KR102379251B1 - 롤 재료를 코팅하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다층 복합체들의 제조를 위한 프로세스와, 이를 위한 제조 플랜트 (12, 60) 에 관한 것이다. 다층 복합체들은 적어도 하나의 기재 웨브 (64, 66), 적어도 하나의 결합층, 및 적어도 하나의 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통해 연장하는 모세관들을 가지는 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 포함한다. 우선, 적어도 하나의 폴리우레탄 층은 적어도 하나의 코팅 유닛 (26, 30) 과 복수 개의 가열 유닛들 (24, 28, 32) 을 통과하면서 매트릭스 (15) 내에 제조된다. 그런 다음, 이와 같이 처리된 매트릭스들 (15) 은 기재 웨브 (64, 66) 용 이동 섹션 (60) 의 투입 지점 (74) 으로 도입한다 (76). 매트릭스 (15) 의 구조화된 측면 (78) 은 이동 섹션 (60) 을 연속적으로 통과하는 기재 웨브 (64, 66) 를 향해 적용된다. 매트릭스 (15) 와 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체의 처리는 매트릭스로부터 기재 웨브 (64, 66) 의 상부 측면으로 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 이동시키면서 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 내에서 일어난다. 마침내, 매트릭스 (15) 는 기재 웨브 (64, 66) 로부터 제거되어 처리 섹션 (12) 으로 이동되며, 상기 기재 웨브 (64, 66) 는 매트릭스의 제거 후에 와인드-업 유닛 (100) 에서 감긴다.

Description

롤 재료를 코팅하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR COATING ROLLED MATERIAL}
본 발명은 별개의 디자인을 제공하면서 벨벳 표면들 또는 벨벳과 유사한 표면들을 제조하기 위해 기재들 또는 텍스타일 웨브들과 같은 롤 제품의 코팅을 위한 프로세스에 관한 것이고, 또한 이러한 목적에 적합한 제조 플랜트에 관한 것이다.
WO　2005/047549　A1 은 피니쉬 (finish) 가 제공된 기재에 관한 것이다. 기재는 벨벳과 유사한 미세 섬유 상부 측면을 가진다. 피니쉬의 가시적인 측면은 그레인 구조를 가진다. 기재는, 특히, 상부 측면을 형성하는 버프 가공된 그레인 측면 (buffed grain side) 을 가지는 그레인 가죽, 버프 가공된 상부 측면을 가지는 스플릿 가죽, 또는 극세사들로 이루어진 상부 측면을 가지는 합성 벨루어 재료이고, 여기에서 피니쉬는 응고된 플라스틱들 분산액으로 이루어지고, 또한 별개로 그레인 구조에 상응하는 구조화된 표면을 갖는 언더레이 (underlay) 에 형성되며, 또한 폴리우레탄을 포함하는 응고된 플라스틱들 분산액으로부터 형성되고 기재의 상부 측면에 적용되는 결합층에 의해 기재에 결합되었다. 피니쉬는 그의 전체 두께를 통과하는 모세관들을 가지고, 또한 높은 그레인 영역들의 구역에서 그리고 낮은 그레인 영역들의 구역에서 모두 동일한 두께를 본질적으로 가진다. 단일의 얇은 결합층은 피니쉬를 기재에 결합시킨다.
EP　1　859　066　B1 는 작은 보올과 유사한 함몰부들을 갖는 매트릭스에 관한 것이다. 매트릭스는, 이차원의 기재에 결합될 수 있고 또한 소수성의 가요적인 플라스틱으로 구성된 매트릭스 표면으로의 액체 플라스틱들 분산액의 적용과 후속하는 플라스틱 분산액의 응고를 통해 형성되는 코팅의 제조를 위해 제공된다. 60°의 입사 각도에서 DIN 67530 에 따른 표면의 광택 레벨은 2.2 미만이고, 표면은 미시적으로 작은 보울과 유사한 함몰부들을 가진다. 이들은 표면의 레이저 처리를 통해 형성되었다. 인접한 보울과 유사한 함몰부들 사이의 중심간 거리는 50 ㎛ 내지 150 ㎛ 이고, 보울과 유사한 함몰부들의 깊이는 50 ㎛ 내지 150 ㎛ 이다.
WO　2007/033968　A3 는 장식용 피니쉬들의 제조를 위해 매트릭스들의 제조를 위한 프로세스에 관한 것이다. 매트릭스는, 특히, 이차원의 기재에, 특히 가죽에 또는 텍스타일 재료에 결합될 수 있는 표면-구조화된 코팅의 제조를 위해 제공된다. 상기 코팅은 매트릭스들의 표면에 액체 플라스틱들의 재료의 적용 및 후속하는 플라스틱 재료들의 응고를 통해 형성된다. 매트릭스는 코팅의 표면 구조에 상응하는 표면 구조를 가지고, 여기에서 매트릭스의 표면 구조는 레이저 조각을 통해 제조된다.
WO　2009/106503　A1 는 텍스타일 시트를 포함하는 다층 복합체 재료들, 이러한 다층 복합체 재료들을 제조하기 위한 프로세스, 및 이러한 다층 복합체 재료들의 용도에 관한 것이다. 구성 요소들로서, 텍스타일 시트, 선택적으로는 적어도 하나의 결합층과 하나의 폴리우레탄 층을 포함하는 다층 복합체 재료들이 개시되어 있고, 상기 폴리우레탄 층은 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통해 연장하는 모세관들을 포함하고, 여기에서 텍스타일 시트와 폴리우레탄 층은 서로 직접적으로 또는 결합층에 의해 결합되었다.
WO　2010/007042　A1 는 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스에 관한 것이다. 다층 복합체들은 적어도 하나의 기재 웨브, 적어도 하나의 결합층, 및 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 포함하고, 상기 폴리우레탄 층은 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통해 연장하는 모세관들을 가진다. 매트릭스는 폴리우레탄 층을 제조하는데 사용되고, 결합층이 되는 재료는 기재 웨브에 이러한 폴리우레탄 층을 고정하는데 사용된다. 매트릭스의 온도는 80 ℃ 내지 170 ℃ 이고, 그의 열용량은 100 내지 20,000 J/K·m2 이다.
기재 웨브의 코팅을 위한 프로세스들, 예를 들어 통기성 가죽 피니쉬의 제조는 높은 수동 컨텐츠를 가진다. 기재 웨브의 가시적인 측면에 별개의 디자인을 제공하면서 벨벳 표면들 또는 벨벳과 유사한 표면들 (소프트-터치) 각각의 제공은 높은 수동 컨텐츠를 갖는 전술한 제조 프로세스들을 통해 진행되었다. 텍스타일 산업과 같은 적용 섹터들은 이러한 루트에 의해 접근할 수 없다. 그러한 적용들은, 롤 제품의 커팅 또는 롤 제품의 사전 제작을 포함하지 않는 텍스타일, 부직포들, 종이 등과 같은 롤 제품의 코팅을 위한 프로세스를 필요로 한다. 높은 수동 컨텐츠를 갖는 지금까지 사용된 프로세스 시퀀스의 단점들은 공급된 기재 웨브의 각각의 롤에 대한 특정 사전 제작 작업의 적용에 대한 요구들을 초래한다. 현재 코팅 프로세스들에서, 코팅될 재료들의 피이스들은 예열된 매트릭스들에 수동으로 배치된다. 작업들은 160　cm　x　160　cm 의 영역 치수들에 제한된다. 현재 프로세스들에 대한 다른 제한은 프레스에서 요구되는 체류 시간에 의해 기재 웨브와 매트릭스들로 이루어진, 처리될 복합체에 대한 또는 처리될 매트릭스에 대한 분 당 사이클 시간의 제한으로부터 발생한다. 사이클 시간과 관련되는 다른 극한 단점 요소는, 얻어진 피니쉬된 제품이 제조 플랜트로부터 수동으로 제거되어야 한다는 것과 별개의 피이스들이 복잡한 수송과 복잡한 저장을 요구한다는 것이다.
여기에는 코팅된 가죽, 코팅된 텍스타일, 또는 코팅된 셀룰로오스-섬유 제품들과 같은 다층 복합체들에 대한 증가하는 요구들이 있다. 특히, 여기에는 한 예로서 WO　2005/047549　A1 에서 개시된 것과 같은 폴리우레탄으로 코팅된 복합체들에 대해 큰 적용 섹터가 존재하는데, 상기 복합체들이 매우 많이 상이한 특성들을 결합시키기 때문이다. 복합체들은, 쾌적한 외관 및 편안한 촉각 특성들과, 통기성을 갖는 가죽의 기계적인 특성들을 결합시킬 수도 있다.
하지만, 이러한 유형의 복합체들, 특히 다층 디자인의 복합체들의 비교적 큰 규모의 제조를 저렴한 비용으로 허용하는 프로세스들이 부족하다. 지금까지 사용된 프로세스들은 피이스 투 피이스 (piece-to-piece) 프로세스들이고 이는 높은 수동 컨텐츠를 가진다.
종래 기술의 전술한 단점들은, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 본 발명의 프로세스에 의해 그리고 상기 프로세스를 실행할 수 있는 제조 플랜트에 의해 제거된다.
다층 복합체들의 연속 제조를 위한 본 발명의 프로세스에서, 복합체들은 적어도 하나의 기재 웨브, 적어도 하나의 결합층, 및 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통해 연장하는 모세관들을 가지는 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 포함하고, 상기 복합체들은 이하의 단계들을 거친다:
a) 적어도 하나의 코팅 유닛과 복수 개의 가열 유닛들을 통과시키면서, 매트릭스에서 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 제조하는 단계;
b) 단계 a) 에 따른 매트릭스를 기재 웨브용 이동 섹션에서의 투입 지점에 도입시키는 단계;
c) 이동 섹션을 연속적으로 통과하는 기재 웨브에 매트릭스의 구조화된 측면을 적용하는 단계;
d) 프레스 디바이스에서, 기재 웨브에 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 이동시키면서, 매트릭스와 기재 웨브로 이루어진 복합체를 처리하는 단계;
e) 기재 웨브로부터 매트릭스를 제거하는 단계;
f) 처리 섹션으로 매트릭스를 이동시키는 단계; 및
g) 와인드-업 유닛에서 기재 웨브를 연속적으로 감아 올리는 단계.
본 발명에서 제안된 프로세스는 더 효율적이고 더 신속하며 한 예로서 분당 기재 웨브의 적어도 5.12　m2 의 처리를 허용한다. 본 발명에서 제안된 프로세스와 본 발명에서 제안된 생산 플랜트의 사이클 시간에 영향을 주는 결정적인 요소는, 적어도 하나의 폴리우레탄 층이 기재 웨브에 이동되는 프레스 디바이스에서 매트릭스와 기재 웨브로 이루어지는 복합체의 처리를 통해 발생하는 대기 시간이다.
