KR20060093071A - 기계측 너클을 형성하는 기계방향 접결사를 구비한 제지용성형직물 - Google Patents

기계측 너클을 형성하는 기계방향 접결사를 구비한 제지용성형직물 Download PDF

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Abstract

일련의 반복단위를 포함하는 제지용 직물로서, 상기 각 반복단위는, 제1 세트의 상부 기계방향(MD)사; 제2 세트의 상부 MD사; 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트; 하부 CMD사의 세트; 및 상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 바로 이웃한 각각의 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하는 제지용 직물에 관한 것이다. 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있다. 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제2 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제2 시퀀스는 상기 제2 세트의 상부 MD사가 상기 제1 시퀀스내에 존재하는 너클보다 적은 수의 너클을 형성하는 점에서 상기 제1 시퀀스와 다르다. 접결사만이 상기 하부 CMD사와 교착되어 있다.

Description

기계측 너클을 형성하는 기계방향 접결사를 구비한 제지용 성형직물{Papermaker's forming fabric with machine direction stitching yarns that form machine side knuckles}
도 1은 본 발명의 구현예들에 따른 성형직물의 반복단위의 상면도이다.
도 2는 도 1의 직물의 반복단위의 하면도이다.
도 3a-3p는 도 1의 직물의 기계방향사에 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 구현예들에 따른 성형직물의 반복단위의 상면도이다.
도 5는 도 4의 직물의 반복단위의 하면도이다.
도 6a-6l은 도 4의 직물의 기계방향사에 따라 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 추가적인 구현예들에 따른 성형직물의 반복단위의 상면도이다.
도 8은 도 7의 직물의 반복단위의 하면도이다.
도 9a-9l은 도 7의 직물의 기계방향사에 따라 도시한 단면도이다.
본 발명은 일반적으로 제지에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 제지용 직물에 관한 것이다.
본 출원은 2005.2.18일에 출원된 미국 임시출원 번호 60/654,260호으로부터 우선권을 주장하는데, 상기 출원의 개시내용은 전체로서 본 명세서에 통합된다.
종래의 푸드리니어(fourdrinier) 제지 공정에서는, (종이 "원료(stock)"로 알려진) 셀룰로우스계 섬유의 물 슬러리 또는 현탁액이 두 개 또는 그 이상의 롤러들 사이를 이동하는 직물 와이어(woven wire) 및/또는 합성 재료의 반복 벨트의 상부주행면 위로 공급된다. 종종 "성형 직물(forming fabric)"로서 지칭되는 상기 벨트는 그 상부주행면의 상부 표면상에서 제지용 표면을 제공하는데, 상부주행면은 종이 원료의 셀룰로오스계 섬유를 수성 매체로부터 분리하는 필터로서 작용하여, 젖은 종이 웹(wet paper web)을 형성한다. 수성 매체는 배수 구멍으로 알려진 성형 직물의 메시 개구부를 통하여 중력만으로 또는 직물의 상부주행면의 하부 표면(즉, "기계 측(machine side"))상에 위치된 진공에 의하여 배수된다.
성형부(forming section)를 떠난 이후에, 종이 웹은 제지 기계의 프레스부로 전달되는데, 여기에서 종이 웹은 다른 직물로 덮여있는 압력 롤러들의 한 쌍 이상의 닙(nip)을 통과한다. 상기 다른 직물은 통상적으로 "프레스 펠트"로 지칭된다. 상기 롤러로부터의 압력은 웹으로부터 부가적인 습기를 제거한다; 습기의 제거는 종종 프레스 펠트의 "배트(batt)"층의 존재에 의해 향상된다. 이어서 습기를 더 제거하기 위하여 종이는 건조부로 이송된다. 건조 후에, 종이는 제2 가공 및 포장이 될 준비가 된다.
본 명세서에서, 용어 기계 방향(machine direction, "MD") 및 교차 기계 방 향(cross machine direction, "CMD")은 각각 제지기상에서 제지용 직물의 이동 방향과 같은 방향과, 직물 표면에 평행하고 그리고 직물이 움직이는 방향과 교차하는 방향을 각각 의미한다. 상기에 설명된 두가지 제직 방법들은 당해 기술 분야에서 잘 알려진 것이며, 여기에 사용된 "반복 벨트"라는 용어는 그러한 방법들 중의 어느 하나에 의해서 만들어진 벨트를 의미한다. 마찬가지로, 직물의 실(사)의 수직 관계에 관한 방향기준(예를 들면, 위, 아래, 상부, 하부 등)에 관하여는 상기 직물의 제지표면이 상기 직물의 상부이고 또한 상기 직물의 기계측 표면은 상기 직물의 하부로 가정한다.
