KR102565685B1 - 적층형 제지 벨트 - Google Patents

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KR102565685B1
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nonwoven
plane
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마크 알란 부라진
제오프리 펜 카로
리차드 알렌 자논
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

적층된 배열로 함께 연결된 제1 직조 층 및 제2 부직포 층을 포함하는 티슈 제품의 제조에 유용한 2층 벨트가 개시된다. 직조 층은 전형적으로 벨트의 기계 접촉 층을 형성하고, 고도의 내마모성 재료로부터 직조되는 한편, 부직포 층은 초기 티슈 웹과 접촉한다. 직조 층은, 초기 웹이 몰딩되는 골 및 융기부를 구비할 수 있는 한편, 부직포 층은 웹에 시각적으로 미적 패턴을 부여하는 요소들을 구비할 수 있다. 이러한 방식으로, 벨트는, 또한, 사용자에게 시각적으로 만족스러운 동시에, 직조된 직물로 몰딩되는 것으로부터 발생하는 바람직한 물성을 갖는 제품의 제조에 유용할 수도 있다.

Description

적층형 제지 벨트
본 발명은 적층형 제지 벨트에 관한 것이다.
종이 타월, 미용 티슈, 화장실 티슈, 및 냅킨 등의 티슈 제품으로 전환 가능한섬유상 웹의 제조에 사용되는 한 가지 유형의 벨트는 통기 건조 벨트이다. 통기 건조 벨트는 종종 얀으로 직조되어 3차원 표면 형태 및 가변 투과성을 갖는 벨트를 제공한다. 직조된 통기 건조 벨트의 예는, 예를 들어 미국 특허 제6,998,024호 및 제7,611,607호에 개시되어 있다. 이러한 직물은 골에 의해 분리된 실질적으로 연속하는 기계 방향 융기부를 포함하는 질감을 갖는 시트 접촉 표면을 갖도록 직조될 수 있다. 융기부는 0.5 내지 약 3.5mm의 높이로 함께 그룹화되어 적층된 다수의 경사 가닥으로 형성될 수 있다. 적층된 경사 가닥들은, 초기 티슈 웹을 몰딩하고 성형하기에 바람직한, 3차원 표면형태와 시트 접촉 표면을 제공하되, 높은 투과성 영역 및 낮은 투과성 영역이 존재하도록 직물의 투과성을 변경한다. 또한, 융기부의 높이는 초기 웹의 일치성에 의해 제한된다.
직조된 제지 벨트의 한계를 극복하기 위해, 티슈 제작자는 예를 들어, 직조 구조체와 같은 유체 투과성 보강층에 결합된 프레임워크를 갖는 복합 벨트를 개발하였다. 상기 프레임워크는 미국 특허 제4,637,859호, 제5,628,876호 및 제6,358,594호에 개시된 것과 같은 수지일 수도 있고, 또는 이들은 미국 특허 제9,657,444호에 개시된 것과 같은 실리콘 등일 수도 있다. 이러한 직물의 장점은, 프레임워크가 임의의 수의 상이한 패턴을 취할 수 있고, 연속적이고 반연속적일 수 있으며 복수의 불연속 돌기를 포함할 수 있고, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다는 것이다. 또한, 보강층과 독립적이고 일반적으로 직조 기술의 제한에 의해 제약받지 않는 프레임워크는 보강층으로부터 외향으로 연장되고, 초기 웹을 건조할 때 초기 웹을 수용 및 구조화할 수 있는 구멍을 정의할 수 있다. 프레임워크는 본질적으로 직조 얀으로 구성된 직물에 비해 이점을 제공할 수 있지만, 이러한 복합 벨트는 한계를 갖는다. 예를 들어, 복합 통기 건조 직물을 제조하는 종래 기술의 방법은 일반적으로 하부 직조 얀을 둘러싸는 프레임워크를 초래하며, 이는 복합 벨트의 투과성을 감소시키고 초기 웹의 건조를 방해할 수 있다.
따라서, 제지 벨트, 보다 구체적으로는 종래 기술의 직조 및 복합 벨트의 한계를 극복하는 통기 건조 티슈 제품의 제조에 유용한 통기 건조 벨트에 대한 필요성이 본 기술분야에서 여전히 존재한다. 구체적으로, 티슈 제조 공정 및 더욱 구체적으로는 초기 티슈 웹의 건조에 부정적 영향을 미치지 않으면서 광범위한 패턴을 갖는 초기 티슈를 제공할 수 있는 다층 벨트에 대한 필요성이 여전히 존재한다.
본 발명자들은 이제 제지 벨트, 보다 구체적으로 종래 기술의 직조 및 복합 벨트의 한계를 극복하는 통기 건조 티슈 제품의 제조에 유용한 통기 건조 벨트가 부직포 층과 직조 층을 적층함으로써 제조될 수 있음을 발견하였다. 생성된 적층형 제지 벨트는, 제조 동안 초기 웹의 몰딩을 가능하게 하는 제1 층과 제2 층 사이에 공극이 있는 2개의 층을 포함한다. 공극은 부분적으로, 부직포 층을 그 위에 놓는 융기부들 및 골들로 직조된 얀에 의해 정의된 3차원 표면형태를 갖는 직조 층의 결과로 형성된다. 또한, 특히 바람직한 실시예에서, 적층 공정에서, 융기부 및 골을 형성하는 얀, 특히 융기부를 형성하는 얀은 부직포 층에 의해 전체적으로 감싸지지 않아서, 그 결과 층들 사이에 공극을 초래한다.
따라서, 일 실시예에서 본 발명은 제1 x-y 평면에 놓여있는 복수의 직조 융기부와 제2 x-y 평면에 놓여있는 복수의 직조 골을 포함하는 직조 층으로서, 여기서 제1 평면은 제2 평면 위에 놓인, 상기 직조 층; 및 복수의 구멍을 포함하는 부직포 층을 포함하는 적층형 제지 벨트를 제공하고, 상기 직조 층 및 부직포 층은 대면하는 배열로 서로 적층되고, 상기 직조 층과 부직포 층 사이에 공극이 있고, 상기 공극은 약 0.10 내지 약 2.80mm의 공극 높이(D)를 갖는다.
다른 실시예들에서, 본 발명은 기계 방향 및 교차 기계 방향, 기계 접촉 표면 및 대향하는 웹 접촉 표면을 갖는 적층형 제지 벨트를 제공하고, 상기 벨트는 면 대 면 관계로 함께 접합된 적어도 제1 부직포 층 및 제2 직조 층에 의해 형성된 다층 구조체를 포함하고, 적어도 제1 및 제2 층 각각은 최상부면, 최상부면에 대향한 최하부면을 가지고, 제1 층의 최상부면은 벨트의 웹 접촉 표면의 일부를 형성하고, 제2 층의 최하부면은 벨트의 기계 접촉 표면을 형성하고, 상기 직조 층은 제1 x-y 평면에 놓여있는 복수의 직조된 융기부 및 제1 평면 아래 제2 x-y 평면에 놓여있는 복수의 직조된 골을 포함하여서 상기 부직포 층은 복수의 융기부들 중 적어도 일부와 접촉하고 제2 x-y 평면과 매달린 부분 사이에 빈 공간을 형성하도록 상기 제2 x-y 평면으로부터 z-방향으로 상승된 복수의 매달린 부분을 포함한다.
또 다른 실시예들에서, 본 발명은 제2 x-y 평면에 놓인 제1 x-y 평면 골에 놓여있는 융기부를 형성하는 복수의 직조 얀으로서, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면 위에 있는, 상기 복수의 직조 얀, 및 열가소성 수지, 실리콘 고무, 또는 플루오로탄성중합체로 이루어지는 부직포 층을 포함하는 적층형 제지 벨트를 제공하고, 상기 부직포 층은 복수의 구멍 및 약 70%를 초과하는 퍼센트의 개방 면적을 가지고, 직조 얀 및 부직포 층은 대면하는 배열로 서로 적층되고 직조 얀과 부직포 층 사이에 공극이 있고, 상기 공극은 약 0.10 내지 약 2.80mm의 공극 높이(D)를 갖는다. 소정의 예에서, 부직포 층은 약 0.20 내지 약 2.0mm의 최대 요소 폭을 갖는 연속 프레임워크를 포함한다. 다른 예에서, 부직포 층은 약 0.20 내지 약 1.00mm 범위인 실질적으로 균일한 폭을 갖는 연속 격자 그리드를 포함한다.
또 다른 실시예들에서, 본 발명은, 제1 x-y 평면에 놓인 복수의 직조 융기부 및 제1 평면 아래 제2 x-y 평면에 놓인 복수의 직조 골을 포함하는 직조 지지 구조체를 제공하는 단계; 제1 및 제2 공정 롤을 제공하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 공정 롤은 각각의 축을 중심으로 회전가능하고 상기 축은 서로 평행한, 상기 제1 및 제2 공정 롤을 제공하는 단계; 상기 제1 및 제2 공정 롤 둘레에 지지 구조체를 장착하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 공정 롤은 그리하여 베이스 직물의 무한 루프 내에 있는, 상기 지지 구조체를 장착하는 단계; 압력 롤을 제공하는 단계로서, 상기 압력 롤은 제1 공정 롤과 닙을 형성하고 제1 공정 롤에 대해 지지 구조체를 가압하는, 상기 압력 롤을 제공하는 단계;제1 및 제2 공정 롤을 공통 방향으로 회전시키는 단계; 천공된 부직포 시트를 제공하는 단계; 부직포 시트를 가열하는 단계; 및 부직포 시트를 닙으로 공급하여서 상기 부직포 시트를 복수의 지지 구조체 융기부 중 적어도 일부에 부착하는 단계를 포함하는 적층형 제지 벨트를 제조하는 방법을 제공한다.
