KR101115451B1

KR101115451B1 - Forming fabric for use in a paper machine, and method and apparatus for manufacturing such a forming fabric

Info

Publication number: KR101115451B1
Application number: KR1020060071286A
Authority: KR
Inventors: 발터 베스트; 크리스찬 몰스; 폴 웨일즈
Original assignee: 하임바흐 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2005-08-04
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2012-02-21
Also published as: KR20070016956A

Abstract

본 발명은 고유의 안정성을 개선하기 위해 교차하는 방적사(5, 6, 7)들이 교차점(14)에서 서로 결합되고 방적사(5, 7)들이 부가로 서로 융합되는 직물 편평 구조(textile planar structure)를 갖거나 포함하는 초지기의 시트 형성 섹션에 이용하기 위한 포밍 패브릭(2)에 관한 것이고, 편평 구조는 제1 및 제2 방적사(5, 7)를 포함하고, 제1 방적사(7)는 레이저 에너지를 흡수하는 특성을 갖고 흡수된 레이저 에너지에 의해 적어도 표면에서 용융 온도를 달성할 수 있고, 상기 제1 및 제2 방적사(5, 7)는 교차점(14) 중 적어도 일부에서 서로 융합된다.The present invention provides a textile planar structure in which intersecting yarns 5, 6, 7 are bonded to each other at intersection 14 and the yarns 5, 7 are additionally fused to each other to improve inherent stability. A forming fabric (2) for use in the sheet forming section of a paper machine having or including, wherein the flat structure comprises first and second yarns (5, 7), the first yarns (7) It is possible to achieve a melting temperature at least at the surface by the absorbed laser energy with the absorbing properties, and the first and second yarns 5, 7 are fused to each other at at least some of the intersections 14.

직물 편평 구조, 포밍 패브릭 Woven Flat Structure, Forming Fabric

Description

FORMING FABRIC FOR USE IN A PAPER MACHINE, AND METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING SUCH A FORMING FABRIC

도1은 본 발명에 따른 포밍 패브릭(2)의 부분적인 제조를 위한 장치의 사시도.1 is a perspective view of a device for the partial manufacture of a forming fabric 2 according to the invention.

본 발명은 교차하는 방적사가 교차점에서 서로 결합되고, 고유의 안정성을 개선시키기 위해 방적사가 교차점에서 서로 융합되는 직물 편평 구조를 갖거나 포함하는, 초지기(paper machine)의 시트 형성 섹션에 이용하기 위한 포밍 패브릭(forming fabric)에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 직물 편평 구조가 서로 교차하고 교차점에서 서로 결합되어, 용융 온도로 가열함으로써 교차점에서 서로 융합되는 방적사로부터 제조되는 이러한 포밍 패브릭을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 또한 이러한 종류의 포밍 패브릭을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to forming for use in sheet forming sections of paper machines, wherein the cross spun yarns have or comprise a fabric flat structure where the spun yarns are bonded to each other at the intersection and the spun yarns are fused to each other at the intersection to improve inherent stability. To a forming fabric. The invention also relates to a method for producing such forming fabrics made from spun yarns in which the fabric flat structures cross each other and are bonded to each other at the intersection and are fused to each other at the intersection by heating to a melting temperature. Finally, the present invention also relates to an apparatus for producing this kind of forming fabric.

포밍 패브릭은 편평 상부 주행을 형성하는, 소위 시트 형성 섹션으로 지칭되 는 초지기의 제1 부품에서 순환하는 길고 넓은 벨트이다. 상부 주행의 시작에서, 미리 준비된 섬유 펄프는 포밍 패브릭 상에 인가되고 포밍 패브릭을 통해 탈수되어, 높은 수분 함량을 갖는 종이 웨브가 형성된다. 초지기의 다음 섹션에서, 종이 웨브는 기계적 및 열적으로 보다 탈수된다.The forming fabric is a long and wide belt that circulates in the first part of the paper machine, called the sheet forming section, which forms a flat top run. At the start of the top run, the pre-prepared fiber pulp is applied onto the forming fabric and dehydrated through the forming fabric to form a paper web with a high moisture content. In the next section of the paper machine, the paper web is more dehydrated mechanically and thermally.

단일 또는 다중 플라이 직조 패브릭은 일반적으로 포밍 패브릭으로 지칭된다. 직조 패브릭(또는 편물 패브릭)은 교차하는 방적사가 서로 결합되어 직조 패턴을 형성한다는 점에서 고유의 안정성 또는 능직(diagonal) 안정성을 구비한다. 특히 초지기 내에서 발생하는 것과 같은 큰 응력의 관계에서, 직물 편평 구조의 고유의 안정성은 시트 형성 섹션을 통해 포밍 패브릭의 안정성과 문제가 없는 순환을 보장하는데는 충분하지 못하다. 따라서, 특히 이러한 직물 편평 구조의 능직 강성에서, 부가의 수단이 치수 안정성을 개선시키기 위해 취해져야 한다. Single or multiple ply woven fabrics are generally referred to as forming fabrics. Woven fabrics (or knit fabrics) have inherent or diagonal stability in that intersecting spun yarns join together to form a woven pattern. Especially in the context of large stresses such as those occurring in paper machines, the inherent stability of the fabric flat structure is not sufficient to ensure stability and trouble-free circulation of the forming fabric through the sheet forming section. Therefore, especially in the twill stiffness of this fabric flat structure, additional measures must be taken to improve dimensional stability.

