KR20050075342A - 층을 이루는 프레스용 직물 - Google Patents

Abstract

종이 제조기계의 프레스 구간에 사용되는 층을 이루는 프레스용 직물(10)은 환형 루프 형태로 된 베이스 직물(30)을 포함한다. 제1스테플 섬유 바트재(40)가 바느질에 의하여 상기 베이스 직물(44)의 외부면에 부착된다. 미세직물이 제1스테플 섬유 바트재를 커버하고, 제2스테플 섬유 바트재(50)가 바느질에 의하여 상기 미세직물에 부착된다. 상기 제2스테플 섬유재를 구성하는 섬유는 제1스테플 섬유재를 구성하는 섬유에 비하여 보다 미세하고, 보다 작은 직경 또는 데니어를 갖는다. 상기 미세직물이 제1스테플 섬유 바트재의 거친 섬유가 상기 제2섬유 바트재의 보다 미세한 섬유와 바느질에 의하여 혼합되는 것을 방지시킬 수 있게 된다.

Description

층을 이루는 프레스용 직물{STRATIFIED PRESS FABRIC}

본 발명은 종이 제조 기술에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 종이 제조용 기계의 프레스 구간에 사용되는 프레스용 직물에 관한 것이다.

종이의 제조 공정중, 셀룰로오직 섬유 웹(cellulosic fibrous web)은 섬유성 슬러리(fibrous slurry)를 증착함으로써, 다시말해서 종이 제조용 기계의 성형구간에서 이동하는 성형용 직물(fibric) 상에 셀룰로오즈 섬유의 수성 분산이 이루어져 만들어진다. 이때, 많은 양의 물이 상기 슬러리로부터 성형용 직물을 통해 배수되어, 상기 성형용 직물의 표면상에는 셀룰로오직 섬유 웹이 남게 된다.

새롭게 제조된 셀룰로오직 섬유 웹은 성형구간으로부터 프레스 닙(press nips)이 열을 이루고 있는 프레스 구간으로 진행된다.

이때, 상기 셀룰로오직 섬유 웹이 프레스 직물에 의하여 지지된 프레스 닙을 통과하게 되거나, 또는 흔히 두 개의 프레스 직물 사이를 지나게 된다. 상기 프레스 닙에서, 상기 셀룰로오직 섬유 웹은 배수를 위하여 짜여지도록 압축력을 받게 되며, 상기 셀룰로오직 섬유 웹이 종이 시트로 만들어지도록 상기 웹의 셀룰로오직 섬유는 서로 응집된다. 상기 배수되는 물은 상기 프레스 직물에 의하여 수용되어 실질적으로 종이 시트로 복귀되지 않게 된다.

최종적으로, 상기 종이 시트는 적어도 하나 이상의 열을 이루면서 스팀에 의하여 가열되는 회전형 건조기 드럼 또는 실린더를 포함하는 건조기 구간으로 진행된다. 이때, 새롭게 제조된 종이 시트는 드럼의 표면을 밀폐 고정시키고 있는 하나 이상의 건조기용 직물에 의하여 열을 이루고 있는 각 드럼 주위의 구불구불한 경로를 향하게 된다. 가열된 상태의 상기 드럼은 증발 작용에 의거 원하는 수준까지 상기 종이 시트의 수분함유량을 감소시키게 된다.

성형, 프레스 및 건조기용 직물은 종이 제조기계에서 환형의 폐구간 형태를 취하게 되며, 컨베이어 방식의 기능을 하게 된다. 종이 제조는 상당한 속도로 진행되는 연속적인 공정이다. 다시말해서, 섬유성 슬러리가 성형구간에서 성형용 직물상에 연속적으로 증착되어, 새롭게 제조된 종이 시트가 건조기 구간으로부터 배출되어 롤에 연속적으로 감기게 된다.

본 발명은 프레스 구간에 사용되는 프레스용 직물에 관한 것이다. 프레스용 직물은 종이 제조 공정중에 기준 역할을 수행한다. 그 기능중 하나는 프레스 닙을 통하여 제조되는 종이 제품을 이송하고 지지하는 역할을 하는데 있다.

또한, 프레스용 직물은 종이 시트 표면에 대한 마무리 공정에서도 그 역할을을 수행하게 된다. 다시말해서, 프레스용 직물은 부드러운 표면과 균일한 탄성 구조로 설계되어, 프레스 닙을 통과하는 과정에서 종이에 대하여 부드럽고 마킹 현상이 없는 표면을 제공하게 된다.

가장 중요한 점으로서, 상기 프레스용 직물은 프레스 닙에서 수분을 머금은 종이로부터 짜내어진 많은 양의 물을 수용하는 점에 있다. 이러한 기능을 충족시키기 위해서, 통상 빈공간 체적(void volume)으로 언급되는 공극이 물의 침투를 위해 프레스용 직물내에 구비되어야 하며, 이 프레스용 직물은 전체적인 사용 주기면에서 물과 공기의 충분한 침투성을 갖도록 해야 한다. 궁극적으로, 상기 프레스용 직물은 수분을 머금은 종이로부터 수용된 물이 프레스 닙으로부터 빠져나가는 종이에 다시 젖는 것을 방지시킬 수 있어야 한다.

