KR20080073347A - 부직포 제품을 위한 시이트 분할 성형 벨트 - Google Patents

Abstract

부직포 제품의 제조에서 사용하기 위한 성형 직물은 소정의 크기와 형상을 갖는 다수의 돌기를 포함하며, 이때 상기 돌기들은 그곳으로부터 형성된 부직포 시이트의 크기와 형상을 한정하는 패턴으로 배열된다.

부직포, 성형 직물, 돌기, 패턴, 격자, 시이트, 분할

Description

부직포 제품을 위한 시이트 분할 성형 벨트{SHEET SLITTING FORMING BELT FOR NONWOVEN PRODUCTS}

본 발명은 일반적으로 부직포 제품의 제조에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 부직포 제조에서 사용하기 위한 성형 직물이나 벨트에 관한 것이다.

부직포 제품의 제조는 해당 기술분야에 잘 알려져 있다. 부직포 제품은 아기 기저귀에서부터 고성능 직물까지 부직포 제품의 기술적인 질이 바람직하게 채용되는 폭넓은 분야에서 사용된다. 수많은 부직포 제품들은, 하기의 예로서 제한되지는 않지만, 토목섬유; MDF(중밀도 섬유판), 지붕 재료와 타일 재료, 방음용 천정 타일, 단열재료 및 차음재료와 같은 건축재료; 붕대, 테이프, 살균 포장, 기저귀 및 위생 냅킨과 같은 위생 및 건강 제품; 그리고 닦음 도구, 청소도구, 직물 유연화 시이트, 식탁용 매트, 냅킨, 수건, 식탁보 및 진공 백과 같은 가정용 제품을 포함하는 본 발명을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 형식의 제품에 있어서, 제품의 섬유들이나 섬사들은 응집 웹으로 집적된다. 화학적 혹은 열적 결합과 같은 다른 공정들을 사용하여 결합된 부직포 웹의 섬유 요소들의 얽힘은 원하는 제품 완결성, 기능성 및 심미성을 제공한다.

그러한 제품들은 제직 혹은 편직 작업과 같은 종래의 직물방법들을 사용함이 없이 섬유로부터 직접 제조된다. 대신에, 이들은 용해취입성형과 같은 부직포 제조방법과 공정들에 의해서 제조된다. 부직포 제품을 제조하기 위한 용해취입성형 공정에 있어서, 열가소성 성형 중합체가 압출기 내에 위치하여 다이 폭의 인치당 약 20개 내지 40개의 작은 오리피스들을 포함하는 선형 다이를 통과하게 된다. 고온 공기의 수렴성 흐름은 고화 섬사들을 형성하기 위해서 압출된 중합체 흐름을 급속히 희박하게 한다. 고화 섬사들은 고속의 공기에 의해서 직포 혹은 부직포 재료의 권취 스크린이나 다른 층 위로 부수적으로 용해취입되고, 그리하여 용해취입성형 웹을 형성한다.

또한, 부직포 제품들은 섬유들의 웹이 통합되거나 처리되고 부수적으로 증착되어 니들링이나 고수압직조법에 의해서 부직포 제품으로 제조되는 에어-레이법이나 소면공정에 의해서 제조될 것이다. 후자에 있어서, 고압 물 분사는 섬유들을 서로 얽히게 하도록 부직포 웹 위로 수직 하방을 향한다. 니들링에 있어서, 얽힘은 바늘들의 도입행정 동안에 웹의 표면 위로 섬유들을 강제로 위치시키는 가시가 있는 바늘들의 왕복 베드의 사용을 통해서 기계적으로 달성된다.

