스 펠트들은 하나 또는 그 이상의 밧트 층들을 따라 있는 하나 또는 이상의 베이스 직물층들을 포함한다. 최근에 종래 직물들이 적층된 직물 디자인들로 대체되었지만, 베이스 직물들은 단층 또는 다층 디자인들일 수 있으며, 예를 들면 강화된 압력 이송 균일도를 위하여 정교한 상부 직물을 포함할 수 있으며, 향상된 탈수를 위하여 더 많이 개방된(open) 하부 직물 디자인을 포함할 수 있다. 2층 직물들이 또한 사용될 수 있다 하더라도, 가장 일반적으로, 라미네이트된 베이스 직물들은 함께 바느질 된 두 개의 단일층 직물들을 구비한다. 일부 직물들에는 심지어 세 개 또는 이상의 직물층들이 채용될 수 있다.(여기에 그 전체로서 채택된 미국 특허공보 제5,277,967호를 참조) 이런 직물들은 전형적으로 평직(plain weave) 또는 능직(twill weave) 또는 여섯 개의 하니스(harness) 공단(貢緞, satin)과 같은 12 및 16 셰드(shed) 패턴으로 짜여졌다. 그러나, 이런 직물들은 종종 증가된 시작(start-up) 시간으로 어려움을 겪는다.

프레스 펠트 디자인에서의 다른 진보는 비직조(no-weaven) 베이스층들을 채택하였다. 이것들의 예는 미국 특허공보 제6,240,608호 및 미국 특허공개공보 제20040005833호에 기술된 것들과 같은 나선형 직물들이다. 비직조 직물들은 직물의 상면에 종이의 흠집(marking)에 부정적으로 영향을 줄 수 있는 너클이 존재하지 않는다는 장점이 있다. 그러나, 이런 직물들은 고부하에서의 파괴 및 유압에 의한 흠집의 단점을 가진다.

전술한 것을 고려하였을 때, 적층된 베이스 직물보다 더 느린 시작 기간에서의 나선형 직물들의 몇 가지 단점들을 극복하는 프레스 펠트에 베이스 직물을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 종래의 프레스 펠트들의 일부 단점을 극복할 수 있다. 제1 특징으로서, 본 발명의 실시예들은 제지기의 프레스 펠트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 프레스 펠트는 무한 루프(endless loop) 방식으로 직조된 베이스 직물을 구비하며, 무한 루프 방식으로 직조된 베이스 직물은 기계 방향(machine direction, MD) 방적사 세트; 하부 MD 방적사 세트; 상부 MD 방적사들 및 하부 MD 방적사들과 직조된 기계 횡 방향(cross machine direction, CMD) 방적사들을 구비한다. 상부 MD 방적사들, 하부 MD 방적사들 및 CMD 방적사들은 일련의 반복 유닛들로 직조되는데, 여기에서 각 상부 MD 방적사는 CMD 방적사 세트 중 어떤 연속적인 것들의 위에 긴 MD 종이측(paper side) 플로우트(float)를 형성한다. 뿐만 아니라, 프레스 펠트는 베이스 직물에 부착된 적어도 하나의 밧트(batt)층을 구비한다. 이 구성에서, 베이스 직물의 긴 종이측 플로우트들은 물성의 바람직한 균형을 제공할 수 있다.

제 2의 특징으로서, 본 발명의 구현예들은 제지기의 프레스 펠트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 프레스 펠트는 베이스 직물을 구비하며, 베이스 직물은 상부 MD 방적사 세트; 중간 MD 방적사 세트; 하부 MD 방적사 세트; 상부 및 중간 MD 방적사들과 직조되는 상부 CMD 방적사 세트; 및 중간 MD 방적사들과 하부 MD 방적사들과 직조되는 하부 CMD 방적사 세트를 구비한다. 상부 MD 방적사들, 중간 MD 방적사들, 하부 MD 방적사들, 상부 CMD 방적사들, 및 하부 CMD 방적사들은 일련의 반복 유닛들로 직조되는데, 여기에서 각 상부 MD 방적사는 상부 CMD 방적사들 중 어떤 연속적인 것들의 위에 긴 MD 종이 측 플로우트(float)를 형성한다. 뿐만 아니 라, 프레스 펠트는 베이스 직물에 부착된 적어도 하나의 밧트(batt)층을 구비한다. 이 구성은 베이스 직물에 물성의 바람직한 균형을 제공할 수 있다.

본 발명은 이하에서 구현예들을 보여줌으로써 더욱 상세하게 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 다른 형태들로 구체화될 수 있으며, 여기에 제시된 실시예들로 제한하여 해석되어서는 안 된다. 오히려, 철저하고 완전하게 개시되고, 당업자에게 본 발명의 보호범위를 완전하게 전달하기 위하여 이런 실시예들이 제공될 것이다. 도면들에서, 동일한 도면 부호는 동일한 부재를 의미한다. 일부 부품들의 두께 및 치수는 명확성을 위하여 과장될 수 있을 것이다.

여기에서 사용된 바와 같이, "기계 방향(machine direction, MD)" 용어는 제지기에서의 직물의 진행 방향으로 정렬된 방향을 뜻하며, "기계 횡 방향(cross machine direction, CMD)" 용어는 직물의 표면에 평행한 방향 및 진행 방향을 가로지르는 방향을 의미한다. 또한, 상기 기술된 편평 직조(flat weaving) 및 무한 루프 방식 직조(endless loop weaving) 방법은 모두 당해 기술분야에서 잘 알려져 있고, 여기에서 사용되는 바와 같은 "무한 벨트" 용어는 둘 중의 하나의 방법으로 만들어진 벨트를 의미한다.

