KR20090019793A - 다층 직조 크레이핑 직물 - Google Patents

Abstract

다층 직조 크레이핑 직물은 다수의 날실과 씨실 혹은 슈트를 포함한다. 다층 직조 크레이핑 직물은 기계나 롤 측 및 시이트 접촉 측을 갖는다. 직물의 기계 또는 롤 측에 있는 다수의 씨실이나 슈트는 잎모양의 혹은 홈이 있는 실이고 및/또는 날실 직경보다 작은 날실 또는 슈트 직경을 갖는다.

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Description

다층 직조 크레이핑 직물{MULTI-LAYER WOVEN CREPING FABRIC}

본 발명은 무한 직물에 관한 것이며, 특히 종이제품의 제조에 있어서 다층 직조 크레이핑 직물로서 사용되는 직물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 종이, 위생 티슈 및 타올 제품과 같은 제품의 생산에서 사용된 크레이핑 직물에 관한 것이다.

고급 화장지, 화장실용 휴지 및 종이 타올과 같이 부드럽고 흡수성이 있는 1회용 종이제품들은 현대 산업사회에서 동시대 삶의 특징이다. 그러한 제품들의 제조를 위한 다수의 방법들이 존재하는데, 일반적으로 그 제품들의 제조는 제지기의 성형 구간에서 셀룰로오스 섬유상 웹의 형성으로부터 시작한다. 셀룰로오스 섬유질의 웹(cellulosic fibrous web)은 제지기의 성형 구간에서 이동하는 성형 직물 위로 섬유질의 슬러리, 즉 셀룰로오스 섬유들의 수성 분산액을 증착시킴으로써 형성된다. 성형 직물을 통과하는 슬러리로부터 많은 양의 물이 배수되며, 성형 직물의 표면 상에는 셀룰로오스 섬유질의 웹이 남겨진다.

셀룰로오스 섬유상 웹의 처리와 건조는 일반적으로 2가지 공지된 방법들 중 하나를 사용하여 수행된다. 이 방법들은 습식처리와 통기건조로서 통상적으로 언급된다. 습식처리에 있어서, 새롭게 형성된 셀룰로오스 섬유질의 웹은 프레스 직물로 운반되고 성형 구간으로부터 프레스 구간으로 진행하는데, 이때 프레스 구간은 적어도 하나의 프레스 닙(nip)을 포함한다. 셀룰로오스 섬유질의 웹은 프레스 직물에 의해서 지지되는 프레스 닙(들)을 통과하거나 또는 그와 같은 두 개의 프레스 직물들 사이를 통과한다. 프레스 닙(들) 내에 있어서, 셀룰로오스 섬유질의 웹은 물을 밀어내는 가압력을 받게 된다. 물은 프레스 직물이나 직물들에 의해서 수용되고, 이상적으로는 섬유상 웹이나 종이로 복귀하지 않는다.

가압 후에, 종이는 예를 들어 가열된 회전하는 양키 건조기 실린더로 프레스 직물에 의해서 운반되어 가열되고, 이에 의해서 종이는 실린더 표면 위에서 실질적으로 건조된다. 양키 건조기 실린더 표면 위에 놓임에 따라서 웹 내의 습기는 웹으로 하여금 양키 건조기 실린더 표면에 고착되게 하고, 티슈와 타올 타입 종이제품의 제조에 있어서, 웹은 크레이핑 블레이드를 사용하여 건조기 표면으로부터 통상적으로 잔주름이 진다. 잔주름이 진 웹은 예를 들어 캘린더를 통과하고, 전환작동을 거치기 전에 감겨짐으로써 처리될 것이다. 종이상에서 크레이핑 블레이드의 작용은 웹이 블레이드 내로 구동됨에 따라서 웹에 마주대하는 블레이드의 기계적인 스매싱 작용에 의해서 종이 내에서 섬유간 결합의 일부가 분쇄되게 하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 웹으로부터 습기를 건조시키는 동안에 셀룰로오스 섬유들 사이에 매우 강한 섬유간 결합들이 형성된다. 이러한 결합들의 강도는 통상적인 크레이핑 후에 이루어지는데, 웹은 인지 가능한 경도, 매우 높은 밀도, 적은 부피와 물 흡수성을 보유한다.

