KR100196248B1 - 종이코팅장치용 기포분리시스템 및 기포분리방법 - Google Patents

Abstract

액체코팅장치의 기포분리시스템은 원통형 분리관(30)을 포함하고 분리관의 입구에는 중심축(55)의 둘레의 나선형 날개(53)로 된 와류발생기(50)가 구비된다. 분리관(30)의 출구쪽에는 방출관(42)이 배치된다. 분리관의 출구(46)를 빠져나오는 액체코팅재료는 기포가 거의 제거된다. 함입기체가 든 기포들은 기포밀집구역을 이룬다. 기포분리시스템은 또한 다수의 분리관과 공용출구매니폴드(39) 및 공용입구매니폴드(34)를 갖는다.

Description

[발명의 명칭]

종이코팅장치용 기포분리시스템 및 기포분리방법

[발명의 배경]

본 발명은 종이코팅에 관한 것이며, 특히, 코팅재료에서의 기포의 양 및 크기를 제어하여 실압강하(practical pressure drop)가 가능한한 작고 반려율(reject rate)이 낮은 와류식 기포분리시스템을 갖는 종이코팅장치에 의한 종이코팅에 관한 것이다.

기체함입에 따른 문제가 발생할 소지가 있는 코팅재료는 광물도료인쇄용 코팅재료와 범용 점토코팅재료와 열적 기계 및 팩시밀리기를 위한 코팅재료 및 기타 특수한 수용성 및 휘발성 코팅재료들을 포함한다.

액체코팅재료에 기체가 함입되면 코팅수행에 몇가지의 악영향을 끼친다.

즉, 그러한 기체함입은 건너뛰기식 코팅(coating skip)으로 인해 분사코팅법(jet coaling method)의 실시를 방해하며, 그러한 문제를 극복하기 위해서는 액체코팅재료의 지나치게 높은 반려율을 필요로 한다.

한편, 코팅재료의 양호한 흐름만을 고런해서 함입기체량이 많아지면 지나치게 완제품에서의 코팅결핍부가 많아져서 코팅자체가 무용해질 것이다. 또한, 종래의 기포분리시스템은 큰 압력강하를 일으키고 반려율이 높아서 코팅장치의 작동비용 및 제반비용의 상숭을 촉발한다.

또한, 큰 기포들이 코팅기의 오리피스슬롯에 끼어서 코팅이 건너뛰기식으로 되게 할 수 있기 때문에 코팅작업소에서의 작업자는 오리피스슬롯의 폭을 크게 해서 크기가 큰 기포가 통과하게 함으로써 분사유동되는 코팅재료의 결핍이 없게 하곤 한다. 그러나, 이러한 것은 코팅재료가 두껍게 도포되게 하며 코팅의 대부분을 수정해야 한다. 이러한 코팅재료는 재활용을 위해 수거되며, 그러한 공정은 코팅재료속에 함입되는 기체성분을 증가시킨다. 지나치게 두껍게 도포된 코팅재료는 또한 수정용 블레이드시스템에 부담을 준다. 많은 양의 코팅재료가 소모되는 것을 피할 수 없고 기포의 분리가 실용적이지 못할 때에는 폐기될 것이다. 코팅장치의 수정용 블레이드의 아래로 통과해 버릴 수 있는 작은 기포들은 완제품인 종이에서의 흠결요인이 될 것이다.

다량의 미세기포형태의 것은 물론이고 어떤 종류의 기체일지라도 코팅의 품질에 악영향을 준다. 미세한 기포들은 코팅기 및 블레이드를 통과할지라도 국소적인 흠결을 남기는 것은 아니지만, 그러한 것들은 유동학적인 부조화를 유발하고 코팅재료의 점도를 변화시킨다. 앞서 언급했듯이 코팅재료는 일단 도포되고 난 후에는 재활용이 어렵다.

종이를 개량하고 코팅하는 산업분야에서는 그러한 문제를 극복하기 위해 다양한 방법들을 시험해왔으며, 그러한 방법들은 사이클로트론, 즉, 와류식 원심분리시스템의 이용에 관한 것도 망라하고, 그 중 일부는 다소 성공적이기도 했다. 그러나, 그러한 시스템들은 여전히 문제가 있다. 그러한 문제들에는 큰 압력강하, 즉, 일정한 상한적 유동률에서의 급작스러운 하락이나 높은 반려율 등이 포함된다.