도면들을 참조하면, 제지기의 가압부(10)가 도 1에 도시되어 있다. 가압부(10)는 프레스 펠트(felt, 14)를 포함하는데, 프레스 펠트는 그 위에 설치되며, 롤(12) 세트에 의하여 이송된다. 그 진행에서, 펠트(14)는 압착 롤(15) 위를 진행한다. 반대 압착 롤(17)은 펠트(14) 및 압착 롤(15)과 연합하도록 위치되어 압착 롤(15, 17) 사이에 닙(nip, N)을 형성한다.

작동에서, 종이 웹(P)은 형성부로부터 압착 롤(15, 17)들에 의해 형성된 닙(N)을 통과하여 이송되는데, 여기에서 압력이 압착 롤(15, 17)들에 의해 종이 웹(P)에 가해진다. 압력은 종이 웹(P)으로부터 수분을 짜내서 펠트(14)에 흡수되게 한다. 펠트(14)가 그 롤 세트(12) 주위로 이송됨에 따라 수분은 펠트(14)로부터 제거되고, 하나 또는 이상의 흡입 박스들(20)에 의하여 수분이 제거된다.

도 2는 펠트(14)의 단면을 보여준다. 도면에 도시된 바와 같이, 펠트(14)는 베이스 직물층(22)(이하에서 더욱 상세히 기술될 것이다) 및 두 개의 밧트층(batt layers)을 포함하는데, 두 개의 밧트층은 제지기측 밧트층(24) 및 종이측 밧트층(26)이다. 열 본딩 및 접착과 같은 다른 접착 기술들이 본 발명에 사용될 수 있지만, 예시적으로 및 바람직하게는 이런 밧트층들(24, 26)은 바느질 공정을 통하여 베이스 직물층(22)에 부착될 수 있다. 제지기측 및 종이측 밧트층들(24, 26)은 베이스 직물층(22)으로부터 물을 빨아들이는 것을 보조하는 아크릴(acrylic), 아라미드(aramid), 폴리에스테르(polyester) 또는 나일론과 같은 합성 섬유 또는 울(wool)과 같은 천연 섬유와 같은 물질로 형성되어야 한다. 밧트층들(24, 26)을 위한 바람직한 물질들은 폴리아미드(polyamide), 폴리에스테르 및 그 혼합물을 포함한다. 밧트층들(24, 26)의 무게 및 두께는 변할 수 있으나, 직물의 무게에 대한 밧트의 무게비는 약 0.5에서 2.0 사이가 바람직하며, 1.0이 더욱 바람직하다. 또한, 일부 실시예에서, 추가적인 밧트층들을 가질 수도 있으며, 밧트층들(24, 26)의 어느 하나 또는 둘 모두를 생략할 수 있다.

도 3은 이중 베이스 직물(22)의 상면(또는 제지면)의 반복 유닛을 보여주며, 도 4는 상기 도시된 바와 같은 베이스 직물(22)의 저층의 대응하는 반복 유닛을 보여준다. 베이스 직물(22)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(31, 32, ... , 41, 42), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(51, 52, ... , 55, 56) 및 열두 개의 CMD 방적사들(61, 62, ... , 71, 72)을 포함한다. 이런 방적사들간의 상호 직조(interweave)는 이하 기술된다.

도 5a 내지 5l에 도시된 바와 같이, CMD 방적사들(61, 62, ... , 71, 72)의 각각은 상부 MD 방적사들(31, 32, ... , 41, 42)에 대하여 "위(1)/아래(11)" 패턴으로 직조한다. 예를 들면, CMD 방적사(66)는 상부 MD 방적사(31) 위로 지나가고 나서 다른 상부 MD 방적사들(32, 33, ... , 41, 42) 각각의 아래로 통과한다. 동일한 직조 순서내에서, 각 CMD 방적사(61, 62, ... , 71, 72)는 또한 하부 MD 방적사들(51, 52, ... , 55, 56)과 함께 "위(5)/아래(1)" 패턴으로 직조된다. 이것은 CMD 방적사(66)에 의하여 예시되는데, 이것은 하부 MD 방적사들(51, 52)의 위, 하부 MD 방적사(53)의 아래 및 하부 MD 방적사들(54, 55, 56)의 위를 통과한다.(하부 방적사들(51, 52 및 54, 55, 56)은 인접하는 반복 유닛들에서 연속적이며, CMD 방적사 순서의 "위(5)" 부분을 형성하기 위하여 결합한다. 도 5a 내지 5l에 도시된 실시예에서, 각 CMD 방적사는 상부 MD 방적사를 통과한 후에 두 통로중 하나를 따른다. CMD 방적사들(61, 63, 65, 67, 69, 71)의 경우, 이 CMD 방적사들의 각각은 직조 패턴의 부분으로서 하부 MD 방적사의 아래를 통과하기 전에 다음의 다섯 개의 인접한 상부 MD 방적사들의 아래 및 다음의 두 개의 인접한 하부 MD 방적사들의 위를 통과한다. 따라서, CMD 방적사(61)는 상부 MD 방적사(32)의 위를 지나가며, 그 리고 나서 하부 MD 방적사들(52, 53) 위를 지나가면서 상부 MD 방적사들(33, 34, 35, 36, 37)의 아래를 지나간다. 그리고 나서, 남은 하부 MD 방적사들의 위 및 남은 상부 MD 방적사들의 아래를 지나기 전에 하부 MD 방적사(54)의 아래를 지난다. CMD 방적사들(62, 64, 66, 68, 70, 72)의 경우, 이 CMD 방적사들의 각각은 하부 MD 방적사의 아래를 통과하기 전에 다음의 네 개의 상부 MD 방적사들 및 다음의 두 개의 하부 CMD 방적사들의 아래를 통과한다. 따라서, CMD 방적사(66)는 하부 MD 방적사들(51, 52)의 위를 통과하면서 상부 MD 방적사(31)의 위, 하부 MD 방적사(53)의 아래를 통과한다. 그리고 나서, 남은 하부 MD 방적사들의 위 및 남은 상부 MD 방적사들의 아래를 통과하기 전에 하부 MD 방적사(53)의 아래를 통과한다. 인접한 CMD 방적사들 사이의 오프셋(offset)은 상부 세 개 및 일곱 개 사이의 MD 방적사들며, 오프셋은 전형적으로 홀수 개의 상부 MD 방적사들이다.