이들 수단 중 하나는 직물 구조가 접착식 중합체를 구비하는 것에 의해 교차점에서 방적사들을 서로 접착식으로 본딩하는 것으로 구성된다. 이러한 방법은 분산이 매우 균일하게 적용되어야 하고 건조에 큰 시간과 에너지를 소모하기 때문에 비용 집약적이다. 삼투성이 또한 크게 감소되어, 시트 형성 프로세스에 악영향이 있다. 다른 단점은 이러한 방법으로부터 야기되는 교차점에서의 접착이 종종 바람직하지 않은 강성에 영향을 미친다는 것이다.One of these means consists in adhesively bonding the yarns to each other at the intersection by the fabric structure having an adhesive polymer. This method is cost intensive because the dispersion must be applied very uniformly and consumes a large amount of time and energy for drying. Osmosis is also greatly reduced, adversely affecting the sheet forming process. Another disadvantage is that the adhesion at the intersection resulting from this method often affects undesirable stiffness.

미국 특허 제5,888,915호는 소정의 직물 편평 구조의 치수 안정성을 개선시키기 위해, 코어보다 외부 케이싱의 용융 온도가 낮은 2성분 방적사를 이용하는 것을 제안한다. 이러한 종류의 2성분 방적사를 갖고 직조되거나 편물의 패브릭 또는 방적사층은 2성분 방적사의 외부 케이싱의 용융 온도 이상이지만 이러한 방적사의 코어의 용융 온도 이하의 온도에서 연속 로에서 가열되어, 용융되어 다른 방적사에 융합 또는 접착식 본딩된 케이싱은 교차점에서 이러한 방식으로 제조된다. US Pat. No. 5,888,915 proposes to use a bicomponent spun yarn with a lower melting temperature of the outer casing than the core to improve the dimensional stability of certain fabric flat structures. A fabric or spun yarn of woven or knitted with a bicomponent spun yarn of this kind is heated in a continuous furnace at a temperature above the melting temperature of the outer casing of the bicomponent spun yarn but below the melting temperature of the core of such spun yarn, melted to other yarns. Fused or adhesive bonded casings are made in this way at the intersections.

우수한 치수 안정성을 갖는 포밍 패브릭은 이러한 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 그러나 2성분 방적사가 고가이기 때문에 제조는 비싸지만, 연속 로 내의 전체 포밍 패브릭의 가열은 에너지 집약적이다.Foaming fabrics with good dimensional stability can be made using this method. However, although the production is expensive because the two-component yarn is expensive, the heating of the entire forming fabric in the continuous furnace is energy intensive.

또한, 방적사가 서로 결합되지 않는, 예를 들어, 직조되지 않거나 또는 서로 연결되지 않은 방적사층으로 형성된 직물 편평 구조를 갖거나 포함하는 포밍 패브릭이 공지되었다. 대신에, 서로 평행하게 소정의 거리로 연장하는 횡방향 방적사가 서로 평행하게 소정의 거리를 갖는 방식의 종방향 방적사 측 상에 놓여지고, 종방향 방적사는 횡방향 방적사와 결합된다. 따라서, 방적사층은 고유의 안정성을 획득한다. 결합은 2성분 방적사를 이용하는 미국 특허 제5,888,915호에 따른 방법에 따라 발생될 수 있다.Also known are forming fabrics having or comprising a fabric flat structure formed of a spun yarn layer that is not bonded to one another, for example, not woven or not connected to one another. Instead, transverse spun yarns extending parallel to each other at a predetermined distance are laid on the side of the longitudinal spun yarn in a manner having a predetermined distance parallel to each other, and the longitudinal spun yarns are combined with the transverse spun yarns. Thus, the spun yarn layer obtains inherent stability. Bonding can occur according to the method according to US Pat. No. 5,888,915 using bicomponent yarns.

전술한 방법의 단점은 유럽 특허 EP 1 359 251 A1호에서 명백한 방법에 의해 제거된다. 이러한 방법에서, 종방향 및 횡방향 방적사는 교차점에서 한정된 용융 온도로 가열함에 따라 교차점에서 서로 융합된다. 가열은 고주파, 유도 및/또는 레이저 에너지에 의한 단일 지점 방식으로 적용될 수 있다. 그러나 이에 대한 대체안으로써, 교차점이 우선 에너지의 흡수를 촉진시킬 수 있는 첨가물을 가지고 편평 어플리케이션에도 불구하고 교차점에서 에너지 수집을 집중시켜 이러한 지점만이 용융 온도로 가열되어 서로 융합되어, 에너지가 편평 방식으로 인가될 수 있다. 레이저가 이용될 때, 첨가물은 예를 들어 흑색 염료인 광흡수 염료 또는 광활성 기재일 것이다. 첨가물은 방적사들 사이에 또는 방적사에 도포될 수 있다. 또한 이는 사출 작동 동안 방적사 재료에 첨가물을 부가하는 대신에 제안될 수 있다.The disadvantages of the aforementioned method are eliminated by the obvious method in EP 1 359 251 A1. In this way, the longitudinal and transverse spun yarns fuse with each other at the intersection as they are heated to a defined melting temperature at the intersection. Heating may be applied in a single point manner by high frequency, induction and / or laser energy. As an alternative to this, however, the intersections first have additives that can facilitate the absorption of energy and, despite flat applications, concentrate the energy collection at the intersections so that only these points are heated to the melting temperature and fuse with each other, so that the energy is flat Can be applied. When a laser is used, the additive will be a light absorbing dye or photoactive substrate, for example a black dye. The additive may be applied between the yarns or to the yarns. It may also be proposed instead of adding additives to the yarn material during the injection operation.

본 발명의 목적은 보다 경제적이고 바람직하게는 제조 구조 변화 없이 서두에 인용된 종류의 포밍 패브릭을 제조하기 위한 것이다. 다른 목적은 제조하는데 활용 가능한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to produce foaming fabrics of the kind cited at the outset, which are more economical and preferably without changing the fabrication structure. Another object is to provide a method and apparatus that can be utilized for manufacturing.

