KR20110057229A - 부직포 제조를 위한 투과성 벨트 - Google Patents

부직포 제조를 위한 투과성 벨트 Download PDF

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Abstract

공기와 물에 대하여 투과성을 가지며, 질감이 나게 만든 부직포 제품들을 제조하는데 사용되는 직물 구조로서, 부직포 제품에 텍스쳐를 부여하기에 적합한 일련의 융기된 랜드 영역들과 그에 대응하는 함몰부들을 포함하는 패턴을 갖는 웹 접촉면, 및 상기 직물 구조로부터 상기 구조 내로 및/또는 상기 구조를 통해서 물 및/또는 공기의 소통을 허용하기에 적합한 일련의 공극들을 포함한다.

Description

부직포 제조를 위한 투과성 벨트{Permeable belt for nonwovens production}
관련출원의 상호 참조
본 출원은 2008년 9월 11일자로 출원된 미국 임시 특허출원번호 제 61/096,149 호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 부직포 제품의 제조에서 사용하기 위한 벨트나 슬리이브 형태의 무한 구조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 본 발명은 패턴된, 표식된, 구조화된 또는 특별한 질감이 나게 만든 부직포 제품들의 제조에서 사용되는 벨트들이나 슬리이브들과 같은 지지부재들에 관한 것이다.
부직포 제품들의 제조는 해당 기술분야에 널리 알려져 있다. 그러한 제품들은 직조나 뜨개질 작업과 같은 종래의 섬유제작 방법들을 사용함이 없이 섬유들로부터 직접적으로 제조된다. 대신에, 이들은 일체형 부직포 웹을 형성하도록 섬유들이 놓여지는 에어레이드(airlaid), 드라이레이드(drylaid) 및 카딩(carding) 또는 이 공정들의 몇몇 조합과 같은 부직포 제조방법들에 의해서 제조될 것이다.
부직포 제품은 또한 섬유들의 웹이 바느질이나 스펀레이싱(spunlacing)(수소융착; hydroentanglement)에 의해서 부직포 제품으로 통합되거나 처리되고 부수적으로 증착되는 에어레잉(airlaying) 또는 카딩 작업에 의해서 제조될 것이다. 후자의 경우에 있어서, 섬유들을 서로 융합시키기 위해서 고압의 물 분사가 섬유 웹 위로 수직 하방향으로 제공된다. 이 공정은 이 단락의 후반부에서 보다 상세하게 설명할 것이다. 바느질에 있어서, 얽힘은 바늘들의 엔트리 스트로크 동안에 섬유들을 웹의 표면상에서 그 안으로 압입하는 가시있는 바늘들의 왕복 베드의 사용을 통해서 기계적으로 달성된다.
통상적으로 열가소성 수지로부터 섬사들이나 섬유들로부터 예를 들어 스펀본드 웹들, 구조물들 또는 물품들과 같은 부직포 제품들을 제조하기 위한 장치가 현재 존재하고 있다. 그러한 장치는 미국 특허 제 5,814,349 호에 개시되어 있으며, 상기 특허는 여기에서는 참조로서 통합된 것이다. 그러한 장치들은 통상적으로 스트랜드들의 커튼을 제조하기 위한 방적돌기(spinneret) 및 열가소성 섬사들을 형성하도록 이들을 냉각시키기 위해서 스트랜드들의 커튼 위로 처리 공기를 송풍하기 위한 처리공기 송풍기를 포함한다. 열가소성 섬사들은 열가소성 섬사들의 공기역학적 스트레칭을 위해서 처리 공기에 공기역학적으로 비말동반되며, 그런 후에는 디퓨저를 통과하고, 서로 얽힌 섬사들의 수집을 위해서 그리고 그 위에 웹을 형성하기 위해서 연속적으로 순환하는 벨트나 스크린(투과성 직물) 위로 증착된다. 그렇게 형성된 웹, 구조물 또는 물품은 이송되어 다음의 처리과정을 거치게 된다.
부직포 재료들을 제조하기 위한 멜트브로운(meltblown) 공정에 있어서, 열가소성 중합체가 압출기에 위치하고 다이 폭의 인치당 20 내지 40개의 작은 오리피스들을 포함하는 선형 다이를 통과하게 된다. 고온의 수렴하는 기류가 고화된 필라멘트들을 형성하기 위해서 압출된 중합체 기류를 급속하게 약화시킨다. 고화 필라멘트들은 고속의 공기에 의해서 권취 스크린이나 직조된 재료나 부직포 재료의 다른 층 위로 부수적으로 송풍되고 그 결과 용융취입 웹을 형성하게 된다.
스핀결합 및 용융취입 공정들은 스핀결합-멜트브로운-스핀결합(spunbound-meltblown-spunbound; "SMS")과 같은 응용들에서 결합될 수 있다. 스핀결합된 재료의 제 1 층이 벨트나 컨베이어 상에 형성된다. 벨트는 통상적으로 스핀결합 공정 동안에 올바른 웹 형성을 달성하기 위해서 균등한 표면 패턴과 공기 투과성을 갖는다. 스핀결합된 재료는 제 1 스핀결합 빔에서 웹을 형성하도록 레이 다운 성형 영역에서 벨트 상에 증착된다.
프레스 닙 또는 고온 에어 나이프를 이용하는 것과 같은 장치들은 성형 벨트 위로 열가소성 섬유들을 끌어당기는 것을 지원하기 위해서 웹상에 작용하는 예비-결합 압력 및/또는 온도를 향상시키도록 도울 수 있으며, 진공 박스는 벨트 아래에 위치하여 벨트로 흡입력을 가한다. 열가소성 섬유들을 성형 벨트 위로 끌어당기는 것을 지원하기 위해서, 진공박스가 벨트 아래에 위치하여 벨트에 흡입력을 제공한다. 스펀결합 공정을 위해 필요한 기류가 적절한 크기의 진공펌프에 연결된 진공 박스에 의해서 장치에 공급된다.
부직포 웹을 형성하기 위해서 에어레이드 공정이 또한 사용될 것이다. 솜털 펄프를 개방시키 위해서 제세동기 장치(defibrillation system)를 사용하여 에어레이드 공정이 개시된다. 불균일한 섬유들을 형성하기 위해서 종래의 제섬기나 다른 절단장치가 또한 사용될 것이다. 다음에는 흡수재료들(예를 들면 초 흡수분말), 연마재나 다른 재료들의 입자들이 섬유들과 혼합될 것이다. 그러면 혼합물은 성형 장치 내에서 기류에 부유하게 되고 이동 성형 벨트나 회전 관통 실린더의 주변부(금속이나 중합체 슬리이브로 이루어질 수 있음) 위로 증착된다. 그러면 임의적으로 배향되는 상기 섬유는 라텍스 바인더를 적용함으로써 결합되어 건조되거나 열적으로 결합된다. 일반적으로, 부직포 제품의 제조공정들은 수년동안 알려져 왔다. 한 공정에 있어서, 증착 후에, 섬유들이 서로 얽히게 하여 웹의 강도와 같은 물리적 성질을 개선하기 위하여 섬유 속솜이나 웹은 물 흐름이나 제트에 의해서 처리된다. 물 제트들에 의한 처리를 위한 그러한 기술들이 수십년 동안 알려져 왔으며, 미합중국 특허 제 3,214,819 호, 제 3,508,308 호 및 제 3,485,706 호에 개시되어 있다.
일반적으로, 이 방법은 압력하에서 물 제트의 작용에 의해 요소 섬유들을 서로 인터레이싱(interlacing)하는 단계를 포함하며, 상기 물 제트는 바늘과 같이 섬유상 구조에 작용하여 웹을 형성하는 섬유들의 부분을 두께 방향으로 재배향하는 것을 가능하게 만든다.
그러한 기술은 현재 폭넓게 개발되어왔고, 티백을 위한 와이핑(wiping), 여과 및 래핑을 위해서 의료분야와 병원에서의 응용과 같이 "스펀레이스(spunlaced)" 또는 "수소융착(hydroentangled)"으로서 알려진 제조 뿐만아니라, 종이, 카드보드, 필름, 심지어 플라스틱 등의 시이트들과 같은 연속적인 매체에 작은 관통공들을 만들기 위해서 사용되며, 그렇게 제조된 제품들은 미국 특허 제 3,508,308 호로부터 알 수 있는 바와 같이 규칙적이고 균일하며, 필요한 경우에는 섬유들의 재배향으로부터 얻은 설계들을 포함하며, 미국 특허 제 3,485,706 호로부터 알 수 있는 바와 같이 미용 목적에 대하여 필수적이다.
"스펀레이스(spunlace)" 또는 "수소융착(hydroentangled)" 타입의 제품들에 대하여, 제품의 최종 특성들은 재료의 혼합물들을 생성함으로써 채택될 수 있다는 사실이 매우 오랜시간 동안에 알려져 왔으며, 예를 들면 다른 형식들, 예를 들면 천연, 인공 또는 합성 섬유들, 또는 심지어 웹들로 구성되는 다수의 웹들을 결합시킴으로써 채택될 수 있고, 이때 상기 섬유들은 부직포 구조에 통합될 수 있는 보강재들과 사전에 혼합된다("스펀결합" 형식 등의 웹들).
미국 특허 제 5,718,022 호 및 제 5,768,756 호에 대응하는 프랑스 특허들 제 FR-A-2 730246 호 및 제 2 734285 호는 소수성 섬유들이나 이 섬유들의 혼합물과 다른 친수성 섬유들 또는 심지어 전적으로 천연 섬유들로 구성되는 웹들을 물 제트에 의해서 성공적으로 다룰 수 있게 하는 해법들을 개시하고 있다.