도 3을 다시 참조하면, 직물(22)의 상면이 긴 MD 플로우트(float)들을 포함하는 것을 관찰할 수 있다.("플로우트들"은 다수의 인접한 직교 방적사들의 위 또는 아래로 전체적으로 지나가는 방적사들의 부분(segment)들이다. 따라서, "MD 플로우트들"은 다수의 인접한 CMD 방적사들의 위 또는 아래를 전체적으로 지나가는 MD 방적사들의 부분이다) 여기에서 사용되는 바와 같이, "긴 MD 플로우트들"은 적어도 다섯 개의 연속적인 CMD 방적사들의 위 또는 아래로 지나가는 MD 플로우트들이다. "긴 종이측 MD 플로우트들"은 종이를 만드는 면에서의 적어도 다섯 개의 연속적인 CMD 방적사들 위로 지나가는 긴 MD 플로우트들이며, "긴 제지기측 MD 플로우트들"은 직물의 제지기 면에서의 적어도 다섯 개의 연속적인 CMD 방적사들의 아 래를 지나가는 MD 플로우트들이다.

펠트(14)에서의 베이스 직물(22)의 사용은 물성의 바람직한 균형을 제공할 수 있다. 그러한 베이스 직물들을 가진 펠트들은 양호한 시트(sheet) 품질과 일관적인 작동성을 보여줄 수 있다. 긴 종이측 MD 플로우트들은 종이 시트에 균일한 압력 지지성을 제공할 수 있는데, 이는 향상된 시트 품질 및 높은 배출 성능을 가져올 수 있다. 직물의 제지기측에서, 긴 MD 플로우트들은 흡입 롤들과 흡입 박스들 상으로 펠트와 종이 시트들의 탈수 과정 중의 "일시적인 공기(false air)" 효과를 감소시킬 수 있는데, 이것은 배출성을 증가시키고 펠트의 수분 제거를 강화시킬 수 있다. 긴 플로우트들은 베이스 직물들에 연결되기 때문에, 그것들은 (비직조 디자인들과는 달리) 붕괴가 일어나지 않도록 하는 경향이 있으며, 직물의 종이측에서의 긴 MD 플로우트들은 종이 시트의 표시를 일으킬 수 있는 너클(knuckle)들을 상대적으로 거의 제공하지 않는다.

긴 MD 플로우트들을 가지는 다른 이중 직물들도 역시 본 발명과 함께 사용하기에 적합할 수 있다. 예를 들면, 도 6은 이중 직물(100)에서의 사용을 위한 전형적인 CMD 방적사(101)를 보여준다. 직물(100)은 CMD 방적사들을 상부 및 하부 MD 방적사들과 직조하는데 있어서 직물(22)과 다르다. 도 6에 도시된 바와 같이, CMD 방적사(101)는 상부 MD 방적사(122)의 위를 지나간다. 그리고 나서, 하부 MD 방적사(153)의 아래를 통과하기 전에 세 개의 상부 MD 방적사들(123, 124, 125)의 아래 및 하나의 하부 MD 방적사(152)의 위를 통과한다. 그리고 나서, CMD 방적사(101)는 하부 MD 방적사들(154, 155, 156)의 위 및 MD 방적사들(126, 127, ... , 131, 132, 121)의 아래를 통과한다. 직물(22)와 마찬가지로, 인접한 CMD 방적사들 사이의 오프셋은 전형적으로 세 개 및 일곱 개의 상부 MD 방적사들 사이에 있다.