도 1a는 본 발명에 유용한 지지 구조체의 상부 평면도이고;
도 1b는 도 1a의 B-B 선을 통한 지지 구조체의 단면도이고;
도 1c는 도 1a의 C-C 선을 통한 지지 구조체의 단면도이고;
도 2는 본 발명에 유용한 다른 지지 구조체의 상부 평면도이고;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층형 제지 벨트의 상부 평면도이고;
도 4는 도 3의 적층형 제지 벨트의 상세 사시도이고;
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층형 제지 벨트의 상부 평면도이고;
도 5b는 도 5a의 A-A 선을 통한 제지 벨트의 단면도이고;
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적층형 제지 벨트의 상부 평면도이고;
도 6b는 도 6a의 A-A 선을 통한 제지 벨트의 단면도이고; 그리고
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적층형 제지 벨트의 상부 평면도이다.
정의
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "구멍(aperture)"은 일반적으로, 제지 벨트의 층과 같은 물질의 일 치수를 통하여 전체적으로 연장되는 개구부 또는 홀을 지칭하며, 제1 표면 상의 개구부, 대향하는 제2 표면 상의 개구부 및 제1 및 제2 개구부를 연결하는 채널을 포함한다. 개구부는 동일하거나 상이한 치수일 수 있다. 제1 및 제2 개구부를 결합하는 채널은 그 길이 전체에 걸쳐 일정한 치수를 가질 수 있거나 가변적일 수 있다. 구멍은 일반적으로 그것이 배치된 물질을 통해 공기 및/또는 물을 위한 도관으로서 작용한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "기계 방향(machine direction)"(MD)은 일반적으로 제조 공정 동안 벨트의 주행 경로에 평행한 방향을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "교차 기계 방향(cross-machine direction)"(CD)은 일반적으로 상기 기계 방향에 수직인 방향을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "z 방향"은 일반적으로 상기 기계 및 교차 기계 방향에 수직인 방향을 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "제지 벨트(papermaking belt)"는, 하나 이상의 제지 공정을 통해 섬유성 구조체를 지지하고 이송하는, 습식 레이드 공정 또는 에어 레이드 공정 중 어느 하나에 의해, 티슈 시트와 같은 섬유성 구조체를 제조하는 데 사용되는 임의의 구조를 의미한다. 본 발명의 범위 내의 특정 제지 벨트는 성형 직물; 미국 특허 제5,672,248호에 설명된 것과 같이, 한 제지 단계에서 다른 제지 단계로 습윤 웹을 전달하는 전사 직물; 미국 특허 제6,287,426호에 설명된 것과 같이, 웹이 압력 보조를 통해 구조체에 적합하게 되고 다른 공정 단계로 전달되는 성형, 형상화 또는 인상 직물; 미국 특허 제7,815,768호에 설명된 것과 같은, 크레이프 가공 직물; 미국 특허 제4,849호에 설명된 것과 같은, 엠보싱 직물; 미국 특허 제8,118,979호에 설명된 것과 같이, 닙의 습윤 웹에 인접한 구조화 직물; 또는 미국 특허 제5,429,686호 및 제6,808,599호에 설명된 바와 같은, 통기 건조 직물을 포함한다. 본 발명의 직물은 또한 부직포, 비-셀룰로오스 웹의 제조에 사용되는 몰딩 또는 에어-레이드 성형 직물, 예컨대 아기용 와이프로서 사용하기에 적합하다. 본 발명의 구조체는 통상적으로 본원에서 "벨트(belt)"라고 지칭되지만, 직물, 컨베이어, 슬리브, 및 지지 부재라는 용어는 본 발명의 구조체를 설명하기 위해 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "지지 구조체"는 일반적으로 본 발명의 적층형 제지 벨트의 제1 층을 지칭하며, 그 최하부 표면은 사용 동안 제지 기계와 접촉하게 된다. 특히 바람직한 실시예들에서, 지지 구조체는 하나 이상의 부직포 층이 적층되는 직조 직물이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "직조(woven)"는 일반적으로 복수의 상호 연결된 필라멘트로부터 형성된 구조체를 지칭한다. 직조는, 예를 들면 미국 특허 제5,334,440호에 개시된 와이어-링크 벨트와 같은 필라멘트의 다수의 나선형 코일 또는 링크로 이루어진 구조체뿐만 아니라 2개 이상의 필라멘트를 함께 직조함으로써, 예로 반복 패턴으로 얽히게 함으로써 상호 연결된 다수의 필라멘트를 포함하는 구조체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "경사(warp)"는 일반적으로 기계 방향 얀(machine-direction yarn)을 지칭하며, "위사(shute)"는 일반적으로 교차 기계 방향 얀(cross-machine direction yarn)을 지칭하지만, 직물은 일 배향으로 제조될 수 있고 상이한 배향으로 제지 기계 상에서 가동될 수 있는 것으로 알려져 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 직조 직물의 구성을 참조하여 사용될 때 "경사 지배(warp dominant)"는 일반적으로 2개 이상의 위사를 통과하는, 경사 플로트 또는 MD 인상 너클에 의해 지배되는 최상부 평면을 특징으로 하는 직물을 지칭한다. 최상부 평면에 교차 기계 방향 너클이 없다. 경사 지배 직물의 예는 미국 특허 제5,746,887호에서 찾을 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "위사 지배(shute dominant)" 직물은 2개 이상의 경사를 통과하는, 슈트 플로트 또는 CD 인상 너클에 의해 지배되는 최상부 평면을 특징으로 한다. 최상부 평면에 기계 방향 너클이 없다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 직조 직물의 구성을 참조하여 사용될 때, "동일 평면(coplanar)"은 일반적으로 실질적으로 동일 평면인 경사 플로트 및 위사 플로트 양자를 포함한 최상부 평면을 특징으로 하는 직물을 지칭한다. 본 발명의 목적을 위해, 동일 평면 직물은 평균 경사 및 위사 직경의 조합된 합계의 약 10% 미만의 중간 평면(이하 정의) 위의 너클 높이(이하 정의)를 특징으로 한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 직조 직물을 참조하여 사용될 때, "중간 평면"은 일반적으로 수직 얀 너클의 최고점들에 의해 형성된 평면을 지칭한다. 경사 지배 직물의 경우, 중간 평면은 위사 너클의 최고점에 의해 형성된 평면으로서 정의된다. 위사 지배 직물의 경우, 중간 평면은 경사 너클의 최고점에 의해 형성된 평면으로서 정의된다. 동일 평면 구조에 대한 중간 평면은 없다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "골 최하부(valley bottom)"는 일반적으로, 직조 직물을 참조하여 사용될 때, 골에 의해 분리된 기계 방향 융기부를 갖는 직물의 질감을 갖는 면으로 몰딩할 때 티슈 웹이 접촉할 수 있는 최하부 가시적 얀의 최상부를 지칭한다. 골 최하부는 경사 너클, 위사 너클, 또는 둘 모두에 의해 정의될 수 있다. "골 최하부 평면"은 골 최하부를 포함하는 요소들의 최상부와 교차하는 z 방향 평면이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "공극(void)"은 일반적으로 부직포 층의 최하부 표면 평면과 직조 층의 제2 표면 평면 사이에서 연장되는 빈 공간을 지칭한다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 직조 층의 제2 표면 평면은 골 최하부 평면과 동일 평면일 수 있고, 부직포 층의 최하부 표면 평면은 직조 층의 제1 표면 평면과 동일 평면일 수 있다.
상세한 설명
본 발명은 일반적으로 2개의 층상 벨트를 규정하도록 적층된 배열로 함께 연결된 제1 직조 층 및 제2 부직포 층을 포함하는 적층형 제지 벨트에 관한 것이다. 본원에서 직물로도 지칭되는 벨트의 각 층은 특정 용도를 제공하기 위해 선택된다. 예를 들어, 사용 동안 기계 부품과 접촉하게 될 수 있는 직조 층은 고도의 내마모성 재료로부터 직조될 수 있는 한편, 부직포 층은 부직포 층의 표면 상에 형성된 후 섬유성 구조체를 쉽게 방출하는 재료로 형성될 수 있다. 다른 예에서, 직조 층은, 초기 웹이 생성된 섬유성 구조체의 구조적 특성을 변형하도록 몰딩될 수 있는 골 및 융기부를 제공하도록 직조될 수 있는 한편, 부직포 층은 섬유성 구조체에 시각적으로 심미적 패턴을 부여하는 디자인 요소를 구비한다. 다른 응용예들에서, 개별적인 층들이 다양한 크기의 구멍을 가지고, 그런 다음 층들을 함께 적층해서 직물을 통해 물 및/또는 공기의 수송을 변경하도록 다양한 크기의 채널들을 생성하는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 적층형 제지 벨트의 이들 및 다른 특징들은 이하에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 제지 벨트는 성형 직물 또는 건조 직물과 같은 다수의 상이한 제지 응용예에서 유용할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 벨트는 통기 건조된 섬유성 구조체, 보다 특히 통기 건조된 티슈 웹의 제조, 예컨대 미국 특허 제5,672,248호에 개시된 공정에서 통기 건조(TAD) 직물로서 사용하기에 매우 적합하다. 일부 예에서, 벨트는 미국 특허 제6,287,426호에 개시된 바와 같은 습식 가압 제지 공정에서 인상 직물로서 사용될 수 있다.