일반적으로, 이러한 특허들의 해법에 따르면, 동일한 형식이나 다른 형식의 요소 섬유들로 구성된 기본 웹을 다루는 단계, 기본 웹을 압축하고 습윤하는 단계, 그리고 기본 웹에 작용하는 고압하에서 물의 연속적인 제트의 적어도 하나의 랙에 의해서 섬유들을 섞는 단계를 포함한다.
이러한 목적을 위해서, 기본 웹은 운동에 있어서 무한 다공성 지지부 상에서 긍정적으로 진행하고, 부분적인 진공이 내부에 적용되는 회전 원통형 드럼의 표면위로 도달하게 된다. 기본 웹은 동일한 속도로 진행하는 지지부와 회전 드럼 사이에서 기계적으로 압축된다. 압축 영역의 바로 아래에서, 물 커튼은 웹 위를 향하고 다공성 지지부, 압축된 기본 웹 및 과도한 물을 흡입하는 지지 관통 드럼을 성공적으로 통과한다.
요소 섬유들은 회전 원통형 드럼 상에서 고압하에서 물의 제트들의 적어도 하나의 랙의 작용을 받는 압축되고 젖은 웹에 의해서 연속적으로 섞인다. 일반적으로, 결합은 다수의 연속적인 물 제트들의 랙들에 의해서 수행되는데, 이때 물 제트들은 웹의 동일한 면이나 웹의 2개 면들에 대하여 교대로 작용하고, 랙들 내의 압력과 배출된 물 제트들의 속도는 하나의 랙에서 다음 랙으로 점진적으로 변한다.
프랑스 특허 제 FR 2 734285 호로부터 알 수 있는 바와 같이, 관통된 롤러는 임의로 분포된 마이크로관통부들을 포함할 것이다. 만일 필요하면, 초기 결합처리 후에, 섬유상 부직포 구조가 반대면에 작용하는 2차 처리를 받게될 것이다.
스펀레이스된 또는 수소융착된 부직포 제품들의 제조공정에 있어서, 최종 제품에 패턴이나 표식을 부여하는 것이 바람직하며, 이에 의해서 최종 제품에 원하는 디자인을 만들어낼 수 있다. 이러한 패턴이나 표식은 통상적으로 부직포 시이트 성형 공정 및 캘린더 롤이 사용되는 롤-업 공정의 2차 공정을 사용하여 발전된다. 이 롤들은 통상적으로 고가이고, 필요한 패턴이나 표식을 만드는데 있어서 섬유상 웹의 일정 영역들을 압축하는 작동이 개입되어야 한다. 그러나, 부직포 제품에 패턴이나 표식을 만들기 위한 별도 공정을 사용하는 것은 몇가지 결점들이 존재한다. 첫째로, 캘린더 롤들을 위한 고가의 초기 투자비가 필요한데, 이는 제작자에 의해서 경제적으로 조율될 수 있는 장비의 크기를 제한할 수 있다. 두번째로, 별도의 패터닝이나 표식 단계로 인하여 높은 처리비용이 발생하게 된다. 세번째로, 최종 제품은 캘린더링 단계에서 압축후에 제품 캘리퍼를 유지하는데 필요한 재료 함량보다 높은 함량을 갖게 된다. 끝으로, 2단계 공정은 캘린더링 동안에 높은 압력의 압축으로 인하여 최종 제품에 낮은 벌크를 야기하게 된다. 이렇게 알려진 패터닝 공정들로 만들어진 종래의 부직포 제품들은 명백하고 잘 정의된 용기부를 갖지 않으며, 따라서 원하는 패턴들을 보기 어렵게 된다. 또한, 종래의 엠보싱된 부직포 제품들의 융기부는 치수적으로 안정적이지 않으며, 그들의 융기된 부분은 압축되는 경우에 예를 들어 그들이 취급되거나 세척될때 3차원 구조를 상실하게 된다.
미국 특허 제 5,098,764 호와 제 5,244,711 호에는 부직포 웹들이나 제품들을 제조하는 가장 최근의 방법에서 지지 부재를 사용하는 것이 개시되어 있다. 지지 부재들은 틈새들의 어레이 뿐만아니라 지형학적 특징들을 갖는다. 이러한 공정에 있어서, 섬유의 시작 웹은 지형학적 지지 부재 상에 위치한다. 섬유상 웹이 그 위에 있는 지지부재는 고압 유체, 통상적으로 물의 제트 아래를 통과하게 된다. 물의 제트들은 섬유가 지지부재의 지형학적 구성을 기초로한 특정 패턴으로 서로 섞이게 한다.
지지 부재에 있는 지형학적 특징과 틈새들의 패턴은 결과적인 부직포 제품의 구조에 대하여 임계적이다. 또한, 지지부재는 섬유상 웹을 지지하는데 충분한 구조적 완결성과 강도를 가져야만 하며, 반면에 유체 제트들은 안정적인 직물을 제공하도록 섬유들을 재배열하고 그들의 새로운 배열로 그들을 섞게 된다. 지지부재는 유체 제트의 힘 하에서 상당한 변형을 겪지 말아야 한다. 또한, 지지부재는 효과적인 얽힘(entangling)을 방해하는 섬유상 웹의 "플러딩(flooding)"을 방지하기 위해서 얽힘 유체의 비교적 큰 체적을 제거하기 위한 수단을 가져야만 한다. 통상적으로, 지지부재는 배수 틈새들을 포함하는데, 이 틈새들은 섬유상 웹의 완결성을 유지하고 성형 표면을 통한 섬유의 손실을 방지하기 위하여 충분히 작은 크기를 가져야만 한다. 또한, 지지부재는 얽힌 직물의 제거를 방해할 수 있는 버(burrs), 후크(hooks) 또는 불규칙성이 없어야만 한다. 동시에, 지지부재는 처리될 섬유상 웹의 섬유들이 유체 제트의 영향하에서는 씻겨나가지 않도록 하여야 한다.
부직포 제품들의 제조과정 동안에 발생하는 주요 문제점들중 하나는 벌크, 핸들, 외양 등과 같은 특별한 물리적 특성들을 유지하거나 부여하는 반면에, 적용시의 물음에 따라 제품들에 기계적인 특성들을 부여하기 위해서 직물 구조의 화합을 달성하는 것이다.
벌크, 흡수성, 강도, 부드러움 및 외양의 특성들은 의도된 목적하에서 사용되는 경우에 많은 제품들에 대하여 특히 중요하다. 이러한 특성들을 갖는 부직포 제품들을 제조하기 위해서는, 직물은 시이트 접촉면이 지형학적 변수들을 나타내도록 구성된다.
이러한 직물들은 무한 루프들의 형태를 취하며 컨베이어의 방식으로 또는 실린더 상에 장착된 슬리이브로서 기능한다. 부직포 제품들은 상당한 속도로 진행하는 연속적인 공정임을 알 수 있다. 즉, 요소 섬유들은 성형 구간에서 성형 직물 위로 연속적으로 증착되고, 새롭게 제조된 부직포 웹은 건조된 후에 롤들 위로 연속적으로 감겨진다.
본 발명은 통상적인 벨트나 슬리이브에서 기능하는 개선된 벨트나 슬리이브를 제공하고, 벌크, 외양, 텍스쳐, 흡수성, 강도 및 그 위에 생성되는 부직포 제품들에 대한 취급과 같은 원하는 물리적 특성들을 부여하는 것이다.
특별한 질감이 나게 만든 제품들을 제조하기 위해서 사용되는 벨트나 슬리이브가 개시되며, 그 구조는 공기 및/또는 물에 대하여 투과성을 나타낸다.
또한, 그 구조는 그 위에 생산되는 부직포 제품에 텍스쳐를 부여하는 일련의 융기된 랜드 영역들과 그에 대응하는 함몰부들의 웹 접촉면 패턴을 갖는다. 본 발명의 다른 특징은 직물 구조가 물이나 공기 중 어느 하나 또는 이들 모두의 소통을 허용하기 위하여 관통공들과 같은 공극들을 갖는다는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 공극들이 일정한 원하는 패턴으로 구조에 존재한다는 것이다. 그러므로 본 발명의 주요 목적은 관통 공극들의 지형학을 원하는 패턴으로 갖는 벨트나 슬리이브 같은 스펀레이싱(spunlacing) 또는 수소용착( hydroentangling) 지지부재를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 있어서, 특별한 질감이 나게 만든 부직포 제품들을 제조하는데 사용되는 직물 구조가 개시되어 있는데, 이 구조는 공기나 물에 대하여 투과성을 나타내며, 그 위에 생성되는 부직포 제품에 텍스쳐를 부여하기에 적합한 일련의 융기된 랜드 영역들 및 그에 상응하는 함몰부들을 포함하는 패턴을 갖는 시이트 접촉면을 포함하며, 직물 표면으로부터 직물 표면 내로 물과 공기의 소통을 허용하기에 적합한 일련의 관통 공극들을 포함하며, 이때 상기 공극들은 50미크론 보다 큰 유효직경을 갖는다.
개시된 직물 구조는 불투과성 벨트나 직물에 비해서 다른 것들 중에서 향상된 탈수능력을 제공한다. 또한, 구멍들은 매끄러운 평면 불투과성 벨트나 슬리이브에 비해서 최종 제품(부직포)에 대한 텍스쳐링을 실제적으로 지원할 수 있다.
본 발명의 보다 양호한 이해를 위해서, 본 발명의 사용에 의해서 달성되는 작동상의 장점과 특정 목적들이 첨부도면들을 참조하여 설명되며, 본 발명의 바람직한 실시 예들은 첨부도면들에 도시되는데, 이때 대응하는 요소들은 동일한 참조부호로서 구별된다.