습식-가압 방법에 의해서 형성된 섬유간 결합들의 강도를 줄이기 위해서, 통 기건조가 사용될 수 있다. 통기건조에 있어서, 새롭게 형성된 셀룰로오스 섬유상 웹은 웹을 편향시키고 적어도 부분적으로 TAD(Through-Air-Drying) 직물의 지형학에 순응하게 강제하는 진공이나 흡기에 의해서 통기건조(TAD) 직물로 운반된다. 운반지점의 하류에서, TAD 직물 상에서 운반되는 웹은 통기건조기를 통과하여 그 주위로 이동하는데, 여기에서 가열된 공기의 유동은 웹에 마주하여 이동하면서 TAD 직물을 통과하고, 이에 의해서 웹을 원하는 정도로 건조시킨다. 끝으로, 통기건조기의 하류에서, 웹은 보다 완벽한 건조를 위해 양키 건조기의 표면으로 운반된다. 완전히 건조된 웹은 웹을 단축하거나 잔주름지게 하여 부피를 증가시키는 독터 블레이드에 의해서 양키 건조기의 표면으로부터 제거된다. 그러면, 단축된 웹은, 소비자에게 운반하여 소비자로 하여금 구입하게 하기에 적합한 형태로 포장하는 단계를 포함한 부수적인 처리를 위해서, 롤 위로 감겨진다.

TAD 공정에 있어서, 직물 상에서 그리고 거기로 운반되는 경우에 양키 건조 실린더에 마주 대하여 유지하는 동안에 웹이 닙 내에서 가압될 때, 습식-가압 공정에서 발생하는 웹 압밀의 결핍은, 강한 섬유간 결합을 형성하기 위한 기회를 감소시키고, 그 결과 최종 티슈나 타올제품은 종래의 습식-가압에 의해서 달성할 수 있는 큰 부피를 갖게 된다.

그러나, 일반적으로 통기건조 공정에서 형성된 웹의 인장강도는 최종 소비자제품에 대하여 적합하지 않고, 원제품의 부피의 대부분을 유지하면서 원하는 강도를 달성하기 위해 다양한 형태의 화학적 첨가제들이 통상적으로 성형작동 전 및/또는 그 동안에 웹 내로 도입된다. 위에서 언급한 바와 같이, 부피가 있는 티슈제품 을 제조하기 위한 많은 방법들이 존재하는데, 앞서 설명한 내용은 많은 방법들 중 일부에 의해서 공유되는 일반적인 단계들의 개요로서 이해될 것이다. 예를 들어, 양키 실린더의 사용은 항상 필요한 것은 아니며, 주어진 상황에서, 단축이 바람직하지 않을 수 있으며, "습식 크레이핑"과 같은 다른 수단은 웹을 단축시키도록 이미 수행될 수도 있다.

습식 압축이나 통기건조의 다른 공정과 기계적 구성 변수들이 여기에서 또한 고려된다. 예를 들면, 몇몇의 경우에 있어서, 시이트가 건조기 표면으로부터 제거되는 경우에 크레이핑 독터는 채용되지 않을 것이다. 또한, TAD 공정과 연관된 고에너지 비용과 TAD 유닛을 구비함이 없이 "TAD형" 티슈나 타올제품 특징들을 달성하기 위해서 통기건조 공정의 대안적인 공정들이 존재한다.

부피, 흡수성, 강도, 부드러움 및 심미적인 외양의 특성들은 의도된 목적을 위해 사용되는 많은 제품들, 특히, 섬유상 셀룰로오스 제품들이 고급화장지나 화장실용 화장지 또는 종이타올로 사용되는 경우에 중요하다. 이러한 특성들을 갖는 종이제품을 생산하기 위해서, 직물은 시이트 접촉면이 지형학적 변수들을 나타내도록 구성될 것이다. 이러한 지형학적 변수들은 직물의 표면에서 직조 실 가닥들 사이의 평면차로서 자주 측정된다. 예를 들면, 평면차는 융기된 씨실이나 날실 가닥 사이의 높이 차로서 또는 직물 표면의 평면에서 기계방향(MD) 너클들과 교차기계방향(CD) 너클들 사이의 차이로서 측정된다. 빈번하게, 직물 구조물은 평면차가 포켓 깊이로서 측정되는 경우에 포켓들을 나타낼 것이다.

크레이핑 직물들은 제지기 상에서 무한 루프들의 형태를 취하며, 컨베이어들 의 방식으로 기능함을 알 수 있을 것이다. 종이 제조는 상당한 속도로 진행하는 연속적인 공정이라는 것을 인식하여야 한다. 즉, 섬유질의 현탁액이 성형 구간에서 성형 직물 위로 연속적으로 증착되고, 새롭게 제조된 종이 시이트는 건조된 후에 롤들 위로 연속적으로 감겨진다.

본 발명은 그러한 작동 중에 그 위에 형성될 제품이 다시 젖는 것을 줄이거나 방지하는 직물을 제공한다.