통상적으로, 제지용 직물은 두 가지 기본 제직 기술중의 하나에 의해서 반복 벨트(endless belt)로서 제조된다. 이러한 기술중 첫 번째의 것에서, 직물들은 플랫 제직 공정(flat weaving process)에 의해서 플랫 제직되는데, 그들의 말단부들은 공지된 다수의 접합 방법중 하나에 의하여 반복 벨트를 형성하도록 접합된다. 상기 공지된 접합 방법은 말단부들을 해체하여 다시 함께 제직하거나(보통 겹쳐잇기법(splicing)으로 알려져 있음), 또는 핀 심머블 플랩(pin seamable flap)으로 재봉하거나, 또는 각 말단부상에서 특수한 폴드백(foldback)을 형성하고, 이어서 이들을 핀 심머블 루프(pin seamable loop)로 다시 제직하는 것과 같은 것이다. 많은 자동접합기계가 현재 상업적으로 입수가능하며, 특정 직물의 경우 이는 접합 프로세스의 적어도 일부분을 자동화하는데 사용될 수 있다. 플랫 제직 제지용 직물에서, 경사는 기계 방향(machine direction)으로 연장되고, 또한 위사는 교차 기계 방향(cross machine direction)으로 연장된다.
두 번째 기본 제직 기술에서는, 직물이 반복 제직 공정(endless weaving process)에 의하여 바로 연속 벨트 형태로 제직된다. 반복 제직 공정에서, 경사는 교차 기계 방향으로 연장되고 또한 위사는 기계 방향으로 연장된다. 상기한 두 가지의 제직 방법 모두는 본 기술분야에서 잘 알려져 있으며, 여기에서 사용되는 상기 용어 "반복 벨트"는 어느 방법에 의하여 제조된 벨트라도 모두 지칭한다.
제지공정에서, 특히 젖은 웹이 처음 형성되는 제지기의 성형부에서, 효과적인 시트 및 섬유 지지체는 중요한 고려사항이다. 또한, 성형 직물은 제지기상에서 고속도로 이동할 때 우수한 안정성을 나타내야 하며, 또한 제지기의 프레스부로 이송되었을 때 웹내에 보유된 수분함량을 감소시키기 위하여 바람직하게는 고투과성이어야 한다. 따라서, 티슈 및 우수한 등급의 종이 분야(즉, 고품질 인쇄, 카보나이징, 담배, 전기 콘덴서 등)에서, 제지 표면은 매우 섬세하게 제지된 또는 섬세한 와이어 메시 구조를 포함한다.
통상적으로, 우수한 등급의 종이 및 티슈 분야에서 사용되는 것과 같은 그러한 섬세하게 제직된 직물은 비교적 소직경 기계방향사 또는 교차기계방향사를 적어도 약간은 포함한다. 그러나 유감스럽게도 그러한 실은 약한 경향이 있어서 상기 직물의 표면수명을 짧게 한다. 또한, 소직경사의 사용은 직물의 기계적 안정성(특히 직물 굴곡 저항성(skew resistance), 좁아지고 뻣뻣해지는 경향)에 불리한 영향을 줄 수 있으며, 이는 직물의 사용수명 및 성능에 모두 부정적인 영향을 줄 수 있다.
이러한 섬세한 조직 직물과 관련된 문제점들을 해결하기 위하여, 종이성형표 면상에 종이 성형을 용이하게 하기 위한 가는 메시의 실(fine-mesh yarns)을 갖고 또한 기계접촉면상에 강도 및 내구성을 제공하기 위한 거친 메시의 실(coarser-mesh yarns)을 갖는 다층 성형 직물이 개발되었다. 예를 들면, 두 세트의 교차기계방향사와 교착(interweave)되어 섬세한 종이 성형 표면 및 더욱 내구성이 있는 기계측 표면을 갖는 직물을 형성하는 한 세트의 기계방향사를 채용한 직물이 제조되어 왔다. 이들 직물은 일반적으로 "이중층(double layer)" 직물로서 지칭되는 직물 클래스의 일부를 형성한다. 유사하게, 가는 메시(fine-mesh)의 종이측 직물층 및 별개의 거친 기계측 직물층을 형성하는 두 세트의 기계방향사 및 두 세트의 교차기계방향사을 포함하는 직물들이 제조되어 왔다. 일반적으로 "삼중층(triple layer)" 직물로서 지칭되는 직물 클래스의 일부를 형성하는 이러한 직물에 있어서, 두 개의 직물층은 통상적으로 별도의 접결사(stitching yarns)에 의하여 함께 접결된다. 그러나, 이들은 또한 하부 및 상부 교차기계방향 및 기계방향사의 하나 이상의 세트로부터 실을 이용하여 함께 접결될 수도 있다. 이중층 직물과 삼중층 직물은 단일층 직물과 비교할 때 부가적인 세트의 실을 포함하기 때문에 이들 직물은 통상적으로 비교될 수 있는 단일층 직물 보다 큰 "캘리퍼(caliper)"(즉 이들은 보다 두껍다)를 갖는다. 예시적인 이중층 직물이 Thomson의 미국특허 4,423,755호에 개시되어 있으며, 예시적인 삼중층 직물은 Osterberg의 미국특허 4,501,303호, Vohringer의 미국특허 5,152,326호, Ward의 미국특허 5,437,315호, Ward의 미국특허 5,967,195호에 개시되어 있다.