다음의 상세한 설명은 예로서 주어진 것이며 본 발명을 제한할 목적으로 의도된 것은 아니고, 첨부 도면들을 참조하여 잘 이해될 것이며, 유사한 참조부호들은 유사한 요소와 부품들을 나타내고, 첨부도면에서:
제 1 도, 제 2 도 및 제 3 도는 본 발명의 지지 부재, 벨트나 슬리이브를 사용하여 부직포 웹을 제조하기 위한 3가지 형상의 장치들의 개략도이다.
도 4는 실들이 서로의 위와 아래로 직조됨에 따라서 실들에 의해서 야기되는 랜드들과 함몰부들의 패턴을 보여주는 직조 기판을 나타낸 도면이다.
도 5는 함몰부들이 직물 슬리이브나 벨트의 막이나 피복 내로 새겨진 직물 구조의 표면을 나타낸 도면이다.
도 6은 막이나 필름인 직물 구조의 표면을 내려다본 도면이다. 어두운 영역들은 새겨진 함몰부들이고, 밝은 영역들은 융기된 랜드 영역들이고, 원들은 공극들이나 관통공을 나타낸다.
도 7은 특별한 질감이 나게 만든 표면을 갖는 피복이나 박막 표면을 구비한 다층 직조 기판을 보여주는 실시 예의 단면도이다. 피복/막은 장벽층을 갖는 직조 구조 내로 침투한다. 관통공들과 같은 관통 공극들은 공기 및/또는 물의 소통이 가능하도록 불투과성 막/피복을 관통하여 개방된 직조 구조물을 관통한 것으로 도시되어 있다.
도 8A 내지 도 8E는 그레이빙이나 절단에 의해서 형성된 랜드 영역들과 대응하는 함몰부들의 패턴을 나타낸 도면이다. 도 8D는 랜드 영역들에 있는 공극(관통공)을 보여주는 도면이다.
도 9는 십자/교차 패턴으로 새겨진 것을 갖는 피복을 구비한 벨트의 사진이다. 공극들의 쌍들이 리세스들/함몰부들에 위치하는데, 이들은 일정한 위치들에서 교차한다. 이러한 방식에 있어서, 공극들은 일반적으로 기계방향(MD) 라인들을 따라서 배향된다. 공극들의 위치선정은 유체(공기나 물 또는 이들 모두)가 특별한 질감이 있는 표면으로부터 공극들을 통과해서 구조의 나머지로 유동함에 따라서 국부화된 섬유 재배향을 야기함에 의해서 어느 정도는 결과적인 화장지, 타월 또는 부직포의 텍스쳐에 기여한다.
도 10A 내지 10C는 랜드들의 몇몇을 통해서 원하는 패턴으로 관통공들을 갖는 랜드들 및 함몰부들의 다른 패턴들을 나타낸 도면이다.
도 11A 내지 도 11G는 컨베이어가 부직포 제조공정에서 유용하도록 구성된 직물 구조들을 나타낸 도면이다.
도 12A 내지 도 12C는 분기된 공극 구조를 갖는 직물 구조를 나타낸 도면이다.
도 13은 소정의 깊이와 형상을 갖는 한정된 포켓 패턴을 포함하는 투과성 중합체 막을 구비한 직물 구조의 평면도 또는 측면도이다.
본 발명은 하기에서 본 발명의 바람직한 실시 예들이 도시되어 있는 첨부 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 많은 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 여기에서 설명한 실시 예들로서 한정하도록 구성되는 것은 아니다. 여기의 실시 예들은 설명을 목적으로 제공된 것이며, 본 설명은 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 명백한 본 발명의 영역 내에 있는 것이다.
본 출원의 영역은 부직포와 화장지나 타월의 제조에 있어서 벨트나 슬리이브 구조의 사용을 설명하며, 설명의 대부분은 화장지/타월에 관한 것이다.
본 발명은 예를 들어 도 1에 도시된 장치에서 사용하기 위한 벨트와 같은 연속적인 지지부재를 제공한다. 부직포 지지부재는 통상적인 직조 지지부재를 대신해서 기능을 수행하며, 그 위에 생성된 부직포 제품에 원하는 텍스쳐, 핸드 및 벌크를 부여한다.
도 1은 본 발명의 지지부재를 사용하여 부직포 제품을 제조하기 위한 한가지 형식의 장치를 나타낸 도면이다. 이 장치에 있어서, 컨베이어 벨트(70)는 2개의 이격된 회전가능한 롤들(71,72) 주위로 연속적으로 이동한다. 벨트는 시계방향이나 반시계방향으로 왕복하거나 운동할 수 있도록 구동된다. 벨트(70)의 상부 리치(73) 위에 물 분사 매니홀드(74)가 위치한다. 이 매니홀드는 다수의 매우 미세한 직경 구멍들이나 오리피스들을 갖는다. 오리피수들의 직경은 약 0.007인치이고 이들은 선형 인치당 약 30개의 구멍들로 존재한다. 물이 압력하에서 매니홀드(74)로 공급되고, 대체적으로 기둥모양의 수렴하지 않는 제트나 스트림의 형태로 오리피스들을 통해서 분사된다. 지형학적 지지부재(75)가 벨트(70)의 상부로 위치하고 섬유들의 웹(76)이 지형학적 지지부재의 상부에 위치한다. 흡입 매니홀드(77)가 물 매니홀드(74)의 바로 아래, 그러나 벨트(70)의 상부 리치(73) 위로 위치한다. 이러한 흡입 매니홀드는 섬유상 웹(76)의 플러딩(flooding)을 방지하기 위해서 매니홀드(74)로부터 사출된 물을 제거하는 것들 돕는다. 소정 압력하에서 매니홀드로 운반된 물은 매니홀드의 오리피스들로부터 대체적으로 기둥모양의 스트림이나 제트의 형태로 사출되어 섬유상 웹(76)의 상부면 상에 충돌한다. 상기한 대체적으로 기둥모양의 수렴하지 않는 형태로 매니홀드(74)의 오리피스들로부터 나오는 물 제트들이 섬유상 웹(76)의 상부면과 접촉하는 것을 보장하기 위하여, 매니홀드(74)의 하부면(74a)으로부터 처리될 웹(76)의 상부면까지의 거리는 충분히 작다. 이 거리는 가변적이지만 통상적으로는 약 0.75인치이다. 물 제트는 섬유상 웹을 통과하고, 다음에는 지형학적 지지부재에 제공된 배수구를통해서 배수된다. 소비된 처리수는 흡입 매니홀드를 통해서 제거된다.
도 2는 본 발명에 따라서 지지부재를 사용하여 부직포 제품들을 연속적으로 제조하기 위한 장치를 나타낸다. 도 2의 장치는 본 발명에 따라서 지형학적 지지부재로서 실제적으로 기능하는 컨베이어 벨트(80)를 포함한다. 벨트는 해당 기술분야에 잘 알려진 바와 같이 한쌍의 이격된 롤러들 주위로 반시계방향으로 연속적으로 이동한다. 다수의 라인들이나 오리피스들의 그룹들(81)을 연결하는 유체 분사 매니홀드(79)가 벨트(80) 위에 배치되어 있다. 각각의 그룹은 하나 이상의 열들의 매우 미세한 직경의 오리피스들을 가지며, 각각의 오리피스는 인치당 30개의 그러한 오리피스들에서 약 0.007인치 직경을 갖는다. 소정의 압력하에서 물이 오리피스들의 그룹들(81)로 공급되며, 이는 매우 미세하고 실질적으로 기둥모양의 수렴하지 않는 스트림이나 물의 제트의 형태로 오리피스들로부터 분사된다. 매니홀드는 오리피스들의 각 라인이나 그룹에서 유체 압력을 조절하기 위한 압력 게이지들(88) 및 제어 밸브들(87)을 구비한다. 과도한 물을 제거하고 영역을 과도한 플러딩(flodding)으로부터 보호하기 위해서 각각의 오리피스 라인이나 그룹 아래에 흡입 박스(82)가 배치된다. 본 발명의 직물 내로 형성될 섬유 웹(83)은 지형학적인 지지부재 컨베이터 벨트로 공급된다. 도입되는 웹(83)을 미리 젖게 하고 유체 분사 매니홀드 아래를 통과할때 섬유들을 제어하는 것을 돕기 위해서 적절한 노즐(84)을 통해서 섬유상 웹 위로 물이 분무된다. 과도한 물을 제거하기 위해서 이러한 물 노즐 아래에 흡입 슬롯(85)이 위치한다. 섬유상 웹은 유체 분사 매니홀드 아래를 반시계방향으로 통과한다. 오리피스의 주어진 그룹(81)이 작동하는 압력은 오리피스의 다른 그룹들(81)이 작동하는 압력과는 독립적으로 설정될 수 있다. 그러나, 통상적으로, 분무 노즐(84) 근처에 있는 오리피스들의 그룹(81)은 비교적 낮은 압력, 즉 100psi로 작동한다. 이것은 도입되는 웹을 지지 부재의 표면 위로 설정하는 것을 지원한다. 웹이 도 2의 반시계방향으로 통과함에 따라서, 오리피스의 그룹들(81)이 작동하는 압력은 일반적으로 증가한다. 오리피스들의 각각의 연속적인 그룹(81)이 이웃하는 것보다 높은 압력하에서 시계방향으로 작동하는 것은 필수적이지는 않다. 예를 들면, 오리피스들의 둘 이상의 인접한 그룹들(81)은 동일한 압력을 작동할 수 있고, 그 다음에 오리피스들의 다음의 연속적인 그룹(81)이 다른 압력으로 (반시계방향으로) 작동할 수 있다. 매우 통상적으로, 웹이 제거되는 컨베이어 벨트의 말단에서 작동 압력은 웹이 컨베이어벨트 내로 초기에 공급되는 위치에서의 작동 알벽보다 높다. 오리피스들의 6개 그룹들(81)이 도 2에 도시되어 있는데, 이 개수는 임계적이지는 않으며, 웹의 하중, 속도, 사용된 압력, 각각의 그룹에 있는 구멍들의 열의 수 등에 의존한다. 유체 분사 매니홀드와 흡입 매니홀드 사이를 통과한 후에, 지금 형성된 부직포 제품은 과도한 물을 제거하기 위해서 추가적인 흡입 슬롯(86) 위를 통과한다. 오리피스들의 그룹들(81)의 하부면으로부터 상부면 까지의 거리는 통상적으로 약 0.5인치 내지 약 2.0인치의 범위, 바람직하게는 약 0.75인치 내지 약 1.0인치 범위이다. 웹이 매니홀드에 접촉할 수 있기 때문에 웹은 매니홀드에 너무 가깝게는 이격될 수 없음이 명백하다. 한편, 만일 웹의 하부면과 상부면 사이의 거리가 너무 크면, 유체 흐름은 에너지를 상실하게 되고 공정은 비효율적이 된다.
