KR20070106427A

KR20070106427A - 교차방향사 접결 및 2:3의 상부 기계방향사 대 하부기계방향사의 비를 갖는 제지용 형성직물

Info

Publication number: KR20070106427A
Application number: KR1020070040898A
Authority: KR
Inventors: 케빈 존 워드; 크리스틴 바라뜨
Original assignee: 웨벡스 코포레이션
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-26
Publication date: 2007-11-01
Also published as: AU2007201400B2; EP1849912B1; ATE530703T1; EP1849912A3; JP4500827B2; US7581567B2; CA2582430A1; US20070251594A1; MX2007005162A; AU2007201400A1; EP1849912A2; JP2007297768A; CN101092801B; KR100880854B1; CA2582430C; BRPI0702000A; CN101092801A

Abstract

삼중층 제지용 직물은 상부 기계방향(MD)사의 세트; 상기 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 상부 직물층을 형성하는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트; 하부 MD사의 세트; 상기 하부 MD사와 교착되어 하부 직물층을 형성하는 하부 CMD사의 세트; 및 상기 상부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트로서, 각 접결사 쌍의 적어도 하나의 실은 상기 하부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트를 포함한다. 상기 상부 MD사 및 상기 상부 CMD사는 일련의 순환단위(repeat pattern)로 교착되어 있고 또한 상기 하부 MD사 및 상기 하부 CMD사는 해당하는 일련의 순환단위로 교착되어 있다. 상기 상부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제1 개수(個數)의 상부 MD사를 포함하고, 또한 상기 하부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제2 개수의 하부 MD사를 포함하며, 또한 상기 제1 개수 대 상기 제2 개수의 비는 2:3이다. 이 구조에서, 직물은 더 큰 상부표면 개구영역(top surface open area), 더 큰 투과성 및 향상된 직물 안정성을 포함하는 향상된 성능을 가질 수 있다.

Description

교차방향사 접결 및 2:3의 상부 기계방향사 대 하부 기계방향사의 비를 갖는 제지용 형성직물{Papermaker's forming fabric with cross-direction yarn stitching and ratio of top machine direction yarns to bottom machine direction yarns of 2:3}

본 출원은 일반적으로 제지(papermaking)에 관한 것이며, 더 상세하게는 제지용 직물에 관한 것이다.

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 순환 벨트의 상부주행면 위로 공급된다. 종종 "형성 직물(forming fabric)"로서 지칭되는 상기 벨트는 그 상부주행면의 상부 표면상에서 제지용 표면을 제공하는데, 상부주행면은 종이 원료의 셀룰로오스계 섬유를 수성 매체로부터 분리하는 필터로서 작용하여, 습윤된 종이 웹을 형성한다. 수성 매체는 배수 구멍으로 알려진 형성 직물의 메쉬 개구부를 통하여 중력 또는 직물의 상부주행면의 하부 표면(즉, "기계 측(machine side"))상에 위치하는 진공에 의해 배수된다.

형성부를 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"로서 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 제2의 처리 및 포장이 될 준비가 된다.

여기에서, "기계 방향"(MD:machine direction) 및 "교차 기계 방향"(CMD: cross machine direction)은 각각 제지기상에서 제지용 직물의 이동 방향과 같은 방향과, 직물 표면에 평행하고 그리고 직물이 움직이는 방향과 교차하는 방향을 각각 의미한다. 마찬가지로, 직물내의 실의 수직방향 관계에 대한 지칭(예를 들면, 위, 아래, 상부, 하부 등)은 직물의 제지표면은 직물의 상부이고 직물의 기계측 표면은 직물의 하부라는 것을 전제로 한다.

통상적으로, 제지용 직물은 두 가지 기본 제직 기술중의 하나에 의해서 순환 벨트(endless belt)로서 제조된다. 이러한 기술들중 첫 번째의 것에서, 직물은 플랫 제직 공정(flat weaving process)에 의해서 플랫 제직되는데, 그들의 말단부들은 공지된 다수의 접합 방법들중 하나에 의하여 순환 벨트를 형성하도록 접합된다. 상기 공지된 접합 방법은 말단부들을 해체하고 이들을 함께 다시 제직하거나(보통 겹쳐잇기법(splicing)으로 알려져 있음), 또는 핀 심머블 플랩(pin seamable flap)을 꿰메거나 또는 각 말단부에서 특별한 폴드백(foldback)을 꿰멘 후, 이들이 핀 심머블 루프(pin seamable loop)를 형성하도록 다시 제직하는 것이다. 많은 자동 접합기가 현재 상업적으로 입수가능하며, 이는 특정한 직물의 경우 적어도 상기 접합 공정의 일부분을 자동화하는데 사용될 수 있다. 플랫 제직 제지용 직물에서, 경사는 기계 방향(machine direction)으로 연장되고 위사는 교차 기계 방향(cross machine direction)으로 연장된다.