제1 목적은 본 발명에 따라 편평 구조가 교차하는 제1 및 제2 방적사를 포함하고, 제1 방적사는 레이저 에너지를 흡수하고 적어도 표면에서 용융 온도로 흡수된 레이저 에너지에 의해 달성될 수 있는 특성을 갖고 제1 및 제2 방적사는 이들의 교차점 중 적어도 일부에서 서로 융합되는 포밍 패브릭에 의해 달성된다. 많은 상황에서, 제1 및 제2 방적사의 일부만이 그리고 이들의 교차점 중 일부에서 서로 용접되면 충분하다.A first object comprises first and second spun yarns in which the flat structure intersects in accordance with the invention, the first spun yarns absorbing laser energy and at least at the surface the properties which can be achieved by the laser energy absorbed at the melting temperature. And the first and second spun yarns are achieved by forming fabrics that are fused to each other at at least some of their intersections. In many situations, only a portion of the first and second yarns and at some of their intersections are welded to each other.

따라서, 본 발명의 기본 개념은 포밍 패브릭의 관계에서 레이저 광을 흡수하는 것에 의해 구별되는 특정 방적사인 방적사의 일부를 이용하는 것이다. 이러한 방직으로, 직물 편평 구조는 제1 방적사가 용융 온도로 레이저에 의해 가열되어 교차점 중 (전부가 아니면) 적어도 일부에서 레이저 에너지를 일부만 흡수하거나 흡수하지 않는 제2 방적사와 융합 결합이 생성되는 것에 의해 추가로 안정화될 수 있다. 융합 결합을 생성하는 이러한 방식은 사실상 공지된 방법보다 시간이 적게 소모되고 에너지 집약적이고, 특히 제1 방적사 자체가 아주 적은 부가의 비용만을 요 구한다. 다른 장점은 치수 안정성이 제1 방적사의 개수 뿐만 아니라 용접 또는 융합이 수행되는 교차점의 개수를 대응하여 변화시킴으로써 특정 요구에 개별적으로 적용될 수 있다는 사실로 구성된다. 이는 다수의 경우에서 포밍 패브릭이 너무 강성을 가져서 불충분한 적합성을 갖는 것이 또한 단점이 되는 때문이다.Thus, the basic idea of the present invention is to use a part of a spun yarn which is a particular spun yarn that is distinguished by absorbing laser light in the context of the forming fabric. With this weaving, the fabric flat structure is formed by the first spun yarn being heated by the laser to the melting temperature to create a fusion bond with a second spun yarn that absorbs or does not absorb only part of the laser energy at least in some (but not all) of the intersections. May be further stabilized. This way of producing fusion bonds is in fact less time consuming and energy intensive than known methods, and in particular requires only very little additional costs for the first yarn itself. Another advantage consists in the fact that dimensional stability can be individually applied to a particular need by correspondingly changing the number of first yarns as well as the number of intersections at which welding or fusion is performed. This is because in many cases it is also a disadvantage that the forming fabric is too rigid to have insufficient suitability.

본 발명의 실시예에서, 예를 들어, 교차점에서 방적사의 상호 결합 및 단일 지점 용접 이외에 다른 결합이 존재하지 않도록 다른 방식으로 서로 결합되지 않는 방적사용의 준비가 이루어진다. In an embodiment of the present invention, for example, preparations for spinning use are made that are not bonded to each other in other ways such that there are no other bonds other than the mutual bonding and single point welding of the yarn at the intersection.

제1 방적사가 레이저 광을 흡수하도록 하기 위해, 이들은 레이저 광을 흡수하기 위한 능력을 부과하는 첨가물을 포함할 수 있다. 이러한 첨가물의 예는 예를 들어 878 ㎚, 940 ㎚, 980 ㎚ 또는 1064 ㎚의 영역에서 흡수하는 근적외선 활성(NIR-활성) 기재이다. 이에 적절한 것은, 예를 들어 카본 또는 Gentex's Clearweld^？ 또는 BASF의 Lumogen^？ IR과 같은 무색 첨가물이다. 첨가물은 바람직하게는 제1 방적사의 전체 길이에 걸쳐 연장되고, 그 길이와 단면에 걸쳐 균일하게 분포된다. 첨가물은 제1 방적사 내로 합체되거나 및/또는 제1 방적사의 표면상에 도포되거나 및/또는 제1 및 제2 방적사 사이의 교차점에 도입된다. 첨가물이 합체되면, 중량 당 비례는 대략 0.10 % 내지 2.5 %일 것이다.To allow the first yarn to absorb the laser light, they may include additives that impose the ability to absorb the laser light. Examples of such additives are, for example, near infrared activity (NIR-activity) substrates that absorb in the region of 878 nm, 940 nm, 980 nm or 1064 nm. This is appropriate, for example, carbon or colorless additives such as Gentex's ^Clearweld? Or BASF ^Lumogen? IR. The additive preferably extends over the entire length of the first spun yarn and is evenly distributed over its length and cross section. The additive is incorporated into the first yarn and / or applied on the surface of the first yarn and / or introduced at the intersection between the first and second yarns. If the additives are coalesced, the proportion by weight will be approximately 0.10% to 2.5%.

본 발명의 다른 실시예에서, 2성분 중 하나만이 첨가물을 포함하는 2성분 방적사인 제1 방적사의 제조가 제공된다. 2성분 방적사는 바람직하게는 코어와 이를 둘러싸는 케이싱을 포함할 것이고, 첨가물은 케이싱에만 포함된다.In another embodiment of the present invention, there is provided a preparation of a first spun yarn which is a two-component spun yarn comprising only additives of one of the two components. The bicomponent spun yarn will preferably comprise a core and a casing surrounding it, and additives are included only in the casing.