본 발명의 지지 부재들을 사용하여 부직포 제품을 제조하기 위한 장치가 도 3에 도시되어 있다. 이 장치에 있어서, 지형학적인 지지부재는 회전가능한 드럼 슬리이브(90)이다. 드럼 슬리이브(90) 아래의 드럼은 반시계방향으로 회전한다. 드럼 슬리이브(90)의 외면은 원하는 지형학적인 지지 구성을 포함한다. 드럼의 주변부에는 매니 홀드(89)가 배치되는데, 이 매니 홀드는 물이나 다른 유체를 만곡판의 외면 위에 위치한 섬유상 웹(93)에 적용하기 위한 다수의 오리피스 스트립들(92)을 연결한다. 각각의 오리피스 스트립은 매우 미세한 직경의 구멍들 또는 여기에서 앞서 언급한 형태의 틈새들의 하나 이상의 열들을 포함한다. 통상적으로, 장치들은 약 5/1000인치 내지 10/1000인치의 직경을 갖는다. 인치당 50 내지 60개의 구멍들 또는 필요한 경우 그 이상의 구멍들이 존재한다. 물이나 다른 유체는 오리피스들의 열들을 통해서 배향된다. 실제로 그리고 앞서 설명한 바와 같이, 각각의 오리피스 그룹에 있는 압력은 섬유상 웹이 마지막 그룹을 통과하는 상태하에서 제 1 그룹으로부터 통상적으로 증가하게 된다. 압력은 적절한 제어 밸브(97)에 의해서 제어되고 압력 게이지(98)에 의해서 모니터된다. 드럼은 섬프(sump)(94)에 연결되며, 여기에서는 물의 제거를 돕고 영역을 플러딩(flooding)으로부터 보호하기 위해서 당겨질 것이다. 작동에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이 물 분사 매니홀드(89) 전에 통상적인 지지부재의 상부면 상에 섬유상 웹(93)이 위치한다. 섬유상 웹은 오리피스 스트립의 아래를 통과하고, 본 발명에 따른 부직포제품으로 형성된다. 형성된 부직포 제품은 장치(95)의 구간(95) 위를 통과하는데, 여기에서는 오리피스 스트립이 없고 진공이 계속해서 적용된다. 부직포 제품은 탈수된 후에 드럼으로부터 제거되어 부직포 제품을 건조시키도록 일련의 건조 캔들(96) 주위를 통과한다.
지지부재의 구조를 고려하면, 지지부재들은 관통 공극들의 지형학을 갖는다. 예를 들어 지지부재 상에서 생산되는 경우에 관통 공극들은 다른 것들 중에서 부직포 제품이나 시이트/웹에 향상된 웹 지형학과 벌크를 제공하는 지형학적 특성들을 포함할 것이다. 본 지지부재의 다른 장점은 지지부재로부터 건조 실린더로 웹이 쉽게 릴리스 된다는 것이다. 다른 장점은 관통 공극들이 소정의 원하는 위치 패턴에 위치할 수 있고 그래서 시이트/웹 외양의 미가 개선되기 때문에, 종래의 직기의 제한 및 필요성을 피할 수 있다는 것이다.
또한, 본 발명에 따라서 구성된 지지부재는 깊은 포켓들을 야기하여 부직포 웹에 높은 벌크, 흡수성 및 낮은 밀도를 갖게한다. 용어 "관통 공극"은 용어 "관통공"과 동의어이고 벨트나 슬리이브로서 지지부재를 전적으로 통과시키는 개구부를 나타냄을 알 수 있을 것이다. 여기에서 언급하는 지지부재는, 하기의 예로서 한정되는 것은 아니지만, 부직포 제조에서 특별히 사용되는 벨트나 컨베이어들, 및 슬리이브들이나 원통형 벨트들과 같은 산업용 직물들을 포함한다.
직물 구조는 원하는 부직포 제품을 제조하기 위한 지지부재, 벨트나 슬리이브로서 사용될 수 있으며, 공기와 물에 대하여 투과성을 나타낸다. 직물 구조는 부직포에 텍스쳐를 부여하기에 적합한 일련의 랜드 영역들 및 함몰부들을 구비하는 패턴을 갖는 웹 접촉면을 포함한다. 직물구조는 지지 기판을 포함하며, 상기 지지 기판은 직조 실들, 부직포, 실 어레이, 나선형 링크, 니트, 브레이드; 열거한 형태들의 어느 것의 나선형 권선 스트립, 독립된 링들, 및 다른 압출된 요소 형태들과 같은 어느 직조 또는 부직포 지지 기판(예를 들면 기본 직물)을 포함하는 하나 이상의 섬유재료로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 섬유재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; "PET"), 폴리아미드(polyamide; "PA"), 폴리에틸렌(polyethylene; "PE"), 폴리프로필렌(polypropylene; "PP"), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide; "PPS"), 폴리에테르 에테르 케톤(polyether ether ketone; "PEEK"), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate; "PEN")와 같은 중합체들, 금속, 또는 중합체들과 금속의 조합으로부터 제조될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 도 4는 직조 기판의 일 실시예의 다이어그램으로서, 기계방향사들(MD yarns)이 서로의 위와 아래로 직조됨에 따라 기계방향사들(MD yarns)에 의해서 형성된 랜드들(22) 사이에 함몰부들(23)이 형성되는 랜드들(22)의 패턴을 보여주고 있다. 기판은 소정 개수의 직조 형태들, 예를 들면 긴 날실 너클 업 직조 또는 긴 날실 너클 다운 직조의 형태를 취할 수 있다. 그러한 직조들의 예들이 미국 특허 제 6,769,535 호에 개시되어 있으며, 상기 미국 특허는 여기에서는 참조로서 통합된 것이다. 용융 취입(melt blowing)과 같은 "건조(dry)" 프로세스를 거쳐서 부직포들을 제조하는데 있어서 정전기방지 특성 또는 정전기 소산 특성들이 요소가 됨에 따라, 전체 직물 구조 또는 그 지지 기판은 정전기방지 특성들을 포함하기에 적합할 수 있다.
도 5는 공극들이 내부에 통합될 직물 구조의 표면의 다른 실시 예를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 함몰부들은 직물, 슬리이브 또는 벨트의 막이나 피복과 같은 표면 재료 내로 새겨지는 홈들(35)이다. 표면 재료는 액체나 용융 파우더, 박막 또는 용융된 섬유로부터 형성된 피복일 수 있으며, 예를 들어 액체(수성 또는 하이 솔리드), 응고 재료, 용융된 입자 중합체 또는 발포체를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 피복은 폴리우레탄, 아크릴, 실리콘 또는 중합체나 셀룰로오스 섬유들로 보강된 플루오로카본을 함유하거나 또는 소정 크기(예를 들면 나노메트릭 입자들)의 무기 입자들로 충전된 피복이 될 수 있다. 입자들은 예를 들면 개선된 시이트 릴리스, 마모에 대한 저항성 또는 오염에 대한 저항성을 직물 구조에 제공하기에 적합할 수 있다.
