KR100970919B1 - 제지용 직물 - Google Patents

Abstract

펄프 농축 장치(10) 등과 같은 것에 사용되는 제지용 직물(12)이 개시된다. 이 직물(12)은 바디(18) 및 에지부(20)을 구비하며, 상기 에지부상에는 가이드(24)가 위치하며, 상기 바디 사이에 전이점(22)이 존재하며, 또한 에지부는 상기 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 바디 상으로 연장된 코팅에 의하여 강화된다.

Description

제지용 직물{A fabric for use in papermaking}

본 발명은 제기기용 직물 또는 와이어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 듀얼 닙 스톡 농축 장치(dual nip stock thickening device)에 사용되는 제지용 직물 또는 와이어에 관한 것이다.

제지산업에는 펄프 및 종이 스톡을 농축하는데 사용되는 장치가 있다. 예로 부터 그러한 장치는 일반적으로 데커(deckers)로 지칭되었다. 이들 초기의 장치들은 실린더 몰드를 사용하였는데, 이 실린더 몰드는 조절된 투입량의 슬러리를 갖는 액체통(vat of liquid)내에서 회전하는 다공성 실린더 몰드를 포함하였다. 물은 상기 실린더 몰드를 통하여 배출될 것이며 이에 의하여 잔류하는 슬러리가 농축되며, 이 슬러리도 배출될 것이다. 이러한 타잎의 장치의 예는 미국특허 4,106,980호에서 발견될 수 있다.

상기 종래의 농축기의 개선예는 미국 특허 4,722,793호에서 발견될 수 있다. 이 특허는 실린더 몰드의 사용을 회피하는 장치를 개시한다. 이는 한 쌍의 매끄러운 표면의 롤 및 각 롤의 표면의 실질적으로 180°를 둘러싸도록 이들 롤의 둘레를 둘러싼 하나의 직물을 사용한다. 농축되는 펄프 스톡은 최초에 하나의 롤의 상부로 접근하는 직물내로 전달되며 이에 의하여 펄프는 직물과 롤 사이의 영역에 트래핑(trapping)되고 이어서 직물과 함께 롤의 둘레를 돌아 이송된다. 원심력은 액체를 직물과 롤 사이의 영역에 트래핑된 펄프로부터 직물을 통하여 압착되게 한다.

이어서 얻어진 부분적으로 탈수된 펄프는 하부 직물상에서 다른 롤로 이송되며, 여기서 마찬가지로 원심력이 직물을 통하여 액체를 더 압착하도록 펄프는 조작을 받는다. 양 롤의 표면의 둘레를 돌아 이송된 후, 펄프는 제2 롤의 표면으로부터 제거된다.

상기 양 롤의 축에 수직한 경로로 직물을 유도하기 위하여, 상기 직물은 에지(edge)의 하나 또는 모두를 따라 V-벨트 형상의 스트립 또는 가이드가 하부 표면상에 제공되었다. 이 가이드는 상기 각 롤의 주변 그루브(peripheral groove)에 들어맞게 되어 있었다.

상기 벨트는 상기 직물과 별도로 제조되어 상기 직물에 기계적으로 부착된다. 그러나, 상기 장치가 고속도로 운전되기 때문에, 상기 가이드를 직물상에 유지하는 것이 어려웠다.

이러한 배열을 개선하기 위한 노력으로서, 미국특허 5,039,412호는 상기 직물에 V-벨트 가이드를 스티칭(stitching)하는 것과 상기 스티칭 영역의 직물상에 접착제의 밴드를 제공하는 것을 개시한다. 접착제는 상기 직물의 측면으로부터 안쪽으로 짧은 거리 만큼 가해진다. 또한, 가이드들이 상기 직물의 외부 에지상에 제공되며, 이 가이드들은 상기 롤들의 그루브(들)내가 아니라 상기 롤들의 외부상에 위치한다.

이 디자인은 상기 에지들을 강화하고 상기 V-벨트 가이드를 지지함으로써 앞선 디자인들에 비하여 개선되었을지 모르지만, 상기 직물은 접착제가 종료되는 곳에서 파괴되는 경향이 있는 것이 발견되었다. 상기 에지들(가이드를 구비)은 운전 도중에 되튀는(bounce) 것 처럼 보인다. 이에 의하여 직물이 구부러지는데, 이 구부러짐(flexing)은 상기 직물의 에지로부터 바디(body)로의 전이부(transition)에 집중된다. 이러한 파괴는 통상적으로 에지(가이드를 구비)가 직물의 바디에서 분리되게 한다.

