KR20010072387A - 제지 벨트 제조 방법 및 장치 - Google Patents

제지 벨트 제조 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010072387A
KR20010072387A KR1020017001748A KR20017001748A KR20010072387A KR 20010072387 A KR20010072387 A KR 20010072387A KR 1020017001748 A KR1020017001748 A KR 1020017001748A KR 20017001748 A KR20017001748 A KR 20017001748A KR 20010072387 A KR20010072387 A KR 20010072387A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
reinforcing structure
resin material
fluid
pattern
fluid resin
Prior art date
Application number
KR1020017001748A
Other languages
English (en)
Inventor
앰풀스키로버트스탠리
Original Assignee
데이비드 엠 모이어
더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 데이비드 엠 모이어, 더 프록터 앤드 갬블 캄파니 filed Critical 데이비드 엠 모이어
Publication of KR20010072387A publication Critical patent/KR20010072387A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/14—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C39/20—Making multilayered or multicoloured articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/14—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length
    • B29C39/18—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of indefinite length incorporating preformed parts or layers, e.g. casting around inserts or for coating articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/006—Making patterned paper

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 경화성 수지(50)를 보강 구조체(40)에 도포하는 방법 및 그 방법용 장치를 포함한다. 상기 장치는 보강 구조체(40)를 적어도 부분적으로 수용하도록 구성 및 설계된 리세스의 패턴을 그내에 구비하는 가공 표면(72)과, 보강 구조체(40)를 가공 표면의 리세스의 패턴내에 배치하기 위한 수단과, 가공 표면의 리세스의 패턴내에 배치된 보강 구조체에 유체 수지 재료를 도포하기 위한 수단(55)과, 보강 구조체에 결합된 패턴화된 수지 골조를 제공하도록 유체 수지 재료를 응고하기 위한 수단을 포함한다. 상기 방법은 보강 구조체를 가공 표면의 리세스내에 적어도 부분적으로 배치하는 단계와, 유체 수지 재료를 보강 구조체에 도포하는 단계와, 보강 구조체에 결합된 패턴화된 수지 골조를 형성하도록 유체 수지 재료를 응고하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 보강 구조체는 유체 수지 재료에 의해 침투 가능한 공극을 제 1 및 제 2 측면의 중간에 구비하며, 수지 재료는 보강 구조체내의 적어도 일부의 공극을 점유한다. 최종 벨트는 보강 구조체에 결합된 패턴화된 수지 골조를 포함하여, 수지 골조의 하부 측면의 실질적인 일부가 보강 구조체의 2개의 대향 측면 사이에 있도록 한다.

Description

제지 벨트 제조 방법 및 장치와, 제지 벨트{PAPERMAKING BELT AND PROCESS APPARATUS FOR MAKING SAME}
일반적으로, 관통-공기 건조식 제지 공정은 몇개의 단계를 포함한다. 제지 섬유의 수성 분산은 장망식 와이어(Fourdrinier wire)와 같은 유공성 부재상의 배웨브(embryonic web)내로 형성된다. 이러한 배웨브는 거시적으로 평평하고 바람직하게는 균일한 패턴식 망상 표면을 갖는 편향 부재와 결합하며, 이 망상 표면은 다수의 유체 투과성 편향 도관을 편향 부재내에 규정한다. 연속적인 제지 공정에 있어서, 이러한 편향 부재는 이음매 없는 제지 밸트의 형태로 있다. 편향 부재의 패턴식 망상 표면이 실질적으로 연속적이라면, 다수의 편향 도관은 서로 격리된 별개 도관을 포함한다. 편향 부재의 패턴식 망상 표면이 서로 격리된 다수의 돌출부를 포함하면, 다수의 도관은 실질적으로 연속적인 영역을 형성한다. 제지 섬유는 편향 도관내로 편향되고, 물이 편향 도관을 통하여 제거됨으로써, 중간 웨브가 형성된다. 그후에, 이 중간 웨브는 건조되며, 바람직하다면 크레이프 가공에 의해 사전 수축된다.
편향 부재를 포함하는 제지 벨트는 1985년 4월 30일자로 존슨(Johnson) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,514,345 호와, 1985년 7월 9일자로 트로칸(Trokhan)에게 허여된 미국 특허 제 4,528,239 호와, 스머코스키(Smurkoski) 등에게 1992년 3월 24일자로 허여된 제 5,098,522 호 및 1993년 11월 9일자로 허여된 미국 특허 제 5,260,171 호와, 1994년 1월 4일자로 트로칸에게 허여된 미국 특허 제 5,257,700 호와, 1994년 7월 12일자로 라쉬(Rasch) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,328,565 호와, 1994년 8월 2일자로 트라칸 등에게 허여된 미국 특허 제 5,334,289 호와, 1995년 7월 11일자로 라쉬 등에게 허여된 미국 특허 제 5,431,786 호와, 1996년 3월 5일자로 스텔제스 2세(Stelljes, Jr) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,496,624 호와, 1996년 3월 19일자로 트로칸 등에게 허여된 미국 특허 제 5,500,277 호와, 1996년 5월 7일자로 트로칸 등에게 허여된 미국 특허 제 5,514,523 호와, 1996년 9월 10일자로 트로칸 등에게 허여된 미국 특허 제 5,554,467 호와, 1996년 10월 22일자로 트로칸 등에게 허여된 미국 특허 제 5,566,724 호와, 1997년 4월 29일자로 트로칸 등에게 허여된 미국 특허 제 5,624,790 호와, 1997년 5월 13일자로 아이어스(Ayers) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,628,876 호와, 1997년 10월 21일자로 라쉬 등에게 허여된 미국 특허 제 5,679,222 호와, 1998년 2월 3일자로 아이어스 등에게 허여된 미국 특허 제 5,714,041 호의 몇개의 공동 양도된 미국 특허들에개시되어 있으며, 상기 특허의 명세서는 본원에 참고로 인용된다.
예를 들면, 편향 부재의 편향 도관내로의 제지 섬유의 편향은 배웨브에 차등 압력을 인가함으로써 유도될 수 있다. 차등 압력을 인가하는 하나의 바람직한 방법은 편향 부재의 편향 도관을 통하여 배웨브를 진공에 노출시키는 단계를 포함한다. 섬유에 갑작스런 차등 압력의 인가는 웨브로부터 그리고 서로로부터 편향 되관내로 편향된 일부 섬유를 분리시키는 경향이 있다. 게다가, 웨브에 갑작스런 차등 압력 인가의 결과로서, 배웨브로부터 분리된 일정 개수의 부분적으로 탈수된 섬유는 편향 부재의 도관을 완전히 통과할 수 있다. 이러한 현상은 최종 종이 웨브에서 소위 "핀홀"의 형성을 야기하며, 또한 웨브로부터 분리된 섬유에 의해 진공 탈수기가 막혀 멈추게 될 수 있다.
이러한 바람직하지 못한 핀홀의 생성은 차등 유압을 발생하는 제지 장치와 편향 부재 사이에 누출을 제공함으로써 완화될 수 있다. 그러한 누출을 생성하는 하나의 방법은 편향 부재의 배면 측면 망상 조직에 텍스처 불균일부를 제공하는 단계를 포함한다. 1992년 3월 24일자로 스머코스키 등에게 허여된 미국 특허 제 5,098,522 호 및 1994년 11월 15일자로 스머커스키 등에게 허여된 미국 특허 제 5,364,504 호의 공동 양도된 미국 특허에는 배면 측면 텍스처형 벨트를 제조하는 방법을 개시되어 있으며, 상기 방법은 보강 구조체가 텍스처형 가공 표면을 지나 이동하는 동안에 이 보강 구조체를 지나 그리고 그것을 통하여 감광성 수지 재료를 주조하는 단계를 포함한다. 1994년 1월 4일자로 트로칸 등에게 허여되고, 공동 양도된 미국 특허 제 5,275,700 호에는 배면 측면 텍스처형 벨트를 제조하는 방법을개시되어 있으며, 상기 방법은 보강 구조체에 감광성 수지의 피막을 도포하는 단계와, 변형 가능한 표면이 수지를 특정 영역에 압출하는 돌출부를 형성하도록 보강 구조체를 변형 가능한 표면내로 가압하여, 벨트의 텍스처 배면 측면을 생성하는 단계를 포함한다. 1994년 8월 2일자로 트로칸 등에게 허여되고 공동 양도된 미국 특허 제 5,334,289 호에는 배면 측면 텍스처형 벨트를 제조하는 방법을 개시되어 있으며, 이 방법은 불투명 부분을 갖는 보강 구조체에 감광성 수지의 피막을 도포하는 단계 및 보강 구조체를 통하여 수지를 경화 방사선에 노출시키는 단계를 포함한다. 상기 특허들은 본원에서 참고로 인용된다.
본원에 참고로 인용되는 1997년 10월 21일자로 라쉬 등에게 허여되고 공동 양도된 미국 특허 제 5,679,222 호에 개시되어 있는 바와 같이, 본 발명자에 의해 개발된 바람하지 못한 핀홀의 생성을 완화하는 다른 방법은 각 도관의 실질적인 부분이 각각의 도관 치수(벨트의 일반 평면, 즉 X-Y 평면에서 측정됨)의 약 45mm 이상인 편향 도관을 갖는 벨트를 제조하는 단계를 포함한다.
아직도, 개선 제품을 위한 연구가 진행중이다.
본 발명은 보강 구조체 및 그에 결합된 수지 골조를 포함하는 개선된 제지 벨트를 제조하는 신규한 방법을 제공한다. 본 발명의 이점은 배면 측면 텍스처형 제지 벨트를 제조하는 신규한 방법을 제공하는 것이다. 보강구조체내로의 수지의 침투 깊이는 상기 수지가 보강 구조체의 소정 부분의 두께를 침투하도록 제어 가능하여, 공기 및 물에 대한 투과성뿐만 아니라, 보강 구조체의 가요성을 유지하면서 보강 구조체에 대해 수지의 수용 가능한 접착을 제공하는 제지 벨트를 제조하는 신규한 방법을 제공하는 것이 본 발명의 다른 이점이다.
발명의 요약
본 발명의 방법 및 장치에 의해 제조될 수 있는 제지 벨트는 보강 구조체 및 그에 결합되는 패턴화된 수지 골조를 포함한다. 보강 구조체는 제 1 측면 및 대향 제 2 측면을 구비한다. 수지 골조는 상부 측면 및 하부 측면을 구비하며, 상부 및 하부 측면은 보강 구조체의 제 1 및 제 2 측면에 각각 대응한다. 수지 골조 및 보강 구조체는 수지 골조의 하부 측면의 실질적인 부분이 보강 구조체의 제 2 측면상으로 상승되도록 함께 결합된다. 즉, 벨트는 보강 구조체의 제 2 측면과 수지 골조의 하부 측면의 실질적인 부분 사이의 거리를 구비한다. 제지 공정 동안에, 이러한 거리는 벨트와 탈수 제지 장치 사이의 누출을 제공하여, 벨트상에 배치된 종이 웨브에 압력차의 갑작스런 인가를 제거하며, "핀홀링"으로 공지된 형상을 완화한다. 보강 구조체의 제 2 측면과 수지 골조의 측면 사이의 거리가 벨트의 평면 전체에 걸쳐 차이가 있을 수 있다.
