KR20010020479A

KR20010020479A - 제지기에 사용하기 위한 텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖는수지 함침 벨트

Info

Publication number: KR20010020479A
Application number: KR1019997012132A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 에이치. 더트
Original assignee: 실버 챨스 제이; 알바니 인터내셔널 코포레이션
Priority date: 1998-04-22
Filing date: 1998-08-04
Publication date: 2001-03-15
Also published as: NZ501761A; CA2295020A1; KR100536132B1; CA2295020C; TW538177B; US6419795B1; ZA987909B

Abstract

본 발명은 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 지지 구조물인 원통형 맨드릴 또는 한 쌍의 운반 로울의 사용을 필요로 하는, 텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖는 수지 함침된 무한 벨트 구조물의 제조 방법에 관한 것이다. 기본 구조물이 세로 방향으로 장력하에 놓이도록 개조된 지지 구조물 둘레에 무한 투과성 기본 구조물이 위치한다. 중합체 수지 재료가 지지 구조물 상의 기본 구조물의 외측에 분배된다. 중합체 수지 재료는 기본 구조물을 완전히 함침시키고, 이를 통해 통과하여 지지 구조물의 텍스쳐라이즈드 표면을 피복시킨다. 중합체 수지 재료의 층이 또한 기본 구조물의 외측 상에 축적된다. 그 다음, 중합체 수지 재료는 경화되고, 연마되어 중합체 수지 재료의 층에 매끄럽고 균일한 표면이 제공될 수 있으며, 이와 같이 해서 얻어진 벨트 구조물은 지지 구조물로부터 분리된다. 벨트 구조물은 최종적으로 내측에서 외부로 회전하여, 벨트 구조물의 외측 상에 지지 구조물의 텍스쳐라이즈드 표면의 압흔이 위치하게 되며, 이 텍스쳐라이즈드 표면은 프레스 닙에서 섬유 웹으로부터 프레싱되는 물의 잠정적 저장을 위한 다수의 요면을 갖는다.

Description

제지기에 사용하기 위한 텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖는 수지 함침 벨트 {RESIN-IMPREGNATED BELT HAVING A TEXTURIZED OUTER SURFACE FOR APPLICATION ON PAPERMAKING MACHINES}

제지 공정 동안, 셀룰로오스 섬유 웹이 제지기의 성형 부분에서 성형 와이어 상에 섬유 슬러리를 침착시킴으로써 섬유 와이어 상에서 형성된다. 다량의 물이 성형 부분에서 슬러리로부터 배출된 후, 새로 형성된 웹이 프레스 부분으로 운반된다. 프레스 부분은 섬유 웹에 압축력을 가하여 이로부터 물을 제거하는 일련의 프레스 닙을 포함한다. 웹은 최종적으로, 둘레에 웹이 향하는 가열된 건조기 드럼을 포함하는 건조 부분으로 운반된다. 가열된 건조기 드럼은 웹의 수분 함량을 증발을 통해 바람직한 수준으로 감소시켜서 종이 제품을 생성시킨다.

에너지 비용의 증가로 인해, 웹이 건조기 부분으로 들어가기 전에 웹으로부터 가능한 한 많은 물을 제거하는 것이 점점 더 요구되고 있다. 건조기 드럼은 종종 스팀에 의해 내부로부터 가열되기 때문에, 특히 다량의 물을 웹으로부터 제거하려는 경우에, 스팀 생성과 관련된 비용이 상당해질 수 있다.

통상적으로, 프레스 부분은 인접 원통형 프레스 로울의 쌍에 의해 형성되는 일련의 닙을 포함한다. 근년에는, 슈우 타입의 긴 프레스 닙의 사용이 인접 프레스 로울의 쌍에 의해 형성되는 닙의 사용보다 유리한 것으로 밝혀졌다. 그 이유는, 웹이 닙에서 가압될 수 있는 시간이 길어지면, 더 많은 물이 제거될 수 있으며, 결과적으로, 더 적은 물이 건조기 부분에서 증발을 통한 제거로 웹에 잔류하게 될 것이다.

본 발명은 재료의 웹, 더욱 상세하게는 제지기에서 종이 제품으로 가공되는 섬유 웹으로부터 물을 추출하기 위한 수단에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖고 제지기에서 슈우 타입(shoe type)의 긴 닙 프레스에 사용하도록 설계된 수지 함침 무한 벨트 구조물을 제조하기 위한 방법, 이 방법에 따라 제조된 벨트 구조물에 관한 것이다.

도 1은 긴 닙 프레스의 측단면도이다.

도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 벨트의 투시도이다.

도 3은 도 2의 선 3-3에 의해 표시되는 바와 같은 벨트의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 벨트를 제조하기 위해 사용되는 장치의 개략도이다.

도 5는 본 발명의 벨트를 제조하기 위해 사용되는 대안적 장치의 개략도이다.

도 6은 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 텍스쳐라이징 벨트의 단면도이다.