따라서 본 발명의 주요한 목적은 직물 수명을 개선하는 방식으로 직물의 에지가 강화된 제지용 직물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 용이하게 실행될 수 있고 경제적인 방식으로 그러한 강화를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제지용 펄프 농축 장치에 사용되는 직물에 그러한 강화를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 제직물 바디로서, 상기 바디의 대향면 상에 각각의 에지부를 구비한 제직물 바디(woven body);
상기 바디 및 에지부에 구비된 상부 표면 및 하부 표면;
상기 각각의 에지부 및 바디의 사이에서 구부러짐(flexure)을 받는 각각의 전이점(transition points);
상기 상부 또는 하부 표면상의 강화 코팅; 및

하나 이상의 상기 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 전이점으로부터 변화하는 거리를 갖는 패턴으로 상기 바디부 상으로 연장된 상기 코팅을 포함하는 제지용 직물이 제공된다.
본 발명에 따르면, 또한 제직물 바디로서, 상기 바디의 대향면 상에 각각의 에지부를 구비한 제직물 바디(woven body);
상기 바디 및 에지부에 구비된 상부 표면 및 하부 표면;
상기 각각의 에지부 및 바디의 사이에서 구부러짐(flexure)을 받는 각각의 전이점(transition points);
상기 상부 또는 하부 표면상의 강화 코팅으로서, 상기 양쪽 모두의 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 바디부 상으로 연장된 강화 코팅; 및
상기 전이점으로부터 변화하는 거리만큼 상기 바디부상으로 연장되며, 곡선, 반원 또는 다른 돌출(projections)의 형상으로 종결되는 패턴인 상기 바디상의 상기 코팅을 포함하는 제지용 직물이 제공된다.
본 발명에 따르면, 또한,
제직물 바디로서, 상기 바디의 대향면 상에 각각의 에지부를 구비한 제직물 바디(woven body);
상기 바디 및 에지부에 구비된 상부 표면 및 하부 표면;
상기 각각의 에지부 및 바디의 사이에서 구부러짐(flexure)을 받는 각각의 전이점(transition points); 및
상기 상부 및 하부 표면상의 강화 코팅으로서, 하나 이상의 상기 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 바디부 상으로 연장된 강화 코팅을 포함하고,
상기 바디상의 상기 코팅은 상기 전이점으로부터 변화하는 거리만큼 상기 바디부상으로 연장되며, 곡선, 반원 또는 다른 돌출(projections)의 형상으로 종결되는 패턴인 것을 특징으로 하는 제지용 직물이 제공된다.
본 발명은 다음과 같은 방식으로 그러한 목적들과 잇점들을 제공한다. 제지용 직물이 에지에서 응력(stress)을 받는 상황에서, 강화 또는 보호 코팅이 상기 직물의 하나 또는 양 측면상에 제공된다. 더욱 상세하게는, 종종 응력은 직물상의 주된 위치에 일어난다. 예를 들면, 상기한 농축 장치에 사용되는 직물의 경우, 응력은 에지 또는 에지부와 직물의 바디 사이의 전이부에 위치할 것이며 또한 에지에 평행하게 직물의 길이를 따라 진행한다. 본 발명은 에지와 바디의 전이부를 넘어서 연장된 강화 코팅을 상정한다. 이 부가적인 양의 코팅은 이 코팅이 바디내로 연장되는 정도가 변화될 것이다. 또한, 이 코팅은 일련의 곡선, 원호(circle segment), 또는 다른 돌출(projections)의 형태로 종결된다. 이에 의하여 응력(또는 전이부에서의 구부러짐)이 더 큰 영역상에 분포되며, 이에 의하여 직물의 바디에 대한 에지의 힌징(hinging) 또는 피봇팅(pivoting) 효과가 감소 또는 최소화된다.

따라서, 본 발명에 의하여 상기 목적 및 잇점이 구현될 것인데, 본 발명의 설명은 다음의 도면과 관련하여 이해되어야 한다.

도 1은 직물이 그 상부에 구비된 펄프 농축 장치의 일 부분의 모식적인 단면도이다.

도 2는 직물에서 에지에서 바디로의 전이부를 나타내는 상부 평면도이다.

도 3은 에지에서 바디로의 전이부를 따른 파괴를 나타내는 롤 상의 직물의 약간 들어올려진(elevated) 측면도이다.

도 4a 내지 도 4c는 각각 에지에서 바디를 넘어서 연장되어 있으며 다양한 패턴으로 가해진 강화 또는 보호 코팅을 구비한 직물의 일부분의 예시도인데, 이들 모두는 본 발명의 교시내용을 통합한다.