현재 프레스용 직물은 종이 제조기계의 필요조건 및 종이 등급에 맞도록 여러가지 스타일로 제조되고 있다. 일반적으로 프레스용 직물은 미세한 바트(batt)가 꿰매어진 직조 타입의 베이스 직물, 비직조된 섬유성 재료로 구성되고 있다. 상기 베이스 직물은 모노필라멘트, 보풀을 갖는 모노필라멘트, 멀티필라멘트 또는 보풀을 갖는 멀티필라멘트 얀으로 직조한 것을 사용하고 있으며, 그리고 단층, 멀티층 또는 라미네이트 된 것을 사용하고 있다. 상기 얀은 종이 제조기계용 피복류에 통상의 지식을 가진 자에 의하여 사용될 수 있는 재료료서, 폴리아미드 및 폴리에스터 수지와 같은 합성의 중합체 수지류중 하나를 사출 성형한 것이다.

상기 직조된 베이스 직물은 서로 다른 형태를 갖는다. 예를들어, 상기 베이스 직물은 직조된 환형 구조, 또는 이음에 의하여 환형을 이루도록 순차적으로 만들어져 평평하게 직조된 구조를 갖는다.

선택적으로, 상기 베이스 직물은 잘 알려진 바와 같이 변형된 환형 직조법으로 만들어질 수 있는 바, 즉 상기 베이스 직물의 가로방향 가장자리에 기계방향(MD:machine-direction)얀을 이용한 이음용 루프가 제공된다. 이러한 공정에 있어서, 상기 MD얀은 직물의 가로방향 가장자리 사이에서 전후로 연속적 직조되어, 각 가장자리 후면 위치에서 이음용 루프를 형성하게 된다. 이러한 방법으로 만들어진 상기 베이스 직물은 종이 제조기계에 환형의 폐구간으로 배치되며, 이러한 이유로 상기 베이스 직물은 기계적으로 이음 가능한 직물로 언급되는 것이다. 상기 베이스 직물을 환형으로 배치하기 위하여, 두 개의 가로방향 가장자리가 서로 마주보게 되고, 이 두 개의 가장자리 위치에서 이음용 루프가 서로 깍지결합되며, 이음용 핀이 깍지결합된 이음용 루프에 의하여 형성된 통로로 관통삽입된다.

또한, 직조된 베이스 직물은 환형의 루프내에 적어도 하나의 베이스 직물이 배치되고, 상기 베이스 직물을 통해 스테플 섬유 바트재가 꿰매어져 이루어진다. 하나 이상의 직조형 베이스 직물은 기계적으로 이음 가능한 형태로도 구성될 수 있다. 이는 다층의 베이스 지지구조체를 갖는 프레스용 직물로 잘 알려져 있다.

하여튼, 상기 직조된 베이스 직물은 환형의 루프 형태이거나, 또는 길이방향으로 측정된 특정 길이 및 폭방향으로 측정된 특정 폭을 갖는 이음 가능한 형태이다. 종이 제조기계가 다양한 형태이기 때문에 종이 제조기계용 피복류 제조자는 그들의 고객이 소유한 종이제조기계의 특정 위치에 맞는 크기대로 프레스 직물을 만들어주게 된다. 물론, 그 요구조건이 제조공정을 능률적으로 운용하는데 어려움이 있지만, 주문한대로 각 프레스용 직물을 만들어주어야 한다.

다양한 길이 및 폭을 갖는 프레스용 직물을 제조하기 위한 위의 조건에 응하여, 최근 몇년간에 나선형 기술을 사용하여 제조된 프레스용 직물이 참고문헌으로서 미국특허 5,360,656에 개시되어 있다.

미국 특허 5,360,656에는 스테플 섬유재가 하나 이상의 층을 이루며 꿰매어진 베이스 직물을 포함하는 프레스용 직물이 공개되어 있다. 이 베이스 직물은 베이스 직물의 폭보다 작은 폭을 가지면서 직조된 직물이 나선형으로 감겨진 스트립으로 만들어진 적어도 하나의 층을 포함한다. 이 베이스 직물은 길이방향 또는 기계방향을 따라 환형을 이룬다. 나선형으로 감겨진 스트립의 세로방향 가닥은 프레스용 직물의 길이방향과 소정의 각을 이루게 된다. 상기 직조된 직물의 스트립은 통상적으로 종이 제조기계용 피복류 제품에 사용되는 것보다 더 협소한 직기(織機)로 평평하게 직조된 것이다.