직물 구조는 공기와 물에 대하여 투과성을 나타내며, 직물 표면으로부터 직물 구조를 통해서 물 및/또는 공기의 소통을 허용하기에 적합한 구멍들과 같은 일련의 공극들을 포함하며, 이때 상기 공극들은 50미크론 보다 큰 유효직경을 갖는다. 바람직하게는, 구멍들은 0.2mm 보다 큰 유효직경을 갖는다. 공극들은 구멍들로 설명하였지만, 공극들은 하기에서 설명하는 바와 같이 소정 개수의 배열 형태들을 포함한다. 구멍들은 물 및/또는 공기가 표면을 통과하여 직물 구조 내부를 통과할 수 있게 허용하도록 구성될 수 있다. 구멍들은 동일하거나 다른 크기가 될 수 있다. 또한, 구멍들은 단지 함몰부들에만 존재하도록 구성될 수 있다(도 6 참조). 그러나, 직물 구조는 또한 구멍들이 랜드 영역들에만 존재하거나 랜드 영역들과 함몰부들 모두에 존재하도록 구성될 수도 있다. 구멍들이 랜드 영역들과 함몰부들 모두에 존재하는 경우에 있어서, 구멍들은 랜드 영역들에 있는 구멍들의 치수가 함몰부들에 있는 구멍들의 치수와는 다른 치수를 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들면, 랜드 영역에 있는 구멍들은 함몰부들에 있는 구멍들보다 크거나, 또는 랜드 영역들에 있는 구멍들은 함몰부들에 있는 구멍들보다 작을 수 있다. 다른 예에 있어서, 구멍 치수들은 구멍의 내부나 바닥에서보다 구멍 표면에서 작도록 설정될 수 있다. 다른 한편으로, 구멍 치수들은 구멍의 내부나 바닥에서보다 구멍의 표면에서 더 크게 설정될 수도 있다. 구멍들은 원통형상을 가질 수 있다. 직물 구조는 구멍들이 랜드 영역들 모두에 존재하도록 설계될 수 있다. 직물 구조는 모든 함몰부 영역들에 존재하도록 설계될 수도 있다. 구멍들은 기계적인 펀칭이나 레이저 천공을 포함한 여러 방법들로 형성될 수 있다. 직물 구조는 피복/막 표면이 유연하고 Z방향으로(즉, 두께방향으로) 압축 가능하도록 그리고 탄력있게 설계될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 직물 구조는 복합 텍스쳐를 포함하는 표면 패턴을 포함할 수 있다. 복합 텍스쳐는 표면 재료에 형성된 랜드 영역들 및 그에 대응하는 함몰부들에 의해서 형성된 제 1 텍스쳐를 포함할 수 있다. 함몰부들은 예를 들면 수지 피복, 막 또는 발포체와 같은 표면재료를 절단, 엠보싱, 그레이빙 또는 레이저 그레이빙 하는 것에 의해서 형성될 수 있다. 제 2 텍스쳐는 기판의 섬유재료 및 기판의 섬유재료의 작은 틈에 의해서 형성될 수 있다. 섬유재료 구성은 직조 실들, 부직포, 기계방향사(MD yarns) 어레이, 교차기계방향사(CD yarns) 어레이, 나선형 링크들, 독립적인 링들, 압출된 요소, 니트 또는 브레이드가 될 수 있다. 예를 들면, 섬유재료가 실들로부터 직조되거나 또는 상호연결된 나선형 링크들로부터 형성되는 경우에, 제 2 텍스쳐는 실들이나 나선형 링크들 및 기판의 나선형 링크들의 실들 사이에 있는 작은 틈들에 의해서 형성된다. 여기에서 설명한 표면 재료는 피복, 막, 용융 섬유, 용융 입자들이나 발포체를 포함한다. 표면재료는 충분한 유연성을 가질 수 있고, 그래서 예를 들어 직조 기판에 적용되면 특별한 질감이 나게 만든 표면을 생성하기 위해서 너클들을 포함하는 형상을 따르게 된다. 막의 경우에 있어서, 표면 재료는 기판에 적용되는 경우에 열이 가해질 때 기판의 유연성에 부합하는 충분한 유연성(예를 들어 폴리우레탄 막)을 나타낸다. 예를 들면, 만일 기판이 직조되면, 막은 직조 패턴, 너클들 및 이들 모두에 부합한다. 그러나 만일 막이 단단하면(예를 들어 MYLAR®) 부수적으로 특정한 결을 내는 평면을 만들어 내기 위해서 기판의 표면 보다는 다소 높은 지점들(예를 들면, 직조 기판의 경유에 너클들을 따르게 된다. 직물 구조에 있어서, 구멍들은 텍스쳐들 중 단지 하나의 랜드 영역들에 존재할 수 있거나, 또는 구멍들은 텍스쳐들 모두의 랜드 영역들에 존재할 수 있다. 또한, 구멍들은 단지 하나의 텍스쳐의 함몰부들 또는 텍스쳐들 모두의 함몰부들에 존재할 수 있다. 다른 변형에 있어서, 구멍들은 텍스쳐들 중 하나의 랜드들 및 다른 텍스쳐의 함몰부들에 존재할 수 있다.
도 6은 막이나 피복이 될 수 있는 직물 구조의 표면을 내려다본 다어그램이다. 어두운 영역들은 새겨진 함몰부들(44)이고 밝은 영역들은 융기된 랜드들(42)이고 원들은 공극들이나 구멍들(46)을 나타낸다. 다이어그램에 있어서, 구멍들(46)은 단지 함몰부들(44)에만 존재하도록 구성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 표면 패턴은 균등하고 반복가능할 수 있다. 표면 패턴은 랜드 영역들이 불균일한 영역들이 되도록 설계될 수 있지만, 표면 패턴의 랜드 영역들(42)은 연속적이다. 함몰부들(44)은 불균일한 함몰부들(44)로서 도시되어 있지만, 함몰부들은 연속적으로 설계될 수도 있다. 함몰부들은 엠보싱, 절단, 그레이빙 또는 레이저 그레이빙을 포함한 여러 방식으로 형성될 수 있다. 랜드 영역들과 함몰부들은 랜드 영역들이 함몰부들의 형상을 취하거나 그 반대로 변경될 수 있음이 명백하며, 여기에서는 다른 실시 예들이 설명된다. 슬리이브는 부분적으로 또는 전체적으로 가득 스며드는 구조가 될 수 있으며, 이때 "가득 스며드는(impregnate)"은 피복이 아니라 기본 기판의 두께를 부분적으로 또는 전체적으로 가득 스며드는 것을 나타낸다.
내려다 보았을 때 섬의 표면 패턴 형상은 함몰부들이나 랜드 영역이 되고, 원형, 장방형, 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 다이아몬드 형상, 절두원추형, 삼각형 또는 다른 다각형을 포함한 여러 형상을 가질 수 있다. 연속적인 랜드 영역들이나 함몰부들은 기계방향("MD")에 대하여 직선을 이룰 수 있고, 교차기계방향("CD")에 대하여 직선을 이룰수 있으며, MD 또는 CD에 대하여 각을 이루거나 또는 MD나 CD에 대하여 일정 각도로 2개의 독특한 세트들로 직선을 이룰 수 있다(각각의 세트에 대하여). 연속적인 랜드 영역들이나 연속적인 함몰부들은 만곡되거나 직선형을 이룰 수 있다. 또한, 연속적인 랜드 영역들이나 연속적인 함몰부들은 동일한 직물 구조상에서 곡선 및 직선으로 이루어질 수 있고 연속적인 영역들은 곡선 및 직선의 구간들을 가질 수 있다. 섬들의 랜드 영역들 및 연속적인 랜드 영역들의 단면 형상들은 그 목적에 적합한 다각형이나 다른 형상들을 포함한 여러 형상들을 취할 수 있다. 단면은 직물을 축방향으로 따라서 보는 것을 의미한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 불균일한 함몰부들(44) 및 연속적인 랜드 영역들(42)은 기계방향(MD)에 대하여 직선을 이룬다. 함몰부들 및 랜드 영역들은 직사각형 형상으로 도시되었지만, 화장지, 타월 또는 부직포에 로고를 형성하는 것을 포함하여 많은 형상들을 취할 수 있다.
구조의 표면은 제조업자가 직물 구조를 만들어내려는 경우에 직접적인 몰딩에 의해서 또는 다른 경우에 예를 들면 직물의 시이트나 웹 접촉면 또는 측면을 레이저 그레이빙(즉, 레이저)에 의해서, 또는 미국 특허 제 7,005,044 호, 제 7,008,513 호, 제 7,014,735 호, 제 7,022,208 호, 제 7,144,479 호, 제 7,166,196 호 및제 7,169,265 호에 발표한 것과 같은 정밀한 수지 증착에 의해서, 또는 미국 특허 제 6,358,594 호에 개시된 것과 같은 압출에 의해서와 같은 여러 방식으로 제조될 수 있으며, 상기 미국 특허들은 여기에서는 참조로서 통합된 것이다. 화장지, 타월 또는 부직포를 제조하기 위해서 직물 구조가 사용되는 경우, 패턴들은 시이트 벌크들, 텍스쳐, 기계 작동능력을 최적화하도록 고려된다.
도 7은 피복이나 박막 표면과 같은 표면 재료(52)를 갖는 다층 직조 기판(53)을 보여주는 실시 예의 단면도이다. 피복이나 막은 직조 구조에 포함된 너클들의 표면에 잔류하도록 충분한 강성을 갖도록 하기에 적합할 수 있다. 도 7은 기계방향사(MD yarns)(54)와 교차기계방향사(CD yarns)(55)를 포함하며 기본 직물 내로 바느질된 속솜을 포함하지는 않는 직조 기판(53)을 보여준다. 도 7에 도시된 바와 같이, 피복/막(52)은 장벽층(58)을 갖는 직조 구조(53) 내로 침투한다. 슬리이브는 부분적으로 또는 전체적으로 가득 스며드는 구조가 될 수 있으며, 이때 "가득 스며드는(impregnate)"은 피복이 아니라 기본 기판의 두께를 부분적으로 또는 전체적으로 가득 스며드는 것을 나타낸다. 피복과 같은 표면재료(52)는 다공성 또는 다공성 발포체가 될 수 있으며, 직물 구조(50)는 구멍들(52)을 제외하고는 공기나 물에 대하여 투과성을 갖지 않도록 설계될 수 있다. 공기와 물의 소통을 허용하기 위해서 구멍들 또는 공극들(56)은 투과성 막/피복(52)을 통과해서 개방된 직조 구조(53) 내로 연장되는 것으로 도시되어 있다.
표면재료는 예를 들면 폴리우레탄, 아크릴, 실리콘 또는 풀루오로카본을 함유하는 피복과 같이 하이 솔리드 콘텐츠를 갖는 내구성 재료를 포함할 수 있으며, 각각은 중합체나 셀룰로오스 섬유들로 보강되거나 또는 일정크기(나노메트릭 입자들)의 무기 입자들로 충전될 수 있다. 입자들은 예를 들면 개선된 시트 릴리스, 마모에 대한 저항성, 또는 오염에 대한 저항성을 직물 구조에 제공하기에 적합할 수 있다. 이에 의해서 피복된 직물은 표면상의 솔리드 피복을 포함한다. 피복은 지지 기판을 침투하지 않으며, 복합 구조는 불투과성이 된다. 피복된 직물은 매끄러운 표면을 얻도록 연마되거나 향상된 표면이 될 수 있다. 구멍들은 예를 들어 구멍들을 형성하기 위해서 레이저 펀칭에 의해 직물 구조로 형성될 수 있다. 레이저 펀칭은 구멍들이 단지 피복을 침투하지만 지지 기판의 요소들(즉, 실들)을 침투하지는 않도록 구성될 수 있다. 표면은 원하는 텍스쳐를 제공하도록 새겨질 수 있으며, 그 결과로서 만든 직물 구조는 피복에 관통공을 갖는 특별한 질감의 피복 직물이다. 결과로서 만든 직물 표면은 내구성이 있으며, 공기 및/또는 물에 대하여 투과성을 갖는다.
