KR102243153B1

KR102243153B1 - 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR102243153B1
Application number: KR1020167003747A
Authority: KR
Inventors: 지오르지오 트라니; 마리온 스티너; 페데리코 카리오라로
Original assignee: 지오르지오 트라니
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2021-04-22
Also published as: ES2657116T3; US11390994B2; US10017900B2; CN105492691A; CA2919607A1; US10724178B2; US20160138222A1; ITVE20130038A1; US20180038049A1; EP3024977B1; CA2919607C; WO2015011551A1; US20180291558A1; EP3024977B8; EP3024977A1; US20200354893A1; KR20160036567A; CN105492691B

Abstract

섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치에 있어서, 원주 방향 성분을 가진 절개부(4)를 가진 횡 방향 표면을 포함하고 상류 위치의 장치 유닛이 가지는 속도와 동일한 주변 속도(V₁)로 회전하는 금속재료의 롤(2)을 포함하고, 상기 절개부(4)는 0.01 내지 2.00mm의 깊이, 0.01 내지 2.00mm의 폭, 0.01 내지 10.00mm의 피치를 가지며, 전달 롤러(10)들사이에서 신장되고 상기 금속재료의 롤(2)이 가지는 주변 속도(V₁)보다 작은 속도로 이동하며 압축성 탄성 재료로 제조된 적어도 한 개의 벨트(8,8')를 포함하고, 비율(V₁/V₂)은 1.05 내지 1.40이며, 주변 속도(V₂)로 회전하고 상기 벨트(8,8') 및 상기 롤(2)사이에서 접촉 밴드의 폭이 센티미터 당 1kg 내지 200kg의 압력을 가지며 상기 롤(2)에 대해 상기 벨트(8)를 가압하는 방향으로 작동하는 프레서 수단과 연결되고 금속재료로 제조된 적어도 한 개의 프레서 롤러(12,12')를 포함하고, 상기 벨트(8,8') 및 상기 롤(2)사이에서 유연한 섬유 재료의 시트(6)를 공급하기 위한 수단을 포함하며, 상기 벨트(8,8')는, 적어도 상기 프레서 롤러(12,12')에 부착되는 측부에서 종 방향을 따라 5%를 초과하지 않는 연장성을 가지고 벨트의 전체 길이를 따라 치수적 안정성을 가지며 1cm 내지 10cm의 두께를 가지고 24°쇼어 내지 70°쇼어 경도를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR REALIZING A WEB OF FIBROUS MATERIAL}

본 발명은 섬유 재료의 웹(web)을 생산하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

문헌 제 US 2624245호에 의하면, 주로 종 방향 즉 웹이 연장되는 방향으로 연장가능한 종이의 연속적인 웹들을 생산하기 위한 방법이 공개된다. 상기 방법은 크롬 도금되는(chromium- plated) 매끄러운 표면을 가진 가열 상태의 롤(roll), 및 적어도 부분적으로 모터로 구동되는 일련의 전달 롤러(transmission roller)들에 의하여 표면의 일부분을 따라 상기 가열된 롤에 부착된 상태로 유지고 일정한 두께를 가진 고무벨트를 포함한 플랜트(plant)를 이용한다. (상기 전달 롤러의 상류 위치에서) 상기 가열된 롤과 접촉하는 부분의 개시부(commencement)에 상기 고무벨트를 부착시키는 롤러가 가지는 직경은, 상기 가열된 롤의 직경에 비해 작아서, 상기 롤과 롤러가 접촉하는 라인에서 상기 고무벨트는 갑작스런 이탈 및 갑작스런 요면(concavity) 변화를 가지게 된다. 상류위치에 배열된 전달 롤러에 의해 상기 고무벨트에 대해 가해져서 상기 고무벨트가 상기 가열된 벨트에 부착되게 만드는 갑작스런 요면 변화의 복합 효과에 의하면, 아직까지 높은 수분 함량을 가진 성형과정의 종이 웹이 상기 고무벨트 및 가열된 롤사이로 유입될 때 상기 종이 웹에 대해 상기 접촉 발생 라인의 바로 상류위치에 배열된 부분에서 종 방향 압축(compaction)이 발생하고, 상기 종 방향 압축은 포함된 수분함량, 고무벨트의 두께 및 가열된 롤 직경에 대한 상류 위치 전달 롤러 직경의 비율과 관련된다.