두 번째 제직 기술에서, 직물이 순환 제직 공정(endless weaving process)에 의하여 바로 연속 벨트 형태로 제직된다. 순환 제직 공정에서, 경사는 교차 기계 방향으로 연장되고 위사는 기계 방향으로 연장된다. 상기에 설명된 두가지 제직 방법들은 당해 기술 분야에서 잘 알려진 것이며, 여기에 사용된 "순환 벨트"라는 용어는 그러한 방법들 중의 어느 하나에 의해서 만들어진 벨트를 의미한다.

제지공정, 특히 젖은 웹이 처음 형성되는 제지기의 형성부에 있어서, 효과적인 시트 및 섬유 지지(fiber support)는 중요한 고려사항이다. 또한, 형성 직물은 제지기상에서 고속으로 주행시 우수한 안정성을 나타내야 하며, 또한 웹이 제지기의 프레스부에 이송되었을 때 웹상에 잔류하는 수분함량을 감소시키기 위하여 바람직하게는 고투과성이다. 티슈 및 섬세한 종이 분야(예를 들면, 고품질 인쇄, 카보나이징, 담배, 전기 콘덴서 등에 사용되는 종이)에서 제지 표면은 매우 섬세한 직물 또는 섬세한 와이어 메시 구조를 포함한다.

통상적으로, 섬세한 종이 및 티슈 분야에서 이용되는 것과 같은 섬세한 직물은 상대적으로 소직경 기계방향사 또는 교차기계방향사를 적어도 약간은 포함한다. 그러나 불행하게도 그러한 실은 약한 경향이 있어서 직물의 표면수명을 짧게 한다. 또한, 소직경사의 사용은 직물의 기계적 안정성(특히 굴곡 저항성(skew resistance), 좁아지는 경향 및 뻣뻣해짐(stiffness))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, 종이형성표면상에 종이 형성을 용이하게 하기 위한 섬세한 메시의 실(fine-mesh yarns)을 갖고 기계접촉면상에 강도 및 내구성을 제공하기 위한 거친 메시의 실(coarser-mesh yarns)을 갖는 다층 형성 직물이 개발되었다. 예를 들면, 두 세트의 교차기계방향사와 교착(interweave)되어 섬세한 종이 형성 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, 섬세한 메시(fine-mesh)의 종이측 직물층 및 별도의 거친 기계측 직물층을 형성하는 두 세트의 기계방향사 및 두 세트의 교차기계방향사을 포함하는 직물들이 제조되어 왔다. 일반적으로 "삼중층(triple layer)" 직물로서 지칭되는 직물 클래스의 일부인 이러한 직물에 있어서, 상기 두 개의 직물층은 통상적으로 별도의 접결사(stitching yarns)에 의하여 함께 접결된다. 그러나, 이들은 또한 하나 이상의 세트의 하부 및 상부 교차기계방향사로부터의 실을 이용하여 함께 접결될 수도 있다. 이중층 직물과 삼중층 직물이 단일층 직물과 비교할 때 부가적인 세트의 실을 포함하기 때문에 이들 직물은 통상적으로 비교될 수 있는 단일층 직물 보다 큰 "캘리퍼(caliper)"(즉 이들은 더 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 및 5,967,195호, Troughton의 미국특허 6,745,797호에 개시되어 있다.