그럼에도 불구하고, 표면 재료는 소정 섬유재료의 지지 기판을 덮을 수 있고, 기본 구조로 바느질된 섬유의 속솜을 갖는 직조 및 부직 기본 직물을 포함한다. 예를 들면, 직물 구조는 직물 구조의 피복된 표면 아래에 속솜 섬유 층을 포함할 수 있다. 속솜 층은 표면 재료가 속솜 층을 통과할 수 있게 하고 및/또는 기판 내로 적어도 부분적으로 침투하기에 적합할 수 있다.
도 8A 내지 도 8E는 예를 들어 그레이빙이나 절단에 의해서 형성된 랜드 영역들 및 대응하는 함몰부들의 패턴들을 나타내며, 음영 영역들은 랜드 영역들(62)을 나타낸다. 도 8D는 랜드 영역들에 있는 공극이나 구멍(66)을 나타낸다. 표면 패턴들은 불균등하고 임의적인것 뿐만아니라 균등하고 반복가능하거나 불균등하고 반복가능해지기에 적합할 수 있다. 상기한 바와 같이(즉 도 6을 참조하여 설명한 것), 표면 패턴의 랜드 영역들(62)은 불균일한 섬들(62) 또는 연속적인 영역들(도시되지 않음)을 포함하며, 함몰부들(64)은 불균일한 섬들(도시되지 않음) 또는 연속적인 영역들(64)을 포함할 수 있다. 섬의 형상은 원형, 장방형, 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 다이아몬드형, 절두원추형, 삼각형 및 다른 다각형이 될 수 있다. 도 8A에 있어서, 패턴은 cm2 당 약 3 랜드 영역들(62)을 갖는다. 도 8B 및 8D에 있어서, 패턴은 약 2.0 mm×1.0 mm의 직사각형 불균일한 랜드 영역들(62) 및 연속적인 함몰부들(64)을 포함하며, 이때 상기 함몰부들은 약 1.0mm의 불균일한 랜드 영역들(62)의 지향성 컬럼들(63a, 63b)을 분리시킨다. 랜드 영역들(62)의 대안적인 컬럼들(63a)은 약 1.0mm의 함몰부들(64a)에 의해서 분리된다.
도 8C에 있어서, 패턴은 약 0.5 mm×1.0mm의 직사각형 불균일한 랜드 영역들(62) 및 연속적인 함몰부들(64a)을 포함하며, 이때 상기 함몰부들은 불균일 랜드 영역들의 별도 지향성 컬럼들(63a, 63b)은 약 0.5mm이다. 랜드 영역들(62)의 대안적인 컬럼들(63a)은 약 0.5mm의 함몰부들(64a)에 의해서 분리된다. 도 8E는 사선으로 빗금친 패턴의 연속적인 랜드 영역들(62) 및 불균일한 정사각형 또는 다이아몬드 형상의 함몰부들(64)을 포함하며, 함몰부들 및 랜드 영역들은 약 1.0mm의 폭을 가지며 불균일한 함몰부들(64)은 약 1.0mm의 폭을 갖는다.
도 9는 열십자 패턴으로 새겨진 피복을 갖는 벨트(170)의 사진이다. 여기에서 설명한 바와 같이, 공극들(76)의 쌍이 리세스들(71)에 위치하고, 여기에서 이들은 일정한 소정 위치들에서 열십자를 이룬다. 이러한 방식에 있어서, 공극들(176)은 일반적으로 기계방향(MD)라인들을 따라서 배향된다. 공극들(176)의 위치선정은, 유체(공기나 물 또는 이들 모두)가 구조의 나머지를 통한 특정한 결을 낸 표면으로부터 공극(176)을 통과함에 따라서 국부화된 섬유 재배향을 야기함으로써, 결과로서 얻은 화장지, 타월 또는 부직포의 텍스쳐에 또한 기여한다.
도 10A 내지 10C는 몇몇 랜드들을 통해서 원하는 패턴으로 관통공들(186)을 갖는 랜드들(182)과 함몰부들(184)의 다른 패턴들을 나타낸다. 연속적인 랜드들(182)이나 함몰부들(184)은 기계방향("MD")에 대하여 직선을 이룰 수 있고, 교차기계방향("CD")에 대하여 직선을 이룰수 있으며, MD 또는 CD에 대하여 각을 이루거나 또는 MD나 CD에 대하여 일정 각도로 2개의 독특한 세트들로 직선을 이룰 수 있다. 2개 세트들의 각도들은 동일한 각도이거나 다른 각도일 수 있다. 연속적인 랜드들(182)이나 함몰부들(184)은 곡선으로 이루어지거나 직선으로 이루어질 수 있다. 또한, 연속적인 랜드들(182)이나 함몰부들(184)은 모두 곡선과 직선으로 이루어질 수 있고, 또는 연속적인 랜드들(182)이나 함몰부들(184)은 곡선과 직선으로 이루어진 구간들을 가질 수 있다. 함몰부들은 엠보싱, 절단, 그레이빙 또는 레이저 그레이빙 중 어느 하나에 의해서 형성될 수 있다. 도 10A에 도시된 바와 같이, 패턴은 CD와 MD에서 매 제 3 패턴에서 cm2 당 약 4개의 구멍들(186)을 가지며, 반면에 도 10B에서, CD에서 매 2차 패턴에서 그리고 MD에서 매 2차 패턴에서 cm2 당 약 7개의 구멍들(186)을 가지며, 도 8C에서는 cm2 당 12개 구멍들(186)을 나타낸다. 도 10A 내지 도 10C에 있어서, 공극들(186)은 불균일한 섬과 직사각형인 랜드 영역들(182)에 있는 것으로 도시된다.
다른 예에 있어서, 직물 구조는 수지나 다공성 발포체로 피복된 직물 기판을 가지며, 상기 직물 기판은 실들의 직조 직물, MD 실 어레이; CD 실 어레이; MD와 CD 실 어레이, 나선형 링크 베이스; 다수의 독립적인 링들; 압출 형성된 요소; 짜여진 베이스; 및 꼬인 베이스 중 어느 것이 될 수 있는 섬유재료 구성으로부터 형성된다. 랜드 영역들과 함몰부들은 기판 및 섬유재료의 작은 틈들을 구성하는 섬유 재료로부터 형성될 수 있다. 예를 들면, 랜드 영역들과 함몰부들은 기판을 구성하고 실들 또는 나선형 링크들 사이에서 작은 틈새들을 구성하는 실들 또는 서로 연결된 나선형 링크들로부터 형성될 수 있다. 랜드 영역들은 기하학적 특징을 갖는다. 예를 들면, 랜드 영역들은 실질적으로 동일하거나 다르게 형상화될 수 있다. 랜드 영역들은 동일한 높이나 다른 높이를 가질 수 있다. 랜드 영역들은 기하학적 특성에 있어서 또한 다르다. 이것은 여기에서 발표한 다른 실시 예들에 동등하게 적용된다. 또한, 구멍들은 단지 랜드 영역들에 존재하고 랜드영역들을 형성하는 아래에 놓인 섬유재료를 통해서 연장하도록 구성된다. 구멍들은 섬유재료에 의해서 형성된 랜드영역들 사이에서 단지 함몰부들(예를 들어 작은 틈새들)에 존재하도록 설계될 수 있다. 구멍들은 섬유재료의 실들이나 요소들 사이에서 랜드영역과 함몰부들에 또한 존재할 수 있다.
도 11A 내지 도 11G에 도시된 바와 같이, 다른 실시 예에 있어서, 직물 구조는 화장지, 타월, 부직포 제조공정에서 사용될 수 있다. 그러나, 이 실시 예는 스펀레이싱 부직포 공정에서 사용되는 경우에 특별히 경제적으로 이득이 되는 것으로 밝혀졌다. 그러한 실시 예에 있어서, 직물 구조는 상기한 용도로서 사용하기 위하여 공기 투과성 컨베이어를 형성하기에 적합할 수 있다. 컨베이어는 압출되거나 라미네이트된 막(191)으로부터 형성될 수 있으며, 원하는 공기 투과성에 도달하기 위해서 한정된 구멍들(196)이 만들어진다. 지지 구조(도시되지 않음)는 막들(191a, 191b)의 하나 또는 모두의 일면 또는 양면에 부착될 수 있다. 이 구멍들(196)은 약 0.2mm 내지 약 5.0mm의 다른 직경을 가질 수 있고, 구멍들(196)은 컨베이어 표면의 평면에 대하여 다른 각도를 이루도록 구성될 수 있다. 구멍들(196)의 형상은 원형, 정삭가형, 장방형 또는 별모양과 같이 소정의 주어진 형상이 될 수 있다.
도 11A에 도시된 바와 같이, 컨베이어의 표면 상의 구멍들(196)은 균등하게 혹은 임의적으로 분포할 수 있다. 구멍들(196)은 예를 들어 부직포가 생산되는데 필요한 조건들에 따라서 컨베이어의 주어진 영역이나 전체 표면에 걸쳐서 균등하게 분포하는 특정 밀도를 갖도록 분포할 수 있다. 공극들(196)은 예를 들어 로고를 만들기 위해서 컨베이너내로 절단되거나 새겨지는 라인들의 형태를 취할 수 있다. 컨베이어는 섬유 보강물(직조하거나 직조하지 않음)을 갖거나 갖지 않은 중합체 막들(191a,191b)의 층이나 다수의 층들을 갖도록 제조될 수 있다. 직물 구조는 다수의 중합체 막들 사이에서 라미네이트된 직조 또는 부직조 층을 갖는 샌드위치 성분으로서 제조될 수 있으며, 이미 앞서 설명한 바와 같은 기판들의 경우가 될 수 있다. 이 보강물은 직물 구조의 기계적인 안정성을 증가시킬 수 있다.