본 발명에서 제안된 프로세스에 의해, 기재 웨브의 사전 제작이 생략될 수 있으므로, 상당한 비용 절약을 달성할 수 있다: 기재 웨브는 제조 플랜트의 이동 섹션을 통해 연속적으로 이송되고, 특히 언와인드 유닛에서 풀리고, 또한 전체 처리 이후에, 피니쉬된 롤 제품의 형태로 와인드-업 유닛에서 다시 감겨진다. 기재 웨브가 롤 제품의 형태를 취하므로, 상당히 용이한 핸들링이 달성될 수 있다. 게다가, 특히, 지금까지 공지된 "피이스 투 피이스" 프로세스와 대조하여, 기재 웨브의 배치를 위해 어떠한 인력에 대한 요구가 없고, 지금까지 사전 제작된 기재의 피이스들로부터 매트릭스를 제거하기 위해 이전에 사용되는 인력의 관점에서 추가의 절약이 달성될 수 있다. 적어도 하나의 폴리우레탄 층이 형성되는 매트릭스를 도입 및 제거하기 위하여 자동화된 핸들링 디바이스를 사용하는 것이 간단하게 가능하기 때문에, 1.6　m　x　1.6　m 로 측정되는 기재의 사전 제작된 피이스들에 대해 지금까지 사용된 매우 실질적으로 수동의 핸들링과 비교하여, 상당히 용이한 핸들링이 달성될 수 있고, 게다가, 특히, 이동 섹션의 단부에서 와인드-업 유닛으로부터 완전히 처리된 롤 제품의 상당히 용이한 그리고 보다 낮은 비용의 외부 수송을 달성하는 것이 가능하다.
본 발명에서 제안된 프로세스를 통해 산업 규모에서 제조될 수 있는 특정한 다층 복합체들은 통기성 복합체들이다. 하지만, 예를 들어, 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 통과하는 모세관들이 비침투성이되도록 디자인된다는 점에서 본 발명에서 제안된 프로세스에 의해 제조된 비통기성 복합체들을 디자인하는 것도 또한 가능하다.
본 발명에서 제안된 복합체들은 적어도 하나의 기재 웨브를 포함한다.
매우 광범위한 재료들은 기재 웨브, 예를 들어 텍스타일, 셀룰로오스 재료들, 예컨대 종이 및 판지, 및 바람직하게는 가죽에 의해 사용될 수 있고, 여기에서 그리고 이후에 이들에 대해 사용되는 각각의 용어는 텍스타일, 셀룰로오스 재료, 및 가죽이다. 하지만, 다른 적합한 재료들은 합성 가죽, 포일들, 특히 금속 포일들 또는 폴리머 포일들, 및 폴리우레탄, 특히 예를 들어 포움 (foam) 형태의 열가소성 폴리우레탄이다. 일 가능한 실시형태에서, 기재 웨브는 비통기성일 수 있고, 바람직한 실시형태에서, 기재 웨브는 통기성 재료들로부터 선택된다. 텍스타일(들)은 여러 형태들로 사용될 수 있다. 한 예로서, 우븐 패브릭들, 펠트, 니티드 패브릭들, 충전재, 레이드 스크림들 (laid scrims) 및 우븐 극세사 섬유들, 및 부직포들이 적합하다.
텍스타일은 특히 부직포, 우븐 패브릭들 또는 니티드 패브릭들이다. 텍스타일은 라인들, 코드들, 로프들, 얀들 또는 스레드들로부터 선택될 수 있다. 텍스타일은 천연 기원 (예를 들어, 코튼, 울, 또는 아마) 또는 합성 기원 (예를 들어, 폴리아미드, 폴리에스테르, 변형 폴리에스테르, 폴리에스테르 혼방 패브릭들, 폴리아미드 혼방 패브릭들, 폴리아크릴로니트릴, 트리아세테이트, 아세테이트, 폴리카보네이트, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 및 폴리에스테르 극세사 및 유리 섬유 패브릭들) 을 가질 수 있다. 폴리에스테르, 코튼, 및 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 그리고 코튼-폴리에스테르 혼방 패브릭들, 폴리올레핀-폴리에스테르 혼방 패브릭들, 및 폴리올레핀-코튼 혼방 패브릭들로부터 선택된 선택 혼방 패브릭들이 매우 특히 바람직하다.
텍스타일은 처리되지 않은 또는 처리된 텍스타일, 예를 들어 표백 또는 염색된 텍스타일일 수 있다. 텍스타일은 일 측만 코팅되었거나 그렇지 않으면 코팅되지 않은 것이 바람직하다. 텍스타일은 변형될 수 있고, 특히 텍스타일은 용이한 관리 및/또는 내염 (flame-retardant) 특성들을 가지기 위하여 변형될 수 있다. 게다가, 텍스타일의 단위 면적당 중량은 10　g/m2 내지 500　g/m2, 바람직하게는 50　g/m2 내지 300　g/m2 일 수 있다.
셀룰로오스 재료는 다양한 유형들의 셀룰로오스 재료들일 수 있고, 따라서 이 표현은 헤미셀룰로오스 및 리그노셀룰로오스를 포함한다. 셀룰로오스 재료는 우드 또는 파티클 보드일 수 있다. 용어 우드는 여기에서 한 예로서 코팅된 그리고 코팅되지 않은 우드를 포함하고, 본 발명의 목적들을 위해, 우드는 살균 특성들을 가지기 위하여 변형될 수 있었고, 베니어는 또한 우드로서 구분된다.
또한, 셀룰로오스 재료는 천연 패브릭들과 플라스틱으로 이루어진 복합체 재료일 수 있고, 이에 대해 사용된 다른 용어는 일반적으로 WPC 로 단축되는 우드-플라스틱 복합체이다. 셀룰로오스 재료는 판지 또는 종이일 수 있다. 종이는 코팅되지 않거나 바람직하게는 코팅될 수 있거나, 또는 공식적으로 알려진 방법들에 의해 변형될 수 있었다. 특히, 종이는 표백된 종이일 수 있다. 종이는 하나 이상의 색소들, 예를 들어 초크, 카올인, 또는 TiO2 를 포함할 수 있고, 종이와 판지는 컬러링되지 않거나 (천연 컬러를 가짐) 컬러링될 수 있다. 본 발명의 맥락에서 종이와 판지는 프린트되지 않거나 프린트될 수 있다.
종이는 Kraft 종이이거나 폴리아크릴레이트 분산액으로 변형된 종이일 수 있다.
기재로서 플라스틱 포일들 또는 금속 포일들을 사용하는 것이 또한 바람직하고, 단축된 용어인 포일들이 이들에 대해 사용된다.
본 발명의 맥락에서, 용어 포일들은 금속 또는 천연 폴리머 또는 합성 폴리머의 시트들을 의미하고, 상기 합성 폴리머는 0.5　mm 내지 1　mm, 바람직하게는 0.1　mm 내지 0.5　mm, 특히 바람직하게는 최대 0.15　mm 의 두께를 가진다. 용어 포일들은 본 발명의 맥락에서 또한 플라스틱-금속 포일들을 포함한다.
포일들은 수동의 가요성, 즉 공구의 보조를 요구하지 않는 가요성을 가지는 것이 바람직하다. 금속들은 바람직하게는 은, 금, 철, 구리, 주석, 및 특히 알루미늄으로부터 선택된 재료들이다. 폴리머는 바람직하게는 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌이거나, 그렇지 않으면 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리우레탄, 폴리메틸 메타크릴레이트, 및 폴리스티렌이고, 여기에서 용어 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌은 관련 에틸렌 호모폴리머 및 프로필렌 호모폴리머 뿐만 아니라, 다른 올레핀, 예를 들어 아크릴산 또는 1-올레핀을 갖는 코폴리머를 의미한다. 용어 폴리에틸렌은 특히 0.1 중량 % ~ 50 중량% 미만의 하나 이상의 1-올레핀, 예컨대 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 또는 1- 도데센을 갖는 에틸렌 코폴리머를 의미하고, 프로필렌, 1-부텐, 및 1-헥센이 바람직하다. 또한, 용어 폴리프로필렌은 특히 0.1 중량% ~ 50 중량% 미만의 에틸렌 및/또는 하나 이상의 1-올레핀, 예컨대 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 또는 1- 도데센을 갖는 프로필렌 코폴리머를 의미하고, 에틸렌, 1-부텐 및 1-헥센이 바람직하다. 용어 폴리프로필렌은 바람직하게는 본질적으로 아이소탁틱 폴리프로필렌을 의미한다.
폴리에틸렌으로 이루어진 포일들은 HDPE 또는 LDPE 또는 LLDPE 로부터 제조될 수 있다. 폴리아미드로 이루어진 포일들 중에서, 나일론-6 에 기초한 것들이 바람직하다. 폴리에스테르로 이루어진 포일들 중에서, 폴리부틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 것들, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 로 이루어진 것들이 바람직하다. 폴리카보네이트로 이루어진 포일들 중에서, 비스페놀 A 의 사용으로 제조된 폴리카보네이트에 기초한 것들이 바람직하다. 표현 폴리비닐 클로라이드로 이루어진 포일들은 강성의 폴리비닐 클로라이드 또는 가요성의 폴리비닐 클로라이드로 이루어진 포일들을 의미하고, 표현 가요성의 폴리비닐 클로라이드는 비닐 아세테이트 및/또는 아크릴레이트를 갖는 비닐 클로라이드의 코폴리머를 또한 포함한다. 폴리우레탄으로 이루어진 포일들 중에서, TPU 포일들로 공지된 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 것들이 바람직하다. 또한, 포일들은 복합체 포일들, 예를 들어 전술한 포일들 중 하나와 금속 포일 또는 종이를 포함하는 포일들을 포함할 수 있다.
또한, 바람직하게는 다층 복합체의 기재는 가죽일 수 있다. 본 발명의 목적들을 위하여, 용어 가죽은, 피니쉬가 제공될 수도 있거나, 바람직하게는 제공되지 않을 수도 있는 무두질한 동물 하이드를 포함한다. 예를 들어 크롬 무두질제를 이용하거나, 다른 미네랄 무두질제, 예컨대 알루미늄 화합물들 또는 지르코늄 화합물들을 이용하거나, 폴리머 무두질제, 예를 들어 (메타)아크릴산의 호모 또는 코폴리머를 이용하거나, 알데히드, 특히 글루타르알데히드를 이용하거나, 합성 무두질제, 예컨대 방향족 술폰산과 알데히드, 특히 포름알데히드 또는 카르보닐기를 포함하는 다른 화합물들의 응축물들, 예를 들어 우레아와 방향족 술폰산의 응축물들을 이용하는 광범위한 무두질 방법이 사용될 수 있다. 다른 적합한 가죽들은 식물 무두질제로 그리고/또는 효소로 무두질된 것들이다. 다른 적합한 가죽들은 전술한 무두질제들 중 둘 이상의 혼합물로 무두질된 것이다.
