KR19990087523A - 신속 교체식 롤 커버 - Google Patents

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KR19990087523A
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데이빗 이. 존슨
리차드 이온타
루이스 에스. 모렌
데니스 지. 웰리건
존 비. 영
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스프레이그 로버트 월터
미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니
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Abstract

한 측면으로부터 외부로 돌출된 복수의 표면 스템(28)을 갖는 직물 견인 롤 커버(20)가 개시되었다. 표면 스템이 형상이 균일하고 견인 롤 상에 설치되며, 집단으로 직물 웨브와의 유효 접촉면을 형성한다. 복수의 후크 스템(55)이 견인 롤 커버의 대향 측면으로부터 돌출한다. 후크 스템은 견인 롤 커버를 견인 롤에 부착된 루프 구조 재료(45)를 갖는 원통형 견인 롤에 해제 가능하게 부착시키도록 되어 있다. 직물 견인 롤을 제조하는 방법과, 후크와 패스너의 대향한 고정 장치를 사용하여 직물 견인 롤의 직물 결합 외표면을 교체하는 방법도 개시되었으며, 루프 재료는 견인 롤의 원통형 외표면 상에 설치된다. 또한, 전진하는 직물 웨브와 결합하기 위한 소정 마찰 특성을 갖는 외표면(251)을 갖는 직물 견인 롤 커버가 개시되었다. 그 대향면 상에는, 견인 롤 커버가 그 사이에 위치된 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 직물 견인 롤의 원통형 외표면에 부착되어 있다. 직물 견인 롤을 제조하는 방법과 제위치 가능한 감압성 접착제를 사용하여 견인 롤 커버를 교체하는 방법도 개시되었다.

Description

신속 교체식 롤 커버
웨브 전진 및 처리 공정에 사용되는 원통형 롤의 외표면 상에 소정의 마찰 특성을 부여하는 것은 잘 알려져 있다. 섬유 산업에서, 직물을 이송, 인장 및 보유하는 데 롤을 사용하는 것은 매우 통상적이며, 이러한 롤을 견인 롤(pull roll)이라 일컫는다. 예를 들어, 직조기, 검사기, 마무리 공정(finishing line), 냅핑 공정(napping line), 스웨이딩 공정(sueding line), 염색 공정은 모두 이러한 작업의 수행을 보조하기 위해 다수의 견인 롤을 포함한다. 강철 또는 알루미늄 롤 자체는 대부분의 장치에서의 섬유의 미끄러짐을 방지하기에 충분한 마찰력을 제공하지 못한다. 따라서, 이와 같은 롤은, 섬유의 짜임은 변형시키지 않으면서 섬유가 비교적 균일하게 전진하고 펼쳐진 상태로 직물 가공 장치를 통해 부드럽게 안내되도록 보조하기 위한 재료로 도포 또는 피복된다.
견인 롤 상의 커버는 특정 섬유, 가공 특성과, 견인 롤과 직물의 소정 결합 또는 횡단에 따라 마찰 계수가 크거나 작다. 롤 표면과 직물 사이에 마찰 상호 작용을 형성하도록 다양한 재료가 사용되어 왔다. 통상적인 종래의 견인 롤 커버 재료는 코르크, 고무, 변형된 코르크, 매끄러운 고무, 사포 및 강모가 있는 재료를 포함한다. 이러한 재료는 사용 중에 재료의 마찰 특성이 변할 수 있다. 예를 들어, 코르크와 고무 계통 재료는, 마모되고 매끄럽게 되면서 반들반들해지는 경향이 있어서, 시간이 경과하면 직물 웨브에 가해지는 마찰 수준이 변한다. 이는 천천히 직물 품질을 저하시키거나 미끄러짐에 기인하여 모터 전력의 사용이 증가되는 결과를 초래할 수 있는데, 이 모두 감지가 어렵다. 또한, 사포와 같은 연마제는 표면 조직이 불규칙하기 때문에 고르게 마모되지 않는다. 또, 사포 등의 연마제가 견인 롤 커버에 높은 마찰 특성을 제공하지만, 형태가 균일하지 않고, 따라서 이러한 불규칙성이 직물에 손상을 초래할 수 있기 때문에 어떤 직물 웨브에는 적절하지 않다. 강모 구조[미국 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니의 브러쉬론(BRUSHLON)(상표명)과 같은]에 기초한 견인 롤 커버 또한 강모 분포 및 정렬이 불규칙하다.
견인 롤 커버 재료는 통상적으로 5 내지 7.5 ㎝(2 내지 3 인치) 폭의 재료를 롤의 길이부 하방으로 나선으로 감음으로써 도포된다. 롤 표면에 재료를 부착하는 것은 접촉 시멘트, 스프레이 접착제 및 재위치 불가능한 감압성 접착제를 사용함으로써 이루어진다. 롤로부터 이러한 롤 커버를 제거하기 위해서는 롤을 직물 가공 장치로부터 제거해야 하며, 때로는 커버링으로부터 장치를 제거해야 하기도 한다. 이러한 종류의 부착 방법은 시간이 지나면서 접착제가 롤 표면 상에 축적하게 하고, 접착제 내에 가연성 용제를 포함하며, 롤 표면 상에서의 경화 시간이 길어야 하고, 많은 경우에 롤 세척을 위해 가연성 용제를 사용하여야 한다. 최근에 환경 문제 및 규제가 직물 공장에서 이러한 대부분의 접착제의 사용을 금지하고 있어서, 롤 표면은 직물 가공 설비가 아닌 곳에서 외부 단체에 의해 제거 및 도포되어야 한다.
견인 롤 커버의 한 형태는 두퍼(Dupre)의 미국 특허 제4,627,127호에 개시된 바와 같이 원통형 브러쉬를 형성한다. 상기 특허에서는 외표면 상에 강모가 포함된 직물 스트립이 원통부 둘레에 나선으로 감긴다. 직물 스트립은 폴리우레탄과 같은 접착제에 의해 원통부에 부착된다. 사용을 통해 강모는 마모되면 남아 있는 커버링은 교체되어야 한다. 접착제에 의해 원통부에 접착된 이와 같은 커버링을 제거하기 위해서는 용제를 사용해야 한다. 이는 번잡스러울 수 있으며, 비교적 시간을 많이 소모하고(기계 정지 시간 초래), 상술한 바와 같이, 접착제를 제거하기 위해 용제를 사용하는 것은 바람직하지 못한 유해 폐기물 제거 문제를 일으킨다.
이러한 환경 문제를 다루면서, 또 보다 신속하게 교체될 수 있는 견인 롤 커버를 제조하기 위한 노력으로, 커버 재료를 롤에 부착하기 위해 접착제 대신에 기계적인 패스닝 구조(후크와 루프 패스너 구조)가 사용되었다. 현재 이러한 목적으로 사용될 수 있는 롤 커버 재료의 하나는 지지 기판의 일 측면에 3 ㎜(1/8") 트림(trim) 나일론 6.12 강모 브러쉬론 강모 재료를 갖고, 다른 측면에는 루프 구조 재료를 갖는다. 후크 구조 재료(그 위에 돌출된 후크 또는 캡이 있는 스템을 갖는)는, 일반적으로 원통형 롤 둘레에 나선으로 포장되는 스트립 형태로 원통형 롤의 외표면에 접착된다. 강모/루프 구조 조립체 또한 강모/루프 구조 조립체가 견인 롤 원통부에 부착되도록 후크 구조와 상호 결합되는 루프 구조에 의해 스트립 형태로 원통형 롤 둘레에 나선으로 감긴다. 이러한 배열이 루프 구조 지지체가 있는 대안적인 롤 외부 재료에 의해 외측에 강모가 있는 섬유의 신속한 제거 및 교체를 허용하지만 이상적인 것은 아니다. 강모, 지지 기판, 후크 패스너와 루프 패스너의 결합은 비교적 프로파일이 큰 견인 롤 커버 조립체를 형성한다. 또, 견인 롤 커버 재료가 롤을 따라 불완전한 나선으로 감기는 경우에는, 하나 이상의 후크가 원통형 롤 상에 장착된 후크 구조 재료로부터 우연하게 노출될 수 있다. 이들 노출된 후크가 직물 섬유를 뜯거나 찢음으로써, 섬유를 접음으로써, 그 표면을 문질러서 또는 다른 비슷한 표면 현상을 일으킴으로써 롤을 통과하는 섬유 웨브를 손상시킬 수 있다.
통상의 직물 견인 롤은 10 내지 30 ㎝(4 내지 12 인치)의 직경을 갖지만, 이보다 작거나 클 수 있다. 프로파일이 큰(비교적 두께가 두꺼운) 견인 롤 커버는 견인 롤의 유효 직경을 증가시키는데, 그 효과는 직경이 작은 견인 롤, 예를 들어 2.5 ㎝ 내지 7.5 ㎝(1 내지 3 인치) 직경의 견인 롤에서 더욱 두드러진다. 롤 커버를 도포한 결과 롤 직경이 현저하게 변한 경우에 롤 구동 속도를 조정해야 하는 것은 바람직하지 못하므로, 견인 롤 커버의 두께는 가능한 얇아야 한다.
견인 롤 커버에 의해 입자 또는 유체가 픽업되거나 이송되는 것 또한 바람직하지 않다. 또, 사용 중에 보풀 또는 섬유가 축적되게 하는 커버 재료는 적절하지 않다. 또, 어떤 장치에서는, 롤 또는 직물 웨브가 젖어 있을 수 있다. 예를 들어, 롤 커버는 제조 공정으로부터 직물 염료를 픽업하여 보유해서는 안된다. 일반적으로 색상이 변하고 한 직물로부터 다른 직물에 염료를 전달하는 것은 적절하지 않다.
종래의 여러 견인 롤 커버 구조와 관련한 단점들로부터, 커버링이 비교적 저가이고, 재사용 가능하거나 교체 가능하고, 용이하고 견고하게 원통형 견인 롤에 부착될 수 있으며, 사용 시에 이를 통해 통과되는 웨브에 바람직하지 못하게 접촉하거나 손상시키지 않는 교체 가능한 외측 커버링을 갖는 견인 롤을 제공하는 것이 바람직하다. 교체 견인 롤 커버의 다른 바람직한 특징은 커버 조립체가 비교적 낮은 프로파일을 갖는 것과, 보풀 또는 섬유를 수집하지 않는 것, 또 웨브 간에 염료를 전달하지 않는 것이다. 또한, 장기적인 수명을 가지며, 소정의 마찰 특성 또는 고객에 따라 융통성 있는 마찰 특성 범위를 제공하는 견인 롤 커버의 외측 재료가 바람직하다.
본 발명은 전진하는 웨브와 선택적으로 결합(selective engagement)하기 위한 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 구체적으로는 전진하는 웨브와 결합하도록 사용되는 롤 커버를 용이하게 조립 및 교체하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
다음에 기재된 도면을 참조로 하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 여러 도면의 동일한 구조는 동일한 참조 번호로 표시되었다.
도1은 본 발명의 견인 롤 커버 상으로 전진하는 직물 웨브의 사시도.
도2a는 상향 돌출된 표면 스템을 갖는 본 발명의 외부 견인 롤 커버의 바람직한 일 실시예의 평면도.
도2b는 도2a의 선 2B-2B를 따라 취한 단면도.
도3은 도2a와 도2b의 견인 롤 커버를 형성하기 위한 장치 및 공정의 개략도.
도4는 견인 롤의 원통형 기부 둘레에 부분적으로 권취된 루프 패스너 구조의 스트립의 개략도.
도5는 제1 스트립과 견인 롤의 원통형 기부 상에 부분적으로 권취된 견인 롤 외부 커버 재료 스트립의 개략도.
도6은 도5의 선 6-6을 따라 취한 단면도.
도7은 다른 견인 롤 커버 조립체의 단면도.
도8은 다른 견인 롤 커버 조립체의 단면도.
도9는 견인 롤의 원통형 기부 둘레에 부분적으로 권취된 견인 롤 외부 커버 재료 스트립의 다른 바람직한 실시예의 개략도.
도10은 도9의 선 10-10을 따라 취한 단면도.
도11은 도10의 일부의 확대 단면도.
도12는 본 발명의 다른 견인 롤 커버의 단면도.
이상의 도면들이 몇 가지 바람직한 실시예를 도시하고 있으나, 아래의 설명에서도 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예들도 가능하다. 본 개시는 설명하기 위한 것일 뿐 제한하고자 함이 아닌 본 발명의 예시적인 실시예들을 제시한다. 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에 속하는 여러 가지 다른 변형 및 실시예들이 당해 기술 분야에 속하는 숙련자에 의해 고안될 수 있다. 명료한 도시를 위해 특정 부분들을 확대시킬 필요가 있었으므로 도면들은 일정한 비율로 도시되지 않았다.