본 발명의 프레스 펠트에서 사용하기에 적합한 이중 직물의 추가적인 실시예가 도 7에 도시되어 있으며, 도면번호 300으로 넓게 지시되어 있다. 직물(300)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(301, 302, ... , 311, 312), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(321, 322, ... , 325, 326) 및 여섯 개의 CMD 방적사들(여기에서는 오직 하나의 CMD 방적사(331)가 도시되어 있다.)을 포함한다. 도 1 내지 7의 실시예들의 "위(1)/아래(12)의 순서를 따르기보다, 직물(300)의 CMD 방적사(331)는 "위 1/아래 6/위 1/아래 4"의 순서로 상부 MD 방적사들(301, 302, ... , 311, 312)과 직조되며, "위 5/아래 1"의 순서로 하부 MD 방적사들(321, 322, ... , 325, 326)과 직조된다. 도시된 실시예에서, CMD 방적사(331)는 CMD 방적사(331)에 의하여 상부 MD 방적사들(302, 309)의 위에 형성된 종이측 MD 너클들 사이에 실질적으로 "중앙의" 하부 MD 방적사(323)의 아래를 통과한다.(예를 들면, 종이측 너클들 사이에, CMD 방적사(331)는 하나의 하부 MD 방적사(322)의 위, 하나의 하부 MD 방적사(323)의 아래, 하나의 하부 MD 방적사(324)의 위를 지나간다.) 인접한 CMD 방적사들은 도 3 내지 5l의 실시예의 경우, 상기한 방식으로 서로 오프셋될 수 있다.

도 8은 열두 개의 상부 MD 방적사들(401, 402, ... , 411, 412), 열두 개의 하부 MD 방적사들(421, 422, ... , 431, 432) 및 열두 개의 CMD 방적사들(여기에서는 오직 하나의 CMD 방적사(441)이 도시됨)을 포함하는 이중 직물(400)을 보여준다. CMD 방직사(441)는 "위 1/아래 11"의 순서로 상부 MD 방적사들(401, 402, ... , 411, 412)과 "위 5/아래 1/위 5/아래 1"의 순서로 하부 MD 방적사들(421, 422, ... , 431, 432)과 직조된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상부 MD 방적사(407)의 위로 통과할 때 CMD 방적사(441)에 의해 형성된 종이측 너클은 CMD 방적사(441)이 하부 MD 방적사들(424, 430)의 아래를 통과할 때 형성된 제지기측 너클들 사이에 실질적으로 중앙된다. 이 실시예에서, 인접한 CMD 방적사들은 상기한 바와 같이 서로 오프셋될 수 있다.

도 8의 이중 직물의 변형이 도 9 및 도 10에 도시되어 있다. 도 9는 열두 개의 상부 MD 방적사들(501, 502, ... , 511, 512), 열두 개의 하부 MD 방적사들(521, 522, ... , 531, 532) 및 열두 개의 CMD 방적사들(여기서는 오직 하나의 CMD 방적사(541)가 도시됨)을 포함하는 직물(500)을 보여준다. CMD 방적사(541)는 "위 1/아래 11"의 순서로 상부 MD 방적사들(501, 502, ... , 511, 512)과, "위 7/아래 1/위 3/아래 1"의 순서로 하부 MD 방적사들(521, 522, ... , 531, 532)과 직조된다. 도 10은 열두 개의 CMD 방적사들이(CMD 방적사(641)로 예시된) "위 1/아래 11"의 순서로 상부 MD 방적사들(601, 602, ... , 611, 612)과 "위 11/아래 1"의 순서로 하부 MD 방적사들(621, 622, ... , 631, 632)과 직조되는 직물(600)을 보여준다. 이 실시에들에서, 인접한 CMD 방적사들은 상기한 바와 같이 서로 오프셋될 수 있다.

도 3 내지 10에 도시된 이중 직물들과 함께, 본 발명의 프레스 펠트들은 또한 삼중 직물들을 채용할 수 있다. 그러한 삼중 직물의 예가 도 11 내지 13에 도시되어 있으며, 도면부호 700으로 넓게 지시되고 있다. 직물(700)은 열두 개의 상 부 MD 방적사들(701, 702, ... , 711, 712), 여섯 개의 중간 MD 방적사들(721, 722, ... , 725, 726), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(731, 732, ... , 735, 736) 및 열두 개의 CMD 방적사들(741, 742, ... , 751, 752)을 포함한다. 각 CMD 방적사는 "위 1/아래 11"의 패턴으로 상부 MD 방적사들(701, 702, ... , 711, 712)과, "위 5/아래 1"의 패턴으로 하부 MD 방적사들(731, 732, ... , 735, 736)과 직조된다. 도 13에 도시된 바와 같이, CMD 방적사(741)는 "위 3/아래 3"의 순서로 중간 MD 방적사들(721, 722, ... , 725, 726)과 직조되며, CMD 방적사(741)는 그것이 중간 방적사들(725, 726, 721) 위를 지나가면서 상부 MD 방적사(도 11 및 13에서의 상부 MD 방적사)와 직조되며, 중간 방적사들(722, 723, 724)의 아래로 지나가면서 하부 MD 방적사(도 11 및 13에서의 하부 MD 방적사(733))와 직조된다. 도 1에 도시된 직물의 대체예지만 유사한 직물(800)에서, 상부 MD 방적사(802)의 위를 지난 후, CMD 방적사(841)는 중간 MD 방적사들(823, 824, 825)의 아래를 지나가기 전에 단 하나의 중간 방적사(822)의 위를 지나가고, 하부 MD 방적사(834)의 아래에서 직조된다.(또한, CMD 방적사(841)는 상부 방적사들(803, 804, ... , 811, 812)의 아래, 하부 MD 방적사들(831, 832, 833, 835, 836)의 위 및 중간 MD 방적사들(826, 821)의 위를 지나간다.) 이런 양자(兩者)의 직물의 실시예의 경우, 인접한 CMD 방적사들은 상기한 바와 같이, 서로 오프셋될 수 있다.