게다가, 본 발명의 목적들을 위하여, 가죽은 그 자체가 공지된 작업들, 예를 들어 소수화 (hydrophobization), 가지 (fat liquoring), 재무두질 또는 염색 중 하나 이상을 거칠 수 있다.
가죽은 한 예로서 소, 돼지, 염소, 물고기, 뱀, 야생 동물 또는 새의 하이드들로부터 얻어질 수 있다. 가죽의 두께는 0.2　mm 내지 2　mm 일 수 있다. 그레인 가죽이 바람직하다. 가죽은 생피 결함들이 없을 수 있지만, 예를 들어 가시 철사, 동물 간의 싸움, 또는 곤충 자상으로 인한 상처들에 의해 야기된 생가죽 결함들을 포함하는 가죽도 또한 적합하다. 본 발명의 일 예시적인 실시형태에서, 가죽은 스플릿이거나 스플릿 가죽이다. 또한, 가죽은 스웨이드 가죽 또는 스플릿 스웨이드일 수 있다.
본 발명의 목적들을 위해 사용되는 기재는 진짜 가죽뿐만 아니라 합성 가죽도 포함할 수 있다. 본 발명의 목적들을 위해, 표현 합성 가죽은 합성 가죽 전구물 및 구체적으로는 최외층, 즉 외부층이 없는 전구물을 커버한다. 본 발명의 목적들을 위해, 합성 가죽은 플라스틱 코팅되고, 바람직하게는 외부층을 가지거나 가지지 않는 텍스타일 시트들이고, 존재하는 임의의 외부층은 가죽과 유사한 외관을 가진다. 합성 가죽의 예들은 우븐-패브릭-베이스의 합성 가죽, 논우브-베이스의 합성 가죽, 섬유-베이스의 합성 가죽, 포일-베이스의 합성 가죽, 및 포움-베이스의 합성 가죽이다. 표현 합성 가죽은 또한 두 개의 외부층들, 예를 들어 논우븐-베이스의 합성 가죽을 갖는 제품들을 커버한다. 특히 바람직한 합성 가죽들은, 한 예로서 Harro Traubel, New Materials Permeable to Water Vapor, Springer Verlag 1999 에서 개시된 바와 같은 통기성의 폴리우레탄-베이스의 합성 가죽들이다. 추가로, 개방-셀 (open-cell) 폴리우레탄 포움은 예를 들어 기계적인 포움의 형태로 또는 직접적인 포움-백킹 (foam-backing) 프로세스에 의해 텍스타일 캐리어를 향해 적용된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 기재는 진짜 가죽, 합성 가죽, 금속 포일들 또는 플라스틱 포일들, 텍스타일, 또는 셀룰로오스 재료들로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 기재는 본 발명의 제조 프로세스 초반에, 저장 시스템들, 예를 들어 하나 이상의 롤들로부터 취해지는 것이고, 즉 기재는 롤 제품이다.
게다가, 본 발명에서 제조되는 복합체들, 특히 다층 복합체들은 적어도 하나의 결합층을 가진다. 결합층은 불연속 층, 즉 전체 표면을 가로질러 존재하지 않는 층일 수 있거나, 전체 표면을 가로질러 적용된 층일 수 있다. 결합층은 큐어링된, 유기 접착제 층인 것이 바람직하다. 결합층은 열의 작용을 통해 결합층이 되는 재료에 의해 형성된다.
결합층은 지점들, 스트립들 또는 예를 들어 평행사변형, 직사각형 또는 정사각형의 형태 또는 벌집 구조의 형태를 취하는 그리드로 적용된 층일 수 있다. 그런 다음, 결합층 내의 갭들에서, 적어도 하나의 폴리우레탄 층이 기재와 접촉하게 되고, 상기 기재는 바람직하게는 웨브의 형태를 취한다.
결합층의 가능한 변형예에서, 이는 예를 들어 폴리비닐 아세테이트, 폴리아크릴레이트, 및 특히 폴리우레탄, 바람직하게는 0 ℃ 미만의 유리 전이 온도를 갖는 폴리우레탄에 기초하는 큐어링된 유기 접착제 층이다. 유기 접착제의 큐어링은 한 예로서 화학방사선을 통해 또는 에이징을 통해 열적으로 발생했다. 결합층의 다른 가능한 실시형태에서, 이는 접착제 네트워크일 수 있다. 적어도 하나의 결합층의 최대 두께는 100 ㎛, 바람직하게는 50 ㎛, 특히 바람직하게는 30 ㎛, 매우 특히 바람직하게는 15 ㎛ 이다.
결합층은 중공의 마이크로스피어들을 포함할 수 있다. 용어 마이크로스피어들은 본 발명의 맥락에서 폴리머 재료, 특히 할로겐화된 폴리머, 예를 들어 폴리비닐 클로라이드, 또는 폴리비닐리덴 클로라이드, 또는 비닐 클로라이드와 비닐리덴 클로라이드의 코폴리머로 이루어진 5 ㎛ 내지 20 ㎛ 의 평균 직경을 갖는 구형 입자들을 의미한다. 중공의 마이크로스피어들은 충전되지 않을 수도 있거나, 바람직하게는 실온보다 약간 낮은 끓는점들을 갖는 물질의, 예를 들어 n-부탄의, 특히 이소부탄의 충전을 가질 수 있다. 가능한 실시형태에서, 마이크로스피어들은 또한 이소펜탄의 충전을 가질 수 있다.
본 발명에서 제안된 해결책에 따라, 적어도 하나의 폴리우레탄 층, 특히 웨브의 형태를 취하는 기재는 동일한 또는 상이한 조성의 적어도 두 개의 결합층들에 의해 결합될 수 있었다: 결합층들 중 하나는 색소를 포함할 수 있고, 두 개의 결합층들 중 다른 하나는 색소가 없을 수 있다. 일 변형예에서, 결합층들 중 하나는 중공의 마이크로스피어스들을 포함할 수 있는 반면, 다른 결합층은 그렇지 않다.
다층 복합체들의 연속 제조를 위한 본 발명에서 제안된 프로세스의 더 상세한 설명이 뒤따른다.
본 발명의 프로세스를 실시하기 위한 절차에서, 매트릭스는 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 제조하는데 사용되고, 적어도 하나의 결합층이 되는 재료는 기재 상에 이러한 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 고정하는데 사용되며, 상기 기재는 바람직하게는 웨브의 형태를 취한다. 매트릭스의 온도는 80 ℃ ~ 270 ℃ 이고, 매트릭스는 100 J/K·m2 내지 20000 J/K·m2 의 열용량을 갖는 열 전달 매체를 포함한다. 결합층이 되는 재료의 고정 및/또는 적용은 여기에서 연속적으로 일어난다.
적어도 하나의 폴리우레탄의 적어도 하나의 제형은 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 제조하는데 사용된다. 바람직한 제형들은 수성 에멀전, 분산액, 또는 용액들이지만, 적절히 휘발성인 유기 용제들에서 용액들 또는 분산액들은 이러한 목적에 또한 적합하다. 주어질 경우, 비가연성인 매체, 특히 물의 제형들이 바람직하다.
매트릭스의 온도는 80 ℃ 내지 170 ℃, 바람직하게는 85 ℃ 내지 130 ℃, 특히 바람직하게는 최대 110 ℃ 이다. 이러한 온도는 항상 적어도 하나의 폴리우레탄 층의 적용의 개시 시의 표면 온도이다. 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 제공하기 위해 폴리우레탄의 큐어링의 종료 시의 표면 온도는 또한 60 ℃ 초과이다. 매트릭스의 열용량은 100 J/K·m2 내지 20000 J/K·m2, 바람직하게는 500 J/K·m2 내지 15000 J/K·m2 이다. 평방미터는 항상 매트릭스의 표면에 관한 것이다. 열용량은 표면에서 1 도의 Kelvin 에 의해 매트릭스의 1 제곱 미터를 가열하는데 필요한 열의 양이다.
가능한 변형예에서, 사용된 매트릭스는 열 전달 매체를 또한 포함한다. 열 전달 매체/매체들은 적어도 하나의 폴리우레탄 층의 제조 동안 물 및/또는 유기 용제(들)의 적절히 급속한 증발을 제공하기 위해 매트릭스 온도를 충분히 높게 유지시키기에 적합하다. 매트릭스가 열 전달 매체를 포함하는 실시형태들에서, 열용량 값들은 실제 매트릭스와 열 전달 매체의 조합에 관한 것이다.
한 예로서, 매트릭스들과 함께 사용된 열 전달 매체는, 예를 들어, 테이프의 형태로, 또는 서로에 대해 연결부를 가질 수 있는 하나 이상의 플레이트들 또는 바들의 형태로, 또는 그리드의 형태로, 또는 체인 메일과 유사한 연결 링들의 형태로 가열된 또는 가열가능한 금속 보디일 수 있다. 가열된 금속 보디들은 한 예로서 전류에 의해, 110 ℃ 초과의 온도를 갖는 스팀에 의해, 또는 바람직하게는 과열된 스팀, 즉 300 ℃ ~ 400 ℃ 의 온도를 갖는 스팀에 의해 가열될 수 있다. 이와 같이 가열된 금속 보디들은 연속적으로 또는 반연속적으로 가열될 수 있고, 즉 가열 매체는, 온도가 특정 최소 온도 미만으로 떨어졌을 때 도입되고, 가열 매체의 도입은 일단 특정 최대 온도가 초과되면 다시 중단된다.
다른 실시형태에서, 특히 100 J/K·m2 내지 20000 J/K·m2 의 높은 열용량을 가지는 금속 보디들로 이루어진 열 전달 매체가 사용되고, 예들은 금속 플레이트들이다. 이러한 유형의 금속 플레이트들은 본 발명에서 제안된 프로세스를 실시하기에 적합한 제조 플랜트에서의 일 지점에서 가열되고, 또한 적어도 하나의 폴리우레탄 층의 제조를 위해 다른 지점에서 사용된다.
다른 실시형태에서, 열 전달 매체는 매트릭스 내에 통합된 금속이다. 예들은 금속 포일들, 금속 네트의 특성의 가요적인 금속 그리드들, 및 금속 바들 또는 허니콤들, 또는 메탈 우드이고, 가열가능한 금속 와이어들이 바람직하다. 또한, 열 전달 매체는, 한 예로서 실제 매트릭스 내로 통합된 전기적으로 가열된 와이어 또는 전기적으로 가열된 와이어들의 조합일 수 있다. 전기적으로 가열된 와이어들의 조합은 한 예로서 복수 개의 헬리케들 (helices) 을 포함할 수 있다.