제지 벨트를 제조하기 위한 장치는 리세스의 패턴을 그내에 갖는 가공 표면과, 보강 구조체를 가공 표면의 리세스의 패턴내에 배치하기 위한 수단과, 유체 수지 재료를 가공 표면의 리세스에 배치된 보강 구조체에 도포하기 위한 수단과, 유체 수지 재료를 응고하여 보강 구조체에 결합되는 패턴화된 수지 골조를 제공하기 위한 수단을 포함한다. 리세스의 패턴은 보강 구조체를 그내에 적어도 부분적으로 수용하도록 구성 및 설계된다. 바람직한 연속적인 방법에 있어서, 상기 장치는 보강 구조체를 기계가공방향으로 연속적으로 이동하기 위한 수단을 더 포함한다.
벨트를 제조하기 위한 방법은 하기의 단계를 포함한다. 유체 수지 재료가 제공된다. 유체 수지 재료는 에폭시, 실리콘, 우레탄, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리설파이드, 나일론, 부타디엔, 광중합체 및 그의 모든 조합물로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 유체 수지 재료는 열민감성 수지를 포함한다. 바람직하게, 유체 수지 재료는 액체 상태로 제공된다.
다음 단계는 제 1 측면과, 그에 대향하는 제 2 측면과, 그사이에 규정된 두께부를 갖는 보강 구조체를 제공하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 유체 투과성 보강 구조체가 예를 들면, 직조 보강 구조체 등으로 사용된다. 그러나, 유체 불투과성인 보강 구조체의 사용도 또한 본 발명에서 고려된다. 바람직하게, 보강 구조체는 제 1 및 제 2 측면 중간에 공극을 가지며, 그 공극은 유체 수지 재료에 의해 침투된다.
다음 단계는 가공 표면을 제공하는 단계를 포함한다. 가공 표면은 외부 표면 및 리세스의 패턴을 그내에 포함한다. 리세스는 깊이부를 갖고, 보강 구조체를 그내에 수용하도록 구성 및 설계된다.
다음 단계는 가공 표면의 리세스에 보강 구조체를 적어도 부분적으로 배치하는 단계를 포함한다. 지지 롤 및 프레스 롤과 같은 다양한 수단이 리세스내에 보강 구조체를 배치하는 단계를 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 보강 구조체의 가요성 때문에, 보강 구조체는 리세스에 단지 부분적으로 배치될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 보강 구조체는 리세스의 패턴에 배치되어 가공 표면의 외부 표면을 지나 연장된다. 이들 예에 있어서, 유체 수지 재료에 의해 침투 가능한 공극의 적어도 일부는 가공 표면의 외부 표면을 지나 연장되는 것이 바람직하다.
다음 단계는 유체 수지 재료를 보강 구조체에 도포하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 수지 재료는 보강 구조체내의 적어도 일부의 공극을 점유하여, 보강 구조체의 일부를 "연결하거나" 또는 "밀봉하도록" 하여 접착부를 그사이에 효과적으로 형성한다. 선택적으로, 수지 재료는 보강 구조체의 일부 주위에 연결하지 않고 보강 구조체에 부착할 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 보강 구조체의 제 1 측면은 충분한 거칠기를 가짐 및/또는 접착성이 있는 것이 바람직하며, 이것은 보강 구조체의 특별한 처리에 의해 달성될 수 있다.
유체 수지 재료는 실질적으로 균일한 층의 형태로, 또는 (선택적으로)소정 패턴에 따라 보강 구조체에 도포될 수 있다. 전자의 실시예는 감광성의 경화성 수지 재료에 특히 적절한 반면에, 후자의 실시예는 수지 재료를 보강 구조체상에 부착시키기 위해 패턴화된 성형 표면을 사용하는 방법에 적절하다. 후자의 실시예에 있어서, 상기 방법은 보강 구조체와 병렬배치되는 패턴화된 성형 표면을 제공하는 단계와, 유체 수지 재료를 성형 표면의 성형 포켓내로 부착시키는 단계를 더 포함한다. 성형 표면은 성형 포켓의 패턴을 그내에 구비하며, 그 성형 포켓은 유체 수지 재료를 수용한 후에, 보강 구조체상에 그것을 부착시키도록 구성 및 설계된다. 다수의 성형 포켓은 실질적으로 연속적인 패턴, 별개의 포켓의 패턴, 또는 실질적으로 연속적인 패턴과 별개의 포켓의 패턴의 조합을 포함하는 반-연속적인 패턴을포함할 수 있다. 성형 표면은 회전성 성형 롤의 표면 또는 이음매 없는 성형 밴드의 표면을 포함할 수 있다.
다음 단계는 보강 구조체에 결합된 패턴화된 수지 골조를 형성하도록 유체 수지 재료를 응고하는 단계를 포함한다. 수지 재료의 성질은 그 응고하는 방법을 결정한다. 바람직하게, 응고 단계는 수지 재료의 경화 단계(즉, 가교결합을 포함하는 단계)를 포함한다. 감광성 수지 재료는 경화, 전형적으로 자외선, 방사선에 의해 경화될 수 있다. 일부 열민감성 수지 재료는 특정 주기 동안 자연적으로 경화될 수 있다. 수지 재료가 응고한 후에, 수지 재료는 보강 구조체에 고정적으로 결합된 수지 골조를 형성함으로써 제지 벨트를 형성한다.
본 발명은 제지 벨트(papermaking belt)를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 보강 구조체 및 그에 결합된 수지 골조(framework)를 포함하는 벨트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 명세서는 본 발명을 특히 지적하고 구별되게 청구하는 청구범위에 의해 종결되지만, 본 발명은 첨부된 도면과 관련된 하기의 상세한 설명으로부터 보다 잘 이해될 것이며, 유사 요소는 동일 참조 부호로 지시된다.
도 1은 본 발명에 따라 제조된 제지 벨트를 갖는 종이 웨브를 제조하는 방법의 개략도,
도 2는 본 발명의 방법에 따라 제조된 제지 벨트의 하나의 예시적인 실시예의 개략 부분 평면도로서, 보강 부재와 그 부재에 결합된 연속적인 수지 골조를 포함하는 상기 벨트를 도시하는 도면,
도 3은 도 2의 3-3선을 따라 취한 단면도,
도 4는 경화 가능한 감광성 수지 재료를 포함하는 제지 벨트를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법 및 장치의 일실시예의 개략 측면도,
도 4a는 도 4의 4A-4A 선을 따라 취한 개략 단면도,
도 4b는 도 4a의 4B-4B 선을 따라 취한 개략 단면도,
도 4c는 도 4b에 도시된 가공 표면의 리세스의 패턴 요소에 대한 개략적이고 보다 상세한 단면도,
도 5는 제지 벨트를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법 및 장치의 다른 실시예를 도시하는 개략적인 측면도로서, 상기 장치가 성형 부재를 포함하는 것을 도시하는 도면.
도 1에 개략적으로 도시된 대표적인 제지 기계에 있어서, 본 발명에 따라 제조될 수 있는 제지 벨트는 이음매 없는 벨트, 즉 제지 벨트(10)의 형태를 취한다. 제지 벨트(10)는 웨브-접촉 측면(11) 및 그에 대향하는 배면 측면(12)을 갖는다. 제지 벨트(10)는 제지 공정의 여러 단계에 걸쳐 종이 웨브(또는 "섬유 웨브")(27)를 지탱한다. 배웨브의 형성 방법은 예를 들면, 1974년 1월 31일자로 샌포드(Sanford) 및 시슨(Sisson)에게 허여된 미국 특허 제 3,301,764 호와, 1976년 11월 30일자로 모건(Morgan) 및 리치(Rich)에게 허여된 미국 특허 제 3,994,771 호와 같은 몇개의 참고 문헌에 개시되어 있으며, 양 특허는 본원에 참고로 인용된다.
제지 벨트(10)는 리턴 롤(19a, 19b), 압인 닙 롤(impression nip roll)(19k), 리턴 롤(19c, 19d, 19e) 및 유제 분배 롤(19g)의 주위에 방향지시 화살표에 의해 지시된 방향으로 이동한다. 제지 벨트(10)가 운행하는 루프는 진공 픽업 슈(18) 및 다중 슬롯 진공 상자(18b)와 같은 배웨브(27)에 차등 압력을 인가하는 수단을 포함한다. 도 1에 있어서, 제지 벨트(10)는 병류 건조기(flow-through dryer)(33)와 같은 예비 건조기 주위로 또한 운행하며, 양키 건조 드럼(Yankee drying drum)(28)과 같은 건조 드럼과 압인 닙 롤(19k) 사이에 형성된 닙을 통과한다.
제지 벨트(10)의 바람직한 실시예는 도 1에 도시된 이음매 없는 벨트의 형태이지만, 상기 벨트(10)는 예를 들면, 핸드 시트를 제조하는데 사용하기 위한 고정 플레이트, 또는 다른 타입의 연속 공정과 함께 사용하기 위한 회전 드럼을 포함하는 매우 많은 다른 형태로 합체될 수 있다. 제지 벨트(10)가 취할 수 있는 물리적 형태와 무관하게, 제지 벨트(10)는 하기에 설명되는 일정 물리적 특성을 일반적으로 갖는다.
도 2 및 도 3에 가장 잘 도시된 바와 같이, 제지 벨트(10)는 본질적으로 거시적 단일 평면이며, 웨브-접촉 측면(11) 및 그에 대향하는 배면 측면(12)을 갖는다. 제지 벨트(10)의 일부가 평평한 형태로 위치되는 경우에, 전체적으로 도시된 웨브-접촉 측면(11)이 본질적으로 하나의 평면에 있기 때문에, 제지 벨트(10)는 거시적으로 단일 평면으로 일컬어진다. 절대 평면도로부터의 편차가 양호하지는 않지만, 특별한 제지 공정을 위해서 제지 벨트(10)의 성능에 악영향을 미치기에 실질적으로 충분하지 않는 한 허용 가능하다는 점을 인정하는 것을 "본질적으로" 거시적 단일 평면이라고 한다.
본 발명에 따라 제조될 수 있는 제지 벨트(10)는 2개의 주요 요소, 즉 골조(50a)[바람직하게, 유동 가능한 수지 재료(50)로 제조된 경화 중합체성 수지 골조] 및 보강 구조체(40)를 일반적으로 포함한다. 보강 구조체(40)는 제 1 측면(41) 및 그에 대향하는 제 2 측면(42)을 구비한다. 제 1 측면(41)은 제지 공정 동안에 제지 섬유와 접촉할 수 있는 반면에, 제 2 측면(42)은 예를 들면, 진공 픽업 슈(18a) 및 다중 슬롯 진공 상자(18b)와 같은 제지 장치와 전형적으로 접촉한다(도 1에 모두 도시됨).
보강 구조체(40)는 많은 다른 형태를 취할 수 있다. 그것은 직조 요소, 부직 요소, 스크린, 네트, 밴드, 플레이트 등을 포함할 할 수 있다. 바람직한 보강 구조체(40)는 공기 투과성이지만, 공기 불투과성 보강 구조체(40)가 본 발명에 또한 고려될 수 있다는 것은 이해되어야 한다. 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 보강 구조체(40)는 다수의 횡기계가공방향의 얀(yarn)과 서로 엮여짜여 지는 다수의 기계가공방향의 얀에 의해 형성되는 직조 요소를 포함한다. 특히, 직조 보강 구조체(40)는 본 발명에 참고로 인용되며, 1994년 8월 2일자로 트로칸에게 허여되고 공동 양도된 미국 특허 제 5,334,289 호에 개시된 바와 같이 유공성 직조 요소를 포함할 수 있다. 직조 요소를 포함하는 보강 구조체(40)는 엮여짜여진 얀의 하나 또는 몇개의 층에 의해 형성될 수 있으며, 서로 실질적으로 평행한 이 층은 접촉 대면 관계로 상호 접속된다. 1997년 10월 21일자로 라쉬 등에게 허여되고 공동 양도된 미국 특허 제 5,679,222 호는 본원에서 참고로 인용된다. 1996년 3월 5일자로 스텔제스 2세(Stelljes, Jr) 등에게 허여되고 공동 양도된 미국 특허 제 5,496,624 호는 적합한 보강 구조체(40)를 나타내기 위해 본원에서 참고로 인용된다.