그러한 시스텡은 예견되는 유동률을 세세히 알 것을 요구한다. 이러한 분리시스템에서도 지나친 반려율과 지나친 압력강하 및 미세기포추출불능의 문제는 여전히 존재하고 있다 낮은 기포분리효율은 과도한 펌핑용량 및 과도한 코팅재료반려량으로 인해 낮은 생산성 및 높은 경비로 직결된다.

[발명의 개요]

본 발명은 높은 효율과 낮은 배압(back pressure)을 갖는 종이코팅기를 얻기 위해 점성이 큰 유체로부터 함입기체를 제거해내는 방법 및 사이클론, 즉, 와류식 분리시스템에 관한 것이다. 코팅재료는 분리관의 입구로 들어가서 나선형 벽으로 이루어진 와류발생기(vortex generator)에 의해 나선방향으로 구동된다.

소용돌이치는 코팅재료의 원심력은 분리관의 중싱쪽으로 갈수록 감소되는 압력구배를 만든다. 이러한 압력구배의 형태는 분리관의 전장에 걸쳐 거의 일정하다. 그러한 압력구배를 갖는 공간에 들어 있는 기포는 한 쪽이 다른 다른 쪽에 비해 높은 압력을 가지며, 그러한 압력차에 의해 기포는 기포밀집구역를 이루는 분리관의 중심을 향해 이동된다. 분리관의 출구의 중앙에는 분리기포를 끄집어내는 방출관이 배치되어 있으며, 방출관은 약간의 코팅재료와 함께 기포를 빨아내고 환형부에는 기포가 거의 없는 코팅재료를 남긴다. 와류발생기는 중심축(center shaft)의 반경방향외향으로 연장하는 나선형 날개를 가져서 그 것을 통해 흐르는 코팅재료에 와류를 일으킨다. 그 것은 분리관의 입구에 분리가 가능하게 배치되며, 날개의 외주는 분리관의 내경에 밀봉식으로 끼어있다. 회전분리기의 분리관의 L/D 비는 약 5/1 내지 8/1 이다.

분리관의 하류단부에 방출관을 배치하면 몇가지의 장점이 있다. 첫째로, 다량의 기포를 포함하고 있는 방출물을 역류시킬 필요가 없다. 이는 기포를 역류시켜 입구에서 뽑아내던 종래의 장치에 비해 효율이 증대되게 한다. 둘째로, 그러한 장치는 내부흐름을 안정시키고 난류를 진정시키며 유동이 층층으로 안정되게 한다.

이는 동일한 L/B 비에 대해서 분리관에서 분리기포가 중심에 모아지는 공간을 크게 줄이게 한다.

기포가 밀집공간으로 모여지면 요구되는 총유동률이 줄어들 것이다. 양질의 액체, 즉, 기포가 없는 액체는 분리관의 출구를 형성하는 환형부를 통해 흐른다. 그러한 구역은 압력강하가 큰 구역이며, 본 장치에서는 방출관의 삽입길이를 짧게 하고 직경을 작게 함으로써 그러한 구역을 최소화할 수 있다. 방출관의 입구는 분리기포를 충분히 수용할 수 있으면서도 양질의 코팅재료의 반려량을 줄이고 방출관의 외벽과 분리관의 내벽의 사이의 환형부에서의 배압을 줄일 수 있는 크기로 된다.

와류발생기의 나선형 벽의 형태는 분리시스템의 효율을 높이기에 양호한 구조이다. 그러한 것은 그 크기에 비해 큰 유동단면적을 제공하며 압력강하가 작고 종래장치에 이용되던 접선방향의 입구에 비해 난류를 일으킬 우려가 적다. 외형을 보편적 형태로 유지하면서도 날개의 피치가 반경방향으로 변함으로써 유체유동 및 기포크기에 따른 요구조건에 따라 조절될 수 있다.

앞서 언급한 바와 같이 분리관내에 형성되는 기포분리 통로는 와류발생기의 중심축의 단부의 바로 위에서부터 큰 기포들에 의해 형성되기 시작한다. 이러한 기포밀집구역는 꼬여진 로프처럼 와류발생기에 인접한 단부의 근처에서는 직경이 급변하며 관의 입구쪽으로 가면서 점점 균일해진다. 미세기포는 출구단부를 향해가면서 점점 더 많이 기포밀집구역속으로 모여서 기체배출통로의 일부가 된다. 그러한 기포밀집구역는 분리관을 통과하는 액체자체에 형성되므로 미세기포가 용이하게 수집되어 밀집된 미세기포군집체가 따로따로 분리된 좀더 큰 기포들을 따라 방출관을 통해 인출된다.