컨베이어의 표면은 벌집형이나 다른 패턴과 같은 지형학을 만들어내기 위해서 새겨질 수 있거나 또는 정전기 소산, 오염방지와 같은 특정 용도를 위해서 추가로 처리될 수 있다. 컨베이어의 표면은 다른 패터닝 응용을 위한 지형학을 만들어내기 위해서 새겨질 수 있다. 직물 구조는 드럼(수축가능한 슬리이브) 상에 설치될 슬리이브로서 또는 무한 또는 재봉가능한 직물 구조로서 제조될 수 있다.
도 11F에 도시된 바와 같이, 이러한 형식의 컨베이어의 사용은 표준 직조 벨트와 비교했을 때 물 제트 공정(수소융착)에서 사용되는 경우에 에너지 절감을 가능하게 한다. 이 구조는 예를 들면 직조 구조물의 작은 틈이나 실 교차에서 섬유들의 침투를 방지할 뿐만아니라 섬유들의 개선된 융착을 제공하게 된다. 이러한 양호한 섬유 융착 및 감소한 섬유 픽킹(picking)은 예를 들면 부직포 제품의 양호한 릴리스를 가능하게 하거나 또는 공정에 있어서 이러한 컨베이어 벨트로부터 다음 위치로의 이송을 가능하게 한다.
도 11G에 도시된 바와 같이, 직물 구조의 기계 측면은 습윤 공정의 경우에 있어서 높은 배수를 달성하기 위해서 또는 건식 공정의 경우에 있어서 공기역학적 효과를 만들어내기 위해서 표면 지형학, 홈들 또는 추가된 단섬사(193)를 갖도록 제조될 수 있다.
기판은 그 자체로서 정전기 방지 또는 정전기 소산 특성들을 가질 수 있다.
설명한 다른 실시 예에 있어서, 직물 구조는 기본 지지 기판을 구비하거나 구비하지 않으며, 화장지, 타월, 또는 부직포에 텍스쳐를 부여하기에 적합한 일련의 랜드 영역들 및 함몰부들 그리고 분기된 공극 구조를 갖는 시이트 접촉면을 포함한다. 랜드 영역들과 함몰부들은 여기에서 설명한 방법들과 구조에 따라서 형성될 수 있다. 도 12A 내지 도 12C는 분기된 공극이나 개구부를 갖는 직물 구조(10)의 표면 및 표면의 단면을 보여주며, 상기 공극이나 개구부는 시이트 측면(12) 상에 다수의 작은 구멍들(10a, 10b, 10c, 10d)을 포함하며, 이때 상기 작은 구멍들은 표면의 대향하는 측면(14)에서 큰 공극(10e) 내로 통합한다. 공극들은 직선형(원통형)이거나 원추형이 될 수 있다. 예를 들면, 다른 패턴들의 원추형 구멍들은 크게 그리고 웹이나 시이트 측면과 같은 일 측면에 걸쳐서 잘 분포될 수 있도록 설계될 수 있으며, 반면에 대향하는 기계 측면 상의 공극들은 기계방향(MD)을 따라서 실질적으로 정렬될 수 있고, 이에 의해서 예를 들어 증가된 배수성을 제공할 수 있다.
분기된 공극은 도시된 바와 같은 구조 또는 박판 기판에 형성될 수 있다. 공극들은 레이저 천공, 기계적인 천공 또는 엠보싱(예를 들면, 열적 또는 초음파적)을 포함한 일정 개수의 관통방법들 또는 그 조합들에 의해서 만들어질 수 있다. 예를 들면, 공극들은 레이저 천공을 엠보싱과 조합하여 생성할 수 있다. 도 10C에 도시한 바와 같이, 4개의 제 1 측면 공극들(10a, 10b, 10c, 10d)은 하나의 제 2 측면 공극(10e)과 통합하게 되고, 소정 개수의 분기된 공극들의 조합이 직물 구조의 양 측면에 대하여 고려된다.
다른 실시 예들에 있어서, 부직포에 텍스쳐를 부여하기에 적합한 랜드 영역들과 함몰부들을 포함하는 패턴을 갖는 시이트 접촉면을 구비한 직물 구조가 개시되어 있다. 도 13 소정 깊이와 형상의 한정된 포켓 패턴을 포함하는 투과성있는 중합체 막이나 피복을 포함하는 직물 구조의 표면(110)의 평면 또는 측면도이다. 포켓 패턴은 표면 내로 레이저 식각되거나 자국을 내거나 새겨지거나 또는 엠보싱될 수 있다. 직물 구조는 연속적인 랜드 영역들(112) 및 불균일한 함몰부들(114)을 가지며, 이에 의해서 증가하는 깊이는 더욱 어두운 빗금으로 보여진다. 랜드 영역들(112)은 더욱 어두운 빗금 함몰부들(114) 보다 높은 평면에서 육각형 매트릭스나 격자를 형성한다. 함몰부들(114)은 육각형(114)으로 도시된 바와 같이 소정의 형상을 취하도록 직물 구조의 표면 내로 형성될 수 있다. 포켓들(114)의 깊이는 음영이 더욱 어두워짐에 따라서 증가한다. 공극들(106)은 표면에 걸쳐서 분포하고, 직물 구조를 투과성으로 만든다. 직물 구조는 상기 실시 예들에서 설명한 바와 같이 직물 구조에 대한 지지 구조로서 작용할 수 있는 직조 기판을 또한 포함할 수 있다.
레이저 천공 구멍들을 따라서 표면을 텍스쳐링(texturing)하는 것은 다양한 형상들의 포켓 체적을 갖는 표면을 만들어 낸다. 이에 의해서 포켓들은 예를 들면 스펀레이스의 웹 픽업 구간에서 사용되는 경우에 표면상에서 웹을 형성하거나 이송할 때 형성되고 웹은 패턴이 있는 직물 구조의 거울 이미지 형태를 취할 수 있고, 이에 의해서 섬유상 웹으로부터 형성된 부직포 제품에 벌크를 발생시키게 된다.
포켓들(114)은 소정의 패턴을 형성할 수 있다. 포켓들(114)은 예를 들어 다이아몬드 형상, 임의의 형상, 나비모양, 고양이 발 모양, 다른 동물들, 로고 등과 같은 소정 형상을 또한 취할 수 있다. 함몰부들(114)은 소정의 깊이를 가질 수 있다. 포켓들(114)은 독특한 패턴 뿐만아니라 섬유상 매트에 대한 영역을 제공할 수 있으며, 이에 의해서 직물 구조(110) 상에 생성되는 부직포에 추가적인 Z방향 두께(벌크)를 생성하게 된다. "구조"는 보통의 제지기에서 일어나는 것보다 크고 크레이핑에 의해서 유도된 것과 같은 보통의 변화에 기인하며 기본 하중 및/또는 종이의 밀도에서의 변화에 관련된다. 그러나, "구조"는 화장지나 타월 시이트에 있는 텍스쳐나 패턴을 언급한다. 그렇게 "구조화된" 화장지/타월 시이트들은 일반적으로 부드럽고 높은 흡수성을 가지며 부피가 많이 나간다. 그러한 벨트들은 표면 패터닝 체계를 포함하며, 보강 구조를 가질 것이다. 구조화된 부직포는 부드러워질 수 있고, 보다 흡수성이 높아질 수 있으며, 낮은 기본 하중을 갖게될 것이다.
상기한 실시 예들 모두에 있어서와 같이, 텍스쳐링은 적용분야에 따라서 직물 표면 전체에 해당되며, 직물 표면의 일부 또는 부분들에 걸쳐서 일어날 것이다.
상기한 것에 대한 변형들은 해당 기술분야의 숙련된 당업자들에게 명백할 것이지만, 특허청구범위의 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 해당하는 것이다.