제지 벨트(10)의 보강 구조체(40)는 수지 골조(50a)를 강화하며, 바람직하게는 제지 섬유가 압력하에서 편향할 수 있는 적합한 돌출 영역을 가진다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 보강 구조체(40)는 유체 투과성이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "유체 투과성"은 보강 구조체(40)의 조건이 물 및 공기와 같은 유체를 적어도 하나의 방향으로 보강 구조체(40)를 통과하게 하는 조건을 칭한다. 당업자가 용이하게 인식하는 바와 같이, 유체 투과성 보강 구조체를 포함하는 벨트는 종이 웨브를 제조하는 관통-공기 건조식 방법에 전형적으로 사용된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 보강 구조체(40)는 수지 골조(50a)에 결합된다. 수지 골조(50a)는 응고되고 바람직하게는 경화된 수지 재료(50)를 포함하고, 즉 수지 골조(50a)는 유체 수지 재료(50)의 고체상이다.
그런 의미에서, 용어 "수지 재료(50)" 및 "수지 골조(50a)"는 본 명세서의 문맥에서 적절한 곳에 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 수지 골조(50a)는 상부 측면(51) 및 그에 대향하는 하부 측면(52)을 가진다. 당업자는 용어 "상부" 및 "하부"가 정의 목적으로 본 명세서에 통상 사용되며, 본 명세서에서 벨트(10)가 도 3에 도시되어 있는 범위에서만 단지 설명된다는 것은 자명할 것이다. 제지 공정 동안에, 골조(50a)의 상부 측면(51)은 제지 섬유와 접촉하여 생산될 종이 웨브의패턴을 규정한다. 최종 벨트(10)에 있어서, 웨브-접촉 측면(11)은 수지 골조(50a)의 상부 측면(51)을 포함한다. 일부 실시예에 있어서, 골조의 하부 측면의 부분 및 보강 구조체의 제 2 측면(42)은 동일 평면에 배치될 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 골조(50a)의 하부 측면(52)의 부분은 제지 장치와 접촉할 수 있다. 본 발명에 따르면, 골조(50a)의 하부 측면(52)의 실질적인 부분은 제지 장치와 접촉하지 않는다. 대신에, 하부 측면(52)의 실질적인 부분은 제지 장치의 표면 위로 상승하여, 거리(Z)가 하기에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 그 사이에 형성된다. 하부 측면(52)의 실질적인 부분은 보강 구조체(40)의 제 1 및 제 2 측면(41,42) 사이에 있다. 용어 "실질적인 부분"은 하부 측면(52)의 일부를 칭하는 것으로, 그 부분은 보강 구조체(40)의 제 2 측면이 배치되는 동일 평면에 배치되지 않으며, 그 부분의 상대적 사이즈는 벨트(10)의 일반 평면상의 그 부분의 돌출 면적으로 규정된다. 즉, 수지 골조(50a)의 하부 측면(52)의 실질적인 부분은 보강 구조체(40)의 제 2 측면(42) 위로 상승하며, 그 거리(Z)(변화될 수 있음)는 그 사이에 형성된다. 따라서, 제지 공정 동안에, 수지 골조(50a)의 하부 측면의 실질적인 부분은 제지 탈수 장치의 표면과 접촉하지 않는다. 하부 측면(52)의 실질적인 부분[벨트(10)의 일반 평면에서 돌출되는 영역으로 보여짐]은 하부 측면(52)의 전체 돌출 면적에 비하여 바람직하게 적어도 약 45%이고, 보다 바람직하게 적어도 약 65%이고, 가장 바람직하게 적어도 약 85%이다. 보강 구조체(40)의 얀에 의해 형성된 돌출 면적이 계산되지 않았다는 것을 이해하여야 한다.
거리(Z)가 최종 벨트(10)의 다른 부품들 사이의 차이(도시되지 않음)일 것이라는 것을 이해하여야 한다. 하부 측면(62)의 실질적인 부분의 바람직한 사이즈는 벨트(10) 및 탈수 장치의 상대 기하학, 거리(Z)의 범위 및 특별한 제지 공정의 다른 파라미터에 의해 규정된다. 특별한 벨트(10)를 위해, 하부 측면(52)의 실질적인 부분은 유압차를 생성하는 제지 장치의 표면과 제지 벨트(10)의 배면 측면(12) 사이의 누출을 제공하기에 충분하여야 한다.
실질적인 부분의 바람직한 사이즈는 벨트(10)와 제지 공정 동안에 유압차를 제공하는 제지 장치 사이의 바람직한 누출에 의해 규정되는 것이 바람직하다. 수은주 7인치의 압력차에서 적어도 약 35말랫(Marlatts)의 누출이 바람직하다. 말랫에서 표준 cc/분으로의 환산은 하기 수학식 1에 말랫으로 측정된 값을 대입함으로써 가능하며, 여기서 x는 말랫으로 측정된 값이고, y는 표준 cc/분에 대응하는 값이다.
y = 36.085 + 52.583x - 0.07685x2
말랫을 표준 cc/분으로 환산하는 상기 수학식 1은 버크 광학적 비누 방울 미터(a Buck Optical Soap Bubble Meter)를 사용하여 유량계를 표준 cc/분으로 교정함으로써 개발되었다. 본원에 참고로 인용되고, 공동 양도된 미국 특허 제 5,334,289 호는 누출의 측정을 수행하는데 이용되는 시험 방법 및 디바이스를 보다 상세히 개시하고 있다(미국 특허 제 5,334,289 호의 65칼럼 8행 내지 68칼럼 7행). 상기 미국 특허 제 5,334,289에 개시된 디바이스는 본 발명에 따라 제조된 제지 벨트(10)의 배면 측면 텍스처 누설을 측정하는데 이용될 수 있다.
편향 도관(60)(도 2 및 도 3)은 수지 골조(50)의 상부 측면(51) 및 하부 측면(52) 사이에서 연장된다. 도 2 및 도 3에 도시된 하나의 바람직한 실시예에 있어서, 다수의 별개의 편향 도관은 실질적으로 연속적인 수지 골조(50a) 전체에 사전 선택된 정형 패턴으로 분포된다. 도관의 형상 및 도관 분포의 패턴은 당업자가 이해하는 바와 같이 변화할 수 있다.
벨트(10)의 다른 실시예(도시되지 않음)는 수지 골조(50a)의 다수의 별개의 부분을 둘러싸는 실질적으로 연속적인(별개와 반대임) 도관(60)을 포함한다. 후자의 예에 있어서, 바람직하게 수지 골조(50a)의 다수의 별개의 부분은 보강 구조체(40)의 제 1 측면(41)으로부터 외향으로 연장되며, 사전 선택된 정형 패턴으로 실질적으로 연속적인 도관(60) 전체에 분포되는 다수의 돌출부를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 편차가 최종 제품, 즉 제지 벨트(10)의 성능 및 양호한 품질에 악영향을 미치지 않는 한, 절대 연속성의 중요치 않은 편차가 허용될 수 있다는 것을 지시하기 위해, 패턴은 "실질적으로" 연속적이라 칭해진다. 상기 양 실시예의 조합(즉, 다수의 별개의 도관 및 실질적으로 연속적인 도관을 포함함)을 포함하는 제지 벨트(10)는 본 발명에서 또한 의도된 것이다. 1993년 9월 14일자로 트로칸 등에게 허여되고 공동 양도된 미국 특허 제 5,245,025 호는 본원에 참고로 인용된다.
본원에 참고로 인용되는 1994년 1월 4일자로 트로칸에게 허여되고 공동 양도된 미국 특허 제 5,275,700 호에 개시된 바와 같이, 골조(50a)는 배면 측면 텍스처불규칙성을 제공하는 망상의 통로를 갖는 하부 측면(52)을 포함할 수 있다. 골조(50a)의 상기 양 실시예[골조(50a)의 배면 측면 사이의 거리(Z)를 갖는 하나와, 배면 측면 텍스처 불규칙성을 갖는 다른 하나]는 벨트와, 유압차를 생성하는 제지 장치의 표면 사이에 누출을 이롭게 제공한다. 누출은 종이 웨브에 진공 압력의 갑작스런 인가를 저감하고, 심지어 완전히 제거할 수 있어, 핀홀링으로서 공지된 현상을 완화할 수 있다.
보강 구조체(40)의 제 1 표면(41)에 대하여 "경사진" 골조(50a)는 본 발명에서 의도된 것이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "골조(50a)"와 결합된 용어 "경사진"은 아치형 경사가 보강 구조체(40)의 제 1 표면(41)과, 별개의 편향 도관(연속적인 골조(50a)의 경우) 또는 별개의 돌출부(다수의 별개의 돌출부를 포함하는 골조(50)의 경우)중의 어느 하나의 종축 사이에 형성된 골조(50a)를 칭한다. 이들 실시예는 양 출원 1997년 5월 19일자로 레리 엘 휴스톤의 이름으로 출원되고, 발명의 명칭이 "셀룰로오스 웨브와, 경사진 단면 구조를 갖는 제지 벨트를 사용하여 셀룰로오스 웨브를 제조하는 방법 및 장치와, 벨트 제조 방법"이고, 공동 양도된 미국 특허 출원 제 08/858,661 호 및 제 08/858,662 호에 개시되어 있으며, 본원에 참고로 인용된다.
본 발명에 따른 제지 벨트(10) 제조 방법의 제 1 단계는 유동 가능한 수지 재료를 제공하는 단계를 포함한다. 본 발명에 사용된 바와 같이, "유동 가능한 수지 재료"는 그내에 공극을 갖는 보강 구조체(40)상에 부착되고, 보강 구조체(40)와 같은 이들 공극에 적어도 부분적으로 침투하기에 충분한 유체 상태를 특정 상태하에서 달성하거나 유지할 수 있는 광범위한 중합체성 수지 등의 재료를 칭하며, 이 수지 재료는 서로 결합될 수 있다. 유동 가능한 수지 재료(50)는 특정 상태하에서 응고할 수 있으며, 바람직하게는 유동 가능한 수지 재료는 경화될 수 있다. 용어 "경화"는 응고 가교결합이 발생하는 동안에 유체 수지 재료(50a)의 응고를 칭한다. 본 발명의 유동성 수지 재료(50)는 에폭시, 실리콘, 우레탄, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리설파이드, 나일론, 부타디엔, 광중합체 및 그의 모든 조합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
실리콘을 포함하는 적합한 액체 수지 재료(50)의 예시는 "Smooth-Sil 900", "Smooth-Sil 905", "Smooth-Sil 910" 및 "Smooth-Sil 950"을 포함하나, 이것에만 제한되지 않는다. 폴리우레탄을 포함하는 적합한 액체 수지 재료(50)의 예시는 "CP-103 Supersoft", "Formula 54-290 Soft", "PMC-121/20", "PL-25", "PMC-121/30", "BRUSH-ON 35", "PMC-121/40", "PL-40", "PMC-724", "PMC-744", "PMC-121/50", "BRUSH-ON 50", "64-2 Clear Flex", "PMC-726", "PMC-746", "A60", "PMC-770", "PMC-780", "PMC-790"을 포함하나, 이것에만 제한되지 않는다. 모든 상기 예시 재료는 미국 펜실바니아 이튼 2000 세인트 존 스트리트 소재의 스무스-온 인코퍼레이티드(Smooth-On, Inc.)로부터 입수할 수 있다. 액체 수지 재료(50)의 다른 예시는 예를 들면, 2성분 액체 플라스틱 "Smooth-Cast 300" 및 액체 고무 화합물 "Clear Flex 50"과 같은 다성분 재료를 포함하며, 이들 모두는 스무스-온 인코퍼레이티드로부터 입수 가능하다.