상기 베이스 직물은 비교적 좁은 직조된 직물 스트립의 가닥들이 나선형으로 감겨지고 결합되어 구성된 것이다. 상기 직물 스트립은 길이방향(warp) 및 폭방향(filling) 얀으로 직조된 것이다. 나선형으로 감겨진 직물 스트립의 가닥들은 서로 인접되며 접촉되는 바, 연속적인 나선형 이음을 위하여 시잉(sewing), 스티칭(stitching), 멜팅(melting), 웰딩(welding)에 의하여 밀봉되어진다.

선택적으로, 서로 인접한 나선형 가닥의 인접한 길이방향의 가장자리 부분이 겹쳐지게 배열되어, 가장자리 부분이 감소된 두께를 가지는 한 겹쳐진 영역에서 두께 증가가 초래되지 않게 된다. 더욱이, 인접하는 나선형 가닥이 겹쳐져 배열됨에 따라, 겹쳐진 영역에서 길이방향의 가닥 사이의 간격이 변화되지 않도록 길이방향 얀 사이의 간격이 스트립의 가장자리 위치에서 증가되어진다.

어떤 경우에 있어서, 베이스 직물은 내표면을 가지면서 루프 형태의 환형경로를 이루고, 길이(기계)방향 및 폭(기계반대)방향으로 직조된 결과물이다. 다음으로, 상기 직조된 베이스 직물의 측면부 가장자리는 그 길이(기계)방향과 평행하도록 절단된다. 상기 직조된 베이스 직물의 기계방향과 나선형으로 연속적인 이음부 사이의 각도는 비교적 작을 수 있는데, 즉 10°이하이다. 마찬가지로, 상기 직조된 직물 스트립의 길이방향(워프)얀이 직조된 베이스 직물의 길이(기계)방향과 비교적 작은 각을 이루게 된다. 유사하게는, 상기 길이방향(워프)얀과 수직을 이루는 상기 직조된 직물 스트립의 폭방향(필링)얀은 직조된 베이스 직물의 폭(기계반대)방향과 비교적 작은 각을 이루게 된다.

정리하면, 직조된 직물 스트립의 길이방향(워프) 또는 폭방향(필링)얀들은 상기 직조된 베이스 직물의 길이(기계)방향 또는 폭(기계반대방향)방향과 일직선을 이루지 않게 된다.

미국특허 5,360,656에 개시된 방법에 있어서, 직조된 직물 스트립이 직조된 베이스 직물을 조립하기 위하여 두 개의 평행한 롤에 감겨지는 점이 공개되어 있다. 다양한 폭 및 길이로 이루어지는 환형의 베이스 직물이 두 개의 평행한 롤에 비교적 좁은 직조직물의 조각이 나선형으로 감겨져 제공된 것으로서, 특정의 환형 베이스 직물의 길이가 상기 직조 직물 스트립의 각 나선형 가닥 길이에 의하여 결정되고, 그 폭은 상기 직조 직물 스트립의 나선형 가닥수에 의하여 결정된다. 주문한대로 특정길이 및 폭을 갖는 베이스 직물을 완성함에 따라 직조를 위한 이전의 필요성이 회피된다. 대신에, 20인치(0.5미터)의 협소한 직기(loom)가 직조된 직물 스트립을 만드는데 사용될 수 있고, 종래의 텍스타일 직기는 40 내지 60인치(1.0내지1.5미터)의 폭을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 미국특허 5,360,656에는 두 개의 층을 갖는 베이스 직물을 포함하는 프레스용 직물이 개시되어 있으며, 각 층은 직조된 직물의 나선형으로 감겨진 스트립으로 구성되어 있다. 두 개 층 모두 환형 루프를 형성하며, 하나는 다른 것에 의하여 환형의 루프 내면을 이루게 된다. 바람직하게는, 일층에서의 직조된 직물의 나선형으로 감겨진 스트립은 다른층에의 직조된 직물의 스트립의 나선과 서로 반대방향의 나선을 이루게 된다. 다시말해서, 일층의 나선형으로 감겨진 스트립은 우향의 나선을 갖고, 반면에 다른층의 스트립은 좌향의 나선을 갖는다. 상기 두 개의 층에 있어서, 두 개의 각 층에서의 직조된 직물 스트립의 길이방향(워프)얀은 직조된 베이스 직물의 길이(기계)방향과 비교적 작은 각을 이루고, 일층에서의 직조된 직물 스트립의 길이방향(워프)얀은 다른 층에서의 직조된 직물 스트립의 길이방향(워프)얀과 각을 이루게 된다. 유사하게는, 각 두 개 층에서의 직조된 직물 스트립의 폭방향(필링)얀은 직조된 베이스 직물의 폭(기계반대)방향과 비교적 작은 각을 이루고, 일층에서의 직조된 직물 스트립의 폭방향(필링)얀은 다른 층에서의 직조된 직물 스트립의 폭방향(필링)과 각을 이루게 된다. 정리하면, 각 층에서의 직조된 직물 스트립의 길이방향(워프) 또는 폭방향(필링)얀들은 상기 베이스 직물의 길이(기계)방향 또는 폭(기계반대방향)방향과 일직선을 이루지 않게 된다. 더욱이 각 층에서의 직조된 직물 스트립의 길이방향(워프) 또는 폭방향(필링) 얀들은 다른 층의 것과 일직선 배열을 이루지 않게 된다.