다음에 구해진 종이 웹은 상기 종 방향 압축에 의해 실제로 15%의 종 방향 연장 특성(extensibility)을 가진다.

그러나 상기 방법에 의해 구해진 종이는 횡 방향 연장 특성을 거의 가지지 못 하는 데, 상기 횡 방향 연장 특성 수치는 동일한 혼합 및 정제(refining)과정에 대해 4 내지 5%의 크기 즉 전통적으로 생산된 종이에서 구해지는 횡 방향 연장 특성 값과 사실상 동일하기 때문이다. 상대적으로 높은 횡 방향 연장 특성 수치가 고밀도에서 고비용의 정제 방법을 이용하고 에너지 소비가 많고 복잡한 고비용의 플랜트를 통해 달성될 수 있다.

문헌 제WO2005/100686호에 의하면, 종 방향 및 횡 방향으로 연장될 수 있고 동시에 종래기술에 의해 구해질 수 있는 평탄도(smoothness)보다 더 양호한 평탄도를 가지는 종이를 생산하기 위한 기계가 공개된다. 상기 공지된 기계는, 한 쌍의 역회전(counter rotating) 롤러들을 가진 압축 스테이션을 포함하고, 상기 롤러들 중 한 개는 강으로 제조되며 상대적으로 높은 속도로 구동되고 표면에서 나선형상을 가지고 원주 방향으로 연장되는 일련의 절개부(incisions)를 포함하며, 다른 한 개의 롤러는 고무 층으로 덮이고 상대적으로 작은 속도로 구동된다.

생산 중인 상기 종이 웹이 상기 두 개의 롤러들사이를 통과할 때, 롤러들이 서로 다른 회전속도를 가지고 강 롤러위에 절개부들이 형성되어 발생되는 복합적인 효과에 의해 상기 웹을 형성하는 재료는 종 방향으로 압축되고 상기 강 롤러의 절개부내에는 상기 재료가 누적되며 필연적으로 양호한 종 방향 및 횡 방향 연장 특성을 가진 매끄러운 표면의 종이 웹이 구해진다.

공지된 상기 방법이 이론적으로 유효한 것으로 증명되더라도 실제 실시 특히 최신 제지 기계에 대해 정해진 높은 생산 속도(약 1000m/min)를 달성하는 것과 관련하여 한계와 단점을 가진다. 상기 고무 롤러 및 강 롤러사이에 위치한 닙(nip)에서 일시적인 국소 압축작용이 상기 고무 층에 작용한다는 사실을 고려할 때, 500mm의 직경을 가지는 일반적인 고무 롤러에 대해 분당 637 압축 사이클, 즉 초당 10회를 초과하는 압축이 작용한다. 그러나, 실제 작업 조건에서 수행된 실험에 의하면 압축횟수가 초당 2회를 초과할 때 복잡한 고비용의 냉각 시스템을 이용하더라도 롤러의 수명은 악화된다.

상기 수치 즉, 고무 롤러의 압축횟수를 감소시키기 위해, 적어도 2500mm의 직경을 가진 롤러들이 이용될 수도 있지만, 상당한 기계 치수와 관련된 문제들을 가지고 고무 층을 주기적으로 교체해야 하며 이러한 작업은 제지기계에서 수행될 수 없고 오직 전문 산업을 통해 수행되며, 상기 제지 기계는 일반적으로 상기 치수의 롤러들에 의해 작동하지 못한다.

또한, 상기 치수를 가진 고무 코팅된 롤러들은, 특수한 특성을 가진 종이 웹들을 구하기 위하여 서로 다른 특성의 고무로 제조된 외부 층을 가지는 다른 롤러들로 교체될 때 상당한 문제점을 가진다.

