KR20060128836A - 재성형가능한 포를 사용한 종이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20060128836A
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마크 앨런 버라진
앤드류 피터 바켄
아이린 비어트리스 스트로빈
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

제지 포, 특히 티슈 및 타월 제품에 유용한 포는 변형되어 그들의 구조, 예를 들면 표면 텍스쳐를 변경시켜 상이한 제품을 제조하는데 재사용될 수 있다. 포는 제지 기계로부터 제거된 후, 또는 기계가 운전되는 동안을 포함하여 제지 기계 상에 있는 동안에 변형될 수 있어, 상이한 제품들을 제조하는 사이의 정지시간을 없애거나 또는 크게 감소시킬 수 있다.
재성형가능한 성형 포, 통기건조기, 표면 텍스쳐, 제지 기계

Description

재성형가능한 포를 사용한 종이의 제조 방법{METHOD OF MAKING PAPER USING REFORMABLE FABRICS}
안면용 티슈, 욕실용 티슈, 페이퍼 타월 등과 같은 티슈 제품의 제조에서, 제지 기계 상에서 상이한 제품 또는 등급으로 전환시킬 때, 특정 포(fabric)를 교환할 필요가 종종 있다. 예를 들면, 통기건조된 욕실용 티슈와 타월의 제조 사이에서의 전환시, 각 제품의 요망되는 3차원 표면형상(topography)이 전형적으로 상이하기 때문에 상이한 제품이 제조되어야 할 때마다 통기건조 포는 전형적으로 교환되어야 한다. 포를 교환하기 위해서는, 제지 기계는 운전정지되어야 하고, 이것은 몇 시간의 기계 정지시간 및 생산성의 손실을 초래한다. 또한, 기계의 반복되는 운전정지와 시동, 및 수반되는 가공온도의 강하와 상승은 통기건조기에 열 사이클 피로를 야기시키고, 이것은 궁극적으로 비용이 많이 드는 교체를 필요로 한다. 또한, 제지 포가 노화로 부스러지기 쉽게 되고, 포 교환 동안에 포에 대한 손상 위험이 증가된다. 게다가, 제지 포는 고가이므로, 이들의 교체는 제조 비용을 추가시키고 많은 재고량의 포를 갖는 것도 또한 비용을 증가시킨다.
그러므로, 상이한 제품들 사이의 또는 동일 제품의 상이한 등급들 사이의 생산 전환시 포 재고량 및 기계 정지시간을 감소시킬 수 있도록 할 필요가 있다.
<발명의 요약>
제지 기계 생산성은 바람직하게는 기계 상에 있는 동안에, 재사용을 위해 제지 포의 구조, 예를 들면 표면 윤곽 및(또는) 배수 특성을 변경함으로써 개선될 수 있음을 이제 발견하였다.
따라서 한 면에서, 본 발명은 포가 온라인 또는 오프라인인 동안에, 생성되는 종이의 구조가 변화되도록 포의 구조를 고의적으로 변형시키는, 제지 섬유의 웹이 포의 웹-접촉 표면에 의해 지지되는 종이의 제조 방법에 있다. 제품에 부여된 구조의 변화는 예를 들면, 생성되는 종이 제품의 벌크 또는 지각 유연성을 변경할 수 있는 텍스쳐(texture)의 변화일 수 있다. 다르게는, 또는 추가적으로, 제품에 부여된 구조의 변화는 워터마크(watermark)의 변화와 같이 더욱 미묘할 수 있다. 보다 구체적으로, 고의적으로 변형되는 포가 예를 들면 티슈 또는 타월 등을 제조하기 위한 통기건조 포인 경우, 통기건조 포 구조의 변형은 포의 텍스쳐를 변경시키기 위하여, 그리고 다시 생성되는 종이 제품의 텍스쳐를 변경시키기 위해서 통기건조 포의 표면 상에 집중될 수 있다. 다르게는, 고의적으로 변형되는 포가 예를 들면 성형 포인 경우, 포의 구조에 대한 변형은 포의 배수 또는 유체 유동 특성을 변형시키기 위해서, 표면 텍스쳐보다는 포의 다른 구조적 특징에 보다 집중될 수 있다. 이러한 변형을 사용하여 예를 들면 제품 상의 워터마크를 변화시킬 수 있다.
다른 면에서, 본 발명은 웹과 접촉하지 않는 동안에, 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐를 고의적으로 변형시키는, 통기건조 포가 웹이 건조되는 동안에 티슈 웹과 접촉하여 지지하는 제지 기계 상에서의 통기건조된 티슈의 제조 방법에 있 다.
다른 면에서, 본 발명은 (a) 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐가 제1 티슈에 제1 텍스쳐를 부여하는, 통기건조 포가 웹이 건조되는 동안에 티슈 웹과 접촉하여 지지하는 제지 기계 상에서의 제1 통기건조 티슈를 제조하는 단계; (b) 통기건조 포의 웹-접촉 표면을 제1 텍스쳐로부터 제2 텍스쳐로 재성형하는 단계; 및 (c) 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 제2 텍스쳐가 제2 티슈에 제2 텍스쳐를 부여하는, 제2 통기건조된 티슈를 제조하는 단계를 포함하는 티슈의 제조 방법에 있다.
다른 면에서, 본 발명은 성형 포의 웹-접촉 표면을, 포가 온라인 또는 오프라인인 동안에, 성형 포에 의해 부여되는 워터마크가 변화되도록 고의적으로 변형시키는, 제지 섬유의 웹이 웹에 워터마크를 부여하는 성형 포의 웹-접촉 표면에 의해 지지되는 제지 기계 상에서의 종이 제조 방법에 있다.
다른 면에서, 본 발명은 성형 포가 웹에 워터마크를 부여하는 오픈 폼 롤 슬리브(open form roll sleeve)에 의해 지지되고, 오픈 폼 롤 슬리브를, 폼 롤 슬리브가 온라인 또는 오프라인인 동안에 오픈 폼 롤 슬리브에 의해 부여되는 워터마크가 변화되도록 고의적으로 변형시키는, 제지 섬유의 웹이 성형 포의 웹-접촉 표면에 의해 지지되는 제지 기계 상에서의 종이 제조 방법에 있다.
다른 면에서, 본 발명은 재사용하기 위해 포의 구조가 고의적으로 변형된 중고 제지 포에 있다. 용어 "중고"는 포가 이전에 종이를 제조하는데 사용되었음을 의미한다.
본원에서 사용된 용어 "고의적으로 변형시킨(된)"은 정상적인 사용 동안의 보통의 포 마모와 관련된 단순한 구조적 변화 이상인 포에 대한 의도적인 구조적 변형을 의미한다. 이 용어는, 포의 유용한 수명을 연장하거나 또는 생성되는 종이 제품의 전체적인 가시적 또는 기능적 특성을 변화시키려는 목적만을 위해, 예를 들면 마모된 표면형상의 재건 또는 복구 등에 의해 행해진 포에 대한 변경을 포함하기 위한 것이다.