일 실시예에 있어서, 본 발명은 전진하는 웨브와 선택적 결합하기 위한 결합 장치를 포함한다. 결합 장치는 그 위에 후크 결합 구조가 배치된 외표면을 갖는 기부와, 제1 및 제2 주요면을 갖는 표면 기판 시트를 포함한다. 기판 시트의 제2 표면은 전진하는 웨브와 마찰 결합하기 위한 소정 특성을 갖는다. 복수의 후크 스템이 기판 시트의 제1 표면 상에 마련되어 돌출되어 있다. 후크 스템은 표면 기판을 기부에 해제 가능하게 부착시키기 위해 후크 결합면이 기부의 외표면 상에 걸리게 하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 원통형 외표면을 갖는 롤 상에 사용하기 위한 낮은 프로파일의 결합 장치를 포함한다. 결합 장치는 제1 측면과, 전진하는 웨브와 마찰 결합하기 위한 소정 특성을 갖는 제2 측면을 갖는 표면 기판 시트를 포함한다. 재위치 또는 재정렬을 위해 표면 기판 시트를 롤의 원통형 외표면에 해제 가능하게 부착시키기 위하여 재위치 가능한 감압성 접착제가 롤의 원통형 외표면과 표면 기판 시트의 제1 측면 사이에 위치된다.
다른 실시예에 있어서, 제2 표면은 전진하는 웨브에 마찰 결합면을 형성하기 위한 수단을 포함한다. 이러한 형성 수단은 표면 기판 시트의 제2 표면으로부터 외측으로 돌출된 복수의 표면 스템을 포함하는데, 집단으로 표면 스템은 전진 웨브와 접촉하기 위한 유효 접촉면을 형성한다. 바람직하게는, 표면 스템들이 표면 기판 시트의 제2 표면 상에 소정 배열로 배치되며 이 제2 표면과 일체로 형성된다.
또한 본 발명은 원통형 외표면을 갖는 기부를 마련하는 단계와, 제1 및 제2 주요면을 갖는 기판 시트를 마련하는 단계를 포함하는 직물 견인 롤 제조 방법을 포함한다. 기판 시트의 제1 측면은 기부의 원통형 외표면에 해제 가능하게 접착된다. 복수의 표면 스템들이 기판 시트의 제2 측면 상에 마련되어 외측으로 돌출되며, 이 표면 스템들은 표면 기판과 일체로 형성되고 대체로 높이가 일정한 외측 단부를 갖는다. 표면 스템들은 집단으로 직물 웨브와 접촉하기 위한 유효 직물 접촉면을 형성한다. 기판 시트의 기부의 원통형 외표면에의 접합은 기판 시트의 제1 측면을 대향한 후크 패스너와 루프 패스너에 의한 원통형 외표면에의 부착을 포함하고, 여기서 루프 패스너는 직물 견인 롤의 원통형 외표면 상에 있다.
또한, 본 발명은 원통형 외표면을 갖는 기부를 마련하는 단계와 제1 및 제2 주요면을 갖는 기판 시트를 마련하는 단계를 포함하는 다른 롤 제조 방법을 포함한다. 기판 시트의 제2 측면은 전진하는 웨브와 마찰 결합하기 위한 소정 특성을 갖는다. 기판이 기부에 대해서 용이하게 제거 또는 재정렬될 수 있게 하기 위해서 상기 방법은 기판 시트의 제1 측면을 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 기부의 원통형 외표면에 해제 가능하게 접합시키는 단계를 더 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 기판의 제1 측면을 기부에 접합시키기 전에 제1 측면 상에 재위치 가능한 감압성 접착제를 위치하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 직물 견인 롤의 직물 결합 외표면을 변경하는 방법으로도 구현된다. 이 방법에는, 원통형 견인 롤 기부와, 견인 롤 기부에 고정된 루프 패스너 구조 및 루프 패스너 구조에 해제 가능하게 부착되는 초기 기판 시트를 갖는 견인 롤이 마련된다. 초기 기판 시트는 제1과 제2 주요면을 가지며, 기판 시트의 제2 측면은 직물 결합 재료로 형성되고 제1 측면은 견인 롤 기부 상의 루프 패스너 구조와 해제 가능하게 결합되는 후크 패스너 구조로써 형성된다. 초기 기판 시트와 그 위의 직물 결합 재료는 견인 롤 기부 상의 루프 패스너 구조로부터 초기 기판 시트 상의 후크 패스너 구조를 분리시킴으로써 견인 롤 기부로부터 제거된다. 제1 및 제2 주요면을 갖는 교체 기판 시트가 마련되는데, 제2 측면은 교체 직물 결합 재료로 형성되고 제1 측면은 후크 패스너 구조로 형성된다. 교체 기판 시트는 그 위의 후크 패스너 구조를 견인 롤 기부 상의 루프 패스너 구조에 접착시킴으로써 견인 롤 기부에 부착된다.
상기 방법의 다른 실시예에서는, 초기 기판 시트가 견인 롤 기부에 해제 가능하게 부착되어 있는, 원통형 견인 롤 기부를 갖는 견인 롤이 마련된다. 초기 기판 시트는 제1 및 제2 주요면을 가지며, 초기 기판 시트의 제2 측면은 직물 결합 재료로 형성되고 제1 측면은 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 견인 롤 기부에 접합된다. 초기 기판 시트와 그 위의 직물 결합 재료는 재위치 가능한 감압성 접착제의 접착력을 극복함으로써 견인 롤 기부로부터 제거된다. 교체 기판 시트의 제2 측면이 교체 직물 결합 재료로 형성되고 제1 및 제2 주요면을 갖는 교체 기판 시트가 마련된다. 시트가 원통형 견인 롤 기부 상에서 재위치 또는 재정렬될 수 있도록 교체 기판 시트는 사이에 개재된 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 원통형 견인 롤 기부에 부착되어 있다.
도1은 적어도 일부가 견인 롤(12, 14 및 16)과 같은 직물 견인 롤로써 형성된 웨브 진행 경로를 따라 가공되는 직물 또는 섬유 웨브(10)를 도시한다. 이와 같은 롤들은 가공 장치에 따라 구동 또는 공회전 롤러일 수 있다. 롤의 표면은 장치 또는 가공되는 섬유 웨브에 따라서 소정 마찰 특성을 갖는 재료로 피복 또는 도포된다. 견인 롤은 섬유 웨브가 가공되는 동안에 팽팽하고 균일하게 배치되도록 섬유 웨브를 보유하기 위한 것이다. 특정 견인 롤의 필요 조건에 따라, 미끄러짐을 방지하기 위해 견인 롤과 섬유 웨브 사이에 강한 마찰이 필요하거나, 견인 롤 상의 섬유 웨브의 조절된 정도의 미끄러짐을 허용하도록 낮은 마찰이 필요할 수도 있다.
도2a와 도2b는 본 발명에 따른 본 발명의 견인 롤 커버 재료를 도시한다. 기능적으로, 본 발명의 견인 롤 커버(20)는 제1 측면(24)이 견인 롤 상에 장착되기 위한 것이며, 제2 측면(26)이 견인 롤 위를 횡단 또는 전진하는 섬유 웨브에 대하여 마찰 결합면을 형성하는 기판(22)을 갖는다. 또한, 이 결합면은 제2 표면(26)을 가로질러 소정 배열(이 배열은 소정 패턴인 것이 바람직하다)로 배치되고 기판 시트(22)로부터 대체로 일정한 돌출 높이를 갖도록 형성된 복수의 표면 스템(28)들로 형성된다. 표면 스템이 임의로 배열되는 것도 가능하겠지만(표면 스템이 소정 지역 내에서 불규칙하게 분포되도록 설계되는 것도 포함하여), 표면 스템 분포의 소정 배열은 균일한 열인 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에 있어서, 표면 스템(28)은, 도2의 열(a, b, c, d)과 같이 기판(22)을 가로질러 엇갈린 열로 배열된다. 바람직하게는, 각 표면 스템(28)이 기판(22)의 제2 측면(26)에 대해서 직각으로 돌출하지만, 이와는 달리 각을 이루는 스템 방향도 가능하다.
바람직하게는, 표면 스템(28)과 기판(22)이 스템 웨브로 일체로 형성되고, 기판은 추가의 지지층 또는 등판 재료를 필요로 하지 않는다. 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예의 표면 스템(28)은 일정하게 이격되어 있으며 각각은 횡단면이 둥글며, 외측 단부(30)로부터 제2 측면(26)까지 그 높이를 따라 대체로 일정한 직경을 갖는다. 표면 스템(28)은 전진하는 섬유 웨브와 접촉하는 견인 롤 커버의 유효 구역 또는 접촉면을 형성하도록 집단으로 작용한다.
이러한 디자인(예를 들어, 도2a와 도2b)의 견인 롤 커버 재료(20)에 의해, 표면 스템(28)은, 처음부터 사용 중에 표면 스템이 마모되었을 때까지도 전진하는 섬유 웨브에 매우 일정한 마찰 결합면을 제공한다. 표면 스템(28)은 균일하게 마모되고 바람직한 실시예의 표면 스템(28)의 직경이 그 높이에 걸쳐서 대체로 일정하기 때문에, 표면 스템(28)이 마모됨에 따라 표면 스템(28)의 전체 높이에 따라 바뀌는 스템 구조 때문에 스템 단부(30)의 표면적이 달라지지 않는다. 따라서, 본 발명의 견인 롤 재료는 매끄럽게 되지 않으면서 사용 기간 중에 일정한 마찰 수준을 유지하는 마찰 결합면을 제공한다.
견인 롤 커버의 결합면으로서 일정하게 배치 및 형성된 표면 스템을 사용하는 것은 견인 롤 커버와 웨브 사이의 마찰 결합 관계가 매우 조절 가능하면서 예측 가능하게 한다. 대향한 롤과 웨브의 재료 대 재료 마찰 상호 결합 특성에 더하여, 정밀하게 형성된 견인 롤 커버면의 성질은 마찰 결합 관계에 현저한 기계적인 결합 성분을 도입한다. 견인 롤 커버 상의 직립 표면 스템들은 웨브와 기계적으로 결합하도록 웨브 표면 상의 간극[예를 들어, 우븐(woven) 웨브의 짜임의 교차된 섬유 사이]에 침투한다. 검사를 통해 견인 롤 커버 상에 설치된 이와 같은 표면 스템이 예상하는 바와 같이 많은 우븐 섬유를 손상시키지는 않음을 알게 되었다. 표면 스템의 외측 단부는 섬유 웨브가 견인 롤을 거쳐 전진할 때 우븐 웨브와 기계적으로 결합하도록 우븐 섬유 웨브의 실과 실제로 결합한다. 이와 같은 기계적인 상호 결합이 종래 기술의 견인 롤 커버 재료와 우븐 웨브(예를 들어, 강모계 커버 또는 연마성 재료 커버)가 마찰 관계에 있는 요인이지만, 이들 커버 재료의 강모 또는 연마성 입자들의 분포가 전체적으로 균일하지 않다( 뿐만 아니라, 강모 또는 입자들의 크기, 높이 직경도 충분히 균일하지 못하다). 그 결과, 이러한 종래 기술의 커버 재료에 의해 제공되는 웨브 결합면들은 원하는 만큼 균일하게 마찰적이지 못하다. 균일한 형상, 크기 배열을 갖는 본 발명의 견인 롤 커버의 표면 스템들은 웨브와 접촉하는 균일한 마찰면을 제공한다. 기계적인 결합 특성이 다른 웨브 구조(예컨대, 방사 접합된, 부직성 등)와의 관계에서도 분명하겠지만, 웨브가 비교적 균일한 표면 구조(예컨대, 우븐 또는 편성)를 갖는 경우에, 본 발명의 견인 롤 커버의 표면 스템이 특히 유용하고 효과적이다.
도2a와 도2b에 도시된 본 발명의 견인 롤 커버(20)는 사용 중에 보풀과 섬유를 픽업하지 않는다. 또, 커버(20)가 염료를 픽업하여 섬유 웨브로부터 전달하지 않는 본 발명의 견인 롤 커버(20)를 제조하기 위한 재료를 사용할 수 있다. 일 실시예에서, 본 발명의 견인 롤 커버(20)는 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌 캄파니(Shell Polypropylene Company)로부터 입수 가능한 SRD7-560 임팩트 공중합체 수지로 성형될 수 있다. 견인 롤 커버(20)를 형성하기 위한 다른 가능한 재료로는 미국 미시건주 미드랜드 소재의 다우 캐미컬 캄파니로부터 입수 가능한 프리베일(Prevail; 상표명)과, 미국 조지아주 아틀랜타 몬텔-하이몬트(Montell-Himont)의 하이몬트(Himont) KS0S4P와, 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 이. 아이. 듀폰 드 네모아 앤드 캄파니(E. I. du Pont de Nemours & Co., Inc.)의 하이트렐(Hytrel; 상표명) 5526 또는 설린(Surlyn; 상표명) 1702가 포함된다.