문헌 제868391호를 참고할 때, 동일한 주변 속도를 가지며 반대방향으로 회전하도록 만들어진 강재질의 롤러 및 고무 롤러사이에서 제조과정의 종이 웹을 통과시켜서 연장가능한 종이 웹을 생산하는 것이 알려져 있다. 두 개의 롤러들사이를 통과중인 종이 웹을 압축하여 일시적인 국소 단면 감소가 발생하고, 통과 속도가 증가된다. 제조과정의 종이 웹이 두 개의 롤러들로부터 출구에서 최초의 횡 단면을 유지할 때, 결과적으로 종이 웹은 고무 롤러에 달라붙고 동반해서 속도감소가 발생되어 종 방향으로 압축된다. 대신에 문헌 제WO2005/100686호에 공개된 기술원리와 완전히 다른 상기 기술원리에 의하면, 역방향 회전하는 두 개의 고무 및 강 롤러들이 서로 다른 주변 속도를 가져서 제조과정의 종이 웹은 종 방향으로 압축되고 동시에 상기 강 롤러내에 제공된 절개부내에서 종이 웹이 누적된다. 또한, 상기 서로 다른 기술원리에 의하면, 상기 두 개의 문헌들에 공개된 사상들은 조합될 수 없다.

본 발명의 목적은, 종래기술의 한계 및 문제점을 극복하고 고밀도 정제(high density refining)를 이용하지 않고도 종 방향 연장 특성이 크고 특히 20%에 이르며 횡 방향 연장 특성이 크고 특히 6%에 이르는 섬유 재료의 웹을 구하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 고비용의 정비작업을 요구하지 않고 특히 마모되는 재료로 제조된 부품들을 고비용을 들여 자주 교체할 필요없는 장치에 의해 섬유재료의 웹을 구하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 모든 경우에서 요건에 따라 특정 제한을 가지며 수정될 수 있는 특성에 의해 셀룰로우즈 섬유, 일반적으로 식물 섬유(vegetable fiber) 및/또는 합성 섬유로부터 형성되는 섬유재료의 웹을 구하는 것이다.

본 발명에 의하면 하기 설명으로부터 이해되는 상기 목적 및 다른 목적들이, 청구범위 제1항에 공개되고 높은 종 방향 및 횡 방향 연장 특성을 가진 섬유 재료 웹을 생산하기 위한 장치에 의해 구해진다.

높은 종 방향 및 횡 방향 연장 특성을 가진 섬유 재료 웹을 생산하기 위한 방법이 청구범위 제14항에 공개된다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참고하여 하기 설명에서 이해된다.

도 1은 본 발명에 따라 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 연속적인 원주 방향의 절개부들을 포함한 장치의 롤을 도시한 정면도.
도 3은, 연속적인 나선구조의 절개부들을 포함한 장치의 롤을 도시한 정면도.
도 4는 불연속적인 원주 방향의 절개부들을 포함한 장치의 롤을 도시한 정면도.
도 5는, 절개구조를 가진 롤의 일부분을 확대 도시하고 절개부에 해당하는 위치에서 본 발명에 따른 장치에 의해 구해진 종이 웹의 일부분에 형성된 섬유 패턴을 도시한 부분 종단면도.
도 6은, 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치의 변형예를 개략적으로 도시한 도면.

예를 들어, 종이 재료와 같이 높은 종 방향 및 횡 방향 연장 특성을 가진 섬유 재료 웹을 생산하기 위한 본 발명의 장치가 제지 생산을 위한 인라인 플랜트(in-line plant)내에 설치되고, 이 경우 상기 장치에 (순수하거나 재생되거나 혼합된) 셀룰로우즈 섬유의 시트가 공급되어 웹을 형성하거나 상기 장치는 자체 직립식 장치로 구성되어, 미리 적셔져서 82% 내지 30%의 수분 함량을 가진 상태로 이미 성형된 종이 웹이 상기 장치에 공급된다.