변형에 적합한 구체적인 제지 포는 성형 포, 폼 롤 슬리브, 댄디 롤 커버, 트랜스퍼 포, 인쇄 포, 프레스 포, 날인 포, 캐리어 벨트 및 통기건조 포를 포함한다. 통기건조 포는 일반적으로 최종 종이 제품에 텍스쳐 또는 특징을 이루는 성질을 부여하는데 사용되기 때문에 통기건조 포는 본 발명에 특히 적합하다.
포의 구조를 변형하기 위한 수단은 지지 포의 성질에 의존할 수 있다. 예를 들면, 순수하게 직물은 직물의 웹-접촉 표면에 첨가된 텍스쳐-변형 물질을 갖는데 적합하다. 물질의 첨가는 온라인(포가 제지 기계 상에서 이동하는 동안) 또는 오프라인(포가 제지 기계로부터 제거되어 있는 동안 또는 포가 기계 상에 있지만 기계가 작동되지 않거나 또는 다른 방식으로 제품을 생성하지 않는 동안)으로 행해질 수 있다. 보호 코팅은 임의로, 뒤이어 첨가되는 텍스쳐-변형 물질을, 경우에 따라 아래에 놓여지는 직물 기재(base)를 손상시키지 않고서 쉽게 제거가능하게 만들기 위하여 직물에 우선 첨가할 수 있다. 또한, 직물은 웹-접촉 표면 텍스쳐를 특히, 고 텍스쳐로부터 보다 낮은 텍스쳐로 변화시키도록 1회 이상 연마될 수 있다. 한편, 부직 웹-접촉 표면 층을 갖는 직물 및 부직포는, 예를 들면 고온 엠보싱 닙을 통과시켜 부직 섬유 또는 섬유 층을 바꿈으로써, 또는 부직포를 통해 열기를 통과 시킴으로써 상이한 표면 형태로 재성형하는 것에 의한 통기-성형에 의해 열기계적으로 변형시키기에 적합하다. 통기 성형은 웹-접촉 표면의 실질적으로 비-압축 재성형에 적합하고 실질적으로 균일한 밀도를 갖는 재성형된 포를 제조하는데 적합하다. 이상적으로는, 이러한 열 변형은 여러회의 제품 교환을 필요로 할 때 2회 이상 반복될 수 있다.
본 발명에 따라 사용하기 적합한 직물은 제지 업계에 공지되어 있다. 예로는, 비제한적으로 둘다 본원에서 참고문헌으로 인용하고 있는, 2001년 1월 9일에 패링톤(Farrington) 등에게 특허허여된 발명의 명칭 "Soft Tissue"의 미국 특허 제6,171,442호 및 2000년 1월 25일에 벤트(Wendt)에 특허허여된 발명의 명칭 "Method of Making Soft Tissue Products"의 미국 특허 제6,017,417호에 기재된 것들을 포함한다.
본 발명에 따라 사용하기 적합한 부직포 또는 부직 물질은 제지 기계를 사용하는데 필수적인 기계 강도 및 안정성을 갖는 임의의 부직 구조물을 포함한다. 멜트블로잉 및 스펀본딩은 적합한 부직 웹을 제조하기 위한 공지된 방법이다. 일반적으로 설명하자면, 스펀본드 부직 웹의 제조 방법은 열가소성 물질을 방사구를 통해 압출하고 압출된 물질을 고속 공기 스트림을 이용하여 필라멘트로 연신시켜 수집 표면 상에 랜덤 웹을 형성하는 것을 포함한다. 이러한 방법은 용융 방사로 언급된다. 한편, 멜트블로운 부직 웹은 열가소성 물질을 1개 이상의 다이를 통해 압출시키고, 압출 다이를 지나 고속 공기 스트림을 송풍시켜 공기-이송된 멜트블로운 섬유 커튼을 생성시키고, 섬유의 커튼을 수집 표면 상에 퇴적시켜 랜덤 부직 웹을 형성함으로써 제조된다.
본원에서 사용된 부직 물질 중에서의 이성분 섬유 및 필라멘트와 같은 다성분 물질의 존재는 표면 구조를 성형 및 변경하는데 도움이 될 수 있다. 이성분 부직 웹은 별개로 남아있는 제1 및 제2 중합체 성분을 포함하는 중합체 섬유 또는 필라멘트로부터 제조될 수 있다. 제1 및 제2 성분은 필라멘트의 횡단면에 걸쳐 실질적으로 별개의 대역에 배열되고 필라멘트의 길이를 따라 연속적으로 연장될 수 있다. 적합한 실시태양들은 동심원성 또는 비대칭적인 외피-코어 구조 또는 나란한 구조를 포함한다. 전형적으로, 한 성분은 다른 것과 상이한 성질을 나타내어 필라멘트들은 2개의 성분들의 특성들을 나타낸다. 예를 들면, 한 성분은 폴리프로필렌일 수 있고 이것은 비교적 강하며, 다른 성분은 폴리에틸렌일 수 있고 이것은 비교적 부드럽다. 최종 결과는 강하지만, 부드러운 부직 웹이다. 따라서, 이성분 구조물은 부직 물질의 요구에 따라, 또는 적층된 경우에는, 고려 하에 있는 부직 티슈 제조 포의 부직 물질의 층들에 따라 선택될 수 있다. 부직 물질의 가열 및 냉각은 성형된 구조물을 제자리에 보다 양호하게 고정시키기 위해 한 필라멘트의 외피의 열가소성 물질을 다른 것에 융합시키기 때문에 열가소성 외피를 갖는 외피-코어 필라멘트들은 특히 유용할 수 있다. 마찬가지로, 부직 물질 내 섬유의 제1 부분은 부직 물질 내 섬유의 제2 부분보다 더 낮은 융점을 갖는 열가소성수지일 수 있어 섬유의 제1 부분은 보다 쉽게 섬유의 제2 부분을 성형된 형태 내에 함께 용융 및 융합시킬 수 있다.
이성분 부직 웹의 제조 방법은 당 업계에 공지되어 있으며, 모두 본원에서 참고문헌으로 인용되는, 1978년 1월 10일에 스태니스트리트(Stanistreet)에 특허허여된 미국 특허 제4,068,036호의 재발행 번호 제30,955호; 1969년 1월 21일에 데이비스(Davies) 등에 특허허여된 미국 특허 제3,423,266호; 및 1971년 7월 27일에 데이비스 등에 특허허여된 미국 특허 제3,595,731호와 같은 특허들에 기재되어 있다.