다른 가능한 실시형태에서, 매트릭스는 예를 들어 0.5　cm 내지 2　cm, 바람직하게는 최대 1　cm 의 특히 높은 두께의 실리콘 매트릭스이다. 이러한 유형의 두께들을 가지는 매트릭스들, 특히 이러한 유형의 두께를 가지는 실리콘 매트릭스들은 그 자체가 특히 매우 높은 열용량을 가지고 또한 그 자체가 관련 실시형태에서 열 전달 매체이다.
매트릭스는 한 예로서 실리콘으로 커버된 재료, 예를 들어 금속, 특히 강 또는 알루미늄일 수 있다. 실리콘 매트릭스들로서 디자인된 매트릭스들은 특히 높은 두께를 가지고, 관련 매트릭스, 특히 관련 실리콘 매트릭스는 적어도 하나의 재료로 도핑되었고, 상기 재료는 그 자체가 높은 열 용량을 가지며, 예를 들어, 그래파이트, 오일들, 왁스들, 특히 파라핀 왁스들, 및 잠열 어큐뮬레이터들, 특히 한 예로서 WO　2004/092299　A1 에 개시된 바와 같은 캡슐화된 디자인의 잠열 어큐뮬레이터들이다.
본 발명에서 제안된 프로세스의 일 바람직한 실시형태에서, 프로세스의 실시 동안 마이크로파에 의해 연속적으로 또는 불연속적으로 가열되는 실리콘 매트릭스가 사용된다. 매트릭스는 작업들이 실시되는 여러 장치 구성 요소들에서 롤들을 통과하는 연속 스트립의 형태를 취할 수 있다. 언급될 수도 있는 장치 부분들은 한 예로서 스프레이 노즐들, 스프레이 건들, 캘린더들, 반연속적으로 작동하는 프레스들, 특히 롤러 프레스들, 플랫-베드 라미네이션 기계, 및 광원들, 가열 장치들 (IR 소스들), 및 건조 장치들, 예를 들어 오븐들 또는 팬들이다.
다른 가능한 실시형태에서, 매트릭스는 "심리스" 방법에 의해, 즉 매트릭스의 처음과 마지막 사이에 최소 가능한 심으로 금속 롤러를 향해 또는 금속 드럼을 향해 적용된 매트릭스의 형태를 취할 수 있고, 따라서 매트릭스의 전체 길이의 활용을 허용한다.
본 발명에서 제안된 프로세스는 100 J/K·m2 내지 20000 J/K·m2 의 열용량을 갖는 열 전달 매체를 가지는 매트릭스들을 사용할 수 있다. 본 발명의 제조 프로세스의 실시형태의 절차는, 매트릭스가 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 형성하기 위해 사용되고, 적어도 하나의 유기 접착제가 특히 웨브의 형태를 취하는 기재를 향해 그리고/또는 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 향해 전체 표면에 걸쳐 또는 부분적으로 적용되며, 그런 다음 적어도 하나의 폴리우레탄 층은 지점들에서, 스트립들에서, 또는 전체 영역에 걸쳐 기재 웨브에 접착되는 것이다. 매트릭스에 의해 포함된 열 전달 매체는, 유기 접착제가 적어도 하나의 폴리우레탄 층에 적용되는 전체 시간 동안, 매트릭스가 적절하게 높은 온도를 가지고 또한 유지하는 것을 보장한다.
본 발명에서 제안된 프로세스의 유리한 가능한 실시형태에서의 절차는, 우선 적어도 하나의 폴리우레탄 필름이 제공되고, 유기 접착제가 예를 들어 패턴의 형태로 적어도 하나의 기재 웨브에, 또는 적어도 하나의 폴리우레탄 필름에, 또는 양자의 기재 웨브 및 폴리우레탄 필름에, 각각의 경우에 영역의 일부에 제공되고, 예를 들어 스프레드 또는 분무되고, 그런 다음 두 개의 영역들은 서로에 접하게 된다. 따라서, 그런 다음 수득가능한 복합체는 압축 또는 열 처리될 수 있거나, 가열로 압축될 수 있다. 압축은 한 예로서 반대로 회전하는 온도 제어가능한 롤러들 또는 롤들 각각의 시스템을 이용함으로써 달성될 수 있다.
폴리우레탄 필름은 본 발명에서 제조된 다층 복합체의 적어도 하나의 후속 폴리우레탄 층을 형성한다. 폴리우레탄 필름은 다음과 같이 제조될 수 있다:
바람직하게는 수성의 폴리우레탄 분산액이 예를 들어 스프레이 건에 의해 특히 연속 스프레이 적용을 통해 그 자체가 공지된 방법에 의해 매트릭스를 향해 적용될 수 있다. 매트릭스는 매끄러운 표면을 가질 수 있지만, 이는 바람직하게는 구조를 가진다. 매트릭스들은 레이저 조각을 통해 또는 반향 (replication) 에 의해 일반적으로 구조화된다. 구조화는 한 예로서 패턴에 상응할 수 있다. 구조화가 가죽-그레인 패턴의 네거티브에 또는 Nubuk 의 네거티브에 상응하는 것이 특히 바람직하다. 다른 특히 바람직한 구조들은 우드의 표면들에 상응하거나, 예를 들어 탄소 외관을 가지는 기술적인 표면 및 3D 효과들이 여기에 또한 포함된다. 구조들은 그 자체의 구조에 더하여 화보 디자인들, 서명들, 문장들, 또는 하나 이상의 회사 로고들을 포함할 수 있다.
본 발명에서 제안된 프로세스의 실시를 위한 유리한 가능성에서, 탄성층을 가지거나, 그렇지 않으면 캐리어 상에 탄성층을 포함하는 층 복합체를 가지는 매트릭스가 제공되고, 상기 탄성층은 바인더와 선택적으로는 다른 추가의 그리고 보조의 물질들을 포함한다. 매트릭스의 제공은 이하의 단계들을 포함할 수 있다:
1) 패턴화된 표면, 예를 들어 수형 또는 오리지널 패턴을 향해, 선택적으로 추가의 그리고/또는 보조의 물질들을 포함하는 액체 바인더를 적용하는 단계,
2) 예를 들어 열 경화 또는 방사선 큐어링을 통해 또는 에이징을 통해 바인더를 경화시키는 단계,
3) 이와 같이 수득가능한 구조화된 매체를 릴리즈하고 선택적으로 캐리어, 예를 들어 금속 플레이트 또는 금속 실린더를 향해 적용하는 단계,
4) 보다 큰 매트릭스를 제공하기 위해, 특히 실리콘 스트립을 제공하기 위해 이와 같이 수득가능한 복수 개의 비교적 작은 매트릭스들을 선택적으로 결합시키는 단계.
본 발명에서 제안된 프로세스를 실시하기 위한 가능한 방법에서, 액체 실리콘은 패턴을 향해 적용되고, 실리콘은 에이징되며, 따라서 실리콘 포일을 제공하기 위해 경화되고, 이는 그런 다음 벗겨진다. 그런 다음 실리콘 포일은 캐리어, 예를 들어 금속 플레이트, 금속 실린더 또는 금속 포일을 향해 접착제-결합된다. 매트릭스는 레이저 조각가능한 층 또는 레이저 조각가능한 층을 포함하는 층 복합체를 포함하고, 레이저 조각가능한 층은 바인더와 선택적으로는 다른 추가의 그리고 보조의 물질들을 포함한다. 게다가, 레이저 조각가능한 층은 바람직하게는 탄성 중합체이다.
바람직하게는 탄성 중합체인 레이저 조각가능한 층 또는 층 복합체는 바람직하게는 캐리어 내에 존재할 수 있다. 적합한 캐리어들의 예들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트 (PEN), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 또는 폴리카보네이트, 바람직하게는 PET 포일 또는 PEN 포일로 이루어진 우븐 패브릭들 및 포일들이다. 예를 들어, 셀룰로오스로 이루어진 종이 및 니티드 패브릭들은 마찬가지로 캐리어들로서 적합하다. 또한, 사용된 캐리어들은 상기 재료들 (슬리브들) 로 이루어진 원추형 또는 원통형 튜브들을 포함할 수 있다. 우븐 유리섬유 패브릭들 또는 유리 섬유들과 폴리머 재료들로 이루어진 복합체 재료들이 슬리브들로서 적합하다. 다른 적합한 기재들은, 금속 캐리어들, 예를 들어, 알루미늄, 자기화가능한 스프링강의 또는 다른 유형들의 강, 또는 다른 철 합금들로 이루어진 시트 또는 원통형 형태의 솔리드 (solid) 또는 우븐 패브릭 형태의 캐리어들이다.
본 발명의 실시형태에서, 캐리어는 레이저 조각가능한 층의 접착을 개선하기 위하여 접착제 층의 코팅을 가질 수 있다. 본 발명에서 제안된 해결책의 다른 실시형태에서, 접착제 층은 불필요하다.
다층 복합체들의 연속 제조를 위해 본 발명에서 제안된 프로세스에서, 적어도 하나의 폴리우레탄 층이 적어도 하나의 코팅 유닛과 복수 개의 가열 유닛들을 통과하면서 매트릭스 내에 형성되는 단계는 기재 웨브의 이송 방향에 반대로 처리 섹션 내에서 착수된다. 이동 섹션으로부터 제거된 매트릭스들은 매트릭스들의 제거 지점으로부터 매트릭스들의 재처리를 위한 처리 섹션으로 도입되고, 이로부터 서킷의 방식으로 투입 지점에서 기재 웨브가 처리되는 이동 섹션으로 재도입된다.
본 발명에서 제안된 프로세스의 다른 실시형태에서, 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 셰이핑하는 매트릭스는 적어도 하나의 코팅 유닛과 복수 개의 가열 유닛들을 통과하면서 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 제조하는 단계를 실시하는 동안 제거 지점에서 투입 지점으로 다시 수송된다.
본 발명에서 제안된 해결책에서, 기재 웨브의 이송을 위한 이동 섹션과 매트릭스들의 처리를 위한 처리 섹션 사이에는, 매트릭스들에 대한 자동화된 도입뿐만 아니라 매트릭스들에 대한 자동화된 상방 수송이 존재하고, 지금까지 수동이었던 작업들이 따라서 생략될 수 있고, 본 발명에서 제안된 프로세스의 처리 능력 시간들은 상당히 증가된다.
본 발명에서 제안된 해결책에서, 매트릭스들이 제거 지점에서 이동 섹션으로부터 제거된 후에, 매트릭스들은 이동 섹션에서 처리 섹션으로 외부 수송 동안 회전되고, 이동 섹션으로부터 제거된 매트릭스들이 매트릭스들에 대한 처리 섹션에서 일어나는 재처리 프로세스로 즉시 삽입될 수 있도록, 측면, 특히 구조화된 측면이 위에서부터 접근가능한 채로 처리 섹션에 도달한다.