Ward의 5,967,195호 특허는 삼중층 직물을 개시하는데 여기서 접결사 쌍들은 하부층과도 접결되어 있으면서 교차기계방향으로 연장되어 제지 표면의 일부를 형성하여 본질적으로 제지표면의 "조직을 완성(completing the weave)"한다. Ward에 개시된 직물은 동일한 수의 상부 기계방향사 및 하부 기계방향사를 갖는다. 이러한 직물은 우수한 제지 표면을 제공하고 또한 층간 마모(inter-layer wear)에 내성이 있는 것으로 입증되어 왔다. 비록 이들 직물이 많은 응용분야에서 성공적으로 기능했지만, 이 직물의 종이면상에 더 섬세한 실을 사용하려는 경향이 있다. 그러나, 실의 인장저항은 직경의 제곱에 비례하기 때문에, 섬세한 실이 사용됨에 따라 이 직물의 종이면 층은 더 약해질 수 있다. 따라서, 많은 형태의 종이를 제조하는데 있어서 여전히 적당한 섬유 지지를 제공하면서도 특히 종이면상에서 충분한 배수(drainage) 성능을 갖는 직물을 찾기 위하여 직물 개발이 계속되고 있다.

Barratte의 미국 특허공개 2005/0268981호는 상부 CMD사 보다 2배 많은 하부 CMD사를 갖는 CMD 접결사 쌍을 갖는 직물을 개시한다. 몇몇 구현예에서, 이들 직물이 섬유 지지 및 배수 성능을 개선시키는 것이 입증되었다.

그러나, 몇몇 응용분야에서, 더 큰 상부표면 개구영역(top surface open area), 더 큰 투과성 및 개선된 직물 안정성이 요구될 수 있다.

제1 태양으로서, 본 발명의 구현예는 상부 기계방향(MD)사의 세트; 상기 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 상부 직물층을 형성하는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트; 하부 MD사의 세트; 상기 하부 MD사와 교착되어 하부 직물층을 형성하는 하부 CMD사의 세트; 및 상기 상부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트로서, 각 접결사 쌍의 적어도 하나의 실은 상기 하부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트를 포함하는 삼중층 제지용 직물에 관한 것이다. 상기 상부 MD사 및 상기 상부 CMD사는 일련의 순환단위(repeat pattern)로 교착되어 있고 또한 상기 하부 MD사 및 상기 하부 CMD사는 해당하는 일련의 순환단위로 교착되어 있다. 상기 상부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제1 개수(個數)의 상부 MD사를 포함하고, 또한 상기 하부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제2 개수의 하부 MD사를 포함하며, 또한 상기 제1 개수 대 상기 제2 개수의 비는 2:3이다. 이 구조에서, 직물은 개선된 표면 형태(surface topography), 더 큰 투과성 및 직물 안정성을 포함하는 향상된 성능을 가질 수 있다.

제2 태양으로서, 본 발명의 구현예는 상부 기계방향(MD)사의 세트; 상기 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 상부 직물층을 형성하는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트; 하부 MD사의 세트; 상기 하부 MD사와 교착되어 하부 직물층을 형성하는 하부 CMD사의 세트; 및 상기 상부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트로서, 상기 각 접결사는 상기 하부 MD사와 교착되어 있는 접결사 쌍의 세트를 포함하는 삼중층 제지용 직물에 관한 것이다. 상기 상부 MD사 및 상기 상부 CMD사는 일련의 순환단위(repeat pattern)로 교착되어 있고 또한 상기 하부 MD사 및 상기 하부 CMD사는 해당하는 일련의 순환단위로 교착되어 있다. 하나의 접결사 쌍이 상부 CMD사의 각 이웃하는 쌍의 사이에 배치되어 있다. 상기 상부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제1 개수의 상부 MD사를 포함하고, 또한 상기 하부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제2 개수의 하부 MD사를 포함하며, 또한 상기 제1 개수 대 상기 제2 개수의 비는 2:3이다.

제3 태양으로서, 본 발명의 구현예는 (a) 상기한 구조의 직물을 제공하는 단계; (b) 상기 직물에 종이원료(paper stock)를 가하는 단계; 및 (c) 상기 종이원료로부터 수분을 제거하는 단계를 포함하는 제지방법에 관한 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명될 것이다. 본 발명은 설명된 구현예들에 한정되지 않는다. 이 구현예들은 본 발명을 당업자들에게 완전하게 개시하기 위한 것이다. 도면에서, 유사한 번호들은 명세서 전체를 통해서 유사한 요소를 지칭한다. 일부 성분의 두께와 치수는 명확성을 위해서 과장될 수 있다.

잘 알려진 기능 또는 구조는 간결성 및/또는 명확성을 위해서 상세하게 설명되지 않을 수 있다.