부직포 제품들은 화학적인 바인더들이나 섬사 융합을 통해서 혹은 통하지 않고 강한 응집성 구조물을 제공하도록 섬유 상호작용에 의해 소정 위치에 고정되는 섬유들로 구성된다. 부직포 제품들은 제품의 평균 영역 밀도보다 놓은 영역 밀도(단위면적당 하중)의 얽힌 섬유 영역들의 반복 패턴을 가지며, 치밀하게 얽힌 영역들 사이에서 연장되는 상호연결 섬유들은 서로 임의로 얽힌다. 국부적으로 얽힌 영역들은 인접한 고밀도 영역 보다 낮은 영역밀도의 영역들을 한정하도록 인접한 얽 힌 영역들 사이에서 연장되는 섬유들에 의해서 서로 연결된다. 섬유들로부터 실질적으로 자유로운 틈새들의 패턴은 치밀하게 얽힌 영역들과 서로 연결되는 섬유들 내 혹은 사이에서 한정될 것이다. 그러나, 본 발명과는 달리, 이러한 패턴들은 부직포 웹을 다수의 개별적인 혹은 별도의 부직포 시이트로 분리하도록 사용되지는 않는다.

몇몇 제품에 있어서, 치밀하게 얽힌 영역들은 종래의 직물의 그것과 유사한 외양을 갖는 부직포 제품을 제공하기 위해서 규칙적인 패턴으로 배열되고 섬유들의 정돈된 그룹들에 의해서 결합되지만, 섬유들은 얽힌 영역으로부터 얽힌 영역으로 부직포 제품을 임의로 통과한다. 정돈된 그룹의 섬유들은 서로에 대하여 실질적으로 평행을 이루거나 혹은 임의로 배치된다. 실시 예들은 의복 및 닦음 도구와 같은 산업용 제품에 특히 적합한 부직포의 다른 두께 영역에 위치한 정돈된 섬유 그룹에 의해서 서로 연결된 얽힌 섬유 영역들을 갖는 복합 섬유 구조물을 구비하는 부직포 제품을 포함한다.

앞서 설명한 바와 같이, 부직포 웹은 처리되고 섬유들은 섬유 상호작용에 의해서 제품에서 제 위치에 고정된다. 제 위치에 고정되는 것에 의해서, 구조물의 각각의 섬유들은 패턴 구조물에서 각각의 위치로부터 이동하는 경향을 가지지 않을 뿐만 아니라, 그들과 및/또는 제품의 다른 섬유들과의 상호작용에 의해서 그러한 운동으로부터 물리적으로 제한된다. 섬유들은 제품의 평균 영역밀도보다 높은 영역밀도의 얽힌 섬유 영역에서 제 위치에 고정되고, 그러한 섬유 상호작용은 어디에서든지 발생할 것이다.

"상호작용"에 의해서, 섬유들은 방향전환하고, 감기고, 전후로 비틀리고 구조물의 모든 방향으로 서로를 통과하여 서로 얽혀서 엉클어진다.

니들링과 같은 기계적인 얽힘 공정들은 니들 직기나 섬유 로커로 불리는 장치에서 다수의 가시가 달린 바늘들을 사용하여 섬유상 웹을 찌르는 것에 의해서 섬유들의 층이나 층들을 그들간 혹은 기판에 결합 혹은 고정시킨다. 이 작용은 섬유들을 섬유 층 표면으로부터 웹 층들의 벌크 내로 그리고 그곳을 통과하도록 민다. 강한 특성들은 웹 내에서 섬유들의 이러한 얽힘에 의해서 개선되는 반면에, 공정들은 느리고, 바늘들이 섬유를 손상시키며 급속하게 닳게 되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 회피하기 위해서, 오래된 니들 직기의 얽힘 작용을 모방하여 고압 물의 작은 직경, 높은 응집 제트의 에너지를 이용하는 섬유꼬임(혹은 "spunlacing") 공정이 개발되었다. 공정은 고압하에서 매우 미세한 물 분사에 의해 섬유들이 얽힌 후에 상기한 바와 같이 섬유 웹을 형성하는 단계를 포함한다. 물 분사들의 몇몇 열들은 가동 와이어나 직물에 의해서 지지되는 섬유 웹에 마주 대하도록 방향을 정하게 된다. 얽힌 섬유 웹은 건조된다. 재료에서 사용된 섬유들은 합성 혹은 재생된 중요 섬유들, 즉 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 레이온 등, 셀룰로오스 혹은 다른 재료 섬유들 혹은 이러한 재료의 조합의 혼합물들이 될 수 있다. 스펀레이스(spunlace) 재료들은 합리적인 가격의 높은 품질로서 제조될 수 있고 높은 흡수 용량을 갖는다. 이들은 의료용기에서 처분 가능한 재료로서 그리고 위생 목적 등으로서 가정용 혹은 산업용 닦음 재료로서 사용될 수 있다.

