KR20140097309A

KR20140097309A - 긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹을 생산하는 방법, 및 연관된 장치 및 웹

Info

Publication number: KR20140097309A
Application number: KR1020147015252A
Authority: KR
Inventors: 쟈크 디콜미; 아노드 듀발; 에릭 반플레테렌; 프랑수아 반플레테렌
Original assignee: 포레시아 오토모티브 인더스트리
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-08-06
Also published as: RU2617667C2; BR112014010984A2; EP2963170A1; RU2014123362A; FR2982283B1; FR2982283A1; WO2013068355A1; US20140287216A1; LT2963170T; CN104066878A; EP2963170B1; JP2014533329A; EP2776617A1; EP2776617B1

Abstract

본 발명은:
- 섬유들의 복수의 분리된 리본들(32)을 평행하게 운반하는 단계로서, 적어도 하나의 리본(32)은 긴 천연 섬유들을 함유하는, 단계와;
- 평행한 섬유들의 스트립(62)을 형성하도록 팁들(tip)의 필드(60)를 통해 인접한 리본들(32)을 분산시키는 단계와;
- 이동 축(B-B')에 대해 평행한 팁들의 필드(60)에서 상기 스트립(62)을 인장시키고 스트레칭하는 단계와;
- 상기 웹(60)을 형성하도록 상기 스트레칭된 스트립(62)의 섬유들을 묶는 단계를 포함한다.

Description

긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹을 생산하는 방법, 및 연관된 장치 및 웹{METHOD FOR PRODUCING A CONTINUOUS WEB OF FIBRES COMPRISING LONG NATURAL FIBRES, AND ASSOCIATED APPARATUS AND WEB}

본 발명은 긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹을 생산하는 방법에 관한 것이다.

이러한 웹은 특히 예를 들어, 건물, 자동차들, 또는 임의의 다른 적용을 위한 폴리머 매트릭스가 함침된 부품들의 생산으로 사용되도록 의도된다.

천연 섬유들은 합성 섬유들에 비해 많은 이점들을 갖고 있다.

특히, 천연 섬유들은 일반적으로 낮은 밀도를 갖고 비교적 비용이 저렴하며 환경 친화적이다. 게다가, 천연 섬유들은 재생할 수 있고 따라서 천연 자원들을 고갈시키는 일없이 생산될 수 있다.

이 문맥에서, 아마(flax) 섬유들은 넓게 재배되고 많은 분야들에서 특히, 합성 재료들을 생산하는데 이용된다. 아마 섬유들은 아마(flax plant)의 줄기로부터 추출되고 긴 섬유들의 번들 형태로, 또는 기본적인 섬유들의 형태로, 또는 미세 섬유들의 형태로 이용될 수 있다.

긴 섬유들의 번들들은 일반적으로 천연 시멘트에 의해 서로 연결된 기본적인 섬유들의 어셈블리로 구성되고 2mm 내지 1,000mm 사이의 길이를 갖는다.

섬유들의 이 번들들은 영 계수(Young's modulus)가 유리하게 30GPa 내지 50GPa 사이에 포함되기 때문에, 흥미로운 기계적 특성들을 갖는다.

긴 천연 섬유들을 사용하기 위해서, 예를 들어, 비교적 두꺼운 플라이들(ply), 직물들 또는 캔버스들을 형성하도록 섬유들의 어셈블리들을 생산하는 것이 필수적이다. 이 어셈블리들은 복잡하고 값 비싼 개발 비용을 초래하지만, 예를 들어 어셈블리들의 중첩과 배향을 포함하는 부품들에 대한 후속 형성 작동들을 자체 제공하기에 충분한 기계적 결합을 갖는다.

그러나, 이 어셈블리들을 생산하는 방법들은 복잡하고 비교적 비용이 많이 든다. 그 이유는 합성 재료들의 분야에서, 아마 토우(flax tow), 즉, 준비, 소면(carding), 버얼링(burling) 및 선택적으로 니들펀칭(needlepunching)의 단계들을 포함한 전통적인 소위 "건조" 방법들의 맥락에서 사용될 수 있는 2cm 내지 10cm 사이의 길이를 가진 섬유를 사용하는 것이 바람직하기 때문이고, 이것은 어셈블리 단계들 없이 직접 매트(mat) 개발을 초래할 것이다.

그러나, 얻은 비직조(nonwoven)는 합성 재료들을 만들도록 사용하는데 불충분한 기계적 특성들을 갖는다. 게다가, 얻은 재료들은 두껍고, 상대적으로 다루기 힘들고, 상당히 가변적인 두께를 갖는다.

FR 2,705,369호는 아마의 천연 부분들로부터 아마 섬유들의 비직조 플라이들을 형성하는 방법을 설명하고 있다. 이 방법은 섬유 플라이를 설정하고, 다음에 아마의 천연 시멘트들을 사용하여 플라이의 섬유들을 연결하는 단계를 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 구현하는데 용이하고, 저비용으로 일정한 기초 중량(basis weight)을 가진 매우 얇은 웹을 얻는 것을 가능하게 하는 긴 천연 섬유들을 포함한 웹을 형성하는 방법을 얻는 것이다.

그 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 상술된 유형의 방법에 관한 것이고, 본 방법이 다음의 단계들을 포함한다는 것을 특징으로 한다:

- 섬유들의 복수의 분리된 리본들을 평행하게 운반하는 단계로서, 적어도 하나의 리본은 긴 천연 섬유들을 함유하는, 단계와;

- 평행한 섬유들의 스트립을 형성하도록 팁들(tip)의 필드를 통해 인접한 리본들을 분산시키는 단계와;

- 이동 축에 대해 평행한 팁들의 필드에서 스트립을 인장시키는 단계와;

- 웹을 형성하도록 스트레칭된 스트립의 섬유들을 묶는 단계.

본 발명에 따른 방법은 어떤 기술적으로 가능한 조합에 따라 또는 홀로 고려된, 하나 이상의 다음의 특징들을 포함할 수 있다:

- 스트립의 섬유들을 묶는 단계는 스트레칭된 스트립에 용제를 살수하는 단계와, 스트립의 섬유들 사이에 용제를 함침시키는 단계, 및 웹을 형성하도록 스트립을 건조시키는 단계를 포함한다;

- 용제를 살수하는 단계는 방울들을 분무하거나, 또는 액체와 발포제(foaming agent)를 함유한 폼(foam)을 형성하여 행해지고, 상기 폼은 상기 스트립 상에 놓인다;

- 인장시키는 단계는 유리하게는 외부 금속 표면을 가진 적어도 하나의 상류(upstream) 롤러와, 유리하게는 나무, 고무 또는 폴리머로 만들어진, 적어도 하나의 하류(downstream) 롤러 사이에서 행해지고, 하류 롤러의 하류 스트립이 구동되는 속도는 스트립이 상류 롤러에 의해 구동되는 속도보다 적어도 2배, 유리하게는 적어도 6배 빠르다;

- 팁들의 필드는 이동 축에 대해 가로 놓인 복수의 바들을 포함하고, 각각의 가로 놓인 바는 복수의 팁들을 포함하고, 가로 놓인 바들은 유리하게는 스트립과 조인트 결합으로 함께 이동할 수 있다;