본 발명에 따라 적절한 편평 구조는 예를 들어 직조되고 편물의 패브릭을 갖는 경우로써 교차하는 방적사가 서로 결합되는 것이다. 편평 구조는 바람직하게는 제1 방적사가 종방향으로만 연장될 수 있거나, 횡방향으로만 연장될 수 있거나 또는 양방향으로 연장될 수 있는 것인 종방향 및 횡방향 방적사를 포함한다. 치수 안정성 요구 사항에 따라, 종방향 및/또는 횡방향 방적사의 일부만이 제1 방적사로써 구체화될 수 있다. 제1 방적사는 바람직하게는 예를 들어, 바람직한 방적사 분포 및 구조를 분열시키지 않도록 현존하는 직조 패브릭, 편물 패브릭 등 내에 부가로 도입하지 않고, 편평 구조의 방적사의 직조의 일부일 것이다. 이는 제1 방적사가 일관된 정규 패턴의 편평 구조에서 분포되면 일관되게 유용하다. A suitable flat structure in accordance with the invention is, for example, the case of being woven and having a knitted fabric, in which the intersecting yarns are bonded to each other. The flat structure preferably comprises longitudinal and transverse yarns in which the first yarn can extend only in the longitudinal direction, can extend only in the transverse direction or can extend in both directions. Depending on the dimensional stability requirements, only a portion of the longitudinal and / or lateral yarns may be embodied as the first yarn. The first spun yarn will preferably be part of the weave of the flat yarn without additional introduction, for example, into existing woven fabrics, knit fabrics, etc., so as not to disrupt the desired spun yarn distribution and structure. This is consistently useful if the first yarn is distributed in a flat pattern of consistent normal patterns.

제1 방적사는 가능하다면 포밍 패브릭의 종이측에 도달하지 않는 소정의 방식으로 편평 구조 내로 유리하게는 결합된다. 편평 구조가 다중 플라이를 갖고 구체화되면, 제1 방적사는 내부에 위치된 플라이 및/또는 롤러(장력 롤러)측 플라이에서만 결합될 것이다.The first spun yarn is advantageously bonded into the flat structure in some manner that does not reach the paper side of the forming fabric if possible. If the flat structure is embodied with multiple plies, the first spun yarn will only be bonded to the ply and / or roller (tension roller) side plies located therein.

방적사용으로 가능한 재료는 각각의 어플리케이션에 적절한 임의의 형식의 열가소성 재료, 즉 초지기의 각각의 대기 상태를 영구적으로 견디는 것이다. 비용적인 이유로, 모든 방적사들 보다는 적어도 제1 방적사가 부가로 섬유 보강된 단일 성분 방적사로써 구체화될 수 있고, 즉 개별 방적사 또는 모든 방적사들은 섬유 보강될 수 있다.Possible materials for spinning use are those which permanently withstand the respective atmospheric conditions of any type of thermoplastic material, ie, paper machine, suitable for the respective application. For cost reasons, at least the first yarn rather than all the yarns may be embodied as an additional fiber reinforced single component yarn, ie individual yarns or all yarns may be fiber reinforced.

포밍 패브릭은 시임을 통해 결합 가능한 단부를 갖는 무한한 길이를 갖는다. 두 개의 단부 영역 즉, 시임 영역에서, 제1 방적사는 횡방향 길이로 연장되어 길이 방향으로 연장하는 제2 방적사에 용접되는 것으로 존재할 것이다. 특정한 높은 강도를 달성하기 위해, 제1 방적사는 포밍 패브릭의 나머지 영역보다 시임 영역에서 보다 높은 농도로 존재할 수 있고, 제1 및 제2 패브릭은 가능한 한 다수의 교차점에서 서로 용접될 수 있다. 스티칭(stitching) 프로세스 동안 각각의 대향 단부 내로 정확하게 직조 방식으로 삽입된 종방향 방적사는 제1 방적사에 융합된다. 이는 시임의 강도를 손상시키지 않고 시임 영역의 단축 가능성을 생성한다. 이러한 방식에서, 시임 영역은 예를 들어, 종방향으로 100 ㎜의 이용 가능한 크기로부터 예를 들어 60 ㎜까지 감소될 수 있고, 시임 영역은 기계 방향으로 20 내지 80 % 단축될 수 있다.The forming fabric has an infinite length with ends joinable through seams. In two end regions, ie seam regions, the first yarn will be present to be welded to a second yarn that extends in the transverse length and extends in the longitudinal direction. To achieve a certain high strength, the first spun yarn can be present at a higher concentration in the seam area than the rest of the forming fabric, and the first and second fabrics can be welded to each other at as many intersections as possible. Longitudinal spun yarns inserted in a precisely woven manner into each opposite end during the stitching process are fused to the first spun yarn. This creates the possibility of shortening the seam area without compromising the strength of the seam. In this way, the seam area can be reduced, for example, from the available size of 100 mm in the longitudinal direction to, for example, 60 mm, and the seam area can be shortened by 20 to 80% in the machine direction.

20 내지 200 W, 바람직하게는 50 내지 150 W의 전력 출력을 갖는 레이저 비임이 용접에 이용될 수 있다.Laser beams having a power output of 20 to 200 W, preferably 50 to 150 W can be used for welding.

본 발명에 따른 제2 목적은 제1 및 제2 방적사가 편평 구조의 제조에 이용되고, 제1 방적사가 레이저 에너지를 흡수하고, 제1 및 제2 방적사가 그 교차점의 적어도 일부 또는 그 교차점의 전체에서 레이저 에너지를 흡수함으로써 융합되는 방법에 의해 달성된다.A second object according to the invention is that the first and second yarns are used in the manufacture of a flat structure, the first yarns absorb laser energy, and the first and second yarns are at least a part of the intersection or the whole of the intersections. Is achieved by a method of fusion by absorbing laser energy.