이제 더욱 구체적으로 도면을 참조하면, 도 1에는 예시적인 목적에서 그 상부에 순환 제직물(12)을 구비한 펄프 또는 스톡 농축 장치(10)의 일 부분이 도시되어 있다. 이 장치 및 직물은 미국특허 5,039,412호에 도시되어 있고 설명되어 있는 것인데, 상기 미국특허의 개시내용은 인용에 의하여 본 명세서에 통합된다. 직물(12)는 본 산업에서 (써모)블랙 클로슨 듀얼 닙 농축기 직물((Thermo) Black Clawson Dual Nip Thickener Fabric)로 지칭되는 것이라고 믿어진다는 사실에 주의하라. 본 발명을 염두에 두고, 상기 특허에 개시된 배열을 간략히 논의하겠다. 왜냐하면, 본 발명은 특히 그러한 분야에 적합하기 때문이다.

그루브 롤(16)은 통상적으로 직물(12)이 그 둘레를 이동하는 두 개 중의 하나이다. 직물(12)은 단일층 또는 다층 디자인일 수 있으며, 통상적으로 플라스틱 또는 고분자 재료로 제조된다. 직물(12)는 바디부(18) 및 에지 또는 에지부(20)을 포함한다. 바디부(18) 및 에지부(20)의 사이에는 각각의 전이점(22)이 존재한다. 각각의 V-벨트 가이드(24)는 에지부(20)의 하부 표면에 기계적으로 부착되어 있다. 가이드(24)를 에지부(20)에 스티칭하는 것 이외에 외부 에지는 약 1.5 인치 너비의 밴드상에서 우레탄 접착제(26)로 함침되어 있다고 한다. 가이드(24)는 롤(16)의 외부상에서 존재하는 것으로 의도된다.

도 2는 직물(12'), 바디부(18'), 에지부(20'), 및 이들 사이에 위치하는 전이점(22')을 나타낸다. 통상적인 용도에서, 에지부(20')는 전이점(22')까지만 코팅(26')을 받을 것이다.

도 3에, 롤(16')상의 직물(12')이 도시되어 있는데, 에지부(20')가 전이점(22')에서 바디(18')로부터 분리되어 에지부(20')의 단부까지 평행하게 달리고 있다. 이러한 파괴가 일어나면, 기계는 셧다운될 것이고, 이전의 직물은 새로운 직물로 대체된다. 명백히, 이는 생산에 치명적이므로 직물의 수명은 중요하다.

이제 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 바디부(18') 및 에지부(20')를 구비한 직물(12')의 상부 표면이 도시되어 있다. 점선(22')는 이들 사이의 전이점을 나타낸다. 점선(24')는 에지부(20')의 하부 표면에 적당한 임의의 방법에 의하여 부착될 수 있는 V-벨트 가이드를 나타낸다.

보호 또는 강화 코팅(26')은 직물(12')의 하나 또는 양 표면(상부 및 하부)및 에지부(20')의 각각에 제공된다. 코팅(26')은 고분자 또는 본 목적에 적합한 임의의 다른 재료일 수 있다. 코팅으로 지칭되고 있지만, 이는 실제로는 상기 직물을 함침시킬 수 있으며, 무엇보다도, 직물을 제 위치에 고정시킨다. 도 4a 내지 도 4c에서 알 수 있듯이, 코팅(26')은 전이점(22')을 넘어서 바디부(18')로 연장되며, 여기서 이 코팅은 일련의 곡선(도 4a), 원호(도 4), 또는 다른 돌출(도 4c)의 형태로 종결되어 코팅(26')에 가리비 모양의 마무리(scalloped finish)를 부여한다. 이러한 형태의 배열은 직물(12')의 전체 에지부(20')를 따라 이루어질 것이다. 통상적으로 에지부(20')는 약 2 인치 너비이다. 이러한 가리비 배열에서, 코팅(26')은 에지부(20')를 덮을 뿐만 아니라 바디부(18') (교차기계방향) 내로 약 1.5-2.0 인치 더욱 연장된다. 상기한 바와 같이 코팅(26')은 직물(12')의 대향면들(상부 표면 및 하부 표면)상에 존재할 수 있다. 또한, 한쪽 면의 패턴은 다른 면상의 패턴과 같을 필요가 없으며 또는 정렬될(aligned) 필요도 없다. 예를 들면, 하나의 곡선 패턴이 사용되는 경우, 상부 표면은 하나의 위치에 상기 곡선을 가질 수 있으며, 하부 표면은 그 곡선을 상부 표면상의 곡선과 상쇄시킬 수 있다. 따라서, 하부 표면상의 곡선들은 상부 표면상의 곡선에 의하여 형성된 계곡내에 위치할 수 있으며, 그 반대일 수 있다.