그러므로, 본 발명의 주 목적은 위에 형성되는 종이제품이 다시 젖는 것을 최소화하고 심지어 제거하는 다층 직조 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 기계 측 또는 롤 측에서 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실이나 슈트를 갖는 다층 직조 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 종래의 단층 직물보다 깊은 포켓을 갖는 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 높은 캘리퍼와 낮은 밀도를 갖는 웹이 그 위에 형성되는 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 그 위에 형성된 개선된 종이제품을 제공할 뿐만아니라, 공정이 직물 주름과 기초 하중의 백분율의 넓은 배열로 진행될 수 있게 하여 작동 공정 매개변수들의 범위를 증가시키고 및/또는 재활용된 섬유 함량의 증가시키는 다층 직조 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 기계 측 또는 롤 측에서 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실이나 슈트를 가지며 시이트 접촉 측에서는 비-잎모양 또는 원형 씨실을 갖는 8-shed 다층 직조 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 날실의 직경보다 작은 직경의 씨실이나 슈트를 갖는 다층 직조 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다. 이러한 목적과 다른 목적 및 장점들은 본 발명에 의해서 제공된다. 이러한 점에서, 본 발명의 일 실시 양태는, 직물의 롤 측에서 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실이나 슈트를 갖는 다층 직조 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시 양태는, 날실보다 작은 직경의 씨실이나 슈트를 갖는 다층 직조 크레이핑 직물을 제공하려는 것이다. 또한, 그러한 실 배열의 조합을 또한 상상하였다. 본 발명의 직물 구조는 종래 기술의 디자인을 능가하는 것이 바람직하며, 이것은 직물의 롤 측에 잎모양의 또는 홈이 있는 씨실을 포함하고 및/또는 날실보다 작은 직경의 씨실이나 슈트를 가지며, 따라서 그 위에 형성될 종이제품을 잔여 직물 물이 다시 적실 가능성을 감소 하거나 심지어 제거한다.

또한, 본 발명의 다층 직조 크레이핑 직물은 종래의 단층 직물보다 깊은 포켓을 가질 것이다. 깊은 포켓들은 직물이 다층 구조를 이루고 날실 대 씨실인 슈트 평면 차를 갖는 결과이다. 깊은 포켓들은 진공이 인가되는 경우에 종래의 직물에 생산되는 종이 웹보다 훨씬 높은 캘리퍼와 훨씬 낮은 밀도를 갖는 종이 웹에서 생성될 것이다.

본 발명의 직물은 임프레션 직물(impression fabrics), 크레이핑 직물과 같은 제지기에서의 응용 또는 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백한 다른 응용으로서 제공될수 있다.

본 발명의 보다 양호한 이해를 돕기 위하여, 작동상의 장점과 그것의 사용에 의해서 달성되는 특정 목적들이 첨부 도면들을 참조하여 설명되는데, 이때 본 발명의 바람직한 실시 예들은 첨부 도면들을 통해서 설명되고, 첨부도면에서 대응하는 부품들은 동일한 참조부호로서 나타내어 진다.

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 본 발명의 일 실시 양태에 따른 잎모양의 또는 홈이 있는 씨실의 단면도;

도 2는 제지공정에서 사용되는 제지기의 개략적인 다이어그램;

도 3A는 본 발명의 일 실시 양태에 따라서 구성된 직물의 시이트 접촉 측의 표면 사진;

도 3B는 본 발명의 일 실시 양태에 따라서 구성된 직물의 롤 측의 표면 사진;

도 4는 본 발명의 일 실시 양태에 따라서 구성된 8-shed 다층 직조 크레이핑 직물을 위한 직조 패턴을 나타낸 도면;

도 5는 도 4에 도시된 직조 패턴의 개략도;

도 6은 도 4에 도시된 직조 패턴에 대한 날실 구분선들을 나타낸 도면;

도 7은 도 4에 도시된 직조 패턴에 대한 씨실 구분선들을 나타낸 도면;

도 8은 본 발명의 일 실시 양태에 따른 직조 패턴의 개략도;

도 9는 도 4의 직물의 3-D 표면 이미지를 나타낸 도면; 그리고

도 10은 종래의 임프레션 직물의 3-D 표면 이미지를 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 고급 화장지, 화장실용 휴지 및 종이 타올과 같이 부드럽고 흡수성이 있는 1회용 종이제품의 제조에서 사용되는 다층 직조 크레이핑 직물에 관한 것이다. 본 직물들은 그 위에 생산되는 종이 제품이나 시이트/웹이 다시 젖는 것을 최소화하거나 심지어 방지할 것이다.

본 발명은 도 2에 도시된 장치에서 사용하기 위한 것으로서 종이제품의 제조와 연관된 제조시간을 단축하고 비용을 절감하는 다층 직조 크레이핑 직물을 제공한다. 본 발명의 직물들은 종이 웹으로부터 제거된 물을 줄이고 심지어 그 물이 종이 웹을 다시 젖게 하는 것을 방지하기 때문에 제조시간과 비용이 절감될 것이다. 그러므로, 종이 웹은 빠르고 보다 효율적으로 건조될 것이다.