본 발명에서 제안된 해결책의 다른 실시형태에서, 기재 웨브가 와인드-업 유닛으로 이송 방향으로 롤 제품으로서 이송되고, 또한 동시에 롤 코어로부터 롤 제품으로서 연속적으로 풀린다. 사용된 기재 웨브는 스프레이 접착제가 제공된 기재이거나 네트워크 접착제가 제공된 기재를 포함할 수 있거나, 열-활성화가능한 접착제로 이미 코팅된 기재 웨브가 사용될 수 있다.
투입 지점에서, 이동 섹션에서 기재 웨브의 이송 방향에 반대로 처리 섹션 내에서 처리된 매트릭스들이 매트릭스들의 구조화된 측면이 이송 방향으로 이송된 기재 웨브를 향하는 채로 자동화된 핸들링 디바이스, 예를 들어 핸들링 로봇에 의해 배치된다. 이는 "새로운" 매트릭스들의 도입을 위한 자동화된 핸들링 디바이스가 기재 웨브와 동일한 속도로 이송 방향으로 부수적으로 이동한다는 점에서 달성될 수 있다.
다층 복합체들의 연속 제조를 위해 본 발명에서 제안된 프로세스에서, 가열가능한 프레스 디바이스를 통과하는 동안, 매트릭스와 기재 웨브 섹션으로 이루어진 복합체 내에서, 매트릭스 내에 포함된 적어도 하나의 폴리우레탄 층은 매트릭스의 구조화된 측면에 의해 커버되는 기재 웨브의 그러한 일부를 향해 이동된다. 가열가능한 프레스 디바이스에 대해 선택된 길이는 이송 방향으로의 기재 웨브의 이송 속도 및 매트릭스로부터 처리될 기재의 상부 측면으로 적어도 하나의 폴리우레탄 층의 전체 이동을 보장하는데 필요한 통상의 온도 레벨에 의존한다.
본 발명에서 제안된 프로세스에서, 적어도 하나의 폴리우레탄 층이 기재 웨브를 향해 이동되는 프레스 디바이스를 통과한 후에, 기재 웨브와 매트릭스로 이루어진 복합체가 냉각 디바이스를 통과한다. 이 점에서, 적어도 하나의 폴리우레탄 층으로 코팅된 기재 웨브와 매트릭스 모두는 냉각된다. 냉각 디바이스를 통과한 후에, 완전히 처리된 기재 웨브가 와인드-업 유닛에서 감기고, 여기에서 기재 웨브는 롤 제품의 형태를 계속해서 취하고, 또한 사전 제작된 기재로부터 파생되고 현재 프로세스들에서 사용되는 손상되기 쉬운 사전 제작된 섹션과 대조하여, 한 예로서 드라이브가 없는 수송 시스템들, 지게차들 등에 대해 자동화된 핸들링 디바이스들에 의해 용이하게 핸들링될 수 있다.
냉각 디바이스의 하류에서, 매트릭스는 기재 웨브로부터 제거되어, 매트릭스가 코팅을 위해 처리 섹션 내의 재처리부 내로 재도입될 수 있다. 특히, 제거 지점에서 기재 웨브로부터 제거된 매트릭스는 이동 섹션으로부터 외부 수송 및 처리 섹션으로의 도입 동안 회전되어, 매트릭스의 구조화된 측면이 매트릭스가 처리 섹션에 도달할 때에 자유롭게 접근가능하다. 특히, 각 매트릭스는 상이한 디자인, 즉 상이한 구조화된 표면을 가질 수 있다.
게다가, 본 발명은 다층 복합체들의 제조를 위한 프로세스를 실시하기 위한 제조 플랜트를 제공한다. 본 발명에서 제안된 제조 플랜트는 적어도 이하의 구성 요소들을 포함한다:
- 가열가능한 프레스 디바이스를 구비하는 기재 웨브의 처리를 위한 이동 섹션,
- 기재 웨브에 작용하는 매트릭스용 제거 위치,
- 매트릭스들용 자동화된 외부 수송 시스템과, 상기 매트릭스들의 재처리를 위한 매트릭스들의 처리 섹션으로의 도입,
- 처리 섹션 내의 매트릭스의 재처리, 및
- 이동 섹션으로의 매트릭스들의 자동화된 도입, 및 이송 방향으로 연속적으로 이송되는 기재 웨브를 향한 매트릭스들의 투입/도입.
본 발명에서 제안된 제조 플랜트는, 연속적으로 처리되고 또한 연장 시간을 가지지 않는 제조 프로세스에서 다층 복합체들을 제조하는 가능성을 제공한다. 본 발명에서 제안된 바와 같은 제조 플랜트는 전체 처리 이후에 롤 제품으로서 계속해서 핸들링될 수 있는, 롤 제품으로서 도입되는 기재 웨브의 더 빠른, 따라서 실질적으로 더 효과적인 제조를 허용한다. 본 발명에서 제안된 제조 플랜트는 웨브의 5.12 m2/min 의 제조를 허용하고, 이러한 생산량은 또한 프레스 디바이스에서 대기 시간을 통해 변경될 수 있다. 기재가 롤 제품으로서 웨브의 형태를 취하기 때문에, 여기에는 기재의 사전 제작과 사전 제작 비용이 없다. 감겨진 웨브는 기재의 사전 제작된 섹션들보다 실질적으로 더 용이하게 그리고 신뢰가능하게 핸들링될 수 있다. 게다가, 개별적으로 그리고 별도로 현재 코팅되는 기재의 사전 제작된 섹션들에 매트릭스들을 배치하기 위한 인력이 불필요하다. 여기에는 기재로부터 매트릭스들의 벗김 (디몰딩) 에 대해 어떠한 인력도 보유할 필요가 없다. 일단 완전히 처리된 기재 웨브가 피니쉬되면, 이 가판 웨브는 다시 감기고, 최종 롤 제품의 핸들링은, 일반적으로 수동으로 핸들링되고 높은 손상 위험에 노출되는 기재의 사전 제작된 피이스들의 핸들링보다는 실질적으로 더 용이하다.
본 발명에서 제안된 제조 플랜트는 프레스 디바이스를 포함하고, 상기 프레스 디바이스는 바람직하게는 가열가능하도록 디자인되며, 또한 롤러 프레스로서 또는 플랫-베드 라미네이션 시스템으로서 디자인될 수 있다. 기재 웨브의 이동 방향으로 이동 섹션에 통합되는 바람직하게 가열가능한 프레스 디바이스는, 웨브가 가열가능한 프레스 디바이스를 통해 이송되는 경로의 상부 측과 하부 측을 각각 규정하는 온도-제어가능한 롤들을 구비할 수 있다. 프레스 디바이스를 통과하는 기재 및 그 위에 위치된 매트릭스로 이루어진 복합체는 적어도 하나의 이동가능한 폴리우레탄 층을 포함하여, 프레스 디바이스에서 우세한 압력과 우세한 온도로 인해, 웨브에 부착되는 매트릭스 내에 제조된 적어도 하나의 폴리우레탄 층과 폴리우레탄 층 복합체는 처리될 웨브의 상부 측면을 향해 열과 압력에 의해 이동된다.
상응하는 처리 섹션에서 사전에 제조되는 매트릭스들의 이동 섹션으로의 도입이, 한 예로서 로봇 아암 또는 임의의 다른 자동화된 핸들링 시스템의 형태를 취할 수 있는 자동화가능한 핸들링 디바이스를 통해 달성된다. 게다가, 제조 플랜트는, 가열가능한 프레스 디바이스의 하류에, 매트릭스와 웨브로 형성된 복합체가 냉각되는 냉각 디바이스를 포함하고, 상기 냉각 디바이스에는 매트릭스들용 제거 지점이 뒤따른다. 상기 제거 지점에서, 매트릭스들은 자동화가능한 핸들링 디바이스, 예를 들어 핸들링 로봇을 통해 처리된 웨브의 상부 측면으로부터 마찬가지로 제거되고, 또한 외부 수송 동안 회전되며, 회전된 상태에서, 즉 매트릭스들의 구조화된 측면이 상부를 향하는 채로 매트릭스들의 재처리를 위해 처리 섹션으로 도입된다.
기재 웨브는 처리 섹션에서 재처리될 매트릭스들의 이송 방향에 반대로 이송 섹션을 통과한다. 웨브에 대한 처리 섹션과 매트릭스들의 재처리를 위한 처리 섹션은 서로 인접하게 배열되고, 예를 들어 서로 평행하게 배열되고, 또한 다층 복합체들의 제조를 위해 본 발명에서 제안된 제조 플랜트가 매트릭스들에 관하여 서킷을 실현하도록 일차적으로 매트릭스들의 도입에 대해 그리고 이차적으로 매트릭스들의 외부 수송에 대해 언급된 두 개의 핸들링 시스템들을 통해 서로 연결된다.
본 발명에서 제안된 제조 플랜트, 특히 이동 섹션의 실시형태에서, 이는 웨브를 위한 언와인드 유닛과, 접착 재료를 위한 관련 투입 유닛을 가질 수 있는 와인드-업 유닛을 포함한다. 제조 플랜트, 특히 제조 플랜트의 이동 섹션은 스프레이 접착제가 제공된 기재를 통해 또는 네트워크 접착제가 제공된 기재를 통해, 또는 열-활성화가능한 접착제로 이미 코팅된 기재의 형태를 취하는 기재를 통해 제공된 기재 웨브를 처리할 수 있다. 접착제 재료가 제공되지 않은 웨브의 코팅을 위해, 이동 섹션의 언와인드 유닛은 하류의 드라이어 유닛과 접착제 재료용 관련 스프레이 적용 유닛을 가질 수 있다.
본 발명에서 제안된 제조 플랜트의 유리한 실시형태에서, 완전히 처리된 기재 웨브들용 와인드-업 유닛은 인터레이용 관련 공급부를 가질 수 있다. 증가된 롤의 중량으로 인해 감긴 상태에서 손상될 수 있는 세심한 소프트-터치 구조체들이 포함될 때에, 롤러 코어를 향한 감김 동안 기재 웨브의 새롭게 처리된 상부 측면을 분리하는 인터레이가 특히 요구될 수 있고, 별개의 감겨진 층들 사이에서 절연을 제공하며, 따라서 손상으로부터 보호된다.
본 발명에서 제안된 제조 플랜트의 이동 섹션은 바람직하게는 냉각 디바이스의 하류에 배열되는 매트릭스들용 제거 지점과, 가열가능한 프레스 디바이스의 상류에 있는 재처리된 매트릭스들용 투입 유닛을 포함하고, 상기 가열가능한 프레스 디바이스는 롤러 프레스 또는 플랫-베드 (flat-bed) 라미네이션 시스템일 수도 있다.
본 발명은 도면을 참조하여 더 상세하게 설명된다.
도 1 은, 수동식으로 실시되어야 하는 작업들을 포함하는 종래 기술에 따른 다층 복합체들에 대한 제조 프로세스를 도시한다.