본 발명에 따른 분리시스템의 또다른 특징은 분리관의 출구에 배치되어 개방된 수집단부를 구비한 기체방출관을 이용하는 것이다 길이 대 직경의 비율이 앞서 언급한 바와 같고 최소의 압력손실로 귀결되기만 한다면 분리시스템의 축방향의 길이는 그다지 중요하지 않으며 그 안에서 유동이 안정되면 된다.

코팅기의 기포분리시스템은 하나의 입구매니폴드와 다수의 동일한 와류식 분리관 및 하나의 양질코팅출구매너폴드를 포함하며, 상기 와류식 분리관들은 서로 평행하다. 펌프가 저장웅기(탱크)로부터 액체코팅재료를 받아서 가압하여 입구매니폴드로 보내고 출구매니폴드로부터 기포가 없는 양질의 코팅재료가 코팅기의 입구로 보내진다. 기체가 많이 섞인 코팅재료는 방출관으로 인출되어 드로틀밸브, 즉, 유동제어밸브를 통해 대기탱크(holding tank)를 거쳐 탱크로 복귀된다.

본 발명에 따른 액체코팅재료를 종이코팅장치에 공급하기전에 그러한 액체코팅재료로부터 기포를 제거하는 방법에 관한 것이며, 그러한 방법은 중실(solid)인 중심축의 둘레의 나선형 날개로 된 와류발생기를 입구에 구비한 원통형 분리관에 액체코팅재료를 가하는 단계와 기포들을 상기 분리관내에서 원추형 기포분리통로로 모으는 단계를 포함한다. 기체분리통로의 밑면은 나선형 날개에 인접해 있고 정점은 분리관의 출구쪽에 있다. 그러한 방법들은 또한 원추형 기포분리통로로부터 이격되고 분리판의 축심상에 배치되어 와류발생기를 향하여 개방되어 있는 단부를 가진 기포방출관을 제공하는 단계를 부가적으로 포함한다. 그러한 방법은 또한 기포들을 기포분리통로로부터 분리시키고 분리관의 입구로부터 출구로의 유동에 의해 기포방출관속으로 이동시키기에 층분한 유동률로 액체코팅재료를 와류발생기로 통과시키는 단계를 포함한다. 코팅재료의 기포밀집부분은 기체방출관으로 인출되고, 기포제거부분은 출구에서 인출되어 코팅기로 보내진다.

본발명은 또한 코팅기와 기체가 함입된 액체코팅재료를 담고 있는 탱크 및 그러한 탱크에 연결된 펌프를 포함하는 종이코팅장치에 관한 것이며, 그러한 종이 코팅장치는 또한 원통형 분리관과 그 입구에 있는 와류발생기 및 출구에 있는 기포 방출관을 포함하는 기포분리시스템을 가지며, 그러한 와류발생기는 중심축으로부터 반경방향으로 연장된 적어도 한바퀴 이상의 나선형 날개로 이루어지고, 기포방출관은 분리관의 내경보다 훨씬 작은 외경을 갖고 분리관의 출구에서 지지되며 와류발생기를 향해 개방된 단부를 갖고 분리관의 축심상에 배치된다. 분리관과 기포방출관의 사이에는 환형의 출구가 형성된다. 펌프는 와류발생기로 공급되는 액체코팅재료에 압력을 가하여 액체코팅재료가 와류발생기를 통과하면서 와류가 발생됨으로써 밑면의 와류발생기에 인접해 있고 정점은 분리관의 출구쪽에 있는 원추형의 기포분리통로가 코팅재료자체에 형성되게 된다. 기포방출관의 개방된 단부는 기포분리통로의 정점으로부터 빠져나오고 코팅재료의 유동을 따라 분리관의 출구쪽으로 흘러가는 기포들을 수용하기에 충분한 직경을 갖는다. 분리관의 출구는 코팅재료의 기포 제거부분을 코팅기로 공급하도록 연결되고, 기포밀집부분을 탱크로 복귀시킬 수단도 구비된다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 기포분리시스템을 구비한 종이코팅기의 개략적 선도.