섬유꼬임 공정은 초기 재료 및/또는 사용된 벨트/패터닝 부재를 변화시킴으 로써 많은 수의 다른 제품들을 제조하도록 사용될 수 있다. 초기 재료는 서로 임의의 관계로서 혹은 어느 정도의 정렬로서 배치된 웹, 매트, 속솜 혹은 느슨한 섬유들로 구성될 것이다. 여기에서 채용된 용어 "섬유"는 모든 형태의 섬유상 재료를 포괄하며, 천연적으로 제조되든지 혹은 합성하여 제조되든지 간에 예를 들어 파이브리드(fibrid; 결합에서 사용된 합성 섬유상 입자들의 형태), 셀룰로오스 섬유들 및 직물 주 섬유들을 포함한다. 개선된 특성들은 다른 길이의 섬유들의 적당한 조합에 의해서 얻어질 수 있다. 보강된 제품들은 섬유상 스트랜드를 갖는 주요 길이 섬유들의 조합에 의해서 제공되며, 여기에서 용어 "스트랜드"는 섬사들 및 다양한 형태의 종래의 직물 섬유들을 포함하는데, 이는 직선을 이루거나 주름이 잡혀있으며, 다른 바람직한 제품들은 초기 재료에서 크게 주름진 및/또는 탄성 섬유들을 사용하여 얻어진다. 특히 바람직한 패턴의 부직포 제품들은 연장, 주름형성, 수축 혹은 길이의 변화에 대하여 잠재적인 능력을 갖는 섬유들을 포함하는 초기 재료를 사용하여 준비되고, 섬유들의 자유 길이를 변경시키기 위해서 섬유들의 잠재된 특성들을 개발하도록 부수적으로 패턴 처리된다. 초기 재료는 다른 형태의 섬유들, 즉 한가지 형식의 섬유의 잠재된 특성들을 활성화시킬 때 특정한 효과를 얻기 위해서 수축 가능하거나 수축 가능하지 않은 섬유들을 포함할 것이다.

또한, 열적 결합은 부직포 제품을 제 위치에서 섬유들을 고정시키도록 사용될 수 있다. 열적 결합을 사용하여, 결합 재료는 부직포 섬유들을 서로 결합시키기 위해서 필요하다. 결합 재료들은 결합 섬유들, 결합 분말들 및 결합 웹들을 포함한다. 바인더 섬유들은 열적 결합에서 폭넓게 사용되며, 단일 성분 및 이중 성분 섬 유들을 포함한다. 열이 가해지면, 바인더 섬유들의 부분들은 녹고, 이에 의해서 섬유 교차 지점에서 다른 섬유들과 결합한다. 분말화된 중합체의 형태인 결합 분말들은 섬유들을 서로 결합시키기 위해서 사용된다. 결합 분말들은 크로스-레잉(cross-laying), 에어-레잉(air-laying) 도중에 혹은 처리 후에 섬유들의 층들 사이에 적용된다. 결합 분말들을 사용하여, 오븐에서 열에 단시간 노출시키는 것은 분말을 부직포 섬유들로 용해시키기에 충분하고, 그 결과 서로 결합된 섬유들로 이루어진 부직포 웹이 생성된다. 끝으로, 저융점의 열가소성 개방 구조 직물인 결합 웹이 부직 웹들 사이에 위치할 수 있다. 부직 웹들을 함께 결합하기 위해서, 결합 웹을 완전히 용해시키도록 열이 가해지고, 캘린더 롤들이 부직포 웹을 가압하여 함께 결합시키도록 사용된다. 열적 결합방법은 예를 들어 고온 캘린더링, 벨트 캘린더링, 오븐 결합, 초음파 결합 및 복사열 결합을 포함한다. 사용된 결합 방법은 다공성, 두께 및 흡수성과 같은 제품 특성들에 상당한 영향을 끼친다. 그러나 모든 결합 방법들은 강한 결합 포인트를 제공하는데, 이는 적대적인 환경과 많은 용매들에 저항한다.