바람직한 구체예의 상세한 설명

제지기에서 종이 제품으로 처리되는 섬유 웹을 탈수시키기 위한 긴 닙 프레스가 도 1에 측단면도로 도시되어 있다. 프레스 닙(10)은 매끄러운 프레스 로울(12) 및 호상 압력 슈우(14)에 의해 규정된다. 호상 압력 슈우(14)는 원통형 프레스 로울(12)과 거의 동일한 곡률반경을 갖는다. 원통형 프레스 로울(12)과 호상 압력 슈우(14) 사이의 거리는 호상 압력 슈우(14)에 작동적으로 부착되어 닙(10)의 로딩을 조절하는 유압식 수단에 의해 조절된다. 매끄러운 원통형 프레스 로울(12)은 호상 압력 슈우(14)에 매치되어 수준 교차 기계 닙 프로파일을 얻기 위한 조절된 크라운 로울일 수 있다.

무한 벨트 구조물(16)은 닙(10)을 통해 폐쇄 루프에서 연장하여, 프레스 로울(12)을 호상 압력 슈우(14)로부터 분리시킨다. 종이 시이트로 가공되는 습식 프레스 직물(18) 및 섬유 웹(20)은 도 1에서 화살표로 표시된 바와 같이 닙(10)을 통해 함께 통과한다. 섬유 웹(20)은 습식 프레스 직물(18)에 의해 지지되고, 닙(10)에서 매끄러운 원통형 프레스 로울(12)과 직접 접촉하게 된다. 섬유 웹(20) 및 습식 프레스 직물(18)은 화살표에 의해 표시된 바와 같이 닙(10)을 통해 진행한다. 화살표에 의해 표시되는 바와 같이 프레스 닙(10)을 통해 이동하는, 즉 도 1에 표시된 바와 같이 반시계 방향으로 이동하는 무한 벨트 구조물(16)은 프레스 직물(18)이 호상 압력 슈우(14) 쪽으로 미끄럼 접촉하는 것을 방지하고, 윤활성 오일막에 대해 그 위에서 미끄러진다. 따라서, 무한 벨트 구조물(16)은 오일에 대해 불투과성이어서, 습식 프레스 직물(18) 및 섬유 웹(20)이 오일에 의해 오염되지 않아야 한다.

벨트(16)의 투시도가 도 2에 제공된다. 벨트(16)는 내부 표면(28) 및 외부 표면(30)을 갖는다. 내부 표면(28)은 매끄럽지만, 외부 표면(30)은 텍스쳐라이징되고, 프레스 닙(10)에서 섬유 웹(20)으로부터 프레싱되는 물의 잠정적 저장을 위해 다수의 표면 압흔을 갖는다.

도 3은 도 2의 라인 3-3에 의해 표시되는 바와 같은 벨트의 단면도이다. 단면은 가로로 취해지거나, 벨트(16)의 교차 기계 방향으로 취해진다. 외부 표면(30)은 다수의 표면 압흔(32)을 가져서, 외부 표면(30)을 텍스쳐라이징시킨다.

벨트(16)는 기본 구조물(40)을 갖는다. 기본 구조물(40)은 도 3에서 측면으로부터 관찰되는 가로 또는 교차 기계 방향 실(42) 및 도 3에서 단면으로 관찰되는 세로 또는 기계 방향 실(44)로부터 제직된다. 기본 구조물(40)은 듀플렉스 위브에서 무한 제직 공정에서 씨날인 축적된 쌍의 세로 방향 실(44)의 위, 아래 및 사이에서 제직되는 날실로서 표시되는 제직된 무한의 가로 방향 실(42)인 것으로 표시된다. 그러나, 기본 구조물(40)이 플랫 제직되고, 후속적으로 봉합부를 갖는 무한 형태로 결합됨이 이해되어야 한다. 추가로, 기본 구조물(40)은 단층 위브에서, 또는 제지기 클로씽의 제조에서 사용될 수 있는 임의의 다른 위브에서 제직될 수 있다.

기본 구조물은 대안적으로, 상호 교차 지점에서 함께 결합되는 가로 및 세로 방향 실의 조립체의 형태로 존재하는 부직 직물일 수 있다. 또한, 기본 구조물(40)은 편직물 또는 브레이디드 직물일 수 있거나, 본원에 참고문헌으로 인용된 고티어(Gauthier)의 미국 특허 제4,567,077호에 기재된 유형의 나선형 연결 벨트일 수 있다. 기본 구조물(40)은 또한 후속적으로 구멍 또는 천공이 제공될 수 있는 시이트 또는 막의 형태로 중합체 수지 재료로부터 압출될 수 있다. 대안적으로, 기본 구조물(40)은 본원에 참고문헌으로 인용된 존슨(Johnson)의 미국 특허 제4,427,734호에 기재된 것과 같은 메쉬 직물을 포함할 수 있다.