- 가로 놓인 바들의 이동 속도는 스트립이 각각의 하류 롤러에 의해 구동되는 속도보다 느리다;

- 팁들의 필드 내의 팁들의 표면 밀도는 cm² 당 5 팁들과 cm² 당 23 팁들 사이에 있다;

- 방법은 운반하는 단계 전에, 몇몇의 통합된 리본들을 라이닝하여 복수의 리본들을 형성하는 단계를 포함한다;

- 적어도 하나의 제 1 통합된 리본은 오로지 긴 천연 섬유들만을 포함하고, 적어도 하나의 제 2 통합된 리본은 유리하게는 상기 제 1 통합된 리본의 상기 긴 천연 섬유들로부터 분리된, 추가의 천연 섬유들, 및/또는 천연 근원의 합성 섬유들 및/또는 인공적 근원의 합성 섬유들 및/또는 그 혼합물들을 포함한다;

- 분리된 리본들의 표준 편차는 20% 미만이다;

- 운반하는 단계 동안, 분리된 리본들은 팁들의 필드로부터 상류로 나오는 인접한 슈트들(chute) 내에 배치된다;

- 슈트들에서, 리본들은 슈트들의 수렴 벽들(converging wall)에 의해 측면으로 압축된다;

- 슈트들의 출구에서, 리본들은 서로에 대해 접촉하고 서로 관통한다;

- 섬유들을 묶는 단계 후에, 웹의 표면 밀도는 500g/m²미만, 유리하게는 150 g/m² 미만이다.

본 발명은 또한 긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹을 제조하는 장치에 관한 것이고,

- 섬유들의 복수의 분리된 리본들을 평행하게 운반하는 어셈블리로서, 긴 천연 섬유들을 함유한 적어도 하나의 리본을 수용하도록 의도된 상기 어셈블리와;

- 팁들의 필드에서 스트립을 스트레칭하고 인장시키는 시스템 및 팁들의 필드를 포함한 리본들을 분산시키는 어셈블리를 포함하는 섬유들의 스트립을 형성하는 어셈블리와;

- 웹을 형성하도록 스트립의 섬유들을 묶는 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 어떤 기술적으로 가능한 조합에 따라 또는 홀로 고려된, 하나 이상의 다음의 특징들을 포함할 수 있다:

- 어셈블리에서의 운반 작업은 나란히 배치된 복수의 슈트들의 범위를 정하는 가이드를 포함하고, 각각의 슈트는 리본을 수용하도록 설계된다.

본 발명은 또한 적어도 긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹에 관한 것이고, 평행한 리본들로부터 나오는 섬유들을 분산시키고 인장시켜 얻은 복수의 평행한 섬유들을 포함하고, 평행한 섬유들은 웹을 형성하도록 서로 연결되고, 웹은 그 폭에 걸쳐 균일한 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 웹은 어떤 기술적으로 가능한 조합들에 따라 또는 홀로 고려된, 하나 이상의 다음의 특징들을 포함할 수 있다:

- 500g/m² 미만, 특히 150g/m² 미만의 표면 밀도와, 유리하게는 1mm 미만의 두께를 가진다;

- 폭보다 100% 큰 길이를 갖고, 유리하게 웹은 롤을 형성하도록 자체 둘레로 권취된다;

- 긴 원래의 섬유들은 긴 아마(flax) 섬유들이다;

- 웹은 50 wt% 초과의 천연 섬유들을 포함한다;

- 웹은 서로 섬유들로 묶는 어떠한 합성 바인더(binder)를 갖지 않는다.

본 발명은 또한 상술된 방법을 사용하여 얻을 수 있는 웹에 관한 것이다.

본 발명에 따른 웹은 상기 규정된 추가의 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 발명은 다음의 설명을 읽을 시에 더 잘 이해될 것이고, 예로서만 제공될 것이고, 첨부된 도면들을 참조로 하여 행해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 제 1 방법의 주요 단계들을 설명하는 흐름도.
도 2는 도 1의 방법을 구현하도록 의도된 제 1 장치의 개략 평면도.
도 3은 도 2의 장치의 셰이핑(shaping) 어셈블리에서 사용되도록 의도된, 팁들을 포함한 일부의 정면도.
도 4는 도 1의 방법의 실행 동안의 도 2와 유사한 도면.
도 5는 도 4의 면(V-V)에 따른 횡단면도.
도 6은 도 4의 수직 면(VI-VI)에 따른 횡단면도.
도 7은 롤의 형성에서 패키징된(packaged), 본 발명의 방법을 사용하여 얻은 웹의 도면.
도 8은 본 발명에 따른 제 1 웹의 바깥 표면의 외관을 나타낸 사진.
도 9는 평행한 리본들을 제공하는 어셈블리와 평행한 리본들을 공급하는 어셈블리의 개략 측면도.
도 10은 리본들로부터 얻은 스트립을 형성하는 어셈블리의 개략 측면도.
도 11은 웹을 형성하도록 스트립의 섬유들을 묶는 바인딩(binding) 어셈블리의 개략 측면도.

이하, 용어들 "상류(upstream)" 및 "하류(downstream)"는 일반적으로 연속적으로 제조된 물체의 이동 방향에 대한 것으로 이해된다.

본 발명에 따른 방법을 사용하여 제조된 제 1 웹(10)은 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 도 7의 예에서, 웹(10)은 유리하게 롤(12)을 형성하도록 자체 둘레로 권취된다.

본 발명에 따른 웹(10)은 서로 평행하게 위치된 긴 천연 섬유들, 및 서로에 대해 섬유들을 유지한 적어도 하나의 바인더를 포함한다.

하나의 실시예에서, 웹(10)의 모든 섬유들은 긴 천연 섬유들로 구성된다. 대안적으로, 웹(10)을 형성한 섬유들의 부분은 긴 천연 섬유들, 천연 근원의 합성 섬유들, 인공적 근원의 합성 섬유들, 또는 그 섬유들의 혼합물과는 다른, 추가의 천연 섬유들로 구성된다.

긴 천연 섬유들은 유리하게는 식물들로부터 추출된 섬유들, 특히, 아마 섬유들이다. 대안적으로, 긴 천연 섬유들은 사이잘, 주트, 헴프, 케냐프 섬유들이다.

추가의 천연 섬유들은 예를 들어, 솜, 양모, 실크, 사이잘, 헴프 섬유들 또는 그 혼합물들로부터 선택된다.

천연 근원의 합성 섬유들은 예를 들어 재생된 셀룰로오스 섬유들, 특히 비스코스, 쿠프로 및/또는 모달 섬유들, 알기산염 비스코스 섬유들, 라이어셀, PLA(폴리유산수지) 섬유들, 및 그 혼합물들로부터 선택된다.

합성 섬유들은 녹색 화학(예를 들어, 바이오에탄올로부터 나온 에틸렌)으로부터의 분자들 또는 석유 파생물들로부터 형성된다. 합성 섬유들은 폴리에틸렌 및/또는 폴리프로필렌과 같은, 폴리올레핀 섬유들, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드 섬유들, 및 그 혼합물들로부터 선택된다. 합성 섬유들은 또한 폴리머와 코폴리머에 의해 형성된 이성분 섬유들일 수 있고, 폴리머와 그 코폴리머는 다른 용융점들을 갖는다.