앞서 설명한 방법들과 부직포 제품들을 제조하기 위해서 사용된 공정들에 있어서, 무한 성형 직물이나 벨트는 부직포 웹의 형성에서 핵심 역할을 수행한다. 일반적으로, 부직포 제조공정 동안에 온도 조건들이 플라스틱 단섬사를 사용하기에 실제적이지 않거나 불가능한 경우에 비록 금속 와이어가 플라스틱 단섬사 대신에 사용될 지라도, 이러한 벨트는 플라스틱 탄섬사들로부터 직조한 메쉬 스크린의 형태를 취한다.

부직포 제품의 제조방법들과 공정은 각각 장점을 가지지만, 모든 현재의 제조장치들은 부직포 웹을 원하는 크기와 형상의 최종 부직포 제품으로 절단하거나 분리하기 위한 추가적인 공정을 필요로 한다. 본 발명은 공지된 장치들의 이러한 결점을 극복하기 위한 것이다.

본 발명의 주요 목적은 부직포 웹을 작은 각각의 부직포 시이트로 절단 혹은 분할하는 단계를 제거함으로써, 부직포 웹의 후처리를 감소시키는 부직포 제품의 제조에서 사용하기 위한 성형 직물이나 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 성형 공정 도중에 형성된 부직포 웹을 절단 혹은 분할할 수 있는 부직포 제품의 제조에서 사용하기 위한 성형 직물이나 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 부직포 웹을 작은 각각의 별도 부직포 시이트로 절단 혹은 분할하는 직물이나 벨트의 웹 성형 쪽의 표면에 부착된 코팅, 압출성형, 증착 혹은 재료의 각각의 스트립이나 조각으로서 적용된 불투과성 재료를 갖는 부직포 제품의 제조에서 사용하기 위한 성형 직물이나 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 부직포 제품의 제조에서 사용된 성형 직물이나 벨트에 다수의 각각의 부직포 시이트를 형성하기 위한 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적과 다른 목적 및 장점들은 본 발명에 의해서 제공된다. 이러한 점에서, 본 발명은 부직포 제품의 제조에서 사용된 성형직물에 관한 것이다. 바람직한 실시 예에 있어서, 성형 직물은 성형 직물의 웹 성형 쪽에 있는 다수의 돌기들을 포함한다. 다수의 돌기들은 패턴이나 격자로 배열되고, 그 위에 형성된 부직포 시이트의 크기와 형상을 한정한다. 돌기들은 예를 들어 중합체 수지와 열가소성 재료를 포함한 통기성 재료로부터 구성된다.

본 발명의 다른 실시 양태는 각각의 부직포 시이트를 형성하는 방법이다. 상기 방법은 공기를 통과시킬 수 있는 성형 직물을 제공하는 단계를 포함한다. 공기가 통과할 수 있는 성형 직물의 웹 성형 표면 상에 있는 다수의 영역들은 원하는 패턴이나 격자로 공기에 대하여 선택적으로 폐쇄되고, 원하는 패턴이나 격자는 그 위에 형성된 각각의 부직포 시이트의 형상과 크기를 한정한다. 진공 박스들이 성형 직물에 대한 흡입을 제공하기 위해서 공기 투과성 성형 직물의 비-웹 성형 표면에 인접하게 제공되고, 이에 의해서 직물의 통기성 영역들을 향하는 성형 직물 위로 섬유들이 증착된다. 성형 벨트 상의 다수의 영역들은 성형직물의 웹 성형 표면에 예를 들어 중합체 수지나 열가소성 재료와 같은 불투과성 재료의 추가를 통해서 공기에 대하여 불투과성을 갖는다.