본 발명의 적층형 벨트는 일반적으로 적어도 2개의 층을 포함하고, 3개 초과, 예컨대 3개, 4개, 5개 또는 6개 층을 포함할 수 있다. 일반적으로, 제1 층은 초기 티슈 웹용 지지 기판으로서 부분적으로 기능하는 지지 구조체이다. 이러한 방식으로, 지지 구조체는 일반적으로 구조체의 상부 표면인 제1 웹 접촉 표면, 및 제지 기계와 접촉하게 되고 여기서 기계 접촉 표면으로서 지칭될 수 있는 대향한 최하부 표면을 갖는다. 지지 구조체는 임의의 직조 지지 기재, 예컨대 직조 얀(woven yarn), 얀 어레이(yarn array), 나선형 링크(spiral link), 니트(knit), 편조(braid), 전술한 형태 중 임의의 것의 나선형 권취된 스트립들을 포함하는 텍스타일 재료 중 임의의 하나 이상으로부터 구성될 수 있다. 지지 구조체를 형성하는 데 사용되는 텍스타일 재료는, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트("PET"), 폴리아미드("PA"), 폴리에틸렌("PE"), 폴리프로필렌("PP"), 폴리페닐렌 설파이드("PPS"), 폴리에테르 에테르 케톤("PEEK"), 또는 이들의 조합과 같은, 중합체와 같은 당해 기술에 주지되어 있는 것들 중 임의의 하나일 수도 있다.
일반적으로 부직포 중합체 층인 제2 층은 면-대-면 관계로 지지 구조체에 결합된다. 직조 층과 같은 제2 층은 최상부 표면 및 최상부 표면에 대향하는 최하부 표면을 갖는다. 제2 층은 일반적으로 최상부 표면으로부터 그의 최하부 표면을 향해 z 방향으로 연장되는 복수의 구멍을 포함한다. 바람직하게, 구멍은 제2 층의 전체 두께를 통해 최상부 표면으로부터 최하부 표면으로 연장되는 채널을 형성한다. 소정의 예에서, 제2 층의 최상부 표면은 제지 벨트의 웹 접촉 표면의 일부분을 형성할 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 지지 구조체는 직조 단일 층 직물 또는 다층 직물을 포함한다. 일반적으로 다층 직물은, 초기 웹과 접촉하여 구조화하기 위한 제1 직조 직물 층, 및 제1 층으로 직조되고 기계 접촉 면을 형성하여, 직물 안정성을 향상시키고, 희생 착용 요소로서 기능하기 위한 제2 직조 직물 층을 포함한다. 또한, 직조된 제1 층은 경사 지배, 위사 지배, 또는 동일 평면 직조 직물을 포함할 수 있다. 본 기술분야의 당업자는, 직조 패턴, 메쉬, 카운트, 또는 얀 크기와 같은 직조 매개변수뿐만 아니라 열 설정 조건을 변화시키는 것은 직물에서 가장 높은 평면을 형성하는 얀에 영향을 줄 수 있다는 것을 알고 있다.
바람직하게는, 지지 구조체는 상이한 상승부, 제1 표면 평면에 놓여있는 제1 상승부 및 제2 표면 평면에 놓여있는 제2 상승부에 놓여있는 2개의 평면을 갖는 웹 접촉 표면을 갖는다. 일반적으로, 피크로서 지칭될 수 있는 제1 상승부는, 골(valley)이라고 지칭될 수 있는, 제2 상승부 위에 놓일 수 있다. 제1 및 제2 상승부는 교번하는 융기부 및 골과 같은 규칙적인 반복적 방식으로 배열될 수 있다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 지지 구조체의 웹 접촉 표면은 실질적으로 연속적일 수도 있는 복수의 피크들 사이에 배치된, 실질적으로 연속적인 랜딩 구역의 형태일 수 있는 복수의 골을 포함한다. 이러한 방식으로, 웹 접촉 표면은 제2 평면에 놓여있고 제2 상승부를 갖는 골의 경계를 이루는 제1 표면 평면에 놓여있고 제1 상승부를 갖는 피크를 가질 수 있다. 각 상승부는 최상부 표면 구역의 평면에서 제1 방향(x)으로의 제1 치수, 최상부 표면 구역의 평면에서 제2 방향(y)으로의 제2 치수 - 제1 및 제2 방향(x, y)은 서로 직각임 -, 최상부 표면 구역의 평면에서 측정했을 때에 평균 높이 및 면적을 가지며, 이들 치수들은 직물이 미압축 상태에 있을 때에 규정된다.
본 발명의 적층형 벨트에 사용하기 위한 하나의 지지 구조체가 도 1a 내지 도 1c에 도시되어 있다. 지지 구조체(40)는 2개의 대향 표면 - 웹 접촉 표면(41) 및 기계 접촉 표면(42) -을 갖는다. 지지 구조체(40)는 2개의 주요 치수 - 제조 동안에 티슈 웹의 주행의 주요 방향에 평행한 직물의 평면 내의 방향인 기계 방향("MD") 및 기계 방향에 일반적으로 직교하는 교차 기계 방향("CD")-을 갖는다.
다른 실시예들에서, 지지 구조체는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 것과 같은 다층 동일 평면 직조 직물을 포함할 수 있다. 도시된 지지 구조체(40)는 직조 위사(43) 및 경사(44)를 포함한다. 얀은 상이한 상승부에 놓여있는 2개의 표면 평면 - 제1 z-방향 상승부를 갖는 제1 표면 평면(51) 및 제2 z-방향 상승부를 갖는 제2 표면 평면(52)을 갖는 지지 구조체(40)를 제공하기 위하여 직조된다. 도시된 직물은 일반적으로 2개의 층(45, 46)을 포함한다. 제1 층(45)은 일반적으로 기계 방향으로 실질적으로 정렬된 융기부(47)(너클(knuckle)이라고도 지칭됨)를 형성하기 위해 제2 층(46)의 평직으로 직조된 경사(44)에 의해 형성된 MD 배향된 융기부(47)에 의해 정의된다. 융기부(47)의 상부 표면은 제1 표면 평면(51)을 한정한다. 제1 층(45) 아래에서, 지지 구조체(40)는 1Х1 평직 중 위사들(43)과 섞어 짠 내하중 경사(44)를 갖는 평직 직물 구조체로 이루어지는 기계 접촉 층(46)을 포함한다.
지지 구조체(40)는 (도 1b에 도시된) 교차 기계 방향으로 서로 이격된 복수의 융기부(47)를 포함한다. 이러한 방식으로 지지 구조체(40)는 본질적으로 기계 방향 융기부들(47) 및 기계 접촉 층(42)의 최상부 표면에 의해 형성된 골들(49)로 이루어지는 3차원 웹 접촉 표면(41)을 갖는다. 도시된 실시예에서, 골들(49)과 융기부들(47)은 교번하는 방식으로 배열되고, 일반적으로 평행한 방식으로 지지 구조체(40)의 기계 방향 길이에 걸쳐 연장된다.
제1 및 제2 평면 사이의 높이 차이는, 융기부(47)를 형성하도록 내하중 층 제2 층(46)의 평직으로 직조된 경사(44)의 직경의 약 30 내지 약 150% 범위일 수 있고, 보다 바람직하게는 경사(44) 직경의 약 70 내지 약 110%의 범위일 수 있다. 경사 직경은 약 0.1 내지 약 1.5mm, 예컨대 약 0.25 내지 약 1.25mm, 예컨대 약 0.40 내지 약 1.0mm의 범위일 수 있다. 예를 들면, 경사 직경이 0.3mm이면, 높이 차이는 0.25mm일 수도 있다. 비원형 얀의 경우, 가닥 직경은 그것이 직물에 배향되기 때문에 가닥의 수직 치수로 간주되고, 가닥은 그의 가장 넓은 치수가 보통 서브레벨 평면에 평행한 상태로 배향된다.
본 발명에서 유용한 다른 지지 구조체를 도 2에 도시한다. 예시적인 직물은 미국 특허 제7,300,543호에 개시된 것들과 유사하게 다층이고, 그 내용이 본 발명과 일치하는 방식으로 본 명세서에 포함된다. 다층 직조 지지 구조체는 상승된 경사 또는 상승된 위사 가닥으로 둘러싸여 있는 직물 표면 내에 규칙적인 일련의 별개의 상대적으로 큰 오목부들을 갖는 깊은 불연속 포켓 구조체를 가질 수 있다. 포켓들은 임의의 형상을 가질 수 있으며 포켓 측면들 상의 상부 에지가 비교적 균일하거나 불균일하지만, 개별 포켓들의 최저 지점들은 다른 포켓들의 최저 지점들에 연결되지 않는다. 가장 일반적인 예는 모두 구조가 와플형이며 경사 지배적, 위사 지배적 또는 동일 평면일 수 있다.
다층 지지 구조체는 동일 평면이거나 위사 지배적일 수 있다. 본원을 위해, 직물을 지칭할 때, 깊은 불연속 포켓 구조체는 상승된 경사 또는 상승된 위사 가닥으로 둘러싸여 있는 직물의 표면에서 규칙적인 일련의 별개의 비교적 큰 오목부들이다. 포켓 개구부의 일반적인 형상은 임의의 형상일 수 있다. 직물의 최상부 평면과 티슈 웹이 접촉할 수 있는 가시적 최저 직물 너클(knuckle) 간 z 방향으로의 거리인 포켓 깊이는, 약 0.5mm 내지 약 8.0mm일 수 있고, 더욱 구체적으로는 약 0.5mm 내지 약 5.5mm, 더욱 더 구체적으로는 약 1.0mm 내지 약 5.5mm일 수 있다. 다르게 표현하면, 포켓 깊이는 경사 가닥 직경의 약 250 내지 약 525%일 수 있다. (본원을 위해, "너클(knuckle)"은 경사 및 위사 가닥을 중첩함으로써 형성된 구조이다.) 직물의 최상부 표면 평면(x-y 평면)에서의 포켓 개구부의 폭 또는 길이는 약 5 내지 약 20mm, 보다 구체적으로는 약 10 내지 약 15mm일 수 있다. 다르게 말하면, 직물의 최상부 표면 평면 내의 포켓 개구부의 면적은 약 25 내지 약 400㎟, 보다 구체적으로 약 100 내지 약 225㎟일 수 있다. 직물 시트의 표면에서 포켓들의 발생 빈도는 직물의 제곱 센티미터당 약 0.8 내지 약 3.6개의 포켓일 수 있다. 포켓들의 배열은, 직물의 기계 방향으로 보았을 때 선형 또는 오프셋일 수 있다.