결론적으로, 미국특허 5,360,656에 개시되어 있는 베이스 직물은 기계 또는 기계반대방향 얀으로 규정되지 않는다. 대신에, 얀 시스템이 기계 및 기계반대방향에 대한 명백한 각도 위치에서의 방향으로 배열된다. 이에, 이러한 베이스 직물을 갖는 프레스용 직물은 멀티-축 프레스용 직물로 언급될 수 있다. 반면에 당분야의 표준형 프레스용 직물은 3축을 가지는 바: 기계방향(MD)의 것과, 기계반대방향(CD)의 것, 그리고 직물의 두께를 통한 Z-방향의 것을 가지고, 이러한 멀티-축 프레스용 직물은 3축 뿐만아니라 나선형으로 감겨진 단층 또는 복층으로서 얀 시스템의 방향에 의하여 규정된 적어도 두 개 이상의 축을 갖는다. 더욱이, 다단의 흐름 경로가 멀티-축 프레스용 직물의 Z-방향을 따라 형성된다. 결론적으로, 멀티-축 프레스용 직물은 적어도 5개의 축을 갖는다. 멀티-축 구조를 가지므로, 서로 평행한 얀 시스템을 갖는 베이스 직물층과 비하여, 종이제조 공정시 하나 이상의 층을 갖는 멀티-축 프레스용 직물은 프레스 닙에서 압축력에 대응하여 포개어지거나 파손되는 것에 대한 우수한 저항성을 갖게 된다.

미세하고 비직조된 섬유재가 베이스 직물에 꿰매어진(needled) 프레스용 직물의 제품에 있어서, 이러한 대다수의 프레스용 직물은 소위 층을 이루는(stratified) 바트(batt) 구조로 불리우고 있다.

층을 이루는 바트 구조는 다수의 바트 층을 포함하며, 각 층은 서로 다른 데니어를 갖는 섬유로 구성된다. 통상, 섬유성 바트재의 단층 또는 복층은 베이스 직물에 꿰매어진 형태로 고정되며 비교적 거친 섬유로 구성되어진다. 다음으로, 미세한 섬유로 구성되는 섬유성 바트재의 단층 또는 복층은 보다 거친 섬유로 이루어진 층 위쪽에 적용된다. 그 결과, 프레스용 직물은 내부 바트층의 거친 섬유로 인하여 높은 공기 및 수분 침투선을 갖게 되고, 표면상의 미세섬유로 인하여 높고 균일한 압축력을 제공하도록 부드러운 압축 표면을 갖는다.

바람직하게는, 상기 프레스용 직물의 압축 표면에는 바늘 자국, 즉 바늘질 공정중 표면을 관통하며 사용되는 가시형태의 바늘로 인한 공간 또는 홀 등이 존재하지 않아야 할 것이다. 상기 프레스 직물의 표면으로부터 바늘 자국을 제거하기 위하여, 다른쪽 면으로부터 바느질이 이루어지고, 그에따라 바늘 자국이 매꾸어지도록 바늘이 프레스 직물내로부터 외부를 향하여 바트재를 가압시킬 것이다.

그러나, 상기 프레스 직물은 층을 이루는 바트 구조를 가지는 바, 이러한 역방향 바느질은 프레스 직물내로부터 그 표면을 향하여 거친 섬유를 가압시키게 된다. 이는, 미세한 표면층에 의하여 얻어진 부드러운 압축 표면을 손상시키는 원인이 되고, 결국 거친 섬유가 표면으로 돌출되어, 바늘 자국이 없이 층을 이루는 프레스용 직물의 제공에 어려움이 있다.

본 발명은 이러한 기존의 문제점을 해결하고자 한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 층 구조의 프레스용 직물을 나타내는 사시도;

도 2는 본 발명의 다른 구현예를 나타내는 사시도;

도 3은 도 1의 3-3라인을 위한 단면도.

본 발명은 기존의 것과 같이 층을 이루는 프레스용 직물에 관한 것으로서, 내부면 및 외부면을 갖는 환형 루프 형태의 베이스 직물을 포함한다. 제1스테플 섬유 바트재가 베이스 직물의 외부면상에 부착된다. 제1스테플 섬유 바트재는 다수의 제1스테플 섬유로 구성된다.

미세직물이 베이스 직물의 외부면상의 제1스테플 섬유 바트재 위로 배열되고, 제2스테플 섬유 바트재가 상기 미세직물에 부착된다. 상기 제2스테플 섬유 바트재는 다수의 제1스테플 섬유보다 더 미세하고, 더 작은 직경 또는 데니어를 갖는 다수의 제2스테플 섬유로 구성된다.