본 발명을 특징짓는 다양한 신규한 특징들은 본 명세서의 일부를 형성하며 본 명세서에 부속된 특허청구범위에서 특별하게 지적된다. 본 발명의 보다 양호한 이해를 돕기 위하여, 작동상의 장점과 그것의 사용에 의해서 달성되는 특정 목적들은 첨부 도면들을 참조하여 설명되는데, 이때 본 발명의 바람직한 실시 에들은 첨부 도면들을 통해서 설명되고, 첨부도면에서 대응하는 부품들은 동일한 참조부호로서 구별된다.

다음의 상세한 설명은 예로서 주어진 것으로서 본 발명을 단지 이것으로만 제한하도록 의도된 것이 아니며, 첨부도면들을 참조하여 양호하게 이해될 수 있으며, 참조부호들은 유사한 요소들과 부분들을 나타낸다, 첨부도면에서:

도 1은 부직포 제품을 제조하기 위해서 사용된 장치 상에 설치된 본 발명의 성형 직물을 나타낸 도면;

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따라서 제조된 부직포 제품의 형상 및 구성을 나타낸 도면; 그리고

도 3A 내지 3E는 본 발명의 일 실시 예에 따른 불투과성 재료의 여러 가지 단면 형상들을 나타낸 도면이다.

본 발명은 첨부도면들을 참조하여 하기에서 더욱 상세하게 설명될 것이며, 본 발명의 바람직한 실시 예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 많은 다른 형태로 구체화될 것이며, 여기에서 발표한 실시 예들로서 제한되는 바와 같이 구성되지는 않는다. 이렇게 설명한 실시 예들은 완전히 그리고 완벽하게 설명될 것이며, 본 발명의 영역은 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 완전하게 이해될 것이다.

본 발명은 분할된 혹은 각각의 부직포 시이트를 제조하는데 사용되는 성형 직물이나 벨트에 관한 것이다. 여기에서 사용된 바와 같이, 용어 직물과 벨트는 서로 바꾸어 사용될 수 있다. 또한, 용어 "웹"은 성형 직물 상에 형성된 부직포 제품을 언급한다. 끝으로, 여기에 사용되는 "시이트"는 성형 직물이 형성되는 웹 성형 영역의 치수보다 작은 치수를 갖는 소정의 부직포 제품을 한정한다.

통상적으로 부직포 웹은 성형 직물 상에 형성되고, 부직포 웹을 작은 개별적인 시이트로 절단하거나 분할하도록 추가적인 처리를 필요로 한다. 본 발명은 성형 직물의 사용을 통해서 별도의 개별적인 부직포 시이트가 제조공정의 웹 성형 단계 동안에 직물 상에 직접적으로 형성되므로, 형성된 부직포 웹의 절단이나 분할처리의 후처리를 제거한다.

본 발명은 예를 들어 에어레이드(airlaid), 용융취입 성형 혹은 스펀레이스(spunlace) 부직포 제조공정에서 성형직물 상에 직접적으로 다른 섬유 분포를 얻음으로써, 분할되거나 개별적인 부직포 시이트를 달성한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 부직포 제품의 제조에서 사용된 공기 투과성 성형 직물(10)은 "High-Speed Spun-Bond Production of Nonwoven Fabrics" 라는 발명의 명칭으로 출원되어 계류중인 미합중국 특허출원번호 제 10/280,865 호(U.S. 2003/0164199)에 개시된 바와 같이 기계방향사(MD)와 교차기계방향사(CD)를 가지며, 상기 미국특허출원은 여기에서는 참조로서 통합된다. 직물(10)은 성형 직물(10)의 웹 성형표면(25) 상에서 패턴이나 격자(20)의 형태로 불투과성 재료(15)를 포함한다. 직물은 실들, 섬유들, 꼰실들, 스트랜드 등으로부터 직조되며 여기에서 사용된 용어 "실들"은 모든 그러한 요소들을 포괄적으로 언급한다. 또한, 실들은 금속과 같은 합성 혹은 천연재료로 이루어진다. 추가적인 구조물들, 예를 들면, 압출된 메쉬, 편성직물, MD 혹은 CD 어레이들 혹은 그 목적에 적당한 다른 구조물이 성형 직물 기판으로서 사용될 것이다.