도 2 는, 이동 섹션에서는 웨브 재료가 이송 방향으로 수송되고 상기 이동 섹션에 평행하게 배열된 처리 섹션에서는 매트릭스들이 반대 방향으로 재처리되는 본 발명에서 제안된 제조 플랜트의 개략도이다.
도 1 은, 다수의 수동 간섭들 (manual interventions) 을 여전히 필요로 하는 다층 복합체들에 대한 제조 프로세스의 개략도이다.
도 1 은 서킷 (10) 을 도시하고, 상기 서킷의 제 1 섹션 (12) 에서는 매트릭스들 (15) 이 이송 방향 (18) 으로 이송되고, 상기 서킷의 제 2 섹션 (14) 에서는 매트릭스 (15) 와 기재 재료 (40) 를 포함하는 복합체가 (마찬가지로 이송 방향 (18) 으로) 수송된다.
도 1 에 따라, 매트릭스 (15) 는 투입 지점 (16) 에서 서킷의 제 1 섹션 (12) 내로 도입된다. 매트릭스 (15) 는 1.2　m　x 1.2　m 내지 1.6　m　x　1.6　m 의 외부 크기를 가질 수 있는 실리콘 매트릭스 등이다. 적어도 하나의 폴리우레탄 층은 상기 매트릭스 (15) 내에 셰이핑된다. 매트릭스들 (15) 에 대한 서킷의 제 1 섹션 (12) 에서의 처리 초기에, 매트릭스 (15) 의 처리가 시작 지점 (22) 에 있는 제 1 가열 유닛 (24) 에서 일어나고, 이는 제 1 처리 단계이다. 제 1 가열 유닛 (24) 은 하나 이상의 적외선 소스들과 복수 개의 가열 구역들을 포함할 수 있다. 여기에는 매트릭스 (15) 를 가열하기 위하여 제 1 가열 유닛 (24) 에 설치된 다른 가열 소스들이 또한 있을 수 있다. 제 1 가열 유닛 (24) 을 통과한 후에, 예열된 매트릭스 (15) 가 제 1 코팅 유닛 (26) 을 향해 나아간다. 이러한 점에서, 폴리우레탄 스프레이 또는 폴리우레탄 층은 예열된 매트릭스 (15) 를 향해 적용된다. 매트릭스의 구조화는, 폴리우레탄 스프레이가 매트릭스 (15) 의 고온 표면 (78) 에 접할 때에, 물방울들의 갑작스러운 증발을 통해 형성된다. 매트릭스 (15) 가 제 1 코팅 유닛 (26) 을 통과하자마자, 제 1 코팅 유닛 (26) 에서 처리된 매트릭스 (15) 가 중간 드라이어 (28) 내로 도입된다. 중간 드라이어 (28) 는 한 예로서 제 1 코팅 유닛 (26) 에서 적용된 폴리우레탄 층을 건조시키기 위하여 하나 이상의 적외선 소스들과 복수 개의 가열 구역들을 마찬가지로 포함할 수 있고; 다른 가능성은 중간 드라이어 (28) 의 맥락에서 적외선 소스들과는 상이한 가열 소스들을 사용하는 것이다. 중간 드라이어 (28) 를 통과한 후에, 매트릭스 (15) 는 다른 제 2 코팅 유닛 (30) 을 향해 나아간다. 여기에서, 매트릭스 (15) 는 다른 폴리우레탄 층으로 다시 코팅된다. 제 2 코팅 유닛 (20) 에는 다른 중간 드라이어 (32) 가 뒤따르게 된다. 이송 방향 (18) 으로의 추가의 중간 드라이어 (32) 이후에, 완전히 처리된 매트릭스들 (15) 이 서킷 (10) 의 제 1 섹션 (12) 을 통과하여, 서킷의 제 2 섹션 (14) 내로 도입하게 된다.
서킷의 제 1 섹션 (12) 을 통과한 완전히 처리된 매트릭스들 (15) 은 조립 시스템 (34) 내로 도입된다. 조립 시스템 (34) 은 이송 방향 (18) 으로 서킷의 제 1 섹션 (12) 을 통과한 완전히 처리된 매트릭스 (15) 와 기재 재료 (40) 로 이루어진 복합체를 제조한다.
기재-재료 투입부 (36) 에서, 작동자들 (52) 이 기재 재료 (40) 를 투입 유닛 (38) 내로 도입시키고, 상기 투입 유닛 (38) 에서 한 예로서 열-활성화된 (heat-activated) 접착제가 상기 기재 재료를 향해 적용되고, 상기 기재 재료는 매트릭스들 (15) 의 치수들에 상응하는 별개의 치수들로 미리 제작되었다. 투입 유닛 (38) 에서 접착제가 일단 적용되면, 접착제 층 (38) 이 새롭게 제공된 기재 재료 (40) 가 드라이어로 도입된다. 드라이어 (41) 에서, 접착제가 예비 건조된다. 기재 재료 (40) 는 이송 방향 (42) 으로 전방으로 이송되고, 또한 다른 작동자들 (52) 에 의해 서킷의 제 1 섹션 (12) 을 통과하는 완전히 처리된 매트릭스 (15) 를 향해 적용된다. 따라서, 조립 시스템 (34) 에서, 예비 건조된 접착제 층 (38) 이 제공된 기재 재료 (40) 가 적어도 하나의 폴리우레탄 층이 제공된 완전히 처리된 매트릭스 (15) 와 수동으로 접촉하게 된다.
기재 재료 (40) 와 매트릭스 (15) 로 이루어진 복합체는 이송 방향 (18) 으로 프레스 유닛 (44) 내로 도입된다. 프레스 유닛 (44) 은 한 예로서 유압 프레스이다. 프레스 유닛 (44) 은, 각각의 경우에 매트릭스 (15) 와 기재 재료 섹션 (40) 을 포함하는 최대 두 개의 복합체들을 처리할 있고, 따라서 프레스 유닛 (44) 은 서킷의 제 2 섹션 (14) 에서 이송 속도를 제한하는 구성 요소이다. 접착제 층 (38) 을 통해 예비 처리된 기재 재료 (40) 를 향한 매트릭스 (15) 내에 셰이핑된 적어도 하나의 폴리우레탄 층의 이동을 위한 체류 시간은 적어도 30 초이다.
이러한 기간의 만료 후에, 기재 재료 (40) 와 매트릭스 (15) 로 이루어진 복합체가 냉각 섹션 (46) 내로 도입된다. 냉각 섹션 (46) 을 통과한 후에, 매트릭스 (15) 와 기재 재료 (40) 로 이루어진 복합체가 서킷의 제 2 섹션 (14) 의 종료 지점 (48) 에 도달한다. 서킷의 제 2 섹션 (14) 의 종료 지점 (48) 에서, 복합체, 즉 매트릭스 (15) 와 완전히 처리된 기재 재료 (40) 는 서킷 (10) 으로부터 수동으로 제거된다 (50). 제거는 마찬가지로 작동자들 (52) 에 의해 실시된다. 서킷의 제 2 섹션 (14) 의 종료 지점 (48) 에서 수동 제거 (50) 는, 한편으로는, 사용된 매트릭스 (15) 의 제거를, 그리고 다른 한편으로는, 종료 지점 (48) 에서의 완전히 처리된 기재 재료 (40) 의 수동 제거 (50) 를 포함한다. 그런 다음, 이는 별개의 재료 섹션의 형태로 추가의 프로세스로, 외부 수송으로, 또는 중간 저장소로 도입된다. 작동자들 (52) 이 1.20　m　x 1.20　m 내지 1.60　m　x 1.60　m 의 크기의 순서로 비교적 크고 얇은 가요적인 2 차원 피이스들을 핸들링하는데 필요하기 때문에, 여기에는 기재 재료 (40) 의 코팅될 준비된 (ready-coated) 가시적인 측면들이 손상되는 상당한 위험이 존재한다. 더욱이, 종료 지점 (48) 에서의 수동 제거 (50) 는 매트릭스들 (15) 의 제거를 포함한다. 일부 다른 유형의 재처리에 또는 재사용에 적합한지의 여부를 결정하기 위한 확인 이후에, 매트릭스들 (15) 은 서킷의 제 1 섹션 (12) 용 매트릭스들 (15) 의 시작 지점 (22) 으로 복귀될 수 있다. 대안적으로, 상기 매트릭스들 (15) 은 다른 디자인, 즉 상이하게 구조화된 표면 (78) 을 가지는 이러한 유형의 매트릭스들 (15) 에 의해 교체될 수 있고, 또한 출발 지점 (22) 으로 도입된다.
도 2 는 다층 복합체들의 연속 제조를 위해 본 발명에서 제안된 프로세스와, 도표 형태로 그러한 목적에 적합한 제조 플랜트 (10) 를 다소 상세하게 설명한다.
도 2 는 매트릭스들 (15) 이 다층 복합체들의 연속 제조를 위해 본 발명의 프로세스를 실시하기 위한 본 발명에서 제안된 제조 플랜트의 이동 섹션 (60) 으로부터 제거 위치 (96) 에서 제거되는 것을 보여준다. 매트릭스들은, 본 발명의 프로세스에 따라 자동화된 핸들링 디바이스들, 예컨대 로봇들 또는 로봇 아암들을 바람직하게는 사용하는 외부 수송 시스템 (98) 에 의해 서킷의 제 1 섹션 (12) 의 매트릭스들 (15) 용 투입 지점 (16) 으로 도입된다. 서킷의 제 1 섹션 (12) 의 맥락에서, 투입 지점 (16) 으로 도입된 매트릭스들 (15) 은, 매트릭스들 (15) 의 처리될 구조화된 측면 (78) 이 매트릭스들 (15) 의 상부 측면으로부터 접근가능하도록 위치된다. 매트릭스들 (15) 은 제 1 가열 유닛 (24) 으로 도입되고, 상기 제 1 가열 유닛 (24) 내에서 도입된 매트릭스들 (15) 은 가열 소스들, 예컨대 적외선 소스들에 의해 가열된다. 제 1 가열 유닛 (24) 내에서의 가열은 매트릭스의 양측으로부터 달성될 수 있고, 즉 고온 소스들은 구조화된 측면 (78) 과 구조화되지 않은 측면 (80) 모두에 있을 수 있다. 제 1 가열 유닛 (24) 을 통과한 후에, 가열된 매트릭스들 (15) 은 제 1 코팅 유닛 (26) 으로 도입된다. 제 1 코팅 유닛 (26) 에서, 적어도 하나의 폴리우레탄 층은 도 1 에 따른 설명에 관련되는 상기 상세한 설명에서 유추하여 매트릭스 (15) 를 향해 적용된다. 제 1 코팅 유닛 (26) 을 통과한 후에, 매트릭스들 (15) 이 중간 드라이어 (28) 에 도달할 때까지, 예비 처리된 매트릭스들은 서킷의 제 1 섹션 (12) 에서 컨베이어 벨트 (106) 에 의해 이송 방향 (18) 으로 전방으로 수송된다. 제 1 코팅 유닛 (26) 에서 코팅된 매트릭스들 (15) 은 중간 드라이어 (28) 에서 건조된다. 중간 드라이어 (28) 의 하류에서, 매트릭스들이 제 2 코팅 유닛 (30) 으로 도입된다. 여기에서, 매트릭스 (15) 는 다른 폴리우레탄 층으로 다시 코팅되고, 그런 다음 매트릭스 (15) 는 중간 드라이어 (32) 로 이송 방향 (18) 으로 전방으로 수송된다. 일단 재료가 중간 드라이어 (32) 를 통과하면, 서킷의 섹션 (12) 은 종료된다.