2004. 3. 18에 출원된 국제특허출원 PCT/US2004/008311호는 "경사-접결된 (warp-stitched)" 많은 예시적인 다층 성형 직물을 개시한다. 몇몇 경우에, 그러한 직물은 위사-접결된(weft-stitched)" 성형 직물 보다 제조하기 더 용이할 수 있으며 및/또는 바람직한 성능 특성을 가질 수 있다.
그러나, 많은 세트의 제지공정의 필요를 충족하기 위해서는 추가적인 형태의 경사-접결된 직물에 대한 수요는 여전히 존재한다.
제1 태양으로서, 본 발명의 일 구현예는,
일련의 반복단위를 포함하는 제지용 직물로서, 상기 각 반복단위는, 제1 세트의 상부 기계방향(MD)사; 제2 세트의 상부 MD사; 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트; 하부 CMD사의 세트; 및 상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 각각의 바로 이웃한 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하는 제지용 직물에 관한 것이다. 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있다. 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클(top side MD knuckles)을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제2 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제2 시퀀스는 상기 제2 세트의 상부 MD사가 상기 제1 시퀀스내에 존재하는 너클보다 2 개 적은 너클을 형성 하는 점에서 상기 제1 시퀀스와 다르다. 상기 각각의 접결사는 상부 CMD사 위에 너클을 형성한다.
제2 태양으로서, 본 발명의 일 구현예는,
일련의 반복단위를 포함하는 제지용 직물로서, 상기 각 반복단위는, 제1 세트의 상부 기계방향(MD)사; 제2 세트의 상부 MD사; 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트; 하부 CMD사의 세트; 및 상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 바로 이웃한 각각의 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하는 제지용 직물에 관한 것이다. 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있다. 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클(top side MD knuckles)을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 상기 제1 시퀀스와 다른 제2 시퀀스로 교착되어 있다. 상기 각각의 접결사는 상부 CMD사 위에 너클을 형성하며, 상기 상부 CMD사 위에서 상기 제2 세트의 바로 이웃하는 상부 MD사는 너클을 형성하지 않는다.
제3 태양으로서, 본 발명의 일 구현예는,
일련의 반복단위를 포함하는 제지용 직물로서, 상기 각 반복단위는, 제1 세트의 상부 기계방향(MD)사; 제2 세트의 상부 MD사; 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트; 하부 CMD사 의 세트; 및 상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 바로 이웃한 각각의 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하는 제지용 직물에 관한 것이다. 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있다. 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제2 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제2 시퀀스는 상기 제2 세트의 상부 MD사가 상기 제1 시퀀스내에 존재하는 너클보다 적은 수의 너클을 형성하는 점에서 상기 제1 시퀀스와 다르다. 접결사만이 상기 하부 CMD사와 교착되어 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다. 본 발명은 여기에 예시된 구현예들에 한정되지 않는다; 오히려, 이들 구현예는 본 발명을 당업자들에게 완전하게 전달되도록 하기 위하여 제공된다. 도면에서, 유사한 번호들은 명세서 전체를 통해서 유사한 요소를 지칭한다. 일부 성분의 두께와 치수는 명확성을 위해서 과장될 수 있다.
잘 알려진 기능 또는 구성은 간결함 및/또는 명확함을 위하여 상세히 설명되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용되는 표현인 "및/또는"은 관련된 하나 이상의 나열된 아이템중의 어느 하나 및 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 특정한 구현예 만을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 본 명세서에서 예를 들면 복수를 나타내는 "들"이 없는 단수형태는, 문맥이 명백하게 그렇지 않은 것을 나타내지 않는 한, 복수형태도 포함하는 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "포함한다" 및/또는 "포함하는"은 기술된 기능, 완전체(integers), 단계, 작용, 요소, 및/또는 성분의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 기능, 완전체(integers), 단계, 작용, 요소, 성분 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것은 물론이다.
달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술적 및 과학적 용어를 포함함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의하여 보통 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 또한, 보통 사용되는 사전에서 정의되는 것과 같은 용어는 관련기술의 문맥에서의 그들의 의미와 부합되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 또한 본 명세서에서 명시적으로 그와 같이 정의되지 않는 한 이상화되거나 또는 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다는 것은 말할 나위도 없다.
비록 이하의 도면은 단지 본 명세서에서 예시된 직물의 하나의 반복단위를 도시하지만, 당업자는 상업적인 응용에서는 상기 도면에 도시된 반복단위는 기계방향 및 교차기계방향으로 많은 횟수 반복되어 제지기상에서 사용되기에 적당한 큰 직물을 형성하는 것을 이해할 것이다.