상기 제1스테플 섬유 바트재는 바느질에 의하여 베이스 직물의 외부면상에 부착된다. 유사하게는, 상기 제2스테플 섬유 바트재는 동일한 방법으로 상기 미세직물에 부착된다. 필연적으로, 바느질 자국이 바느질 공정의 최종시점에서 상기 제2스테플 섬유 바트재의 표면에 남게 될 것이다. 바느질 자국의 크기 및 수는 상기 베이스 직물의 내부면으로부터 바느질이 이루어져 감소될 수 있다. 동시에 본 발명에 따르면 0.50mm 이하의 개구를 갖는 미세직물이 다수의 제1스테플 섬유의 거친 섬유가 상기 프레스용 직물의 종이 접촉면까지 이송되는 것을 방지시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

도면에서, 도 1은 본 발명의 프레스용 직물(10)을 나타내는 사시도이다. 상기 프레스용 직물(10)은 기계로 직조된 종류로서, 두 끝단부(12,14)가 이음새(16)에서 서로 결합된 폐루프 형태로 된 것이다.

다른 구현예로서, 도 2에서 보는 바와 같은 프레스 직물(20)은 이음새없이 폐루프 형태로 된 것이다.

첨부한 도 3은 도 1의 3-3 라인을 취한 단면도이다. 상기 프레스 직물(10)은 베이스 직물(30)을 포함한다. 일반적으로, 상기 베이스 직물(30)은 중합체 수지(polymeric resin)재로 사출된 보풀 모노필라멘트 또는 멀티필라멘트 얀과 같이 종이 제조기계용 직물의 생산에 사용되는 다양한 형태의 얀이 편물 또는 편조된 것, 그리고 MD 또는 CD 방위의 얀들이 직조 또는 비직조 배열로 된 것이 적용된다.

상기 중합체 수지로서, 폴리아미드, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아라미드 및 폴리올레핀 수지계열의 수지가 본 발명의 목적을 위해 사용될 수 있다.

선택적으로, 상기 베이스 직물(30)은 참고문헌으로서 미국특허 4,427,734에 개시된 바와 같은 메시 직물로 구성될 수 있다. 또한, 상기 베이스 직물(30)이 직조되거나, 비직조된, 편물된, 편조된 스트립, 또는 미국특허 5,360,656에 개시되어 있는 방법으로 제조된 메쉬 재료를 나선형으로 감아서 만들어진 것이 사용될 수 있다. 이에, 상기 베이스 직물(30)은 나선형으로 감아진 스트립으로 구성되며, 각 나선형 가닥이 다음의 것과 연속적으로 연결되어 상기 베이스 직물(30)은 그 길이방향을 따라 폐구간을 이루게 된다.

상기 베이스 직물(30)은 도 3에 도시된 바와 같이 기계적으로 봉합된 폐구간으로 형성된다. 이 베이스 직물(30)은 모노필라멘트 얀을 2층 또는 듀플렉스(duplex)법, 직조법으로 직조한 것이다. 기계적으로 이음 가능한 베이스 직물에서 웨프트 얀(weft yarns)인 기계-방향 얀(32)들은 상기 베이스 직물(30)을 환형의 폐구간이 되도록 결합시키는 연결고리(pintle:36)의 관통로를 형성하고자 깍지 결합된 형태의 이음용 루프(34)를 형성하게 된다. 상기 베이스 직물(30)의 직조시 워프 얀(warp yarns)인 기계반대방향 얀(38)들은 기계방향 얀(32)과 마찬가지로 모노필라멘트 얀으로 구성된다.

하나 이상의 층으로 된 스테플(staple) 섬유 바트(batt)재가 상기 베이스 직물(30)의 외표면쪽에 적용되고, 내표면쪽에는 선택적으로 적용되며, 이 바트재를 구성하는 섬유는 베이스 직물(30)에 바늘로 꿰매는 식으로 부착된다. 이러한 부착방식은 층을 이루는 스테플 섬유 바트재(40)가 베이스 직물(30)의 외표면쪽, 선택적으로 내표면쪽에 고정되게 하는 점에서 효과적이다.

다음으로, 미세직물(44)가 상기 베이스 직물(30)의 외표면쪽의 스테플 섬유 바트재(40)에 배열된다. 이 미세직물(44)는 직조 또는 비직조된 것으로서, 상기 스테플 섬유 바트재(40)상에 평평하게 직조되거나 나선형으로 직조되어 환형의 폐구간을 이루게 된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 미세직물(44)는 기계방향 얀(46) 및 기계반대방향 얀(48)이 평평하게 직조된 것과 같은 단층의 직조물로서, 모두 모노필라멘트 얀이다. 그러나, 모노필라멘트 얀 이외의 얀이 미세직물(44)의 직조에 사용될 수 있다. 얀(46,48) 및 미세직물(44)의 직조 구조에 의하여 형성된 메시(mesh)가 상기 베이스 직물(30)보다 더 미세하다.