다른 실시예들에서 지지 구조체는 미국 특허 제7,611,607호에 개시된 것과 같은 단일 층의 직조 직물을 포함할 수 있고, 상기 특허 내용은 본 발명과 일치하는 방식으로 본원에 포함된다. 예를 들어, 지지 구조체는 골에 의해 분리된 실질적으로 연속하는 기계 방향 융기부를 갖는 단일의 층상 직조 직물을 포함할 수 있고, 융기부는 함께 그룹화된 다수의 경사 가닥으로 형성되고, 2개 이상의 직경의 다수의 위사 가닥에 의해 지지되며, 이때 직경은 약 0.1 내지 약 1.5mm, 예를 들어 약 0.25 내지 약 1.25mm, 예를 들어 약 0.40 내지 약 1.0mm의 범위일 수 있다. 융기부의 폭은 약 1.0 내지 약 5.0mm, 보다 구체적으로 약 1.3 내지 3.0mm, 더욱 더 구체적으로 1.9 내지 2.4mm일 수 있고, 직물의 교차 기계 방향으로의 융기부의 발생 빈도는, 약 0.5 내지 8/cm, 더욱 구체적으로는 약 3.2 내지 7.9/cm이고, 더욱 더 구체적으로는 4.2 내지 5.3/cm이다. 일반적으로 융기부의 상부 표면에 의해 일반적으로 정의된 직물의 제1 표면 평면과 티슈 웹이 접촉할 수 있는 최저 가시성 직물 너클에 의해 일반적으로 정의된 제2 표면 평면 사이 z 방향 거리는 약 0.5 내지 약 3.0mm, 보다 구체적으로는 약 1.0 내지 약 2.0mm일 수 있다. 본원을 위해, "너클(knuckle)"은 경사와 위사를 중첩함으로써 형성되는 구조체이다. 본원을 위해, 최저 가시성 직물 너클은 직물 골 내에서 오버-1-위사 경사 너클이 된다.
지지 구조체는 바람직하게 공기 및 물에 투과성이며, 웹 접촉 표면으로부터 구조체 내로 그리고 구조체를 통하여 기계 접촉 표면까지 물 및/또는 공기의 통과를 허용하도록 된 홀과 같은 일련의 구멍을 포함한다. 구멍은 크기가 다양할 수 있지만, 특정 실시예에서는 유효 직경이 0.05 mm 초과이고 보다 바람직하게는 유효 직경이 약 0.10 mm 초과, 더욱 더 바람직하게 약 0.20 mm 초과, 예로 약 0.05 mm 내지 약 1.00 mm, 더욱 바람직하게는 약 0.20 내지 약 0.75 mm일 수 있다. 구멍들은 홀들로서 논의되지만, 구멍들은 임의의 수의 구성을 포함하고, 원형, 타원형, 난형 및 직사각형과 같은 임의의 수의 단면 형상을 가질 수 있다. 특정 예에서, 구멍들은 실질적으로 연속적인 단면 형상을 가질 수 있는 한편, 다른 예에서 단면 형상은 웹 접촉 표면 상에 배치된 개구부에서 기계 접촉 표면 상에 배치된 대응하는 개구부까지 다양할 수 있다. 또한, 구멍들은 지지 구조체의 임의의 부분 상에 배치될 수 있지만, 특정 예에서, 부직포 층이 융기부들 상에 배치되고 적층되어서 본 발명의 다층 직물을 형성할 때 구멍들이 가려지지 않도록 골 내에 구멍들을 선택적으로 배치하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 적층형 제지 직물을 형성하기 위해, 부직포 층은 일반적으로 상술한 지지 구조체에 적층된다. 부직포 구조체는 일반적으로 다층 직물의 웹 접촉 표면의 일부분을 형성한다. 또한, 부직포 층은 일반적으로 하부 지지 구조체 상으로 개방되는 복수의 구멍을 포함한다. 이러한 식으로, 초기 웹이 다층 직물의 웹 접촉 표면과 접촉하게 될 때, 그것은 부직포 층 및 부직포 층 상에 배치된 구멍을 통해 접근 가능한 하부 지지 구조체의 일부분 양쪽 모두와 접촉한다. 따라서, 부직포 층과 지지 구조체 모두 웹에 작용할 수 있다.
부직포 층은 열가소성 수지, 실리콘 고무, 또는 양호한 내열성 및 내화학성을 갖는 적어도 다량의 플루오로탄성중합체로 제조된 비-실리콘 가황 고무를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 적합한 열가소성 수지는 폴리비닐 불화물, 폴리비닐리덴 불화물, 폴리비닐 염화물, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에테르, 스티렌-부타디엔 공중합체, 폴리부틸렌 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 다른 적절한 열가소성 필름 형성 중합체는 폴리에틸렌("PE"), 폴리프로필렌("PP"), 폴리페닐렌 설파이드("PPS"), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리설폰, 폴리설파이드, 셀룰로오스 수지, 폴리아릴레이트 아크릴, 폴리아릴술폰, 폴리우레탄, 에폭시, 폴리(아미드-이미드), 코폴리에스테르, 폴리에테르술폰, 폴리에테르이미드, 폴리아릴에테르 등을 포함한다. 다른 예에서, 부직포 층은 실리콘 고무를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 부직포는 실리콘 고무 층에 결합된 플루오로탄성중합체 층을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 부직포 층은 약 10 내지 약 50N/mm 범위의 인열 강도와 쇼어 A 스케일로 약 20 내지 약 75 범위의 경도를 갖는 물질로 형성된다. 다른 예에서, 부직포 층은 약 0.5Mpa 초과, 예컨대 약 0.5 내지 약 6.0Mpa, 예컨대 약 1.0 내지 약 4.0Mpa의 영률을 갖는 물질로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에서, 부직포 층은 쇼어 A 스케일로 약 50 내지 약 70의 경도 및 약 2.0 내지 약 5.0Mpa의 탄성률을 갖는, 실리콘 고무로 된 단일층을 포함할 수 있다.
소정의 예에서, 직조 층을 형성하는데 사용되는 물질은 직조 지지 구조체를 형성하는 데에 사용되는 동일한 물질일 수 있다. 다른 경우에, 다양한 층을 형성하는 데 사용되는 재료는 상이할 수 있다. 예를 들면, 소정의 실시예들에서 부직포 층 및 직조 층은 모두 폴리에틸렌("PE"), 폴리프로필렌("PP"), 폴리페닐렌 설파이드("PPS")로 형성된다. 다른 실시예들에서, 직조 층은 폴리에틸렌("PE"), 폴리프로필렌("PP") 또는 폴리페닐렌 설파이드("PPS") 얀을 포함하고, 부직포 층은 실리콘 고무를 포함한다.
전술한 부직포 물질은 내화학성 및 내열성이 있을 뿐만 아니라 제지 공정의 엄격한 적용을 견디기에 충분히 기계적으로 탄력적인 벨트의 형성을 용이하게 하며, 또한 이들은 다른 크기, 형상, 밀도 및 구성의 개구부를 형성하기 위해 광범위한 기술을 사용하여 절단하기에 매우 적합한 이점을 제공한다. 적절한 절단 기술의 예는 엠보싱이 있거나 없는 레이저 조각, 드릴링, 또는 절단 또는 기계적 펀칭을 포함한다. 본 기술분야의 당업자들에 의해 이해되는 바와 같이, 이러한 기술은 다양한 패턴, 크기 및 밀도로 크고 일관된 크기의 개구부들을 형성하는 데 사용될 수 있다. 실제로, 대부분의 모든 유형(치수, 형상, 측벽 각도 등)의 개구부들은 이러한 기술을 사용하여 부직포 층에 형성될 수 있다.
부직포 층 및 직조 층은, 직조 층과 같은 당해 기술에 공지되어 있는 적층 기술을 사용하여 서로 적층될 수 있고, 부직포는 바람직하게 코팅된 가열 실린더를 통해 공동으로 가열되고 이어서 냉각된 닙을 통해 안내된다. 다른 실시예에서, 복수의 가열 실린더나 적외선 방사체와 같은 다른 가열 방법이 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 예를 들어, 가열된 실린더의 표면과 직접적인 접촉에 의해 부직포 층만이 가열되고, 여기서 부직포 층의 일부분이 가열 실린더의 랩 거리를 가로질러 용융된 상태로 가열되도록, 가열된 실린더의 온도가 선택된다. 이어서, 용융된 부직포 층은 비가열된 직조 층과 대면 접촉하게 되고 냉각 닙을 통과하여 층들을 함께 적층한다.
또 다른 실시예들에서, 부직포 층은 직조 층 상에 적층될 수 있고, 이어서 적외선(IR) 광 또는 방사선에 노출될 수 있다. 직조 층은 IR 비민감성 중합체 수지로 구성될 수 있고, 부직포 층은 IR 흡수성 금속 층을 포함할 수 있다. 그런 다음 IR은 비-적외선 흡수성 직조 층을 통과하여 적외선 흡수 부직포 층 및 비-적외선 흡수 직조 층의 접합을 유발한다. 적외선 광 또는 방사선 이외에, 레이저가 또한 부직포 층을 선택적으로 가열하여 그것을 직조 층에 접합하는 데에 사용될 수 있다.
다른 실시예들에서, 부직포 층은 적절한 접착제로 지지 구조체에 부착될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 부직포 층은 접착제와 상용성이 있는 중합체로 제조될 수 있다. 적합한 접착제는, 예를 들어, 지지 구조체에 강하게 부착될 수 있고 통상적인 티슈 기계 드라이어 동작 조건에서 열적 열화에 내성이 있고 실리콘, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에폭시, 폴리페닐설파이드 및 폴리에테르케톤과 같은 상당히 유연한 물질들을 포함할 수 있다.