이제, 도 1-3l을 참조하면, 총체적으로 10으로 표시된 본 발명의 구현예들에 따른 성형 직물의 반복 단위가 도시되어 있다. 반복단위(10)는 8개의 상부 MD사(11-18), 8개의 접결 MD사(21-28), 16개의 상부 CMD사(31-46), 및 8개의 하부 CMD 사(51-58)을 포함한다. 이들 실의 교착(interweaving)은 다음과 같이 설명된다.
도 1, 3a, 3e, 3i, 및 3m에서 알 수 있듯이, 홀수로 넘버링된 상부 MD사(11, 13, 15, 17)의 각각은 상부 CMD사(31-46)과 "위 1/아래 1(over 1/under 1)"의 시퀀스로 교착되는데, 여기서 상부 MD사(11, 13, 15, 17)은 홀수의 상부 CMD사(31, 33, 35, 37, 39, 41, 43, 45)의 위를 통과하고 또한 짝수의 상부 CMD사(32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46)의 아래를 통과한다. 도 1, 3c, 3g, 3k, 및 3o에서 알 수 있는 바와 같이, 짝수로 넘버링된 상부 MD사(12, 14, 16, 18)의 각각은 상부 CMD사(31-46)에 대하여 "위 1/아래 1(over 1/under 1)"의 패턴을 따라서 4개의 연속적인 MD 너클(짝수로 넘버링된 상부 CMD사의 위를 통과)을 형성하고, 3개의 연속적인 상부 CMD사의 아래를 통과하고, 짝수로 넘버링된 상부 CMD사의 위를 통과함으로써 2개의 연속적인 MD 너클을 더 형성하고, 및 3개의 연속적인 상부 CMD사의 아래를 더 통과한다. 예를 들면, 상부 MD사(12)는 상부 CMD사(35, 37, 및 39)의 아래를 통과하면서 상부 CMD사(34, 36, 38 및 40)의 위를 통과하고, 이어서 상부 CMD사(41-43)의 아래를 통과하고, 상부 CMD사(45)의 아래를 통과하면서 상부 CMD사(44 및 46)의 위를 통과하고, 이어서 상부 CMD사(31-33)의 아래를 통과한다.
짝수로 넘버링된 각 상부 MD사(12, 14, 16, 18)는 완전한 "위 1/아래 1" 상부 MD사의 2개의 상부 MD 너클을 제외하고는 모두를 형성하는 것에 주의하여야 한다. 더 상세하게는, 3개의 연속적인 상부 CMD사의 아래를 통과하는 상부 MD사(12, 14, 16, 18) 각각의 세그먼트에서, 이들 3개의 상부 CMD사의 두 번째 것은 완전한 "위 1/ 아래 1" 시퀀스가 존재하도록 통상적으로는 하나의 상부 MD사를 가져서 그 위에 하나의 MD 너클을 형성할 것이다. 그 대신에 이들 너클은 접결 MD사(21-28)의 쌍에 의하여 제공된다. 즉 접결사(21-28)의 각각은 3개의 연속적인 상부 CMD사의 아래를 통과하는 짝수로 넘버링된 상부 MD사의 세그먼트에 이웃한 하나의 짝수로 넘버링된 상부 CMD사의 위를 통과한다(도 1 및 3b-3p 참조). 상기한 상부 MD사(12)를 예로서 이용하면, 상부 MD사(12)는 짝수로 넘버링된 상부 CMD사(42 및 32)(도 3c 참조)의 아래를 통과한다. 상부 MD사(12)에 바로 (도 1의 관점에서 왼쪽에) 이웃한 접결사(21)은 상부 CMD사(32)의 위를 통과한다(도 3b 참조). 또한, 역시 상부 MD사(12)에 바로 (도 1의 관점에서 오른쪽에) 이웃한 쌍을 이루는 접결사(22)는 상부 CMD사(42)의 위를 통과한다(도 3d 참조). 따라서, 상부 MD사(12) 및 접결사(21, 22) 쌍의 조합은 반복단위(10)을 통하여 "위 1/아래 1" 시퀀스를 따르는 "복합(composite)" 상부 MD사를 형성한다. 홀수로 넘버링된 상부 MD사(11, 13, 15, 17)의 실제의 "위 1/아래 1" 시퀀스 및 짝수로 넘버링된 상부 MD사(12, 14, 16, 18) 및 접결사(21-28) 쌍의 복합 "위 1/아래 1" 시퀀스의 너클의 결과적인 패턴은 상기 직물의 평직 제지 표면을 형성한다.
이제 도 2 및 도 3b-3p를 참조하면, 접결사(21-28)은 또한 하부 CMD사(51-58)과 교착된다. 접결사(21-28)의 각각은 "위 3/아래 1"의 패턴을 따라 2개의 하부 CMD사의 아래를 통과한다. 예를 들면, 도 3b를 참조하면, 접결사(21)은 하부 CMD사(58, 51 및 52)의 위를 통과하고, 하부 CMD사(53)의 아래를 통과하고, 하부 CMD사(54-56)의 위를 통과하고, 및 하부 CMD사(57)의 아래를 통과한다. 각 접결사는 상부 CMD사로부터 4개의 상부 CMD사에 의하여 오프셋된 하부 CMD사의 아래를 통과한 다. 도 3b를 참조하면, 접결사(21)은 상부 CMD사(32)의 위 및 하부 CMD사(57 및 53)의 아래를 통과하며, 이들의 각각은 상부 CMD사(32)로부터 4개의 상부 CMD사에 의하여 오프셋되어 있다.