도 14에서 중간 MD 방적사들(821, 822, ... , 825, 826) 및 하부 MD 방적사들(831, 832, ... , 835, 836)이 수직적으로 적층되었고(예를 들면, 각 중간 MD 방적사(821, 822, ... , 825, 826)는 대응하는 하부 MD 방적사(831, 832, ... , 835, 836)의 위에 직접 위치된다), 방적사들의 이러한 적층(stack)들은 두 개의 상부 MD 방적사들(801, 802, ... , 811, 812)의 사이에 위치된다. 도 15는 직물(900)을 보여주는데, 여기에서 CMD 방적사(941)는 도 14의 직물(800)과 동일한 직조 순서를 가지지만, 중간 MD 방적사들(921, 922, 925, 926) 및 하부 MD 방적사들(931, 932, ... , 935, 936)은 서로 수직하게 적층될 뿐만 아니라, 대응하는 상부 MD 방적사(901, 902, ... , 911, 912)의 아래에 수직하게 위치된다. 당업자들은 대응하는 상부 MD 방적사의 아래에 수직하게 적층되는 중간 및 하부 MD 방적사들과 직물(700)의 직조 패턴을 따르는 직물이 직조될 수 있거나 다른 직물 실시예들은 중간 및 하부 MD 방적사들이 수직하게 적층되지 않게 직조될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

도 16 내지 18은 도면부호 1000으로 넓게 지시되고 있는 추가적인 3중 직물을 보여준다. 직물(1000)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(1001, 1002, ... , 1011, 1012), 여섯 개의 중간 MD 방적사들(1021, 1022, ... , 1025, 1026), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1031, 1032, ... , 1035, 1036), 여섯 개의 상부 CMD 방적사들(1041, 1042, ... , 1045, 1046) 및 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1051, 1052, ... , 1055, 1056)을 포함한다. 각 상부 CMD 방적사(1041, 1042, ... , 1045, 1046)는 "위 1/아래 6/위 1/아래 4"의 순서로 상부 MD 방적사들(1001, 1002, ... , 1011, 1012)과 직조되고, "위 5/아래 1"의 순서로 중간 MD 방적사들과 추가적으로 직조된다. 도시된 실시예에서, 상부 CMD 방적사(1041)가 하부에 직조되는 중간 MD 방적사(1024)는 상부 MD 방적사들(1005, 1012)의 위로 지나가면서 상부 CMD 방적사에 의해 형성된 상부 측 너클들의 사이의 중앙에 배치된다.(중간 및 하부 MD 방적사들은 서로 수직으로 적층되지만, 상부 MD 방적사들의 사이의 간극(interstice)에 위치된다) 뿐만 아니라, 하부 CMD 방적사(1051)는 "위 1/아래 5"의 순서로 중간 MD 방적사들(1021, 1022, ... , 1025, 1026)과 직조되며, "위 5/아래 1"의 순서로 하부 MD 방적사들(1031, 1032, ... , 1035, 1036)과 직조된다. 하부 CMD 방적사(1051)는 중간 MD 방적사(1024)의 위에 너클을 형성하는데, 이것은 중간 MD 방적사(1021)로부터 세 개의 중간 MD 방적사들만큼 오프셋되며, 중간 MD 방적사(1021)는 하부 MD 방적사(1031)의 위에 직접 위치하며, 하부 CMD 방적사(1051)는 하부 MD 방적사(1031)의 하부에 제지기측 너클을 형성한다. 또한, 하부 CMD 방적사(1051)는 하부로 상부 CMD 방적사(1041)가 지나가는 동일한 중간 방적사(1024)의 위롤 통과한다는 것을 알아야 한다. 인접한 상부 및 하부 CMD 방적사들은 상기한 바와 같이 서로 오프셋될 수 있다.

본 발명의 또 다른 직물의 실시예는 도 19에 도시되어 있으며, 도면부호 1100으로 넓게 지시되어 있다. 직물(1100)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(1101, 1102, ... , 1111, 1112), 여섯 개의 중간 MD 방적사들(1121, 1122, ... , 1125, 1126), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1131, 1132, ... , 1135, 1136), 여섯 개의 상부 CMD 방적사들(도 19에는 상부 CMD 방적사(1141)만 도시됨) 및 여섯 개의 하부 CMD 방적사들(도 19에는 하부 CMD 방적사(1151)만 도시됨)을 포함한다. 직물(1100)은 도 16 내지 18에 도시된 직물(1000)과 매우 유사하다. 하지만, 중간 및 하부 MD 방적사들(1121, 1122, ... , 1125, 1126, 1131, 1132, ... , 1135, 1136) 은 서로 수직하게 적층되고 대응하는 상부 MD 방적사의 아래에 직접 위치한다. 또한, 상부 CMD 방적사들(하부 CMD 방적사(1141)에 의하여 예시된)은 "위 1/아래 5/위 1/아래 5"의 순서로 상부 MD 방적사들과 직조된다.