유리하게는, 웹(10) 내의 천연 근원의 긴 섬유들의 비율은 웹(10)의 섬유들의 전체 중량의 50% 초과이다.

유리하게는, 긴 천연 섬유들은 긴 천연 아마 섬유들이다.

긴 아마 섬유들은 "아마과"족인 아마 식물로부터 나온다. 이 섬유들은 그라인딩 작동 동안 줄기를 기계적으로 부수고, 이어서 짧고, 조대한 섬유들인, 긴 섬유들, 토우들을 아마의 다른 성분들과 분리하여 아마의 줄기의 주변부로부터 추출된다.

따라서 얻은 긴 섬유들은 유리하게는 2mm 내지 1,000mm 사이의 길이를 갖는다. 본 발명의 의미 내에서 "긴 섬유들"은 섬유들이 유리하게는 천연 시멘트에 의해 서로 결합된 기본적인 섬유들의 길이 방향의 조립체로 구성된다는 것을 의미한다.

긴 섬유들은 일반적으로 최대 1미터의 길이에 달할 수 있는 번들들을 만든다. 웹(10)의 긴 천연 섬유들의 부분은 50cm 초과, 특히 50cm 내지 80cm 사이의 길이를 갖는다.

긴 섬유들의 번들들은 일반적으로 10 마이크로미터 내지 100 마이크로미터 사이의 직경을 갖는다.

다른 긴 섬유들을 서로 묶는 바인더는 유리하게는 식물로부터의 천연 시멘트, 특히 긴 섬유들이 긴 아마 섬유들일 때, 천연 아마 시멘트로 구성된다.

대안적으로, 바인더는 접착제 또는 수지, 특히 라텍스와 같은 합성 바인더, 및/또는 예를 들어, 녹말 기반의 아마 세그먼트들과는 다른, 천연 근원의 바인더이다.

본 발명에 따르면, 웹(10)은 그 두께보다 훨씬 두껍고 그 길이보다 훨씬 짧은 폭을 갖는다.

따라서, 웹의 폭은 예를 들어, 30mm 초과, 특히 30mm 내지 2,000mm 사이, 유리하게는 100mm 내지 2,000mm 사이의 범위에 있다.

두께는 그 폭의 0.1배 미만이고, 특히 1mm 미만, 특히 50/100^thmm 미만, 유리하게는 10/100^thmm 미만이다.

본 발명의 방법을 사용하여 얻은 웹(10)은 균일한 두께를 갖는다. 따라서, 웹(10)의 폭의 1/10^th에 대응하는 길이 방향의 스트립에 의해 형성된 웹(10)의 각각의 길이 방향 스트립의 평균 두께의 표준 편차는 웹(10)의 평균 두께에 대해 5% 미만, 특히 2% 미만이다.

웹(10)의 평균 표면 밀도는 낮다. 이 표면 밀도는 500g/m² 미만, 특히 150g/m² 미만 또는 심지어 100g/m²이고, 유리하게는 30g/m²와 100g/m² 사이의 범위에 있다.

표면 밀도는 웹의 폭을 따라 일정하게 변화한다.

웹(10)의 길이는 그 폭보다 훨씬 길다. 특히, 웹(10)의 길이는 10m보다 길고, 특히 100m보다 길다. 따라서 웹(10)은 100mm 초과의 직경, 유리하게는 약 600mm의 최대 직경을 가진 롤(12)의 형태로 권취될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 그리고 본 발명에 따른 제조 방법을 고려하여, 웹(10)의 섬유들은 길이 방향의 셰이핑 방향(A-A')으로 실질적으로 정렬된다.

따라서, 웹(10)의 섬유들의 적어도 50%는 웹(10)이 롤(12)의 형태일 때, 웹(10)의 권취 축에 수직인, 길이 방향(A-A')에 대해 평행하다. 따라서, 웹(10)의 긴 섬유들은 일반적으로 서로 평행하게 배치되고 웹(10)의 기계적 결합을 보장하도록 바인더에 의해 서로 연결된다.

웹(10)은 특히 다방향 매트들을 형성하도록 후속 함침 및 중첩 동작들 동안 충분히 처리할 수 있는 기계적 결합을 갖는다. 따라서, 웹(10)은 기계적 품질 저하를 겪는 일 없이, 그 기계적 강도를 보존하면서, 사용자의 손에 의해 그리고 기계 핸들러들에 의해, 특히 흡입 핸들러들(한번 함침되면, 달리 말하면 침투성의)에 의해 파지될 수 있다. 웹(10)은 자립형이다.

50mm의 폭의 샘플에 대해 표준 ISO 13934-1에 의해 측정된 바와 같이, 웹(10)의 결합으로 인해, 섬유들의 바람직한 지향 방향(A-A')에 대해 수직인 가로 방향에 가해진, 평균 제동력이 유리하게는 0.1N 초과, 특히 0.2N 내지 2N 사이, 예를 들어, 약 0.5N이 된다. 놀랍게도, 긴 천연 섬유들을 포함하고 긴 섬유들의 균일한 두께 및 매우 뚜렷한 배향을 갖는 반면, 충분히 처리될 결합력이 잔존하는 웹(10)은 본 발명에 따른 방법을 사용하여 얻게 된다.

그 목적을 달성하기 위해서, 웹(10)은 평행하게 운반되고 평행한 섬유들의 스트립을 형성하도록 분산되는 섬유들의 길이 방향 리본들로부터 형성되고, 스트립의 섬유들은 다음에 결합된다.

본 발명의 의미에서, "리본"은 섬유들의 어셈블리, 특히 긴 섬유들을 포함한 길이 방향 요소를 의미한다. 리본들은 예를 들어, 티징(teasing) 또는 소면에 의해 얻게 되고, 다음에 각각의 섬유들은 인장되고 함께 그룹화되어 길이 방향 본드를 형성한다.

리본의 두께는 일반적으로 대략 리본의 폭과 동일하다. 예를 들어 0.5 내지 폭의 2배 사이의 범위에 있다.

리본은 유리하게는 서로 중첩하여 정렬되는 통합된 리본들로부터 얻게 될 수 있다. 도시된 예에서, 리본들의 폭은 예를 들어 30mm 미만이다. 리본들의 두께는 예를 들어 15mm 초과이고 10mm 내지 40mm 사이의 범위에 있다.

리본들의 길이는 800m 초과이고 특히 850m 내지 1700m 사이의 범위에 있다.

라이닝(lining) 작동들은 유형이 동일하거나 또는 다른 적어도 2개의 통합된 리본들을 중첩하고, 이어서 리본들을 인장하여 유지시키는 동안, 단일의 라이닝된 리본을 재구성하기 전에 팁들의 필드에서 리본들을 분산시키는 것으로 구성된다.

라이닝들의 수는 변할 수 있다. 이 수는 1 내지 15 라이닝들 사이의 범위에 있다.