이웃한 접결사는 6개의 상부 CMD사(또는 3개의 하부 CMD사)에 의하여 서로로부터 오프셋되어 있다. 예를 들면, 접결사(22)는 상부 CMD사(42)의 위를 통과함으로써 상부 MD 너클을 형성한다. 이웃한 접결사(23)은 상부 CMD사(36)(6개의 상부 MD사의 오프셋)의 위를 통과함으로써 상부 MD 너클을 형성한다. 이 오프셋 효과는 반복 단위 전체를 통하여 반복된다. 이 오프셋은 상기 직물의 기계 표면상에서 기계측 너클(machine side knuckles)의 대각선 패턴을 형성한다(도 2 참조).
접결사(21-28)의 경로는 매우 유사하며, 하나의 접결사가 하나의 종이측 너클 및 두 개의 기계측 너클을 형성하는 것에 주의하여야 한다. 따라서, 이들 접결사의 각각은 이들이 짝수로 넘버링되었든 홀수로 넘버링되었든 동일한 제직 경사빔(weaving warp beam)으로부터 제직될 수 있다. 왜냐하면, 이들은 통상적으로 바람직한 크림프도(degree of crimp)를 제공하기 위하여 매우 비슷한 장력으로 제직되기 때문이다. 상부 MD사는 이어서 제2 경사빔으로부터 제직될 수 있다. 2개의 경사빔으로부터 이 직물을 제직할 수 있으므로 제직 공정을 단순화할 수 있으며 또한 크림프를 조절하는데 도움이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 직물은 매우 우수한 종이측 형태(paper side topography)를 가질 수 있다.
이제, 도 4-6l을 참조하면, 총체적으로 110으로 표시된 본 발명의 직물의 반복단위의 다른 구현예가 도시되어 있다. 이 직물의 반복단위(110)는 6개의 상부 MD 사(111-116), 6개의 MD 접결사(121-126), 12개의 상부 CMD사(131-142), 및 6개의 하부 CMD사(151-156)을 포함한다. 이들 실들은 다음과 같이 교착되어 있다.
도 4, 6a, 6e 및 6i에서 알 수 있듯이, 3개의 홀수로 넘버링된 상부 MD사(111, 113, 115)는 상부 CMD사(131-142)와 "위 1/아래 1(over 1/under 1)"의 시퀀스로 교착되는데, 홀수로 넘버링된 상부 MD사(111, 113, 115)의 각각은 짝수로 넘버링된 상부 CMD사(132, 134, 136, 138, 140, 142)의 위를 통과하고 또한 홀수로 넘버링된 상부 CMD사(131, 133, 135, 137, 139, 141)의 아래를 통과한다. 도 4, 6c, 6g, 및 6k를 참조하면, 3개의 짝수로 넘버링된 상부 MD사(112, 114, 116)의 각각은 상기 직물(10)의 짝수로 넘버링된 상부 MD사와 매우 비슷한 방식으로 상부 CMD사와 교착되어 있다: 즉, 이들은 상부 CMD사와 "위 1/아래 1(over 1/under 1)"의 패턴을 따르는데, 이들이 3개의 연속적인 상부 CMD사의 아래를 통과하는 2개의 세그먼트는 예외이다(도 4, 6c, 6g 및 6k 참조). 예를 들면, 상부 MD사(112)는 (a) 연속적인 상부 CMD사(142, 131, 132)의 아래를 통과하고 (b) 상부 CMD사(133)의 위, 상부 CMD사(134)의 아래, 및 상부 CMD사(135)의 위를 통과하고 (c) 연속적인 상부 CMD사(136, 137, 138)의 아래를 통과하며, 및 (d) 상부 CMD사(139)의 위, 상부 CMD사(140)의 아래, 및 상부 CMD사(141)의 위를 통과한다.