식물성 섬유 웹, 비직조(non- woven) 직물 웹 또는 합성 섬유 웹을 생산하기 위해 유사한 장치 및 플랜트가 이용될 수도 있다. 이 경우, 셀룰로우즈 섬유 혼합물 시트 또는 다시 적셔진 종이 웹이 가지는 수분 함량을 알 수 없지만 섬유 재료 웹의 유연성(pliability) 및 필수적으로 유연 온도(softening temperature)를 알 수 있다.

이와는 별도로, 상기 장치는 금속 재료로 제조되고 서로 다른 기계적 특성을 가진 재료 층(예를 들어, 세라믹 재료)으로 덮이는 원통형 롤(roll)(2)을 포함하고, 원주방향의 평행한 라인들 또는 나선을 따라 연장되고 모든 경우에서 원주방향 성분의 패턴(pattern)을 가지며 연장되는 일련의 절개부(4)들이 상기 롤의 원통형 표면위에 형성된다.

도 2 내지 도 4는, 원주방향의 패턴(도 2), 나선형 패턴(도 3) 또는 연속 또는 불연속 구조의 패턴(도 4)을 가질 수 있는 서로 다른 절개부 배열들을 도시한다.

상기 절개부들은 0.01 내지 2mm 선호적으로 0.05 내지 0.5mm의 깊이, 0.01 내지 2mm 선호적으로 0.07 내지 0.9mm의 폭 및 0.01 내지 10mm 선호적으로 0.125 내지 1.25mm의 피치(pitch)를 가질 수 있다. 또한, 나선형 절개부의 경우, 경사각은, 상기 절개부의 폭에 의해 허용되는 최소값으로부터 45° 선호적으로 5° 내지 20°의 최대값을 가질 수 있고 나선 패턴은 롤(2)의 전체 축 방향 길이를 따라 동일하거나 상기 롤이 가지는 두 개의 구성부(haves)들상에서 마주보게 형성될 수 있다.

나선 형상에 대해 선택적으로, 상기 롤(2)은 (도면에 도시되지 않은) 볼록 형상을 가질 수 있고, 상기 볼록 형상은 아래에서 설명하는 것과 같이 마주보는 롤에 대해 압력을 발생시키기 위해 롤의 단부들에 가해지는 하중으로부터 야기되는 롤 축의 굴곡(flexure)을 보상하는 데 유용한 것으로 증명되었다.

상기 롤(2)은, 상류 위치 스테이션의 작동 속도와 사실상 동일한 주변속도(V₁) 즉 처리되어야 하는 섬유 재료의 시트(6)가 공급되는 속도를 가지며 회전하도록 제조된다.

본 발명을 따르는 장치는 또한, 모터 작동식 롤러(10)들사이에서 신장되는 고무 또는 다른 탄성 재료로 제조되고 1cm 내지 10cm 선호적으로 2.5cm 내지 5cm의 두께를 가지며 24°쇼어(Shore) 내지 70°쇼어 선호적으로 29°쇼어 내지 50°쇼어의 경도를 가지는 벨트(8)를 포함한다.

고무벨트(8)에 대하여 롤러(10)는, 롤(2)의 주변속도(V₁)보다 작은 속도(V₂)의 속도로 구동하는 것을 보장할 정도로 충분한 어느 정도의 마찰을 가진다. 특히, 비율(V₁/V₂)은 1.05 내지 1.40으로 변화한다.

상기 벨트(8)는 적어도 상기 롤러(10)에 부착된 측부에서 사실상 종 방향으로 연장될 수 없고(작동하는 동안 상기 벨트는 최대 5%의 신장을 나타낸다), 예를 들어, 상기 벨트속에 종 방향 강 와이어(steel wire)를 포함시키거나 상기 벨트에 연장될 수 없는 직물을 도포하여 상기 벨트가 연장될 수 없다.