본 발명에 따른 방법에서 사용되도록 설계된 리본들의 단위 길이 당 질량은 예를 들어 10g/m 내지 40g/m 사이의 범위에 있다.

본 발명에 따른 웹(10)을 제조하는 제 1 방법의 단계들은 도 1의 흐름도에 요약되어 있다.

이러한 방법은 예를 들어 도 2 또는 도 4에 개략적으로 도시된 웹(10)을 제조하는 장치(14)에서 실행된다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 장치(14)는 적어도 하나의 긴 천연 섬유 리본을 포함한 복수의 섬유 리본들을 제공하는 어셈블리(20), 및 리본들을 서로 평행하게 배치하도록 리본들을 운반하는 어셈블리(22)를 포함한다.

도 2 및 도 10을 참조하여, 장치(14)는 또한 리본들로부터 연속적인 섬유 스트립을 형성하는 어셈블리(24)와, 도 2 및 도 11에 도시된, 웹(10)을 형성하도록 스트립의 섬유들을 묶는 어셈블리(26)를 포함한다.

장치(14)는 또한 특히 롤(12)의 형태로 웹을 저장하도록 웹(10)을 패키징하는 어셈블리(28)를 포함한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제공 어셈블리(20)는 유리하게는 리본들(32)의 윗부분들을 저장하는 영역을 포함한다.

리본들(32)은 예를 들어 윗부분들의 형태로, 유리하게는 크릴들(creel)로 저장된다.

윗부분들은 예를 들어, 30cm 내지 1m 사이, 특히 40cm 내지 60cm 사이의 직경을 가진 캔(can)에 포함된 리본(32)을 부어서 얻게 된다. 캔이 채워진다면, 리본(32)은 윗부분으로부터 압축되고, 캔은 제거되고 리본은 묶이게 된다. 다음에 윗부분은 30cm 내지 80cm 사이의 범위에 있는, 특히 약 40cm의 높이를 가진 캔의 치수들을 갖는다. 윗부분의 질량은 예를 들어 15kg 내지 40kg 사이의 범위에 있다.

본 발명에 따른 방법의 실행에 대해, 어셈블리(20)에 제공된 리본들(32)은 유리하게는 단위 길이당 질량에 관하여 동질의 리본들(32)을 얻도록 통합된 리본들을 라이닝하여 얻게 되는 리본들(32)이다. 따라서, 리본들(32)의 단위 길이당 질량은 유리하게는 10g/m 내지 40g/m 사이의 범위에 있다. 동일한 웹(10)을 형성하도록 의도된 다른 리본들(32)의 단위 길이당 질량 사이의 표준 편차는 20% 미만이다.

웹(10)이 긴 천연 섬유들, 예를 들어 긴 아마 섬유들로 구성되는 경우에, 모든 리본들(32)은 긴 천연 섬유들의 통합된 리본들을 라이닝하여 유리하게 얻은 긴 천연 섬유들의 리본들이다.

웹(10)이 추가의 천연 섬유들, 천연 근원의 합성 섬유들 또는 인공적 근원의 합성 섬유들을 포함하는 경우에, 적어도 하나의 리본(32)은 긴 천연 섬유들로 구성된 통합된 리본으로부터 그리고 추가의 천연 섬유들, 천연 근원의 합성 섬유들 또는 인공적 근원의 합성 섬유들로 구성된 적어도 하나의 통합된 리본으로부터 형성된다.

모든 경우에서, 통합된 리본들은 팁들의 필드에서(도시되지 않음) 각각 분산되며, 서로 중첩되어 인장되고 그룹화된다. 라이닝 작동들의 수는 1 내지 15 사이, 유리하게는 2 내지 4 사이의 범위에 있다.

이어서 리본들(32)은 윗부분들의 형태로 저장되고 땅 위 또는 홀더 위에 배치된다. 복수의 리본들(32)은 평행하게 제공된다.

도 2, 도 9 및 도 5에 도시된 바와 같이, 어셈블리(22)에서의 운반은 셰이핑 어셈블리(24)를 공급하도록 의도된, 리본들(32)의 평행한 분포를 위한 가이드(40)와, 각각의 리본들(32)과 함께 가이드(40)를 공급하는 공급 메커니즘(42)을 포함한다.

공급 메커니즘(42)은 보빈(bobbin; 30)으로부터 가이드(40)로 각각의 리본(32)을 구동하도록 각각 설계된 한 쌍의 공급 롤러들(80A 및 80B)과 가이드 롤러들(44)을 포함한다.

도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드(40)는 평행하게 배치된 복수의 슈트들(46)을 포함한다.

슈트들(46)은 유리하게 서로 인접하여 배치된다. 각각의 슈트(46)는 2개의 측벽들(48), 및 하부벽(49)에 의해 범위가 정해진다. 각각의 슈트(46)는 각각의 리본을 수용하도록, 웹을 형성하기 위해 축(B-B')에 대해 평행한 롤들의 형태로 리본을 형성하는 셰이핑 어셈블리(24)를 향해 리본을 분포시키도록 설계된다.

따라서, 각각의 슈트(46)는 셰이핑 어셈블리(24)로부터 가로질러 위치된 입구 개구(50)와 출구 개구(52) 사이에서 길이 방향으로 연장한다.

도 4 및 도 5에 도시된 예에서, 가이드(40)는 상류로부터 하류로 수렴한 복수의 슈트들(46)을 포함한다. 입구 개구(50)로부터 가로지르는 슈트(46)의 가로 놓인 섹션은 출구 개구(52)에서 슈트(46)의 가로 놓인 섹션보다 크다.

따라서, 슈트(46) 내에 삽입된 각각의 리본(32)은 개구(52)에서 도 5에 도시된 바와 같이, 리본(32)의 어느 측면 상의 측벽들(48)과 접촉하도록 출구 개구(52)를 향해 수렴하도록 안내된다.

축(B-B')에 대한 각각의 슈트(46)의 축의 경사각은 가이드(40)의 바깥쪽을 향해 축(B-B')으로부터 이동하면서 슈트(46)로부터 슈트(46)로 증가한다. 입구 개구(50)에서의 각각의 슈트(46)의 폭은 출구 개구(52)에서의 슈트(46)의 폭보다 적어도 10% 크다. 이것은 섬유 번들들의 가로 콤팩팅(compacting)의 자연 균질화를 허용한다. 슈트들의 출구에서, 슈트들의 수렴 벽들에 의해 측면으로 압축되는 리본들은 리본들을 서로 접촉하게 하거나 또는 리본들을 서로 약간 관통하도록 하는, 약간의 팽창으로 향하는 경향이 있을 것이다.

출구 개구(52)에서의 각각의 슈트(46)의 최대 폭은 예를 들어 10mm 내지 40mm 사이의 범위에 있다.

측벽들(48)의 두께는 셰이핑 어셈블리(24)로의 진입 동안 다른 리본들(32) 사이의 분리를 제한하도록 5mm 미만이다.

도 2, 도 4 및 도 10에 도시된 바와 같이, 셰이핑 어셈블리(24)는 팁들의 필드(60) 내의 스트립(62)을 인장시키고 스트레칭하는 시스템(64) 및 도 4에 도시된, 연속적인 스트립(62)을 형성하도록 리본들의 섬유들을 분산하기 위해 의도된, 팁들의 필드(60)를 포함한다.