물질들을 첨가 및 제거하기 위한 각종 물질 및 수단들이 필요에 따라 입수가능하다. 이들은 직물과 관련하여 특히 유용하다. 물질을 인가하는데 특히 적합한 수단은 인쇄 및 압출을 포함한다. 임의선택사항들로는 비제한적으로 다음을 포함한다:
(1) pH 감응성인 물질의 사용. 표준 운전 조건 하에서 첨가된 물질은 고체이고, 따라서 퇴적 패턴에 의해 부여되는 웹-접촉 표면 텍스쳐를 반영하는 종이 제품을 생성하게 된다. 제품 또는 등급 변화가 필요할 때, 포 세척 시스템의 pH는 물질을 용해시키도록 변화되게 된다. 완충액 수세로 pH를 다시 표준 조건으로 되돌린 후, 새로운 퇴적 디자인이 세척된 포에 인가될 수 있고, 새로운 종이 제품이 제조될 수 있다. 이 과정은 기재 포(base fabric)가 마모되기(대표적으로는 약 45일) 전에 필요한 만큼 여러 번 반복될 수 있다. pH-개시가능한 물질, 예를 들면 펜실베니아주 알렌타운 LP의 에어 프로덕츠 폴리머스(Air Products Polymers)에 의해 제조된 A426 카르복실화 비닐 아세테이트-에틸렌 삼원공중합체(이 물질의 건조된 필름은 9.5 또는 그 이상의 pH에서 용해됨)가 공지되어 있다.
(2) 기재 포와 결합하지만 다른 화학물질과 반응할 때 분해되는 물질의 사용. 이 물질의 개시 화학물질에의 노출은 퇴적 패턴을 "삭제"하게 된다. 포의 세 척 후, 새로운 물질 퇴적 패턴이 인가될 수 있다. 퇴적 물질의 한 예는 비닐 중합체, 예를 들면 폴리이소부틸렌 또는 폴리(α)-메틸스티렌이고, 대응하는 개시 화학물질은 오존이다.
(3) 비수성 용매 중에 용해되는 물질의 사용. 패턴을 교환하는 것이 바람직할 때, 물질은 용매를 사용하여 포로부터 추출될 수 있다. 중합체 물질을 선택적으로 추출하기 위해 용매를 사용하는 것은 화학 공정 산업에서 꽤 일반적이다.
(4) 자외(UV)선에 노광될 때 분해되는 물질의 사용. UV선은 유기 중합체에 대한 분해 반응을 위한 일반적인 촉매이다.
(5) 초음파 진동에 노출될 때 분해되거나 또는 기재 포로부터 탈착되는 물질의 사용. 이것은 고 에너지 세척 공정과 매우 유사한 것이다.
(6) 포의 웹-접촉 표면으로부터 쉽게 연마될 수 있는 물질의 사용. 포의 이동하는 웹-접촉 표면과 접촉하는 고정 물체 또는 차등적으로 회전하는 롤은 퇴적물을 제거할 수 있다. 보다 정밀하게는, 드라이아이스를 사용하여 웹-접촉 표면을 "샌드 블라스팅"하여 임의의 물질 잔류물을 남기지 않고서 패턴을 제거할 수 있다.
(7) 기재 포 물질과 상이한 열 팽창 속도를 갖는 물질의 사용. 이러한 물질은 "열 충격"받아 포로부터 툭 떨어져 나갈 수 있다. 예를 들면, 물질을 신속한 온도 감소에 노출시키면(예를 들면, 액체 질소를 사용), 퇴적물/포 계면에서의 응력은 극적으로 증가하게 되고 계면이 균열되어, 따라서 물질 퇴적물이 포로부터 박리된다.
(8) 포의 웹-접촉 표면 상에 사전성형된 패턴의 물질을 부착하기 위한 접착 제 사용. 접착제는 포로부터 물질을 박리시키기 위해 상기한 임의의 수단에 의해 변경될 수 있다.
(9) 시트 온도(대표적으로는 250℉(121℃) 미만)와 통기건조기 공기 공급 온도(대표적으로는 400℉(204℃) 초과) 사이의 비교적 낮은 융점(예를 들면, 130℃와 190℃ 사이)을 갖는 물질의 사용. 정상적인 작업 동안, 티슈 시트는 그의 융점 온도 이하에서 제지 기계 접촉 표면을 차갑게 유지시킨다. 티슈 시트를 제거할 때, TAD 포는 온도에 있어서 공기 공급 온도 부근까지 상승되어 물질이 용융되어 버린다.
(10) 웹-접촉 표면에 베이스 벨트보다 열 가수분해 또는 열 산화에 훨씬 덜 내성인 물질의 사용 및 웹-접촉 표면을 가수분해 또는 산화시키기 위해 벨트 온도를 상승시키기 위한 통기건조기 사용. 증기를 임의로 사용하여 가수분해를 촉진시킴으로써 웹-접촉 표면의 제거를 용이하게 할 수 있다.
(11) 제거 공정 동안에 대략 소 직경으로의 포 굴곡을 또한 사용하여 웹-접촉 표면의 제거를 용이하게 할 수 있다. 예를 들면, 소 직경 굴곡은 예를 들면 적합한 횡단면을 갖는 1개 이상의 이동가능한 바(bar) 또는 슈(shoe)를 사용하여, 제거 공정 동안에 포 경로 내로 도입될 수 있다. 용어 "소 직경"은 제지 기계 포 구역 회전 롤의 직경보다 실질적으로 작은 직경을 의미한다.
상기한 임의의 변형 방법에 대해, 퇴적 물질로 사용된 선택된 물질을 보다 쉽게 박리시키는 보호 물질로 기재 포를 코팅하는 것이 유리할 수 있다. 한 상업적으로 입수가능한 박리 물질은 노쓰 캐롤라이나주 레일레이 보이쓰 패브릭스 (Voith Fabrics)에 의해 명칭 마라톤(Marathon)TM 하에 시판된다.
물질을 퇴적/제거하기 위한 상기한 모든 방법들의 경우, 물질들이 1회 이상 첨가 및 제거될 수 있는 경우 특히 유리하다. 그러나, 물질이 포에 첨가되고 전혀 제거되지 않더라도 본 발명의 범위 내에 속한다. 포를 변형시키기 위한 단일 물질 함침 단계는 여전히 포를 새로운 것으로 대체하는 것과 관련된 정지시간에 비하여 이점을 제공한다. 또한, 포가 제지 기계 상에 있는 동안에 물질이 첨가되는 경우, 물질은 포가 기계 상에 있는 동안에 제거될 수 있거나, 또는 포가 기계로부터 제거된 후에 제거될 수 있다. 어느 경우든, 물질이 제거된 후, 포는 첨가되는 새로운 물질과 함께 또는 새로운 물질 없이 다시 사용될 수 있다.
변형되어야 하는 제지 포가 부직 웹-접촉 층을 갖는 직포 또는 부직포인 경우, 종이에 원하는 텍스쳐를 달성하기 위한 부직 섬유의 열 또는 열-기계적 변형은 원하는 패턴을 갖는 가열된 엠보싱 닙을 통해 포를 통과시킴으로써 또는 포를 통해 열기를 통과시켜 금형과 일치하게 만듦으로써 쉽게 달성될 수 있다. 상기 실시태양의 한 면에서, 한 부직 물질 층이 웹-접촉 표면 텍스쳐의 재성형 전에(임의로 재성형 전 및(또는) 후의 천공 단계와 병용하여) 제지 벨트 또는 포의 웹-접촉 면 상에 레잉 다운될 수 있고, 이에 의해 포 기본 중량은 재성형될 때마다 증가한다. 기재 포는 직포 또는 부직포일 수 있다. 한 실시태양에서, 물질은 텍스쳐 교환 사이에서 제거되어야 할 필요가 없다.