또한, 상기 벨트는 한쪽 측부에서 롤(2)과 접촉하며 주변 속도(V₁)를 가지며 다른 한쪽 측부에서 벨트는 V₂< V₁의 속도로 이동하도록 제조되어 종 방향으로 제동된다는 점을 고려할 때 상기 벨트(8)는 전체 길이를 따라 치수 안정성을 가져서 잠재적인 변형을 방지해야 한다.

상기 벨트(8)는, 강으로 제조되는 것이 선호되고 적합한 기계적 특징의 표면층으로 덮여진 프레서 롤러(presser roller)(12)에 의해 상기 롤(2)에 대해 가압된 상태로 유지된다. 상기 롤러는 공회전되거나 모터로 구동될 수 있고 V₂의 주변 속도를 가져야 한다. 상기 롤러(12)가 상기 롤(2)에 대해 상기 벨트(8)를 가압하는 압력은 적합한 기계적, 공압 또는 유압식 공지 수단에 의해 제어된다. 상기 압력은 상기 벨트(8)의 폭에 대해 센티미터당 1kg 내지 200kg이거나 20kg 내지 40kg인 것이 선호된다.

본 발명을 따르는 장치는 다음과 같이 작동한다.

초기 단계에서 즉, 섬유 재료 시트(6)가 상기 장치에 공급되기 전에, 사기 롤(2) 및 롤러(12,10)들은 단순히 상기 롤(2)에 배열된 롤러(12)와 동일한 주변속도(V₁)로 회전한다.

이러한 상태에서 셀룰로우즈 또는 식물성 섬유의 경우 일반적으로 82% 내지 30%의 수분 함량을 가지거나 합성 섬유의 경우 초기 연화 온도(softening temperature)보다 작지 않은 온도를 가지며 속도(V₁)로 이동하는 섬유재료 시트(6)가 고무 롤러(8) 및 롤(2)사이에 도입된다. 상기 롤러(12,10)들의 속도는 V₂< V₁인 속도까지 점진적으로 증가되고, 상기 롤러(12)는 상기 롤(2)에 대해 증가하는 압력에 의해 압축되어 상기 벨트(8) 및 벨트에 부착된 섬유재료의 시트(6)를 가압한다.

두께 방향으로 발생하는 압축작용 및 종 방향 제동 작용이 조합되면, 상기 시트(6)는 상기 롤(2)의 절개부(4)를 국소적으로 충진하고 상기 절개부에 해당하고 도 5에 도시된 형태의 곡선의 압축 라인(curved compaction line)(14)을 가진 밴드(bands)내에 종 방향으로 누적된다.

시트가 회전(turn)하는 동안 섬유재료 웹이 식물 섬유의 경우 종이의 최종 수분 함량에 도달하거나 합성 섬유의 경우 종이의 치수 안정성에 도달할 때, 상기 섬유들이 가지는 특수 배열 및 상기 종 방향 누적 작용은 성형된 섬유 재료 웹의 종 방향 및 횡 방향 연장 특성을 결정한다.

종 방향 및 횡 방향 연장 특성의 정도는, 상기 속도(V₁ 및 V₂)들사이의 비율, 상기 롤(2)에 대해 상기 벨트(8)가 가압되는 하중, 상기 롤(2)위에 배열된 절개부(4)들의 특징, 처리 작업이 개시되고 종료할 때 시트(6)가 가지는 유연성(pliability) 및 상기 고무벨트(8)가 가지는 물리적 및 기하학적 특징에 의존한다.

상기 방법의 유효성을 시험하기 위해 수행된 실험을 통해 약 20%의 종 방향 연장성(extensibility) 및 약 15%의 횡 방향 연장성을 가진 종이가 구해진다.

본 발명을 따르는 장치가 종이 웹 생산 라인속에 구성되면, 플랜트는 종래 기술에 따라 상기 고무벨트(8)를 인장시키고 고무벨트의 센터링(centring) 및 냉각 및 균일한 두께를 유지하기 위한 고무벨트의 그라인딩(grinding)을 위한 스테이션(station)들을 포함한다.