성형 직물(10) 상에서 패턴이나 격자(20)를 형성하도록 사용된 재료는 공기 에 대하여 불투과성이다. 공기에 대하여 불투과성인 영역들을 성형 직물(10) 상에 가짐으로써, 이미 앞서 설명한 부직포 제조공정들 중 하나 동안에 직물 상에 증착된 섬유들은 성형 직물(10)의 부직포 성형 측 상에 위치한 진공 박스에 의해서 생성된 네가티브 기류 혹은 흡입에 의해서 공기에 대하여 투과성을 갖는 직물의 영역으로 도입된다. 그 결과, 직물 상에 증착된 섬유들은 직물의 공기 투과성 영역 상에 축적되고 불투과성 재료의 추가에 의해서 불투과성으로 만들어진 직물의 영역 상에는 축적되지 않는다. 직물의 공기 불투과성 영역의 각 측에 있는 섬유들이 서로 격리되고 그래서 서로 상호작용하지 않기 때문에, 부직포 웹의 이러한 부분들은 앞서 설명한 얽힘 방법들 중 하나 동안에 서로 얽히지 않는다. 섬유들이 벨트 위로 증착된 후에, 섬유들은 앞서 설명한 공정들 중 하나를 사용하여 위치 내로 고정된다. 결과들은 부직포 웹이 이미 분리되거나 혹은 각각의 부직포 조각(30)으로 분할된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 간격들(35)은 패턴이나 격자(20)를 형성하도록 불투과성이 되는 성형 직물(10)의 영역들에 대응하는 영역에서 각각의 부직포 시이트들 사이에 형성된다. 불투과성 재료는 종래 기술에 잘 알려진 소정의 방법을 사용하여 직물 표면에 피복으로서 적용될 수 있음을 알 수 있는데, 상기 재료는 압출성형을 통해서 증착될 수 있거나 혹은 "Method of Fabricating a Belt and a Belt Used to Make Both Tissue and Towels and Nonwoven Articles and Fabrics"라는 발명의 명칭으로 공동으로 출원하여 계류중인 미합중국 특허출원 제 10/334,211 호(U.S. 2004/016601 Al)에 개시되어 있는 바와 같은 공정을 거쳐서 증착될 수 있 으며, 이때 상기 미합중국 특허출원은 여기에서는 참조로서 통합된 것이다. 불투과성 재료는 하기의 예로서 제한되지는 않지만, 코팅, 접착제를 통한 접착, 바느질, 용융 결합 혹은 후크와 루프 타입 고정자, 즉 VELCRO® 사용과 같이 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 알려진 기계적인 부착수단을 사용하여 직물의 웹 성형 측에 부착되는 여러 가지 형상과 크기를 갖는 재료의 스트립이나 조각들의 형태로 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 성형직물을 사용하여 성형된 개별적인 부직포 시이트(34)는 X 및 Y 차원에 의해서 한정된다. 이러한 치수들은 벨트의 표면상에서 불투과성 재료들 사이에서 직물상에 있는 영역을 한정한다. 개별적인 부직포 시이트 사이의 간격(35)의 폭은 벨트(25)의 표면에 부착되거나 적용되는 불투과성 재료의 폭에 의존한다. 그러므로, 성형 직물의 치수 내에서 개별적인 부직포 시이트의 다양한 크기와 형상들은 불투과성 재료에 의해서 벨트 표면 상에 형성된 패턴이나 격자의 크기 및/또는 형상을 변화시킴으로써 제조될 수 있다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백한 바와 같이, 개별적인 부직포 시이트들은 사각형상이나 직사각형상이 되지 않지만, 불투과성 재료에 의해서 형성된 원하는 패턴에 의해서 한정되는 소정 형상이 될 수 있다. 또한, 단일 벨트는 가변 형상과 크기를 갖는 다수의 개별적인 부직포 시이트를 제조하도록 설계될 수 있다.