부직포는 실질적으로 연속적인 프레임워크, 실질적으로 반연속 프레임워크, 복수의 불연속 요소, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직포 층은 실질적으로 연속적인 프레임워크를 형성하는 격자 구조를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에서, 부직포 층은 지지 구조체 상에 배치되고 실질적으로 그것의 일 치수에 걸쳐 연장되는 반연속 프레임워크를 포함하고, 복수의 요소에서 각 요소는 인접한 요소들로부터 이격된다. 이런 식으로, 요소들은 직물의 전체 교차 기계 방향에 걸쳐 있을 수 있고 기계 방향으로 벨트를 무한하게 둘러쌀 수 있다.
프레임워크 내 요소의 간격 및 배열을 포함한 프레임워크의 형상은 원하는 티슈 제품의 특성 및 외관에 따라 달라질 수 있다. 일 실시예에서, 정현파 형태의 복수의 선형 요소는 벨트의 일 치수에 걸쳐 연속적으로 연장되고 각각의 요소는 인접한 요소로부터 이격되어 있다. 따라서, 상기 요소들은 벨트의 전체 교차 기계 방향을 가로질러 이격되거나, 기계 방향으로 벨트를 무한하게 둘러싸거나, 기계 및 교차 기계 방향에 대해 비스듬히 움직일 수 있다. 물론, 위에서 기술된 요소 정렬의 방향(기계 방향, 교차 기계 방향 또는 대각선)은 요소의 주요 정렬을 나타낸다. 각 정렬 내에서, 요소는 다른 방향으로 정렬된 세그먼트를 가질 수 있지만, 전체 요소의 특정 정렬을 생성하기 위해 집합한다.
이제 도 3 및 도 4로 돌아가, 본 발명에 따른 적층형 벨트의 일 실시예가 설명된다. 적층형 벨트(100)는 지지 구조체(300)에 적층된 부직포 층(200)을 포함하며, 이는 도시된 실시예에서 섞어 짠 위사 및 경사(310, 312)를 포함하는 직조 직물이다. 다층 적층형 벨트(100)는 2개의 대향 표면 - 웹 접촉 표면(110) 및 기계 접촉 표면(120)을 갖는다. 또한, 직물은 2개의 주요 치수 - 기계 방향("MD") 및 교차 기계 방향("CD")을 갖는다. 지지 구조체(300)는 직조된 위사(312) 및 경사(310)를 포함한다. 부직포 층(200)은 직조 직물(300)에 적층되고 직조 직물(300)의 평면 위의 z 방향(일반적으로 기계 방향 및 교차 기계 방향 모두에 직교함)으로 연장된다. 도 3 및 도 4에 도시된 것과 같은 소정의 바람직한 실시예들에서, 부직포 층(200)의 상부 표면(202)은 평면이다.
도시된 실시예에서, 부직포 층(200)은 상부 표면 평면(212)에 놓여있는 상부 표면(202)을 갖는 격자 그리드 프레임워크(210)를 포함한다. 상부 표면(202)은 적층형 벨트(100)의 웹 접촉 표면(110)의 일부분을 형성한다. 프레임워크(210)는 직사각형 형상의 구멍(220)을 정의하는 연속 격자 그리드를 형성한다. 구멍(220)은 하나의 표면 상의 웹 접촉 표면(110) 상으로 개방되고, 다른 하나의 표면 상에 지지 구조체(300)에 의해 경계를 이룬다. 이러한 식으로 구멍(220)은 하부 지지 구조체(300)의 웹 접촉 부분(302) 상에 개방되고 한정된다. 프레임워크(210) 및 웹 접촉 부분(302)이 함께 적층형 벨트(100)의 웹 접촉 표면(110)을 형성한다. 부직포 층(200)은 일반적으로 부직포 층(200)의 최상부 및 최하부 표면 평면(212, 214) 사이의 거리로서 일반적으로 측정되는 층 높이(H)로서 지정된 z 방향 두께를 갖는다. 소정의 실시예들에서 z 방향 두께(H)는 약 0.10 내지 약 2.80mm, 예컨대 약 0.20 내지 약 2.50mm, 예컨대 약 0.3 내지 약 2.0mm, 예컨대 약 0.50 내지 약 1.50mm의 범위일 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 부직포 층(200)은 직조 직물(300)에 결합되고 z 방향으로 그의 웹 접촉 표면(302)으로부터 바깥쪽으로 연장된다. 부직포 층(200)은 측벽(222)을 갖는 복수의 구멍(220)을 포함한다. 측벽(222)은 실질적으로 직선인 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고 측벽들은 직선형 또는 테이퍼형(tapered)일 수 있고, 제지 공정 동안 발생하는 온도, 압력 및 변형을 견디는데 필요한 두께 치수를 가질 수 있다. 도 3 및 도 4에 추가로 도시된 바와 같이, 구멍(220)은 유사한 크기이고 일반적으로 직선의 평행한 측벽들(222)을 가지며, 일반적으로 부직포 층(H)의 z 방향 두께와 동일한 폭(W), 길이(L) 및 높이를 갖는 구멍들(220)을 제공한다. 길이(L) 및 폭(W)은, 일반적으로, 주어진 위치에서 부직포 층(200)의 상부 평면(212) 내의 구멍(220)의 주요 치수에 대하여 수직으로 측정된다.
계속해서 도 3 및 도 4를 참조하면, 프레임워크(210)는 연속 격자 그리드를 형성한다. 프레임워크(210)는 일반적으로 주어진 위치에서 부직포 층(200)의 상부 표면 평면(212)을 따라 적층형 벨트(100)의 기계 방향(MD)에 수직으로 측정된 인접한 측벽(222) 사이의 프레임워크(210)의 최대 너비인 폭(W)을 갖는다. 위사 및 경사(310, 312)는 또한, 도시된 실시예에서 일반적으로 얀의 직경인 폭(fw)을 갖는다. 소정의 예에서, 격자 그리드 프레임워크(210)의 최대 폭(W) 및 위사 및 경사(310, 312)의 최대 폭(fw)은 서로 관련된다. 예를 들어, W 대 fw의 비(W:fw)는 약 0.30:0.10 내지 약 0.30:1.50, 예컨대 약 0.50:0.10 내지 약 0.50:1.50의 범위일 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서 격자 그리드 프레임워크(210)는 프레임워크 전체에 걸쳐 실질적으로 균일한 폭을 가지며, 약 0.20 내지 약 1.00mm, 예컨대 약 0.40 내지 약 0.80mm, 더욱 바람직하게는 약 0.40 내지 약 0.60mm의 범위이다. 프레임워크는 약 0.50 내지 약 1.50mm, 예컨대 약 0.60 내지 약 1.20mm, 더욱 바람직하게는 약 0.70 내지 약 1.00mm의 최대 폭을 갖는 얀을 갖는 직조 지지 구조체에 적층된다.
홀이라고도 지칭될 수 있는 구멍은 부직포 층을 통하여 지지 구조체로 통과한다. 일부 실시예에서, 구멍들은, 최상부 표면으로부터 부직포 층의 최하부 표면까지 부직포 층의 전체 두께를 통해 연장함으로써, 그 층이 공기 및/또는 액체에 투과성이도록 한다. 지지 구조체는 또한 층의 전체 두께를 통과하는 구멍을 구비할 수 있고, 소정의 실시예들에서 제1 및 제2 층의 구멍들은 직물의 웹 접촉 표면으로부터 기계 접촉 표면까지 연속 채널을 제공하도록 서로 정합될 수 있다. 연속 채널들은 직물을 통한 공기 및 물 중 어느 하나 또는 양자의 통과를 허용한다.
홀은, 예를 들어 레이저 드릴링 또는 다른 적절한 펀칭, 드릴링 또는 절단 동작에 의해 부직포 층에 형성될 수 있다. 예를 들어, 홀은 기계 가공이나 절단에 의해 지지 구조체에 적층하기 전 부직포 층에 형성될 수 있다. 다른 예에서, 홀은, 홀이 하부의 지지 구조체가 아닌 부직포 층만을 관통하도록 구성된 레이저 드릴링에 의해 부직포 층이 지지 구조체에 적층된 후 형성될 수 있다.
제조 공정 동안 부직포 층 상에 배치된 섬유는 압력 차이의 영향 하에, 예를 들어 진공에 의해, 또는 그렇지 않으면, 예를 들어, 기계적 압력에 의해, 구멍으로 흡인될 수 있다. 구멍 내로 흡인된 섬유들은 하부 직조 층과 접촉할 수 있다. 또한, 이하에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 부직포 층의 구멍 아래에 놓여있는 직조 층은 섬유가 몰딩될 수 있는 직조된 골에 해당할 수 있고 이에 따라 생성된 티슈 웹의 기계적 특성을 변경시킬 수 있다.
이제 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 본 발명에 따른 적층형 벨트의 다른 실시예가 도시되어 있다. 적층형 벨트(100)는 직조된 위사 및 경사(310, 312)로부터 형성된 지지 구조체(300)에 적층된 부직포 층(200)을 포함한다. 부직포 층(200)은 일반적으로 평면 상부 표면(202) 및 격자 그리드 요소(260)에 의해 서로 분리된 복수의 직사각형 형상의 구멍(220)을 갖는 격자 그리드를 포함한다. 구멍들(220)은 하부 지지 구조체(300) 상으로 개방되어 그의 웹 접촉 부분들(302)을 정의한다. 프레임워크(202)와 지지 구조체(300)의 웹 접촉 표면(302)은 함께 적층형 벨트(100)의 웹 접촉 표면(110)을 형성한다.