보다 상세하게는, 베이스 직물(30)과 같은 미세직물(44)은 직조되거나, 비직조된, MD 또는 CD방위를 갖는 얀의 비직조 배열된 것, 모노필라멘트, 보풀을 갖는 모노필라멘트 및/또는 중합체 수지재로 사출된 멀티필라멘트와 같은 종이 제조기계용 피복 제품으로 사용되는 편물된, 편조된 얀의 구조로 이루어진다. 상기 중합체 수지는 폴리아미드, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리아라미드 및 폴리올레핀 등의 수지계가 목적 달성을 위해 적용될 수 있다.

선택적으로, 참고문헌으로서 미국특허 4,427,734에 개시된 것과 같이, 미세직물(44)은 메시직물로 구성될 수 있다. 더욱이, 상기 미세직물(44)은 미국특허 5,360,656에 개시된 방법에 따라 직조된, 비직조된, 편물된, 편조된 스트립 또는 메시재를 나선형으로 감아서 만들어진 것이다. 상기 미세직물(44)은 나선형으로 감겨진 스트립으로 구성되는 바, 각 나선형 가닥이 다음의 것과 연속적으로 연결되어 상기 미세직물(44)은 그 길이방향을 따라 폐구간을 이루게 된다.

상기 미세직물(44)이 환형의 폐구간인 경우, 슬리브(sleeve) 또는 속크(sock) 방법으로 스테플 섬유 바트재(40)상에 배열된다.

미세직물(44)이 미국특허 5,360,656에 개시된 내용에 따라 스태플 섬유 바트재(40)에 폐구간을 이루거나 나선형으로 배열되고, 베이스 직물(30)이 도 3에 도시된 바와 같이 기계적으로 이어지게 되면, 최종적으로 이음용 루프(34)에 의하여 형성된 이음부와 근접하여 가로방향으로 미세직물(44)이 절단될 것이며, 이에 당분야의 통상의 지식을 가진 자의 수준으로 고리(36)에 의하여 종이 제조기계에 프레스용 직물(10)로서 설치 가능하게 된다.

상기 미세직물(44)은 그 구성 얀 및/또는 메시재가 베이스 직물(30)보다 더 미세(보다 작은 크기 및 직경, 보다 얇거나 보다 작은 데니어)하고, 그 메시 또한 베이스 직물(30)보다 더 미세하기 때문에 미세직물로 불리우게 된다. 예를들어, 상기 미세직물(44)은 그 크기에 있어서 0.50mm 이하의 개구를 갖는다.

최종적으로, 하나 이상의 층으로 된 스테플 섬유 바트재(50)는 미세직물(44)의 외부쪽에 적용되고, 이 바트재의 구성섬유가 바느질(needling)에 의하여 상기 미세직물(44)에서 부풀리며 엉클어진 상태가 된다. 이때, 상기 미세직물(44)의 외부쪽에 층을 이루는 스테플 섬유 바트재(50)가 존재하도록 하는 부착방법을 사용하는 것이 바람직하다.

스테플 섬유 바트재(40) 및 스테플 섬유 바트재(50)는 종이 제조기계용 피복 제품에 사용되는 중합체 수지로 만들어진 스테플 섬유재로 구성되지만, 바람직하게는 폴리아미드 수지를 사용하여 구성된다. 상기 스테플 섬유 바트재(50)를 구성하는 스테플 섬유는 스테플 섬유 바트재(40)보다 보다 작은 단면 크기 또는 직경 또는 데니어를 갖는다. 예를들어, 상기 스테플 섬유 바트재(50)의 스테플 섬유는 6데니어이고, 반면에 상기 스테플 섬유 바트재(40)의 스테플 섬유는 24데니어이다.

기존의 층을 이루는 프레스용 직물에 비하여, 스테플 섬유 바트재(50)의 미세 섬유는 미세직물(44)에 의하여 스테플 섬유 바트재(40)의 비교적 거친 섬유로부터 분리되어진다. 상기 미세직물(44)은 스테플 섬유 바트재(50)을 바늘질과 같이 꿰매는 과정중 스테플 섬유 바트재(50)의 미세섬유가 스테플 섬유 바트재(40) 및 베이스 직물(30)로 관통되는 양을 제한시키게 된다.

더욱이, 상기 프레스용 직물(10)의 후면이 꿰매어질 때, 그 정면에 대하여 스테플 섬유 바트재(50)의 부착 공정이 따르게 되고, 상기 미세직물(44)의 미세 메시는 상기 스테플 섬유 바트재(50)로 상기 스테플 섬유 바트재(40)의 비교적 거친 스테플 섬유가 이송되는 것을 방지시킨다.