도 4, 도 6 및 도 10에 도시된 바와 같이, 팁들의 필드(60)는 이동 축(B-B')에 대해 가로 놓인 팁들(72)과 평행한 복수의 행들(70)을 포함한다. 팁들(72)의 행들(70)은 유리하게는 cm당 2개 내지 16개의 팁들 사이, 또는 인치당 6개 내지 40개의 팁들 사이의 범위이다.

팁들(72)은 예를 들어 40mm 내지 60mm 사이의 범위에 있는 리본들의 높이보다 높은 높이를 갖는다.

팁들(72)의 행들(70)은 축(B-B')에 평행하게 배치된, 각각의 가로 놓인 바들(74)에 의해 지원된다. 각각의 바(74)와 그 팁들(72)에 의해 형성된 어셈블리는 흔히 "gills"이라고 불린다.

연속적인 바들(74)은 유리하게는 서로 접촉하여 배치된다. 각각의 바(74)는 유리하게는 팁들(70)의 적어도 하나의 행, 특히, 도 3에 도시된 바와 같이 팁들(70)의 2개의 행들을 지탱한다.

제 1 행(70)의 팁들(72)은 제 2 행의 팁들(70)에 대해, 축(B-B')에 대해 가로로 약간 오프셋된다.

팁들의 필드(60)의 행들(70)은 유리하게는 축(B-B')을 따라 이동할 수 있다. 각각의 바(74)는 나선형 나사들에 의해 이동되고 직각 이동을 실행한다.

따라서, 팁들의 필드(60)의 끝까지 스트립(62)을 가진 바들(74)이 전진한다. 바들은 다음에 팁들의 필드(60)의 처음으로 되돌아 간다.

그 목적을 달성하기 위해서, 도 10에 도시된 바와 같이, 팁들의 필드(60)는 축(B-B')을 따라 길이(L1)에 걸쳐 상류 단부 위치와 하류 단부 위치 사이의 축(B-B')을 따라 바들(74)의 길이 방향 이동을 위한 메커니즘(75)을 포함한다.

이동 메커니즘(75)은 또한 하류 단부 위치로부터 상류 단부 위치로 각각의 바(74)를 복귀시키는 수단을 포함한다.

그 목적을 달성하기 위해서, 각각의 바(74)는 상류 단부 위치에 위치될 때, 스트립(62)의 평면 내의 섬유들의 활성 스티칭(stitching) 위치와 리트랙티드(retracted) 복귀 위치 사이에서 수직으로 이동할 수 있다.

하류 단부 위치에서, 각각의 스트립(74)은 활성 스티칭 위치와 리트랙티드 위치 사이에서 수직으로 이동할 수 있다.

메커니즘(75)은 그 활성 위치에 바(74)를 유지하는 동안 상류로부터 하류로 스트립(62)의 이동 방향으로 각각의 스트립(74)을 이동시키고, 이어서 그 리트랙티드 위치에 바(74)를 유지하는 동안 스트립(62)의 이동에 대한 반대 방향으로 하류 위치로부터 상류 위치로 각각의 바(74)를 이동시킨다.

팁들의 필드(60)의 길이(L1)는 긴 천연 섬유들을 수용하고 축(B-B')에 대해 평행한 배열을 허용하도록 80cm보다 길고, 특히, 100cm 내지 80cm 사이의 범위에 있다.

도 2와 도 10에 도시된 바와 같이, 인장(tensioning) 시스템(64)은 각각 피더 어셈블리(feeder assembly; 22)와 팁들의 필드(60) 사이와, 팁들의 필드(60)와 바인딩 어셈블리(26) 사이의 팁들의 필드(60)의 양쪽에 가로질러 위치되는 적어도 하나의 상류 롤러(80A, 80B)와 적어도 하나의 하류 롤러(82A, 82B)를 포함한다.

도 10에 도시된 예에서, 인장 시스템(64)은 다른 하나 상에 하나가 수직으로 위치된 한 쌍의 상류 롤러들(80A, 80B)을 포함한다. 상류 롤러들(80A, 80B)은 축(B-B')에 대해 수직인 축들 주위에서 회전하며 장착된다.

상류 롤러들(80A, 80B)은 유리하게는 금속 외면, 특히 크롬을 갖는다. 상류 롤러들(80A, 80B)은 리본들(32)을 납작하게 하고 롤러 사이에 끼도록 리본들(32)의 높이보다 낮은 높이를 가진, 특히, 20mm 미만의 작은 공간을 갖는다.

작은 공간(84)은 유리하게는 리본들(32)의 크러싱(crushing)과 팁들의 필드(60) 내의 리본들(32)로부터 팁들(72)의 행들(70)을 통해 섬유들의 분포를 허용하도록 팁들(70)의 바로 맞은편에 수평으로 그리고 슈트들(46)의 출구 개구들(52)의 바로 맞은편에 수평으로 위치된다.

도 10에 도시된 예에서, 인장 어셈블리(64)는 서로 상에 위치된 적어도 2개의 하류 롤러들(82A, 82B)을 포함한다.

롤러들(82A, 82B)은 축(B-B')에 대해 수직인 축들 주위에서 회전하며 장착된다.

롤러(82A)는 예를 들어, 나무, 고무 또는 폴리머 실린더로 형성된다. 롤러(82A)는 유리하게는 롤러(82B)의 직경보다 큰 직경을 갖는다. 롤러(82B)는 금속 외면, 예를 들어 크롬 외면을 갖는다.

제 1 쌍의 롤러들(80A, 80B)과 제 2 쌍의 롤러들(82A, 82B)이 구동되어 하류 롤러들(82A, 82B)의 출구에서 측정된, 팁들의 필드(60)에 형성된 스트립(62)의 속도는 상류 롤러들(80A, 80B)의 출구에서의 스트립(62)의 속도보다 큰, 적어도 2배, 특히 6배, 유리하게는 6배 내지 20배 사이의 범위에 있다.

이것은 두께와 기초 중량을 조정하도록 스트립(62)의 긴장 상태와 스트레칭을 허용한다.

도 11에 도시된 바와 같이, 바인딩 어셈블리(26)는 액체 또는 폼 용제를 스트립(62)에 살수하는 디바이스(90)와, 스트립(62) 상의 용제를 확산시키는 공간(92)과 스트립을 건조시키는 디바이스(94)를 포함한다.

용제는 유리하게는 수성 용제로 형성된다. 제 1 실시예에서, 수성 용제는 물로 구성된다. 대안적으로, 수성 용제는 물 및 폼을 형성하도록, 폴리비닐 알코올과 같은 비이온성 계면활성제를 포함한다.

용제 내의 폴리비닐 알코올의 비율은 1% 미만이다.

대안적으로, 액체 용제는 습윤제를 포함할 수 있다.

도 11의 예에서, 살수 디바이스(90)는 특히, 방울들, 미스트 또는 폼 형태의 용제를 분사하도록 설계된 적어도 하나의 노즐(96), 및 용제를 안내하는 가로 놓인 본체(98)를 포함한다.