예로서, 비교적 얕은 텍스쳐(텍스쳐 A)를 갖는 포가 제지 기계상에 장치될 수 있고, 안면용 티슈와 같은 제품이 제조될 수 있다. 이어서 한 부직 섬유 층이 기재 포에 첨가되어 복합 포를 형성할 수 있고, 이것의 웹-접촉 표면은 보다 큰 텍스쳐(텍스쳐 B)로 성형된다. 상이한 등급 제품, 예를 들면 2겹 욕실용 티슈가 제조될 수 있다. 부직 물질의 다른 배트(batt)가 복합 포에 첨가될 수 있고, 이것의 웹-접촉 표면은 이어서 더 큰 텍스쳐(텍스쳐 C)로 재성형된다. 상이한 등급의 제품, 예를 들면 1겹 욕실용 티슈가 제조될 수 있다. 부직 물질의 또 다른 배트가 복합 포에 첨가될 수 있고, 이것의 웹-접촉 표면은 이어서 더욱 더 큰 텍스쳐(텍스쳐 D)로 재성형된다. 그러면 상이한 등급의 제품, 예를 들면 1겹 페이퍼 타월이 제조될 수 있다. 포가 이어서 기계로부터 제거될 수 있고, 새로운 포(텍스쳐 A)가 장치되어 공정을 반복할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 제지 포의 웹-접촉 표면 텍스쳐를 변형하기 위한 엠보싱 롤 닙을 예시한다.
도 2는 웹-접촉 표면 상에 변형가능한 부직 물질을 갖는 제지 포의 웹-접촉 표면 텍스쳐를 변형시키는 다른 수단을 예시한다.
도 3은 부직 표면 성분을 갖는 제지 포의 웹-접촉 표면 텍스쳐를 변형시키는 다른 수단을 예시한다.
도 4A, 4B 및 4C는 웹-접촉 표면을 1회 이상 마모시킴으로써 제거가능한 텍스쳐를 갖는 직물 또는 다른 포의 웹-접촉 표면 텍스쳐를 변형시키는 개념을 예시한다.
도 5는 웹-접촉 표면에 압출된 물질을 첨가하는 공정을 예시한다.
도 6은 통기건조 포의 웹-접촉 표면 텍스쳐를 "땅에 떨어지기 전에(on the fly)" 변형한 제지 공정을 예시한다.
도 7 내지 11은 본원에서 설명된 실시예 1의 핸드시트 연구에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 도 7은 사인곡선 패턴을 갖고 부직 통기건조 포의 웹-접촉 표면을 성형(변형)하는데 사용된 금속 판의 표면의 사진이다.
도 8은 사인곡선 포 텍스쳐를 제공하도록 성형된 부직포의 사진이다.
도 9는 도 8에 나타낸 성형된 통기건조 부직포 상에서 건조된 크레이핑되지 않은 통기건조된 핸드시트의 사진이다.
도 10은 도 7에 나타낸 것과 유사한 금속 판을 사용하여 보다 조대한 사인곡선 패턴으로 재성형된 후 도 8의 통기건조 부직포의 사진이다.
도 11은 도 10의 통기건조 포 상에서 만들어진 핸드시트의 사진이다.
도 12 내지 16은 실시예 2에 설명된 핸드시트 연구에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 도 12는 티슈 및 타월 제품을 제조하는데 유용한 통기건조 직물의 평면 사진이다.
도 13은 열가소성 중합체를 직물의 웹-접촉 표면 상에 강아지 디자인 형태로 퇴적시킴으로써 변형된 도 12의 포의 사진이다.
도 14는 도 13의 포 상에서 만들어진 통기건조된 핸드시트의 사진이다.
도 15는 강아지 디자인이 용융되어 제거되고, 새로운 디자인을 인가한 후 도13의 포의 사진이다.
도 16은 도 15의 포 상에서 만들어진 통기건조된 핸드시트의 사진이다.
도 1은 변형되어야 하는 제지 포(5)가 2개의 엠보싱 롤(10 및 15) 사이를 통과하는 단순 재성형 공정을 묘사한다. 엠보싱 롤의 특성들은 변형되는 특정 포의 성질에 의해 결정될 것이다. 강 롤들 중 적어도 하나가 가열되어 포의 한 또는 둘 표면 모두를 연화시켜 그의 텍스쳐를 변형시키는 강/강 엠보싱 롤 쌍이 특히 적합하다. 나타낸 바와 같이, 포는 엠보싱 닙으로 들어갈 때 한 텍스쳐 및 닙을 떠날 때 상이한 텍스쳐를 갖는다.
도 2는 2겹 부직 티슈 제조 포(20)을 표면 상에 도드라진 성형 요소가 제공된 회전 성형 장치(22) 위를 통과시키는 다른 재성형 공정을 묘사한다. 소결된 물질, 소결된 세라믹, 세라믹 발포체, 또는 미세하게 드릴링된 금속 또는 플라스틱과 같은 물질을 포함하는 묘사된 바와 같은 성형 요소(24)는 다공성이어서, 가열된 공기가 에어 나이프(25) 또는 다른 공급원으로부터 부직 티슈 제조 포(20)을 통과하여 회전 성형 장치(22) 내로 및 진공 공급원(26)으로 가게 한다. 에어 나이프(25)로부터의 가열된 공기는 부직 물질의 파일(pile)(20a 및 20b) 중 적어도 하나 중의 열가소성 물질이 열적으로 성형되어 회전 성형 장치의 표면과 적어도 부분적으로 일치하게 한다. 성형 요소(24)는 임의의 형태, 예를 들면 사인파, 삼각형(나타낸 바와 같음), 사각 파형, 불규칙 형태 또는 다른 형태일 수 있다. 회전 성형 장치(22)는 롤이 회전할 때 좁은 대역의 진공이 고정 영역에 인가될 수 있게 하는 흡인 롤로서 구성될 수 있다. 부직 티슈 제조 포(20)의 웹-접촉 표면은 역시 가열될 수 있는 회전 성형 장치(22)와 접촉 후 실질적으로 텍스쳐부착되게 된다. 회전 소자의 표면은 별도의 요소들을 포함할 수 있고(있거나) 연속 외피를 포함할 수 있다. 회전 성형 장치(22)의 표면 또는 외피가 생성되는 부직 티슈 제조 포의 웹-접촉 표면의 원하는 형태 또는 패턴의 네가티브 상을 포함함을 알 수 있다. 또한, 부직 티슈 제조 포(20)의 웹-접촉 표면에 대한 바람직한 형태 또는 패턴의 회전 성형 장치(22)의 표면 상의 네가티브 상은 부직 티슈 제조 포의 웹-접촉 표면 상의 패턴의 깊이 또는 세기를 다양하게 하는데 적합할 수 있다. 패턴은 연속 곡선, 별도의 요소 또는 2가지 타입의 조합일 수 있다.