또한, 기본 구조물(40)은 본원에 참고문헌으로 인용된 렉스펠트(Rexfelt)의 미국 특허 제5,360,656호에 기재된 방법에 따라 제직, 부직, 편직, 브레이디드, 압출 또는 메쉬 재료의 스트립의 나선형으로 감겨짐에 의해 제조될 수 있다. 따라서, 기본 구조물(40)은 나선형으로 감겨진 스트립을 포함하며, 각각의 나선형 터언은 세로 방향으로 기본 구조물을 무한으로 만드는 연속 봉합에 의해 다음 터언에 연결된다.

벨트(16)의 내부 표면(28) 및 외부 표면(30)은 기본 구조물(40)을 함침시키고 벨트(16)를 오일 및 물에 불투과성으로 만드는 중합체 수지 재료(50)에 의해 형성된다. 중합체 수지 재료(50)는 촉매와 화학적으로 교차결합되거나 열에 의해 교차결합되는 반응성 유형이 바람직하다. 100% 고체 조성을 갖는, 즉 용매가 없는 중합체 수지 재료가 경화 과정 동안 기포를 발생시키려는 경향이 있는 용매로서 바람직하다. 100% 고체 조성을 갖는 폴리우레탄 수지가 바람직하다.

도 4는 본 발명의 벨트를 제조하기 위해 사용되는 장치(60)의 개략도이다. 장치(60)는 세로 방향으로 장력하에 이동할 수 있는 제 1 운반 로울(62) 및 제 2 운반 로울(64)을 포함한다. 함께, 제 1 로울(62) 및 제 2 로울(64)은 함침되고 중합체 수지 재료로 피복되는 과정 동안 기본 구조물(40)이 둘레에 배치되는 지지 구조물을 포함한다. 운반 로울(62, 64)의 대안으로서, 기본 구조물의 길이와 실질적으로 동일한 원주를 갖는 원통형 맨트릴이 지지 구조물로서 사용될 수 있다.

운반 로울(62, 64) 중 하나, 또는 원통형 맨드릴은 절대 평활도로부터의 다수의 불규칙점 또는 이탈점을 포함한다.

기본 구조물(40)이 제 1 및 제 2 운반 로울(62, 64) 둘레에 배치되고, 세로 방향으로 장력하에 위치하면, 이것은 중합체 수지 재료(66)로 피복된다. 이는 도 4에서 화살표에 의해 표시된 바와 같이 기본 구조물(40)을 이동시키고, 피복 막대(68)로부터 상류에 중합체 수지 재료(66)를 분배시켜서, 중합체 수지 재료(66)의 균일하게 두꺼운 층이 기본 구조물(40)의 외측에 도포되게 함으로써 수행된다.

중합체 수지 재료(66)는 기본 구조물(40)을 전체적으로 함침시키고, 이를 통해 기본 구조물(40)의 내측을 통과하여, 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 2개의 운반 로울(62, 64) 중 하나의 텍스쳐라이즈드 표면에 접촉한다. 이러한 접촉으로, 기본 구조물(40)의 내측에서 중합체 수지 재료(66) 상에 텍스쳐라이즈드 표면의 압흔이 만들어진다.

중합체 수지 재료(66)는 경화되면서, 기본 구조물(40)은 지지 구조물 상에 유지된다. 지지 구조물로부터의 벨트(16)의 최종 분리를 촉진시키기 위해, 지지 구조물은 폴리에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 실리콘과 같은 재료로 피복되어, 그 위에서 경화된 중합체 수지 재료를 용이하게 방출시킬 것이다.

이렇게 생성된 벨트(16)를 지지 구조물로부터 분리시키기 전에, 외부 표면은 연마되고 벗겨져서, 배치된 중합체 수지 재료의 층에 매끄럽고 균일한 표면이 제공된다. 벨트(16)는 지지 구조물로부터 분리되면, 내측에서 외부로 회전하여, 제지기에서 사용되도록 내측에 매끄러운 표면이 위치하고, 외측에 텍스쳐라이즈드 표면이 위치하게 된다.

원통형 맨드릴, 또는 운반 로울(62, 64) 중 하나에는, 제직 직물의 형태로 슬리브형 커버링에 의해 텍스쳐라이즈드 표면이 제공되며, 이 직물의 돌기는 제조되는 벨트(16)의 중합체 수지 재료(66)의 피막 상으로 텍스쳐라이즈드 표면을 누를 것이다. 하나의 이러한 직물은 하기에서 설명된다.

도 5는 본 발명의 벨트를 제조하기 위한 대안적 장치의 개략도이다. 장치(70)는 세로 방향으로 장력하에 기본 구조물(40)이 위치하도록 서로에 대해 이동할 수 있는 제 1 운반 로울(72) 및 제 2 운반 로울(74)를 포함한다. 제 1 운반 로울(72) 및 제 2 운반 로울(74)는 피복 과정 동안 기본 구조물(40)에 대한 지지 구조물을 포함한다. 대안적으로, 기본 구조물(40)의 길이와 실질적으로 동일한 원주를 갖는 원통형 맨드릴이 지지 구조물로서 사용될 수 있다.