교차점에서의 제1 및 제2 방적사의 용접은 일관된 정규 패턴에서 발생할 수 있을 뿐 아니라, 또한 확률적으로 분포된 방식에서 발생할 수 있다. 평행한 종방향 트랙의 포밍 패브릭에 걸쳐 레이저의 안내 가능성이 존재하고, 레이저와 포밍 패브릭은 레이저가 고정식으로 신장된 포밍 패브릭에 걸쳐 2차원으로 이동하거나 또는 레이저가 부가로 측방향으로 배치될 수 있는 관계로 포밍 패브릭이 레이저 아 래에서 종방향을 따라 이동되는 것에 의해 포밍 패브릭의 종방향으로 서로에 대해 이동한다. 이에 대한 대체안으로써, 횡방향 방적사를 따라 횡방향 트랙의 포밍 패브릭 상에서 레이저의 안내 가능성이 존재한다. 이에 대해, 포밍 패브릭은 선택적으로 이동되고 정지될 수 있어서, 레이저는 모든 횡방향 방적사를 따라 안내되거나 또는 모든 제2 , 모든 제3 또는 모든 10번째 횡방향 방적사를 따라 안내된다.Welding of the first and second yarns at the intersection can occur not only in a consistent regular pattern, but also in a stochastically distributed manner. There is the possibility of guiding the laser across the forming fabric of parallel longitudinal tracks, where the laser and the forming fabric can move two-dimensionally over the forming fabric in which the laser is fixedly stretched or the laser can be additionally placed laterally. In relation, the forming fabrics move relative to each other in the longitudinal direction of the forming fabric by being moved along the longitudinal direction under the laser. As an alternative to this, there is the possibility of guiding the laser on the forming fabric of the transverse track along the transverse yarn. In this regard, the forming fabric can be selectively moved and stopped so that the laser is guided along all lateral spun yarns or along all second, all third or all tenth lateral spun yarns.

또 다른 가능성은 제1 및 제2 방적사들이 가능한 다수의 교차점에서 서로 융합되도록 능직 방향과 선택되는 횡방향 사이의 각도로 능직 방향의 포밍 패브릭에 걸쳐 레이저를 안내하는 것이다. 레이저는 섬유 직조의 직조 리지를 추종할 수 있다. 바람직한 실시예에 따라, 종방향에서 레이저 트랙들 사이의 거리는 선택될 수 있다. 이에 관계없이, 나선형 트랙의 포밍 패브릭에 걸쳐 안내되도록 하는 것을 배제하지는 않는다.Another possibility is to guide the laser across the forming fabric in the twill direction at an angle between the twill direction and the selected transverse direction such that the first and second yarns are fused to each other at as many intersections as possible. The laser can follow the weave ridge of the fiber weave. According to a preferred embodiment, the distance between the laser tracks in the longitudinal direction can be selected. Regardless, this does not preclude being guided across the forming fabric of the helical track.

본 발명에 따라 결합되도록 지시된 제1 및 제2 방적사의 이들 교차점으로 변위시키는 방식으로 제어되는 레이저가 제공될 수 있다. 결합에서, 레이저는 우선 제1 방적사를 타격하기 전에 제2 방적사를 통해 투과된다. 제1 방적사의 첨가물의 농도와 레이저의 에너지는 레이저 쪽으로 대면하는 표면에서만 제1 방적사가 용융되는 방식으로 상호 관련되어, 구조 및 방적사들의 형상에 약간의 악영향만을 갖는다.A laser can be provided which is controlled in such a way as to displace to these intersections of the first and second yarns which are indicated to be joined in accordance with the invention. In combination, the laser is first transmitted through the second yarn before striking the first yarn. The concentration of the additives of the first yarn and the energy of the laser are correlated in such a way that the first yarn is melted only at the surface facing towards the laser, thus having only a slight adverse effect on the structure and the shape of the yarns.

본 발명에 따라, 유한식으로 만들어진 포밍 패브릭이 신장 가능한 장력 장치(롤러)를 포함하고, 적어도 하나의 레이저 헤드를 갖는 이러한 레이저 장치는 적어도 하나의 레이저 비임이 신장된 상태의 포밍 패브릭 상에 지시 가능한 방식으로 롤러와 연관되고, 롤러와 레이저 장치가 포밍 패브릭과 레이저 비임 사이의 상대 운동이 생성 가능한 방식으로 구체화되는 장치에 의해 제3 목적이 달성된다. 이러한 장치의 도움으로, 제1 및 제2 방적사들은 적어도 하나의 레이저 헤드에 의해 서로 용접될 수 있다. According to the present invention, a finitely formed forming fabric comprises an extensible tensioning device (roller), wherein such a laser device having at least one laser head is indicative on an forming fabric with at least one laser beam stretched. And a third object is achieved by the device in which the roller and the laser device are embodied in such a way that the relative motion between the forming fabric and the laser beam can be produced. With the aid of this device, the first and second yarns can be welded to each other by at least one laser head.

예를 들어, 롤러의 간격이 조정 가능한 점에 의해 롤러 상에 당겨진 포밍 패브릭에 종방향 장력을 부과할 수 있는 두 개의 이격된 롤러가 장력 장치로써 특히 적절하다. 적어도 하나의 롤러는 롤러 상에 당겨진 포밍 패브릭이 구동 모터가 또한 역전 가능하게 구체화될 수 있는 관계로 연속적으로 또는 단계식으로 순환하도록 할 수 있는 구동 모터에 연결될 수 있다.For example, two spaced rollers are particularly suitable as tensioning devices that can impose longitudinal tension on the forming fabric drawn on the rollers by the adjustable distance of the rollers. The at least one roller can be connected to a drive motor that can cause the forming fabric pulled on the roller to cycle continuously or stepwise in relation to that the drive motor can also be reversibly embodied.