지지 구조체(300)는 직조된 위사(310) 및 경사(312)를 포함한다. 얀은 상이한 고도에 놓여있는 2개의 표면 평면을 갖는 직조 직물(300)을 제공하기 위하여 직조된다 - 제1 z 방향 고도를 갖는 제1 표면 평면(320) 및 제2 z 방향 고도를 갖는 제2 표면 평면(322). 직물(300)은 복수의 융기부(303)를 포함하고, 그 중 가장 상부는 직조 직물(300)의 제1 평면(320)을 정의한다. 직조 직물(300)은, 또한, 직조 직물(300)의 제2 평면(322)을 정의하는 상부 표면인, 융기부들(303) 사이에 배치된 복수의 골들(305)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 융기부(303) 및 골(305)은 교번하는 방식으로 배열되고, 대략 평행한 방식으로 직물(300)의 기계 방향(MD) 전체에 걸쳐 연장된다.
부직포 층(200)과 직조 층(300)이 적층되어서 다층 적층형 벨트(100)를 형성할 때, 층들(200, 300)은 서로 대면하는 관계로 그리고 부직포 층(200)의 최하부 표면 평면(214)과, 또한 직조 층(300)의 제1 평면(320)으로도 지칭되는 상부 표면 평면 사이에 형성된 경계면에서 합쳐진다. 이러한 방식으로 부직포 프레임워크(210)의 일부분은 적어도 두 개의 인접하는 융기부(303)를 가교해서 공극(307)을 생성할 수 있다. 다른 예에서, 부직포 층(200)의 일부분은 융기부(303)를 너머 연장될 수 있고 공극(307)에 대해 캔틸레버식으로 만들어질 수 있다.
특히 바람직한 실시예에서, 직조 층(300)을 형성하는 경사(312) 및 위사(310)는 적층 후 부직포 층(200)에 의해 포위되거나 그렇지 않으면 둘러싸이지 않는다. 이러한 실시예들에서, 부직포 층(200)의 바닥 표면 평면(214)은 직조 층(300)의 제2 표면 평면(322)까지 연장되지 않는다. 소정의 바람직한 실시예들에서, 부직포 층(200)의 최하부 표면 평면(214)은 직조 층(300)의 최상부 표면 평면(320)을 너머 연장되지 않아서, 별개의 경계가 부직포 층(300)의 상부 표면 평면(320)과 일반적으로 동일 평면인 직조 층(300)과 부직포 층(200) 사이에 형성된다.
계속해서 도 5b를 참조하면, 부직포 층과 직조 층(200, 300) 사이에 형성된 공극(307)은 일반적으로 직조 층(300)의 상부 표면 평면(320)과 제2 표면 평면(322) 사이의 z 방향 차이인 z 방향(D)으로의 높이 치수를 갖는다. 공극 높이(D)는, D 및 H가 상호 의존하도록 부직포 층(200)의 두께(H)에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어, 부직포 층 두께(H)는, H가 증가함에 따라 D는 감소하도록 공극 높이(D)에 반비례할 수 있다.
소정의 실시예들에서, H는 약 0.10 내지 약 2.80mm, 예컨대 약 0.20 내지 약 2.00mm, 더욱 바람직하게는 약 0.50 내지 약 1.50mm 범위일 수 있고, D는 약 0.20 내지 약 2.90mm, 예를 들어 약 0.40 내지 약 2.50mm, 더욱 바람직하게는 약 0.50 내지 약 2.00mm의 범위일 수 있다. 다른 실시예들에서, D 및 H의 합은 약 0.20 내지 약 3.00mm, 예로 약 0.40 내지 약 1.40mm, 더욱 바람직하게는 약 0.60 내지 약 1.00mm일 수 있다.
이제 도 6a 및 도 6b로 돌아가, 본 발명에 따른 적층형 벨트(100)의 다른 실시예가 설명된다. 부직포 층(200)은 연속 패턴인 것으로 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 부직포 층은 반연속 패턴, 불연속 돌기, 또는 이들의 조합을 형성할 수 있다. 부직포 층(200)은 일반적으로 생성된 개방 면적(R)을 갖는 부직포 층(200)을 제공하는 복수의 구멍(220)을 포함하고, 이것은 일반적으로 이 유닛의 주어진 표면적(A)에 대한 층의 표면적(A)의 주어진 단위의 누적 구멍 개방 면적(ΣOA)의 비를 지칭하며, 여기서 각각의 개별적인 구멍의 구멍 개방 면적은 x-y 평면에 평행한 평면에서 측정시 주어진 구멍의 최소 돌출된 개방 면적에 의해 형성된다. 특정 개방 면적은 분획으로서 또는 백분율로서 표현될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 부직포 층은 10,000㎟ 의 단위 표면적(A)에 걸쳐서 분산된 1,000개의 개별적인 구멍을 포함할 수 있고, 각 구멍은 5㎟의 돌출된 개방 면적을 가지며, 5000㎟ 전체에 걸쳐서 분산된 전부 1,000개의 구멍들의 누적 돌출된 개방 면적(ΣR), 및 이러한 가상 층의 특정 생성된 개방 면적은 50%이다. 소정의 실시예들에서, 부직포 층은 약 50% 초과, 더욱 바람직하게는 약 70% 초과, 예컨대 약 50 내지 약 90%, 더욱 더 바람직하게는 약 60 내지 약 90%, 예컨대 약 70 내지 약 85%의 개방 면적을 가질 수 있다.
일부 구멍들이 층의 두께 전체에 걸쳐 - 최상부 표면(212)으로부터 부직포 층(200)의 최하부 표면(214)까지 - 불균일할 수 있기 때문에, 각 개별 구멍의 누적 돌출된 개방 면적은 x-y 평면에 평행한 최소 돌출된 개방 면적을 기반으로 측정된다. 예를 들어, 일부 구멍은, 상부 표면 평면을 따라 구멍의 크기가 바닥 표면 평면을 따른 구멍의 크기보다 크도록 테이퍼진 측벽을 갖는 프레임워크로부터 형성될 수 있다.
계속해서 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 부직포 층(200)은, 도시된 대로, 상부 표면 평면(212)에 놓여있고 적층형 벨트(100)의 웹 접촉 표면의 일부분을 한정하는 최상부 표면(202)을 갖는 연속 격자 프레임워크(260)이다. 부직포 층(200)은 또한 바닥 표면 평면(214)에 놓여있는 바닥 표면(204)을 갖는다. 바닥 표면(204)은 일반적으로 직조 층(300)을 형성하는 직조 위사(312) 및/또는 경사(310)와 접촉한다. 최상부 및 최하부 요소 표면(202, 204)은, 층을 도 6b에 도시된 바와 같이 단면으로 보았을 때 한 쌍의 대향하는 측벽(222)에 의해 결합된다. 이러한 방식으로, 기계 방향(MD)에 수직인 단면으로 보았을 때, 격자 프레임워크(260)는 높이(H) 및 폭(W)을 갖는 복수의 요소(210)를 갖는다. 또한, 각각의 요소(210)는, 이들이 사다리꼴 단면 형상을 갖는 요소(210)를 제공하는 최하부 표면(204)으로부터 최상부 표면(202)으로 연장될 때 서로를 향해 수렴하는 측벽들(222)을 갖는다.
소정의 예에서, 요소(210)는 약 0.5 mm보다 큰, 예컨대 약 0.5 내지 약 3.5 mm, 보다 바람직하게는 약 0.7 내지 약 1.4 mm, 특히 바람직한 실시예에서 약 0.8 내지 약 1.0mm의 최대 폭(W)을 가질 수 있다. 폭은 일반적으로 주어진 위치에서 부직포 층의 상부 표면 평면 내에서 직물의 기계 방향(MD)에 수직으로 측정된다. 요소가 일반적으로 정사각형 또는 직사각형 단면을 갖는 경우, 폭(W)은 요소를 형성하는 2개의 평면형 측벽들 사이의 거리로서 일반적으로 측정된다. 요소가 평면형 측벽들을 가지지 않는 경우, 폭은 부직포 층이 직조 층과 접촉하는 지점에서 부직포 층의 상부 표면을 따라 측정된다.
소정의 예에서, 요소 폭은 위사 및 경사(fw)의 최대 폭과 관련될 수 있다. 예를 들어, 최대 요소 폭(W) 대 최대 얀 폭(fw)의 비는 약 0.30:0.10 내지 약 0.30:1.50, 예컨대 약 0.50:0.10 내지 약 0.50:1.50의 범위일 수 있다. 특히 바람직한 실시예들에서, 부직포 층은 연속적이며 약 0.20 내지 약 1.00mm, 예컨대 약 0.40 내지 약 0.80mm, 더욱 바람직하게는 약 0.40 내지 약 0.60mm의 범위인 실질적으로 균일한 폭을 갖는 요소를 포함한다. 전술한 연속 부직포 층은 약 0.50 내지 약 1.50mm, 예컨대 약 0.60 내지 약 1.20mm, 더욱 바람직하게는 약 0.70 내지 약 1.00mm의 최대 폭을 갖는 얀을 갖는 직조 지지 구조체에 적층될 수 있다.
도 6b에 도시된 요소(210)는 사다리꼴 단면 형상을 갖지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 요소들은 임의의 수의 상이한 단면 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 소정의 실시예들에서, 부직포 층은, 횡단면에서 보았을 때, 평면 측벽과, 폭(W)과 높이(H)가 동일한 정사각형 단면 형상을 갖는 요소들을 가질 수 있다. 이런 실시예들에서, W 및 H는 약 0.6 내지 약 3.0mm일 수도 있고, 특히 바람직한 실시예에서 W 및 H는 약 0.7 내지 약 1.4mm, 보다 더 바람직하게는 약 0.8 내지 약 1.0mm일 수 있다.