또한, 감광성 수지는 수지 재료(50)로 사용될 수 있다. 수지 재료로 감광성수지를 사용하는 방법의 하나의 예시는 도 4에 도시되어 있다. 감광성 수지는 방사선, 전형적으로 자외선광의 영향하에서 경화 또는 가교결합하는 보통 중합체이다. 액체 감광성 수지의 보다 많은 정보는 그린(Green) 등의 "Photocross-linkage Resin System", J. Macro-Sci. Revs Macro Chem.지의 21장 2절 187페이지 내지 273페이지(1981-1982) ; 바이어의 "A Review of Ultraviolet Curing Technology", 1978년 9월 27일자의 Tappi Paper Synthetics Conf. Proc.지의 167페이지 내지 172페이지; 쉬미들의 "Ultraviolet Curable Flexible Coating", J. of Coated Fabrics 8편 10페이지 내지 20페이지(1978년 7월)와 같은 참고 문헌에 있다. 상기 3개의 참고 문헌 모두는 본원에 참고로 인용된다. 특히 바람직한 액체 감광성 수지는 델라웨어주 윌밍톤 소재의 허큘리스 인코퍼레이티드(Hercules Incorporated)에 의해 제조된 머리그래프(Merigraph) 시리즈의 수지를 포함한다.
본 발명의 수지 재료(50)를 포함할 수 있는 열민감성 수지의 예시는 열가소성 엘라스토머 Hytrel(Hytrel 4056, Hytrel 7246 및 Hytrel 8238 등)(등록 상표) 및 Nylon Zytel(Zytel101L 및 Zytel132L 등)(등록 상표)의 그룹을 포함하나, 그것에만 제한되지 않으며, 상기 수지는 델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀폰 코포레이션(Dupont Corporation)으로부터 입수 가능하다.
바람직하게, 유동 가능한 수지 재료(50)는 액체 형태로 제공된다. 그러나, 본 발명은 고체 형태로 제공되는 유동 가능한 수지 재료(50)의 사용을 고려하고 있다. 후자의 경우에 있어서, 수지 재료(50)를 유체화하는 부가 단계가 요구된다. 유동성 수지 재료(50)는 적절한 조건(예를 들면, 온도 등)이 수지 재료(50)를 유체상태로 유지하도록 제공하는 공급원(55)에 공급되는 것이 바람직하다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "유체(fluid)"는 수지 재료(50)의 상태 또는 상을 칭하며, 그 상태에서 수지 재료(50)는 유동할 수 있으며, 수지 재료(50)를 3차원적으로 패턴화된 표면상에 부착되게 하여, 수지 재료(50)가 패턴화된 표면의 3차원 패턴에 실질적으로 순응한다. 열가소성 또는 열경화성 수지가 수지 재료(50)로서 사용되면, 전형적으로 재료의 녹는점 약간 이상의 온도가 유체 상태로 수지를 유지하는데 바람직하다. 재료가 완전 유체 상태에 있는 경우에, 재료가 "녹는점"에 또는 그 이상에 있는 것으로 생각된다. 적합한 공급원(55)은 본 출원의 몇개의 도면에서 개략적으로 도시된 트로프(trough)이다. 이 트로프는 밀폐된 단부 바닥과, 밀폐된 측벽 및 외판 측벽을 갖는다. 본 명세서의 하기에 설명되는 바와 같이, 트로프의 내판 측벽은 그내에 배치된 유동 가능한 재료(50)가 성형 부재(7)와 자유롭게 접촉하고 연통하도록 개방될 수 있다(도 7). 수지 재료가 열가소성 수지를 포함하는 경우에, 공급원(55) 및 성형 부재(70)는 액체 수지 재료(50)의 너무 이른 응고를 방지하도록 가열되는 것이 바람직하다.
도 5에 도시된 본 발명의 방법의 실시예에 있어서, 적합한 공급원(55)은 트로프이다. 이 트로프는 밀폐된 단부 바닥과, 밀폐된 측벽 및 외판 측벽을 가질 수 있다. 본 명세서의 하기에 설명되는 바와 같이, 트로프의 내판 측벽은 그내에 배치된 유동 가능한 수지 재료(50)가 성형 부재(70)와 자유롭게 접촉하고 연통하도록 개방될 수 있다. 도 4에 도시된 방법의 실시예에 있어서, 유동 가능한 수지 재료(50)의 피막은 노즐을 포함하는 공급원에 의해 보강 구조체(40)에 도포된다.
본 발명에 따른 방법의 제 2 단계는 보강 구조체(40)를 제공하는 단계를 포함한다. 상술된 바와 같이, 보강 구조체(40)는 예를 들면, 직조 직물, 스크린, 밴드 등과 같은 다양한 다른 형태를 포함할 수 있는 기판이다. 보강 구조체(40), 특히 직조 요소를 포함하는 보강 구조체에 대해서는 본원에 참고로 인용되고 공동 양도된 상기 미국 특허 제 5,275,700 호에 보다 상세히 설명되어 있다. 형성된 제지 벨트(10)에 있어서, 제 1 측면(41)은 제지 공정 동안에 제지 섬유에 면하는(그리고 일부 실시예서는 접촉할 수 있음) 반면에, 제 1 측면(41)에 대향하는 제 2 측면(42)은 제지 장치에 면한다(그리고 전형적으로 접촉함). 본 명세서에 사용된 바와 같이, 보강 구조체(40)의 제 1 측면(41) 및 제 2 측면(42)은 제지 벨트(10)내로의 보강 구조체(40)의 합체(즉, 합체 전, 합체 동안 및 합체 후)와 무관하게 이들 각각의 명칭에 의해 일관적으로 불려진다.
보강 구조체(40)의 제 1 측면(41)과 제 2 측면(42) 사이의 거리는 그 두께를 규정하며, 본 명세서에서 "h"로 지시되어 있다(도 3). 본 발명에 따르면, 바람직한 보강 구조체(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 측면과 제 2 측면 중간에 공극 또는 리세스(49)를 가진다. 직조 요소를 포함하는 보강 구조체(40)(도 3에 도시됨)에 있어서, 공극(49)은 직조 패턴의 자연 발생부일 수 있다. 공극(49)은 유체 수지 재료(50)가 공극(49)에 침투할 수 있도록 하여, 수지 재료(50) 및 보강 구조체(50)는 수지 재료(50)가 수지 골조(50a)로 응고하여 변태한 후에 함께 고정적으로 결합된다. 즉, 유체 수지 재료(50)의 점도와, 공극(49)의 치수 및 형상의 조합은 공극(49)을 침투하고, 보강 구조체(40)와 "접착부"를 효과적으로 형성하도록보강 구조체(40)의 적어도 일부 부분 주위를 "연결하게(lock on)" 하는 것이 바람직하다.
공극(49)을 그내에 갖는 보강 구조체(40)가 바람직한 반면에, 본 발명은 그러한 보어를 갖지 않거나, 또는 액체 수지 재료(50)에 의해 침투될 수 없는 공극을 갖는 보강 구조체의 사용을 고려하고 있다. 이러한 예에 있어서, 보강 구조체(40), 특히 그 제 1 측면은 수지 재료(50)가 보강 구조체(40)를 충분히 결합하기 위해 그에 부착될 수 있도록 한다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 보강 구조체(40), 특히 그 제 1 측면은 본질적으로 또는 특별한 처리의 결과로 충분한 거칠기를 가지는 것이 바람직하다. 선택적으로 또는 추가적으로, 보강 구조체의 제 1 측면(41)은 적합한 접착제로 처리되어, 보강 구조체(40)에 수지 재료(50)를 부착할 수 있다.
본 발명의 바람직한 연속적인 공정에 있어서, 보강 구조체(40)가 기계가공방향(몇개의 도면에서 "MD"로 지시됨)으로 연속적으로 이동한다. 본 명세서에서 용어 "기계가공방향"의 사용은 제지에서 전통적으로 사용되는 용어와 일치하며, 이 용어는 제지 장치를 통하여 종이 웨브의 흐름에 평행한 방향을 지칭한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "기계 방향"은 본 발명의 단계 동안에 보강 구조체(40)의 흐름에 평행한 방향이다. 본 기술 분야에 공지되고, 주어진 공정에 적합한 모든 수단은 보강 구조체(40)의 연속적인 이동을 제공하는데 사용될 수 있다. 일부 타입의 수지 재료(50)는 "포트 시간(pot time", 즉 수지 재료가 액체 상태로 유지될 수 있는 시간에 비하여 응고에 상대적으로 보다 긴 시간을 필요로 하기 때문에, 바람직하다면, 보강 구조체(40)의 이동은, 당업자에게 용이하게 인식되는 바와 같이, 벨트(10)가 부분부분 형성되도록 인덱싱될 수 있다.
다음 단계는 가공 표면(21)을 제공하는 단계를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "가공 표면"은 보강 구조체(40)가 유동 가능한 수지 재료(50)를 그상에 수용하는 경우에 보강 구조체(40)용 지지부를 제공하도록 구성 및 설계된 가공 부재(20)의 표면을 지칭한다. 가공 부재(20)는 다양한 구조체를 포함할 수 있다. 도 4는 방향지시 화살표에 의해 지시된 방향으로 회전하는 회전성 롤(20a)의 형태로 가공 부재(20)를 도시하는 반면에, 도 5에서의 가공 부재는 기계가공방향(MD)으로 이동하는 이음매 없는 밴드(20b)를 포함한다.
가공 부재(20)의 특정 실시예와 무관하게, 가공 표면(21)은 본 발명에 따르면 특정 특성을 갖는다. 가장 중요하게, 도 4a 및 도 4b는 가공 표면(21)이 보강 구조체(40)를 그내에 수용할 수 있는 리세스(24)의 패턴을 그내에 갖는 것으로 도시하고 있다. 리세스(49)의 패턴은 도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이 보강 구조체(40)가 리세스(24)내에 적어도 부분적으로 리세스될 수 있다. 리세스(49)는 예를 들면, 조각, 성형, 압출과 같은 본 기술 분야에 공지된 모든 수단에 의해 형성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "가공 표면(21)"은 외부(또는 가장 상승된) 표면(22) 및 리세스(24)의 표면을 포함하고, 보강 구조체(40)와 접촉하는 모든 노출 표면에 통용되는 포괄적 용어이다. 리세스(24)는 도 4c에 개략적으로 도시된 바와 같이 "바닥(25)" 및 "벽(26)"을 관례적으로 갖는다. 도 4a에 있어서, 가공 표면(21a)은 리세스(24)의 내부 표면(23a) 및 외부 표면(22a)[또는 회전성 롤(20a)의 보다 큰 직경에 대응하는 표면]을 포함한다. 도 5에 있어서, 가공 표면(21b)은 밴드(20b)에서 리세스(24)의 내부 표면(23b) 및 외부 표면(22b)을 포함한다. 보강 구조체(40)는 리세스(24)의 패턴내에 "적어도 부분적으로" 리세스되며, 보강 구조체(40)의 가요성 때문에, 일부 실시예에서 보강 구조체(40)의 일부가 리세스(24)내에 완전히 리세스되지 않을 수 있으며, 이것은 본 발명의 최종 공정 및 제품에 악영향을 미치지 않는 한 허용 가능할 수 있다.