제2도는 다수의 평행하게 연결된 분리관을 구비한 본발명에 따른 기포분리 시스템의 수직 단면도.

제3도는 분리관의 상부가 노출된 본발명에 따른 기포분리시스템을 도시한 도면.

제4도는 조심(centering)용 삼발이와 방출관을 도시한 분리관의 상단부의 확대도.

[양호한 실시예의 설명]

제1도 내지 제4도는 본 발명에 따른 양호한 실시예를 도시하는 것이며, 그 중 제1도는 종이코팅기의 기체방출시스템을 개략적으로 도시하고 있다. 종이코팅기(10)는 미국특허 제3,301,214호와 제3,609,810호와 제RE3l,695호와 제3,187,718호와 제3,882,817호 및 제4,231,318호에 기재되어 있고 블랙 클로슨 캄파니에 의해 제조되는 배리드웰(Vari-Dwell)형 블레이드코팅기와 같은 종류의 것이다.

제1도에 도시된 종이코팅기(10)는 공기 등과 같은 기체가 함입된 풀이나 긴흙처럼 생긴 재료인 액체코팅재료를 담고 있는 탱크를 갖는다 또한, 펌프(13)가 탱크(12)로부터 코팅재료를 인출하여 필터(14)와 본 발명에 따른 기포분리시스템(20)을 거쳐 코팅기(10)로 보낸다. 기포분리시스템(20)으로 부터의 유동은 코팅기(10)로 이어지는 제어밸브(21)와 탱크(12)로 이어지는 바이패스밸브(22)로 제어된다. 코팅헤드로 부터의 잉여유동과 수정용 블레이드(24)로 긁어낸 잉여재료는 모두 깔때기(25)에 모아져서 종래와 마찬가지로 탱크(12)로 복귀된다. 물론, 이러한 재료는 함입기체가 그 체적의 태반이며, 그러한 함입기체의 대부분은 탱크에 정주시키는 것만으로는 분리되어 나오지 않는 것이다.

제2도는 본발명에 따른 기체방출시스템(20)의 수직단면도를 도시한다. 기포분리시스템(20)은 하절반부(25)와 상절반부(26)로 구분된 하우징을 포함하며, 거기에는 다수의 따로따로 분리된 분리관(30)이 포함되어 있다. 하절반부(25)는 코팅재료의 유입을 위한 입구(33)를 형성하는 피팅(32)을 포함하고, 그 것을 통해 기체가 배출되어야 할 코팅재료가 펌프(13)와 필터(14)를 거쳐 유입된다. 입구(33)는 각각의 분리관(30)의 입구단부들이 모이는 입구매니폴드(34)속으로 개방되어 있다. 양호하게는 기포분리시스템의 용량 및 코팅기의 수요에 따라 다수의 분리판이 병렬유로로 이용된다. 제2도와 제3도에서는 하절반부(25)와 상절반부(26)의 사이에 연장되어 있는 7 개의 동일한 분리관(30)을 도시하고 있다.

하절반부(25)는 상판(36)으로 폐쇄된 입구매니폴드(34)를 가지며, 분리관(30)의 하단부들은 상판(36)을 통해 연장되어 매니폴드(34)로부터 코팅재료를 받아들인다. 상절반부(26)에는 하판(38)이 구비되고, 하판(38)을 통해 분리관(30)의 상단부들이 연장되어 출구매니폴드(39)로 모이며 출구매니폴드(39)는 공용출구(40)를 갖고 있다.

개별적인 방출관(42)들이 출구매니폴드(39)를 지나서 유동제어밸브(43)까지 연장된다. 방출관(42)의 하단부들은 분리관(30)의 상단부들의 안쪽까지 연장되고 코팅재료로부터 기체가 함입된 부분을 뽑아내기 위한 통로가 된다. 유동제어밸브(43)의 출구들은 공급용 탱크(12)로 통하는 수집용기(44)에 연결된다.

기포분리시스템(20)은 입구매니폴드(34)로 통하는 입구단부(45)와 출구매니폴드(39)로 통하는 출구단부(46)를 갖는 개별적인 분리관(30)을 포함한다. 각각의 분리관(30)들은 동일한 구조이고 병렬유로를 이룬다.