운반 로울(72, 74) 둘 모두, 또는 원통형 맨드릴은 매끄럽고 연마된 표면을 갖는다. 상기와 같이, 이들 표면은 맨드릴로 피복되어, 그 위에서 경화된 중합체 수지를 용이하게 방출시킬 것이다.

기본 구조물(40)이 제 1 및 제 2 운반 로울(72, 74) 둘레에 배치되고, 세로 방향으로 장력하에 위치하게 되면, 기본 구조물(40)은 중합체 수지 재료(76)로 피복된다. 상기와 같이, 이는 도 5에서 화살표에 의해 표시된 바와 같이 기본 구조물(40)을 이동시키고, 피복 막대(78)로부터 상류에 중합체 수지 재료(76)를 분배시켜서, 중합체 수지 재료(76)의 균일하게 두꺼운 층이 기본 구조물(40)의 외측에 도포되게 함으로써 수행될 수 있다.

중합체 수지 재료(76)는 기본 구조물(40)을 전체적으로 함침시키고, 이를 통해 기본 구조물(40)의 내측을 통과하여, 운반 로울(72, 74) (또는 원통형 맨드릴)의 매끄러운 표면에 접촉한다. 중합체 수지 재료(76)는 또한 기본 구조물(40)의 외측에서 층을 형성한다.

중합체 수지 재료(76)는 경화되면서, 기본 구조물(40)은 지지 구조물 상에 유지된다. 경화 후에, 중합체 수지 재료(76)는 연마되고 벗겨져서, 매끄럽고 균일한 표면이 제공된다. 그 후에, 중합체 수지 재료(76)의 피막을 갖는 기본 구조물(40)이 지지 구조물로부터 분리되고, 전향되고(뒤집어지고), 내측에 매끄러운 피복 표면을 갖는 지지 구조물 상에 다시 위치하게 된다.

내부 표면상에 피막을 갖게 된 기본 구조물(40)은 세 1 및 제 2 운반 로울(72, 74)에 의해 세로 방향으로 장력하에 위치하고, 중합체 수지 재료(76)로 피복된다. 상기와 같이, 이는 도 5에서 화살표에 의해 표시된 방식으로 내부 표면상에 피막을 갖는 기본 구조물(40)을 이동시키고, 피복 막대(78)로부터 상류에 중합체 수지 재료(76)를 분배시켜서, 중합체 수지 재료(76)의 균일하게 두꺼운 층이 기본 구조물(40)의 외측에 도포되게 함으로써 수행될 수 있다. 중합체 수지 재료(76)는 기본 구조물(40)의 외측에 층을 형성시킨다.

그 다음, 텍스쳐라이징 벨트(80)와 같은 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 매체가 배열되어, 원주의 일부에 대해 2개의 운반 로울(72, 74) (또는 원통형 맨드릴) 중 하나를 감싸서 기본 구조물(40)의 외측에서 중합체 수지 재료(76)의 층 내로 텍스쳐라이즈드 표면의 패턴을 누른다. 텍스쳐라이징 벨트(80)는 제직 직물이며, 이것의 돌기는 기본 구조물(40)에서 중합체 수지 재료(76) 상의 피막 위로 텍스쳐라이즈드 표면을 누를 것이다.

중합체 수지 재료(76)는 경화되면서, 기본 구조물(40)은 지지 구조물 상에 유지되고, 최종적으로, 얻어진 벨트(16)는 제지기에서 사용되도록 지지 구조물로부터 분리된다.

도 6은 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 텍스쳐라이징 벨트(80)의 단면도이다. 텍스쳐라이징 벨트(80)은 경사 방향 및 충전 방향 둘 모두에서 무거운 게이지 코튼 밧줄로부터 제직될 수 있다. 도시된 위브는 대안적 배열로 도시된 2개의 경사 시스템을 이용하는 간단한 플레인 위브이다. 즉, 하나의 경사(82)는 하나의 직기 빔으로부터 유인되고, 나머지 경사(84)는 제 2 직기 빔으로부터 유인된다. 제직될 때에, 하나의 빔은 매우 높은 장력으로 고정되어, 제직 과정 동안 거의 굽혀지지 않는다. 제 2 경사 빔은 매우 약한 경사 장력으로 고정되어, 굽혀짐이 크다. 이에 의해, 경사(82)의 하나의 시스템이 텍스쳐라이징 벨트(80)의 중간에서 직선으로 놓이고, 경사(84)의 제 2 시스템이 텍스쳐라이징 벨트(80)의 양측면에서 돌출부(86)를 생성시키는 구조물이 생성된다. 이들 구조물은 피복된 벨트에 바람직한 텍스쳐를 제공하도록 사용될 수 있다. 충전 방향 실(88)은 제 1 경사(82)의 위 또는 아래에 놓인다. 제직 구조물의 측면 중 하나가 피복된 직물 표면에 텍스쳐를 제공하기 위해 사용될 수 있지만, 텍스쳐라이징 벨트(80)는 이것의 두께의 일부를 통해 중합체 재료(90)에 의해 함침되어 안정성이 더해진 텍스쳐라이징 벨트(80)이 제공될 수 있다.