달리 정의되지 않으면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 것과 같은 용어는 관련 기술의 문맥에서의 그들의 의미와 양립되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며 본 명세서에서 그렇게 명시적으로 정의되지 않는 한 이상적이거나 또는 과도하게 형식적인 의미로 해석되서는 안된다는 것은 말할 필요도 없다.

본 명세서에서 사용되는 용어는 특정한 구현예만을 기술하기 위한 것이며 본 발명을 한정하기 위한 의도가 아니다. 본 명세서에서 문맥이 명백하게 달리 나타내지 않는 한 단수 형태는 복수 형태도 포함하는 것을 의도한다. 또한 본 명세서에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는 기술된 특징, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재를 나타내지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분, 및/또는 그룹의 존재 또는 부가를 배제하지 않는 것은 말할 필요도 없다. 본 명세서에서 사용되는 표현 "및/또는"은 하나 이상의 관련된 리스트된 아이템의 임의의 모든 조합을 포함한다.

비록 이하의 도면은 본 명세서에서 예시되는 직물의 하나의 순환 단위만을 도시하지만, 당업자는 상업적인 분야에서 도면에 도시된 순환 단위는 기계 방향 및 교차기계방향 모두로 많은 횟수 반복되어서 제지기에 사용하기에 적합한 큰 직물을 형성한다는 것을 이해할 것이다.

이제 도면을 참조하면, 총체적으로 10으로 표시된 20 통사 삼중층 형성 직물(twenty harness triple layer forming fabric)의 하나의 순환 단위가 도 1 및 2에 도시되어 있다. 직물(10)은 8개의 상부 MD사(11-18), 6개의 상부 CMD사(21-26), 12개의 하부 MD사(51-62), 6개의 하부 CMD사(71-76), 및 6쌍의 MD 접결사(31-42)를 포함한다. 이들 실의 교착(interweaving)은 이하에 기술된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 직물(10)의 상부층은 상부 MD사(11-18) 및 상부 CMD사(21-26) 및 접결사(31-42)부를 포함한다. 상부 MD사 및 상부 CMD사는 각 상부 CMD사가 상부 MD사들의 위와 아래를 교대로 통과하도록 교착되어 있다. 즉 각 상부 CMD사는 홀수로 표시된 상부 MD사(11, 13, 15 및 17)의 아래 및 짝수로 표시된 상부 MD사(12, 14, 16 및 18)의 위를 통과한다. 예를 들면, 도 3c를 참조하면, 상부 CMD사(21)은 상부 MD사(11)의 아래, 상부 MD사(12)의 위, 상부 MD사(13)의 아래, 상부 MD사(14)의 위 등을 통과하여 마지막으로 상부 MD사(18)의 위를 통과한다. 이와 동일한 패턴이 나머지 상부 CMD사(22-26)가 상부 MD사들과 교착될 때 반복된다.

상부층(상부 MD사(11-18) 및 상부 CMD사(21-26)을 포함) 및 하부층(하부 MD사(51-62) 및 상부 CMD사(71-76)을 포함)은 쌍으로 배치(도 1 참조)된 접결사(31-42)에 의하여 함께 접결된다. 이 접결사 쌍은 이웃하는 CMD사들의 사이에 위치한다. 예를 들면, 접결사 쌍(33, 34)는 상부 CMD사(21, 22)의 사이에 위치하고, 또한 접결사 쌍(35, 36)은 상부 CMD사(22, 23)의 사이에 위치한다.

도 1, 2, 3a 및 3b에서 알 수 있듯이, 대응하는 접결사 쌍은 다음과 같은 패턴으로 상부 MD사 및 하부 MD사와 교착한다. 순환 단위의 각 접결사는 두 부분으로 세분될 수 있다: 상부 MD사와 교착하는 섬유지지부(fiber support portion), 및 상부 MD사의 아래를 통과하고 또한, 예시된 구현예에서, 하부 MD사와 교착된 접결부(binding portion). 이들은 "전이(transitional)" 상부 MD사에서 분리되며, 이의 아래에서 어느 쌍의 하나의 접결사는 그 쌍의 다른 접결사를 교차한다. 각 쌍의 접결사는 서로에 대하여 교착되어 그 쌍의 하나의 실의 섬유지지부는 그 쌍의 다른 실의 접결부의 위에 위치한다. 각 쌍의 홀수로 표시된 접결사(예를 들면, 31, 33)의 섬유지지부는 교대로 3개의 상부 MD사와 교착하고(2개의 홀수로 표시된 상부 MD사의 위 및 1개의 짝수로 표시된 MD사의 아래를 교대로), 또한 그 쌍의 짝수로 표시된 접결사(예를 들면, 32, 34)의 섬유지지부는 그 순환단위의 다른 2개의 홀수로 표시된 상부 MD사의 위 및 이들 2개의 MD사의 사이에 위치하는 홀수로 표시된 상부 MD사의 아래를 통과한다. 이 접결사 모두는 전이 상부 MD사의 아래를 통과한다.