본 발명의 커버(20)는 스템 높이와, 스템의 직경과, 스템 간격과, 제곱 인치당 스템의 개수의 조합으로써 기재된다. 섬유 웨브에 의해 제공되는 커버(20)의 마찰 특성은, 표면 스템(28)의 스템 단부(30)에 의해 섬유 웨브에 제공되는 표면적에 영향을 미치며, 또한 섬유 웨브의 짜임과 섬유 스템(28) 사이의 기계적인 결합 관계에 영향을 미치는 스템 밀도와, 스템 직경과, 스템 높이 또는 스템 간격을 변경함으로써 변경된다(스템 높이의 변화는 스템 가요성에 영향을 미칠 수 있다). 커버(20)에 대한 변수의 예가 다음 표1에 열거되었다.
항목 스템 밀도 기판 두께 스템 높이 스템 직경 스템 간격
A1 50 개/㎠ 0.127 ㎜ 약 0.94 ㎜ 0.4 ㎜ 1.4 ㎜
A2 50 개/㎠ 0.127 ㎜ 약 0.64 ㎜ 0.38 ㎜ 1.4 ㎜
A3 150 개/㎠ 0.1 ㎜ 약 0.15 ㎜ 0.13 ㎜ 내지 0.18 ㎜ 0.8 ㎜
A4 355 개/㎠ 0.076 ㎜ 약 0.15 ㎜ 0.13 ㎜ 내지 0.18 ㎜ 0.53 ㎜
스템 간격은 2개의 인접한 스템의 중심 간의 거리이다. 도2a에 도시된 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 스템은 기판(22)의 제2 표면(26)을 가로질러 모든 방향으로 균일하게 이격되어 있다.
표1에 열거된 변수들은 제한적인 것이 아니며, 특정 커버에 대한 이들 변수도 다양하게 변화될 수 있다. 예를 들어, 스템 밀도는 12 개/㎠ 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 15 개/㎠ 이상인 것이다. 표1은 50, 150 및 355 개/㎠의 특정 스템 밀도를 나타내고 있으나, 355 개/㎠ 이상의 스템 밀도도 가능하다. 또, 표면 스템들은 웨브 조작이 용이하도록 견인 롤을 가로질러 경사진 높이(예를 들어, 인접 단부에서보다 중심에서 짧은)를 가질 수 있으며, 스템 밀도 및/또는 스템 간격은 견인 롤을 가로질러 변화될 수 있다. 어떤 장치에서는, 인접한 스템이 상이한 높이를 갖거나, 높이를 따라 프로파일(즉, 단면)이 변하는 스템(예를 들어, 확대되고, 테이퍼진 스템 기부를 갖는 원통형 스템)을 갖는 것도 바람직하다.
방금 설명한 견인 롤 커버(20)와, 아래에 기재된 재료로 이같은 견인 롤 커버를 제조하는 방법에 있어서, 커버 재료는 유동성 재료를 성형함으로써 형성되는 것이 통상적이다. 유동성 재료는 폴리머, 금속 또는 세라믹 전구체 등의 임의의 재료일 수 있다. 2가지 이상의 상이한 유동성 재료를 사용하여 표면 스템을 제조하는 것도 본 발명의 범주 내에 속한다. 유동성 재료는, 열가소성 재료 또는 열경화성 재료와 같은 발포체 상태이거나 고상 중합체성 재료(전술한 것과 같은)이다. 적절한 재료의 다른 것에는, 폴리우레탄, 폴리 염화 비닐, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌), 폴리에스터[예를 들어, 크레이톤(Kraton; 상표명)으로 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 캐미컬 캄파니로부터 입수 가능한 탄성 중합체 단편이 포함된 폴리스티렌 재료], 폴리카보네이트 및 이들의 혼합물이 포함된다. 또한 유동성 재료에는, 필러, 섬유, 대전 방지제, 윤활제, 습윤제, 발포제, 계면 활성제, 색소, 염료, 결합제, 가소제, 현탁제 등을 포함한 첨가제가 포함될 수 있으나, 이것들에만 국한되는 것은 아니다.
도3은 본 발명의 견인 롤 커버를 형성하기 위한 장치 및 방법의 일 실시예를 도시한다. 대개 이 공정은, 표면 스템이 돌출되는 기판 시트에 표면 스템을 성형하는 것과 관련된다. 하나의 주요면 상에 복수의 돌출된 표면 스템(28)이 있는 기판 시트(22)가 형성된다. 성형 공정은 성형 기술 분야에 공지된 임의의 적절한 성형 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표면 스템과 기판 시트는, 사출 성형되거나, 성형면에 대하여 가열된 시트 부재를 압축시킴으로써 성형되거나, 부동 또는 이동할 수 있는 몰드(예를 들어, 벨트, 테이프 또는 드럼)의 공동 내에서 유동성 재료를 성형함으로써 성형될 수 있다.
도3에 개략 도시된 바와 같이, 공정은 임팩트 공중합체 수지 등의 유동성 재료를 몰드(37) 내에 사출시키도록 구성된 사출기(35)를 포함한다. 몰드(37)의 표면은 복수의 배열된 공동(39)을 포함하는데, 이 공동은 유동성 재료로 유사한 복수의 표면 스템들을 형성하도록 구성된다. 공동(39)은, 유동성 재료로부터 적절한 표면 스템을 형성하는 데 요구되는 배열, 크기 및 형태로 형성된다. 통상, 유동성 재료의 충분한 추가량이 몰드(37) 상에 사출되어 표면 스템(28)을 형성함과 동시에 기판 시트(22)를 형성한다. 몰드(37)는 회전 가능하며 대향한 롤(41)을 따라서 닙을 형성한다. 몰드(37)와 대향한 롤(41) 사이의 닙은 유동성 재료가 몰드(37)의 공동(39) 내로 강제로 삽입되도록 도와주어 균일한 기판 시트(22)가 마련된다. 상기 공정이 수행되는 온도는 사용되는 특정 유동성 재료에 좌우된다. 예를 들어, SRD7-560으로 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌 캄파니로부터 입수 가능한 임팩트 공중합체 수지에 대해서는 온도가 140 ℃ 내지 260 ℃이다.
몰드(37)는 연속 가공(테이프, 원통형 드럼 또는 벨트와 같은) 또는 배치 가공(사출 성형과 같은)에 사용되는 유형일 수 있지만, 전자가 선호된다. 몰드(37)의 공동(39)은 천공, 공작, 레이저 천공, 워터 제트 공작, 주조, 에칭, 다이 펀칭, 다이아몬드 선삭 등과 같은 임의의 적절한 방법으로 형성될 수 있다. 공동(39)의 위치는 기판 시트(22), 즉 본 발명의 견인 롤 커버 상에서의 표면 스템(28)의 간격 및 방향을 결정한다. 몰드 공동(39)은, 유동성 재료가 공동 내로 주입되는 것을 용이하게 하기 위해 유동성 재료가 적용되는 표면과 대향한 공동의 단부에서 개방되어 있을 수 있다. 공동이 폐쇄되어 있다면, 유동성 재료가 대체로 전체 공동에 충전되도록 진공이 공동에 적용될 수도 있다. 이와는 달리, 주입된 재료가 공동 내의 공기를 압축시키도록 폐쇄된 공동은 형성할 스템의 길이보다 길 수도 있다. 몰드 공동은, 표면 스템이 몰드 공동으로부터 용이하게 분리되도록 설계되어야 하기 때문에, 경사진 측벽, 또는 공동 벽 상에 분리 코팅[테프론(상표명) 재료층과 같은]을 포함할 수 있다. 또한, 기판 시트가 몰드로부터 용이하게 분리되도록 하기 위해 몰드 표면에도 분리 코팅이 포함될 수 있다.
몰드는 적절한 경성 또는 가요성 재료로 제조될 수 있다. 몰드 성분은 금속, 강철, 세라믹, 중합체성 재료(열경화성과 열가소성 폴리머를 모두 포함한) 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 몰드 형성 재료는, 기판 시트와 표면 스템들을 형성하는 데 사용되는 특정 금속 용융물 또는 열가소성 재료와 관련한 열 에너지를 견디기에 충분한 견고함과 내구성을 지녀야 한다. 또한, 몰드 형성 재료는 공동이 다양한 방법으로 형성될 수 있으며, 저렴하며, 수명이 길고, 허용 가능한 품질의 재료를 계속 생산할 수 있으며, 가공 변수 상의 공차를 허용하는 것이 바람직하다.
유동성 재료가 몰드 공동 내와 몰드의 표면 위를 흘러서 기판 시트를 형성한다. 재료의 흐름을 촉진하기 위해, 재료가 적정 온도로 가열된 후에 공동 내에 코팅되는 것이 일반적이다. 이러한 코팅 기술은, 캘린더 코팅, 캐스트 코팅, 커튼 코팅, 다이 코팅, 사출, 그라비어 코팅, 나이프 코팅, 스프레이 코팅 등과 같은 임의의 종래 기술도 가능하다.
열가소성 재료가 몰드 공동과 몰드 표면 위에 코팅된 후에, 재료는 경화되어 표면 스템을 형성하도록 냉각된다. 유동성 재료가 몰드의 안팎에서 경화되어 표면 스템과 기판 시트를 형성하면 몰드로부터 분리된다. 유동성 재료는 흔히 경화 시에 수축되는데 이는 표면 스템과 기판 시트가 몰드로부터 분리되는 것을 돕는다. 몰드의 일부 또는 전체가 표면 스템과 기판 시트의 경화를 보조하도록 냉각될 수 있다. 물, 강제 송풍된 공기, 액체 질소 또는 다른 냉각 방법을 사용함으로써 냉각 공정이 수행된다.
열 경화성 수지가 유동성 재료로서 사용된 경우에, 수지는, 경화되지 않은 혹은 중합되지 않은 상태의 액체로 몰드에 적용된다. 수지가 몰드 상에 코팅된 후에, 수지가 고체가 될 때까지 수지는 중합 또는 경화된다. 일반적으로, 중합 공정은, 중합 반응을 촉진하기 위한 경화 시간 및/또는 에너지원에의 노출과 관련한다. 에너지원(구비된 경우에)은 열 또는 전자 빔, 자외선 또는 가시광선과 같은 방사 에너지일 수 있다. 수지는 경화된 후에 몰드로부터 제거된다. 어떤 경우에는, 표면 스템이 몰드로부터 제거된 후에 열 경화성 수지를 더욱 중합 또는 경화시키는 것이 필요할 수도 있다. 적절한 열 경화성 수지의 예는 멜라민, 포름알데히드 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지 등을 포함할 수 있다. 직립 스템이 일 측면 상에 있는 기판을 형성하는 것은 미국 특허 제5,505,747호와 WIPO 국제 특허 출원 공개 공보 제WO 95/19242호에 추가로 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 견인 롤 커버(20)의 마찰 특성은 정적 및 동역학적 검사 과정을 통해 설정되었다. 동역학적 마찰은 직물과 소정 견인 롤 커버 표면 사이에서 다음 과정에 의해 측정되었다. 견인 롤 커버는 소정 재료로 된 5 ㎝(2 인치) 폭의 스트립을 평가를 목적으로 12.5 ㎝(5 인치) 직경의 롤 또는 코어 상에 나선으로 감음으로써 형성된다. 12.5㎝(5 인치) 코어, 단부 플랜지 및 2.5 ㎝(1 인치) 샤프트가 자유 회전하는 지지 샤프트 상에 장착되었다. 비처리 진(jean) 직물[특히, 미국 사우쓰 캐롤라이나주 스파탄버그 소재의 밀리칸 캄파니로부터 입수 가능한 96×64 진 직물, 1.943 야드/파운드의 텐셀(상표명)]의 5 ㎝(2 인치) 폭의 스트립이 일 단부에 고정되어 약 180 도로 포장되면서 소정 견인 롤 커버 상에 위치된다. 용수철 저울과 와이어가 코어를 회전시키고 고정된 직물에 대항하여 견인 롤 커버 재료를 이동시키는 데 필요한 힘의 크기(온스)를 측정하는 데 사용되었다. 용수철 저울은 채틸론 저울, 게이지 R, 카탈로그 제719-5호(0-5 파운드 힘 게이지)이다(미국 뉴욕주의 채틸론으로부터 입수 가능하다).
결과는 다음의 표2에 기재되었으며 다양한 견인 롤 커버 검사 재료로써 제공된 마찰 범위를 설명한다. 소정 견인 롤 커버 재료와 5 ㎝(2 인치) 폭의 직물 스트립 사이에서 부드럽게 이동하도록 하는 데 필요한 힘의 값이 온스로 표기되었다.