본 발명의 다른 특징에 따라, 롤러 상에 당겨진 포밍 패브릭에 대해 횡방향으로, 바람직하게는 롤러의 전체 폭에 걸쳐 가동식으로 안내되는 적어도 하나의 레이저 헤드가 제공된다. 대체예로서, 하지만 바람직하게는 이들의 조합으로, 적어도 하나의 레이저 헤드가 롤러 상에 당겨진 포밍 패브릭에 대해 종방향으로 가동식으로 안내될 수 있다. 이는 적어도 하나의 레이저 헤드가 포밍 패브릭에 대해 횡방향으로 연장하는 가이드 레일에 지지되고 포밍 패브릭의 종방향으로 변위 가능하고 포밍 패브릭은 롤러 상에 각각 당겨진 상태에 있는 방식으로 하는 것이 유용할 수 있다.According to another feature of the invention, there is provided at least one laser head which is guided transversely to the forming fabric pulled on the roller, preferably movably over the entire width of the roller. As an alternative, but preferably in a combination thereof, at least one laser head may be guided longitudinally relative to the forming fabric drawn on the rollers. This may be useful in such a way that at least one laser head is supported on a guide rail extending laterally relative to the forming fabric and is displaceable in the longitudinal direction of the forming fabric and the forming fabrics are each pulled onto the rollers.

레이저 비임과 포밍 패브릭 사이의 상태 운동을 허용하기 위해, 본 발명의 방법에 따라 제안된 바와 같이, 자동식으로 진행하기 위해 프로그램 가능한 제어 장치가 롤러, 레이저 장치 및 예를 들어, 롤러 및/또는 레이저 헤드를 이동시키기 위한 이들의 모터를 제어하기 위해 제공될 수 있다. 이러한 제어 장치는 부가적으로 레이저 장치 상에 장착되고 특성을 검지할 수 있도록 포밍 패브릭의 다른 방적사의 방적사를 검지하도록 제공된 센서를 갖고 합체될 수 있다. 본 발명에 따른 포밍 패브릭의 제1 방적사가 제2 방적사와 상이한 색상 및/또는 상이한 밝기를 가지면, 센서는 예를 들어, 광전 센서(photocell)일 수 있다. 그러나, 레이저 광을 흡수하기 위한 능력을 부과하는 제1 방적사의 첨가물의 존재에 반응하는 센서를 이용하는 것이 또한 가능하다. 제어 장치와 관련하여, 센서는 제1 방적사가 위치되고, 용접하도록 지시된 위치로 레이저가 이동되도록 한다.In order to allow state motion between the laser beam and the forming fabric, as proposed in accordance with the method of the present invention, a programmable control device is provided for the roller, the laser device and for example the roller and / or the laser head to proceed automatically. It may be provided to control their motor to move the. Such a control device may additionally be incorporated with a sensor provided to detect the spun yarn of another yarn of the forming fabric to be mounted on the laser device and to detect properties. If the first yarn of the forming fabric according to the invention has a different color and / or different brightness than the second yarn, the sensor may be a photocell, for example. However, it is also possible to use sensors that respond to the presence of additives in the first yarn that impose the ability to absorb laser light. In connection with the control device, the sensor causes the laser to be moved to the position where the first yarn is positioned and directed to weld.

본 발명은 대표적인 실시예를 참조하여 도면에서 보다 상세히 도시된다.The invention is illustrated in more detail in the drawings with reference to a representative embodiment.

포밍 패브릭(2)은 유한한 길이로 미리 제조되고, 그 단부는 무한 구조가 생성되도록 서로 스티칭된다. 포밍 패브릭(2)은 그 다음에 서로 거리를 갖고 배열되고, 롤러 중 하나는 포밍 패브릭(2)이 특정 종방향 장력을 획득하는 방식으로 가동식으로 안내되는 두 개의 롤러(3, 4) 사이에서 신장된다. 롤러(3, 4) 중 적어도 하나는 모터 방식으로 시계 방향으로 구동된다. 구동 시스템의 활성화에서, 포밍 패브릭(2)은 화살표(A) 방향으로 소정의 속도로 이동되고, 롤러(3, 4)는 화살표(B, C) 방향으로 회전 운동을 수행한다. 롤러(3, 4)는 구동 시스템이 또한 수납되는 장치 프레임(도면에서 상세히 도시 안함)에 지지된다는 것이 이해될 것이다.The forming fabrics 2 are prefabricated to a finite length and the ends are stitched together to create an infinite structure. The forming fabric 2 is then arranged at a distance from each other, one of the rollers extending between two rollers 3, 4 which are movably guided in such a way that the forming fabric 2 acquires a particular longitudinal tension. do. At least one of the rollers 3, 4 is driven clockwise in a motor manner. In the activation of the drive system, the forming fabric 2 is moved at a predetermined speed in the direction of the arrow A, and the rollers 3 and 4 perform a rotational movement in the direction of the arrows B and C. It will be appreciated that the rollers 3, 4 are supported on a device frame (not shown in detail in the drawing) in which the drive system is also housed.

포밍 패브릭(2)은 유한한 길이로 제조되고, 단부를 결합하는 시임에 의해 도시된 무한 형상으로 변환된다. 본 실시예에서 직조 패브릭으로 제조된 포밍 패브 릭(2)은 기계 방향(화살표 A)으로 지시된 종방향 방적사(예로서 도면부호 5로 표시됨)와 이에 직각으로 연장하는 횡방향 방적사(예로써 도면부호 6으로 표시됨)를 포함한다. 종방향 및 횡방향 방적사(5, 6)는 일반적으로 포밍 패브릭에 이용되고 본 명세서의 목적을 위해 제2 방적사를 구성하는 열가소성 재료로 제조된다. 종방향 및 횡방향 방적사(5, 6)는 특정 직조 패턴에 따라 서로 결합된다.The forming fabric 2 is made of finite length and converted into the infinite shape shown by seams joining the ends. The forming fabric 2 made of woven fabric in this embodiment is a longitudinal spun yarn (indicated by reference 5 for example) indicated in the machine direction (arrow A) and a transverse spun yarn extending perpendicular to it And indicated by the symbol 6. The longitudinal and transverse spun yarns 5, 6 are generally made of thermoplastic materials which are used in forming fabrics and which constitute the second spun yarn for the purposes of the present specification. The longitudinal and transverse spun yarns 5, 6 are bonded to each other according to a particular weave pattern.