그 섬유지지부에서, 각 접결사(31-42)는 상부 CMD사가 아래로 통과하는 상부 MD사의 위를 통과하고(즉, 이들은 홀수로 표시된 상부 MD사(11, 13, 15, 17)의 위를 통과함), 또한 각 상부 CMD사가 위로 통과하는 상부 MD사의 아래를 통과한다(즉, 이들은 짝수로 표시된 상부 MD사(12, 14, 16, 18)의 아래를 통과함). 예를 들면, 접결사(31)의 섬유지지부는 상부 MD사(17 및 11)의 위를 통과하고 상부 MD사(18)의 아래를 통과하며, 또한 접결사(32)는 상부 MD사(13 및 15)의 위를 통과하고 상부 MD사(14)의 아래를 통과한다. 접결사(31, 32) 모두는 전이 상부 MD사(12, 16)의 아래를 통과한다. 나머지 접결사 쌍은, 비록 이들이 하나 이상의 상부 MD사에 의하여 이웃하는 접결사 쌍으로부터 오프셋(offset)될 수 있지만, 유사한 방식으로 제직된다. 이러한 방식으로, 접결사(31-42) 및 상부 CMD사(21-26)는 상부 MD사(11-18)과 평직 패턴을 형성한다(도 1 참조).

이제 도 2를 참조하면, 직물(10)의 하부층은 하부 MD사(51-62), 하부 CMD사(71-76), 및 접결사(31-42)의 접결부를 포함한다. 하부 CMD사(71-76)은 하부 MD사(51-62)와 "위 1/아래 5(over 1/under 5)" 시퀀스로 교착한다. 예를 들면, 도 3c를 참조하면, 하부 CMD사(71)은 하부 MD사(52)의 위, 하부 MD사(53-57)의 아래, 하부 MD사(58)의 위, 및 하부 MD사(59-62 및 51)의 아래를 통과한다. 다른 하부 CMD사들은 상기 하부 CMD사들에 대하여 유사한 "위 1/아래 5(over 1/under 5)" 조직 패턴을 따르지만, 각각은 가장 가깝게 이웃한 하부 CMD사로부터 오프셋되어 6 통사 불규칙 주자직 패턴(4-harness broken satin pattern)이 형성된다.

도 2를 다시 참조하면, 상기한 바와 같이, 직물(10)의 하부층은 또한 접결사(31-42)의 접결부를 포함한다. 그 접결부에서, 각 접결사(31-42)는 순환 단위에서 하나의 하부 MD사의 아래를 통과하여 "위 5/아래 1" 패턴이 직물(10)의 하부표면상에 접결사 쌍에 의하여 형성된다(도 2, 3a 및 3b를 참조). 예를 들면, 접결사(31)는 하부 MD사(56)의 아래를 통과하고, 접결사(32)는 하부 MD사(62)의 아래를 통과하고; 이들 접결사의 각각은 다른 하부 MD사 모두의 위를 통과한다(도 3a 및 3b를 참조). 따라서, 접결사(31) 및 접결사(32)는 함께 하부 MD사(51-62)에 대하여 상기한 "위 5/아래 1" 시퀀스를 따른다. 나머지 접결사 쌍들도 또한 동일한 "위 5/아래 1" 시퀀스를 따르지만, 하나 이상의 하부 MD사에 의하여 이웃하는 접결사 쌍들로부터 오프셋될 수 있다.