본 발명에 대한 변형이 당업자들에게는 자명해지지만, 본 발명은 첨부된 청구의범위를 벗어나도록 변형되지는 않는다.

본 발명은 슈우 타입의 긴 닙 프레스에 관한 것이다. 긴 닙 프레스의 이러한 변형에서, 닙은 원통형 프레스 로울과 호상 압력 슈우 사이에서 형성된다. 호상 압력 슈우는 원통형 프레스 로울의 곡률반경에 근접한 곡률반경을 갖는 원통형의 오목 표면을 갖는다. 로울과 슈우가 서로 물리적으로 근접하게 되면, 제지기 방향으로, 즉 웹이 제지기를 통해 운반되는 방향으로, 2개의 로울 사이에서 형성되는 것보다 5 내지 10배 더 긴 닙이 형성된다. 긴 닙은 통상적인 2-로울 프레스에서보다 5 내지 10배 더 길기 때문에, 이에 상응하여, 소위 긴 닙에서의 섬유 웹의 체류 시간은 2-로울 프레스에 사용되는 압축력에서 동일한 수준의 제곱 인치당 압력 하에 더 길어진다. 이러한 새로운 긴 닙 기술의 결과로서, 제기기 상의 통상적인 닙과 비교하여 긴 닙에서의 섬유 웹의 탈수가 급격히 증가하였다.

슈우 타입의 긴 닙 프레스는 미국 특허 제5,238,537호에 제시된 바와 같은 특정 벨트를 필요로 한다. 이러한 벨트는 섬유 웹을 지지하고, 운반하고 탈수시키는 프레스 직물을 정지 압력 슈우에 대한 직접 미끄럼 접촉으로부터 결과되는 가속된 마모로부터 보호하도록 설계된다. 이러한 벨트에는, 윤활성 오일막에 대해 정지 슈우 상에서 움직이거나 미끄러지는 매끄러운 불투과성 내부 표면이 제공된다. 벨트는 프레스 직물과 거의 동일한 속도로 닙을 통해 이동하여, 프레스 직물에 벨트의 표면에 대한 최소량의 마찰을 가한다.

미국 특허 제5,238,537호에 제시된 변형된 벨트는 무한 루프의 형태를 갖는 제직 기본 직물을 합성 중합체 수지로 함침시킴으로써 제조된다. 바람직하게는, 수지는 벨트의 최소한 내부 표면 상에 어느 정도 예정된 두께의 피막을 형성하여, 기본 직물이 제직되는 실이 긴 닙 프레스의 호상 압력 슈우 성분과 직접 접촉하는 것으로부터 보호될 수 있다. 상세하게는, 상기 피막은 윤활된 슈우 상에서 용이하게 미끄러지고, 임의의 윤활유가 벨트의 구조물을 침투하여 프레스 직물(들) 및 섬유 웹을 오염시키는 것을 방지하도록 매끄러운 불투과성 표면을 가져야 한다.

미국 특허 제5,238,537호에 제시된 벨트의 기본 직물은 단층 또는 다층 위브에서 다섬조사로부터 제직될 수 있으며, 함침 재료가 위브를 완전히 함침시키기에 충분하게 개방되도록 제직된다. 이로 인해, 최종 벨트에서 임의의 공극이 형성될 가능성이 제거된다. 이러한 공극은 벨트와 슈우 사이에서 사용되는 윤활유가 벨트를 통과하고 프레스 직물(들) 및 섬유 웹을 오염시키는 것을 허용할 수 있다. 기본 직물은 플랫 제직될 수 있고, 후속적으로 무한 형태로 봉합되거나, 관형으로 무한 제직될 수 있다.

함침 재료가 경화되어 고체 상태가 되면, 이것은 일차적으로 기계적 맞물림에 의해 기본 직물에 결합되며, 경화된 함침 재료는 기본 직물의 실을 둘러싼다. 그 외에, 경화된 함침 재료와 기본 직물의 실 재료 사이에서 어느 정도의 화학적 결합 또는 접착이 일어날 수 있다.

미국 특허 제5,238,537호에 제시된 바와 같은 긴 닙 프레스 벨트는 이들이 설치되는 긴 닙 프레스의 크기 요건에 따라, 길이가 무한 루프 형태의 세로 둘레에서 측정하여 약 13 내지 15 피트(약 4 내지 11 미터)이고, 폭이 무한 루프 형태의 가로를 교차하여 측정하여 약 100 내지 450 피트(약 250 내지 1125 센티미터)이다. 이러한 벨트의 제조가 기본 직물이 합성 중합체 수지에 의한 함침 전에 무한이 되게 하는 요건에 의해 복잡해짐은 자명해질 것이다.