도 3은 2겹 부직 티슈 제조 포(20)이 도 2에 나타낸 바와 유사하게, 표면 상에 도드라진 성형 요소(24)가 제공된 회전 성형 장치(22) 위를 통과하지만, 가압 기체가 이를 통과하여 회전 기체-투과성 롤과 역-회전 성형 장치 사이의 닙(32) 내로 들어가게 되는 회전 기체-투과성 롤(30)에 연결된 가압 공급원(28)로부터 공기가 공급되는 재성형 공정의 또 다른 실시태양을 묘사한다. 회전 기체-투과성 롤(30) 및 역-회전 성형 장치(22) 모두가 기체-투과성 롤이 회전할 때 좁은 대역의 진공이 고정 영역에 인가될 수 있게 하는 흡인 롤로서 구성될 수 있다. 닙(32) 내에서, 가열된 공기는 회전 성형 장치의 형태와 일치하는 부직 티슈 제조 포(20)을 통과한다. 단면 텍스쳐가 나타나 있지만, 부직 티슈 제조 포의 양면이 모두 성형될 수 있다. 본질적으로 닙(22) 내에서 기체-투과성 롤 및 회전 성형 장치의 텍스쳐부착된 표면들이 서로맞물리게 하도록 회전 성형 장치(22)의 텍스쳐의 거울 상일 수 있는 텍스쳐를 갖는 텍스쳐부착된 회전 기체-투과성 롤(30)을 사용함으로써 향상된 양면 성형이 달성될 수 있다. 다른 실시태양에서, 기체 투과성 롤(30)에는 포의 웹-접촉 표면 상의 텍스쳐와 실질적으로 독립적인 포(20)의 제지 기계 접촉 표면에 텍스쳐를 부여하도록 적합하게 텍스쳐부착된 표면이 구비될 수 있다.
도 4A, 4B 및 4C는 웹-접촉 표면으로부터 텍스쳐 또는 텍스쳐의 일부분들을 제거함으로써 제지 포의 텍스쳐를 변경시키는 재성형 공정의 개념을 예시한다. 도 4A에 예시된 바와 같이, 포(40)의 텍스쳐 프로파일은 다양한 높이를 갖는 이격된 바(41)에 의해 개략적으로 나타내어진다. 이러한 특정 예에서, 3개의 상이한 높이를 갖는 바는 바(41a(최고), 41b(중간) 및 41c(최저))로 표현된 바와 같이 나타내어진다. 예를 들면 샌딩(sanding)에 의해 부분적으로 연마된 후, 도 4B에 예시된 바와 같이 최고 바는 단축되었고, 생성되는 포는 보다 완만한 또는 보다 낮은 텍스쳐 프로파일을 가질 수 있다. 추가의 연마시, 포(40)은 도 4C에 예시된 바와 같이 더욱 더 완만하게 된다. 본 발명에 있어서, 이들 포 각각을 사용하여 적어도 그들의 표면 특성이 상이한 상이한 종이 제품을 제조할 수 있다.
도 5는 포의 웹-접촉 표면에 물질을 첨가하기 위한 단순 개략적 공정을 예시한다. 물질(44)을 제지 포(42) 상에 퇴적시키는 압출기(43)과 같은 물질 전달 시스템이 나타나 있다.
도 6은 통기건조 포의 웹-접촉 표면 텍스쳐를, 제지 기계로부터 통기건조 포를 제거하지 않고서 온라인으로 변형시키는 재성형 공정을 포함시킨 통기건조 공정을 예시한다. 제지 섬유의 수성 현탁액의 스트림(51)을 외부 성형 포(52) 및 내부 성형 포(53)과 같은 다수개의 성형 포 상에 사출 또는 퇴적시켜 습윤 티슈 웹(55)를 형성시키는 제지 헤드박스(50)을 갖는 2중 와이어 성형기가 나타나 있다. 본 발명의 성형 공정은 제지 산업에 공지된 임의의 종래의 성형 공정일 수 있다. 이러한 성형 공정은 푸르드리니에(Fourdrinier) 성형기, 루프 성형기, 예를 들면 흡인 브레스트 롤 성형기, 및 갭 성형기, 예를 들면 2중 와이어 성형기 및 초생달 성형기를 포함하지만 이들로 제한되지는 않는다.
내부 성형 포가 성형 롤(54) 주위를 돌 때 습윤 티슈 웹(55)가 내부 성형 포(53) 상에 형성된다. 습윤 티슈 웹이 섬유의 건조 중량을 기준하여 약 10％의 컨시스턴시로 부분적으로 탈수될 때, 내부 성형 포는 공정내 다운스트림 새롭게-형성된 습윤 티슈 웹을 지지하고 운반하는데 사용된다. 습윤 티슈 웹의 추가적인 탈수는 내부 성형 포가 습윤 티슈 웹을 지지하는 동안에 진공 흡인 박스와 같은 공지된 종이 제조 기술에 의해 행해질 수 있다. 습윤 티슈 웹은 약 20％ 이상, 보다 구체적으로는 약 20％ 내지 약 40％, 및 보다 구체적으로는 약 20％ 내지 약 30％의 컨시스턴시로 추가적으로 탈수될 수 있다. 습윤 티슈 웹(55)는 이어서 내부 성형 포(53)으로부터 습윤 티슈 웹에 증가된 MD 스트레치를 부여하기 위하여 바람직하게는 내부 성형 포보다 느린 속도로 이동하는 트랜스퍼 포(57)로 전달된다.
습윤 티슈 웹(55)는 이어서 트랜스퍼 포(57)로부터 통기건조 포(59)로 전달되어, 습윤 티슈 웹은 진공 슈(58)과 같은 진공 트랜스퍼 슈 또는 진공 트랜스퍼 롤(60)의 도움으로 통기건조 포의 웹-접촉 표면과 일치하도록 거시적으로 재배열될 수 있다. 경우에 따라, 통기건조 포(59)는 생성되는 흡수 티슈 제품의 MD 스트레치를 추가로 향상시키기 위하여 트랜스퍼 포(57)의 속도보다 느린 속도로 운전될 수 있다. 전달은 습윤 티슈 웹이 통기건조 포의 표면형상과 확실히 일치하도록 진공 도움으로 행해질 수 있다.
통기건조 포(59)에 의해 지지되는 동안, 습윤 티슈 웹(55)는 통기건조기(61)에 의해 약 94％ 또는 그 이상의 최종 컨시스턴시로 건조되고, 그 후에 캐리어 포(62)로 전달된다. 다르게는, 건조 공정은 습윤 티슈 웹의 벌크를 보존하기 쉬운 임의의 비-압축식 건조 방법일 수 있다.
건조된 티슈 웹(63)은 캐리어 포(62) 및 임의적인 캐리어 포(65)를 사용하여 릴(64)로 수송된다. 임의적인 가압 회전 롤(66)은 캐리어 포(62)로부터 캐리어 포(65)로의 건조된 티슈 웹의 전달을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 경우에 따라, 건조된 티슈 웹은 후속되는 엠보싱 단계를 사용하여 흡수 티슈 제품 상에 패턴을 생성시키도록 추가적으로 엠보싱될 수 있다.