직물(10)의 상기 도시한 순환 단위에서, 12개의 하부 MD사 및 8개의 상부 MD사가 있고, 즉 상부 MD사 대 하부 MD사의 비는 2:3인 것을 알 수 있다. 일반적으로 말하면, 상기한 Barratte의 미국 특허 2005/0268981호(이의 개시내용은 인용에 의하여 전체로서 본 명세서에 통합된다)에서 상부 MD사 보다 많은 하부 MD사를 포함하면 상부 표면 개방 영역(open area) 및 상부 CMD사에 의한 섬유 지지를 증가시킬 수 있다. 여기에서 구현된 직물에 대하여 더 상세하게 설명하면, 2;3의 상부 MD사/하부 MD사 비율은 형성 직물에 상당한 성능 이점을 제공할 수 있는 것이 발견되었다. 예를 들면, 상부층위의 CMD 너클의 길이는 통상적인 평직 직물에 비하여 증가될 수 있으며, 이는 1:1 비율의 직물에 비하여 더 큰 배수 능력을 제공할 수 있으며, 또한 2;3 비율의 직물은 1:2 비율의 직물 보다 더 큰 안정성을 가질 수 있으며, 이는 특히 또한 낮은 메시수(mesh count)가 직물에 적용된 경우에 그러하다. 또한, 더 적은 상부 MD사는 본 직물의 특정한 구현예에서 더 큰 실이 채용될 수 있도록 한다; 더 큰 실은 향상된 샤워 저항(shower resistance) 및 상부 표면 마모 저항을 제공할 수 있다.

본 기술분야의 당업자는 본 발명의 직물이 다양한 형태를 취할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 순환 단위 하나당 다양한 개수의 상부 및 하부 기계방향사가 상기 바람직한 2:3 상부 MD사/하부 MD사 비율을 만족하기 위하여 채용될 수 있다(예를 들면, 4개의 상부 MD사 및 6개의 하부 MD사, 또는 16개의 상부 MD사 및 24개의 하부 MD사). 다른 예로서, 상부 CMD사 하나당 다양한 개수의 접결사 쌍이 이용될 수 있다(예를 들면, 2 또는 3개의 상부 CMD사 마다 하나의 접결사 쌍이 있을 수 있으며, 또는 이와 달리 상부 MD사 하나 마다 2 또는 3개의 접결사 쌍이 있을 수 있음). 또 다른 예로서, 상부 및/또는 하부 CMD사의 개수는 변화할 수 있다. 또한, 한 쌍의 접결사는 다른 개수의 상부 CMD사와 교착할 수 있으며, 또는 상기 쌍의 하나의 접결사는 상부 CMD사와만 교착할 수 있다(예를 들면, 국제출원 WO 2004/085741호 참조, 이의 개시내용은 인용에 의하여 전체로서 본 명세서에 통합됨). 또한, 본 직물의 상부 표면은 도시된 바와 같이 평직일 필요는 없으며, 주자직, 능직 등일 수 있으며, 본 직물의 하부 표면은 불규칙 주자직일 필요는 없으며, 평직 또는 능직과 같은 다른 형태를 취할 수 있다. 다른 변화된 제직 패턴이 본 발명의 직물에 채용될 수 있다.

본 발명의 직물에서 사용되는 실(絲)의 형태는 최종 제지용 직물의 소망 특성에 따라서 변화할 수 있다. 예를 들면, 상기 실은 모노필라멘트사, 상기한 바와 같은 평평화된(flattened) 모노필라멘트사, 멀티필라멘트사, 가연(twisted) 멀티필라멘트사 또는 모노필라멘트사, 방적사, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 직물에 채용된 실을 포함하는 재료는 제지용 직물에서 통상적으로 사용된 것들 일 수 있다. 예를 들면, 상기 실은 폴리에스테르, 폴리아미드(나일론), 폴리프로필렌, 아라미드 등으로 형성될 수 있다. 당업자들은 최종 직물의 특정한 응용분야에 따라서 실의 재료를 선택하여야 한다. 특히, 폴리에스테르 또는 폴리아미드로 형성된 라운드 모노필라멘트사가 바람직할 수 있다.