도 11 내지 19의 3중 직물의 실시예들은 동일한 수의 중간 및 하부 MD 방적사들을 포함한다. 하지만, 동일한 수의 상부 및 중간 MD 방적사들을 가진 직물의 실시예들은 본 발명과 함께 사용될 수 있을 것이다. 도 20 내지 22는 도면부호 1200으로 넓게 지시된 그러한 3중 직물의 실시예를 보여준다. 직물(1200)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(1201, 1202, ... , 1211, 1212), 열두 개의 중간 MD 방적사들(1221, 1222, ... , 1231, 1232), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1241, 1242, ... , 1245, 1246) 및 열두 개의 CMD 방적사들(1251, 1252, ... , 1261, 1262)을 포함한다. 이 실시예에서, 중간 MD 방적사들(1221, 1222, ... , 1231, 1232)은 상부 MD 방적사들(1201, 1202, ... , 1211, 1212)의 아래에 수직하게 적층된다. CMD 방적사들은 "위 1/아래 11"의 순서로 상부 MD 방적사들(1201, 1202, ... , 1211, 1212)과 "위 7/아래 5"의 순서로 중간 MD 방적사들(1221, 1222, ... , 1231, 1232)과, "위 5/아래 1"의 순서로 하부 MD 방적사들(1231, 1232, ... , 1235, 1236)과 직조된다. 예로서 도 22를 참조하면, CMD 방적사(1260)는 상부 MD 방적사(1203)의 위를 통과한 후, 두 개의 중간 MD 방적사들(1224, 1225)의 위를 지나간다. 그리고 나서, CMD 방적사(1260)는 하부 MD 방적사(1244)의 아래를 통과하기 전에 중간 MD 방적사들(1226, 1227)의 아래를 지나간다. 그리고 나서, CMD 방적사(1260)는 중간 방적사들(1221, 1222)의 위를 지나기 전 및 상부 MD 방적사(1203)의 위를 통과할 때까지 진행하기 전에 중간 MD 방적사들(1228, 1229, ... , 1231, 1232)의 아래를 지나간다. 이 경로를 따를 때, CMD 방적사(1260)는 하부 MD 방적사들(1241, 1242, 1243, 1245, 1246)의 위를 통과한다.

도면부호 1300으로 넓게 지시된 또 다른 3중 직물 실시예가 도 23에 도시되어 있다. 상기한 직물(1200)과 같이, 직물(1300)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(1301, 1302, ... , 1311, 1312), 열두 개의 중간 MD 방적사들(1321, 1322, ... , 1331, 1332), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1341, 1342, ... , 1345, 1346) 및 열두 개의 CMD 방적사들(도 17에는 CMD 방적사(1351)만 도시됨)을 포함한다. 직물(1300)은 CMD 방적사(1351)가 따르는 경로에서 상기한 직물(1200)으로부터 변화하는데, 상부 MD 방적사(1303)의 위를 통과한 후, CMD 방적사(1351)는 중간 MD 방적사들(1328, 1329, ... , 1331, 1332) 및 하부 MD 방적사(1345)의 아래를 통과하기 전에 네 개의 중간 MD 방적사들(1324, 1325, 1326, 1327)의 위를 통과한다. 또한, 도 24는 유사한 직물의 실시예를 보여준다. 여기에 도시된 직물(1400)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(1401, 1402, ... , 1411, 1412), 열두 개의 중간 MD 방적사들(1421, 1422, ... , 1431, 1432), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1441, 1442, ... , 1445, 1446) 및 열두 개의 CMD 방적사들(도 17에는 CMD 방적사(1451)만 도시됨)을 포함한다. 직물(1400)은 CMD 방적사(1451)가 중간 MD 방적사들에 대하여 "위 6/아래 6"의 순서를 따른다는 점에서 직물(1300)과 다르다. 좀 더 구체적으로, CMD 방적사(1451)는 하부 MD 방적사(1444)의 아래를 지나가면서, 상부 MD 방적사(1403)의 위, 하나의 중간 MD 방적사(1424)의 위, 여섯 개의 중간 MD 방적사들(1425, 1426, ... , 1429, 1430)의 아래를 통과한다. 그리고 상부 MD 방적사(1403)의 위를 지나가면서 여섯 개의 중간 MD 방적사들(1431, 1432, 1421, 1422, 1423, 1424)의 위를 통과한다. 도 25는 매우 유사한 직물(1500)을 보여주는데, 여기에서 열두 개의 중간 MD 방적사들(1521, 1522, ... , 1531, 1532) 상부 MD 방적사들(1501, 1502, ... , 1511, 1512)의 아래에 수직하게 적층되기 보다는 상부 MD 방적사들(1501, 1502, ... , 1511, 1512)에 의해 형성된 간극들의 아래에 위치한다. 하부 MD 방적사들(1541, 1542, ... , 1545, 1546)의 각각은 상부 MD 방적사들(1501, 1502, ... , 1511, 1512) 중 하나의 아래에 수직하게 적층된다. CMD 방적사들(CMD 방적사(1551)로 예시된)은 직물(1400)에서 CMD 방적사(1451)가 한 것과 같이 상부, 중간 및 하부 MD 방적사들과 동일한 직조 패턴을 따른다.