본 발명에 따르면, 리세스(24)는 보강 구조체(40)의 두께(h)보다 바람직하게는 작은 적어도 하나의 깊이("D")부를 갖는다. 보강 구조체(40)의 두께(h)와 리세스(24)의 깊이(D) 사이의 차이는 보강 구조체(40)가 가공 표면(21)을 지나(또는 도 4에 대하여 "위로") 연장되는 것을 보장한다. 바람직하게, 보강 구조체는 가공 표면(21)의 외부 표면(22)을 지나 연장되어, 유체 수지 재료(50)에 의해 침투 가능한 공극(49)의 적어도 일부가 도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이 가공 표면(20)의 외부 표면(22)을 지나 또한 연장되도록 한다. 단지 도 4b의 도시에 대하여, 참조 부초("V")는 직조 보강 구조체(40)의 얀 하나와 가공 표면(21a)의 외부 표면(22a) 사이의 공극(49)의 한 타입의 "수직" 치수를 개략적으로 지시한다. 즉, 보강 구조체(40)가 직조 요소를 포함하면, 바람직하게 틈새는, 도 4 및 도 4b에 가장 잘 도시된 바와 같이, 보강 구조체(40)의 적어도 가장 상부의 얀과 가공 표면(21)의 외부 표면(22) 사이에 존재한다. 바람직하다면, 리세스(49)는 깊이차를 가질 수 있다.
리세스(49)의 깊이(D)가 보강 구조체(40)의 두께(h)보다 작은 실시예가 바람직한 반면에, 반드시 그럴 필요는 없다는 것은 이해되어야 한다. 본 발명의 실시예에서는 리세스(49)의 깊이(D)가 보강 구조체(40)의 두께(h)와 동일하거나 심지어 보다 큰 것이 고려되며, 이것은 하기에 보다 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 방법의 다음 단계는 보강 구조체(40)를 가공 표면(20)의 리세스(49)에 부착시키는 단계를 포함한다. 본 기술 분야에 공지된 모든 수단은 이러한 단계에 사용될 수 있다. 도 5에 있어서, 프레스 롤(27) 및 다수의 지지 롤(27a)은 가공 표면(21a)의 리세스(24)내에 보강 구조체(40)를 ??추는 것을 용이하게 한다. 본 발명의 방법은 가공 표면(20)에 접촉하는 보강 구조체(40)의 일부를 맞게 하도록 인덱싱되고, 다음에 그내에 리세스된 보강 구조체(40)의 부분을 갖는 가공 표면(21)을, 유체 수지 재료(50)가 보강 구조체에 도포되는 다음 위치에 이동시킨 후에, 그 방법을 반복한다. 이러한 실시예는 특정하게 도시되지 않았지만, 본 출원의 몇개의 도면에 근거하여 당업자는 쉽게 가시화할 수 있다.
다음 단계는 보강 구조체(40)에 유체 수지 재료를 도포하는 단계를 포함한다. 본 발명의 방법의 특정 실시예에 따라, 유체 수지 재료(50)는 다양한 수단을 사용하여 도포될 수 있다. 도 4의 실시예에 있어서, 유체 수지 재료(50)는 그것(50)의 층을 형성하는 노즐(55)에 의해 보강 구조체(40)에 도포된다. 이러한 예에 있어서, 수지 재료(50)가 보강 구조체(40)의 폭을 가로질러 균일하게 도포되어, 보강 구조체(40)와 접촉하는 수지 재료의 실질적으로 균일한 층을 형성하는 것이 훨씬 바람직하다. 도 4에 있어서, 보강 구조체(40)는 리턴 롤(29a, 29b, 29c) 및 회전성 롤(20a)의 위로, 지나서 그리고 주위로 기계가공방향(MD)으로 이동한다.보강 구조체(40)에 도포된 수지 재료(50)의 두께는 구성될 벨트의 예상 사용에 따라 사전 선택된 값에서 제어될 수 있다. 두께를 제어하기 위한 모든 적합한 수단이 사용될 수 있다. 예를 들면, 도 4에 있어서, 롤(28a)은 닙을 그사이에 형성하기 위해 회전성 롤(20a)을 포함하는 가공 부재(20)와 병렬배치된다. 롤(28a)과 회전성 롤(20a)의 가공 표면(21a) 사이의 틈새는 도시되지 않은 수단에 의해 기계적으로 제어될 수 있다.
수지 재료(50)가 감광성 수지로 선택된 경우에, 마스크(15)는 수지 재료(50)의 층과 병렬배치하여 사용될 수 있어, 노출로부터 경화 방사선까지 액체 감광성 수지의 특정 영역을 차폐하며, 이것은 본원에 참고로 인용되고 상기에서 참고되는 공동 양도된 미국 특허 제 4,514,345 호 및 제 5,275,700 호에 개시되어 있다. 도 4에 있어서, 바람직하게는 이음매 없는 루프를 포함하는 마스크는 롤(28a, 28b)에 대하여 방향지시 화살표(D1)에 의해 지시된 방향으로 이동한다. 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 보강 구조체(40)에 도포된 수지 재료(50)의 두께 및 수지 재료(50)에 대하여 병렬배치의 제어가 동시에 일어난다.
도 5는 유체 수지 재료(50)는 성형 부재(70)에 의해 보강 구조체(40)에 도포되는 본 발명의 방법의 실시예를 도시하고 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "성형 부재(70)"는 우선 유체 수지 재료(50)를 수용하여 수지 재료(50)의 소정 패턴을 형성한 후에 소정 패턴으로 보강 구조체상에 수지 재료(50)를 이송하도록 구성된 패턴화된 구조체이다. 바람직한 연속적인 방법에 있어서, 성형 부재(70)는 다양한 다른 실시예를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 성형 부재(70)는 이음매 없는 밴드를 포함하며, 이 밴드의 일부는 보강 구조체(40) 및 가공 표면(20)과 나란히 이동한다. 그러나, 성형 부재(70)가 회전성 롤(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 것을 당업자는 이해할 것이다. 그 실시예와 무관하게, 성형 부재(70)는 3차원 패턴을 그상에 갖는 성형 표면(71)을 포함한다. 성형 표면(71)은 유체 수지 재료(50)가 그상에/그내에 부착되는 표면이다. 성형 표면(71)은 유동성 수지 재료(50)를 수용하도록 구성 및 설계되어, 유동성 수지 재료(50)가 성형 표면(71)의 3차원 패턴에 실질적으로 순응하도록 한다. 바람직하게, 성형 표면(71)은 성형 포켓(72)의 사전 선택된 패턴을 그내에 포함한다. 본 발명의 바람직한 연속적인 방법에 있어서, 성형 부재(70)는 이송 속도로 연속적으로 이동하여 수지 재료(50)를 그내에서 지탱한다. 회전성 성형 롤을 포함하는 실시예에 있어서, 이송 송도는 성형 표면의 외주면에서 측정된 표면 속도를 포함한다는 것을 당업자는 쉽게 알 것이다. 이음매 없는 밴드의 형태로 성형 부재(70)를 포함하는 도 5의 실시예에 있어서, 이송 속도는 밴드의 속도이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "성형 포켓(72)"은 공급원(55)으로부터의 유체 수지 재료(50)를 그내에 수용한 후에, 보강 구조체(40)까지 유체 수지 재료(50)를 이송하여, 소정 패턴으로 보강 구조체(40)상에 유체 수지 재료(50)를 부착하도록 구성되는 성형 표면(71)의 오목부의 패턴 또는 캐비티라 칭한다. 성형 포켓(72)은 성형 표면(71)에 실질적으로 연속적인 패턴을 포함할 수 있으며, 이러한 예에서, 수지 재료(50)는 상술한 바와 같이 실질적으로 연속적인 패턴내의 보강 구조체(40)상에 이송되어 실질적으로 연속적인 수지 골조(50a)를 형성한다. 선택적으로, 성형 포켓(72)은 별개의 오목부 패턴 또는 캐비티를 포함할 수 있다. 후자의 경우에 있어서, 수지 재료(50)는 상술한 바와 같이 다수의 별개의 돌출부를 포함하는 패턴에 성형 포켓(72)으로부터 보강 구조체(40)까지 이송된다. 실질적으로 연속적인 성형 패턴과 별개의 성형 포켓(즉, 소위 "반-연속적인" 패턴)의 조합을 포함하는 패턴은 본 발명에 의해 또한 고려된다.
보강 구조체(40)의 제 1 표면(41)에 대해 "경사진" 골조(50a)는 본 발명에서 고려된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "경사진" 골조(50a)는 (단면에서 보면)아치형 경사가 보강 구조체(40)와, 별개의 편향 도관[연속적인 골조(50a)의 경우] 또는 별개의 돌출부[다수의 별개의 돌출부를 포함하는 골조(50a)의 경우]의 종축 사이에 형성되는 골조(50a)로 불린다. 이들 실시예는 양 출원 1997년 5월 19일자로 레리 엘 휴스톤의 이름으로 출원되고, 발명의 명칭이 "셀룰로오스 웨브와, 경사진 단면 구조를 갖는 제지 벨트를 사용하여 셀룰로오스 웨브를 제조하는 방법 및 장치와, 벨트 제조 방법"이고, 공동 양도된 미국 특허 출원 제 08/858,661 호 및 제 08/858,662 호에 개시되어 있으며, 본원에 참고로 인용된다.
성형 포켓(72)은 적어도 하나의 깊이부를 가진다. 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 성형 포켓(72)의 깊이는 성형 포켓(72)으로부터 보강 구조체(40)상으로 부착되는 수지 재료의 두께를 대체로 규정한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 성형 포켓(72)의 "깊이"는 성형 부재(70)내에 기하학적으로 분명한 오목부의 정도를 지시한다. 성형포켓(72)의 실질상 제한되지 않은 수의 형상 및 그의 변경은 본 발명에서 사용될 수 있다. 성형 포켓(72)의 "경사진" 구성은 상술된 바와 같이 수지 골조(50a)의 "경사진" 패턴을 생성하는데 사용될 수 있다. 도 5에 도시된 본 발명의 방법의 실시예는 대응하는 형상의 성형 표면(71)을 제동함으로써 수지 골조(90)의 거의 모든 바람직한 형상을 생성하는데 유리하게 한다.
성형 포켓(72)의 패턴은 조각 및 성형/주조를 포함하지만, 제한하지는 않는, 본 기술 분야에 공지된 모든 방법으로 제조될 수 있다. 성형 표면(71)은 수지 골조(50a)의 바람직한 패턴을 갖는 현재의 제지 벨트(10)를 사용함으로써 구성될 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 벨트(10)는 형판으로 사용되며, 그상에 적합한 성형 재료가 응고후에 성형 표면(71)을 형성하도록 적용될 수 있다. 즉, 성형 표면(71)은 본 기술 분야에 공지된 모든 수단에 의해 성형 부재(70)에 부착될 수 있다. 물론, 적용 가능한 위치에서, 전체의 성형 부재는 상술한 바와 같이 구성될 수 있다. 사용될 수 있는 성형 재료의 일예는 제한하지 않으나, 스무스-온 인코퍼레이티드로부터 입수 가능한 "Brush-On 50"이다.