기존의 층을 이루는 프레스용 직물에 있어서, 상반된 종류의 섬유로 된 각 부분에서 나머지 25%섬유를 제외하고, 미세섬유 부분은 바느질 공정후 75%의 미세섬유가 차지하고, 상기 거친섬유 부분은 75%의 거친섬유가 차지하게 된다. 미세섬유 부분과 거친섬유 부분간의 경계면에 위치하는 중간영역은 미세섬유와 거친섬유가 혼합된 층을 이루게 된다. 본 발명은 이러한 혼합된 층을 제거 또는 감소시킨 점에 특징이 있다. 결과적으로, 상기 프레스용 직물(10)의 정면상에 스테플 섬유 바트재(40)의 거친섬유를 전혀 없게 된다. 또한, 미세직물(44)은 압축저항을 갖는 동시에 물의 흐름성을 최소로 차단하는 프레스용 직물(10)을 제공한다.

층을 이루는 프레스용 직물(10)의 장점은 정면의 바트재가 균질의 층을 이루므로 보다 우수한 부드러움(smoothness) 특성을 갖는 점에 있다. 이러한 표면층은 프레스 닙내에서 접촉하는 습식 종이 웹에 보다 부드러운 표면을 제공하게 된다.

본 발명의 층을 이루는 프레스용 직물(10)은 기존의 프레스용 직물에 비하여, 균질의 층을 이루는 정면의 미세 바트재가 프레스 닙으로부터 배출되는 종이 웹으로 소량의 물만이 복귀되는 것을 허용하게 되므로, 재차 젖게 되는 것을 최소화시킬 수 있다. 일관되게 이루어지는 표면의 압축은 상기 닙으로부터 배출되는 종이 웹의 건조도를 최대화시킬 수 있다. 더욱이, 미세하고, 균질하며, 부드러운 정면의 바트재는 프레스 닙에 근접하여 공기흐름이 가능하도록 시트에 대하여 프레스 직물(10)이 덜 납작하게 만들어주게 되고, 그리고 바느질을 위한 트랙의 부족으로 시트에 마킹이 일어나는 것을 감소시킬 수 있다.

물론, 상기 미세직물(44)은 바느질 된 스테플 섬유 바트재(50)를 통과하는 종이 웹에 마킹이 되지 않도록 그리고 바느질 공정중 거친 스테플 섬유 바트재(40)가 미세한 스테플 섬유 바트재(50)와 혼합되는 것을 방지할 수 있도록 충분히 "미세(fine)"한 것이 바람직하다. 또한, 상기 미세직물(44)은 미세한 스테플 섬유 바트재(50)가 통과되는 것을 방지할 수 있도록 충분히 "미세(fine)"한 것이 바람직하고, 바느질 공정에 저항하여 구조적으로 보존성을 충분히 갖는 것이 바람직하다.

부가적으로, 상기 미세직물(44)은 0.04mm 내지 0.50mm의 직경범위를 갖는 얀(워프(warp) 및 웨프트(weft))을 이용하여 직조 또는 편물된 구조를 띠게 된다. 이때, 상기 얀은 동일하거나 서로 다른 직경 또는 데니어를 갖는다. 또한, 상기 얀은 당업자에 의하여 본 목적을 위해 사용되는 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리올레핀 및 기타 다른 중합체 수지로 사출된 것이다.

일구현예로서, 상기 미세직물(44)은 0.25mm의 폴리아미드 워프 얀과 0.25mm의 폴리아미드 웨프트 얀으로 직조된 것이며, 각 cm당 18개의 가작을 갖는다. 상기 미세직물은 0.30mm×0.30mm의 개구를 가지며, 이 개구는 베이스 직물의 내면으로부터 거친 바트 섬유재가 관통되는 것을 방지하기에 충분히 작은 크기이다.

다른 구현예로서, 상기 미세직물(44)은 cm당 21.4의 워프 얀 밀도와 cm당 18의 워프트 얀 밀도를 갖도록 0.19mm의 폴리에틸렌 모노필라멘트 워프 얀 및 0.25mm의 폴리에틸렌 모노필라멘트 웨프트로 직조된 것이다. 이때, 상기 미세직물은 0.28mm×0.30mm의 개구를 갖는다.

선택적으로, 상기 미세직물은 몰딩된 필름의 사출에 의하여 구비되고, 구멍이 형성되거나 구멍이 형성되지 않는 것으로 적용할 수 있다. 구멍이 형성되지 않은 경우에는 바느질(needling) 공정에서 가공해주게 된다. 비직조 또는 스펀-결합(spun-bonded) 재료의 사용도 가능하다.

이상의 기술내용에 대한 수정은 당분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이지만, 본 발명은 첨부된 청구범위의 범위를 넘어서 수정되지 않는다.