개별적인 부직포 시이트들이 제조과정의 성형 단계에서 서로로부터 잘 분리되도록 보장하기 위해서, 직물 표면에 적용된 불투과성 재료는 다앙한 단면 형상들 을 갖는 표면 상에서 다수의 돌기(돌출부)를 형성한다. 돌기들은 돌기들의 각 측에 있는 섬유가 잘 분리되고 따라서 서로 상호작용하는 것이 방지되거나 서로 얽히는 것이 방지되는 것을 보장한다. 돌기들에 대한 여러 가지 단면 형상들의 예들은, 하기의 예로서 제한되는 것은 아니지만, 도 3A에 도시된 얇고 낮은 프로파일의 직사각형(40); 도 3B에 도시된 바와 같이 동등한 길이의 면들(43)을 갖는 사각형(42); 직물 상에 증착되는 섬유 층의 두께와 동등한 높이(50)를 갖는 도 3C에 도시된 바와 같은 높은 프로파일의 직사각형(45); 도 3D에서 삼각형상(55)으로 제한되는 것은 아니지만, 부직포 웹의 섬유들을 기계적으로 분리시키도록 설계된 단면 프로파일을 갖는 형상, 그리고 도 3E에 도시된 바와 같이 모따기한 코너(40)를 갖는 직사각형(60)을 포함한다. 필수적으로 직물 표면 상에서 개별적인 부직포 시이트를 만들어내는 소정 형상 혹은 재료는 돌기들을 형성하도록 사용될 수 있다.

돌기가 공기에 대하여 불투과성을 나타내도록 구성하기 위해서 재료가 사용되는 것이 중요하다. 돌기들은, 다른 목적을 위한 것이기는 하지만 "Fabric with V-Guides"라는 발명의 명칭으로 출원하여 계류중인 미합중국 특허출원번호 제 10/631,937 호 (U.S.2005/0025935)(여기에서는 참조로서 통합된 것임)에 개시된 것과 유사한 열가소성 재료로 구성되거나, 혹은, 하기의 예로서 한정되는 것은 아니지만, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리프로필렌, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지와 같은 중합체 수지재료로부터 형성될 수 있다. 돌기들은 실리콘, 고무 혹은 고무 유사재료를 사용하여 구성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 돌기들은 코팅, 압출성형, 재료 증착의 형태로 이루 어질 것이며, 아니면 이들은 직물에 기계적으로 부착되거나 혹은 미합중국 특허출원번호 제 10/334,211 호에 개시된 바와 같은 방식으로 형성된 불투과성 재료의 미리 형성된 스트립이나 조각들이 될 수 있다. 열가소성 재료의 경우에 있어서, 돌기들은 직물의 일부를 에워싸기 위해서 돌기들의 일부를 용융함으로써 직물에 부착된다.

불투과성 재료가 직물의 웹 성형 측에 적용되는 위치에서, 직물의 배면 혹은 비-웹 성형 쪽에서 대응하는 부분들은 벨트의 나머지와 비교하여 불투과성 재료의 추가로 인하여 소정의 표면 불규칙성을 갖지 않는다. 왜냐하면, 직물의 배면은 다양한 롤들과 접촉하고 제조장치의 진공박스들과도 접촉하기 때문이다. 그러므로, 소정의 표면 불규칙성들은 장치와 블리드 진공을 통해서 직물 이동에 부정적인 영향을 끼치게 되고, 이는 기류장치의 효율을 저하시킨다.