도 5에 있어서, 유동 가능한 수지 재료(50)는 일반적으로 우선 성형 표면(71)을 유동성 수지 재료(50)와 접촉시킨 후에, 성형 표면(71)이 이동함에 따라 성형 표면(71)으로부터 수지 재료(50)의 초과량을 제거함으로써 성형 표면(71)의 성형 포켓(72)내로 부착된다. 바람직하게, 유동 가능한 수지 재료(50)의 초과량은 공급원(도 5의 트로프)(55)내로 제거되어, 수지 재료(50)의 낭비를 감소 또는 심지어 제거한다. 본 기술 분야에 공지된 모든 적합한 부착 수단은 이러한 단계를 수행하도록 본 발명의 장치(10)에 사용될 수 있다. 수지 재료의 초과량을 성형 표면(71)으로부터 제거는 초과 재료를 성형 표면(71)으로부터 닦음 및/또는 문지름으로써 수행될 수 있다.
도 5에 있어서, 유체 수지 재료(50)를 보강 구조체(40)에 도포하는 단계는 보강 구조체(40)의 일부가 성형 표면(71)의 일부와 대면 관계에 있도록 이송 속도로 보강 구조체(40)를 이송하는 단계와, 유동 가능한 수지 재료(50)를 성형 표면(71)의 성형 포켓(72)으로부터 보강 구조체(40)상으로 사전 선택된 패턴으로 이송하는 단계를 포함한다. 바람직하다면, 성형 포켓(72)은 수지 재료(50)를 성형 포켓(72)내로 부착하는 단계전에 이형제(60)로 처리되어, 성형 포켓(72)으로부터 보강 구조체(40)상으로의 수지 재료(50)의 성형 포켓(72)의 이송을 용이하게 한다.
도 5에 있어서, 밴드(20b)를 포함하는 가공 부재(20)는 방향지시 화살표("A")에 의해 지시된 방향으로 회전하는 지지 롤(29a, 29b) 근처에서 기계가공방향(MD)으로 이동한다. 보강 구조체(40)는 가공 표면(71)과 접촉하여 있으며, 지지 롤(29a)과 프레스 롤(27) 사이에 형성된 닙에서 가공 표면(21)내에 리세스되게 한다. 도 5에 있어서, 보강 구조체(40)는 지지 롤(27a)에 의해 또한 지지된다. 성형 부재(70)는 지지 롤(79a, 79b, 29b, 79c, 79d, 79f) 주위를 이동한다. 보강 구조체(70)는 지지 롤(79b)과 밴드(20b) 사이에 형성된 닙에서 성형 표면과 대면 관계로 되어 있다. 이러한 지점에서 출발하면, 가공 표면(21) 및 성형 표면(71)내로 리세스된 보강 구조체(40)의 대응 부분은 수지 재료(50)가 성형 표면(71)의 성형 포켓으로부터 보강 구조체(40)상으로 이송되게 하기에 충분한 소정 주기의 시간 동안에 대면, 바람직하게는 접촉 관계로 이동되며, 성형 표면(71)이 보강 구조체와분리된 후의 형상을 유지하도록 적어도 부분적으로 응고된다. 도 5의 바람직한 실시예에 있어서, 성형 표면(71)으로부터 보강 구조체(40)까지 수지 재료(50)의 이송은 일부 지점에서 성형 표면(71)이 보강 구조체(40) 위에 있기 때문에, 중력 작용에 의해 유리하게 촉진된다. 수지 재료(50)는 성형 재료(71)와 관계하는 동안에, 그리고 수지 재료(50)가 성형 표면(71)으로부터 보강 구조체(40)까지 이송되기 전에 부분적으로 응고된다는 것은 이해되어야 한다. 일부 실시예에 있어서, 수지 재료(50)의 점도 변화는 보강 구조체(40)상으로 부착전에 관찰된다. 그러나, 상기에 지적된 바와 같이, 수지 재료(50)는 보강 구조체(40)와 서로 결합하기에 충분한 점도를 유지하여야 한다.
바람직하게, 성형 표면(71)에 접하는 보강 구조체(40)의 부분은 소정의 시간 주기 동안에 성형 표면(71)에 접촉한다. 주로 도 5에 도시된 성형 표면(71)을 이용하는 방법은 본 출원과 동일자로 출원되어 양도되고 공동 계류중인 것으로 암펄스키의 이름으로 출원된 "제지 벨트 및 이를 제조하는 방법"이라는 명칭의 특허 출원에 보다 상세하게 개시되어 있으며, 상기 특허 출원은 참고로 본원에 인용한다.
수지 재료(50)를 보강 구조체(40)에 도포하는 특정 방법과 상관없이, 바람직한 실시예에 있어서, 유체 수지 재료(50)는 유체 수지 재료(50)가 보강 구조체(40)의 공극(49)의 적어도 일부분을 침투하게 하는 점도를 갖고 있다. 본 발명에 따르면, 유체 수지 재료(50)의 일부분은 보강 구조체(40)의 일부분을 적어도 부분적으로 둘러싸거나 "연결하는" 것과 같은 방법으로 보강 구조체(40)의 제 1 측면(41)을 그 경로를 따라서 공극(49)에 도달하도록 가공하여, 최종 벨트(10)내의 수지골조(50a)와 보강 구조체(40) 사이에 확실한 접착부를 형성해야 한다.
보강 구조체(40)가 직조 요소를 포함하는 바람직한 실시예에 있어서, 수지 재료(50)는 제 1 표면(41)을 포함하는 얀을 적어도 부분적으로 둘러싸서 그 사이에 확실한 결합부를 형성해야 한다. 공극(49)의 일부분이 가공 부재(20)의 외부 표면(22)을 지나 연장되는 실시예에 있어서, 유체 수지 재료(50)는 노출된 공극(49)을 쉽게 충전하고, 이에 의해 보강 구조체(40)의 대응하는 부분을 둘러싸게 된다. 그러나, 보강 구조체(40)의 두께(h)가 리세스(49)의 깊이(D)와 동일하거나 심지어 적은 실시예에 있어서, 유체 수지 재료(50)의 점도는 수지 재료(50)가 리세스(24)내로 부분적으로 침투되게 함으로써, 공극(49)을 충전하도록 선택된다. 보강 구조체(40)의 직조 성질로 인해서, 보강 구조체(40)의 얀과 리세스(24)의 벽 사이에는 몇몇 빈 공간이 존재한다. 따라서, 유체 수지 재료(50)의 점도가 충분하게 되면, 유체 수지 재료(50)는 보강 구조체(40)의 얀과 리세스(24)의 벽 사이에 그리고 보강 구조체(40)의 개별 엮여짜여진 얀 사이를 통과할 수 있다.
유체 수지 재료(50)에 의해 침투 가능한 공극(49)의 부분이 가공 부재(20)의 외부 표면을 지나 연장되는 도 4b 내지 도 5의 실시예에 있어서, 유체 수지 재료(50)의 상당한 부분은 가공 표면(20)의 외부 표면(22)을 지나서 도달할 수 없다. 따라서, 수지 재료(50)가 응고된 후에, 보강 구조체(40)의 제 2 측면(42)과 수지 골조(50a)의 바닥 측면(51a) 사이에는 거리(Z)가 형성된다. 물론, 몇몇 실시예에 있어서, 비교적 적은 양의 유체 수지 재료(50)는 보강 구조체(40)의 개별 얀 사이 그리고 보강 구조체(40)의 얀과 리세스(24)의 벽 사이를 침투하여, 심지어 리세스(49)의 "바닥"에 도달한다. 당업자들이 이해할 수 있는 바와 같이, 보강 구조체(40)의 얀 사이의 리세스내로 및/또는 리세스(49)의 벽내로 유체 수지 재료(50)가 이와 같이 통과되기 때문에, 평균 거리(Z)가 벨트(10)와 진공 기구 사이에서의 누설을 제공하고 그리고 상술한 바와 같이 벨트(10)상에 분포된 웨브에 진공 압력을 갑작스럽게 인가하기에 충분하게 수용가능하게 구성된 벨트(10)의 평면에 걸쳐서 거리(Z)는 차이가 날 수 있다.
본 발명의 방법의 다음 단계는 유체 수지 재료(50)를 응고시키는 단계이다. 본 명세서에 있어서, 용어 "응고(solidification)" 및 그 파생어는 유체를 고체 상태로 변경시키는 방법을 가리킨다. 전형적으로, 응고는 액상에서 고체상으로 상을 변화시키는 것을 포함한다. 용어 "경화(curing)"라는 것은 가교결합이 발생하는 응고를 가리킨다. 바람직하게, 수지 재료(50)의 응고는 경화를 포함한다. 수지 재료(50)를 응고시키는 방법은 그 성질에 따라 좌우된다. 예를 들면, 감광성 수지는 미국 특허 제 5,334,289 호, 제 5,275,700 호, 제 5,364,504 호, 제 5,098,522 호, 제 5,674,663 호 및 제 5,629,052 호에 개시된 바와 같은 자외선에 의해 경화될 수 있으며, 상기 모든 특허는 참고로 본원에 인용한다. 열가소성 및 열경화성 수지는 응고를 위해서는 특정 온도가 필요하다. 다중성분 수지 또는 플라스틱을 포함하는 수지 재료(50)는 함께 혼합되는 것에 의해 소정의 특정 시간 주기 동안에 자연적으로 응고된다.
몇몇 실시예에 있어서, 수지 재료(50)의 응고 방법은 유체 수지 재료(50)가 도 5에서의 성형 표면(71)상에 부착된 후에 가능한 한 바로 개시된다. 바람직하게, 응고는 보강 구조체(40) 및 성형 표면(71)이 대면 관계로 되어 있는 동안에 계속된다. 예로서, 도 5는 표면이 밴드(20b)의 가공 표면(21b)에 대향되게 병렬배치된 경화 장치(80)를 개략적으로 도시한 것이다. 당업자들이 이해할 수 잇는 바와 같이 수지 재료(50)의 성질과 그 응고 방법에 따라서, 경화 장치(80)는 다른 위치에 위치될 수 있다. 경화 장치(80)는 중합체를 응축시키기 위해 가교결합 반응 속도 도는 응축 속도를 증가시키기 위한 가열기와; 열가소성물질을 응고시키기 위한 냉각기와; 경화 적외선, 경화 마이크로파 또는 경화 초음파 방사선 등을 제공하는 다양한 장치를 포함하는데, 이들로만 제한되지 않는다.
도 4의 예시적인 실시예에 있어서, 감광성 수지 재료(50)는 이것을 경화 방사선에 노출시킴으로써 경화되는데, 즉 마스크를 통해 파장을 활성화시키는 광선에 노출시킴으로써 경화되며, 이에 의해 마스크(15)의 불투명 영역에 의해 차폐되지 않은 이들 부분에서 수지 재료(50)의 경화를 유도한다. 경화 방사선(16)의 공급원을 포함하는 경화 장치(80)는 액체 감광성 수지(50)의 경화를 야기시키는 파장내에 주로 조명을 제공하는 노출 램프를 포함할 수 있다. 수은 아크, 펄스 크세논, 무전극 및 형광 램프와 같은 모든 적당한 조명원이 이용될 수 있다. 1997년 2월 13일자로 트로칸이 출원한 것으로 "감광성 수지를 경화시키기 위한 평행 방사선 발생 장치"라는 명칭의 공동 양도된 미국 특허 출원 제 08/799,852 호와, 1997년 2월 13일자로 트로칸 등이 출원한 것으로 "감광성 수지를 경화시키기 위한 제어된 방사선을 발생시키기 위한 장치"라는 명칭의 공동 양도된 미국 특허 출원 제 08/858,334 호와 1997년 10월 24일자로 출원한 그 계속 출원은 감광성 수지를 포함하는 수지재료를 응고시키는데 이용될 수 있는 방사선(16)을 경화시키기 위한 장치의 몇몇 실시예를 도시하기 위해 참고로 본원에 인용한다.