제2 방적사를 구성하는 각각의 두 개의 횡방향 방적사(6)들 사이의 연장은 도면에서 강조된 각각 다른 횡방향 방적사(예로서 도면부호 7로 표시됨)이다. 횡방향 방적사(7)는 종방향 방적사(5) 내로 결합되고, 직조 패턴의 일부이다. 이들은 본 발명을 위한 제1 방적사를 구성한다. 이들은 레이저 에너지의 흡수를 가능하게 하는 첨가물을 포함하여, 이들은 레이저 비임의 조력으로 용융 온도에 도달할 수 있다.The extension between each of the two transverse yarns 6 constituting the second yarn is a different transverse yarn (indicated by reference 7 for example) highlighted in the figure. The transverse spun yarn 7 is joined into the longitudinal spun yarn 5 and is part of the weave pattern. These constitute the first yarn for the present invention. These include additives that allow the absorption of laser energy, so that they can reach the melting temperature with the aid of the laser beam.

레이저 장치(8)는 롤러(3,4)의 면 위에 배열된다. 레이저 장치(8)는 서로 평행하고 롤러(3, 4)의 면에 평행하게 연장하고 그 위에 있는 종방향 레일(9, 10)(도면에서 짧은 방식으로 도시됨)을 갖고, 장치 프레임과 고정식으로 결합된다. 종방향 레일(9, 10)은 장치(1)에서 처리되는 포밍 패브릭(2)의 폭보다 큰 간격을 갖는다.The laser device 8 is arranged on the surface of the rollers 3, 4. The laser device 8 has longitudinal rails 9, 10 (shown in a short manner in the drawing) parallel to one another and extending parallel to the faces of the rollers 3, 4, in a stationary manner with the device frame. Combined. The longitudinal rails 9, 10 have a gap greater than the width of the forming fabric 2 processed in the device 1.

횡방향 레일(11)이 종방향 레일(9, 10)의 이중 화살표(D)의 방향으로 변위 가능하게 장착된다. 이는 종방향 레일(9, 10)에 직각으로 연장하고 따라서 롤러(3, 4)의 축과 평행하다. 이중 화살표(E) 방향으로 횡방향 레일(11)의 전후방으로 변위 가능한 레이저(13)가 아암(12)을 경유하여 횡방향 레일(11)에 장착된다. 이는 또한 이중 화살표(F)의 방향으로 횡방향 레일(11)의 종방향 축 주위에서 피봇 가능하다. 종방향 레일(9, 10)에 대한 횡방향 레일(11)의 이동과 횡방향 레일(11)에 대한 레이저 헤드(13)의 이동은 모터(도면에서 상세히 도시 안함)에 의해 이루어진다.The transverse rail 11 is mounted so as to be displaceable in the direction of the double arrow D of the longitudinal rails 9 and 10. It extends at right angles to the longitudinal rails 9, 10 and is therefore parallel to the axes of the rollers 3, 4. A laser 13 displaceable forward and backward of the transverse rail 11 in the direction of the double arrow E is mounted to the transverse rail 11 via the arm 12. It is also pivotable around the longitudinal axis of the transverse rail 11 in the direction of the double arrow F. The movement of the transverse rail 11 relative to the longitudinal rails 9 and 10 and the movement of the laser head 13 relative to the transverse rail 11 are made by a motor (not shown in detail in the figure).

장치(1)는 레이저 헤드(13)와 롤러(3, 4)용의 개별 모터를 제어할 수 있고, 레이저 헤드(13)를 활성화시킬 수 있는 CNC 제어기와 유사한 프로그램 가능한 제어 장치(역시 도면에서 상세히 도시 안함)를 포함한다. 도시된 예에서, 레이저 헤드(13)는 횡방향 레일(11)을 경유하여 횡방향으로만 이동된다. 롤러(3, 4)는 횡방향 방적사(7)가 레이저 헤드(13) 아래로 놓여질 때 중지된다. 그 다음에 레이저 헤드(13)가 포밍 패브릭(2)의 폭에 걸쳐 횡방향 방적사(7)를 따라 안내되고 용접을 위해 지시된 위치에서 활성화된다. 레이저 에너지의 결과로, 횡방향 방적사(7)는 용융 온도까지 그 표면이 가열되고, 순차적으로 교차점(14)에서 종방향 방적사(5)를 융합시켜서 냉각 후에 용접 결합이 생성된다.The device 1 is capable of controlling the individual motors for the laser head 13 and the rollers 3, 4, and a programmable control device similar to a CNC controller capable of activating the laser head 13 (also in detail in the drawings). Not shown). In the example shown, the laser head 13 is moved only in the transverse direction via the transverse rail 11. The rollers 3, 4 are stopped when the lateral spun yarn 7 is placed under the laser head 13. The laser head 13 is then guided along the transverse spun yarn 7 over the width of the forming fabric 2 and activated at the indicated position for welding. As a result of the laser energy, the transverse spun yarn 7 is heated up to its melting temperature and subsequently fuses the longitudinal spun yarn 5 at the intersection 14 to produce a weld bond after cooling.

본 발명으로 보다 경제적이고 바람직하게는 제조 구조 변화 없이 우수한 치수 안정성을 갖는 포밍 패브릭을 제조할 수 있으며 이를 활용하는 가능한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.The present invention can be more economically and preferably provide a forming fabric having excellent dimensional stability without changing the manufacturing structure and can provide a possible method and apparatus utilizing the same.