종종, 외부 표면 뿐만 아니라 내부 표면 상에 어느정도 예정된 두께의 수지 피막을 갖는 벨트를 제공하는 것이 요구되고 있다. 벨트의 양면을 피복시킴으로써, 이것의 제직 기본 직물은 벨트의 중간 굽힘축과 일치하지는 않더라도 근접하게는 될 것이다. 이러한 경우에, 벨트가 제지기에서 로울 등의 둘레를 통과할 때에 만곡되는 경우에 발생하는 내부 응력은 피막이 벨트의 어느 면에서도 벗겨지는 것을 거의 야기시키지 않을 것이다.

또한, 벨트의 외부 표면이 어느정도 예정된 두께의 수지 피막을 갖는 경우에, 제직 기본 직물 부분을 노출시키지 않으면서 외부 표면 상에 홈, 블라인드 홀 또는 다른 공동이 형성된다. 이들 특징은 프레스 닙에서 웹으로부터 프레싱되는 물의 잠정적 저장을 제공한다.

이러한 홈 또는 블라인드 홀이 일반적으로 수지 피막의 경화 후에 별도의 제조 단계에서 그레이빙 또는 드릴링에 의해 생성됨이 자명해질 것이다.

본 발명은 이러한 특정 문제점, 즉 외부 표면 상에 홈, 블라인드 홀 등의 형태로 공극 공간을 갖는 수지 함침 무한 벨트 구조물을 제조하기 위한 종래의 방법을 특징으로 하는 별도의 제조 단계의 필요성에 대한 해결책을 제공한다.

발명의 요약

따라서, 본 발명의 목적은 프레스 닙에서 섬유 웹으로부터 프레싱되는 물의 잠정적 저장을 위한 공극 공간을 갖는 벨트 구조물의 외부 표면을 제공하는, 텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖는 수지 함침 무한 벨트를 제조하는 방법을 제공하는 데에 있다. 텍스쳐라이즈드 외부 표면은 홈, 종래의 블라인드 홀 등에 대한 개선점을 나타낸다.

따라서, 본 발명은 수지 함침 무한 벨트 구조물을 제조하는 방법, 및 물, 오일 및 다른 유체에 대해 불투과성이고, 종이 웹으로부터 프레싱되는 물의 잠정적 저장을 위한 다수의 요면을 갖는 텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖는 무한 벨트가 요구되는 제지 공정에 사용하기 위한 생성된 제품에 관한 것이다.

방법의 제 1 구체예에서, 세로 방향으로 둘레에서 측정한 길이를 갖고, 내측 및 외측을 갖는 투과성 무한 기본 구조물이 지지 구조물 둘레에 위치한다. 지지 구조물은 텍스쳐라이즈드 표면을 갖고, 세로 방향으로 장력하에 기본 구조물을 위치시키도록 개조된다. "텍스쳐라이즈드" 표면은 서로 분리되고 구별되는 다수의 돌출 엘레멘트를 갖는다. 지지 구조물은 원통형 맨드릴이거나, 한 쌍의 운반 로울이다.

지지 구조물 상에서는, 기본 구조물이 중합체 수지 재료에 의해 완전히 함침된다. 중합체 수재 재료는 기본 구조물의 외측에 분배되고, 이를 통해 완전히 통과하여 지지 구조물의 텍스쳐라이즈드 표면에 접촉하고, 기본 구조물의 내측에서 중합체 수지 재료 상에서의 텍스쳐라이즈드 표면의 압흔을 제공한다. 중합체 수지 재료는 또한, 기본 구조물의 외측에서 층을 형성한다. 그 다음, 중합체 수지 재료는 경화되고 연마되어 매끄럽고 균일한 표면이 제공되고, 이와 같이 해서 얻어진 벨트 구조물은 지지 구조물로부터 분리된다. 벨트 구조물은 최종적으로, 벨트 구조물의 외측 상에 지지 구조물의 텍스쳐라이즈드 표면의 요면이 위치시키도록 뒤집어진다.

방법의 제 2 구체예에서는, 세로 방향으로 둘레에서 측정한 길이를 갖고, 내측 및 외측을 갖는 불투과성 무한 기본 구조물이 다시 지지 구조물 둘레에 위치한다. 이 구체예에서, 지지 구조물은 매끄럽고 연마된 표면을 가지며, 세로 방향으로 장력하에 기본 구조물이 위치하도록 개조된다. 지지 구조물은 원통형 맨드릴이거나, 한쌍의 운반 로울이다.

지지 구조물 상에서, 기본 구조물은 중합체 수지 재료로 완전히 함침된다. 중합체 수지 재료는 기본 구조물의 외측 상에 분배되고 이를 통해 완전히 통과하여, 지지 구조물의 매끄럽고 연마된 표면에 접촉하고, 기본 구조물의 외측에서 층을 형성한다. 중합체 수지 재료는 경화되고, 연마되어 매끄럽고 균일한 표면이 제공된다.