서킷의 제 1 섹션 (12) 의 종료 시에, 구조화되지 않은 측면 (80), 즉 하부 측면을 가지는 매트릭스들 (15) 이 이용가능하고, 상기 매트릭스들 (15) 은 매트릭스들의 구조화된 측면 (78), 즉 매트릭스 (15) 의 자유롭게 접근가능한 상부 측면에서 완전히 처리되고, 즉 폴리우레탄 층들로 이루어진 단층 또는 다층 구조가 제공된다. 완전히 처리된 매트릭스들은 핸들링 시스템, 예를 들어 자동화된 핸들링 시스템, 예를 들어 로봇 아암 등에 의해 도 2 에 따른 서킷의 제 1 섹션 (12) 으로부터 제거되고, 또한 제조 플랜트의 이동 섹션 (60) 의 투입 지점 (74) 으로 도입된다.
도 2 에서 볼 수 있듯이, 기재 웨브 (64) 는 언와인드 유닛 (62; unwind unit) 에서 이동 섹션 (60) 으로 도입된다. 이동 섹션 (60) 으로의 기재 웨브 (64) 의 도입이 연속 프로세스의 형태로 연속적으로 일어난다. 기재 웨브 (64) 는 한 예로서 스프레이 접착제를 이미 가지고 있는 기재 재료 (64) 이거나, 이송 유닛 (68) 에서 기재 웨브에 도입되는 네트워크 접착제를 가지는 기재 웨브 (64) 일 수 있다. 또한, 기재 웨브는, 열-활성화가능한 접착제를 이미 가지고 있는 이러한 유형의 기재 재료, 즉 이후에 접착제 또는 접착제 층의 제공을 요구하지 않는 기재 웨브 (66) 일 수 있다. 기재 웨브 (64, 66) 는 언와인드 유닛으로부터 코팅 유닛 (70) 으로 나아가고, 선택적으로 코팅 유닛 (70; 스프레이 챔버) 에서, 액체 접착제, 핫 멜트 (hot melt), 또는 분말 접착제가 기재 웨브 (64) 의 가시적인 측면에 선택적으로 적용된다. 이동 섹션 (60) 의 코팅 유닛 (70) 을 통과한 후에, 이송 방향 (84) 으로 이동 섹션을 (60) 통과하는 이와 같이 예비 처리된 기재 웨브 (64, 66) 가 드라이어 (72) 로 나아간다. 드라이어 (72) 에서, 기재 웨브 (64, 66) 는, 기재 웨브 (64, 66) 가 투입 지점 (74) 에 도달하기 전에, 코팅 유닛 (70) 에서 선택적으로 적용된 접착제가 예비 건조되거나, 기재 웨브 (66) 상의 임의의 열-활성화가능한 접착제가 활성화되도록 가열된다.
투입 지점 (74) 에서, 매트릭스 (15) 가 충분히 처리된 서킷의 제 1 섹션 (12) 으로부터 자동화된 핸들링 시스템에 의해 제거된 매트릭스 (15) 는 기재 웨브 (64, 66) 내로 도입된다. 투입 지점 (74) 에서, 기재 웨브 (64) 를 향하는 구조화된 측면 (78) 을 가지는 완전히 처리된 매트릭스 (15) 가 기재 웨브의 가시적인 측면에 적용된다. 기재 웨브 (64, 66) 가 매트릭스 (15) 의 구조화된 측면 (78) 과 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면 사이에 상대 운동을 회피하기 위하여 이송 방향 (84) 으로 연속적으로 이송되기 때문에, 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면에 적용되는 매트릭스는 선택적으로 매트릭스의 이송 속도에 따라 기재 웨브 (64, 66) 와 부수적으로 이동되어서, 매트릭스 (15) 가 기재 웨브 (64, 66) 를 향해 적용될 때에 상대 속도는 영 (0) 이다. 매트릭스 (15) 의 구조화된 측면 (78) 과 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면 사이의 상대 운동을 회피하기 위하여, 보조적인 컨베이어 벨트 (75) 가 기재 웨브 (64, 66) 와 동시에 이동될 수 있다. 갭들을 최소화하기 위하여, 매트릭스들 (15) 의 배치가 한 예로서 각각의 진행되는 매트릭스로부터 매우 작은 거리들로 센서-제어된다.
투입 지점 (74) 으로부터, 기재 웨브 (64, 66) 의 섹션으로 이루어지고 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면에 매트릭스의 구조화된 측면 (78) 이 배치된 복합체는 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 내로 도입된다. 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 는 한 예로서 롤러 프레스 또는 그렇지 않으면 플랫 프레스, 또는 플랫-베드 라미네이션 기계일 수 있다. 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 는, 도 2 에서 도표로 도시한 바와 같이, 제 1 롤 배열체 (86) 와 제 2 롤 배열체 (88) 를 포함한다. 매트릭스 (15) 와 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체는 복합체의 온도가 상부 측면과 하부 측면으로부터 롤 배열체들 (86, 88) 의 온도 제어가능한 롤들에 의해 제어될 수 있도록 두 개의 롤 배열체들 (86, 88) 사이에서 이송 방향 (84) 으로 수송된다. 매트릭스 (15) 와 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체의 온도 제어 동안, 매트릭스 (15) 내에 셰이핑된 적어도 하나의 폴리우레탄 층은 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면을 향해 이동하고, 또한 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면에서, 매트릭스의 레이저 조각 (laser engraving) 에 대응하는 미리 규정된 양각 또는 구조를 형성한다.
가열가능한 프레스 디바이스 (82) 를 통과하는 동안의 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면을 향한 매트릭스 (15) 의 적어도 하나의 폴리우레탄 층의 이동 이후에, 기재 웨브 (64, 66) 와 매트릭스 (15) 로 이루어진 복합체가 기재 웨브 (64, 66) 의 이송 방향 (84) 으로 연장하는 냉각 디바이스 (90) 에 진입한다. 냉각 디바이스 (90) 는 상부 부분 (92) 과 하부 부분 (94) 을 포함할 수 있고, 또한 매트릭스 (15) 와 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체로부터 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 에서 도입된 열을 순차적으로 제거할 수 있는, 도 2 에 도표로 도시된 복수 개의 냉각가능한 롤들을 포함할 수 있다. 냉각 디바이스 (90) 에서, 상기 냉각 디바이스의 상부 부분 (92) 에서, 그리고/또는 상기 냉각 디바이스의 하부 부분 (94) 에서, 매트릭스 (15) 와 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체를 냉각할 수 있는 냉각 블로어들이 제공될 수 있다. 따라서, 각각의 경우에, 110 ~ 130 ℃ 의 온도들로 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 에서 가열된 매트릭스 (15) 와 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체는 다시 50 ℃ 미만의 온도로 냉각될 수 있다.
냉각 디바이스 (90) 를 통과한 후에, 구조화된 하부 측면 (78) 을 가지는 매트릭스들이, 매트릭스 제거 지점 (96) 에서 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면으로부터 제거된다. 그런 다음, 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면은, 상기 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면으로 이동된 적어도 하나의, 바람직하게는 복수 개의 폴리우레탄 층(들)로 이루어진, 매트릭스 (15) 를 통해 이동된, 복합체를 포함한다.
매트릭스들 (15) 의 재처리를 위해, 이동 섹션 (60) 으로부터의 배출 지점 (96) 에서 제거된 매트릭스들 (15) 이, 배출 운반 시스템 (98) 의 맥락에서, 자동화된 핸들링 디바이스, 예컨대 로봇 아암 등에 의해 서킷의 제 1 섹션 (12) 의 투입 지점 (16) 으로 도입된다. 제거 지점 (96) 으로부터 투입 지점 (16) 으로의 매트릭스들 (15) 의 외부 수송 (98) 동안, 매트릭스들 (15) 은 매트릭스들 (15) 의 구조화된 측면 (78) 이 제 1 처리 섹션 (12) 의 투입 지점 (16) 에서 상방을 향하도록 회전되고, 따라서 매트릭스들은 서킷의 제 1 섹션 (12) 의 맥락에서 재처리부로 직접적으로 재도입될 수 있다. 구조화되지 않은 측면 (80) 이 매트릭스들 (15) 용 재처리 시스템의 그리고 서킷의 제 1 섹션의 컨베이어 벨트 (106) 에 놓여 있어서, 매트릭스들 (15) 이 서킷의 제 1 섹션 (12) 을 통해 연속적으로 수송될 수 있는 것이 바람직하다.
외부 수송 시스템 (98) 의 맥락에서 자동화된 핸들링 디바이스를 통한 제거 지점 (96) 에서의 매트릭스들 (15) 의 제거 후에 그리고 매트릭스들의 회전 (102) 후에, 완전히 처리된 기재 웨브 (64, 66) 가 본 발명에서 제안된 제조 플랜트의 이동 섹션 (60) 의 일부인 와인드-업 유닛 (100) 에서 감아 올려진다. 기재 웨브 (64, 66) 가, 매트릭스 (14) 를 통해 이동된 복합체를 포함하여, 테이크-오프 (take-off) 롤 (95) 에 의해 하향으로 릴리즈되기 때문에, 매트릭스 (5) 는 디라미네이트되고, 따라서 매트릭스 회전 시스템 (102) 을 갖는 핸들링 디바이스 (98) 를 통해 매트릭스 (15) 용 투입 지점으로 재도입될 수 있다. 그런 다음, 완전히 처리된 기재 웨브 (64, 66) 가 와인드-업 유닛 (100) 에서 핸들링하기 쉬운 롤 제품의 형태를 취한다. 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면 상의 배열체가 몇 밀리미터의 작은 갭들로 서로 인접하거나 서로에 후속하는 별개의 완전히 처리된 섹션들을 구비하는 것이 바람직하다. 예를 들어 벨벳형 소프트-터치 피니쉬 등을 가지는 재료들이 특히 쉽게 손상될 때에, 기재 웨브 (64, 66) 의 완전히 처리된 가시적인 측면들에의 손상이 와인드-업 유닛 (100) 에서의 감아 올리는 절차 동안 인터레이 (97; interlay) 를 도입시킴으로써 방지될 수 있다.