또한, 시이트 구멍들이 최소화되거나 심지어 방지되어 시이트 구멍들 없이 높은 추출수준이나 낮은 기초하중에서 작동할 수 있기 때문에, 본 발명에 따라서 구성된 직물들은 제지기의 성능을 개선시킨다.

또한, 높은 재활용 섬유 함유물들이 사용될 수 있고 원하는 종이 웹 특성을 얻을 수 있을 것이다.

또한, 본 발명에 따라서 구성된 직물들은 깊은 포켓을 형성하게 되고 이것은 종이 웹에게 높은 부피 흡수성을 제공하게 된다.

여기에서 사용된 바와 같이, 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실들은 본 발명의 특정 실시 예들에 포함된 실들을 나타내도록 사용된 용어이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 잎모양의 혹은 홈이 있는 실의 비-제한적인 예에서 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실들(2)은 다수의 잎모양 혹은 홈(4)을 포함한다. 또한, 본 발명의 잎모양 씨실들은 선모양, 윤곽 혹은 비-원형으로서 나타낼 수도 있다. 또한, 본 발명은 평직 제품의 관점에서 설명될 것이다. 그러므로, 여기에서 사용된 바와 같이, 씨실들은 교차기계방향(CD)사이고 날실들은 기계방향(MD)사이다. 끝으로, 용어 "씨실"과 "슈트"는 바꾸어 사용될 수 있고 교차기계방향(CD)사를 의미한다. 또한, 평직물들은 솔기나 직조 조인트의 사용을 통해서 무한 형태를 취하게 된다. 다층 직물들의 장점은 단층 직물에 비해서 비교적 균등한 솔기를 갖는 기계 봉합 능력을 갖는다는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예들은 제지기의 이송/건조 구간에서 크레이핑 직물로서 사용하기 위한 전체 폭, 전체 길이 직물 구조물의 견지에서 설명될 것이다.

앞서 설명한 것들과 같은 흡수지 제품을 제조하기 위해서 사용되는 제지공정 에 대한 크레이핑 직물 옵션을 개발하는데 있어서, 독특하고 기대하지 못했던 결과가 얻어졌다. 관련 공정이 PCT 공보 제 WO 2004/033793 호와 미합중국 특허출원 공개 제 2005/0241786 호에 개시되어 있고, 전체 내용은 여기에서 참조로서 통합된 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제조공정 및 그 공정에 사용된 제지기(10)의 실시 예가 아래에서 설명된다.

제지기(10)는 통상적인 쌍을 이루는 와이어 형성구간(12), 직물 런(14), 슈 프레스 구간(16), 크레이핑 직물(18)과 양키 건조기(20)를 구비한다. 성형구간(12)은 다수의 롤(26, 28, 30, 32, 34, 36)과 성형 롤(38)에 의해서 지지되는 한쌍의 성형 직물(22,24)을 포함한다. 헤드박스(40)는 성형 롤(38,26)과 직물 사이에서 제지 설비를 닙(42)에 제공한다. 제지 설비는 예를 들어 진공 박스(46)에 의해서 진공을 지원하여 직물상에서 탈수되는 웹(44)을 형성한다.

웹(44)은 다수의 롤들(50, 52, 54, 55)에 의해서 지지되는 제지 프레스 직물(48)로 진행하며, 이때 직물은 슈 프레스 롤(56)과 접촉한다. 웹(44)은 직물(48)로 이송됨에 따라서 낮은 점조도를 갖는다. 이송은 진공에 의해서 지원받는데, 예를 들어 만일 그렇게 원하거나 혹은 픽업 또는 진공 슈가 기술분야에서 알려진 바와 같이 롤(50)은 진공 롤이 된다. 웹이 슈 프레스 롤(56)에 도달함에 따라서, 웹은 10 내지 25퍼센트, 바람직하게는 20 내지 25퍼센트의 점조도를 가지며 슈 프레스 롤(56)과 이송 롤(60) 사이에서 닙(58)으로 들어간다. 이송 롤(60)은 원하는 경우에는 가열된 롤이 될 것이다. 슈 프레스 롤 대신에, 롤(56)은 종래의 흡입 압력 롤이 될 수 있다. 만일 슈 프레스가 채용되면, 공급되는 물이 슈 프레스 닙에서 직 물 내로 가압될 것이기 때문에 직물이 슈 프레스 닙으로 들어가기 전에 물을 직물로부터 보다 효과적으로 제거하도록 롤(54)은 진공 롤이 바람직하다. 어느 경우에 있어서, 진공 롤(54)을 사용하는 것은, 해당 기술분야의 숙련된 당업자가 도면을 통해서 알 수 있는 바와 같이, 방향전환 동안에 웹이 직물과 접촉상태를 유지하도록 보장하는 것이 바람직하다.