상기 섬유재료의 시트(6)가 상기 고무벨트(8) 및 롤(2)사이에 연결되기 전에, 상기 시트는 구해진 최종 웹에 대해 특수한 특성과 특징을 제공할 수 있는 특정 첨가제로 함침(impregnated)된다.

마지막으로 상기 롤(2) 및/또는 롤러(10) 및/또는 롤러(12)는 작업과정 동안 특정 기술적 요건 및/또는 섬유재료의 웹이 가져야 하는 특성에 따라 냉각되거나 가열된다.

본 발명에 따라 섬유재료의 웹을 생산하기 위한 장치와 방법에 의하면, 특정 요건에 기초하여 생산된 웹의 연장 특성을 변경하기 위한 설비를 이용하고 설치, 운전 및 정비를 위한 비용이 적게 드는 간단한 장치를 이용하여 높은 종 방향 및 횡 방향 연장성을 가진 웹이 생산될 수 있다는 점에서, 상기 장치와 방법은 특히 유리한 것이 분명하다.

하나의 장치로부터 벗어나는 웹이 중간 처리과정들을 거친 후에, 고무벨트(8) 및/또는 롤(2)의 표면에 배열된 절개부들 및/또는 작동 속도 및/또는 작동 압력이 서로 다른 또 다른 장치로 투입될 수 있다는 점을 고려할 때, 서로 다른 특성 및 성능을 가진 섬유 재료 웹을 생산하기 위해 상기 섬유재료 시트(6)는 상기 형태의 압축처리 과정을 거칠 수 있다.

도 6에 도시된 변형예에서, 복수 개의 절개부(4)들이 표면에 제공된 단일 롤(2)을 포함한 장치는, 서로 다른 발생 라인(generating line)을 따라 상기 롤(2)에 부착되도록 형성된 두 개의 고무벨트(8,8')를 가진다. 특히 제1 고무벨트(8)는 제1 프레서 롤러(12)를 이용하여 주변 속도(V₁)를 가진 롤(2)에 부착되도록 형성되고, 동시에 상기 제1 프레서 롤러(12)는 V₂< V₁인 속도로 전진하도록 형성된다. 제2 고무벨트(8')는 V₃ < V₂인 속도로 전진하도록 형성된 제2 프레서 롤러(12')를 이용하여 상기 롤(2)에 부착되도록 형성된다. 이 경우, 속도 비(V₁/V₂ 및 V₁/V₃)들은 독립적으로 1.05 내지 1.40이다.

상기 제1 고무벨트(8) 및 롤(2)사이에서 속도(V₁)를 가지며 제1 접촉 발생 라인을 따라 들어가는 상기 섬유재료 시트(6)는, V₂< V₁인 속도를 가지고 종 방향 및 횡 방향으로 압축된 상태를 가지며 상기 고무벨트와 롤로부터 벗어난다. 속도(V₂)를 가지며 상기 제1 접촉 발생 라인을 따라 출구에서 빠져나가는 상기 시트(6)는, V₃ < V₂인 속도를 가지며 전진하는 제2 고무벨트(8') 및 상기 롤(2)사이로 제2 접촉 발생라인을 따라 들어가며, 상기 시트(6)는 제2 압축 처리과정을 겪는다.

단지 한 개의 롤(2)이 존재하기 때문에, 섬유재료의 시트(6)에 대한 두 개의 압축처리과정들을 결정하기 위해 단지 한 세트의 절개부(4)들이 이용된다. 그러나, 두 개의 고무벨트(8,8')들이 서로 다르고, 고무벨트들이 상기 롤(2)에 대해 가압되는 압력 및 작동 속도는 서로 다르기 때문에, 2차 처리과정에 의해 상기 시트(6)는, 1차 처리과정에 의해 구해지는 특징 및 성능과 서로 다른 특징과 성능을 가지게 된다.

상기 설명에 의하면, 종래 기술 특히 문헌 제US 2624245호 제WO2005/100686호 및 제GB 868391호의 장치와 방법에 비하여 본 발명에 따라 연장가능한 종이를 생산하기 위한 장치와 방법은 아래와 같은 이유 때문에 훨씬 더 유리하다.