한 측면 상에서 피복되어 있는 기본 구조물은 지지 구조물로부터 분리되고; 내부 표면 상에 피막이 위치하도록 전향되고(뒤집어지고); 지지 구조물 둘레에 재설치된다. 중합체 수지 재료는 기본 구조물의 외측 상에 분배되어 그 위에서 층을 형성한다. 제직 직물 벨트와 같은 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 매체가 사용되어, 상응하는 텍스쳐라이즈드 표면을 기본 구조물의 외측 상에서 중합체 수지 재료의 층 내로 누른다.

중합체 수지 재료는 경화되고, 이와 같이 해서 얻어진 벨트 구조물은 지지 구조물로부터 분리된다.

그 다음에, 상기 방법 중 어느 하나에 따라 제조되는 경우에, 생성물 벨트는 외측 및 내측을 갖는 무한 루프의 형태로 기본 구조물을 포함한다. 중합체 수지 재료는 기본 구조물을 함침시키고, 기본 구조물을 오일 및 물과 같은 유체에 대해 불투과성이 되게 한다. 중합체 수지 재료는 또한 기본 구조물의 내부층 및 내측을 형성한다. 내부층은 매끄러운 표면이다. 기본 구조물의 외측에서, 중합체 수지 재료는 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 지지 구조물에 의해 또는 이러한 표면을 갖는 벨트에 의해 텍스쳐라이즈드 표면이 눌려져 있는 외부층을 형성한다.

본 발명의 수가지 구체예가 하기에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 하기의 설명에서, 자주 인용되는 참조 부호는 하기의 도면에 대한 설명에 대해 이루어질 것이다.

Claims

텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖는 수지 함침된 무한 벨트 구조물을 제조하는 방법으로서,

(a) 세로 방향으로 둘레에서 측정한 길이를 갖고 내측 및 외측을 갖는, 무한 벨트 구조물에 대한 투과성 무한 기본 구조물을 제공하는 단계;

(b) 세로 방향으로 장력하에 기본 구조물을 위치시키기에 적합한, 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 지지 구조물을 제공하는 단계;

(c) 지지 구조물 둘레에 기본 구조물을 위치시키는 단계로서, 지지 구조물이 세로 방향으로 기본 구조물에 장력을 제공하여, 기본 구조물의 내측이 지지 구조물의 텍스쳐라이즈드 표면과 접촉하도록 하는 단계;

(d) 지지 구조물 상의 기본 구조물의 외측 상에 중합체 수지 재료를 분배하는 단계로서, 중합체 수지 재료가 기본 구조물을 전체적으로 함침시키고 이를 통해 통과함으로써, 지지 구조물의 텍스쳐라이즈드 표면에 접촉하여 중합체 수지 재료 상에 텍스쳐라이즈드 표면의 압흔을 제공하고, 중합체 수지 재료가 기본 구조물의 외측 상에 층을 형성하는 단계;

(e) 중합체 수지 재료를 경화시키는 단계;

(f) 수득한 벨트 구조물을 지지 구조물로부터 분리시키는 단계; 및

(g) 벨트 구조물을 뒤집어서, 벨트 구조물의 외측 상에 지지 구조물의 텍스쳐라이즈드 표면의 압흔을 위치시키는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 단계(e)와 (f) 사이에, 중합체 수지 재료의 층을 연마시켜서 매끄럽고 균일한 표면을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 지지 구조물이 원통형 맨드릴이며, 원통형 맨드릴은 기본 구조물의 길이와 실질적으로 동일한 원주를 가져서, 기본 구조물이 그 위에 위치할 때에 세로 방향으로 장력하에 놓이게 되는 방법.
제3항에 있어서, 원통형 맨드릴이 원통형 맨드릴에 텍스쳐라이즈드 표면을 제공하는 제직 직물인 슬리브로 덮이는 방법.
제1항에 있어서, 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 지지 구조물이 한 쌍의 운반 로울이며, 운반 로울 중 하나는 텍스쳐라이즈드 표면을 가지며, 운반 로울은 서로 평행하고 서로로부터 분리될 수 있어서, 그 둘레에 세로 방향으로 장력하에 기본 구조물이 위치할 수 있게 되는 방법.
제5항에 있어서, 한 쌍의 운반 로울 중 하나가 운반 로울에 텍스쳐라이즈드 표면을 제공하는 제직 직물인 슬리브로 덮이는 방법.
텍스쳐라이즈드 외부 표면을 갖는 수지 함침된 무한 벨트 구조물을 제조하는 방법으로서,

(a) 세로 방향으로 둘레에서 측정한 길이를 갖고 내측 및 외측을 갖는, 무한 벨트 구조물에 대한 투과성 무한 기본 구조물을 제공하는 단계;

(b) 세로 방향으로 장력하에 기본 구조물을 위치시키기에 적합한, 매끄럽고 연마된 표면을 갖는 지지 구조물을 제공하는 단계;