대안적으로, 노즐들(96)은 본체(98) 내에서 드러난다. 본체(98)는 살수 디바이스(90)와 건조 디바이스(94) 사이의 스트립(62)을 지원하고 구동하도록 설계된, 스트립(62)의 컨베이어 벨트(100)의 바로 맞은편에 위치해 있는 더 작은 개구를 갖는다.

건조 디바이스(94)는 가열 장치(102), 예를 들어, 가열판들을 구비한 컨벡터(convector)와, 예를 들어, 후드(106)를 포함한 증기에 대한 흡입 어셈블리(104)를 포함한다.

중간의 공간(92)은 살수 디바이스(90)와 건조 디바이스(94) 사이에 위치해 있다. 그 길이는 예를 들어, 0.5m 내지 2m 사이의 범위에 있다.

이 예에서, 웹(10)은 롤(12)의 형태로 패키징된다. 그러므로 패키징 어셈블리(28)는 웹을 권취하는 차축 또는 맨드릴(110), 및 롤(12)을 형성하도록 차축을 회전하는 수단(도시되지 않음)을 포함한다.

하나의 대안에서, 패키징 어셈블리(28)는 롤(12) 내의 웹(10)의 2개의 연속적인 층들을 분리하도록 웹(10)과 함께 권취되도록 설계된 분리된 시트를 분포하는 디바이스를 포함한다.

본 발명에 따른 웹(10)을 제조하는 방법이 이제 설명될 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이 방법은 분리된 리본들(32)을 제공하는 단계(120)와 이어서 어셈블리(22)의 제공에서 리본들(32)을 평행하게 운반하는 단계(122)를 처음에 포함한다.

다음에 방법은 셰이핑 어셈블리(24)에서 리본들(32)을 분산시켜 연속적인 스트립(62)을 형성하는 것과, 이어서 바인딩 어셈블리(26)에서 웹(10)을 형성하도록 스트립(62)을 단단히 묶는 단계(126)를 포함한다.

방법은 마지막으로 웹(10)을 패키징하는 단계(128)를 포함한다.

방법은 유리하게 연속적으로 행해지는데, 즉, 단계들(122 내지 128)이 연속적으로 하나 다음에 다른 하나, 연속적으로, 중간의 정지 없이 실행된다.

단계 120에서, 복수의 평행한 리본들(32)은 예를 들어, 홀더 상에, 또는 지상에, 유리하게는 크릴들 상에 배치된 당겨진(teased) 리본들의 윗부분들(30)의 형태로 권취되어 형성된다.

상술된 바와 같이, 리본들(32)은 유리하게는 통합된 리본들을 라이닝하여 얻어지고, 리본들(32)은 예를 들어, 긴 천연 섬유들의 통합된 리본들로 구성되거나 또는 추가의 천연 섬유들, 천연 근원의 합성 섬유들, 또는 인공적 근원의 합성 섬유들의 적어도 하나의 통합된 리본을 가진 긴 천연 섬유들의 통합된 리본들의 혼합물로 구성된다.

리본들(32)의 크기는 실질적으로 일정하여, 리본들(32)의 크기들 사이의 표준 편차는 20% 미만이다.

따라서, 운반 단계 동안, 복수의 분리된 리본들(32)은 제공 어셈블리(20)로부터 셰이핑 어셈블리(24)를 향해 어셈블리(22)에서의 운반을 통해 평행하게 운반된다.

평행한 리본들(32)의 수는 10mm 내지 2,000mm 사이의 폭을 가진 웹들을 생산하도록, 2개 내지 100개 사이의 범위에 있고, 특히 8개 내지 15개의 리본들 사이에 있다.

따라서, 각각의 리본(32)은 피드 롤러들(44)에 의해 구동되고, 슈트(46)의 입구 개구(50)를 향하게 된다.

따라서, 가이드(40)는 복수의 평행한 리본들(32)을 수용하고, 각각의 리본(32)은 각각의 슈트(46) 내에 수용된다. 이어서 리본들(32)은 출구 개구(52)까지 상류 롤러들(80A, 80B)에 의해 각각의 슈트(46)를 통해 구동된다.

셰이핑 단계(124) 동안, 다른 리본들(32)은 두께를 감소시키고 측면으로 리본들을 분산시키도록 상류 롤러들(80A, 80B) 사이의 작은 공간(84)에 먼저 끼워진다.

그 다음, 다른 인접한 리본들(32)로부터 나오는 섬유들은 하류 롤러들(82A, 82B)에 의해 스트레칭되는 동안 팁들의 필드(60)에 삽입된다.

그 목적을 달성하기 위해서, 상류 단부 위치에 위치된 바(74)는 리트랙티드 위치로부터 수직으로 배치된 위치로 진행하고 따라서 그 팁들(72)은 평행한 섬유들의 정렬들을 통과하고 각각의 리본(32)의 두께보다 얇은, 수직적으로 고려된 두께를 가진 규칙적인 스트립(62)을 형성한다.

그 다음, 바들(74)은 하류 팁까지 팁들의 필드(60)를 따라 스트립(62)의 섬유들을 가진 상태에서 길이 방향으로 이동한다.

이 이동 동안, 섬유들은 그 폭 이상의 균일한 두께를 가진 스트립(62)을 형성한다.

게다가, 상류 롤러들(80A, 80B) 및 하류 롤러들(82A, 82B)의 회전의 상대적인 속도를 고려하여, 스트립(62)은 단일 방향으로 섬유들의 길이 방향 정렬을 야기하도록 팁들의 필드(60)에서 인장되고 스트레칭된다.

분리된 리본들(32)의 형성에서의 섬유들의 제공, 상류 롤러들(80A, 80B)에서의 분산, 팁들의 필드(60)에서의 통로 및 하류 롤러들(82A, 82B)의 인장은 실질적으로 균일한 두께, 낮은 기초 중량, 특히 150g/m² 이하의 기초 중량, 적어도 50%의 섬유들의 수, 또는 80%의 섬유들의 수의 실질적으로 평행한 정렬을 가진 스트립을 형성하는 것을 상승 작용에 의해 가능하게 한다.

팁들의 필드(60)의 출구에서, 스트립(62)은 하류 롤러들(82A, 82B) 사이에 끼워지고 바인딩 어셈블리(26)를 향하게 된다.

스트립이 바인딩 어셈블리(26)에 들어가기 전에, 스트레칭된 스트립(62)은 가로로 결합하지 않는다. 따라서, 스트레칭된 스트립(62)으로 구성된 다른 섬유들은 다른 섬유들이 바인딩 어셈블리(24)로부터 상류로 하류 롤러들(82A, 82B)을 떠날 때, 간단한 수동 압력에 의해 서로로부터 분리될 수 있다.

따라서 스트레칭된 스트립(62)은 가로 결합을 강화하도록 바인딩 어셈블리(24)에 들어간다.

먼저, 스트립(62)은 섬유들 사이의 결합을 활성화하도록 설계된 용제로 분산 디바이스에 살수된다. 제 1 실시예에서, 수성 용제는 방울들의 형태로 예를 들어, 본체(98)를 통해 안내되는 미스트의 형태로 살수된다.