웹(44)은 압력 슈(62)의 지원 하에서 닙(58)에 있는 직물(48) 위로 습윤-가압된다. 웹은 공정의 이러한 단계에서 15퍼센트 이상의 점조도를 증가시킴으로써 닙(58)에서 치밀하게 탈수된다. 닙(58)에서 나타난 구성은 일반적으로 슈 프레스이다. 본 발명과 관련하여, 실린더(60)는 웹(44)을 통상적으로 1000 fpm 내지 6000 fpm의 고속으로 크레이핑 직물(18)로 운반하도록 작동하는 이송 실린더로서 작동한다.

실린더(60)는 필요한 경우에 접착제 및/또는 이형제가 제공되는 매끄러운 표면(64)을 갖는다. 웹(44)은 실린더(60)의 이송 표면(64)에 고착되는데, 이때 이송 표면은 웹(44)이 화살표(66)로 나타낸 기계방향으로 계속해서 진행함에 따라서 높은 각속도로 회전한다. 실린더(60) 상에서, 웹(44)은 일반적으로 섬유의 임의의 명백한 분포를 갖는다. 방향(66)은 제지기(10) 뿐만아니라 웹의 기계방향(MD)으로서 언급되는 반면에, 교차기계방향(CD)은 기계방향(MD)에 대하여 수직한 웹의 평면 방향이다.

웹(44)은 통상적으로 10 내지 25퍼센트 정도의 점조도로 닙(58)으로 들어가고, 도면에 도시된 바와 같이 크레이핑 직물(18)에 도달하는 시간에 의해서 약 25 퍼센트 내지 약 70퍼센트의 점조도로 탈수 및 건조된다.

크레이핑 직물(18)은 다수의 롤(68, 70, 72)과 프레스 닙 롤(74) 상에서 지지되고, 도시된 바와 같이 이송 실린더(60)를 갖는 직물 크레이핑 닙(76)을 형성한다. 크레이핑 직물(18)은 크레이핑 직물(18)이 접촉 롤(60)에 적합한, 즉 이송 실린더(60)에 대하여 웹(44)에 상당한 압력을 가하는 거리에 걸쳐서 크레이핑 닙을 한정한다. 이를 위해서, 배킹(또는 크레이핑) 롤(70)은 크레이핑 닙의 길이를 증가시키며 직물과 시이트 그리고 접촉지점 사이에서 직물 크레이핑 각도를 증가시키는 연질의 변형 가능한 표면을 구비할 것이다. 이와는 달리, 슈 프레스 롤은 고충격 직물 크레이핑 닙(76)과 효과적인 접촉을 증가시키기 위해서 롤(70)로서 사용될 수 있으며, 이 경우 웹(44)이 크레이핑 직물(18)로 이송되고 기계방향으로 진행한다. 크레이핑 닙(76)에서 다른 장비를 사용함으로써, 직물 크레이핑 각도나 크레이핑 닙으로부터의 테이크어웨이 각도를 조정하는 것이 가능하다. 그러므로, 이러한 닙 매개변수들을 조정함으로써 직물 크레이핑 닙(76)에서 일어날 섬유의 재분포의 특징과 양, 탈리/박리에 영향을 끼칠 수 있다.

직물 크레이핑 후에, 웹(44)은 기계방향(66)을 따라서 계속해서 진행하고, 여기에서 이송 닙(82)에서 양키 실린더(80) 위로 가압된다. 닙(82)에서의 이송은 약 25퍼센트 내지 약 70퍼센트의 웹 점조도로서 발생한다. 이러한 점조도에서, 직물로부터 웹(44)을 제거하기에 충분하도록 양키 실린더(80)의 표면에 웹(44)을 고정시키는 것은 어렵다. 공정의 이러한 양태는 중요하고, 특히 고충격 크레이핑 조건 뿐만아니라 고속 건조 후드를 사용하는 것이 바람직한 경우에 중요하다. 이와 관련하여, 종래의 통기건조(through-air- drying; TAD) 공정은 양키 실린더(80)에 대한 충분한 고착이 달성되지 않기 때문에 고속 후드를 채용하지 않으며, 공정에 따라서 특별한 접착제의 사용은 장치의 고속 작동 및 높은 제트속도 충돌 공기 건조를 허용하기에 충분하게 양키 실린더(80)에 고착시키도록 적당히 젖은 웹(25 내지 70퍼센트 점조도)과 협동한다.

웹(44)은 가열된 실린더이고 양키 후드(88)에서 높은 제트 속도 충돌 공기에 의해서 양키 실린더(80) 상에서 건조된다. 실린더(80)가 회전함에 따라서, 웹(44)은 크레이핑 독터(89)에 의해서 실린더로부터 꾸물꾸물 움직이고 권취 롤(90) 위로 감긴다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같은 상기 공정에서 크레이핑 직물(18)로서 사용하기 위한 직물 디자인의 일 실시 예는 비-시이트 접촉 또는 기계 측 면에서 잎모양 혹은 홈이 있는 씨실의 8-shed 다층 직조 크레이핑 직물이다.