도면부호 1600으로서 넓게 지시된 추가적인 3중 직물의 실시예가 도 26 내지 28에 도시되어 있다. 직물(1600)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(1601, 1602, ... , 1611, 1612), 열두 개의 중간 MD 방적사들(1621, 1622, 1631, 1632), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1641, 1642, 1645, 1646), 여섯 개의 상부 CMD 방적사들(1651, 1652, ... , 1655, 1656) 및 여섯 개의 하부 CMD 방적사들(1661, 1662, ... , 1665, 1666)을 포함한다. 각 상부 CMD 방적사는 상부 MD 방적사들(1601, 1602, ... , 1611, 1612)과 "위 1/아래 5/위 1/아래 5"의 순서를, 중간 MD 방적사들(1621, 1622, ... , 1631, 1632)과는 "위 4/아래 1/위 4/아래 3"의 순서를 따른다. 각 하부 CMD 방적사는 중간 MD 방적사들(1621, 1622, ... , 1631, 1632)과 직조할 때는 "위 8/아래 4"의 순서를, 하부 MD 방적사들(1641, 1642, ... , 1645, 1646)에 대하여는 "위 5/아래 1"의 순서를 따른다. 더 구체적으로, 도 28에 도시된 바와 같이, 하부 CMD 방적사(1664)는 하부 MD 방적사(1644)의 아래에 바느질 되는데, 하부 MD 방적사(1644)는 위로 상부 CMD 방적사(1654)가 통과하는 상부 MD 방적사(1608)에 인접한 간극에 위치된다. 도면부호 1700으로 넓게 도시된 유사한 직물의 실시예가 도 29에 도시되어 있다. 또한, 직물(1700)은 열두 개의 상부 MD 방적사들(1701, 1702, ... , 1711, 1712), 열두 개의 중간 MD 방적사들(1721, 1722, ... , 1731, 1732), 여섯 개의 하부 MD 방적사들(1741, 1742, ... , 1745, 1746), 여섯 개의 상부 CMD 방적사들(도 29에는 상부 CMD 방적사(1751)만 도시됨)을 포함한다. 그러나, 하부 CMD 방적사(1761)는 중간 MD 방적사들(1721, 1722, ... , 1731, 1732)과는 "위 2/아래 4/위 2/아래 4"의 순서로 직조되며, 이 때, 하부 CMD 방적사(1761)는 상부 MD 방적사들(이 경우, 1703, 1709)의 위를 지나가는데, 이것은 두 개의 중간 MD 방적사들 위에 위치되며 상기 참조된 두 개의 "위 2" 세그먼트들이다.

도 16 내지 19 및 도 26 내지 29와 관련하여 도시되고 기술된 직물의 실시예들에 있어서, 이런 직물들은 두 개의 다른 워프 빔(warp beam)들을 사용하여 직조될 수 있다. 이것은 두 개의 다른 CMD 방적사들이 다르게 결합되도록 직조하게 한다. 예를 들면, 상부 CMD 방적사들은 상부 및 중간 MD 방적사들을 직조할 수 있고, 하부 CMD 방적사들은 중간 및 하부 MD 방적사들을 직조할 수 있다. 또한, 이 구성은 다른 방적사 유형이 직물의 원하는 물성에 의존하는 상부 및 하부 CMD 방적사들에 사용될 수 있도록 한다.

도 6 내지 29와 관련하여 기술되고 도시된 직물 실시예들의 각각이 긴 MD 플로우트들을 가지는 것을 관찰할 수 있다. 그러하듯이, 각각은 도 3 내지 5l의 직물(22)와 관련하여 상기 논의된 수행상 장점의 유형을 제공할 수 있다. 또한, 긴 MD 플로우트들을 가진 상이한 직조 패턴들의 다른 베이스 직물들은 그것들인 이중, 삼중 또는 4중이던 간에 본 발명에 채용될 수 있다.

전형적으로, 상기한 베이스 직물들에 채용된 직물들은 단일필라멘트(monofilaments) 또는 트위스트(twists)들이 바람직하지만, 프레스 펠트에서 사용하는데 적합한 것으로 알려진 어떠한 형태를 취할 수도 있다.(예를 들면, 단일필라멘트, 다중필라멘트, 하이브리드(hybrid) 방적사들, 용융성(meltable) 단일필라멘트 및 트위스트) CMD 방적사들의 경우, 3겹 또는 4겹의 트위스트된 단일필라멘트들이 특히 적합할 수 있으며(특히 0.1 에서 0.3mm의 트위스트된 단일필라멘트들), 1.0mm내의 단일필라멘트들, 스펀(spun) 방적사들, 다중필라멘트들, 코어를 둘러싸는 방적사들 및 조합들 또한 본 발명의 프레스 펠트들의 베이스 직물들에서 사용하기에 특히 적합할 수 있다.

전술한 것은 본 발명을 예시하는 것으로서 본 발명의 보호범위가 이에 한정되는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 예시적인 실시예들이 기술되었으나, 당업자는 본 발명의 신규한 교시나 장점들로부터 벗어나지 않고 예시적인 실시예들에서 많은 변형들이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 그러한 모든 변형들은 청구항에서 언급된 본 발명의 보호범위내에 포함되는 것으로 의도된다. 본 발명은 후술하는 청구항과 그 균등예에 의하여 정하여진다.