하나의 대안에서, 용제는 폼의 형태이고, 폼은 본체(98)를 통해 스트립(62) 상에 배치된다.

그 다음에, 스트립(62)은 모세관 현상에 의해 섬유들 사이의 용제의 확산을 허용하는, 중간의 공간(92)에 들어간다. 용제가 폼에 의해 형성되는 경우에, 폼의 거품들은 깨지고, 따라서 형성된 액체는 섬유들을 통해 확산한다.

이 작동은 섬유들을 서로 묶는 천연 시멘트들을 부분적으로 용해하는 것을 초래한다.

그 다음에, 액체가 함침된 스트립(62)은 가열 디바이스(94)에 들어간다. 스트립(62)은 용제의 액체 부분을 증발하도록 70℃ 이상의 온도에서 특히, 100℃ 내지 180℃ 사이의 온도에서 가열된다.

이 증발은 장치(104)에 의해 생성된 흡입에 의해 촉진된다. 가용화된 천연 시멘트들은 재응고되고, 이는 섬유들 사이의 결합을 강화하고 특히 웹(10)을 형성하도록 가로 결합을 보장한다.

웹(10)이 50% 미만의 긴 아마 섬유들로 구성되는 경우에, 천연 아마 시멘트들은 웹(10)에 충분한 가로 결합을 제공하기에 반드시 충분하지는 않다. 그 경우에, 상술된 바와 같이, 추가의 바인더의 낮은 비율이 용제에 추가될 수 있다.

패키징 단계에서, 웹(10)은 맨드릴(110) 주위의 롤을 형성하도록 자체적으로 권취된다. 하나의 대안에서, 중간의 시트는 웹의 품질 저하를 회피하도록 웹(10)의 다른 층들 사이에 삽입된다.

상술된 바와 같이, 이전 단계들의 세트는 리본들(32)의 평행한 운반으로부터 그 형성 이후의 웹(10)의 패키징까지 연속적으로 실행된다. 모든 작동들 동안 웹의 이동 속도는 1m/분 초과이고 특히 1m/분 내지 50m/분 사이의 범위에 있다.

웹(10)의 충분한 길이가 맨드릴(110) 주위의 롤(12)의 형성에서 권취될 때, 롤(12)은 예를 들어, 함침된 패널들을 생산하도록, 그 사용 위치로 용이하고 경제적으로 운반될 수 있다.

상술된 발명 때문에, 고품질의 긴 천연 섬유들, 특히 긴 아마 섬유들을 포함한 웹(10)을 매우 경제적으로 형성하는 것이 가능하다. 이 웹(10)은 얇은 두께와, 500g/m² 이하의 기초 중량, 특히 150g/m²이하, 또는 심지어 30g/m²내지 100g/m² 사이의 기초 중량을 갖는다. 웹(10)은 또한 그 폭에 비해 균일한 두께와 실질적으로 정렬되고 서로 평행한, 섬유들의 매우 확연한 방향을 갖는다.

특히, 아마 섬유 직물과 대조적으로, 섬유들은 꼬이지 않거나 또는 얽히지 않았다. 나중에, 웹(10)은 패널들이 제조될 때 수지의 최소 양의 사용을 허용하고 그 두께를 제한하는, 임의의 상승된 부분을 갖지 않는다.

게다가, 제조 방법은 스피닝 단계를 포함하지 않고, 실행하는데 있어서 매우 용이하고 그러므로 경쟁적인 가격에서 행해질 수 있다. 바인딩 단계 후에 얻은 웹(10)은 결합력이 있고 자립형이고, 따라서 품질 저하의 위험 없이 운반될 수 있고, 이는 또한 비용과 다룸에 있어서 이점을 나타낸다.

게다가, 형성된 웹(10)은 천연 섬유들, 특히 긴 아마 섬유들을 기초로 하여 주로 또는 독점적으로 구성되고, 완전히 생분해성이고 예를 들어, 헤미셀룰로오스와 리그닌에 의해 형성된, 천연 섬유들로부터 천연 시멘트들만을 사용하여, 인공적 바인더의 사용 없이 만들어질 수 있다.

상술된 발명 때문에, 웹(10), 즉, 균일한 두께, 길이 방향과 가로 방향 둘 다의 훌륭한 규칙성을 갖는 섬유들의 평면 어셈블리를 생산하는 것이 가능하다.

이 웹(10)은 리본들(32) 또는 긴 섬유들, 특히 무한한 길이라고 고려될 수 있는 그 폭을 크게 초과한 길이를 가진 아마의 로크들(lock)로부터 얻어진다.

리본(32)은 짧고, 조대한 섬유들인, 토우들(tow)로부터 분리하도록 긴 섬유들을 추출하는 것을 가능하게 하는 복잡한 준비 방법으로부터 나온다. 이 리본들(32)은 예를 들어 티징 또는 소면에 의해 얻게 된다.

상술된 바와 같이, 양호한 가로 규칙성을 얻기 위해서, 일반적으로 폭 부근에서 두께를 갖고, 원형 또는 유사한 타원형 섹션을 갖는, 리본들(32)을 조직화하는 것이 필요하다. 이 리본들(32)은 리본들을 서로에 대해 접촉하게 하거나 또는 리본들을 약간 서로 관통하도록 야기하기 위해, 복수의 수렴 슈트들(46)의 범위를 정한 가이드(40)에서 나란히 놓여 있다.

이는 가로로 규칙적인 평면 어셈블리를 얻도록 형성하는 리플들(ripple)을 제거하기 위해, 리본들(32)을 납작하게 하고 서로 맞물리게 하는 것을 가능하게 한다.

슈트들(46)의 특성들, 특히 슈트들(46) 사이의 최적 거리와 수렴의 정도는 그 횡팽창 효과를 보장하도록 리본들의 크기에 기초하여 최적화된다.

상술된 바와 같이, 리본들(32)의 단위 길이당 질량은 높고, 예를 들어, 10g/m 내지 40g/m 사이의 범위에 있다. 양호한 길이 방향 규칙성을 얻기 위해서, 셰이핑 어셈블리(24)는 스트립을 인장시키고 스트레칭하는 시스템(62)과, 긴 섬유들의 최대 길이 이상의 길이를 가진 팁들의 필드(60) 둘 다를 포함한다.

따라서, 하류 롤러들(82A, 82B)의 쌍은 상류 롤러들(80A, 80B)의 쌍보다 빠른 구동 속도를 갖고, 하류 롤러들(82A, 82B) 사이에 낀 섬유의 각각의 헤드는 흡입(intake) 어셈블리(22)의 출구에서 형성된 스트립(62)의 속도보다 더 빠른 속도로 구동된다.

접촉하지만, 그 헤드들이 패킷들과 매우 불규칙적인 웹에 의해 스트레칭하는 것을 이끄는, 하류 롤러들(82A, 82B)에 아직 도달하지 않은 이웃한 섬유들을 구동하는 것으로부터 섬유를 예방하도록, 팁들의 필드(60)의 팁들(72)은 구동된 섬유에 인접한 섬유들을 차단한다. 이 점에 있어서, 바들(74)에 의해 지원된, 팁들의 필드(60)에 평행한 팁들(72)의 행들(70)은 상류 롤러들(80A, 80B)에 의한 스트립(62)의 구동 속도와 동일한 속도로 실질적으로 이동한다.