이제 도 7을 참조하면, 소정의 실시예들에서, 부직포 층(200)은 직조 직물(300)에 적층된 복수의 불연속 요소(216)를 포함할 수 있다. 연속적 또는 반연속적 패턴을 갖는 부직포 층이 본 발명에 따른 지지 구조체에 적층되는 경우와 같이, 불연속 요소들(216) 및 직조 층(300)은 불연속 요소들(216)의 최하부 표면 평면과 직조 직물(300)의 최상부 표면 평면 사이의 경계면에서 서로 부착된다. 이러한 방식으로, 부직포 층과 직조 직물 사이에 공극이 형성된다. 또한, 이러한 방식으로 층들을 적층하는 것은 일반적으로 부직포 층의 최하부 표면 평면이 직조 층의 최상부 표면 평면 너머 연장하는 것을 방지하고, 이와 같이 직조 층을 형성하는 경사는 일반적으로 부직포 층에 의해 포위되거나 그렇지 않으면 둘러싸이지 않는다. 오히려, 별개의 경계가 부직포 층과 직조 층 사이에 형성되며, 이는 일반적으로 직조 층의 상부 표면 평면과 동일 평면에 있다.
도 7을 추가로 참조하면, 불연속 요소들(216)의 간격 및 배열을 도시하는 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 일반적으로, 요소들(216)은 전혀 서로 교차하지 않고, 바람직하게는 서로 평행하게 배열된다. 개별 요소는 일정한 간격으로, 예컨대 약 1.0 내지 약 20mm 이격 거리(P), 예컨대 약 2.0 내지 약 10mm 이격 거리, 특히 바람직한 실시예에서는 약 3.0 내지 약 5.0mm 이격 거리만큼 서로 이격될 수 있고, 여기서 간격은 하나의 요소의 중심으로부터 인접한 요소의 중심까지 측정된다.
도 7에 또한 도시된 바와 같이, 불연속 요소들(216)은 P가 대략 일정하도록 서로 동상(in-phase)으로 배열되는 파 형상(wave-like) 패턴으로서 생길 수 있다. 다른 실시예들에서, 불연속 요소들은 인접하는 요소들이 서로로부터 오프셋되는 파 패턴을 형성할 수 있다. 특정 불연속 요소 패턴에 상관없이, 또는 인접하는 패턴들이 서로 동상 또는 이상(out of phase)인지의 여부에 상관없이, 불연속 요소들은 약간의 최소 거리만큼 서로로부터 분리된다. 바람직하게는, 불연속 요소들 간의 거리는 0.5mm를 초과하고, 보다 바람직하게 약 1.0mm를 초과하며, 보다 더 바람직하게는 약 2.0mm 초과, 예컨대 약 1.0 내지 약 6.0mm이고 보다 더 바람직하게는 약 2.0 내지 약 5.0mm이다.
바람직하게는, 복수의 불연속 요소들은 지지 구조체 상에 배치되고, 그의 하나의 치수 전반에 걸쳐서 실질적으로 연장되고, 복수의 요소들 내의 각 요소는 인접하는 요소들로부터 이격된다. 이와 같이, 불연속 요소들은 벨트의 전체 교차 기계 방향에 걸칠 수 있고 기계 방향으로 벨트를 무한하게 둘러쌀 수 있다.
부직포 층이 복수의 이격된 불연속 요소를 포함하는 그러한 실시예들에서, 불연속 요소들은 천공될 수 있거나, 제1 층은 실질적으로 구멍이 없을 수 있다. 그럼에도 불구하고, 적층형 벨트(100)는 일반적으로 불연속 요소들(216)에 의해 경계가 정해진 랜딩 구역들(115)을 포함한다. 랜딩 구역들(115)은 상이한 유체 압력의 적용에 의해, 증발 기구(evaporative mechanism)들에 의해, 또는 건조 공기가 벨트(100) 상의 웹을 통과할 때 또는 진공이 벨트(100)를 통해 인가될 때, 양쪽 모두에 의해, 물이 웹으로부터 제거될 수 있게 한다. 불연속 요소들(216)과 랜딩 구역들(115)의 배열은 3차원 표면 형태를 갖는 적층형 벨트(100)를 수득한다.
상이한 z 방향 상승부에 놓인 2개의 표면 평면 - 제1 상승부를 갖는 제1 표면 평면 및 제2 상승부를 갖는 제2 표면 평면 - 을 제공하도록 패턴으로 직조된 위사 및 경사(310, 312)를 포함하는 제2 직조 층(300) 및 본질적으로 불연속 요소들(216)로 이루어지는 제1 부직포 층(200)을 포함하는 도 7에 도시된 것과 같은 적층형 제지 벨트(100)는, 불연속 요소들을 희생층에 적층함으로써 제조될 수 있다. 부직포 요소는 부직포 층의 웹 접촉 표면과 접촉하게 되고 그에 적층될 수 있다. 부직포 요소를 직조 지지 구조체에 적층한 후, 희생 재료는 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 희생 층은 박리나 절단에 의한 것과 같은 기계적 힘에 의해 제거된다. 다른 실시예에서, 희생 층은 화학적으로 제거될 수 있다. 적절한 화학 기술은 희생 재료의 조성에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 희생 재료는, 물을 적층형 직물 상에 분무함으로써 또는 적층형 직물을 물에 침지함으로써 제거될 수 있는 PVOH를 포함할 수 있다. 직조된 층으로부터 분리되는 것을 용이하게 하기 위해, 희생 층은 바람직하게는 직조된 층으로부터 조성이 상이한 물질로 형성된다. 희생 층에 가장 적합한 물질의 유형은, 부분적으로는 층을 제거하는 데 사용되는 기술 뿐만 아니라 부직포 층에 대한 부착에 의존할 것이다.
희생 층 및 불연속 부직포 요소는 바람직하게는 충분한 열 및 힘의 인가를 통해 직조 층에 적층되어서 직조 물질이 변형되어 유동하게 한다. 그러나, 바람직하게는, 유동은, 직조 직물의 골이 채워지지 않고 직조 직물 및 그에 적층된 임의의 물질 사이에 공극이 남아 있도록 제한된다. 이러한 방식으로, 희생 재료는 직조 직물을 관통하지 않고, 대신에, 온전한 상태로 유지되고, 적층 후 직조 층을 형성하는 얀을 완전히 포위하지 않는다.
본 발명을 본 발명의 특정 측면들에 관하여 상세히 설명하였지만, 통상의 기술자라면, 전술한 바를 이해할 때, 이러한 측면들에 대한 대안예, 변형예, 균등예를 쉽게 구상할 수 있다는 점을 인식할 것이다. 이에 따라, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위와 하기 실시예의 범위로서 평가되어야 한다:
제1 실시예: 제1 x-y 평면에 놓여있는 복수의 직조 융기부와 제2 x-y 평면에 놓여있는 복수의 직조 골을 포함하고, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면 위에 있는, 직조 층; 및 복수의 구멍을 포함하는 부직포 층을 포함하고, 상기 직조 층과 상기 부직포 층은 대면하는 배열로 서로 적층되고, 상기 직조 층과 상기 부직포 층 사이에 공극이 있고, 상기 공극은 약 0.10 내지 약 2.80mm의 공극 높이(D)를 갖는, 적층형 제지 벨트.
제2 실시예: 제1 실시예의 벨트로서, 상기 부직포 층은 연속 프레임워크를 포함하고 약 50 내지 약 95%, 더욱 바람직하게는 약 70 내지 약 90%의 개방 면적을 갖는다.
제3 실시예: 제1 또는 제2 실시예의 벨트로서, 상기 부직포 층은 불연속 요소를 포함한다.
제4 실시예: 제1 내지 제3 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 상기 부직포 층은 약 2.0 내지 약 5.0mm의 서로로부터 이격된 반연속적 평행한 요소들을 포함한다.
제5 실시예: 제1 내지 제4 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 상기 부직포 층은 약 0.20 내지 약 2.90mm의 z 방향 두께(D)를 갖는다.
제6 실시예: 제1 내지 제5 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 상기 부직포 층은 z 방향 두께(D)를 가지고 D와 H의 합은 약 0.20 내지 약 3.00mm이다.
제7 실시예: 제1 내지 제6 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 상기 부직포 층은 실질적으로 평면인 최상부 표면을 갖는다.
제8 실시예: 제1 내지 제7 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 복수의 직조 융기부가 실질적으로 연속적이고 기계 방향(MD)으로 배향되고 직조 골에 의해 서로 분리되고, 제1 및 제2 x-y 평면 사이의 z 방향 높이 차이는 약 1.0 내지 약 5.0mm이다.
제9 실시예: 제1 내지 제8 실시예들 중 어느 하나의 벨트로서, 상기 직조 층은 상기 복수의 융기부의 적어도 일부분과 접촉하고 골과 접촉하지 않는다.
제10 실시예: 제1 x-y 평면에 놓인 융기부들 및 제2 x-y 평면에 놓인 골들을 형성하고, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면 위에 있는, 복수의 직조된 얀; 및 열가소성 수지, 실리콘 고무, 또는 플루오로탄성중합체로 이루어지는 부직포 층으로서, 상기 부직포 층은 복수의 구멍들 및 약 70% 초과 퍼센트의 개방 면적을 갖는, 상기 부직포 층을 포함하고; 상기 직조된 얀 및 상기 부직포 층은 대면하는 배열로 서로 적층되고 상기 직조된 얀과 상기 부직포 층 사이에 공극이 있고, 상기 공극은 약 0.10 내지 약 2.80mm의 공극 높이(D)를 가지는, 적층형 제지 벨트.
제11 실시예: 제10 실시예의 벨트로서, 상기 부직포 층은 약 0.20 내지 약 2.0mm의 최대 요소 폭을 갖는 연속 프레임워크를 포함한다.