Figure 112016089714022-pct00001
10 매트릭스/기재 복합체용 서킷
12 매트릭스 처리 섹션
14 복합체 처리 섹션
15 매트릭스
16 매트릭스 투입 지점
18 매트릭스 이송 방향
20 가열 영역들: 제 1 가열 유닛
22 출발 지점
24 제 1 가열 유닛 (적외선)
26 제 1 코팅 유닛
28 중간 드라이어 (적외선)
30 제 2 코팅 유닛
32 추가의 중간 드라이어 (적외선)
34 복합체를 형성하기 위해 조립된 매트릭스/기재
36 기재 투입 지점
38 접착제 투입 유닛
40 기재 웨브
41 기재 웨브용 드라이어
42 기재 웨브 이송 방향
44 프레스 유닛 (유압식)
46 냉각 섹션
48 복합체 서킷의 종료 지점
50 복합체 수동 제거
52 작동자
54
56
58
60 이동 섹션
62 와인드-업 유닛: 기재 웨브
64 기재 웨브
66 열-활성화가능한 접착제를 가진 기재 웨브
68 네트워크 접착제/스프레이 접착제 공급부
70 코팅 유닛
72 드라이어
74 매트릭스 투입 지점
75 컨베이어 벨트 드라이브
76 매트릭스 공급부/자동화된 핸들링 디바이스
78 매트릭스의 구조화된 측면
80 매트릭스의 구조화되지 않은 측면
82 가열가능한 프레스 디바이스 (롤러 프레스, 플랫 프레스, 플랜-베드 라미네이션 시스템)
84 웨브 이송 방향
86 제 1 온도-제어가능한 롤 배열체
88 제 2 온도-제어가능한 롤 배열체
90 냉각 디바이스
92 상부 부분
94 하부 부분
95 기재 웨브 (64, 66) 용 테이크-오프 롤
96 매트릭스 제거 지점
97 인터레이용 와인드-업 유닛
98 자동화된 핸들링 디바이스를 통한 매트릭스용 외부 수송 시스템
100 기재 웨브 (롤 제품) 용 와인드-업 유닛
102 매트릭스 회전 시스템 (180°회전)
104 매트릭스 이송 방향
106 컨베이어 벨트

Claims (24)

  1. - 적어도 하나의 기재 웨브 (64, 66),
    - 적어도 하나의 결합층, 및
    - 폴리우레탄 층의 전체 두께를 통해 연장하는 모세관들을 가지는 적어도 하나의 폴리우레탄 층
    을 포함하는 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스로서,
    상기 프로세스는:
    a) 적어도 하나의 코팅 유닛 (26, 30) 및 복수 개의 가열 유닛들 (24, 28, 32) 에 통과시키면서, 매트릭스 (15) 에서 상기 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 제조하는 단계,
    b) 단계 a) 에 따른 상기 매트릭스 (15) 를 기재 웨브 (64, 66) 용 이동 섹션 (60) 에서의 투입 지점 (74) 에 도입하는 단계 (76),
    c) 상기 이동 섹션 (60) 을 연속적으로 통과하는 상기 기재 웨브 (64, 66) 에 상기 매트릭스 (15) 의 구조화된 측면 (78) 을 적용 (application) 하는 단계,
    d) 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 에서, 상기 기재 웨브 (64, 66) 에 상기 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 이동 (transfer) 시키면서, 매트릭스 (15) 와 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체를 처리하는 단계,
    e) 기재 웨브 (64, 66) 를 위하여 상기 매트릭스 (15) 를 제거하는 단계,
    f) 상기 매트릭스 (15) 를 처리 섹션 (12) 에 이동시키는 단계, 및
    g) 상기 기재 웨브 (64, 66) 를 와인드-업 (wind-up) 유닛 (100) 에서 연속적으로 감는 단계
    를 포함하고,
    단계 a) 는 상기 이동 섹션 (60) 에서의 상기 기재 웨브 (64, 66) 의 이송 방향 (84) 에 반대 방향으로 상기 처리 섹션 (12) 내에서 실시되는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    단계 a) 의 실시 동안, 상기 적어도 하나의 폴리우레탄 층을 셰이핑 (shape) 하는 상기 매트릭스 (15) 는 제거 위치 (96) 로부터 상기 투입 지점 (74) 으로 다시 수송되는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    매트릭스들 (15) 의 자동화된 도입 (76) 과 자동화된 외부 수송 (98) 이 상기 매트릭스들 (15) 용 상기 처리 섹션 (12) 과 상기 이동 섹션 (60) 사이에서 일어나는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동 섹션 (60) 으로부터 상기 처리 섹션 (12) 으로의 상기 외부 수송 (98) 동안, 상기 매트릭스들 (15) 은 회전되어, 상기 구조화된 측면 (78) 이 위에서부터 접근가능해진 채로 상기 처리 섹션 (12) 에 도달하는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 웨브 (64, 66) 는 와인드-업 유닛 (100) 으로 상기 이동 섹션 (60) 에서 이송 방향 (84) 으로 롤 제품으로서 이송되는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    사용된 기재 웨브 (64, 66) 는:
    - 스프레이 접착제가 제공된 기재 웨브 (64), 또는
    - 네트워크 접착제 (68) 가 제공되어 있는 기재 웨브 (64), 또는
    - 열-활성화가능한 접착제로 이미 코팅된 기재 웨브 (68)
    를 포함하는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 섹션 (12) 에서 처리된 매트릭스들 (15) 은 자동화된 핸들링 디바이스에 의해 상기 매트릭스들의 구조화된 측면 (78) 이 이송 방향 (84) 으로 이송된 상기 기재 웨브 (64, 66) 를 향하는 채로 배치되는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    가열가능한 프레스 디바이스 (82) 를 통과하는 동안, 상기 매트릭스 (15) 와 상기 기재 웨브 (64, 66) 로 이루어진 복합체 내에서, 상기 매트릭스 (15) 내에 포함된 적어도 하나의 폴리우레탄 층이 상기 기재 웨브 (64, 66) 를 향해 이동되는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 섹션 (60) 의 냉각 디바이스 (90) 를 통과한 후에, 완전히 처리된 기재 웨브 (64, 66) 가 와인드-업 유닛 (100) 에 감기는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 냉각 디바이스 (90) 의 하류에서 상기 매트릭스 (15) 를 제거한 후에, 매트릭스들 (15) 은 재처리를 위해 상기 처리 섹션 (12) 내로 재도입되고, 상기 매트릭스 (15) 의 외부 수송 (98) 동안, 회전되는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    단계 g) 에 따른 와인드-업 유닛 (100) 에서 상기 기재 웨브 (64, 66) 를 연속적으로 감는 동안, 세심한 구조체들의 보호를 위한 인터레이 (interlay) 가 재료에 감겨지는, 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스.
  13. 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 다층 복합체들의 연속 제조를 위한 프로세스를 실행하기 위한 제조 플랜트로서, 상기 제조 플랜트는:
    - 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 를 구비하는 기재 웨브 (64, 66) 의 처리를 위한 이동 섹션 (60),
    - 상기 기재 웨브 (64, 66) 에 작용하는 매트릭스들 (15) 용 제거 위치 (96),
    - 상기 매트릭스들 (15) 용 자동화된 외부 수송 시스템 (98) 과, 상기 매트릭스들 (15) 의 재처리를 위한 상기 매트릭스들 (15) 의 처리 섹션 (12) 으로의 도입,
    - 상기 처리 섹션 (12) 내의 상기 매트릭스들 (15) 의 재처리, 및
    - 상기 처리 섹션 (12) 으로부터 상기 이동 섹션 (60) 으로의 상기 매트릭스들 (15) 의 자동화된 도입 (76), 및 이송 방향 (84) 으로 연속적으로 이송되는 상기 기재 웨브 (64, 66) 를 향한 상기 매트릭스들 (15) 의 투입/도입 (76)
    을 포함하는, 제조 플랜트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 는 롤러 프레스 또는 플랫-베드 라미네이션 시스템이고, 또한 온도-제어가능한 롤 배열체들 (86, 88) 및/또는 IR 소스들 및/또는 고온-공기 블로어 (blower) 들을 포함하는, 제조 플랜트.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 는 온도-제어가능한 롤들 (86, 88) 을 구비하고, 상기 온도-제어가능한 롤들 사이에서 기재 웨브 (64, 66) 와 매트릭스 (15) 로 이루어진 복합체가 이송 방향 (84) 으로 이송되는, 제조 플랜트.
  16. 제 13 항에 있어서,
    처리된 상기 매트릭스들 (15) 의 상기 이동 섹션 (60) 으로의 도입이 자동화된 핸들링 디바이스, 또는 로봇 아암을 통해 일어나는, 제조 플랜트.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 매트릭스들 (15) 의 상기 외부 수송 (98) 은 자동화된 핸들링 디바이스를 통해 일어나고, 상기 자동화된 핸들링 디바이스는 상기 처리 섹션 (12) 에 도달할 때에 상기 매트릭스들 (15) 의 구조화된 측면 (78) 이 접근가능해지도록 상기 매트릭스들 (15) 을 회전시키는, 제조 플랜트.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 이동 섹션 (60) 을 통한 상기 기재 웨브 (64, 66) 의 상기 이송 방향 (84) 은 상기 처리 섹션 (12) 을 통한 상기 매트릭스들 (15) 의 이송 방향 (104) 에 반대되는, 제조 플랜트.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 이동 섹션 (60) 은 기재 웨브 (64, 66) 용 언와인드 유닛 (62) 을 구비하는, 제조 플랜트.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기재 웨브 (64, 66) 용 상기 언와인드 유닛 (62) 은 접착제 재료, 스프레이 접착제, 또는 네트워크 접착제용 관련 투입 유닛 (68) 을 구비하는, 제조 플랜트.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 이동 섹션 (60) 은 기재 웨브 (64, 66) 용 와인드-업 유닛 (100) 을 구비하는, 제조 플랜트.
  22. 제 19 항에 있어서,
    와인드-업 유닛 (100) 은 인터레이 (97) 용 공급부 (95) 를 구비하고, 상기 인터레이 (97) 는 감아 올려진 상태에서 상기 기재 웨브 (64, 66) 의 가시적인 측면 상의 세심한 구조체들을 서로로부터 분리시키는, 제조 플랜트.
  23. 제 13 항에 있어서,
    상기 기재 웨브 (64, 66) 로부터의 상기 매트릭스들 (15) 용 제거 지점 (96) 은 냉각 디바이스 (90) 의 하류에 있는, 제조 플랜트.
  24. 제 13 항에 있어서,
    상기 기재 웨브 (64, 66) 를 향한 상기 매트릭스들 (15) 용 상기 투입 지점 (74) 은, 이송 방향 (84) 에서 보았을 때, 상기 가열가능한 프레스 디바이스 (82) 의 상류에 있는, 제조 플랜트.
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