Claims (14)

1. 종이 제조기계의 프레스 부분에 사용되는 층을 이루는 프레스용 직물에 있어서,

   외부면과 내부면을 가지면서 환형의 폐구간 루프로 형성되는 베이스 지지구조체와;

   상기 베이스 지지구조체의 외부면에 부착되며, 다수의 제1스테플 섬유로 구성되는 제1스테플 섬유 바트재와;

   상기 베이스 지지구조체의 외부면상의 제1스테플 섬유 바트재를 커버링하는 미세직물과;

   상기 미세직물상에 부착되며, 상기 제1스테플 섬유보다 더 미세한 다수의 제2스테플 섬유로 구성되는 제2스테플 섬유 바트재를 포함하여 구성하되,

   상기 미세직물은 상기 제1스테플 섬유 및 제2스테플 섬유의 관통 이송을 제한시켜, 제1스테플 섬유 및 제2스테플 섬유가 혼합되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 지지구조체는 직조된 직물, 비직조된 직물, MD 또는 CD 방위의 얀이 비직조 배열을 갖는 직물, 편물되거나 편조된 직물로 구성된 그룹으로부터 선택된 직물인 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
3. 청구항 3에 있어서, 상기 베이스 지지구조체는 사출된 메시 직물인 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 지지구조체는 다수의 가닥이 나선형으로 감겨진 스트립재로서, 각 가닥은 연속적인 이음으로 인접하는 것과 결합되어, 상기 베이스 지지구조체는 그 길이방향으로 폐구간을 이루게 되며, 상기 스트립재는 직조된 직물, 비직조된 직물, 편물된 직물, 편조된 직물 및 사출된 메시재로 구성된 그룹으로 선택되는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 지지구조체는 기계적으로 이음 가능한(on-machine-seamable) 직물인 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 미세직물은 직조된 직물, 비직조된 직물, 편물 및 편조된 직물로 구성된 그룹으로부터 선택된 직물인 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 미세직물은 사출된 메시 직물인 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
8. 청구항 1에 있어서, 상기 미세직물은 다수의 가닥이 나선형으로 감겨진 스트립재로서, 각 가닥은 연속적인 이음으로 인접하는 것과 결합되어, 상기 미세직물은 그 길이방향으로 폐구간을 이루게 되며, 상기 스트립재는 직조된 직물, 비직조된 직물, 편물된 직물, 편조된 직물 및 사출된 메시재로 구성된 그룹으로 선택되는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
9. 청구항 1에 있어서, 상기 미세직물은 환형의 폐구간을 이루는 직물인 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
10. 청구항 1에 있어서, 상기 제1스테플 섬유는 제1직경을 갖고, 상기 제2스테플 섬유는 상기 제1직경에 비하여 더 작은 제2직경을 갖는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
11. 청구항 1에 있어서, 상기 제1스테플 섬유는 제1단면 크기를 갖고, 상기 제2스테플 섬유는 상기 제1단면 크기보다 더 작은 제2단면 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
12. 청구항 1에 있어서, 상기 층을 이루는 프레스용 직물이 상기 베이스 지지구조체의 내부면으로부터 꿰매어질(바느질될) 때, 상기 제1스테플 섬유가 움직이지(흩날리지) 않도록 상기 미세직물은 0.5mm 이하의 개구를 가지는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
13. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 지지구조체는 직조된 필름 구조, 비직조된 필름 구조, MD 또는 CD얀이 비직조 배열을 이루는 필름 구조, 편물된 필름 구조, 편조된 필름 구조, 메시 구조로 사출된 필름 구조으로 구성된 그룹으로부터 선택된 두 개 이상의 베이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.
14. 종이 제조기계의 프레스 부분에 사용되는 층을 이루는 프레스용 직물에 있어서,

    하나 이상의 제1유효직경값을 갖는 얀으로 제조되어 제1메시 배열을 갖도록 구비되며, 내부면 및 외부면을 가지면서 환형의 폐구간으로 형성된 베이스 지지구조체와;

    상기 베이스 지지구조체의 외부면에 부착되며, 하나 이상의 제2유효직경값을 갖는 다수의 제1스테플 섬유재로 구성되는 제1스테플 섬유 바트재와;

    하나 이상의 제3유효직경값을 갖는 얀으로 제조되어 제2메시 배열을 갖도록 구비되며, 상기 제1스테플 섬유 바트재의 외부면상에 배열되는 미세직물과;

    상기 미세직물상에 부착되며, 하나 이상의 제1유효직경값보다 작은 하나 이상의 제4유효직경값을 갖는 다수의 제2스테플 섬유재로 구성되는 제2스테플 섬유 바트재를 포함하여 구성하되,

    상기 제2메시 배열내의 개구 및 제3유효직경값중 적어도 하나는 각각 상기 제1메시 배열내의 개구 및 하나 이상의 제1유효직경값보다 더 작게 형성되고,

    상기 제1스테플 섬유 및 제2스테플 섬유의 관통 이송을 제한시켜, 제1스테플 섬유 및 제2스테플 섬유가 혼합되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 층을 이루는 프레스용 직물.