항목 견인 롤 커버 검사 재료 측정 하중그램(온스)
B1 스카치(상표명) PTFE(테프론; 상표명) 필름 테이프 5941 익스트루디드주1 0(0)
B2 스템 웨브의 매끄러운 배면(스템 높이 약 0.030", 스템 직경 0.015", 스템 간격 0.050", 스템 밀도 325 개/인치2, 기판 두께 0.005 ")2 0(0)
B3 세이프티-워크(Safety-Walk; 상표명) 타입 220 미세 탄성 트레드(Fine Resilient Treads)1 28.35(1)
B4 스템 웨브의 스템 측면(표1의 항목 A2와 동일한 변수)3 283.5(10)
B5 길포드 18904 루프 직물(Loop Cloth)4 481.9(17)
B6 세이프티-워크(상표명) 타입 370 중간 탄성 트레드(Medium Resilient Treads)1 1361(48)
B7 브러쉬론(상표명) 브러쉬 재료, 제331B번 0.005"×0.1875" 트림 타입(Trim Type) L 20°경사(Tilt)1 1588(56)
B8 브러쉬론(상표명) 브러쉬 재료, 제331B번 0.003"×0.125" 트림 타입 L 20 °경사1 1814(64)
주석
1 상기 이름으로 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능하다.
2. 본 발명의 견인 롤 커버 재료의 배면(스템이 없는)은 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌 캄파니로부터 SRD7-560으로 입수 가능한 임팩트 공중합체 수지로부터 형성된다.
3 본 발명의 견인 롤 재료의 전면(표면 스템)은 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌 캄파니로부터 SRD7-560으로 입수 가능한 임팩트 공중합체 수지로부터 형성된다.
4 상기 이름으로 미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보러 소재의 길포드 밀스, 인크.로부터 입수 가능하다.
이들 항목의 대부분은 후크와 루프 기계적 부착 구조를 사용하여 코어에 고정되었다. 견인 롤 커버 검사 재료는 견인 롤 커버 검사 재료의 마찰 결합면에 대향하여 돌출된 후크에 의해 후크 구조 배면에 적층되었다. 해당 루프 구조가 견인 롤 커버 검사 재료 상의 루프 구조 배면과의 결합을 위해 코어 주위에 고정되었다. 본 실시예에서의 후크 구조는 벨크로(상표명) 811, 벨크로 887(모두 미국 뉴햄프셔주 맨체스터 소재의 벨크로 USA, 인크로부터 입수 가능함) 또는 3M 미캐니컬 패스너 다이퍼 클로저 시스템의 폴리올레핀 "버섯"형 후크 패스너 부분(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능함)으로 구성되었다. 루프 구조는 미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보러 소재의 길포드 밀스로부터 입수 가능한 길포드 18904 루프 직물이었다.
견인 롤 커버는 통상 섬유 웨브와 견인 롤 표면의 미끄러짐을 방지하기 위한 것이므로, 정적 마찰, 또는 섬유와 다양한 견인 롤 커버 검사 재료 사이에 슬립을 형성하는 데 필요한 힘의 측정이 수행되었다. 이 분석에서는 396.9 그램(14 온스)의 5 ㎝ × 10.2 ㎝(2 인치 × 4 인치) 데님 직물을 2개의 각 수직력 또는 5 ㎝ × 10.2 ㎝(2 인치 × 4 인치) 표면 상의 하중에 대항하여 이동시키는 데 필요한 수평력을 측정하였다. 직물의 보다 엷은 색상의 측면(배면)이 견인 롤 커버 표면을 면한 상태로 검사되었다. 직물은 작업대 상부에 부착된 견인 롤 표면의 상부 상에 위치된 금속 블록에 고정되었다. 그런 다음, 미끄러짐을 일으키기 위한 수평력을 5 ㎝ × 10.2 ㎝(2 인치 × 4 인치) 표면적 상의 하중으로 나누어서 마찰 계수를 계산하였다. 수평력을 채틸론 힘 게이지 모델 DPP-50(미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보러 소재의 채틸론, 존 & 선스, 인크.로부터 입수 가능한)으로 측정하였다. 양 수직력에 대하여 측정한 수평력과 구해진 마찰 계수(COF)가 아래의 표3에 기재되었다. 이론상으로는, 마찰 계수가 접촉 면적 및 인가된 수직력과 독립적이다(미시적 크기에서 고려되는 마찰 - 즉, "매끄러운" 표면에 대하여 "매끄러운" 표면인 경우에는). 이 경우에는, 마찰 효과가 거시적 크기(즉, 스템이 웨브의 짜임 속으로 침입하는 효과를 포함하여)에서 고려되어야 하므로, 예견되는 COF의 표면적과 수직력에 대한 독립성은 유효하지 않다.
항목 견인 롤 커버 검사 재료 수직력=8.344 lbs일 때 수평력㎏(lbs) COF 수직력=26.358 lbs 일 때 수평력㎏(lbs) COF
C1 스카치(상표명) PTFE 글라스 직물 테이프 5453주1 0.73(1.6) 0.19 2.78(4.8) 0.18
C2 매끄러운 배면의 스템 웨브(항목 C7의 배면)2 1.50(3.3) 0.40 4.35(9.6) 0.37
C3 길포드 18904 루프 직물3 1.68(3.7) 0.44 4.08(9.0) 0.34
C4 500 임팩트 스트립핑 테이프1 2.04(4.5) 0.54 6.17(13.6) 0.51
C5 세이프티-워크(상표명) 미세 탄성 트레드1 2.04(4.5) 0.54 6.26(13.8) 0.52
C6 세이프티-워크(상표명) 중간 탄성 트레드1 2.27(5.0) 0.60 7.17(15.8) 0.60
C7 스템 웨브의 스템 측면(스템 높이 약 0.030", 스템 직경 0.015", 스템 간격 0.055", 스템 밀도 325 개/in2, 기판 두께 0.005")4 2.72(6.0) 0.72 7.53(16.6) 0.63
C8 스템 웨브의 스템 측면(스템 높이 약 0.006", 스템 직경 0.006", 스템 간격 0.032", 스템 밀도 960 개/in2, 기판 두께 0.004")4 2.77(6.1) 0.74 8.44(18.6) 0.71
C9 스카치(상표명) 폴리우레탄 프로텍티브 테이프 86711 3.18(7.1) 0.85 8.30(18.3) 0.70
C10 216U 스티킷(Stikit; 상표명) 그레이드 P320 롤스1 3.37(7.4) 0.88 9.25(20.4) 0.77
C11 216U 스티킷(상표명) 그레이드 P400 롤스1 3.49(7.7) 0.92 9.07(20.0) 0.76
C12 216U 스티킷(상표명) 그레이드 P180 롤스1 3.54(7.8) 0.94 9.57(21.1) 0.80
C13 216U 스티킷(상표명) 그레이드 P100 롤스1 4.31(9.5) 1.14 12.75(28.1) 1.07
주석
1 상기 이름으로 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능하다.
2 본 발명의 견인 롤 커버 재료의 배면(스템이 없는)은 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌 캄파니로부터 SRD7-560으로 입수 가능한 임팩트 공중합체 수지로부터 형성된다.
3 미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보러 소재의 길포드 밀스, 인크.로부터 표시된 바와 같이 입수 가능하다.
4 본 발명의 견인 롤 커버 재료의 전면(표면 스템)은 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌으로부터 SRD7-560으로 입수 가능한 임팩트 공중합체 수지로부터 형성된다.
본 발명의 견인 롤 커버(표3의 항목 C7과 C8과 같은)는 상기 검사로써 인지된 바와 같은 특정 마찰 성능을 나타낸다. 성능은 견인 롤 커버의 설계 변수(예를 들어, 스템 높이, 직경, 밀도 또는 간격)를 변경하는 것에 의해서 뿐만 아니라, 재료 자체를 변경함으로써 변화될 수 있다. 견인 롤 커버 형성 다른 재료는 위에서 언급되었으며, 이들 재료의 마찰 성질은 첨가제(예를 들어, 필러) 또는 코팅(예를 들어, 윤활성 코팅)에 의해서도 변화될 수 있다.
본 발명의 견인 롤 커버의 마찰 특성의 기계적인 상호 결합 성분의 중요성이 이상에서 설명한 방법에 의한 정적 마찰 검사 결과로써 설명된다. 3.785 ㎏(8.344 파운드)의 수직력으로 견인 롤 커버 재료에 대하여 5 ㎝ × 10.2 ㎝(2 인치 × 4 인치) 면적의 396.9 그램(14 온스) 데님 직물 또는 강철을 이동시키는 데 필요한 수평력을 측정하였다. 직물의 밝은 색상 측면(배면)이 견인 롤 커버면을 대면한 상태로 검사되었다. 직물은 작업대 상부에 부착된 견인 롤 표면의 상부에 위치된 금속 블록에 고정되었다. 항목 D1, D2 및 D3은 각 직물에 대해서 검사되었으며, 따라서 추가의 검사 결과가 있다. 그런 다음, 미끄러짐을 일으키기 위한 수평력을 5 ㎝ × 10.2 ㎝(2 인치 × 4 인치) 표면 상의 하중으로 나눔으로써 계산되었다. 수평력은 채틸론 힘 게이지 모델 DPP-50(미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보러 소재의 채틸론, 존 & 선스, 인크.로부터 입수 가능한)으로 측정되었다. 측정된 수평력과 계산된 마찰 계수(COF)가 다음 표4에 기재되었다.
항목 견인 롤 커버 검사 재료 표면 재료 수직력=8.344 lbs일 때수평력 ㎏(lbs) COF
D1 스템 웨브의 매끄러운 배면(항목 D2의 배면) 강철 0.80(1.77) 0.2117
첫 번째 직물 1.51(3.33) 0.3994
두 번째 직물 1.04(2.3) 0.2756
D2 스템 웨브의 스템 측면(본 명세서의 표1의 항목 A2와 동일한 변수) 강철 0.82(1.8) 0.2157
첫 번째 직물 2.74(6.03) 0.7231
두 번째 직물 2.75(6.07) 0.7275
D3 스템 웨브의 스템 측면(본 명세서의 표1의 항목 A3과 동일한 변수) 강철 0.86(1.9) 0.2277
첫 번째 직물 2.78(6.13) 0.7351
두 번째 직물 2.61(5.76) 0.6903
D4 스템 웨브의 스템 측면(본 명세서의 표1의 항목 A4와 동일한 변수) 강철 0.39(1.9) 0.2277
직물 2.74(6.03) 0.7231
표4의 견인 롤 커버 검사 재료는 본 발명의 견인 롤 커버 재료의 배면(항목 D1-스템이 없는)이거나, 그 전면(항목 D2, D3, D4 - 표면 스템)이며, 이 모두는 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌 캄파니로부터 SRD7-560으로 입수 가능한 임팩트 공중합체 수지로 형성된다. 표4의 상이한 각 견인 롤 커버 검사 재료에 대한 마찰 계수는 동일한 재료의 직물 표면에 대한 마찰 계수보다 훨씬 작다. 그 차이는 표면 스템과 직물의 짜임 간의 기계적인 상호 결합과 양 재료 사이의 마찰적인 상호 관계에 대한 기여의 결과로 여겨진다. 표4의 강철 마찰 계수와 직물 마찰 계수를 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이 이러한 기여는 매우 크다.
본 발명의 견인 롤 커버(20) 자체 뿐만 아니라, 본 발명은 용이하게 교체 및 재위치 가능한 견인 롤 커버를 사용하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 간단하고 효율적인 방법으로 견인 롤 상에서 하나의 커버로부터 다른 커버로 비교적 신속하게 교체할 수 있게 하여 기계의 정지 시간을 짧게 한다. 또한, 본 발명은 견인 롤 커버 교체 공정에 특별한 조작 또는 전문적인 기술(예를 들어, 유해한 폐기물의 폐기)을 요하지 않는다.
종래에는 대향한 후크와 루프 패스너 구조가 견인 롤 커버를 견인 롤에 고정시키는 데 사용되었다. 이 경우에는, 후크 구조 재료가 견인 롤 상에 장착되었다. 배면측에 루프 구조를 갖는 견인 롤 커버가 후크 구조 재료가 그 위에 마련된 견인 롤 둘레에 나선으로 감긴다. 이따금, 하나 이상의 후크가 견인 롤로부터 외부로 돌출되어(견인 롤 커버의 나선형 권취가 불완전하기 때문에), 사용 중인 섬유 직물과 접촉하여 견인 롤 커버를 횡단하는 섬유 직물을 뜯거나 찢게 된다. 견인 롤에 의해 생성된 직물 표면 또는 그 짜임 상의 어떠한 변화도 직물을 손상시키는 것이므로 피해야 한다.