(c) 지지 구조물 둘레에 기본 구조물을 위치시키는 단계로서, 지지 구조물이 세로 방향으로 기본 구조물에 장력을 제공하여, 기본 구조물의 내측이 지지 구조물의 매끄럽고 연마된 표면과 접촉하도록 하는 단계;

(d) 지지 구조물 상의 기본 구조물의 외측 상에 중합체 수지 재료를 분배하는 단계로서, 중합체 수지 재료가 기본 구조물을 완전히 함침시키고 이를 통해 통과하며, 중합체 수지 재료가 기본 구조물의 외측 상에 층을 형성하는 단계;

(e) 중합체 수지 재료를 경화시키는 단계;

(f) 기본 구조물을 지지 구조물로부터 분리시키는 단계;

(g) 기본 구조물을 뒤집어서, 기본 구조물의 내측 상에 중합체 수지 재료의 층을 위치시키는 단계;

(h) 기본 구조물을 지지 구조물 둘레에 재위치시키는 단계로서, 지지 구조물이 세로 방향으로 기본 구조물에 장력을 제공하여, 기본 구조물의 내측 상의 중합체 수지 재료의 층이 지지 구조물의 매끄럽고 연마된 표면과 접촉하도록 하는 단계;

(i) 경화되지 않은 중합체 수지 재료 상으로 상응하는 표면을 누르기 위해 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 매체를 제공하는 단계;

(j) 중합체 수지 재료를 기본 구조물의 외측 상에 분배하며, 중합체 수지 재료가 기본 구조물의 외측 상에 층을 형성하는 단계;

(k) 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 매체를 기본 구조물의 외측 상의 중합체 수지 재료의 층 내로 눌러서, 상응하는 텍스쳐라이즈드 표면을 층에 제공하는 단계;

(l) 중합체 수지 재료를 경화시키는 단계; 및

(m) 수득한 벨트 구조물을 지지 구조물로부터 분리시키는 단계를 포함하는 방법.
제7항에 있어서, 단계(e)와 (f) 사이에, 중합체 수지 재료의 층을 연마시켜서 매끄럽고 균일한 표면을 제공하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제7항에 있어서, 매끄럽고 연마된 표면을 갖는 지지 구조물이 원통형 맨드릴이며, 원통형 맨드릴은 기본 구조물의 길이와 실질적으로 동일한 원주를 가져서, 기본 구조물이 그 위에 위치할 때에 세로 방향으로 장력하에 놓이게 되는 방법.
제7항에 있어서, 매끄럽고 연마된 표면을 갖는 지지 구조물이 매끄럽고 연마된 표면을 갖는 한 쌍의 운반 로울이며, 운반 로울은 서로 평행하고 서로로부터 분리될 수 있어서, 그 둘레에 세로 방향으로 장력하에 기본 구조물이 위치할 수 있게 되는 방법.
제7항에 있어서, 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 매체가 제직 직물의 형태의 텍스쳐라이징 벨트인 방법.
제9항에 있어서, 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 매체가 제직 직물의 형태의 텍스쳐라이징 벨트이며, 텍스쳐라이징 벨트는 원통형 맨드릴의 원주의 일부 둘레에 감겨져서 상응하는 텍스쳐라이즈드 표면을 중합체 수지 재료의 층에 제공하는 방법.
제10항에 있어서, 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 매체가 제직 직물의 형태의 텍스쳐라이징 벨트이며, 텍스쳐라이징 벨트는 한쌍의 운반 로울의 원주의 일부 둘레에 감겨져서 상응하는 텍스쳐라이즈드 표면을 중합체 수지 재료의 층에 제공하는 방법.
무한 루프의 형태를 갖고, 내측 및 외측을 갖는 기본 구조물; 및

기본 구조물을 함침시키고, 기본 구조물을 유체에 대해 불투과성으로 만드는 중합체 수지 재료 (중합체 수지 재료는 기본 구조물의 내측 상에 매끄러운 표면을 갖는 내층을 형성시키고, 기본 구조물의 외측 상에 텍스쳐라이즈드 표면을 갖는 외층을 형성시킴)을 포함하는, 슈우 타입의 긴 닙 프레스용의 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 제직 직물인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 부직 직물인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 편직물인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 브레이디드 직물인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 중합체 수지 재료의 압출된 시이트인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 압출된 메쉬 직물인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 스피랄-링크 직물인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 기본 구조물이 다수의 터언으로 나선형으로 감겨진 스트립 재료이며, 각각의 터언은 연속 시임에 의해 인접한 터언에 연결되고, 기본 구조물은 세로 방향으로 무한이며, 스트립 재료는 제직 직물, 부직 직물, 편직물, 브레이디드 직물, 중합체 재료의 압출된 시이트 및 압출된 메쉬 직물로 구성된 군으로부터 선택되는 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 중합체 수지 재료가 폴리우레탄인 수지 함침된 무한 벨트.
제14항에 있어서, 외부층의 텍스쳐라이즈드 표면이 제직 직물의 자국을 포함하는 수지 함침된 무한 벨트.