접결사(121-126)은 상부 CMD사(131-142)와 "위 1/아래 11" 패턴으로 교착되어 있으며, 또한 하부 CMD사와는 "위 2/아래 1/위 2/아래 1" 패턴으로 교착되어 있다. 특히, 접결사(121-126)의 각각은 3개의 연속적인 상부 CMD사의 두 번째 상부 CMD사이자 이웃하는 짝수로 넘버링된 상부 MD사가 그 아래를 통과하는 상부 CMD사 의 위를 통과하여, 결과적으로 상기 접결사는 이웃하는 짝수로 넘버링된 상부 MD사에 의하여 형성되지 않은 "실종된(missing)" 상부 너클을 "대체"하는 상부 MD 너클을 형성한다. 예를 들면, 도 4, 6b, 및 6d를 참조하면, 접결사(121)은 3개의 연속적인 상부 CMD사(136, 137, 138)의 두 번째이며 상부 MD사(112)가 그 아래를 통과하는 상부 CMD사(137)의 위를 통과한다. 마찬가지로, 접결사(122)는 3개의 연속적인 상부 CMD사(142, 131, 132)의 두 번째이며 상부 MD사(112)가 그 아래를 통과하는 상부 CMD사(131)의 위를 통과한다. 따라서, 상부 MD사(112) 및 접결사(121, 122)의 너클은 전체적으로 "위 1/아래 1" 시퀀스를 갖는 "복합" 상부 MD사를 형성한다. 결과적으로, 홀수로 넘버링된 상부 MD사(111, 113, 115), 및 짝수로 넘버링된 상부 MD사(112, 114, 116) 및 접결사(121-126)에 의하여 형성된 "복합" 상부 MD사는 평직 제지 표면을 형성한다.
이제, 도 5 및 도 6b-6l을 참조하면, 짝수로 넘버링된 상부 MD사를 샌드위치하는 접결사 쌍은 공통 하부 MD사의 아래에 기계측 MD사를 형성하는 것을 알 수 있다. 예를 들면, 접결사(121, 122) 각각은 하부 CMD사(152, 155)의 아래에 하부측 MD 너클을 형성한다(도 5, 6b 및 6d 참조). 동일한 짝수로 넘버링된 상부 MD사를 샌드위치하는 쌍내의 접결사는 서로 6개의 상부 CMD사에 의하여 서로로부터 오프셋(따라서 6개의 상부 CMD사의 이러한 접결사에 의하여 형성된 상부측 MD 너클의 분리)된다. 반면에, 홀수로 넘버링된 상부 MD사를 샌드위치하는 이웃하는 접결사(즉, 이웃하는 쌍의 접결사)는 2개의 상부 CMD사(즉, 하나의 하부 CMD사)에 의하여 서로로부터 오프셋된다. 이 직물의 기계측표면상의 결과는 접결사(121-126)에 의하여 형성된 하부측 MD 너클의 쌍에 의하여 한정되는 대각선 패턴이다(도 5 참조).
상기한 직물(10)에 관련된 성능상의 장점 이외에, 직물(110)은 또한 우수한 에지 컬 저항성(edge curl resistance) 및 이 직물의 기계측 표면상의 긴 CMD 부사(long CMD floats)의 존재에 기인하는 향상된 공기투과도 및 닳음 부피(wear volume)을 가질 수 있다.
반복단위(210)에 의하여 대표되는 본 발명의 다른 직물 구현예가 도 7-9l에 도시되어 있다. 반복단위(210)은 6개의 상부 MD사(211-216), 6개의 접결사(221-226), 12개의 상부 CMD사(231-242) 및 6개의 하부 CMD사(251-256)을 포함한다. 이들 실의 교착은 다음과 같이 설명된다.
도 7, 9a, 9e 및 9i에서 알 수 있듯이, 3개의 홀수로 넘버링된 상부 MD사(211, 213, 215)는 상부 CMD사(231-242)와 "위 1/아래 1"의 시퀀스로 교착되는데, 홀수로 넘버링된 상부 MD사(211, 213, 215)의 각각은 짝수로 넘버링된 상부 CMD사(232, 234, 236, 238, 240, 242)의 위를 통과하고 또한 홀수로 넘버링된 상부 CMD사(231, 233, 235, 237, 239, 241)의 아래를 통과한다. 3개의 짝수로 넘버링된 상부 MD사(212, 214, 216)의 각각은 상기 직물(10, 110)의 짝수로 넘버링된 상부 MD사와 매우 비슷한 방식으로 상부 CMD사와 교착되어 있다: 즉, 이들은 상부 CMD사(231-242)와 "위 1/아래 1"의 패턴을 따르는데, 이들이 5개의 연속적인 상부 CMD사의 아래를 통과하는 1개의 세그먼트는 예외이다(도 7, 9c, 9g 및 9k 참조). 예를 들면, 상부 MD사(212)는 (a) 상부 CMD사(239)의 위, 상부 CMD사(240)의 아래, 상부 CMD사(241)의 위, 상부 CMD사(242)의 아래, 상부 CMD사(231)의 위, 상부 CMD사 (232)의 아래, 및 상부 CMD사(233)의 위를 통과하고, 또한 (b) 연속적인 상부 CMD사(234-238)의 아래를 통과한다.
상기한 직물(10, 110)에서와 같이, 직물(210)에서 각 접결사(221-226)은 하나의 상부 CMD사의 위를 통과하여, 바로 이웃한 짝수로 넘버링된 상부 MD사가 너클을 형성하지 않는 위치에서 상부측 MD 너클을 형성한다. 예를 들면, 도 9b 및 9d를 참조하면, 접결사(221, 222)는 이웃한 짝수로 넘버링된 상부 MD사(212)가 너클을 형성하지 않는 홀수로 넘버링된 상부 CMD사(235, 237)의 위에서 각각 상부측 MD 너클을 형성한다. 이들 너클을 형성하는데 있어서, 접결사(221, 222)는 상부 MD사(212)와 함께 "복합" 상부 MD사를 완성한다. 따라서, 상부 MD사(211-216) 및 접결사(221-226)에 의하여 형성된 상부측 MD 너클은 직물(210)의 제지용 표면용 평직 조직 패턴을 형성한다.