제12 실시예: 제10 또는 제11 실시예의 벨트로서, 상기 부직포 층은 약 0.20 내지 약 1.00mm 범위인 실질적으로 균일한 폭을 갖는 연속 격자 그리드를 포함한다.
제13 실시예: 제10 실시예 내지 제12 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 상기 부직포 층은 약 0.50 내지 약 1.50 mm의 최대 폭을 갖는 얀을 갖는 직조 층에 적층되는 연속 프레임워크를 포함한다.
제14 실시예: 제10 실시예 내지 제13 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 상기 부직포의 비가 최대 요소 폭(W)을 가지고 상기 직조된 얀은 최대 얀 폭(fw)을 가지며, W 대 fw 비는 약 0.30:0.10 내지 약 0.30:1.50의 범위에 있다.
제15 실시예: 제10 내지 제14 실시예 중 어느 하나의 벨트로서, 부직포 층은 약 0.20 내지 약 2.90mm의 z-방향 두께(H)를 갖는다.

Claims (33)

  1. 적층형 제지 벨트로서, 제1 x-y 평면에 놓여있는 복수의 융기부와 제2 x-y 평면에 놓여있는 복수의 골을 형성하도록 섞어 짠 복수의 얀을 포함하고, 상기 제1 평면은 상기 제2 평면 위에 있고, 상기 복수의 직조된 융기부들은 실질적으로 연속적이고 기계 방향(MD)으로 배향되고 직조된 골에 의해 서로 분리되는, 직조 층; 및 복수의 구멍을 포함하는 부직포 층을 포함하고; 상기 직조 층과 상기 부직포 층은 대면하는 배열로 서로 적층되고, 상기 직조 층과 상기 부직포 층 사이에 공극이 있고, 상기 공극은 0.10 내지 2.80mm의 공극 높이(D)를 갖는, 적층형 제지 벨트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 연속 프레임워크를 포함하고 50 내지 90%의 개방 면적을 가지는, 적층형 제지 벨트.
  3. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 0.20 내지 2.0mm의 최대 요소 폭을 갖는 연속 프레임워크를 포함하는, 적층형 제지 벨트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 연속 프레임워크는 0.20 내지 1.00mm 범위에 있는 프레임워크 전체에 걸쳐 실질적으로 균일한 폭을 갖는 격자 그리드(lattice grid)인, 적층형 제지 벨트.
  5. 제3항에 있어서, 상기 연속 프레임워크는 0.50 내지 1.50mm의 최대 폭을 갖는 얀을 갖는 직조 층에 적층되는, 적층형 제지 벨트.
  6. 제5항에 있어서, 격자 그리드의 프레임워크의 최대 요소 폭 대 최대 얀 폭의 비는 0.30:0.10 내지 0.30:1.50의 범위에 있는, 적층형 제지 벨트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 0.20 내지 2.90mm의 z 방향 두께(H)를 가지는, 적층형 제지 벨트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 z 방향 두께(H)를 가지고, D 및 H의 합은 0.20 내지 3.00mm인, 적층형 제지 벨트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 실질적으로 평면인 최상부 표면을 가지는, 적층형 제지 벨트.
  10. 제1항에 있어서, 상기 직조 층은 복수의 구멍을 포함하고 상기 복수의 구멍 중 적어도 일부분은 상기 부직포 구멍의 일부분과 정렬되어서 상기 벨트를 통해 z 방향으로 연속적으로 연장되는 구멍을 정의하는, 적층형 제지 벨트.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 x-y 평면 사이의 z 방향 높이 차이는 1.0 내지 5.0mm인, 적층형 제지 벨트.
  13. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 상기 복수의 융기부들의 적어도 일부분과 접촉하는, 적층형 제지 벨트.
  14. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 상기 골과 접촉하지 않는, 적층형 제지 벨트.
  15. 제1항에 있어서, 상기 직조 층은 함께 직조된 위사 및 경사 가닥을 포함하고, 여기서 상기 복수의 융기부는 함께 그룹화된 다수의 경사 가닥으로 형성되고 2개 이상의 직경의 다수의 위사 가닥에 의해 지지되는, 적층형 제지 벨트.
  16. 제1항에 있어서, 상기 부직포 층은 상기 복수의 융기부 중 적어도 일부분과 접촉하고, 상기 골과 접촉하지 않고, 여기서 상기 공극 높이(D)는 상기 제1 및 제2 x-y 평면 사이의 z 방향 높이 차이보다 작은, 적층형 제지 벨트.
  17. 기계 방향 및 교차 기계 방향, 기계 접촉 표면 및 대향하는 웹 접촉 표면을 갖는 적층형 제지 벨트로서, 상기 벨트는, 면 대 면 관계로 함께 결합된 적어도 제1 부직포 층 및 제2 직조 층에 의해 형성된 다층 구조를 포함하고, 상기 적어도 제1 층 및 제2 층 각각은 최상부 표면, 상기 최상부 표면에 대향한 최하부 표면을 가지고, 상기 제1 층의 최상부 표면은 상기 벨트의 웹 접촉 표면의 일부분을 형성하고, 상기 제2 층의 최하부 표면은 상기 벨트의 기계 접촉 표면을 형성하고, 여기서 상기 직조 층은 제1 x-y 평면에 놓인 복수의 직조된 융기부들 및 상기 제1 평면 아래 제2 x-y 평면에 놓인 복수의 직조된 골을 포함하여서 상기 부직포 층은 상기 복수의 융기부들 중 적어도 일부분과 접촉하고 상기 제2 x-y 평면과 매달린 부분들 사이에 공극 공간을 형성하도록 상기 제2 x-y 평면으로부터 z-방향으로 상승된 복수의 매달린 부분을 포함하고, 상기 복수의 직조된 융기부들은 실질적으로 연속적이고 기계 방향(MD)으로 배향되고 직조된 골에 의해 서로 분리되는, 적층형 제지 벨트.
  18. 제17항에 있어서, 상기 부직포 층은 복수의 구멍을 포함하는, 적층형 제지 벨트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 부직포 층은 50% 초과의 개방 면적을 가지는, 적층형 제지 벨트.
  20. 제18항에 있어서, 상기 직조 층은 복수의 구멍을 포함하고 상기 복수의 구멍 중 적어도 일부분은 상기 부직포 구멍의 일부분과 정렬되어서 상기 벨트를 통해 z 방향으로 연속적으로 연장되는 구멍을 정의하는, 적층형 제지 벨트.
  21. 제17항에 있어서, 상기 제1 및 제2 x-y 평면 사이의 z 방향 높이 차이는 1.0 내지 5.0mm인, 적층형 제지 벨트.
  22. 제17항에 있어서, 상기 공극 공간은 0.10 내지 2.80mm의 공극 높이(D)를 가지는, 적층형 제지 벨트.
  23. 제22항에 있어서, 상기 직조 층은 z 방향 두께(H)를 가지고, D 및 H의 합은 0.20 내지 3.00mm인, 적층형 제지 벨트.
  24. 제17항에 있어서, 상기 부직포 층 및 상기 직조 층은 동일한 물질로 형성된 것인, 적층형 제지 벨트.
  25. 제17항에 있어서, 상기 부직포 층 및 상기 직조 층은 다른 물질로 형성된 것인, 적층형 제지 벨트.
  26. 제15항에 있어서, 상기 부직포 층은 실리콘 고무, 플루오로탄성중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리아미드(PA), 및 폴리올레핀 중 하나로부터 선택된 물질로 형성되고, 상기 직조 층은 폴리페닐렌 설파이드(PPS)로 형성되는, 적층형 제지 벨트.
  27. 적층형 제지 벨트를 제조하는 방법으로서,
    a.제1 x-y 평면에 놓인 복수의 직조 융기부 및 상기 제1 평면 아래의 제2 x-y 평면에 놓인 복수의 직조 골을 포함하는 직조 지지 구조체를 제공하는 단계로, 상기 복수의 직조된 융기부들은 실질적으로 연속적이고 기계 방향(MD)으로 배향되고 직조된 골에 의해 서로 분리되는, 단계;
    b.제1 및 제2 공정 롤을 제공하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 공정 롤은 그들 각각의 축들을 중심으로 회전 가능하고 상기 축들이 서로 평행한, 단계;
    c.상기 지지 구조체를 상기 제1 및 제2 공정 롤 주위에 장착하는 단계로서, 상기 제1 및 제2 공정 롤은 베이스 직물의 무한 루프 내에 있게 하는, 단계;
    d.압력 롤을 제공하는 단계로서, 상기 압력 롤은 상기 제1 공정 롤과 닙을 형성하고 상기 제1 공정 롤에 대해 상기 지지 구조체를 가압하는 단계;
    e.상기 제1 및 제2 공정 롤을 공통 방향으로 회전시키는 단계;
    f.천공된 부직포 시트를 제공하는 단계; 및
    g.상기 부직포 시트를 상기 닙에 공급함으로써 상기 부직포 시트를 상기 복수의 지지 구조체 융기부 중 적어도 일부분에 부착하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 부직포 시트를 가열하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 가열 단계는 가열된 압력 롤을 사용하여 수행되는, 방법.
  30. 제28항에 있어서, 상기 가열 단계는 고온 공기의 흐름을 상기 닙으로 유도하여 수행되는, 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 가열 단계는 상기 부직포 시트가 상기 닙으로 들어가기 전 상기 부직포 시트를 가열하기 위해 적외선 히터를 사용하여 수행되는, 방법.
  32. 제28항에 있어서, 가열된 제3 공정 롤을 제공하는 단계 및 상기 제3 공정 롤에 걸쳐 상기 부직포 시트를 이송하는 단계를 더 포함하고, 여기서 상기 가열 단계는 가열된 제3 공정 롤을 사용하여 수행되는, 방법.
  33. 제27항에 있어서, 상기 복수의 지지 구조체 융기부 중 적어도 일부분 상에 접착제를 선택적으로 배치하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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