본 발명의 견인 롤 커버 부착은 후크 재료가 아닌 견인 롤 상의 루프 재료를 고정시키는 것과 관련한다. 루프 재료는 견인 롤의 원통형 외표면 둘레에 접착된다. 루프 재료는 재위치 불가능한 접착제에 의해 견인 롤에 고정되는 것이 바람직한데 일단 견인 롤에 고정되면 루프 재료는 거의 제거 또는 교체될 필요가 없기 때문이다. 루프 재료는, 견인 롤 커버 상에 불완전하게 나선 권취됨으로써 노출되는 경우에도, 견인 롤을 횡단하는 섬유를 뜯지 않으며, 따라서 섬유 짜임을 손상시킬 가능성을 현저히 낮춘다. 이렇게 되면 견인 롤 커버를 견인 롤에 고정시키는 데 사용되는 후크 재료는 직물 웨브로부터 멀리 돌출됨으로써, 직물이 견인 롤을 횡단할 때 직물을 뜯거나 찢을 가능성이 방지된다.
도4는 견인 롤(47)의 원통형 외표면 둘레에 루프 구조 재료(45)의 스트립을 도포하는 바람직한 방법을 도시한다. 루프 재료(45)는 좁은 스트립, 예를 들어 2.5 내지 10 ㎝(1 내지 4 인치) 폭의 스트립으로 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49) 둘레에 나선으로 권취된다. 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49) 전체(또는 적어도 직물 웨브와 접촉하는 견인 롤 부분)는 이와 같은 방식으로 루프 구조 재료(45)에 의해 도포된다. 접착제(감압성 접착제 등)가 루프 재료(45)를 견인 롤(47)에 고정시키기 위해 사용된다.
견인 롤 커버의 일 주요면(그 내측면)이 그로부터 돌출된 고정 후크를 갖는 한편 다른 측면(그 외측면)은 그로부터 돌출된 소정의 마찰 결합면을 갖고 있어서, 견인 롤에 도포되기 위한 견인 롤 커버 조립체를 형성하도록 외부 견인 롤 커버 재료는 후크 구조 패스너 재료에 접착된다. 또한 견인 롤 커버 조립체는 견인 롤 둘레에 나선으로 권취되는 길고 좁은 스트립(예를 들어, 4 인치 폭)으로 덮이는 것이 바람직하다. 도5는 견인 롤 커버 조립체(50)의 스트립이 견인 롤(47)에 도포되는 것을 도시한다. 견인 롤 커버 조립체(50)는 루프 패스너 구조(45) 둘레에 나선으로 감기며, 필요하다면 (도5에 도시된 바와 같이) 루프 패스너 구조(45)의 감김에 대해서 반대로 권취될 수 있다. 나선으로 권취되었으므로 후크와 루프 고정 구조를 사용하는 것은 견인 롤 커버 조립체(50)가 축방향으로 혹은 측방향으로 약간의 유격이 있게 한다. 이는 견인 롤(47)을 정확히 완전히 덮기 위해서 견인 롤 커버 조립체(50)를 반복적으로 제거 및 재위치시킬 필요없이도 효과적으로 정확히 나란하게 도포되도록 할 수 있게 한다.
바람직한 실시예가 루프 구조 재료(45)의 좁은 스트립과 견인 롤 커버 조립체(50)를 견인 롤 둘레에 나선으로 도포하는 방법을 포함하고 있으나 다른 도포 형태도 가능하다. 예를 들어, 하나 이상의 종방향으로 정렬된 스트립이 견인 롤에 부착될 수도 있다.
도6은 견인 롤 커버 조립체(50)와 [원통형 외표면(52)에 부착된 루프 구조 재료(45)의 지지 기판 시트(51)를 갖는] 견인 롤(47)에의 장착 특징을 보다 상세하게 도시한다. 견인 롤 커버 조립체(50)는 그 외표면에 본 발명의 견인 롤 커버(20)로 형성된 커버(20)를 갖는다. 이와 같이, 커버(20)의 표면 스템(28)이 기판(22)으로부터 외부로 돌출되고, 표면 스템(28)의 외측 단부는 견인 롤(47)의 원통형 직물 결합면을 형성한다.
대향 측면 상에 커버 조립체(50)는 루프 구조 재료(45)에 걸리기 위한 수단을 갖는다. 도6에는, 후크 수단이, 각 스템이 루프 구조 재료(45)의 고리가 형성되고 인터밍글된 후크 결합 필라멘트와의 상호 결합을 위한 적어도 하나의 헤드를 가지면서 한 면에 돌출된 후크 스템(44)의 열이 있는 지지 기판(54)을 갖는 후크 구조 재료(53)의 시트로 도시되었다.
대향한 기판(22와 54)은 표면 스템(28)이 한 측면으로부터 돌출되고 후크 스템(55)이 다른 측면으로부터 돌출된 표면 기판 시트로서의 커버 조립체(50)를 형성하도록 상호 접착된다. 본 발명의 견인 롤 커버(20)를 후크 구조 재료(53)에 적층하는 데 적절한 접착제는 스카치(Scotch; 상표명) 9851 적층 접착제인데, 이는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능하다. 다른 접착제로는 스카치(상표명) 919 적층 접착제가 있으며 이것 또한 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능하다. 사용되는 특정 적층 접착제는 견인 롤 커버(20)와 후크 구조 재료(53)를 형성하는 데 사용되는 성분의 특성에 따라 좌우된다. 어느 경우에도, 일단 상호 접착되면, 두 재료의 대면하는 기판이 영구적으로 분리되지 않도록 적층되는 것이 바람직하다. 롤로부터 웨브를 공급하고, 임의의 필요한 접착층을 제거 및 권취하고, 조절된 장력과 압력으로 롤링 닙에서 표면을 상호 적층시킴으로써 견인 롤 커버(20)의 웨브와 (동일한 재료로 형성되거나 그렇지 않는) 후크 구조 재료(53)가 적층된다. 그런 다음 결합된 재료는 롤링 나이프에 의해 절단된 후에 견인 롤 커버 조립체(50)의 스트립 롤을 형성하도록 코어 상에 감긴다. 각 견인 롤 커버 조립체 스트립 롤의 폭은 2.5 내지 10 ㎝(1 내지 4 인치)인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 내지 7.5 ㎝(2 내지 3 인치)이다.
전술한 바와 같이, 바람직한 실시예에서는, 특정 견인 롤과 함께 사용되는 견인 롤 커버는 견인 롤의 유효 직경을 현저하게 변경시킬 만큼 두꺼워서는 안된다. 따라서, 바람직한 실시예에서는, 외부 견인 롤 커버의 부착 수단이 가능한 얇도록 프로파일이 작은 후크와 루프 패스너가 요구된다. 비교적 작은 프로파일을 유지하지만 충분한 접착력을 제공하기 위해 후크 구조 재료(53)와 루프 구조 재료(45)가 특성 및 구조면에서 정합된다.
루프 구조 재료(45)는 편성 루프, 경사 편성 루프 섬유, 스티치 루프 섬유, 우븐 또는 부직 루프 섬유일 수 있다. 루프 구조 재료(45)는 후크 구조 재료(53)의 후크(55)에 의해 결합되기 위한 인터밍글된 섬유를 나타낸다. 바람직하게는, 후프 구조 재료(45)는, 각 단부에서 루프 구조 기판(54)에 고정되는 필라멘트를 포함한 복수의 루프(60)를 포함한다.
루프 구조 재료(45)는 후크 스템(55)을 루프 구조 재료(45)에 결합시키는 데 용이하도록, 즉 작업자 측의 노력을 많이 요하지 않도록 구성되어야 한다. 마찬가지로, 작업자가 대향한 후크와 루프 구조 재료를 분리시킴으로써 커버 조립체(50)를 견인 롤(47)로부터 용이하게 제거할 수 있어야 한다.
루프 높이가 너무 높으면, 커버 조립체(50)의 높이를 상승시킬 수 있는데, 이는 전진하는 섬유 웨브와 불균일하게 접촉하여 섬유 웨브를 닳게 하거나 손상시킬 수 있다. 루프 높이가 너무 낮으면, 후크 스템(55)과 루프(60)의 상호 결합 및 부착이 불충분할 수 있다. 일반적으로, 루프의 높이는 후크 스템의 높이만큼의 크기 정도여야 한다. 또한, 루프 크기 및 방향은 마련된 후크 스템의 형상 및 높이에 좌우된다.
또한 루프 밀도는 적절한 성능 특성을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 루프의 밀도는 후크의 밀도와 같거나 상이할 수 있다. 루프 밀도가 너무 높으면, 루프 구조 재료의 비용을 높이고, 대향한 후크 구조 재료로부터 분리시키기에 어려울 수 있다. 루프 밀도가 너무 낮으면, 사용 중에 커버 조립체(50)를 제위치에 유지시키는 데 부적절한 분리력 및 전단력이 있을 수 있다.
루프 구조 재료(45)는 도6에 도시된 바와 같이 상호 인터밍글된 필라멘트로 이루어진 복수의 루프(60)를 포함한다. 필라멘트는 개별 필라멘트로 이루어지거나, 일단의 연사 필라멘트로 이루어진 얀(yarn)일 수 있다. 필라멘트는 후크 스템을 효과적으로 보유하고 조기에 후크 스템을 해제하지 않도록 비교적 강해야 한다. 이와 같은 재료의 예에는 금속(알루미늄 또는 강철을 포함한) 등의 무기 섬유 필라멘트, 세라믹(유리 또는 유리 섬유를 포함한) 등이 포함된다. 또한 필라멘트는 상이한 재료의 조합일 수 있다. 필라멘트는 직선, 곡선 혹은 연사된 것일 수 있으며, 정전기 방지 코팅 또는 윤활 코팅 등과 같은 임의의 표면 처리를 포함할 수 있다. 유기계 필라멘트의 예는 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 아라미드, 폴리에스터, 셀룰로오스 재료 등과 같은 열가소성 또는 열 경화성 재료를 모두 포함한다. 일반적으로, 필라멘트의 직경이 후크 스템(55)의 스템에 매달린 헤드의 거리의 절반인 것이 바람직하다.
루프 구조 재료(45)는 원통형 견인 롤(47)의 외표면에 직접 접착될 수 있다(즉, 열가소성 루프가 이에 용융 접착될 수 있다). 이와는 달리, 적층 접착제가 루프 구조 재료를 견인 롤에 고정시키는 데 사용될 수 있다. 적층 접착제의 예는 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아미드, 가죽 풀, 고무계 접착제, 우레아-포름알데히드 접착제, 에폭시 접착제, 아크릴레이트 접착제 등을 포함한다.
바람직한 루프 재료는 미국 노쓰 캐롤라이나주 그린스보러 소재의 길포드 밀스, 인크.로부터 입수 가능한 길포드 18904 루프 직물이다. 이와 같은 편성 루프 직물은 낮은 프로파일[대략 0.3 ㎜(0.012 인치) 두께]을 갖는다. 스크림(scrim)의 일 측면 상에는 루프 섬유를 가지며, 다른 측면 상에는 아크릴 감압성 접착제가 구비되어 견인 롤의 원통형 외표면에 루프 직물이 용이하게 접착될 수 있게 한다. 이러한 목적에 적합한 접착제는 미국 미네소타주 미네아폴리스 소재의 일브룩, 인크.(Illbruck, Inc.)로부터 입수 가능한 A210 감압성 접착제이다.
또한 견인 롤 커버 조립체(50)의 후크 구조 재료(53)는 비교적 낮은 프로파일을 가지며, 바람직하게는 멜바이(Melbye) 등의 미국 특허 제5,077,870호와, 체슬리(Chesley) 등의 미국 특허 제5,505,747 및 WIPO 국제 특허 출원 공개 제WO 95/19242호에 개시된 바와 같은 후크 스템 재료들로 형성된다. 이와 같은 재료의 한 종류가 3M 미캐니칼 패스너 다이퍼 클로저 시스템(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능한)이다. 바람직한 실시예에서, 후크 구조 재료(53)는 다음의 특성을 갖도록 형성된다. 즉, 스템 높이 ＝ 약 0.5 ㎜(0.020 인치), 스템 직경 ＝ 0.4 ㎜(0.016 인치), 헤드 직경 ＝ 0.76 ㎜(0.030 인치), 스템 간격 ＝ 1.4 ㎜(0.055 인치), 스템 밀도 ＝ 50 개/㎠(325 개/인치2)이다. 후크 스템(55)은 기판(54)[0.11 ㎜ 내지 0.13 ㎜(4.5 내지 5 mil)의 두께]과 일체로 형성되고, 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 쉘 폴리프로필렌 캄파니로부터 입수 가능한 SRD7-560 임팩트 공중합체 수지로 형성되는 것이 바람직하다.