Claims

A forming fabric (2) for use in the sheet forming section of a paper machine having or comprising a fabric flat structure consisting of longitudinal and / or transverse yarns (5, 6),

In order to improve the inherent stability, the cross spun yarns 5, 6, 7 are bonded to each other at the intersection 14 and the spun yarns 5, 7 are additionally fused to each other,

The flat structure comprises intersecting first and second yarns 5, 6, 7,

Only some of the longitudinal and / or transverse yarns are the first yarn 7,

The first yarn 7 has the property of absorbing laser energy and can achieve a melting temperature at least on the surface by the absorbed laser energy,

The second yarn 5, 6 does not absorb or absorb less laser energy than the first yarn 7,

Forming fabric, characterized in that the first and second yarns (5, 7) are fused to each other at least at some of the intersections (14).

2. The forming fabric according to claim 1, wherein the first and second yarns (5, 7) are fused to each other at all intersections.

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3. The forming fabric according to claim 1 or 2, wherein the yarns (5, 6, 7) are bonded to each other only when they are fused together.

3. The forming fabric according to claim 1 or 2, wherein the first yarn (7) comprises additives which impose the ability to absorb laser light.

6. The forming fabric of claim 5 wherein the additive is a near infrared ray (NIR) active substrate or an NIR light absorbing substrate.

6. The additive according to claim 5, wherein the additive is incorporated in the first yarn 7, applied on the surface of the first yarn 7 or at the intersection between the first and second yarns 5, 7. Foaming fabric introduced.

The forming fabric of claim 5, wherein the first yarn is a two-component yarn and only one of the two components includes an additive.

The forming fabric of claim 8, wherein the bicomponent spun yarn comprises a core and a casing surrounding it, and the additive is included only in the casing.

3. The forming fabric of claim 1 or 2, wherein said flat structure comprises longitudinal and transverse spun yarns, said first spun yarns extending longitudinally and / or transversely.

The method of claim 5,

The additives are incorporated in the first yarn (7), applied on the surface of the first yarn (7), and formed at the intersection between the first and second yarns (5, 7).

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3. The forming fabric of claim 1 or 2, wherein said first yarn is distributed in a flat structure of consistent regular pattern.

The forming fabric of claim 1, wherein the first yarns are joined in such a way that they do not reach the paper side of the forming fabric.

The method of claim 14,

The flat structure is embodied in multiple plies,

Wherein the first yarn is bonded to only the ply and / or roller side plies located therein.

The forming fabric of claim 1, wherein the yarn is at least partially fiber reinforced.

3. The forming fabric (2) according to claim 1 or 2, wherein the forming fabric (2) has a finite length having ends that can be joined through seams, and the transverse yarns embodied by the first yarn (7) are present in both end regions. Foaming fabric.

18. The forming fabric according to claim 17, wherein the forming fabric (2) comprises a longitudinal yarn (5) fused with a first yarn (7) extending into the end region and extending laterally within the end region.

A method of making a forming fabric 2 for use in a sheet forming section of a paper machine,

Fabric flat structures are made from longitudinal and transverse spun yarns 5, 6, 7, which cross each other and are bonded to each other,

By heating to the melting temperature, the yarns 5, 7 fuse together at the intersection,

The first and second yarns 5, 6, 7 are used for the manufacture of the flat structure,

The first yarn 7 absorbs laser energy,

In the second yarn 5, 6, the fibers absorb less or no laser energy than the first yarn 7,

Only some of the longitudinal and / or transverse yarns 5, 6, 7 are first yarns 7,

The first yarn (7) is a method wherein the first and second yarns (5, 7) are fused by laser energy at at least a portion of the intersection (14).

20. The method according to claim 19, wherein the first and second yarns (5, 7) are fused to each other at all intersections.

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The method according to claim 19 or 20, wherein the yarns (5, 6, 7) are bonded to each other only when they are fused to each other.

The method according to claim 19 or 20, wherein the first yarn (7) comprises additives which impose the ability to absorb laser light.

The method of claim 23, wherein the wavelengths of the additive and the laser are matched with each other.

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The method according to claim 19 or 20, wherein the first yarn (7) is bonded into the flat structure in such a way that it is part of a weave pattern.

21. The method according to claim 19 or 20, wherein the first yarn (7) is distributed in a flat structure of consistent normal pattern.

The method according to claim 19 or 20, wherein the first yarn (7) is joined in such a way that it does not reach the paper side of the forming fabric (2).

30. The method according to claim 29, wherein multiple ply flat structures are produced and the first spun yarn (7) is coupled only to plies and / or roller side plies located therein.

21. The method according to claim 19 or 20, wherein the spun yarn (5, 6, 7) made of a thermoplastic material is used.

21. The method of claim 19 or 20, wherein the fiber reinforced yarn is used.

21. The method of claim 19 or 20, wherein a laser beam having a power output of 20 to 200 W is used.

21. The laser according to claim 19 or 20, wherein the laser for fusing the first and second yarns 5, 7 is guided on the forming fabric 2 parallel to the longitudinal track, and the laser and forming fabric 2 ) Are moved relative to each other in the longitudinal direction of the forming fabric (2).

21. The method of claim 19 or 20, wherein the laser for fusing the first and second yarns is guided on a forming fabric parallel to the transverse track.

21. The method of claim 19 or 20, wherein the laser for fusing the first and second yarns is directed on the forming fabric in the twill direction.

37. The method of claim 36, wherein an angle between the twill and transverse directions is selected such that the first and second yarns are fused to each other at as many intersections as possible.

37. The method of claim 36, wherein the laser follows a woven ridge of fabric weave.

21. The method of claim 19 or 20, wherein the laser is directed on the forming fabric of the spiral track.

21. The method according to claim 19 or 20, wherein the forming fabric 2 is made of a finite forming end, the forming fabric 2 extending into the end region and extending laterally at the end of the region. 1 A longitudinal yarn (5) fused to a yarn (7).

41. The method according to claim 40, wherein in the end region, the first yarn (7) is fused to the longitudinal yarn (5) at all intersections.

21. The method according to claim 19 or 20, wherein the laser is controlled in such a way that it is first transmitted through the second yarn (5) at the point of intersection (14) of the first and second yarns (5, 7).

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