게다가, 각각의 하류 롤러들(82A, 82B)이 나무, 고무 또는 폴리머 외면을 가질 때, 팁들의 필드(60)의 상류에 보유하고 있는 롤러들(82A, 82B) 사이에 낀 섬유는 구동 및 깨짐 없이 하류 롤러들(82A, 82B) 사이에 슬라이딩할 수 있다.

따라서, 낮은 기초 중량, 특히 150g/m² 미만의 기초 중량을 가진, 적어도 50%의 섬유들의 수 또는 심지어 80%의 섬유들의 수의 실질적으로 평행한 정렬을 얻는 것이 가능하다.

얻은 스트레칭은 지속적이고 섬유들이 찢어지는 것을 방지한다.

유리하게는, 팁들의 필드 내의 팁들(72)의 표면 밀도는 평방 인치당 36개의 팁들 내지 평방 인치당 144개의 팁들 사이 또는 cm²당 5개의 팁들 내지 cm²당 23개의 팁들 사이의 범위에 있다.

본 발명에 따른 방법은 유리하게는 20cm 초과, 특히 50cm 초과의 길이를 가진 긴 섬유들을 가진 적어도 하나의 부분을 포함한 리본들에 적용된다는 것을 유념해야 한다.

Claims

긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹(10)을 생산하는 방법으로서, 상기 웹의 긴 섬유들의 적어도 일부는 20cm 초과, 특히 50cm의 길이를 갖는, 상기 방법에 있어서,
- 섬유들의 복수의 분리된 리본들(32)을 평행하게 운반하는 단계로서, 적어도 하나의 리본(32)은 긴 천연 섬유들을 함유하는, 단계와;
- 평행한 섬유들의 스트립(62)을 형성하도록 팁들(tip)의 필드(60)를 통해 인접한 리본들(32)을 분산시키는 단계와;
- 이동 축(B-B')에 대해 평행한 팁들의 필드(60)에서 상기 스트립(62)을 인장시키는 단계와;
- 상기 웹(60)을 형성하도록 스트레칭된 스트립(62)의 섬유들을 묶는 단계를 포함하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스트립(62)의 섬유들을 묶는 단계는 상기 스트레칭된 스트립(62)에 용제를 살수하는 단계와, 상기 스트립의 섬유들 사이에 상기 용제를 함침시키는 단계, 및 상기 웹(60)을 형성하도록 상기 스트립(62)을 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 용제를 살수하는 단계는 방울들을 분무하거나, 또는 액체와 발포제(foaming agent)를 함유한 폼을 형성하여 행해지고, 상기 폼은 상기 스트립(62) 상에 놓이는 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 인장시키는 단계는 유리하게는 외부 금속 표면을 가진 적어도 하나의 상류(upstream) 롤러(80A, 80B)와, 유리하게는 나무, 고무 또는 폴리머로 만들어진, 적어도 하나의 하류(downstream) 롤러(82A) 사이에서 행해지고, 상기 하류 롤러(82A)의 상기 하류 스트립(62)이 구동되는 속도는 상기 스트립(62)이 상기 상류 롤러(80A, 80B)에 의해 구동되는 속도보다 적어도 2배, 유리하게는 적어도 6배 빠른 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 팁들의 필드(60)는 상기 이동 축(B-B')에 대해 가로 놓인 복수의 바들(bar; 74)을 포함하고, 각각의 가로 놓인 바(74)는 복수의 팁들(72)을 포함하고, 상기 가로 놓인 바들(74)은 유리하게는 상기 스트립(62)과 조인트 결합으로 함께 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운반하는 단계 전에, 몇몇의 통합된 리본들을 라이닝하여 복수의 리본들(32)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 6 항에 있어서,
적어도 하나의 제 1 통합된 리본은 오로지 긴 천연 섬유들만을 포함하고, 적어도 하나의 제 2 통합된 리본은 유리하게는 상기 제 1 통합된 리본의 상기 긴 천연 섬유들로부터 분리된, 추가의 천연 섬유들, 및/또는 천연 근원의 합성 섬유들 및/또는 인공적 근원의 합성 섬유들 및/또는 그 혼합물들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리된 리본들(32)의 표준 편차는 20% 미만인 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 운반하는 단계 동안, 상기 분리된 리본들(32)은 팁들의 필드(60)로부터 상류로 나오는 인접한 슈트들(chute; 46) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 섬유들을 묶는 단계 후에, 상기 웹(10)의 표면 밀도는 500g/m²미만, 유리하게는 150 g/m² 미만인 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 팁들의 필드(60)의 길이는 상기 긴 천연 섬유들의 최대 길이 이상인 것을 특징으로 하는, 연속적인 웹을 생산하는 방법.
긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹(10)을 제조하는 장치(14)로서, 상기 웹의 긴 섬유들 중 적어도 일부는 20cm 초과, 특히 50cm 초과의 길이를 갖는, 상기 장치에 있어서,
- 섬유들의 복수의 분리된 리본들(32)을 평행하게 운반하는 어셈블리(22)로서, 긴 천연 섬유들을 함유한 적어도 하나의 리본(32)을 수용하도록 의도된 상기 어셈블리(22)와;
- 팁들의 필드(60)에서 스트립(62)을 스트레칭하고 인장시키는 시스템(64) 및 상기 팁들의 필드(60)를 포함한 리본들(32)을 분산시키는 어셈블리를 포함하는 섬유들의 스트립(62)을 형성하는 어셈블리(24)와;
- 상기 웹(10)을 형성하도록 상기 스트립(62)의 섬유들을 묶는 어셈블리(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치(14).
제 12 항에 있어서,
상기 어셈블리(22)에서의 운반 작업은 나란히 배치된 복수의 슈트들(46)의 범위를 정하는 가이드(40)를 포함하고, 각각의 슈트(46)는 리본(32)을 수용하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 장치.
적어도 긴 천연 섬유들을 포함하는 섬유들의 연속적인 웹(10)에 있어서,
평행한 리본들로부터 나오는 섬유들을 분산시키고 인장시켜 얻은 복수의 평행한 섬유들을 포함하고, 상기 평행한 섬유들은 상기 웹(10)을 형성하도록 서로 연결되고, 상기 웹(10)은 그 폭에 걸쳐 균일한 두께를 가지며, 상기 웹의 긴 섬유들의 적어도 일부는 20cm 초과, 특히 50cm의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는, 웹(10).
제 14 항에 있어서,
500g/m² 미만, 특히 150g/m² 미만의 표면 밀도와, 유리하게는 1mm 미만의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는, 웹(10).
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 폭보다 100% 큰 길이를 갖고, 유리하게 상기 웹(10)은 롤(12)을 형성하도록 자체 둘레로 권취되는 것을 특징으로 하는, 웹(10).
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 긴 원래의 섬유들은 긴 아마(flax) 섬유들인 것을 특징으로 하는, 웹(10).