비록 예시적인 실 크기가 도 1-3c의 직물에 대하여 위에서 기술되었지만, 본 기술분야의 당업자는 다양한 크기의 실이 본 발명의 직물 구현예에 채용될 수 있는 것을 이해할 것이다. 예를 들면, 상부 MD사, 상부 CMD사, 및 접결사는 약 0.10 내지 0.20mm의 직경을 가질 수 있으며, 하부 MD사는 약 0.15 내지 0.25mm의 직경을 가질 수 있으며, 하부 CMD사는 약 0.20 내지 0.30mm의 직경을 가질 수 있다. 본 발명의 구현예들에 따른 직물의 메시도 역시 변화할 수 있다. 예를 들면, 상부 표면의 메시는 약 20 × 30 내지 30 × 50(epcm × ppcm)에서 변화할 수 있으며, 총메시(total mesh)는 약 60 × 45 내지 90 × 75에서 변화할 수 있다.

본 발명의 구현예들에 따른 6 통사 하부층을 갖는 통상적인 직물은 다음 표 1에 종합된 특성을 가질 수 있다.

[표 1]

실 형태	크기(mm)
상부 MD사	0.14
하부 MD사	0.19
접결사	0.13
상부 CMD사	0.13
하부 CMD사	0.27
메시(상부, epcm^* ×ppcm^**)(총계)	25 ×4075 ×60

epcm(ends per centimeter): 센티미터당 경사수

ppcm(picks per centimeter): 센티미터당 위사수

본 발명의 다른 태양에 따르면, 제지방법이 제공된다. 이들 방법에 따르면, 본 명세서에서 설명된 예시적인 제지용 형성직물의 하나가 제공되며, 또한 상기 형성직물에 종이 원료(paper stock)를 가하고 이어서 상기 종이원료로부터 수분을 제거함으로써 종이가 만들어진다. 종이원료가 형성직물에 적용되는 방법 및 종이원료로부터 수분이 제거되는 방법의 상세한 점은 본 기술분야의 당업자에게 잘 알려져 있으므로 본 발명의 이 태양에 관한 부가적인 상세한 설명은 여기서 제공될 필요는 없다.

위의 구현예들은 본 발명을 예시하는 것이며 본 발명을 제한하는 것으로서 해석되어서는 안된다. 비록 본 발명의 예시적인 구현예가 설명되었지만, 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 신규한 개시내용 및 이점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고 상기한 예시적인 구현예에서 많은 변형이 가능하다는 것을 즉시 이해할 것이다. 따라서, 그러한 모든 변형은 특허청구범위에서 한정된 바와 같은 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 의도된다. 본 발명은 다음의 특허청구범위 및 이 청구범위안에 포함되는 상기 청구범위의 등가물에 의해서 한정된다.

본 발명의 제지용 직물은 개선된 표면 형태(surface topography), 더 큰 상부표면 개구영역(top surface open area), 더 큰 투과성 및 향상된 직물 안정성을 포함하는 향상된 성능을 가질 수 있다.

도 1은 본 발명의 구현예들에 따른 직물의 순환 단위의 상부층의 평면도이다.

도 2는 도 1의 직물의 하부층의 평면도이다.

도 3a-3c는 각각 도 1의 직물의 선 3A-3A, 3B-3B, 및 3C-3C를 따라 절단한 단면도이다.

Claims

상부 기계방향(MD)사의 세트;

상기 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 상부 직물층을 형성하는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트;

하부 MD사의 세트;

상기 하부 MD사와 교착되어 하부 직물층을 형성하는 하부 CMD사의 세트; 및

상기 상부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트로서, 각 접결사 쌍의 적어도 하나의 실은 상기 하부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트를 포함하고,

상기 상부 MD사 및 상기 상부 CMD사는 일련의 순환단위(repeat pattern)로 교착되어 있고 또한 상기 하부 MD사 및 상기 하부 CMD사는 해당하는 일련의 순환단위로 교착되어 있으며; 또한