일단 습윤 티슈 웹이 비-압축적으로 건조되어 건조된 티슈 웹(63)을 형성하면, 릴링 전에 양키 건조기로 전달하거나 또는 다른 줄이는 방법을 사용함으로써 건조된 티슈 웹을 크레이핑할 수 있다.
통기건조 포 또는 임의의 다른 포, 예를 들면 성형 포 또는 트랜스퍼 포의 웹-접촉 표면 텍스쳐를 변형시키기 위하여, 예를 들면 포 재성형 스테이션(70)(점선으로 나타냄)은 임의로 지시된 바와 같이 제지 기계 상에서의 1개 이상의 위치에 위치할 수 있다. 포를 재성형하는 것은 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐를 변화시킬 수 있을 뿐 아니라, 재성형은 또한 포의 다른 특성들을 변화시킬 수도 있음에 주목해야 한다. 특히 성형 포를 재성형하는 경우, 성형 포의 배수 특성이 변경될 수 있다. 이러한 재성형은 예를 들면 워터마크를 생성 또는 변화시킬 수 있다. 각 포 재성형 스테이션은 도 1-5에 예시된 바와 같은 임의의 방법을 포함할 수 있다. 포 재성형 스테이션에 특히 적합한 위치는 도 5에서 통기건조기 아래에 위치하여 이동되는 통기건조 포를 따른 위치이다. 정상적인 작업 동안, 포 재성형 스테이션은 해제되어, 포가 변형없이 통과하게 한다. 텍스쳐 변형이 요망될 때, 포 재성형 스테이션은 체결되고 포 웹-접촉 표면이 재성형되어 새로운 텍스쳐를 생성시킨다. 상기 논의된 바와 같이, 제지 기계는 계속해서 운전되고, 고의적으로 변형된 포의 새로운 텍스쳐에 의해 부여되는 새로운 텍스쳐를 갖는 제품이 포 교환을 필요로 하지 않고서 제조된다. 포 재성형 스테이션은 단지 포에 바람직한 텍스쳐를 부여하기에 충분한 시간 동안만 체결된 채로 남아있어야 할 필요가 있다. 임의의 수의 포 재성형 스테이션이 제지 기계 상의 상이한 위치에 또는 직렬로 위치할 수 있다. 따라서, 포 교환없이 동일한 포 상에 다수개의 텍스쳐가 생성될 수 있다. 포 재성형 스테이션(들)에서 2개의 상이한 텍스쳐 패턴을 사용함으로써, 예를 들면 포의 텍스쳐는 포가 마모되어 버릴 때까지 앞뒤로 수많이 변화될 수 있다.
실시예 1
본 발명의 방법을 추가로 예시하기 위하여, 비교적 미세한 3차원 표면형상을 갖는 티슈-접촉 표면으로 적층된 2층 통기건조 부직포가 제조되었다. 이 포를 사용하여 대응적으로 비교적 미세한 표면을 갖는 성형된 통기건조된 핸드시트를 제조하였다. 이이서 통기건조 포를 재성형하여 상이한 보다 조대한 3차원 표면형상을 갖는 웹-접촉 표면을 제공하였다. 이어서 이러한 재성형된 통기건조 포를 사용하여 제1 핸드시트에 비하여 상이한 표면 형상(보다 조대함)을 갖는 제2 핸드시트를 제조하였다.
보다 구체적으로, 베이스 부직포는 동심원성 외피-코어 구조를 갖는 이성분 섬유로부터 제조된 스펀본드 웹을 포함하였다. 외피 물질은 크리스타(Crystar)(등록상표) 5029 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 폴리에스테르 수지(미국 테네시주 올드 힉코리의 더 듀퐁 캄파니(The DuPont Company))를 포함하였다. 코어 물질은 하이퍼투프(HiPERTUF)(등록상표) 92004 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 폴리에스테르 수지(미국 텍사스주 휴스톤 엠앤지 폴리머스 유에스에이 엘엘씨(M&G Polymers USA LLC))를 포함하였다. 외피 대 코어 비는 중량 기준 약 1:1이었다. 이성분 스펀본드 웹을 페이스 폭 인치(25.4 ㎜) 당 88개의 홀(1.35 ㎜의 직경을 가짐)을 갖는 성형 헤드를 사용하여 종래의 방식으로 제조하였다. 중합체를 약 320℉(약 160℃)의 온도에서 중합체 건조기 중에서 밤동안 사전건조하였다. 이어서 중합체를 약 600℉(약 316℃)의 팩 온도에서 코어의 경우 약 980 psig(약 6.8 MPa) 및 외피의 경우 약 770 psig(약 5.5 MPa)의 팩 압력과 함께 압출하였다. 중합체 유량은 매 분 한 홀 당 약 4 그램이었다. 스핀 라인 길이는 약 50 인치(약 127 ㎝)이었다. 켄치 공기를 약 4.5 psig(약 31 kPa) 및 약 155℉(약 68℃)의 온도에서 제공하였다. 섬유 연신 유닛을 주위 온도 및 약 4 psig(약 28 kPa)의 압력에서 작동하였다. 성형 높이(성형 와이어 위의 높이)는 약 12.5 인치(약 32 ㎝)이었다. 성형 와이어 속도는 약 65 fpm(약 33 ㎝/s)이었다. 성형 와이어 위 약 2 인치(약 51 ㎜ )에서 약 300℉(약 149℃)의 온도 및 약 2.5 psig(약 17 kPa)의 압력에서 작동되는 열기 나이프를 사용하여 결합을 달성하였다. 생성된 부직 웹은 약 33 미크론의 평균 섬유 직경, 약 100 그램/평방미터(gsm)의 기본 중량, 약 630 입방피트/분(CFM)(약 17.8 ㎥/분)의 공기 투과율 및 약 96 파운드/직선 인치(pli)(약 17 ㎏/㎝)의 최대 연신 강성을 가졌다.
부직 웹을 3차원 제지 포로 성형하기 위해, 2개의 다공성 3차원 알루미늄 판을 2 ㎜의 두께 및 139 ㎜의 직경을 갖는 알루미늄 디스크로부터 제조하였다. 2개의 디스크 각각에 대하여 컴퓨터 보조된 디자인(CAD) 드로잉에 의해 명시되는 바와 같이 선택적으로 물질을 제거하는 기계-제어된 드릴링에 의해 사인곡선의 3차원 표면 윤곽을 생성하였다. 이하 "조대" 3차원 판으로 언급되는 제1 판의 경우, 채널은 약 0.035 인치(0.889 ㎜) 깊이인 것으로 명시되고, 횡단면에서 인치 당 6개의 채널이 있었다. 생성되는 성형 판의 사진(약 33 ㎜ x 44 ㎜의 치수를 가짐)을 도 7에 나타내었고, 기체 흐름을 위한 통로를 제공하는 이격된 홀을 갖는 사인곡선 채널(함몰된 영역)을 예시한다. 홀들은 인치(25.4 ㎜) 당 12개로 이격되었고, 0.030 인치의 직경을 가졌다. 기계가공된 패턴 및 홀들은 직경 약 100 ㎜의 약간 더 큰 원형 판의 중심의 직경 약 98 ㎜의 원형 영역으로 제한되었다. 이하 "미세" 3차원 판으로 언급되는 제2 금속 판을 또한 유사한 기하형태를 갖지만 인치(25.4 ㎜) 당 14개로 이격된, 명시된 0.015 인치(0.38 ㎜) 깊이 채널을 갖게 기계가공하였다.