일반적으로, 크레이핑 직물은 2개 측; 시이트 접촉 측과 기계 또는 롤 측을 구비한다. 전자는 새롭게 형성된 종이 웹을 향하는 직물 측이기 때문에 그렇게 지칭된다. 후자는 직물의 측 위를 통과하고 제지기의 롤과 접촉하기 때문에 그렇게 지칭된다. 공정에 있어서, 크레이핑 직물은 도 3A에 도시된 방식으로 제지기 상에 설치된다. 시이트 접촉 측은 비-잎모양 또는 원형 씨실(100)을 포함하고, 도 3B에 도시된 바와 같이 기계측은 잎모양 혹은 홈이 있는 씨실(110)을 포함한다.

앞서 설명한 바와 같이, 제조공정에 있어서, 웹(44)이 배킹 롤(60)로 이송된 후에, 웹(44)은 매우 느린 속도로 진행하는 크레이핑 직물(18) 위로 픽업된다. 픽 업후에, 웹 디퍼를 크레이핑 직물(18) 내로 당기고 추가적인 잔류 물을 크레이핑 직물(18)의 내부로(그리고 통해서) 당겨서 종이 웹으로부터 제거하기 위한 진공 박스(도시되지 않음)가 존재한다. 종래의 로직은 샤워후에 크레이핑 직물(18)에서 남겨진 잔류물이 픽업후에 웹(44)을 다시 적시는 것을 나타낸다. 그러나, 이러한 실시 예에 있어서, 잎모양 혹은 홈이 있는 씨실이 롤 측 상에 배치되도록 크레이핑 직물(18)이 제지기 상에 설치된 경우에는 나타나지 않는다. 습기 샘플들은 습기가 전체적으로 제거되지 않으면 다시 적시는 것이 최소화하도록 제안한다. 직물 그자체는 내부가 젖은 상태로 진행하고 다시 적시는 것과는 조화되지 않는 것을 알 수 있다. 또한, 직물 내부에 떨어지는 것은 시이트 구멍을 형성하지는 않으며, 이것은 단일 층 직물 디자인의 경우에 일반적이다. 결과적으로, 웹(44)이 다시 젖지 않는 것은 뜻하지 않은 결과이다. 그러므로, 이러한 뜻하지 않은 결과는 롤 측을 향하는 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실로 제지기 상에 설치되는 직조 다층 크레이핑 직물(18)의 함수이다.

기계 측 상에서 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실을 갖는 다층 디자인은 잔류 직물 물이 제거된 후에 웹으로 다시 들어가는 것이 최소화되거나 또는 방지되거나 제거되는 이유가 된다. 그 이유는 다음과 같다. 한가지 이유는 원형 실에 걸쳐서 증가된 표면적을 갖는 잎모양의 혹은 홈이 있는 실에 기인한다. 증가된 표면적으로 인하여, 직물과 잔여 물 사이의 표면 장력이 커지고, 그 결과 잔여 물이 직물을 빠져나가서 종이 웹으로 다시 들어가는 능력이 줄어들게 된다. 다른 이유는 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실들이 교차지점에서 실들 사이의 관계를 변화시키기 때문이다. 예를 들면, 만일 실들이 모두 원형이면, 교차지점에서 실들 사이의 거리는 계속해서 점점 작아지고(미크론에 접근) 이렇게 작은 거리는 직물에 물을 붙드는 모세관 힘을 생성하게 된다. 그러므로, 기계 측에서 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실들을 사용하면, 실의 교차지점에서 기하학을 변화시키고 이것은 모세관 힘을 줄이게 된다. 다른 가능성은 홈이 있는 실로 인하여 교차점에서 생성된 기하학이 물을 붙들 수 있거나 또는 기하학이 물을 붙들거나 보유 또는 이것 모두를 포켓들이 방지할 수 있는 것이다.

그러므로, 본 발명은 위에서 설명한 8-shed 다층 직조 크레이핑 직물 디자인으로 제한되지 않는다. 대신에, 기계 측에서 잎모양의 혹은 홈이 있는 씨실을 갖는 다층 직조 크레이핑 직물은 그 위에 생산되는 종이 제품이 다시 젖는 것을 최소화하거나 심지어 방지한다.