상기 상부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제1 개수(個數)의 상부 MD사를 포함하고, 또한 상기 하부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제2 개수의 하부 MD사를 포함하며, 또한 상기 제1 개수 대 상기 제2 개수의 비는 2:3인 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 하나의 접결사 쌍이 상부 CMD사의 각 이웃하는 쌍의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 상기 상부 CMD사의 세트는 각 순환 단위에서 제3 개수의 상부 CMD사를 포함하고, 상기 하부 CMD사의 세트는 각 순환 단위에서 제4 개수의 하부 CMD사를 포함하고, 또한 상기 제3 개수 및 상기 제4 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 각 쌍의 각 접결사는 상기 하부 MD사와 교착되어 있는 것을 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제4항에 있어서, 상기 각 접결사는 하나의 하부 MD사의 아래를 통과하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 상기 상부 MD사, 상기 상부 CMD사, 및 상기 접결사는 함께 상기 직물의 상부 표면상에 평직 패턴(plain weave pattern)을 형성하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 상기 직물의 상부 표면의 메시비(mesh ratio)는 약 20 × 30 내지 30 × 50 epcm × ppcm인 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 상기 각 하부 MD사는 상기 하부 CMD사의 단지 하나의 아래를 통과하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 한 쌍의 상기 각 접결사는 그 쌍의 다른 접결사와 동일한 개수의 상부측 CMD 너클(top side CMD knuckle)을 형성하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제1항에 있어서, 상기 제1 개수는 8이고, 또한 상기 제2 개수는 12인 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
상부 기계방향(MD)사의 세트;

상기 상부 MD사와 교착되어 상부 직물층을 형성하는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트;

하부 MD사의 세트;

상기 하부 MD사와 교착되어 하부 직물층을 형성하는 하부 CMD사의 세트; 및

상기 상부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트로서, 상기 각 접결사는 상기 하부 MD사와 교착되어 있는 접결사 쌍의 세트를 포함하고,

상기 상부 MD사 및 상기 상부 CMD사는 일련의 순환단위로 교착되어 있고 또한 상기 하부 MD사 및 상기 하부 CMD사는 해당하는 일련의 순환단위로 교착되어 있으며;

하나의 접결사 쌍이 상부 CMD사의 각 이웃하는 쌍의 사이에 배치되어 있으며; 또한

상기 상부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제1 개수의 상부 MD사를 포함하고, 또한 상기 하부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제2 개수의 하부 MD사를 포함하며, 또한 상기 제1 개수 대 상기 제2 개수의 비는 2:3인 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제11항에 있어서, 상기 상부 CMD사의 세트는 각 순환 단위에서 제3 개수의 상부 CMD사를 포함하고, 또한 상기 하부 CMD사의 세트는 각 순환 단위에서 제4 개수의 하부 CMD사를 포함하고, 또한 상기 제3 개수 및 상기 제4 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제11항에 있어서, 상기 각 접결사는 하나의 하부 MD사의 아래를 통과하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제11항에 있어서, 상기 상부 MD사, 상기 상부 CMD사, 및 상기 접결사는 함께 상기 직물의 상부 표면상에 평직 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제11항에 있어서, 상기 직물의 상부 표면의 메시비(mesh ratio)는 약 20 × 30 내지 30 × 50 epcm × ppcm인 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제11항에 있어서, 상기 각 하부 MD사는 상기 하부 CMD사의 단지 하나의 아래를 통과하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제11항에 있어서, 한 쌍의 상기 각 접결사는 그 쌍의 다른 접결사와 동일한 개수의 상부측 CMD 너클을 형성하는 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
제11항에 있어서, 상기 제1 개수는 8이고, 또한 상기 제2 개수는 12인 것을 특징으로 하는 삼중층 제지용 직물.
(a) 상부 기계방향(MD)사의 세트;

상기 상부 MD사와 교착(interwoven)되어 상부 직물층을 형성하는 상부 교차기계방향(CMD)사의 세트;

하부 MD사의 세트;

상기 하부 MD사와 교착되어 하부 직물층을 형성하는 하부 CMD사의 세트; 및

상기 상부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트로서, 각 접결사 쌍의 적어도 하나의 실은 상기 하부 MD사와 교착된 접결사 쌍의 세트를 포함하고,

상기 상부 MD사 및 상기 상부 CMD사는 일련의 순환단위로 교착되어 있고 또한 상기 하부 MD사 및 상기 하부 CMD사는 해당하는 일련의 순환단위로 교착되어 있으며; 또한

상기 상부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제1 개수의 상부 MD사를 포함하고, 또한 상기 하부 MD사의 세트는 각 순환단위에서 제2 개수의 하부 MD사를 포함하며, 또한 상기 제1 개수 대 상기 제2 개수의 비는 2:3인 제지용 직물을 제공하는 단계;

(b) 상기 제지용 직물에 종이원료(paper stock)를 가하는 단계; 및

(c) 상기 종이원료로부터 수분을 제거하는 단계를 포함하는 제지방법.