본 발명의 장치와 방법은 높은 종 방향 및 횡 방향 연장 특성과 함께 높은 종이 평탄도를 가질 수 있다.

(1000m/min의) 높은 생산 속도가 구해져서, 장치는 최신 제지 플랜트에 설치될 수 있다.

고무가 코팅된 롤러 대신에 고무벨트가 이용되기 때문에, 고무벨트가 마모되는 경우에 훨씬 덜 빈번하게 교체하는 것외에 고무벨트의 교체 작업은 매우 신속하고 용이하며 상기 장치가 실제로 이용되는 실제 제지 공장내에서 수행될 수 있다.

작업 구역으로부터 멀리 떨어있고 양쪽 측부들이 비어 있는 구성 부분들을 포함한 벨트를 이용하기 때문에, 고무로 코팅된 롤러라면 불가능하지 않더라도 곤란할 수 있는 일련의 처리과정들(냉각, 청소, 그라인딩, 흡인과정 등)이 필요하다면 상기 벨트에 대해 수행될 수 있다. 작업과정 동안 발생될 수 있는 상당한 양의 열때문에 종종 필요한 냉각작용이, 고무 코팅구조의 롤러들 내부에 필요할 수 있는 복잡한 시스템을 이용하지 않고도 매우 간단하게 수행될 수 있다.

상기 고무벨트를 강재질의 롤에 대해 가압하는 롤러의 직경이 장치의 작동속도 변화와 무관하게 형성되고 즉, 상기 작동 속도가 변화함에 따라 고무벨트 및 강재질 롤사이의 닙(nip)은 일정한 폭을 가질 수 있는 반면에, 고무 코팅 롤러의 경우에 앞서 설명한 것처럼 장치의 속도가 변화함에 따라 고무 코팅 롤러의 직경이 증가해야된다.

상기 벨트는, 외부의 전문업체를 이용할 필요없이 그리고 장치를 장시간 운전 정지할 필요없이 현장에서 용이하고 신속하게 교체될 수 있다.

창고에 보관되는 교체용 벨트는 공간의 거의 차지하지 않고 용이하게 교체된다.

고무벨트 및 강 재질 롤사이의 닙이 가지는 폭은 생산되어야 하는 종이 웹의 특성에 따라 수정될 수 있다.

4.....절개부,
2.....롤,
10.....전달 롤러,
8,8'.....벨트,
12,12'.....프레서 롤러,
6.....시트.