도 4의 실시예에 있어서, 비경화된 수지 재료(50), 즉 경화 방사선에 노출되지 않게 마스크(15)의 불투명 영역에 의해 차폐된 수지 재료(50)의 실질적으로 모두를 보강 구조체(40)로부터 제거하는 단계가 있다. 진공 장치(18a)로부터 보강 구조체(40)의 복합물에 진공이 가해질 수 있고, 액체(즉, 비경화) 수지 재료(50)중 상당한 양을 복합물로부터 제거하도록 수지 재료(50)를 부분적으로 경화된다. 다음에, 샤워(17)가 이용되어 비경화 수지 재료(50)의 나머지를 복합물로부터 세정할 수 있다. 다음에, 다시 한번 진공 장치(18b)로부터 진공이 가해져서 모든 잔류 액체 수지 재료(50) 및 샤워 액체를 제거할 수 있다. 선택적으로, 수지 재료(50)의 경화를 완료하도록 그리고 구성된 벨트(10)의 수지 골조(50a)의 경도 및 내구성을 증가시키기 위해서 경화 방사선에 수지 재료(50)가 2차 노출(도시하지 않음)될 수 있다. 보강 구조체(400의 전체 길이가 처리되어 벨트(10)로 전환될 때까지 방법은 계속된다.
열민감성 수지 재료(50)는 실온에서 본래 응고될 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 액체 수지 재료(50a)를 응고시키는 방법은 보강 구조체(40) 및 패턴 성형 표면(71)과 결합된 수지 재료(50)를 소정 시간 주기 동안 유지시킴으로써 이뤄질 수 있다. 이러한 시간 동안에, 수지 재료(50)는 성형 표면(70)으로부터 분리된 후에 그 필요한 형상을 유지할 수 있기에 충분하게 응고된다. 도 5의 실시예에 있어서, 수지 재료(50)의 응고 방법은 유체 수지 재료(50)가 성형 표면(71)상으로 부착된 후에 바로 개시된다. 응고는 보강 구조체(40) 및 성형 표면(71)이 지지 롤(79b)과 밴드(20b) 사이에 형성된 닙에서 개시될 때 대면 관계로 되어 있는 동안에 계속된다. 이 지점으로부터, 가공 표면(21) 및 성형 표면(71)내에 오목하게 된 보강 구조체(40)의 대응하는 부분은 수지 재료(50)가 성형 표면(71)의 성형 포켓(72)으로부터 보강 구조체(40)상으로 응고되게 하기에 충분한 소정의 시간 주기 동안에 대면 관계로 이동되며, 성형 표면(71)이 보강 구조체로부터 분리된 후에 그 형상을 유지하도록 적어도 부분적으로 응고된다.
선택적으로, 수지 재료(50)의 응고 방법을 가속시키기 위해서 응고 가속기가 이용될 수 있다. 본 명세서에 있어서, "응고 가속기"라는 것은 수지 재료(50)에 첨가되는 경우에 응고되는데 필요한 시간을 단축시키고, 바람직하게 수지 재료(50)를 경화시키는 재료를 가리킨다. 바람직하게, 이러한 응고 가속기는 구성된 수지 골조(50a)의 최종 물리적 특성에 반대 영향을 미치지 않아야 한다. 경화 가속기의 예로는 미국 펜실베니아주 18042 성 존 스트리트 2000에 소재하는 "스무스-온 인코퍼레이티드"로부터 입수 가능한 "SO-CURE 경화 가속기"(C-1506", "C-1508", "C-1509", 및 "C-1511"); 및 "KICK-IT 경화 가속기"("PMC-724", "PMC-726", "PMC-121/30", "PMC-121/50", "PMC-744", "PMC-780")가 있지만 이들로만 제한되지 않는다.
선택적으로, 벨트(10)의 캘리퍼를 조절하는 단계가 본 발명의 방법에 제공될 수 있다. 캘리퍼는 가공 표면(21)내의 리세스(24)의 깊이를 조절함으로써 조절될 수 있다. 캘리퍼를 조절하는 다른 방법은 수지 재료(50)가 보강 구조체(40)를 충분히 결합한 후에 그리고 수지 골조(50a)가 적어도 부분적으로 형성된 후에 수지 재료의 두께를 변경시키는 단계를 포함한다. 예를 들면, 수지 재료(50)의 두께는 본 기술 분야 공지되어 도시하지 않은 기계적 수단에 의해 조절될 수 있다. 예를 들면, 그 사이에 닙을 형성하는 상호 병렬배치된 한쌍의 롤이 벨트(10)의 캘리퍼를 조절하는데 이용될 수 있다. 롤 사이의 닙 간극을 조절함으로써, 구성된 벨트(10)의 캘리퍼를 조절할 수 있다. 선택적으로 또는 부가적으로, 캘리퍼 조절 장치는 본 기술 분야에 공지되고 벨트(10)의 캘리퍼를 조절하기 위한 목적에 적합한 회전 샌딩 롤, 평면 나이프, 레이저 또는 기타 다른 수단을 포함할 수 있다.

Claims (10)

  1. 보강 구조체와, 이에 결합된 수지 골조를 포함하는 제지 벨트를 제조하는 방법에 있어서,
    ① 유체 수지 재료를 제공하는 단계와,
    ② 제 1 측면과, 상기 제 1 측면에 대향된 제 2 측면과, 이들 측면 사이에 규정된 두께와, 상기 제 1 측면과 제 2 측면 중간에 있으며 유체 수지 재료에 의해 침투 가능한 공극을 구비하는 보강 구조체를 제공하는 단계와,
    ③ 외부 표면과, 상기 외부 표면 내부의 리세스의 패턴을 포함하는 가공 표면을 제공하는 단계로서, 상기 리세스의 패턴이 일정 깊이를 갖고 있으며, 상기 보강 구조체를 내부에 수납하도록 구성 및 설계된, 상기 가공 표면 제공 단계와,
    ④ 상기 가공 표면의 리세스내에 상기 보강 구조체를 적어도 부분적으로 부착시키는 단계로서, 바람직하게 상기 보강 구조체는 상기 가공 표면의 외부 표면을 지나 연장되도록 상기 리세스의 패턴에 배치되며, 보다 바람직하게 상기 유체 수지 재료에 의해 침투 가능한 상기 공극의 적어도 일부분이 상기 가공 표면의 상기 외부 표면을 지나서 연장되는, 상기 보강 구조체 부착 단계와,
    ⑤ 상기 유체 수지 재료를 상기 보강 구조체에 도포하는 단계로서, 바람직하게 수지 재료가 상기 보강 구조체내의 상기 공극의 적어도 일부를 차지하고 있는, 상기 도포 단계와,
    ⑥ 상기 유체 수지 재료를 응고시켜서 상기 보강 구조체에 결합된 패턴화된수지 골조를 형성하는 단계를 포함하는
    제지 벨트 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 ②에서, 상기 보강 구조체가 직조 요소를 포함하는
    제지 벨트 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 단계 ①에서, 유체 수지 재료가 에폭시, 실리콘, 우레탄, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리설파이드, 나일론, 부타디엔, 광중합체 및 이들의 모든 조합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
    제지 벨트 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 ①에서, 상기 유체 수지 재료가 감광성 수지, 열민감성 수지 또는 이들의 모든 조합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
    제지 벨트 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단계 ⑤에서, 상기 유체 수지 재료가 사전 선택된 정형 패턴으로 보강 구조체에 도포되는
    제지 벨트 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 수지 재료를 경화시키는 단계전에, 상기 보강 구조체에 도포된 상기 유체 수지 재료의 적어도 일부의 점도를 실질적으로 변경시키는 단계를 더 포함하는
    제지 벨트 제조 방법.
  7. 보강 구조체와, 이에 결합된 수지 골조를 포함하는 제지 벨트를 제조하는 방법에 있어서,
    ① 유체 수지 재료를 제공하는 단계와,
    ② 적어도 하나의 다수의 횡기계가공방향 얀과 엮여짜여진 적어도 하나의 다수의 기계가공방향 얀을 포함하는 보강 구조체를 제공하는 단계로서, 상기 보강 구조체가 제 1 측면과, 상기 제 1 측면에 대향된 제 2 측면과, 이들 측면 사이에 규정된 두께와, 상기 제 1 측면과 제 2 측면 중간에 있으며 유체 수지 재료에 의해 침투 가능한 공극을 구비하는, 상기 보강 구조체 제공 단계와,
    ③ 외부 표면과, 상기 외부 표면 내부의 리세스의 패턴을 포함하는 가공 표면을 제공하는 단계로서, 상기 리세스의 패턴이 상기 보강 구조체의 두께보다 작은 깊이를 갖고 있으며, 상기 리세스의 패턴이 상기 보강 구조체를 내부에 수납하도록 구성 및 설계된, 상기 가공 표면 제공 단계와,
    ④ 상기 유체 수지 재료에 의해 침투 가능한 상기 공극의 일부분이 상기 가공 표면의 상기 외부 표면을 지나서 연장되도록 상기 리세스내에 상기 보강 구조체를 부착시키는 단계와,
    ⑤ 상기 보강 구조체내의 상기 공극의 적어도 일부를 차지하도록 상기 유체 수지 재료를 상기 보강 구조체에 도포시키는 단계와,
    ⑥ 상기 유체 수지 재료를 응고시켜서 상기 보강 구조체에 결합된 패턴화된 수지 골조를 형성하는 단계를 포함하는
    제지 벨트 제조 방법.
  8. 공극을 내부에 구비하고 일정 두께를 가진 보강 구조체와, 상기 보강 구조체에 결합된 수지 골조를 포함하는 제지 벨트를 제조하는 장치에 있어서,
    ① 외부 표면과, 상기 보강 구조체를 내부에 적어도 부분적으로 수납하도록 구성 및 설계된 리세스의 패턴을 포함하는 가공 표면과,
    ② 상기 가공 표면의 리세스의 패턴에 상기 보강 구조체를 배치하기 위한 수단과,
    ③ 상기 가공 표면의 리세스에 배치된 상기 보강 구조체에 유체 수지 재료를 도포하기 위한 수단과,
    ④ 상기 유체 수지 재료를 응고시켜서 상기 보강 구조체에 결합된 패턴화된 수지 골조를 제공하기 위한 수단을 포함하는
    제지 벨트 제조 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형 표면이 회전성 성형 롤 또는 무단 성형 밴드를 포함하는
    제지 벨트 제조 장치.
  10. 제지 벨트에 있어서,
    적어도 하나의 다수의 횡기계가공방향 얀과 엮여짜여진 적어도 하나의 다수의 기계가공방향 얀을 포함하는 보강 구조체로서, 상기 보강 구조체가 제 1 측면과, 상기 제 1 측면에 대향된 제 2 측면과, 이들 측면 사이에 규정된 두께와, 상기 제 1 측면과 제 2 측면 중간에 있는 공극을 구비하는, 상기 보강 구조체와,
    상부 측면과, 상기 상부 측면에 대향된 하부 측면과, 상기 상부 측면과 하부측면 사이로 연장되는 다수의 편향 도관을 포함하는 패턴화된 수지 골조로서, 상기 수지 골조의 하부 측면의 상당한 부분이 상기 보강 구조체의 제 1 측면과 제 2 측면 사이에 있도록 상기 패턴화된 수지 골조가 상기 보강 구조체에 결합되는, 상기 패턴화된 수지 골조를 포함하는
    제지 벨트.