본 발명에 따른 프레스 펠트는 물성의 바람직한 균형을 제공하는 베이스 직물을 사용함으로써, 양호한 시트(sheet) 품질과 일관적인 작동성을 보여준다. 또한, 프레스 펠트의 긴 MD 플로우트들은 종이 시트에 균일한 압력 지지성을 제공함으로써, 향상된 시트 품질 및 높은 배출 성능을 가져온다. 뿐만 아니라, 긴 플로우트들이 베이스 직물들에 연결되므로 파괴가 일어나지 않도록 해주며, 종이 시트의 표시를 일으킬 수 있는 너클들을 상대적으로 적게 제공한다.

Claims

무한 루프(endless loop) 방식으로 직조된 베이스 직물(base fabric)을 구비하는 제지기(paper maker)의 프레스 펠트(press felt)로서, 무한 루프 방식으로 직조된 베이스 직물은

상부 기계 방향(MD) 방적사 세트;

하부 MD 방적사 세트; 및

상부 MD 방적사들 및 하부 MD 방적사들과 직조되는 기계 횡 방향(CMD) 방적사 세트를 구비하며,

상부 MD 방적사들, 하부 MD 방적사들 및 CMD 방적사들은 각 상부 MD 방적사가 CMD 방적사 세트 중 어떤 연속된 방적사들위에 긴 MD 종이측 플로우트(float)들을 형성하는 일련의 반복 유닛들로 직조되며,

프레스 펠트는 베이스 직물에 부착된 적어도 하나의 밧트층(batt layer)을 더 구비하는 제지기의 프레스 펠트.
제1 항에 있어서,

상부 MD 방적사 세트는 열두 개의 상부 MD 방적사들을 포함하는 프레스 펠트.
제2 항에 있어서,

긴 MD 종이측 플로우트들은 열한 개의 CMD 방적사들 위를 지나가는 프레스 펠트.
제2 항에 있어서,

긴 MD 종이측 플로우트들은 다섯 개의 CMD 방적사들을 지나가는 프레스 펠트.
제1 항에 있어서,

CMD 방적사들의 각각은 반복 유닛에서 하나의 종이측 너클(knuckle)만을 형성하는 프레스 펠트.
제1 항에 있어서,

CMD 방적사들의 각각은 반복 유닛에서 두 개의 제지기측 너클들을 형성하는 프레스 펠트.
제1 항에 있어서,

CMD 방적사들의 각각은 반복 유닛에서 단지 하나의 제지기측 너클만을 형성하는 프레스 펠트.
제1 항에 있어서,

상부 MD 방적사들의 아래와 하부 MD 방적사들의 상부에 위치하는 중간 MD 방 적사 세트를 더 구비하는 프레스 펠트.
제8 항에 있어서,

상부 MD 방적사 세트는 열두 개의 상부 MD 방적사들을 포함하는 프레스 펠트.
제9 항에 있어서,

중간 MD 방적사 세트는 여섯 개의 중간 MD 방적사들을 포함하는 프레스 펠트.
제9 항에 있어서,

중간 MD 방적사 세트는 열두 개의 중간 MD 방적사들을 포함하는 프레스 펠트.
제9 항에 있어서,

긴 MD 종이측 플로우트들은 열한 개의 CMD 방적사들 위로 지나가는 프레스 펠트.
제9 항에 있어서,

CMD 방적사들의 각각은 반복 유닛에서 하나의 종이측 너클만을 형성하는 프 레스 펠트.
제9 항에 있어서,

CMD 방적사들의 각각은 반복 유닛에서 하나의 제지기측 너클을 형성하는 프레스 펠트.
베이스 직물을 구비하는 제지기의 프레스 펠트로서, 베이스 직물은

상부 MD 방적사 세트;

중간 MD 방적사 세트;

하부 MD 방적사 세트;

상부 MD 방적사들 및 중간 MD 방적사들과 직조되는 상부 CMD 방적사 세트; 및

중간 MD 방적사들 및 하부 MD 방적사들과 직조되는 하부 CMD 방적사 세트를 구비하며,

상부 MD 방적사들, 중간 MD 방적사들, 하부 MD 방적사들, 상부 CMD 방적사들 및 하부 CMD 방적사들은 각 상부 MD 방적사가 상부 MD 방적사들 중 어떤 연속된 방적사들위에 긴 MD 종이측 플로우트들을 형성하는 일련의 반복 유닛들로 직조되며,

프레스 펠트는 베이스 직물에 부착된 적어도 하나의 밧트층(batt layer)을 더 구비하는 제지기의 프레스 펠트.
제15 항에 있어서,

상부 MD 방적사 세트는 열두 개의 상부 MD 방적사들을 포함하는 프레스 펠트.
제16 항에 있어서,

중간 MD 방적사 세트는 여섯 개의 중간 MD 방적사들을 포함하는 프레스 펠트.
제16 항에 있어서,

중간 MD 방적사 세트는 열두 개의 중간 MD 방적사들을 포함하는 프레스 펠트.
제16 항에 있어서,

긴 MD 종이측 플로우트들은 열한 개의 CMD 방적사들 위로 지나가는 프레스 펠트.
제15 항에 있어서,

상부 CMD 방적사들의 각각은 반복 유닛에서 두 개의 종이측 너클들을 형성하는 프레스 펠트.
제15 항에 있어서,

하부 CMD 방적사들의 각각은 반복 유닛에서 단지 하나의 제지기측 너클만을 형성하는 프레스 펠트.
제15 항에 있어서,

직물은 두 개의 다른 워프 빔(warp beam)들로부터의 워프 방적사들로 직조되는 프레스 펠트.