여하튼간에, 어떠한 패턴이 사용되던간에 코팅(26')을 바디부(18')내로 연장시킨 것의 목적 및 효과는 전이점에서 직물의 구부러짐(flexing)을 방지하여 바디부에 대한 에지부의 힌징 또는 피봇팅을 최소화하는 것이다. 이러한 본 배열에 의하여, 전이점에서 구부러짐은 점차로 더 큰 영역상에 걸쳐 분배됨으로써 피로가 시작되고 직물의 극한 파괴(ultimate failure)가 일어나는 시간이 연장된다.

본 발명은 펄프 농축기에서 사용되는 상기한 바와 같은 타잎의 직물에 특히 적합하다는 것에 주목하여야 한다. 그러나, 본 발명은 제지산업 및 파괴영역(fracture zone)에서 힘 분배가 필요하거나 또는 바람직한 결과인 다른 산업에서 사용되는 다른 타잎의 직물에도 용도를 갖는다는 것을 상정한다.

따라서, 본 발명에 의하여 그 목적 및 잇점은 실현되며, 여기서 바람직한 구현예가 개시되고 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범위 및 목적은 그에 의하여 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명의 목적은 첨부된 청구의 범위에 의하여 결정되어야 할 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 직물 수명을 개선하는 방식으로 직물의 에지가 강화된 제지용 직물을 용이하고 경제적인 방식으로 얻을 수 있다.

Claims (17)

1. 제직물 바디로서, 상기 바디의 대향면 상에 각각의 에지부를 구비한 제직물 바디(woven body);

   상기 바디 및 에지부에 구비된 상부 표면 및 하부 표면;

   상기 각각의 에지부 및 바디의 사이에서 구부러짐(flexure)을 받는 각각의 전이점(transition points);

   상기 상부 또는 하부 표면상의 강화 코팅; 및

   하나 이상의 상기 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 전이점으로부터 변화하는 거리를 갖는 패턴으로 상기 바디부 상으로 연장된 상기 코팅을 포함하는 제지용 직물.
2. 제1항에 있어서, 상기 코팅은 각각 양쪽 모두의 상기 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 바디부 상으로 연장된 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
3. 제2항에 있어서, 상기 코팅은 상기 상부 표면 및 상기 하부 표면에 위치하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 코팅은 곡선, 반원 또는 다른 돌출(projections)의 형상으로 종결되는 패턴인 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
5. 삭제
6. 제3항에 있어서, 상기 상부 표면 상의 상기 패턴은 상기 하부 표면상의 패턴과 정렬되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
7. 제4항에 있어서, 상기 상부 표면 상의 상기 패턴은 상기 하부 표면 상의 패턴과 정렬되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅은 고분자 재료이고, 상기 전이점의 양면 및 이를 가로지른 영역에서 상기 직물을 강화하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제8항에 있어서, 상기 에지부의 상기 하부 표면에 부착된 각각의 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
12. 제11항에 있어서, 상기 직물은 제지 펄프 농축 장치에 사용되는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
13. 제직물 바디로서, 상기 바디의 대향면 상에 각각의 에지부를 구비한 제직물 바디(woven body);

    상기 바디 및 에지부에 구비된 상부 표면 및 하부 표면;

    상기 각각의 에지부 및 바디의 사이에서 구부러짐(flexure)을 받는 각각의 전이점(transition points);

    상기 상부 또는 하부 표면상의 강화 코팅으로서, 상기 양쪽 모두의 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 바디부 상으로 연장된 강화 코팅; 및

    상기 전이점으로부터 변화하는 거리만큼 상기 바디부상으로 연장되며, 곡선, 반원 또는 다른 돌출(projections)의 형상으로 종결되는 패턴인 상기 바디상의 상기 코팅을 포함하는 제지용 직물.
14. 제13항에 있어서, 상기 코팅은 상기 상부 표면 및 상기 하부 표면에 위치하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
15. 제직물 바디로서, 상기 바디의 대향면 상에 각각의 에지부를 구비한 제직물 바디(woven body);

    상기 바디 및 에지부에 구비된 상부 표면 및 하부 표면;

    상기 각각의 에지부 및 바디의 사이에서 구부러짐(flexure)을 받는 각각의 전이점(transition points); 및

    상기 상부 및 하부 표면상의 강화 코팅으로서, 하나 이상의 상기 에지부로부터 상기 전이점을 넘어서 상기 바디부 상으로 연장된 강화 코팅을 포함하고,

    상기 바디상의 상기 코팅은 상기 전이점으로부터 변화하는 거리만큼 상기 바디부상으로 연장되며, 곡선, 반원 또는 다른 돌출(projections)의 형상으로 종결되는 패턴인 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
16. 제14항에 있어서, 상기 상부 표면상의 상기 패턴은 상기 하부 표면상의 패턴과 정렬되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
17. 제15항에 있어서, 상기 상부 표면상의 상기 패턴은 상기 하부 표면상의 패턴과 정렬되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.

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