상기한 2겹의 부직 웹을 겹쳐놓고, 140 ㎜의 직경을 갖는 디스크로 절단하였다. 생성되는 2겹 부직 디스크를 대향하는 편평한 지지 판(미세 판에서와 동일한 크기 및 간격으로 드릴링된 홀을 가짐)을 갖는 미세 판에 대하여 디스크를 지탱시킴으로써 미세 3차원 판에 대하여 성형하였다. 139 ㎜의 외부 직경 및 약 101 ㎜의 내부 직경을 갖고 조절가능한 나사로 연결된 금속 고리들이 미세 판, 부직포 디스크, 및 편평한 지지 판에 대한 홀더를 형성하였다. 열기 건으로부터 가열된 공기를 직경 약 100 ㎜ 관을 통해 약 1 미터/초의 공기 속도로 인가하였다. 편평한 지지 판으로 끝나는 관을 고리들의 조립에 의해 제자리에 고정하였다. 열기는 지지 판을 통과하여 부직 웹으로 간 다음, 3차원 판의 홀들을 통해 나왔다. 가열된 에어 건에 대한 동력 셋팅을 조절함으로써 유입 공기 온도를 조절하였고, 공기 온도는 에어 건 후 및 지지 판 전에 열전쌍에 의해 측정된다. 유입 공기 온도는 초기에 약 450℉(약 232℃)로 측정되었다. 온도를 약 25분의 기간에 걸쳐 약 525℉(약 274℃)의 피크 온도로 점차적으로 증가시키고, 이 온도를 약 10분 동안 유지하였다. 다른 열전쌍은 금속 판 및 부직 라미네이트를 통과한 후의 공기 온도를 측정하였다. 유입 공기 온도가 약 525℉(약 274℃)에 도달할 때까지, 유출 공기 온도는 약 200℉(약 93℃)와 약 250℉(약 121℃) 사이에 도달하였다. 그러나, 약 10분 후, 유출 공기 온도는 점차적으로 약 275℉(약 135℃)로 상승되었다. 이어서 열기 건을 끄고, 실온 공기를 시스템을 통과시켜 판 및 부직 라미네이트를 냉각시켰다. 이어서 생성되는 결합되고 성형된 2겹 라미네이트를 사용하여 이하 설명되는 바와 같이 "미세" 패턴화된 통기건조 포(TAD 포)를 모의하였다. "미세" 포의 3차원 웹-접촉 표면을 도 8에 나타낸다.
상기한 부직포를 사용하여 제지를 모의하기 위하여 뒤이어 사용되는 티슈 핸 드시트 포판(blank)을 도 6에 예시한 바와 유사한 공정을 사용하여 제조하였다. 특히, 약 65％ 표백된 유칼립터스 섬유 및 약 35％ 표백된 노던 연목 크라프트 섬유를 포함하는 섬유 완성지료를 보이쓰 패브릭스 2164-B33 성형 포(노쓰 캘리포니아주 레일레이의 보이쓰 패브릭스로부터 상업적으로 입수가능함)을 사용하여 푸르드리니에 성형기에 공급하였다. 성형 포의 속도는 약 0.33 미터/초이었다. 이어서 새롭게 형성된 습윤 티슈를 약 0.33 미터/초로 이동하는 트랜스퍼 포로 전달되기 전에 성형 포 아래로부터의 진공 흡인을 사용하여 약 30％의 컨시스턴시로 탈수하였다. 트랜스퍼 포는 보이쓰 패브릭스 952 포이었다. 약 30 ㎝의 수은 진공을 당기는 진공 슈를 사용하여 습윤 티슈 웹을 트랜스퍼 포로 전달하였다.
이어서 습윤 티슈 웹을 보이쓰 패브릭스 t807-1 통기건조 포로 전달하였다. 통기건조 포는 약 0.25 미터/초의 속도로 이동하였다(약 30 ％ 러쉬 전달). 약 30 ㎝의 수은 진공을 당기는 진공 슈를 사용하여 습윤 티슈 웹을 통기건조 포로 전달하였다. 습윤 티슈 웹을 약 157℃의 온도에서 작동되는 통기건조기 위로 운반되어 97％ 이상의 컨시스턴시의 최종 건조도로 건조시켰다. 생성되는 크레이핑되지 않은 통기건조된 티슈 베이스시트는 상태조절없이 하기 특성들을 가졌다: 기본 중량 38 그램/평방미터; CD 스트레치, 6.1 ％; CD 인장 강도, 1300 그램/76.2 밀리미터의 샘플 폭; MD 스트레치, 23 ％; 및 MD 인장 강도, 1700 그램/76.2 밀리미터의 샘플 폭.
크레이핑되지 않은 통기건조된 티슈 베이스시트를 약 5 인치 x 4 인치(약 127 ㎜ x 102 ㎜)의 핸드시트 포판으로 절단하였다. 이어서 핸드시트 포판을 도 8 의 미세 패턴화 TAD 포로 성형하였다. 특히, 사전제조된 포판 시트(실시예 1 참조)를 취하여 포의 웹-접촉 표면 상에 레잉함으로써 핸드시트를 제조하였다. 이어서 시트를 습윤시켜 습윤 시트의 고형분을 25％로 하였다. 이어서 여전히 패턴화 포의 위에 있는 습윤 시트를 약 41"(약 104 ㎝) 물 컬럼의 진공으로 진공 슬롯(약 1/2"(약 12.7 ㎜) 슬롯 폭)을 횡이동시켜 성형하였다. 고형분이 약 95％가 될 때까지 진공 슬롯 위에서 포 및 시트를 함께 앞뒤로 이동시켰다. 이어서 건조 시트를 패턴화 포로부터 제거하였다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 생성되는 티슈 제품은 TAD 포의 미세 패턴을 나타냈다.
본 발명의 방법에 따라, 도 8의 미세 패턴 TAD 포를 편평한 지지 판과 "조대" 3차원 판 사이에서 가볍게 압착되는 동안에 상기한 바와 같이 가열하였다. 포 및 조대 판을 미세 및 조대 패턴이 실질적으로 정렬되도록 배열하였다. 생성된 재성형된 TAD 포는 조대 3차원 판의 "조대" 패턴을 나타냈다. 재성형된 포의 웹-접촉 표면을 도 10에 나타낸다.
재성형된 조대 TAD 포를 사용하여, 크레이핑되지 않은 통기건조된 티슈 핸드시트 포판을 상기한 방식으로 도 10의 포로 성형하여, 도 11에 나타낸 조대 패턴화 핸드시트를 생성시켰다.