본 발명의 일 실시 양태에 따른 직물은 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같은 8-shed 다층 직조패턴을 사용하여 구성될 것이다. 도 4는 도 3A와 3B에 도시된 직물에 대한 직조 패턴(200)의 종이 측 또는 시이트 접촉면의 개략적인 평면도이다. 도 4에 있어서, 기계 방향은 화살표(150)으로 나타내고 교차기계방향은 화살표(160)로 나타낸다. 각각의 행은 날실(210)에 대응하고 각각의 열은 씨실(220,230)에 대응한다. 각각의 박스는 너클(날실과 씨실이 서로 교차하는 곳)을 나타낸다. 박스에 있는 숫자는 직조 내에서의 위치를 나타내며, 숫자를 매긴 날실(210)이 직물의 시이트 접촉면에 놓인다. 따라서, 빈 박스는 날실(210)이 씨실(220) 아래를 통과하여 그 위에 형성되는 시이트와 접촉하지 않게 되는 위치를 나타낸다.

도 4에 도시된 직조 패턴은 2세트의 씨실, 즉 접촉 측 씨실(220)과 롤러 측 씨실(230) 그리고 한 세트의 날실(210)을 포함한다. 본 발명에 따른 직물의 형성에서 사용되는 잎모양의 혹은 홈이 있는 날실들은 직물의 롤 측에 위치하는데, 여기에서는 잔여 직물 물이 다시 들어오고 그 위에 형성되는 종이 웹을 다시 적시는 것을 줄이거나 심지어 방지할 것이다.

도 4에 있어서, 각각의 날실(210) 아래의 숫자들은 구분된 패턴을 나타내고 이어서 날실의 개수를 나타낸다. 각각의 날실은 도 4에서 행에 대응한다. 예를 들면, 날실(1)은 도 4에 도시된 제 1 행에서 보이는 패턴에 대응한다. 날실(1)에 대한 구분된 패턴에 의해서 보여지는 바와 같이, 날실은 씨실(1,2) 위, 씨실(3) 아래, 씨실(4) 위, 씨실(5) 아래, 씨실(6) 위, 씨실(7) 아래, 씨실(8) 위, 씨실(9~11) 아래, 씨실(12) 위, 씨실(13) 아래 및 씨실(14-16) 위를 통과한다. 따라서, 제 1 행에 있어서, 씨실(1,2 와 14-16)에 대응하는 박스는 날실(1)이 구분 패턴으로 씨실 위를 통과하는 너클을 형성하는 것을 나타낸다. 이와는 달리, 도 4에 도시된 박스는 날실이 씨실 아래를 통과하는 곳은 공백으로 남겼다.

도 5는 도 4에 도시된 직조 패턴(200)에 대응하는 직물의 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 씨실 윤곽 패턴의 우측에 있는 숫자들은 씨실의 수 이어서 씨실에 대한 윤곽 패턴 수를 나타낸다. 각각의 씨실은 도 4에서 열에 대응한다. 예를 들면, 씨실(1)은 도 4에 도시된 제 1 열에서 보이는 패턴에 대응한다. 씨실(1)에 대하여 윤곽 패턴으로 보이는 바와 같이, 씨실은 날실(1) 아래, 날 실(2,3") 위, 날실(4) 아래, 그리고 날실(5-8) 위를 통과한다. 따라서, 도 4의 열(2)에서, 날실(1,4,6-8)에 대응하는 박스들은 날실이 윤곽 패턴에서 씨실(1) 위를 통과하는 너클을 형성하는 날실을 나타낸다. 상기한 바와 같이, 도 4에 도시된 박스는 날실이 씨실 아래를 통과하는 곳은 공백으로 남겼다.

예를 들어 상기 공정에서 크레이핑 직물(18)로서 사용하기 위한 다층 직조 크레이핑 직물 디자인의 다른 실시 예가 도 8에 도시되어 있는데, 이것은 날실(250)의 직경보다 작은 직경을 갖는 씨실이나 슈트(240)를 갖는 8-shed 다층 직조 크레이핑 직물이다. 도 8에 있어서, 씨실 방향은 화살표(260)으로 나타내고 날실방향은 화살표(270)로 나타낸다. 본 실시 예에 따르면, 크레이핑 직물(18)은 0.5mm 날실(250) 및 0.4mm 씨실이나 슈트(240)를 갖도록 구성될 수 있다. 또한, 날인이나 크레이핑 직물(18)은 0.64mm 날실(250) 및 0.5mm 슈트(240)또는 0.35mm 날실(250)과 0.25mm 슈트(240)를 갖도록 구성될 수 있다. 날실(250) 보다 작은 직경을 갖는 슈트(240)를 구비함으로써 직물이 시이트 구멍들을 감소 또는 심지어 제거하기 때문에 제지기에서 양호한 직물 성능이 얻어진다.

작은 직경의 씨실이나 슈트는 상기한 잎모양의 혹은 홈이 있는 실을 포함하거나 이에 추가적으로 사용될 것이다.