비록 본 발명의 바람직한 실시 예와 변형 예들이 여기에서 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예와 변형 예들로서 한정되지는 않으며 다른 변형과 변화들이 첨부된 특허청구범위에서 한정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 영역을 벗어남이 없이 해당 기술분야의 숙련된 당업자에 의해서 달성될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (24)

1. 부직포 제품의 제조에서 사용하기 위한 성형 직물로서, 소정의 크기와 형상을 갖는 다수의 돌기를 포함하며, 이때 상기 돌기들은 패턴이나 격자로 배열되고 상기 패턴은 그곳으로부터 형성된 부직포 시이트의 크기와 형상을 한정하는 성형 직물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 직물은 직포 혹은 부직포인 성형 직물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 상기 성형 직물의 웹 성형 쪽에 있는 성형 직물.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 공기에 대하여 불침투성인 성형 직물.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 중합체 수지재료로 형성되는 성형 직물.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 중합체 수지재료는 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리프로필렌, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리케톤, 및 폴리에틸렌 테 레프탈레이트 수지로 구성된 그룹으로부터 선택되는 성형 직물.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 열가소성 재료, 실리콘 또는 고무로 형성되는 성형 직물.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 재료의 개별적인 스트립 혹은 조각인 성형 직물.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 상기 성형 직물에 부착된 성형 직물.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 접착제를 이용한 접착, 용융 결합, 바느질 및 후크와 루프 고정으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 기계적인 부착수단을 사용하여 상기 성형 직물에 부착된 성형 직물.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 코팅, 압출 성형 혹은 수지 증착으로서 형성되는 성형 직물.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 돌기들은 사각형, 삼각형, 직사각형 및 모따기한 코너들을 갖는 직사각형으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 단면 형상을 갖는 성형 직물.
13. 개별의 부직포 시이트를 형성하기 위한 방법으로서,

    통기성 성형 직물을 제공하는 단계;

    상기 성형 직물의 웹 성형 표면 위에 원하는 패턴이나 격자로 공기를 유동시키도록 상기 성형 직물 상에 있는 다수의 영역들을 선택적으로 폐쇄하는 단계;

    상기 성형 직물의 비-웹 성형 쪽에 인접하게 진공수단을 제공하는 단계; 그리고

    상기 성형직물 상에 섬유들을 증착시키는 단계를 포함하며,

    상기 패턴은 상기 형성 직물 상에 형성된 상기 개별의 부직포 시이트의 크기와 형상을 한정하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 직물은 직포 또는 부직포인 방법.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 진공수단은 상기 성형 직물에 대하여 흡인력을 제공하고, 이에 의해서 상기 성형 직물의 통기 영역 위로 상기 섬유가 이끌리는 방법.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 성형 직물 위에 있는 상기 다수의 영역들은 상기 성형직물의 상기 웹 성형 표면에 불투과성 재료를 추가함으로써 공기에 대하여 불 투과성을 갖게 되는 방법.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 불투과성 재료는 중합체 수지재료로 형성되는 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 중합체 수지재료는 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리프로필렌, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 폴리케톤, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로 구성된 그룹으로부터 선택되는 방법.
19. 제 16 항에 있어서, 상기 불투과성 재료는 열가소성 재료, 실리콘 또는 고무로 형성되는 방법.
20. 제 13 항에 있어서, 상기 패턴이나 격자는 불투과성 재료의 개별적인 스트립 또는 조각으로부터 구성되는 방법.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 불투과성 재료의 상기 개별적인 스트립이나 조각은 상기 성형 직물에 부착되는 방법.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 불투과성 재료의 상기 개별적인 스트립이나 조각은 접착제를 이용한 접착, 용융 결합, 바느질 및 후크와 루프 고정으로 이루어진 그룹 으로부터 선택된 기계적인 부착수단을 사용하여 상기 성형 직물에 부착되는 방법.
23. 제 18 항에 있어서, 상기 불투과성 재료는 코팅, 압출성형 또는 수지 증착으로서 형성되는 방법.
24. 제 16 항에 있어서, 상기 불투과성 재료는 사각형, 삼각형, 직사각형 및 모따기한 코너들을 갖는 직사각형으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 단면 형상을 갖는 방법.

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