Claims

섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치에 있어서,
원주 방향 성분을 가진 절개부(4)를 가진 횡 방향 표면을 포함하고 상류 위치의 장치 유닛이 가지는 속도와 동일한 주변 속도(V₁)로 회전하는 금속재료의 롤(2)을 포함하고, 상기 절개부(4)는
0.01 내지 2.00mm의 깊이,
0.01 내지 2.00mm의 폭,
0.01 내지 10.00mm의 피치를 가지며,
전달 롤러(10)들사이에서 신장되고 상기 금속재료의 롤(2)이 가지는 주변 속도(V₁)보다 작은 속도로 이동하며 압축성 탄성 재료로 제조된 하나이상의 벨트(8,8')를 포함하고, 비율(V₁/V₂)은 1.05 내지 1.40이며,
주변 속도(V₂)로 회전하고 상기 벨트(8,8') 및 상기 롤(2)사이에서 접촉 밴드의 폭이 센티미터 당 1kg 내지 200kg의 압력을 가지며 상기 롤(2)에 대해 상기 벨트(8)를 가압하는 방향으로 작동하는 프레서 수단과 연결되고 금속재료로 제조된 하나 이상의 프레서 롤러(12,12')를 포함하고,
상기 벨트(8,8') 및 상기 롤(2)사이에서 유연한 섬유 재료의 시트(6)를 공급하기 위한 수단을 포함하며,
상기 벨트(8,8')는, 상기 프레서 롤러(12,12')에 부착되는 측부에서 종 방향을 따라 5%를 초과하지 않는 연장성을 가지고 벨트의 전체 길이를 따라 치수적 안정성을 가지며 1cm 내지 10cm의 두께를 가지고 24°쇼어 내지 70°쇼어 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 압축성 탄성 재료로 제조되고 V₃ < V₂인 속도(V₂,V₃)들로 각각 전진이동하도록 형성된 두 개의 벨트(8,8')들을 포함하며, 상기 속도(V₂,V₃)는 상기 롤(2)의 주변속도(V₁) 보다 작고, 비율(V₁/V₂) 및 비율(V₁/V₃)은 독립적으로 1.05 내지 1.40이고,
주변 속도(V₂,V₃)들로 회전하고 상기 금속재료의 롤(2)에 대해 각각의 벨트(8,8')를 가압하는 방향으로 작동하는 수단과 연결된 두 개의 프레서 롤러(12,12')를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속 재료의 롤(2)은 구해지는 섬유재료의 특정 요건과 관련한 서로 다른 특성을 가진 재료의 덮개 층을 가지는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제3항에 있어서, 상기 금속 재료의 롤(2)은 세라믹 재료의 층으로 덮이는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 절개부(4)는 원주방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 절개부(4)는 나선 형상으로 연장되는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 절개부(4)는 연속적인 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 절개부(4)는 불연속적인 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 절개부(4)는
0.05 내지 0.50mm의 깊이,
0.07 내지 0.9mm의 폭,
0.125 내지 1.25mm의 피치를 가지는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 나선형 절개부(4)는 원주방향 라인에 대해 45°를 초과하지 않는 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 상기 프레서 수단은, 20kg 내지 40kg의 압력을 가지며 상기 금속 재료의 롤(2)에 대해 상기 벨트(8,8')를 가압하는 방향으로 작동하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 압축성 탄성 재료로 제조된 상기 벨트(8,8')는 2.5cm 내지 5.0cm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
제1항에 있어서, 압축성 탄성 재료로 제조된 상기 벨트(8,8')는 29°쇼어 내지 50°쇼어 경도를 가지는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 장치.
섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 방법에 있어서,
원주 방향 성분을 가지며 연장되고 0.01 내지 2.00mm의 깊이, 0.01 내지 2.00mm의 폭, 0.01 내지 10.00mm의 피치를 가진 절개부(4)를 가진 횡 방향 표면을 포함하고 주변 속도(V₁)로 회전하는 금속재료의 롤(2) 및,
유연한 섬유 재료의 시트(6)와 접촉하는 측부와 마주보는 측부에서 종 방향을 따라 5%를 초과하지 않는 연장성을 가지며 탄성 압축가능한 재료로 제조된 하나 이상의 벨트(8,8')사이에서 상기 섬유 재료의 시트(6)를 공급하고, 상기 벨트(8,8')는 1cm 내지 10cm의 두께를 가지고 24°쇼어 내지 70°쇼어 경도를 가지는 단계를 포함하며,
상기 금속재료의 롤(2)이 가지는 주변 속도보다 작은 속도로 상기 벨트(8,8')를 이동시키고 각각의 속도들사이의 비율은 1.05 내지 1.40인 단계를 포함하고,
상기 벨트(8,8') 및 상기 롤(2)사이에서 접촉 밴드의 폭이 센티미터 당 1kg 내지 200kg의 압력을 가지며 상기 롤(2)에 대해 상기 벨트(8,8')를 가압하는 상태를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 방법.
제14항에 있어서, 20kg 내지 40kg의 압력을 가지며 상기 롤(2)에 대해 상기 벨트(8,8')를 가압하는 상태를 유지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 방법.
제14항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 29°쇼어 내지 50°쇼어 경도를 가진 벨트(8,8')를 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 방법.
제14항에 있어서, 2.5cm 내지 5cm의 두께를 가진 벨트(8,8')를 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 섬유 재료의 웹을 생산하기 위한 방법.