다른 후크 구조 재료 구성도 가능하다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 후크 스템은 스템이 부착된 표면으로부터 이격된 자유단을 갖는 스템과 후크 스템이 결합면(루프 구조 재료)의 특징부와 해제 가능하게 걸리게 하는 구조를 의미한다. 도6에는, 각 후크 스템(55)이 못대가리 형상을 갖는 헤드(56)를 갖는 것으로 도시되었다. 다른 후크 스템과 헤드 형상도 루프 구조 재료와 적절히 결합하도록 기능할 것이다. 예를 들어, 헤드는 반구형, 구형, 버섯형 캡, 피라미드 등의 임의의 적절한 3차원 형상을 갖는다. 바람직하게는, 헤드는 도6에 도시된 헤드(56)와 같이 루프 구조 재료의 루프 필라멘트에 걸리도록 스템으로부터 직각으로 방사상으로 연장된 적어도 하나의 언더컷 부분을 갖는다. 또한, 후크 구조 재료(53) 상의 후크 스템의 배열 및 구조가 일반적으로 균일하게 도시되어 있으나, 불규칙적인 스템 및 스템 배열 배치와 같은 다른 스템 패턴도 가능하다.
이상에서 설명한 바람직한 루프와 후크 재료를 결합한, 전술한 도6에 도시된 견인 롤 커버 조립체는, 바람직하게는 0.50 인치(1.27 ㎝) 미만의 두께를 가지며, 보다 바람직하게는 0.25 인치(0.64 ㎝) 미만, 가장 바람직하게는 0.09 인치(0.23 ㎝) 미만의 두께를 가지므로, 견인 롤을 덮는 비교적 낮은 프로파일을 형성한다. 상기 목적에 바람직한 루프 구조 재료로서 낮은 로프트(loft)의 길포드 18904 루프 직물을 선택할 수 있다.
도6에 도시된 실시예는 직립 표면 스템(28)을 갖는 낮은 프로파일의 견인 롤 커버(20)와 개시된 낮은 프로파일의 견인 롤 커버 부착 수단을 모두 사용한다. 견인 롤 커버 조립체(50)는 그 원통형 외표면(52) 상에 루프 구조 재료(45)를 지닌 견인 롤(47)로부터 용이하게 교체된다. 견인 롤 커버를 바꿀 필요가 있을 때, 견인 롤 커버 조립체(50)는 후크 구조 재료(53) 상의 후크 스템(55)을 루프 구조 재료(45)의 루프(60)로부터 해제시킴으로써 분리될 수 있다. 그런 다음 한 측면이 교체 직물 결합 재료로 이루어지고 다른 측면이 적절한 후크 패스너 구조로 이루어진 교체 견인 롤 커버 조립체가 후크 패스너 구조를 견인 롤 상의 루프 패스너 구조에 접착시킴으로써 견인 롤에 부착된다. 또한 교체 견인 롤 커버 조립체는 도5에 도시된 바와 같이 견인 롤 둘레에 나선으로 감기는 얇은 스트립으로 도포되는 것이 일반적이다. 교체 작업은 단순히 마모된 견인 롤 커버를 동일한 마찰 및 기계적인 결합 성질을 갖는 다른 것으로 교체하거나, 상이한 마찰 및 기계적 결합 성질을 갖는 다른 견인 롤로 교체하기 위해 수행될 수 있다. 예를 들어, 도2a, 도2b 및 도6에 도시된 본 발명의 견인 롤 커버(20)에 있어서, 상이한 마찰 및 기계적 결합 특성은 동일한 일반적인 구조를 갖지만 상이한 표면 스템 밀도, 간격 높이 또는 직경을 갖거나 다른 재료(예를 들어, 윤활성이 작은)로 형성된 다른 견인 롤 커버로 교체함으로써 달성될 수 있다.
따라서 본 발명의 후크와 루프 패스너 배열을 사용하는 것은 동일한 견인 롤에 대해서 넓은 범위의 견인 롤 커버 선택 사양을 제공한다. 루프 구조 재료는 기본적으로 견인 롤에 영구 부착되지만 후크 구조 재료는 견인 롤 커버의 배면 상에 부착되거나 형성된 본 발명의 부착 장치가 갖는 용이성이나 효율성 때문에 다른 견인 롤 컵 재료는 루프 구조 재료로 쉽게 교체될 수 있다. 이는 도7로써 도시되어진 바, 견인 롤 커버 조립체(150)는 다른 재료로 형성된 견인 롤 커버(120)를 갖는다. 이는 표2와 표3에 나열된 것과 같은, 코르크, 고무, 사포, 강모 브러쉬, 필름, 직물, 테프론(상표명) 기판, 폴리머 코팅, 첨가제가 함유된 폴리머 코팅, 코팅된 연마제, 부직 연마제, 매끄러운 또는 조직이 형성된 폴리머 필름, 유리 코팅, 종이, 발포체, 부직 재료, 금속 박막 및 다른 재료 등의 임의의 종류의 견인 롤 커버 재료를 포함한다. 다른 견인 롤 커버 재료는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링으로부터 상표명 207EA로 입수 가능한 구조적 연마 물품과 같이 극미 복제된(microreplicated) 표면이다. 가능한 견인 롤 커버 재료는 이와 같은 재료의 소정 마찰 특성과 특정 직물 견인 롤 장치에의 사용 적합성에 의해서만 제한된다. 다른 견인 롤 커버 조립체(150)는 한 면에 외부 직물 결합면을 갖는 커버(120)를 가지며, 이는 후크 구조 재료 또는 후크 구조 재료(152)와 같은 구조를 지닌다. 이러한 후크 구조 재료(153)는, 견인 롤(147)의 원통형 외표면(152)에 접착되는 루프 구조 재료(145)와 해제 가능하게 결합될 수 있다. 따라서 커버 조립체(150)는 소정의 동일한 또는 상이한 마찰 결합 특성을 갖는 다른 견인 롤 조립체로 교체 또는 변경되도록 제거될 수 있다.
도8은 견인 롤 커버 조립체(250)의 또다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에서는 별도의 또는 이격된 외부 견인 롤 커버가 마련된다. 견인 롤 조립체(250)의 (견인 롤의) 외표면은 후크 스템(255)과 대향한 후크 구조 재료(253)의 측면 또는 표면(251)으로 이루어진다. 후크 구조 재료(253)도 마찬가지로 견인 롤(247)의 원통형 외표면(252)에 접착식으로 부착된 루프 구조 재료(245)와 해제 가능하게 결합될 수 있다. 후크 구조 재료(253)의 외표면(251) 자체가 견인 롤 커버의 직물 결합면의 역할을 한다. 이러한 유형의 견인 롤 커버 조립체의 두 종류의 마찰 특성이 표2(항목 B2), 표3(항목 C2) 및 표4(항목 D1)에 기재되었다.
전술한 본 발명의 실시예의 본 발명의 견인 롤 커버(20)는 종래 기술의 많은 단점들을 극복한다. 초기에는 균일하고 극도로 일정한 마찰 결합 특성뿐만 아니라, 횡단하는 직물 웨브와 조절된 비마모성 기계적 결합이 가능한 견인 롤 커버를 제공한다. 본 발명의 견인 롤 커버(20)는 낮은 프로파일을 가지며 그 표면 스템이 마모되는 중에 그 결합 성질을 균일하게 유지한다. 견인 롤 커버 표면 스템은 직물 웨브를 뜯거나 찢지 않으며, 하나의 직물 웨브로부터 다른 웨브에 염료를 전달하지 않으며, 사용 중에 보풀 및 섬유가 축적되지 않는다. 견인 롤 커버를 견인 롤에 부착시키기 위해 본 발명의 후크와 루프 패스너 수단이 (견인 롤에 접착된 루프 구조 재료에 의해) 결합되면, 우수하며, 낮은 프로파일을 갖는, 저렴하면서, 사용이 용이한 견인 롤 커버 교체 장치가 형성된다. 독특한 본 발명의 부착 장치는 이 부착 요소 자체에 의해 웨브가 손상되거나 뜯길 가능성이 없다.
또한 본 발명은 용이하게 교체될 수 있는 낮은 프로파일의 견인 롤 커버를 사용하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 견인 롤을 다른 커버로 간단하고도 효율적인 방법으로 비교적 신속하게 교체할 수 있게 하므로, 기계 정지 시간이 짧다. 또한, 본 발명은 견인 롤 커버 교체 공정에 특별한 조작 또는 전문적인 기술(예를 들어, 유독한 폐기물의 폐기)을 필요로 하지 않으며, 극히 낮은 프로파일로 견인 롤 커버를 부착시킨다. 본 발명은 커버 부착 및 교체 작업을 단순화시키는데, 이는 견인 롤 커버 자체를 부착시키기 전에 견인 롤 상에 패스너 재료의 도포를 필요로 하지 않기 때문이다.
실시예는 도4 내지 도8을 참조로 이상 설명한 본 발명의 실시예가 많은 장점을 제공하며 많은 장치에 특히 적합하지만 이와 같은 2개 부분으로 이루어진 고정 장치는 추가의 재료를 필요로 하며 견인 롤 커버의 깊이를 더한다.
도9 내지 도12를 참조로 설명한 실시예의 견인 롤 커버 부착은 재위치 가능한 감압성 접착제(PSA)에 의해 견인 롤 상에 직접 견인 롤 커버를 고정하는 것과 관련한다. 재위치 가능한 감압성 접착제는 접착력이 낮은 접착제로서, 일단 표면에 도포되면 물체를 제위치에 유지하기에 충분한 접착력을 갖지만, 물체를 재위치시키거나 분리하고자 하는 경우에는 접착력을 극복할 수 있다. 재위치 가능한 접착제는 제거되었을 때 많은 찌꺼기를 남기지 않으며, 일단 장착면에 재위치되면 재부착될 수 있는 충분한 접착력을 보유한다. 재위치 가능한 감압성 접착제가 미국 특허 제3,691,140호와 제4,166,152호에 더 기재되었다. 견인 롤 커버의 이와 같은 부착 장치는 견인 롤 커버의 반경을 현저히 추가하지 않기 때문에 견인 롤 커버 조립체의 매우 낮은 프로파일을 생성한다. 또한, 커버가 교체되었을 때 견인 롤 상에 바람직하지 못한 찌꺼기가 남지 않는다.
도9는 견인 롤(47)의 원통형 외표면 둘레에 견인 롤 커버(320)의 스트립을 도포하는 바람직한 방법을 도시한다. 견인 롤 커버(320)는 좁은, 예를 들어 2.5 내지 10 ㎝(1 내지 4 인치) 폭의 스트립으로 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49) 둘레에 나선으로 감기는 것이 바람직하다. 견인 롤(47)의 전체 원통형 외표면(49)(또는 적어도 직물 웨브와 접촉하는 견인 롤의 부분)은 이와 같은 방식으로 견인 롤 커버(320)에 의해 덮인다. 나선형 도포 방법이 도시되었으나 다른 정렬도 가능하다.
도10은 견인 롤 커버(320)의 성질 및 견인 롤(47)에의 장착을 보다 상세히 도시한다. 도시된 바와 같이 장착되면, 견인 롤 커버(320)의 표면 스템(328)은 기판(322)의 제2 측면(326)으로부터 외부로 돌출된다. 이리하여 표면 스템(328)은 견인 롤(47)의 원통형 유효 직물 접촉면을 형성한다.
대향면[제1 측면(324)] 상에는, 견인 롤 커버(320)의 기판(322)이 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49)에 접합되어 있다. 이 접합은 도11에 보다 구체적으로 도시된 바와 같이(이상에서 언급한 바와 같이 도면의 도시는 비례에 맞지 않으며 일부는 명료한 도시를 위해 확대되었다) 적층 접착제 조립체에 의해 달성된다. 시트 또는 스크림(69)의 제1 측면(71)은 재위치 불가능한 감압성 접착층(73)에 의해 기판(322)의 제2 측면(324)에 접합되어 있다. 특정 재위치 불가능한 접착제는 견인 롤 커버의 기판(322)을 형성하는 성분의 특성에 따라 선택된다. 어느 경우에도, 기판(322)의 적층 시트(69)는 영구적으로 접합된다.
제2 측면(75) 상에는, 시트(69)가 저 접착성 감압성 접착층(77)에 의해 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49)에 접합되어 있다. 이 접합은 재위치될 수 있는 성질을 갖고 있어서, 접착력이 낮은 재위치 가능한 감압성 접착제를 원통형 외표면(49)으로부터 분리시킴으로써 견인 롤 커버(320)가 견인 롤(47)에 대하여 재위치(또는 제거)될 수 있다.