10 : 직물 구조
12 : 시이트 측면
10a, 10b, 10c, 10d : 작은 구멍들
10e : 공극
70 : 컨베이어 벨트
71,72 : 롤
73 : 리치
74 : 분사 매니홀드
75 : 지지부재
76 : 웹
77 : 흡입 매니홀드

Claims (63)

  1. 공기 및/또는 물에 대하여 투과성을 가지며, 질감이 나게 만든 부직포 제품들을 제조하는데 사용되는 벨트나 슬리이브로서 사용하기 위한 직물 구조로서,
    상기 부직포 제품에 텍스쳐를 부여하기에 적합한 일련의 융기된 랜드 영역들과 함몰부들을 포함하는 패턴을 갖는 웹 접촉면; 그리고
    상기 직물 구조로부터 상기 구조 내로 및/또는 상기 구조를 통해서 물 및/또는 공기의 소통을 허용하기에 적합한 일련의 공극들 - 상기 공극들은 50미크론보다 큰 유효직경을 가짐 -;
    을 포함하는 직물 구조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 단지 상기 랜드 영역들에만 있는 직물 구조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 단지 상기 함몰부들에만 있는 직물 구조.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 랜드 영역들 및 상기 함몰부들 모두에 있는 직물 구조.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 영역들에 있는 상기 공극들은 상기 함몰부들에 있는 상기 공극들과는 다른 치수들을 갖는 직물 구조.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 영역들에 있는 상기 공극들은 상기 함몰부들에 있는 상기 공극들보다 큰 직물 구조.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 영역들에 있는 상기 공극들은 상기 함몰부들에 있는 상기 공극들보다 작은 직물 구조.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 동일한 크기를 갖는 직물 구조.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 공극 치수들은 상기 공극의 내부나 바닥보다는 상기 공극의 표면에서 더 작은 직물 구조.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 치수들은 상기 공극의 내부나 바닥보다는 상기 공극의 표면에서 더 큰 직물 구조.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 원통형상을 갖는 직물 구조.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 기계적인 펀칭이나 레이저 천공을 포함한 몇몇 방식으로 만들어지는 직물 구조.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 표면은 유연하고 Z방향으로 압축될 수 있으며, 탄력성이 있는 직물 구조.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 표면은 표면 재료로 이루어지고, 상기 표면 재료는 피복, 박막, 용융 섬유 또는 발포체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 직물 구조.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 구조는 지지 기판을 가지며, 상기 지지 기판은 직조 실들; 부직포, 실 어레이, 나선형 링크, 니트, 브레이드(braid); 나선형 권선 스트립, 일련의 독립된 링들, 및 압출된 요소 형태들 또는 열거한 형태들의 하나 이상의 소정 조합으로 필수적으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 섬유 재료로 구성될 수 있는 직물 구조.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 섬유 재료의 성분은 중합체와 금속의 그룹으로부터 선택되고, 상기 중합체는 PET, PA, PE, PP, PPS, PEEK 및 PEN으로 필수적으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 직물 구조.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 피복은 아크릴, 실리콘, 플루오로카본을 함유하는 피복, 폴리우레탄으로 필수적으로 구성되는 그룹으로부터 선택되고, 상기 요소 각각은 중합체나 셀룰로오스 섬유들로 보강되거나, 무기 입자들로 채워지고, 상기 입자들은 상기 구조에 개선된 시이트 릴리스, 마모 저항 또는 오염에 대한 저항을 제공하기에 적합한 직물 구조.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 피복은 다공성이 되기에 적합하거나 다공성 발포체이고, 상기 직물 구조는 상기 공극들을 제외하고는 공기나 물에 대하여 투과성을 나타내지 않는 직물 구조.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 표면 재료는 상기 직물 구조상에 평평한 표면을 제공하기 위해서 충분한 강성을 갖기에 적합한 막인 직물 구조.
  20. 제 15 항에 있어서, 피복, 박막, 용융 섬유나 발포체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고 상기 표면 구조의 상기 기판에 대하여 순응하기에 충분한 유연성을 갖기에 적합한 표면 재료를 더 포함하는 직물 구조.
  21. 제 14 항에 있어서, 상기 직물 구조는 상기 직물 구조의 상기 표면 아래에 속 솜 섬유의 층을 더 포함하며, 상기 속 솜 층은 상기 표면 재료로 하여금 상기 속솜 층 내로 침투하고 및/또는 상기 기판을 적어도 부분적으로 침투할 수 있도록 하기에 적합한 직물 구조.
  22. 제 14 항에 있어서, 상기 직물 구조는 표면 재료 침투의 깊이를 제어하기에 적합한 장벽 층을 더 포함하는 직물 구조.
  23. 제 14 항에 있어서, 상기 표면 재료는 피복이고, 액체(수성 또는 하이 솔리드들(high solids)), 응고 재료, 용융 입자 중합체 또는 발포체로 필수적으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 성형 재료를 포함하는 직물 구조.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 패턴은 균등하고 반복되기에 적합한 직물 구조.
  25. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 패턴은 균등하지 않거나 반복 가능하기에 적합한 직물 구조.
  26. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 패턴은 균등하지 않고 임의적이기에 적합한 직물 구조.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 패턴의 상기 랜드 영역들은 불균일한 섬 또는 연속적인 영역들을 포함하는 직물 구조.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 표면 패턴은 불균일한 함몰부 또는 연속적인 영역을 포함하는 직물 구조.
  29. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 섬이나 불균일한 함몰부들의 형상은 원형, 장방형, 정사각형, 직사각형, 사다리꼴, 오각형, 육각형, 다이아몬드형, 절두원추형, 삼각형 및 다각형으로 필수적으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 직물 구조.
  30. 제 27 항에 있어서, 상기 섬이나 연속적인 영역들의 단면형상은 다각형인 직물 구조.
  31. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 연속적인 랜드들이나 상기 함몰부들은 기계방향("MD")에 대하여 일직선을 이룰 수 있고, 교차기계방향("CD")에 대하여 일직선을 이룰 수 있으며, MD 또는 CD에 대하여 각을 이루거나 또는 MD나 CD에 대하여 일정 각도로 2개의 독특한 세트들로 일직선을 이룰 수 있는 직물 구조.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 2개 세트들의 각도들은 동일하거나 다른 직물 구조.
  33. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 연속적인 랜드들이나 함몰부들은 곡선을 이루거나 또는 직선을 이루는 직물 구조.
  34. 제 27 항 또는 제 28 항에 있어서, 상기 연속적인 랜드들이나 상기 함몰부들은 곡선과 직선을 이루거나, 또는 상기 연속적인 랜드들이나 상기 함몰부들은 곡선 및 직선을 이루는 섹션들을 갖는 직물 구조.
  35. 제 1 항에 있어서, 상기 함몰부들은 엠보싱, 절단, 그레이빙 또는 레이저 그레이빙으로 필수적으로 구성되는 방법들의 그룹으로부터 선택된 방법에 의해서 형성되는 직물 구조.
  36. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 기판은 수지나 다공성 발포체로 피복되거나, 거기에 부착된 막을 가지며, 상기 직물 기판은 직조 직물, MD 실 어레이; CD 실 어레이; 나선형 링크 베이스; 다수의 독립적인 링들; 압출된 요소; 짜여진 베이스; 및 꼬인 베이스로 필수적으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 섬유 재료 구성으로부터 형성되고, 상기 랜드 영역과 함몰부들은 상기 기판을 구성하는 상기 섬유 재료로부터 형성되는 직물 구조.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 공극들은 단지 상기 랜드 영역들에 존재하고, 상기 랜드 영역을 형성하는 아래의 섬유 재료를 통해서 연장되는 직물 구조.
  38. 제 36 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 섬유 재료에 의해서 형성된 상기 랜드 영역들 사이에서 상기 함몰부들에만 존재하는 직물 구조.
  39. 제 36 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 섬유 재료 사이에서 상기 랜드 영역들과 상기 함몰부들 사이에 존재하는 직물 구조.
  40. 제 15 항에 있어서, 상기 표면 패턴은 랜드 영역들과 함몰부들을 갖는 제 1 섬유, 상기 기판의 섬유 재료에 의해서 형성된 상기 제 1 섬유와는 다른 제 2 섬유를 포함하는 직물 구조.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 섬유 재료는 직조 실, MD 실 어레이, CD 실 어레이, 나선형 링크, 독립적인 링들, 압출된 요소, 짜여진 것 또는 꼬인 것으로 필수적으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 직물 구조.
  42. 제 40 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 텍스쳐들 중 단지 하나의 랜드 영역에 존재하는 직물 구조.
  43. 제 40 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 텍스쳐들 모두의 상기 랜드 영역에 존재하는 직물 구조.
  44. 제 40 항에 있어서, 상기 공극들은 단지 하나의 텍스쳐의 함몰부들에 존재하는 직물 구조.
  45. 제 40 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 텍스쳐의 모두의 함몰부들에 존재하는 직물 구조.
  46. 제 39 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 텍스쳐들 중 하나의 랜드들에 존재하고 다른 텍스쳐의 함몰부들에 존재하는 직물 구조.
  47. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 영역들은 기하학적 특징을 공유하는 직물 구조.
  48. 제 46 항에 있어서, 상기 랜드 영역들은 실질적으로 동일하거나 다르게 형상화되는 직물 구조.
  49. 제 46 항에 있어서, 상기 랜드 영역들은 동일하거나 다른 높이를 갖는 직물 구조.
  50. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 영역들은 기하학적 특징이 서로 다른 직물 구조.
  51. 제 1 항에 있어서, 상기 직물 구조는 정전기 방지 특성을 포함하기에 적합한 직물 구조.
  52. 제 1 항에 있어서, 상기 직물 구조는 부직포에 텍스쳐를 부여하기 위해서 기계장치에서 사용되는 직물들의 그룹으로부터 선택되는 직물 구조.
  53. 제 1 항에 있어서, 상기 직물 구조는 긴 날실 너클 업 직조를 갖는 직조 기판을 포함하는 직물 구조.
  54. 제 1 항에 있어서, 상기 직물 구조는 긴 날실 너클 다운 직조를 갖는 직조 기판을 포함하는 직물 구조.
  55. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 랜드 영역들 모두에 존재하는 직물 구조.
  56. 제 1 항에 있어서, 상기 공극들은 상기 함몰부 영역들 모두에 존재하는 직물 구조.
  57. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 영역들은 연속적이고, 격자 패턴을 형성하는 직물 구조.
  58. 제 57 항에 있어서, 상기 함몰부들은 소정의 깊이와 형상을 갖기에 적합한 직물 구조.
  59. 제 1 항에 있어서, 상기 직물 구조의 표면상에서 다수의 공극들은 상기 직물 구조의 대향하는 표면상의 공극 내로 통합되는 직물 구조.
  60. 제 59 항에 있어서, 상기 공극들의 직경은 상기 기판의 두께보다 작은 직물 구조.
  61. 제 1 항에 있어서, 상기 랜드 영역들은 연속적이고, 격자 패턴을 형성하는 직물 구조.
  62. 제 61 항에 있어서, 상기 함몰부들은 소정의 깊이와 형상을 갖기에 적합한 직물 구조.
  63. 제 59 항에 있어서, 상기 직물 구조의 표면상에 있는 다수의 공극들은 상기 직물 구조의 대향하는 표면상에서 공극 내로 통합되는 직물 구조.
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