또한, 접결사(221, 222)의 각각은 하부 MD사의 아래를 통과함으로써 기계측 MD 너클을 형성한다. 다시, 접결사(221, 222)를 예로서 사용하여, 도 8, 9b 및 9d를 참조하면, 접결사(221)은 하부 CMD사(255)의 아래를 통과하여 하부측 너클을 형성하고, 또한 접결사(222)는 하부 CMD사(256)의 아래를 통과하여 하부측 너클을 형성한다. 이웃한 접결사 쌍(다시, 짝수로 넘버링된 상부 MD사를 샌드위치하는 2개의 접결사의 쌍)은 서로 2개의 상부 CMD사(또는 하나의 하부 CMD사)에 의하여 서로로부터 오프셋되어 있다. 홀수로 넘버링된 상부 MD사를 샌드위치하는 이웃한 접결사는 6개의 상부 CMD사에 의하여 서로로부터 오프셋되어 있다.
상기한 직물(10)에 관련된 성능상의 장점 이외에, 직물(210)은 또한 이 직물 의 기계측상의 긴 CMD 부사(long CMD floats)의 존재에 기인하는 향상된 공기투과도 및 닳음 부피(wear volume)을 가질 수 있다.
본 발명의 직물에서 사용되는 실(絲)의 형태는 최종 제지용 직물의 소망 특성에 따라서 변화할 수 있다. 예를 들면, 상기 실은 모노필라멘트사, 멀티필라멘트사, 가연(twisted) 멀티필라멘트사 또는 모노필라멘트사, 방적사, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 직물에 채용된 실을 구성하는 재료는 제지용 직물에서 통상적으로 사용되는 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 실은 폴리에스테르, 폴리아미드(나일론), 폴리프로필렌, 아라미드 등으로 형성될 수 있다. 당업자는 최종 직물의 특정한 응용분야에 따라서 실의 재료를 선택하여야 한다. 특히, 폴리에스테르 또는 폴리아미드로 형성된 둥근 모노필라멘트사가 바람직하다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 제지방법이 제공된다. 이들 방법에 따르면, 본 명세서에서 설명된 예시적인 제지용 성형 직물의 하나가 제공되며, 또한 상기 성형 직물에 종이 원료(paper stock)를 가하고 이어서 상기 종이원료로부터 수분을 제거함으로써 종이가 만들어진다. 종이원료가 성형 직물에 가해지는 방법 및 종이원료로부터 수분이 제거되는 방법의 상세한 점은 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있으므로, 본 발명의 본 태양에 관한 부가적인 상세한 설명은 여기서 제공될 필요는 없다.
위의 구현예들은 본 발명을 예시하는 것이며 본 발명을 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 비록 본 발명의 예시적인 구현예가 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 새로운 가르침 및 장점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고 상기한 예시 적인 구현예에 대한 많은 변형이 가능하다는 것을 즉시 알 것이다. 따라서, 그러한 모든 변형예는 하기하는 특허청구범위에서 한정된 본 발명의 범위내에 속하는 것이다. 본 발명은 다음의 특허청구범위 내에 포함되는 청구항 및 이 청구항의 균등물에 의해서 한정된다.
본 발명의 제지용 직물은 제직 공정을 단순화할 수 있으며 또한 크림프를 조절하는데 도움이 될 수 있다. 또한, 본 발명의 제지용 직물은 매우 우수한 종이측 형태(paper side topography)를 가질 수 있다.