바람직한 실시예에서, 이들 저 접착성 접착제 성질은 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능한 스카치마크(상표명) 9870 하이-로우 태크 적층 접착제(High-Low Tack Laminating Adhesive)로써 제공된다. 스카치마크(상표명) 9870 적층 접착제는 폴리에스터 스크림 또는 캐리어(시트 69)를 갖는다. 이는 재위치 불가능한 접착제를 통해 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49)으로 새는 것을 막으며, 따라서 임의의 재위치 불가능한 접착제 찌꺼기가 표면(49)에 남는 경향을 줄인다. 견인 롤 커버의 웨브와 적층 접착제는 이들 웨브를 롤로부터 공급하여, 임의의 필수 접착층을 제거 및 권취하고, 조절된 장력 및 압력으로 롤링 닙 내에서 견인 롤 커버 기판(322)의 제2 측면에 대하여 재위치 불가능한 접착제의 층(73)을 도포함으로써 적층된다. 그런 다음, 결합된 재료는 롤링 나이프에 의해 절단되어 코어에 권취됨으로써 견인 롤 커버의 스트립 롤을 형성한다. 각 롤 커버 조립체 스트립의 폭은 2.5 내지 10 ㎝(1 내지 4 인치)이며, 바람직하게는 5 내지 7.5 ㎝(2 내지 3 인치)이다. 저 접착성 감압성 접착층(77) 상의 라이너는 견인 롤 커버가 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49)에 부착될 때 제거된다.
전술한 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 특정 견인 롤과 함께 사용되는 견인 롤 커버는 견인 롤의 유효 직경을 현저히 바꿀 만큼 두꺼워서는 안된다. 스카치마크(상표명) 9870 적층 접착제의 두께는 대략 0.064 ㎜(2.5 mil)이며, 따라서 견인 롤 직경을 현저히 증가시키지 않는 견인 롤 커버의 외부에 부착되는 수단을 제공한다. 따라서 하나의 견인 롤 상의 견인 롤 커버들 간의 직경 변화는 견인 롤 커버 자체의 두께에 의존하고, 재위치 가능한 감압성 접착제 부착 수단에는 의존하지 않는다. 이상에서 설명하고 도5에 도시된 바와 같은 견인 롤 커버는 1.27 ㎝(0.500 인치) 미만의 두께를 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 6.4 ㎝(0.250 인치), 가장 바람직하게는 1.3 ㎝(0.050 인치) 미만의 두께를 가지므로, 견인 롤을 덮는 극도로 낮은 프로파일을 형성하게 된다.
다른 적절한 감압성 접착제 배열도 가능하다. 예를 들어, 재위치 불가능한 감압성 접착제가, 저 접착성 감압성 접착제가 고 접착성 접착체 상부에 적층된 상태로, 기판(322)의 제2 측면(324) 상에 적층될 수 있다. 이와 같은 목적에 적절한 감압성 접착제는 스카치(상표명) 919 적층 접착제와 스카치(상표명) 9449 적층 접착제인데, 각기 모두 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링 캄파니로부터 입수 가능하다. 마찬가지로, 이들 접착제 배열은 극도로 얇아서, 양호하게는 0.0013 ㎜(0.050 mil) 미만으로 축적된다. 이러한 특정 배열에서는, 시간이 경과된(예를 들어, 30 일) 후에, 재위치 불가능한 접착제가 저 접착성 접착제로 새게 되어 저 접착성 접착제의 재위치 가능한 특성을 손상시킨다.
도10에 도시된 실시예는 직립 표면 스템(328)을 갖는 낮은 프로파일의 견인 롤 커버(320)와, 개시된 매우 낮은 프로파일의 견인 롤 커버 부착 수단을 모두 사용한다. 견인 롤 커버를 교체하고자 하는 경우에, 견인 롤 커버(320)는 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49)으로부터 간단히 벗겨져서 재위치 가능한(저 접착성) 감압성 접착층(77)이 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49)으로부터 분리된다. 그런 다음, 한 측면이 교체 직물 결합 재료로 이루어지고 다른 측면에 재위치 가능한 감압성 접착제가 있는 교체 견인 롤 커버를 견인 롤(47) 둘레에 감은 후에 견인 롤에 가압함으로써 도포된다. 또한 교체 견인 롤 커버는 도9에 도시된 바와 같이 견인 롤 둘레에 얇은 스트립을 나선으로 권취하여서 도포되는 것이 일반적이다. 교체 작업은 동일한 마찰 및 기계적 결합 성질을 갖는 다른 것으로 단순히 마모된 견인 롤 커버를 교체하거나, 다른 소정 마찰 및 기계적 결합 성질을 갖는 다른 견인 롤 커버로 견인 롤 커버를 교체함으로써 수행될 수 있다. 예를 들어, 도2a, 도2b 및 도10에 도시된 본 발명의 견인 롤 커버(20, 320)에 있어서, 상이한 소정 결합 및 기계적 결합 특성은, 동일한 일반적인 구조를 갖지만 상이한 표면 스템 밀도, 간격, 높이 또는 직경을 갖거나, 다른(윤활성이 낮은) 재료로 형성된 상이한 견인 롤 커버로 교체함으로써 달성될 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 재위치 가능한 감압성 접착제 견인 롤 패스닝 배열을 사용하는 것은 동일한 견인 롤에 넓은 범위의 견인 롤 커버 선택 사양을 제공한다. 상이한 견인 롤 커버 재료가, 본 발명의 부착 장치의 용이성 및 효율성 때문에, 쉽게 교체(또는 도포 중에 초기에 오정렬되었다면 재위치)될 수 있다. 이는, 예를 들어, 견인 롤 커버(420)가 다른 재료 또는 구조로 형성된 도12에 도시되었다. 커버(420)는 표2와 표3에 나열된 것과 같은, 코르크, 고무, 사포, 강모 브러쉬, 필름, 직물, 테프론(상표명) 기판, 폴리머 코팅, 첨가제가 함유된 폴리머 코팅, 코팅된 연마제, 부직 연마제, 매끄러운 또는 조직이 형성된 폴리머 필름, 유리 코팅, 종이, 발포체, 부직 재료, 금속 박막 및 다른 재료 등의 임의의 종류의 견인 롤 커버 재료를 포함할 수 있다. 다른 견인 롤 커버 재료는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩츄어링으로부터 상표명 207EA로 입수 가능한 구조적 연마 물품과 같이 극미 복제된 표면이다. 가능한 견인 롤 커버 재료는 이와 같은 재료의 소정 마찰 특성과 특정 직물 견인 롤 장치에의 사용 적합성에 의해서만 제한된다. 다른 견인 롤 커버 조립체(420)는 한 측면 상에 외부 직물 결합면을 갖는 커버(421)를 가지며, 대향 측면(422) 상에는, 견인 롤(47)의 원통형 외표면(49)과 접착 접촉하게 되는 재위치 가능한 감압성 접착층을 지닌다. 따라서 견인 롤 커버(420)는 필요한 경우에 동일한 또는 상이한 마찰 및 기계적 특성을 갖는 다른 견인 롤 커버로 용이하고 효율적으로 교체되기 위해 제거될 수 있다.
도9 내지 도12에 도시된 견인 롤 커버의 본 발명에 따른 실시예는 종래 기술의 많은 단점들을 극복한다. 초기에는 균일하고 극도로 일정한 마찰 결합 특성뿐만 아니라, 횡단하는 직물 웨브와 조절된 비마모성 기계적 결합이 가능한 견인 롤 커버를 제공한다. 본 발명의 견인 롤 커버는 낮은 프로파일을 가지며 그 표면 스템이 마모되는 중에 그 결합 성질을 균일하게 유지한다. 견인 롤 커버 표면 스템은 직물 웨브를 뜯거나 찢지 않으며, 하나의 직물 웨브로부터 다른 웨브에 염료를 전달하지 않으며, 사용 중에 보풀 및 섬유가 축적되지 않는다. 견인 롤 커버를 견인 롤에 부착시키기 위해 견인 롤 커버가 본 발명의 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 결합되면, 우수하며, 낮은 프로파일을 갖는, 저렴하면서, 사용이 용이한 견인 롤 커버 교체 장치가 형성된다. 독특한 본 발명의 부착 장치는 견인 롤 커버 부착 장치에 의해 웨브가 손상되거나 뜯길 가능성이 없다.
본 발명이 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명되었으나, 당해 기술 분야의 숙련자는 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않고도 형태 및 세부를 변형할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 장치의 기본 구조는 원통형 견인 롤에 대해서만 설명되었다. 본 발명의 커버와 본 명세서에 개시된 신규한 커버 부착 방법은 다른 기본 구조, 예를 들어 무한 벨트 또는 직물 가공 또는 제조 설비 내에서 전진하는 직물 웨브와 접촉하게 되는 다른 표면에 적용될 수도 있다. 또한, 본 발명은 직물 견인 롤이 아닌 다른 장치에도 적용될 수 있다. 웨브 또는 시트 또는 다른 기판 작업편과 접촉하는 임의의 표면은 모두 본 발명의 커버 및 본 발명에 따른 커버 부착 장치가 적용될 수 있다. 예를 들어, 롤 커버가 복사기 내의 2.54 ㎝(1 인치) 직경의 전사 롤에도 적용될 수 있다. 이와 같은 견지에서, 가능한 웨브 재료는, 우븐, 부직, 편성, 니들 택(needle tacked), 습식(wet laid), 스티치 접합 및 방사 접합된 재료뿐 아니라, 종이, 필름, 호일 및 금속 시트 또는 스트립을 포함할 수 있다. 또한, 도11을 참조로 설명한 적층 접착제의 방향은, (재위치 가능한 접착제가 교체용 커버가 아닌 견인 롤 상에 있도록) 재위치 불가능한 접착제가 견인 롤 표면을 면하고 재위치 가능한 접착제가 견인 롤 상에 노출되도록 역전될 수도 있다. 이와는 다르게, 양 측면에 재위치 가능한 감압성 접착제가 마련된 별도의 시트가 롤과 롤 커버 사이에 설치될 수도 있다.

Claims (56)

  1. 전진하는 웨브를 횡단하는 원통형 외표면을 갖는 롤 상에 사용하기 위한 결합 장치에 있어서,
    제1 측면과, 표면 기판 시트 상에 소정 배열로 일체로 형성되고 높이가 일정하며 집단으로 유효 웨브 접촉면을 형성하는 외부로 돌출된 복수의 표면 스템을 갖는 제2 측면을 갖는 표면 기판 시트와,
    표면 기판 시트의 제1 측면을 롤의 원통형 외표면에 해제 가능하게 고정시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  2. 제1항에 있어서, 고정 수단이 표면 기판 시트의 제1 측면 상에 롤의 원통형 외표면의 적어도 일부에 대향한 후크 패스너와 루프 패스너를 포함하고, 루프 패스너는 롤의 원통형 외표면 상에 있으며 후크 패스너는 표면 기판 시트의 제1 측면 상에 있는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  3. 제1항에 있어서, 소정 배열이 균일한 열인 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  4. 제1항에 있어서, 표면 스템이 균일한 형태인 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  5. 제1항에 있어서, 롤이 직물 견인 롤인 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  6. 제1항에 있어서, 고정 수단이, 교체 또는 재정렬될 수 있도록 표면 기판 시트를 롤의 원통형 외표면에 해제 가능하게 부착시키기 위해 롤의 원통형 외표면과 표면 기판 시트의 제1 측면 사이에 위치된 재위치 가능한 감압성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  7. 전진하는 웨브와의 선택적 결합을 위한 결합 장치에 있어서,
    후크 결합 구조가 상부에 설치된 외표면을 갖는 기부와,
    제1 주요면과, 전진하는 웨브와 마찰 결합하기 위한 소정 특성을 갖는 제2 주요면을 갖는 표면 기판 시트와,
    제1 주요면으로부터 돌출되어 그 위에 마련되고, 표면 기판 시트를 기부에 해제 가능하게 부착시키기 위해 기부의 외표면 상의 후크 결합 구조에 걸리기 위한 수단을 포함하는 복수의 후크 스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  8. 제7항에 있어서, 기부의 외표면이 원통형인 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  9. 제8항에 있어서, 기부의 노출면 상에 설치된 후크 결합 구조가 루프 구조 재료로 형성되고, 루프 구조 재료가 기부의 원통형 노출면 둘레에 나선으로 감긴 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  10. 제8항에 있어서, 표면 기판 시트가 기부의 원통형 외표면 둘레에 나선으로 감긴 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  11. 제6항에 있어서, 기부의 외표면 상에 설치된 후크 결합 구조가 루프 구조 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  12. 제7항에 있어서, 표면 기판 시트의 제2 표면이 그로부터 외부로 돌출된 복수의 표면 스템을 가지며, 표면 스템은 집단으로 전진 웨브와의 유효 접촉면을 형성하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  13. 제12항에 있어서, 표면 스템은 일반적으로 높이가 일정한 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  14. 제13항에 있어서, 표면 스템이 열가소성 폴리우레탄, 폴리 염화 비닐, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 나일론, 아세틸, 블록 폴리머, 폴리카보네이트, 열가소성 탄성 중합체, 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  15. 제12항에 있어서, 표면 스템이 표면 기판 시트의 제2 표면에 직접 인접하고 그와 일체인 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  16. 제12항에 있어서, 표면 스템은 일반적으로 균일한 형상으로 된 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  17. 제12항에 있어서, 표면 스템이 표면 기판 시트의 제2 표면을 가로질러 균일하게 배치된 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  18. 제7항에 있어서, 표면 기판 시트의 제2 표면이 테프론 기판, 폴리머 코팅, 첨가제가 함유된 폴리머 코팅, 코팅된 연마제, 부직 연마제, 강모, 브러쉬, 매끄러운 또는 조직이 형성된 폴리머 필름, 유리 코팅, 직물, 고무, 종이, 발포체, 부직 재료 및 금속 박막으로 구성된 군으로부터 선택된 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  19. 제7항에 있어서, 표면 기판 시트의 제2 표면은 그와 결합되어 전진하는 웨브로부터 염료가 전달되지 않는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  20. 제7항에 있어서, 표면 기판 시트는, 2개의 복합 시트의 내측면이 상호 접착된 상태의 제1 주요면을 형성하는 외측면을 갖는 제1 복합 시트와, 제2 주요면을 형성하는 외측면을 갖는 제2 복합 시트를 포함하는 적층된 복합체로 이루어진 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  21. 후크 결합 구조를 갖는 대향한 표면에 해제 가능하게 부착되기 위한 표면 커버 조립체에 있어서,
    제1 주요면을 갖는 커버 및 대향한 제2 주요면과,
    커버 기판의 제2 주요면으로부터 외부로 돌출되도록 소정 배열로 배치되고 집단으로 표면 커버 조립체와의 유효 접촉면을 형성하는 복수의 표면 스템과,
    커버 기판의 제1 주요면으로부터 외부로 연장되고, 대향한 표면에 표면 커버 조립체를 해제 가능하게 부착시키기 위해 후크 결합 구조에 걸리는 수단을 각기 포함하는 복수의 후크 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 커버 조립체.