도 9는 독일 Gottingen 소재의 Mahr GmbH Gottingen사에 의해서 제조된 MarSurf TS 50 고정밀 광학 3-D 측정장비를 사용하여 앞서 언급한 방식으로 구성된 본 발명의 직물의 3-D 표면 깊이 이미지 평면도이다. 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 어두운 영역(300)은 종래의 직조 임프레션 직물 보다 훨씬 깊은 포켓을 나타낸다. 또한, 도면에 잘 도시된 바와 같이, 씨실이나 슈트(310)는 직물의 상부 표면 평면 바로 아래에 위치하고 날실(320)은 직물의 상부면 평면에 위치한다. 그러므로, 씨실(310)과 날실(320)은 직물의 상부 표면 평면에 위치하지 않기 때문에, 조합하여 다층 구조물이 되고, 그 결과 종래의 단일 층 직물과 비교하여 직물에 훨씬 깊은 포켓이 형성된다.

도 10은 독일 Gottingen 소재의 Mahr GmbH Gottingen사에 의해서 제조된 MarSurf TS 50 고정밀 광학 3-D 측정장비를 사용하여 해당 기술분야에 알려진 종래의 날인 직물의 3-D 표면 깊이 이미지 평면도이다. 도면에서 잘 볼 수 있는 바와 같이, 도 10의 직물은 어두운 영역을 가지지 않으며 도 9의 직물은 어두운 영역을 가지며 결과적으로 도 9에서 갖는 깊은 포켓을 가지지 않게 된다. 또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 씨실(330)과 날실(340)은 직물의 상부 표면 평면에 위치하고, 그 결과 본 발명의 포켓보다 얕은 포켓을 갖는 직물이 형성된다.

여기에서 설명한 바와 같은 직물의 사용은 기대하지 않은 결과로서 훨씬 높은 캘리퍼와 훨씬 낮은 밀도를 갖는 웹이 생성된다. 높은 캘리퍼와 낮은 밀도는 증가된 흡수성을 갖는 연질 종이제품을 생성하게 하므로, 두 성질은 매우 바람직한 특성이다.

끝으로, 본 직물은 직물 크레이프 기초 중량 및/또는 증가된 재활용 섬유 함유량의 백분율의 넓은 배열로 허용되고 공정이 진행될 것이며, 작동 공정 매개변수들의 범위를 증가시킴으로써 상당한 값을 생성할 것이다.

비록 본 발명의 바람직한 실시 예와 변형 예들이 여기에서 상세하게 설명되 었지만, 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 (13)

1. 다층 직조 크레이핑 직물로서,

   다수의 날실;

   다수의 씨실 또는 슈트;

   기계 또는 롤 측; 그리고

   시이트 접촉 측;을 포함하며,

   상기 직물의 상기 기계 또는 롤 측에 있는 다수의 씨실이나 슈트는 잎모양의 혹은 홈이 있는 실인 다층 직조 크레이핑 직물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다층 직물은 8-shed 다층 직조인 다층 직조 크레이핑 직물.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 다층 직물은 2개 세트 이상의 씨실을 포함하는 다층 직조 크레이핑 직물.
4. 제 3 항에 있어서, 제 1 세트의 씨실이 상기 직물의 상기 기계 또는 롤 측에 배치되고 제 2 세트의 씨실이 상기 직물의 상기 시이트 접촉 측에 배치되는 다층 직조 크레이핑 직물.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 세트 및/또는 제 2 세트의 씨실들은 다수의 씨실의 직경보다 작은 직경을 갖는 다층 직조 크레이핑 직물.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 날실들은 상기 직물의 상부 평면 상에 위치하고, 씨실이나 슈트의 세트는 상기 직물의 상기 상부 평면 아래에 위치하는 다층 직조 크레이핑 직물.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 직물은 단일 층 직물보다 깊은 포켓을 갖는 다층 직조 크레이핑 직물.
8. 다층 직조 크레이핑 직물로서,

   직경을 갖는 다수의 날실; 그리고

   직경을 갖는 다수의 씨실 또는 슈트;를 포함하며,

   상기 다수의 씨실이나 슈트는 날실의 직경보다 작은 직경을 갖는 다층 직조 크레이핑 직물.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 다층 직물은 8-shed 다층 직조인 다층 직조 크레이핑 직물.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 다층 직물은 2개 세트 이상의 씨실을 포함하는 다층 직조 크레이핑 직물.
11. 제 10 항에 있어서, 제 1 세트의 씨실이 상기 직물의 상기 기계 또는 롤 측에 배치되고 제 2 세트의 씨실이 상기 직물의 상기 시이트 접촉 측에 배치되는 다층 직조 크레이핑 직물.
12. 제 8 항에 있어서, 상기 다수의 날실들은 상기 직물의 상부 평면 상에 위치하고, 씨실이나 슈트의 세트는 상기 직물의 상기 상부 평면 아래에 위치하는 다층 직조 크레이핑 직물.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 직물은 단일 층 직물보다 깊은 포켓을 갖는 다층 직조 크레이핑 직물.

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