Claims (22)

  1. 일련의 반복단위를 포함하는 제지용 직물로서, 상기 각 반복단위는,
    제1 세트의 상부 기계방향(MD)사;
    제2 세트의 상부 MD사;
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트;
    하부 CMD사의 세트; 및
    상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 각각의 바로 이웃한 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있으며; 및
    상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클(top side MD knuckles)을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제2 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제2 시퀀스는 상기 제2 세트의 상부 MD사가 상기 제1 시퀀스내에 존재하는 너클보다 2 개 적은 너클을 형성하는 점에서 상기 제1 시퀀스와 다르며; 및
    상기 접결사의 각각은 상부 CMD사 위에 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 CMD사 위에 상기 접결사에 의하여 형성된 너클은, 그 위에 상기 제2 세트의 바로 이웃하는 상부 MD사가 너클을 형성하지 않는 상부 CMD사 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  3. 제1항에 있어서, 접결사만이 상기 하부 CMD사와 교착되어 있는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  4. 제1항에 있어서, 각 접결사는 하부 CMD사 아래에 2개의 하부측 MD 너클(bottom side MD knuckles)을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  5. 제4항에 있어서, 동일한 쌍의 접결사에 의하여 형성된 상기 하부측 MD 너클은 동일한 하부 CMD사의 아래에 형성된 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 접결사의 각각은 하부 CMD사의 아래에 하나의 하부측 MD 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  7. 제6항에 있어서, 동일한 쌍의 접결사로 형성된 상기 하부측 MD 너클은 이웃한 하부 CMD사 위에 형성된 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사, 상기 상부 CMD사, 및 상기 접결사의 너클은 결합하여 상기 직물위의 평직 제지 표면(plain weave papermaking surface)을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  9. 일련의 반복단위를 포함하는 제지용 직물로서, 상기 각 반복단위는,
    제1 세트의 상부 기계방향(MD)사;
    제2 세트의 상부 MD사;
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트;
    하부 CMD사의 세트; 및
    상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 바로 이웃한 각각의 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있으며; 및
    상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클(top side MD knuckles)을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 상기 제1 시퀀스와 다른 제2 시퀀스로 교착되어 있으며; 및
    상기 접결사의 각각은, 그 위에 상기 제2 세트의 바로 이웃하는 상부 MD사가 너클을 형성하지 않는 상부 CMD사 위에 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  10. 제9항에 있어서, 접결사만이 상기 하부 CMD사와 교착되어 있는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  11. 제9항에 있어서, 각 접결사는 하부 CMD사 아래에 2개의 하부측 MD 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  12. 제11항에 있어서, 동일한 쌍의 접결사에 의하여 형성된 상기 하부측 MD 너클은 동일한 하부 CMD사의 아래에 형성된 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  13. 제11항에 있어서, 상기 접결사의 각각은 하부 CMD사의 아래에 하나의 하부측 MD 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  14. 제13항에 있어서, 동일한 쌍의 접결사로 형성된 상기 하부측 MD 너클은 이웃한 하부 CMD사 위에 형성된 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  15. 제9항에 있어서, 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사, 상기 상부 CMD사, 및 상기 접결사의 너클은 결합하여 상기 직물위의 평직 제지 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  16. 일련의 반복단위를 포함하는 제지용 직물로서, 상기 각 반복단위는,
    제1 세트의 상부 기계방향(MD)사;
    제2 세트의 상부 MD사;
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트;
    하부 CMD사의 세트; 및
    상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 바로 이웃한 각각의 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있으며; 및
    상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제2 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제2 시퀀스는 상기 제2 세트의 상부 MD사가 상기 제1 시퀀스내에 존재하는 너클보다 적은 수의 너클을 형성하는 점에서 상기 제1 시퀀스와 다르며; 및
    접결사만이 상기 하부 CMD사와 교착되어 있는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  17. 제16항에 있어서, 각 접결사는 하부 CMD사 아래에 2개의 하부측 MD 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  18. 제17항에 있어서, 동일한 쌍의 접결사에 의하여 형성된 상기 하부측 MD 너클은 동일한 하부 CMD사의 아래에 형성된 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  19. 제16항에 있어서, 상기 접결사의 각각은 하부 CMD사의 아래에 하나의 하부측 MD 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  20. 제19항에 있어서, 동일한 쌍의 접결사로 형성된 상기 하부측 MD 너클은 이웃한 하부 CMD사 위에 형성된 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  21. 제16항에 있어서, 상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사, 상기 상부 CMD사, 및 상기 접결사의 너클은 결합하여 상기 직물위의 평직 제지 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물.
  22. (a) 제1 세트의 상부 기계방향(MD)사;
    제2 세트의 상부 MD사;
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 있는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트;
    하부 CMD사의 세트; 및
    상기 상부 및 하부 CMD사와 교착되어 있는 MD 접결사(MD stitiching yarns) 쌍의 세트로서, MD 접결사의 각 쌍은 상기 제2 세트의 바로 이웃한 각각 대응하는 상부 MD사를 샌드위치하는 MD 접결사 쌍의 세트를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와만 교착되어 있으며; 및
    상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 제1 시퀀스로 교착되어 있으며, 여기서 상기 제1 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사의 위에 복수의 상부측 MD 너클을 형성하며, 또한 상기 제2 세트의 상부 MD사는 상기 상부 CMD사와 상기 제1 시퀀스와 다른 제2 시퀀스로 교착되어 있으며; 및
    상기 접결사의 각각은, 그 위에서 상기 제2 세트의 바로 이웃하는 상부 MD사가 너클을 형성하지 않는 상부 CMD사 위에 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 제지용 직물을 제공하는 단계;
    (b) 상기 제지용 직물에 종이원료(paper stock)를 퇴적시키는 단계; 및
    (c) 상기 종이원료로부터 수분을 제거하는 단계를 포함하는 제지방법.
KR1020060015797A 2005-02-18 2006-02-17 기계측 너클을 형성하는 기계방향 접결사를 구비한 제지용성형직물 KR100732001B1 (ko)

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