실시예 2
본 발명에 따른 상이한 제지 포의 재성형 방법을 예시하기 위하여, 열가소성 장쇄 탄화수소 왁스의 스트랜드(캘리포니아주 90503 토란스의 우찌다 오브 아메리카, 캄파니(Uchida of America, Co))를 압출을 통해 직물(스타일 t1207-6, 미저리 주 플로렌스의 보이쓰 패브릭스)의 상부 표면에 인가하였다. 직물의 사진을 도 12에 나타낸다. 왁스 스트랜드를 인가하여 도 13에 나타낸 바와 같이 포 베이스 텍스쳐의 평면 위에 장식적인 도드라진 패턴을 형성하였다.
실시예 1과 관련하여 설명된 핸드시트 과정에 따라, 이 포로부터 핸드시트를 제조하였다. 특히, 사전제조된 포판 시트(실시예 1 참조)를 취하여 포의 패턴화 면의 상부에 레잉함으로써 핸드시트를 제조하였다. 이어서 시트를 습윤시켜 습윤 시트의 고형분을 25％로 하였다. 이어서 여전히 패턴화 포의 위에 있는 습윤 시트를 약 41"(약 104 ㎝) 물 컬럼의 진공으로 진공 슬롯(약 1/2"(약 12.7 ㎜) 슬롯 폭)을 횡이동시켜 성형하였다. 고형분이 약 95％가 될 때까지 진공 슬롯 위에서 포 및 시트를 함께 앞뒤로 이동시켰다. 이어서 건조 시트를 패턴화 포로부터 제거하였다. 생성되는 시트를 도 14에 나타냈다.
이어서 인가된 패턴을 갖는 포를 가정용 세탁물 다리미를 사용하여 기재 포로부터 왁스 스트랜드를 용융시켰다. 임의의 잔류물을 제거하기 위하여 간단히 물로 웹-접촉 표면을 수세한 후, 제2(상이한) 왁스 스트랜드 패턴을 포의 웹-접촉 표면에 인가하여 도 15에 나타낸 바와 같이 웹-접촉 표면 디자인을 재성형하였다. 그 후 재성형된 포로부터 핸드시트를 만들어 도 16에 나타낸 바와 같이 상이한 패턴을 갖는 새로운 제품을 제조하였다.
예시의 목적으로 제공된 상기한 설명 및 실시예가 하기되는 특허청구의 범위 및 이에 대한 모든 등가물에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (26)

  1. 포(fabric)가 온라인 또는 오프라인인 동안에, 생성되는 종이의 구조가 변화되도록 포의 구조를 고의적으로 변형시키는, 제지 섬유의 웹이 포의 웹-접촉 표면에 의해 지지되는 종이의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포의 웹-접촉 표면을, 제지 기계로부터 포를 제거하지 않고서 변형시키는 방법.
  3. 제4항에 있어서, 상기 포의 웹-접촉 표면을, 포의 회전을 정지시키지 않고서 변형시키는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 포를 제지 기계로부터 제거하고, 포의 웹-접촉 표면을 변형시키고, 포를 다시 사용하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 포 표면을 가열하고, 가열된 포 표면의 형태를 바꾸어서 웹-접촉 표면 텍스쳐를 변화시키고, 포 표면을 냉각시켜 형태가 바뀐 텍스쳐를 경화시킴으로써, 상기 포의 웹-접촉 표면을 열적으로 변형시키는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 물질을 웹-접촉 표면 상에 퇴적시킴으로써, 상기 포의 웹- 접촉 표면을 변형시키는 방법.
  7. 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐를 웹과 접촉하고 있지 않는 동안에 고의적으로 변형시키는, 통기건조 포가 웹이 건조되는 동안에 티슈 웹과 접촉하고 지지하는 제지 기계 상에서의 통기건조된 티슈의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐를 온라인으로 고의적으로 변형시키는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐를 오프라인으로 고의적으로 변형시키는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐를, 제지 기계로부터 통기건조 포를 제거하지 않고서 고의적으로 변형시키는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐를, 제지 기계로부터 통기건조 포를 제거한 후 고의적으로 변형시키고, 그 후 변형된 통기건조 포를 제지 기계 상에 설치하는 방법.
  12. (a) 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 텍스쳐가 제1 티슈에 제1 텍스쳐를 부여 하는, 통기건조 포가 웹이 건조되는 동안에 티슈 웹과 접촉하고 지지하는 제지 기계 상에서 제1 통기건조된 티슈를 제조하는 단계;
    (b) 통기건조 포의 웹-접촉 표면을 제1 텍스쳐로부터 제2 텍스쳐로 재성형하는 단계; 및
    (c) 통기건조 포의 웹-접촉 표면의 제2 텍스쳐가 제2 티슈에 제2 텍스쳐를 부여하는, 제2 통기건조된 티슈를 제조하는 단계
    를 포함하는 티슈의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 통기건조 포를, 통기건조 포를 제지 기계로부터 제거하지 않고서 재성형하는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 통기건조 포를 제지 기계가 운전되는 동안에 재성형하는 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 통기건조 포를, 통기건조 포의 회전을 정지시키지 않고서 재성형하는 방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 통기건조 포의 제지 기계 접촉 면의 텍스쳐를 재성형 동안에 변형시키는 방법.
  17. 성형 포의 웹-접촉 표면을, 포가 온라인 또는 오프라인인 동안에, 성형 포에 의해 부여되는 워터마크가 변화되도록 고의적으로 변형시키는, 제지 섬유의 웹이 웹에 워터마크를 부여하는 성형 포의 웹-접촉 표면에 의해 지지되는 제지 기계 상에서의 종이 제조 방법.
  18. 웹에 워터마크를 부여하는 오픈 폼 롤 슬리브 (open form roll sleeve)에 의해 성형 포를 지지하고, 오픈 폼 롤 슬리브를, 폼 롤 슬리브가 온라인 또는 오프라인인 동안에 오픈 폼 롤 슬리브에 의해 부여되는 워터마크가 변화되도록 고의적으로 변형시키는, 제지 섬유의 웹이 성형 포의 웹-접촉 표면에 의해 지지되는 제지 기계 상에서의 종이 제조 방법.
  19. 재사용하기 위해 포의 구조가 고의적으로 변형된, 웹-접촉 표면을 갖는 중고 제지 포.
  20. 제19항에 있어서, 상기 웹-접촉 표면의 텍스쳐가 고의적으로 변형된 제지 포.
  21. 제19항에 있어서, 상기 포의 구조가 물질의 첨가에 의해 고의적으로 변형된 제지 포.
  22. 제19항에 있어서, 상기 포의 구조가 물질의 제거에 의해 고의적으로 변형된 제지 포.
  23. 제19항에 있어서, 상기 포의 구조가 포의 가열, 재성형 및 냉각에 의해 고의적으로 변형된 제지 포.
  24. 제19항에 있어서, 상기 포가 직포인 제지 포.
  25. 제19항에 있어서, 상기 포가 부직포인 제지 포.
  26. 제19항에 있어서, 상기 포가 제직 성분 및 부직 성분의 조합물을 포함하는 제지 포.
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