  22. 제21항에 있어서, 표면 스템이 커버 기판의 제2 주요면과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 표면 커버 조립체.
  23. 제21항에 있어서, 소정 배열이 균일한 열인 것을 특징으로 하는 표면 커버 조립체.
  24. 제21항에 있어서, 표면 스템은 일반적으로 균일한 형상으로 된 것을 특징으로 하는 표면 커버 조립체.
  25. 제21항에 있어서, 각 표면 스템이 원통형인 것을 특징으로 하는 표면 커버 조립체.
  26. 제21항에 있어서, 커버 기판이, 표면 스템을 지닌 제1 시트와, 제1 시트에 부착되고 후크 돌기를 지닌 제2 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 커버 조립체.
  27. 원통형 외표면을 갖는 직물 견인 롤 상에 사용되기 위한 결합 장치에 있어서,
    견인 롤의 원통형 외표면에 부착되며 복수의 돌출된 루프를 갖는 루프 구조 재료와,
    제2 측면과, 견인 롤의 표면 기판에 해제 가능하게 부착되기 위해 루프 구조 재료 상의 돌출된 루프에 걸리는 수단을 포함하며 그로부터 외부로 돌출된 복수의 후크 스템을 갖는 제2 측면을 갖는 제1 복합 시트와, 제1 시트의 제1 측면에 접착되는 제1 측면과 집단으로 유효 직물 결합면을 형성하고 그로부터 외부로 돌출되도록 소정 배열로 배치된 복수의 표면 스템을 갖는 제2 측면을 갖는 제2 복합 시트를 포함하는 적층된 복합체로 형성된 표면 기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  28. 제27항에 있어서, 제1 및 제2 복합 시트가 동일 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  29. 제27항에 있어서, 후크 스템이 제1 복합 시트와 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  30. 직물 견인 롤을 제조하는 방법에 있어서,
    원통형 외표면을 갖는 기부를 마련하는 단계와,
    제1 주요면과, 루프 구조 재료로 형성된 제2 주요면을 갖는 내부 시트를 마련하는 단계와,
    내부 시트의 제1 주요면을 원통형 외표면에 접합하는 단계와,
    루프 구조 재료에 걸리기 위한 수단을 포함하는 제1 주요면과 직물 웨브와 접촉하는 결합면을 형성하는 제2 주요면을 갖는 외부 시트를 마련하는 단계와,
    외부 시트의 제1 주요면 상에 내부 시트의 제2 주요면의 루프 구조 재료에 걸리기 위한 수단을 해제 가능하게 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 외부 시트가 초기 외부 시트이고,
    루프 구조 재료에 걸리기 위한 수단을 포함하는 제1 주요면과, 직물 웨브와 접촉하기 위한 다른 직물 결합면을 형성하는 외표면을 갖는 제2 주요면을 갖는 다른 외부 시트를 마련하는 단계와,
    초기 외부 시트의 제1 주요면 상의 후크 수단을 기부에 접합된 루프 구조 재료로부터 분리하는 단계와,
    다른 외부 시트의 제1 주요면 상의 후크 수단을 내부 시트의 제2 주요면의 루프 구조 재료에 해제 가능하게 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 롤을 제조하는 방법에 있어서,
    원통형 외표면을 갖는 기부를 마련하는 단계와,
    제1 및 제2 주요면을 갖는 기판 시트를 마련하는 단계와,
    기판 시트의 제1 측면을 기부의 원통형 외표면에 해제 가능하게 고정시키는 단계와,
    기판 시트의 제2 측면으로부터 외부로 돌출되고 기판 시트 상에 소정 배열로 일체로 형성되고 높이가 일반적으로 일정하며 집단으로 롤의 유효 작업편 접촉면을 형성하는 복수의 표면 스템을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 고정 단계가, 루프 패스너는 롤의 원통형 외표면 상에 장착된 상태에서, 대향한 후크와 루프 패스너에 의해 기판 시트의 제1 측면을 원통형 외표면에 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제32항에 있어서, 기판 시트는 초기 기판 시트이고,
    제1 주요면과, 다른 유효 작업편 접촉면을 형성하는 외표면을 갖는 제2 주요면을 갖는 다른 기판 시트를 마련하는 단계와,
    기부의 원통형 외표면을 초기 기판 시트의 제1 측면으로부터 분리하는 단계와,
    다른 기판 시트의 제1 측면을 기부의 원통형 외표면에 해제 가능하게 접합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제32항에 있어서, 소정 배열이 균일한 열인 것을 특징으로 하는 방법.
  36. 직물 견인 롤의 직물 결합 외표면을 교체하는 방법에 있어서,
    원통형 견인 롤 기부를 가지며 루프 패스너 구조가 견인 롤 기부에 고정되고 초기 기판 시트가 루프 패스너 구조에 해제 가능하게 부착되고 초기 기판 시트는 제1 및 제2 주요면을 가지며 기판 시트의 제2 측면은 직물 결합 재료로 형성되고 제2 측면은 견인 롤 상의 루프 패스너 구조와 해제 가능하게 결합된 후크 패스너 구조로 형성된 견인 롤을 마련하는 단계와,
    초기 기판 시트 상의 후크 패스너 구조를 견인 롤 기부 상의 루프 패스너 구조로부터 분리시킴으로써 초기 기판 시트와 그 상부의 직물 결합 재료를 견인 롤 기부로부터 제거하는 단계와,
    후크 패스너 구조로 형성된 제1 주요면과 교체 직물 결합 재료로 형성된 제2 주요면을 갖는 교체 기판 시트를 마련하는 단계와,
    후크 패스너 구조를 견인 롤 기부 상의 루프 패스너 구조에 부착시킴으로써 견인 롤 기부에 교체 기판 시트를 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제36항에 있어서, 교체 기판 시트 상의 교체 직물 재료가 초기 기판 시트 상의 직물 결합 재료와 동일한 직물 마찰 결합 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제36항에 있어서, 교체 기판 시트 상의 교체 직물 재료가 초기 기판 시트 상의 직물 결합 재료와 상이한 직물 마찰 결합 성질을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 전진하는 웨브를 횡단하는 원통형 외표면을 갖는 롤 상에 사용하기 위한 낮은 프로파일의 결합 장치에 있어서,
    제1 측면과, 전진하는 웨브와 마찰 결합하기 위한 소정 특성을 갖는 제2 측면을 갖는 표면 기판 시트와,
    교체 및 재정렬할 수 있도록 표면 기판 시트를 롤의 원통형 외표면에 해제 가능하게 부착시키기 위해 롤의 원통형 외표면과 표면 기판 시트의 제1 측면 사이에 배치되는 재위치 가능한 감압성 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  40. 제39항에 있어서, 표면 기판 시트의 제2 측면이 그로부터 외부로 돌출된 복수의 표면 스템을 가지며, 표면 스템이 표면 기판 시트 상에 소정 배열로 일체로 형성되며, 표면 스템의 높이가 일반적으로 일정하고 집단으로 유효 웨브 접촉면을 형성하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  41. 제40항에 있어서, 소정 배열이 균일한 열인 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  42. 제40항에 있어서, 표면 스템이 열가소성 폴리우레탄, 폴리 염화 비닐, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 나일론, 아세틸, 블록 폴리머, 폴리카보네이트, 열가소성 탄성 중합체, 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  43. 제40항에 있어서, 표면 스템이 균일한 형상으로 된 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  44. 제39항에 있어서, 표면 기판 시트의 제2 측면이 테프론 기판, 폴리머 코팅, 첨가제가 함유된 폴리머 코팅, 코팅된 연마제, 부직 연마제, 강모, 브러쉬, 매끄러운 또는 조직이 형성된 폴리머 필름, 유리 코팅, 직물, 고무, 종이, 발포체, 부직 재료 및 금속 박막으로 구성된 군으로부터 선택된 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  45. 제39항에 있어서, 표면 기판 시트가 견인 롤의 원통형 외표면 둘레에 나선으로 감긴 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  46. 제39항에 있어서, 재위치 가능한 감압성 접착제가 표면 기판의 제1 측면 상에 수반된 것을 특징으로 하는 결합 장치.
  47. 롤을 제조하는 방법에 있어서,
    원통형 외표면을 갖는 기부를 마련하는 단계와,
    제1 주요면과, 전진하는 웨브와 마찰 결합하기 위한 소정 특성을 갖는 제2 주요면을 갖는 기판 시트를 마련하는 단계와,
    기판 시트가 기부에 대해서 신속하게 제거 또는 재정렬될 수 있도록 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 기판의 제1 측면을 기부의 원통형 외표면에 해제 가능하게 접합하는 단계를 포함하는 방법.
  48. 제47항에 있어서, 접합 단계는 기판 시트를 기부의 원통형 외표면 둘레에 나선으로 감는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제47항에 있어서, 기판 시트가 초기 기판 시트이고,
    제1 주요면과, 전진하는 웨브와 접촉하기 위한 다른 결합면을 형성하는 외표면을 갖는 제2 주요면을 갖는 다른 기판 시트를 마련하는 단계와,
    초기 기판 시트의 제1 측면을 기부의 원통형 외표면으로부터 분리하는 단계와,
    다른 기판 시트가 신속하게 제거 또는 재정렬될 수 있도록 하기 위해 다른 기판 시트의 제1 측면을 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 기부의 원통형 외표면에 해제 가능하게 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제49항에 있어서, 다른 기판 시트의 제2 측면 상의 소정 마찰 특성이 초기 기판 시트의 제2 측면 상의 소정 마찰 특성과 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제49항에 있어서, 다른 기판 시트의 제2 측면 상의 소정 마찰 특성이 초기 기판 시트의 제2 측면 상의 소정 마찰 특성과 상이한 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제47항에 있어서, 접합 단계 전에 기판 시트의 제1 측면 상에 재위치 가능한 감압성 접착제를 위치시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제47항에 있어서, 기판 시트의 제2 측면으로부터 외부로 돌출되고, 기판 시트 상에 소정 배열로 일체로 형성되고, 높이가 일반적으로 일정하며 집단으로 전진 웨브와 접촉하기 위한 유효 접촉면을 형성하는 복수의 표면 스템을 마련하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제47항에 있어서, 소정 배열이 균일한 열인 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 직물 견인 롤의 직물 결합 외표면을 교체하는 방법에 있어서,
    재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 견인 롤 기부에 접합된 제1 주요면과, 직물 결합 재료로 형성된 초기 기판 시트의 제2 주요면을 갖는 초기 기판 시트가 견인 롤 기부에 해제 가능하게 부착되어 있는 원통형 견인 기부를 갖는 견인 롤을 마련하는 단계와,
    초기 기판 시트와 그 상부의 직물 결합 재료를 견인 롤 기부로부터 제거하는 단계와,
    제1 주요면과, 교체 직물 결합 재료로 형성된 제2 주요면을 갖는 교체 기판 시트를 마련하는 단계와,
    원통형 견인 롤 기부 상에서 교체 또는 재정렬될 수 있도록 사이에 배치된 재위치 가능한 감압성 접착제에 의해 교체 기판 시트를 원통형 견인 롤 기부에 부착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제55항에 있어서, 기판 시트를 기부의 원통형 외표면에 접합시키기 위해 각 기판 시트가 재위치 가능한 감압성 접착제를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
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