KR1020017001748A 1998-08-14 1999-08-13 제지 벨트 제조 방법 및 장치 KR20010072387A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/134,186 1998-08-14
US09/134,186 US6099781A (en) 1998-08-14 1998-08-14 Papermaking belt and process and apparatus for making same
PCT/US1999/018595 WO2000009308A1 (en) 1998-08-14 1999-08-13 Papermaking belt and process and apparatus for making same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010072387A true KR20010072387A (ko) 2001-07-31

Family

ID=22462142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020017001748A KR20010072387A (ko) 1998-08-14 1999-08-13 제지 벨트 제조 방법 및 장치

Country Status (16)

Country Link
US (2) US6099781A (ko)
EP (1) EP1105273B1 (ko)
JP (1) JP2002522270A (ko)
KR (1) KR20010072387A (ko)
CN (1) CN1116974C (ko)
AT (1) ATE225701T1 (ko)
AU (1) AU752604B2 (ko)
BR (1) BR9915103A (ko)
CA (1) CA2339158C (ko)
DE (1) DE69903452T2 (ko)
ES (1) ES2181466T3 (ko)
MY (1) MY133952A (ko)
NZ (1) NZ509558A (ko)
TW (1) TW464598B (ko)
WO (1) WO2000009308A1 (ko)
ZA (1) ZA200100774B (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6149849A (en) * 1998-08-14 2000-11-21 The Procter & Gamble Copmany Process and apparatus for making papermaking belt
US6251331B1 (en) 1998-09-09 2001-06-26 The Procter & Gamble Company Process and apparatus for making papermaking belt using fluid pressure differential
US6344241B1 (en) 1999-06-07 2002-02-05 The Procter & Gamble Company Process and apparatus for making papermaking belt using extrusion
ATE294891T1 (de) * 2000-09-06 2005-05-15 Procter & Gamble Papiermaschinenbespannung mit muster
US7169265B1 (en) 2002-12-31 2007-01-30 Albany International Corp. Method for manufacturing resin-impregnated endless belt and a belt for papermaking machines and similar industrial applications
US7022208B2 (en) 2002-12-31 2006-04-04 Albany International Corp. Methods for bonding structural elements of paper machine and industrial fabrics to one another and fabrics produced thereby
US7005043B2 (en) * 2002-12-31 2006-02-28 Albany International Corp. Method of fabrication of a dryer fabric and a dryer fabric with backside venting for improved sheet stability
US7166196B1 (en) 2002-12-31 2007-01-23 Albany International Corp. Method for manufacturing resin-impregnated endless belt structures for papermaking machines and similar industrial applications and belt
US7005044B2 (en) * 2002-12-31 2006-02-28 Albany International Corp. Method of fabricating a belt and a belt used to make bulk tissue and towel, and nonwoven articles and fabrics
US7014735B2 (en) * 2002-12-31 2006-03-21 Albany International Corp. Method of fabricating a belt and a belt used to make bulk tissue and towel, and nonwoven articles and fabrics
US7919173B2 (en) * 2002-12-31 2011-04-05 Albany International Corp. Method for controlling a functional property of an industrial fabric and industrial fabric
US7008513B2 (en) * 2002-12-31 2006-03-07 Albany International Corp. Method of making a papermaking roll cover and roll cover produced thereby
US7011731B2 (en) * 2003-07-02 2006-03-14 Albany International Corp. Long nip press belt made from thermoplastic resin-impregnated fibers
US20050003724A1 (en) * 2003-07-02 2005-01-06 Fitzpatrick Keith Substrate for endless belt for use in papermaking applications
US7303656B2 (en) * 2003-07-02 2007-12-04 Albany International Corp. Low permeability textile substrate for a two-sided coated product
US8911850B2 (en) * 2005-06-08 2014-12-16 The Procter & Gamble Company Amorphous patterns comprising elongate protrusions for use with web materials
US7374639B2 (en) * 2005-06-08 2008-05-20 The Procter & Gamble Company Papermaking belt
US7694433B2 (en) 2005-06-08 2010-04-13 The Procter & Gamble Company Web handling apparatus and process for providing steam to a web material
FR2953863B1 (fr) * 2009-12-11 2012-01-06 Procter & Gamble Courroie pour la fabrication du papier
US8298376B2 (en) * 2010-08-19 2012-10-30 The Procter & Gamble Company Patterned framework for a papermaking belt
US8313617B2 (en) * 2010-08-19 2012-11-20 The Procter & Gamble Company Patterned framework for a papermaking belt
CN102700147B (zh) * 2012-06-07 2015-09-16 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 复合材料制件及其成形方法
US10517775B2 (en) 2014-11-18 2019-12-31 The Procter & Gamble Company Absorbent articles having distribution materials
US10765570B2 (en) 2014-11-18 2020-09-08 The Procter & Gamble Company Absorbent articles having distribution materials
EP3023084B1 (en) 2014-11-18 2020-06-17 The Procter and Gamble Company Absorbent article and distribution material
WO2017156203A1 (en) 2016-03-11 2017-09-14 The Procter & Gamble Company A three-dimensional substrate comprising a tissue layer

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3515778A (en) 1967-03-02 1970-06-02 Du Pont Continuous molding of thermoplastic resin
US3549742A (en) * 1967-09-29 1970-12-22 Scott Paper Co Method of making a foraminous drainage member
US4097634A (en) 1976-04-19 1978-06-27 Minnesota Mining And Manufacturing Company Thermoplastic resin molding of complex decorative relief
US4111634A (en) * 1976-09-16 1978-09-05 H. Waterbury & Sons Company Apparatus for producing papermaker's felt
US4078032A (en) 1977-05-02 1978-03-07 Wenner Ralph B Method and apparatus for fabricating a continuous length of cleated belting
US4358332A (en) 1979-10-29 1982-11-09 Polynovus Industries, Inc. Apparatus for coating paper with a plastic pattern
US4514345A (en) * 1983-08-23 1985-04-30 The Procter & Gamble Company Method of making a foraminous member
US4637859A (en) * 1983-08-23 1987-01-20 The Procter & Gamble Company Tissue paper
US4528239A (en) * 1983-08-23 1985-07-09 The Procter & Gamble Company Deflection member
US4529480A (en) * 1983-08-23 1985-07-16 The Procter & Gamble Company Tissue paper
US4552620A (en) 1983-09-19 1985-11-12 Beloit Corporation Paper machine belt
EP0168530B1 (en) * 1984-07-05 1990-04-04 Docdata N.V. Method and apparatus for reproducing relief structures onto a substrate
WO1986005220A1 (en) * 1985-03-06 1986-09-12 Usg Corporation Method for producing patterns on a fiber felting screen
FR2646181B1 (fr) 1989-04-21 1991-07-26 Gascogne Papeteries Procede de marquage d'une structure souple, structure souple ainsi obtenue et son utilisation dans un procede de marquage d'une feuille cellulosique
DE69128374T2 (de) 1990-03-30 1998-04-02 Kuraray Co Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Thermoplastkunststoffgiesserzeugnisses und derart hergestelltes Produkt
US5073235A (en) 1990-04-12 1991-12-17 The Procter & Gamble Company Process for chemically treating papermaking belts
US5275700A (en) * 1990-06-29 1994-01-04 The Procter & Gamble Company Papermaking belt and method of making the same using a deformable casting surface
CA2155222C (en) * 1990-06-29 1997-11-11 Paul Dennis Trokhan Process for making absorbent paper web
US5260171A (en) * 1990-06-29 1993-11-09 The Procter & Gamble Company Papermaking belt and method of making the same using a textured casting surface
US5679222A (en) * 1990-06-29 1997-10-21 The Procter & Gamble Company Paper having improved pinhole characteristics and papermaking belt for making the same
US5098522A (en) * 1990-06-29 1992-03-24 The Procter & Gamble Company Papermaking belt and method of making the same using a textured casting surface
DE4041403A1 (de) 1990-12-21 1992-06-25 Wangner Gmbh Co Kg Hermann Papiermaschinenbespannung mit randverstaerkung und verfahren zum aufbringen der randverstaerkung
CA2069193C (en) * 1991-06-19 1996-01-09 David M. Rasch Tissue paper having large scale aesthetically discernible patterns and apparatus for making the same
US5589122A (en) 1991-10-01 1996-12-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making double-sided pressure-sensitive adhesive tape
ES2122038T3 (es) * 1992-08-26 1998-12-16 Procter & Gamble Correa para la fabricacion de papel con configuracion semicontinua y papel fabricado sobre ella.
JPH07195514A (ja) 1993-12-29 1995-08-01 Japan Vilene Co Ltd 平面先端突起群を有するフロアーマットの製造装置及び製造方法
US5500277A (en) * 1994-06-02 1996-03-19 The Procter & Gamble Company Multiple layer, multiple opacity backside textured belt
US5496624A (en) * 1994-06-02 1996-03-05 The Procter & Gamble Company Multiple layer papermaking belt providing improved fiber support for cellulosic fibrous structures, and cellulosic fibrous structures produced thereby
JPH08299032A (ja) 1995-05-09 1996-11-19 Ykk Kk 成形面ファスナー
JPH09315A (ja) 1995-06-20 1997-01-07 Ykk Kk 成形面ファスナー及びその製造方法
US5972813A (en) 1997-12-17 1999-10-26 The Procter & Gamble Company Textured impermeable papermaking belt, process of making, and process of making paper therewith
FI103209B2 (fi) * 1998-01-02 2005-04-04 Valmet Corp Menetelmä puristus- tai siirtohihnan pinnoittamiseksi ja vastaava pinnoitettu hihna

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002522270A (ja) 2002-07-23
AU5488199A (en) 2000-03-06
AU752604B2 (en) 2002-09-26
DE69903452D1 (de) 2002-11-14
ZA200100774B (en) 2001-11-05
DE69903452T2 (de) 2003-02-20
CA2339158C (en) 2005-01-25
US6099781A (en) 2000-08-08
CN1313807A (zh) 2001-09-19
EP1105273A1 (en) 2001-06-13
BR9915103A (pt) 2001-08-14
US6561781B1 (en) 2003-05-13
ATE225701T1 (de) 2002-10-15
NZ509558A (en) 2003-05-30
EP1105273B1 (en) 2002-10-09
MY133952A (en) 2007-11-30
WO2000009308A1 (en) 2000-02-24
CN1116974C (zh) 2003-08-06
CA2339158A1 (en) 2000-02-24
ES2181466T3 (es) 2003-02-16
TW464598B (en) 2001-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010072387A (ko) 제지 벨트 제조 방법 및 장치
EP1105562B1 (en) Process and apparatus for making a papermaking belt
CA2342347C (en) Process and apparatus for making papermaking belt using fluid pressure differential
US5275700A (en) Papermaking belt and method of making the same using a deformable casting surface
AU662487B2 (en) Papermaking belt and method of making the same using a textured casting surface
JP4540907B2 (ja) 押出しにより製紙用ベルトを製造する方法および装置
KR20020047043A (ko) 제지 벨트
MXPA01001615A (en) Papermaking belt and process and apparatus for making same
MXPA01001616A (en) Process and apparatus for making papermaking belt

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
NORF Unpaid initial registration fee