각각의 분리관(30)들은 입구단부예서 삽입되는 와류발생기(50)를 갖는다.

와류발생기(50)는 분리관(30)의 입구단부(45)내에 분리할 수 있게 수용된 짧은 나선형 날개이고 한 쪽 단부는 와류발생기의 정확한 위치를 확정하기 위해 분리관의 숄더(47)로 받쳐지고 있다.

와류발생기(50)는 중실인 중심축(55)으로부터 반경방향으로 연장된 나선형 날개를 갖는다. 날개(53)의 외주는 360°회전하면 분리관(30)의 내벽에 꽉 끼는 원통면을 이루도록 되어 있어 입구단부로 들어오는 모든 코팅재료가 날개의 사이에 형성된 공간을 따라 분리관(30)의 내부를 지나서 빠져나가게 한다. 양호하게는, 와류발생기(50)는 한 바퀴이상의 날개로 이루어지며 1.5 내지 2 바퀴만 도시되어 있다.

와류발생기(50)는 분리관(30)의 내벽과 나선형 날개의 상호작용으로 나선형 입구를 이루어 코팅재료의 유동에 대한 각가속력을 가함으로써 분리관(30)의 내부로 들어가는 코팅재료를 회전시켜 원심력을 발생시킨다. 통상적으로 날개의 피치는 리드/직경의 값이 약 0.55 이며, 중심축(55)의 직경은 날개의 직경의 25% 이하이다.

방출관의 하단부(60)들은 분리관(30)의 약간 안쪽까지 연장된다. 그러한 하단부는 개방된 입구를 가지며, 제4도에 보이듯이, 조심용 삼발이(65)에 의해 분리관의 축심상에 정확히 배치된다. 삼발이(65)는 방출관(42)의 하단부(60)를 일정한 위치에 유지하면서 분리관의 출구(46)를 통한 기포가 제거된 코팅재료의 유출을 허용할 공간(66)을 확정한다.

분리관(30)의 단부와 방출관(42)의 하단부(60)의 사이의 거리는 중요사항은 아니지만 분리관(30)내의 회전이 안정되게 하기에 충분해야 한다. 분리관이 길면 배압이 커져서 효율이 저하되므로 불리하다.

분리관(30)의 직경이 2.54cm(1 인치)인 경우에 분리관(30)의 단부와 방출관(42)의 하단부의 사이의 거리가 10.16 - 15.24cm(4 - 6 인치)이면 양호한 것으로 밝혀졌다. 와류발생기(50)를 포함하는 분리관(30)의 길이는 길이. 직경이 약 5 : 1 내지 8 : 1 이고 분리관은 1.9 - 5.1cm(3/4 - 2 인치)의 직경을 갖는다.

와류발생기(50)의 중심축(55)은 액체코팅재료로부터의 기포의 수집을 돕는다. 날개(53)의 약 한 바퀴를 지난후에 기포는 중심축(55)의 외면상에 모이기 시작한다. 기포가 와류발생기를 벗어날 무렵부터 시작해서 중심축(55)과 일치하는 축방향으로 분리관(30)의 단부까지 이어지는 하나의 기체통로(70 : 일종의 -기포기등)로 기포가 모이게 된다. 기체통로(70)는 방출관(42)의 하단부(60)속으로 향하는 정점을 갖도록 거의 원추형으로 연장될 것이다. 이러한 기체통로(70)는 분리관(30)의 축심을 포함하며 방출관(42)의 구멍으로 들어가는 부분으로 가면서 더욱 안정되는 경향이 있다.

기체통로(70)속으로 기포들이 들어가면서 기체통로(70)에 의해 형성된 기낭(envelope)이 방출관(42)속으로 연장되지 않으면 기포들을 기체통로(70)의 정점으로부터 이탈되어 방출관(42)의 하단부(60)로 축방향을 따라 진행한다. 그러한 따로따로 분리된 기포들은 일정한 크기로 되는 경향이 있으며 입구(45)로부터 출구(46)로 흐르는 코팅재료의 유동으로 인해 분리관(30)의 끝까지 유도된다. 방출관(42)의 하단부(60)는 그러한 개별적인 기포들의 종횡비를 감안한 크기이다.

기체통로(70)가 방출관(42)까지 연장되기에 충분한 기체가 있으면 하단부(60)속으로 흘러들어간다. 위에서 언급한 예에서 입구의 직경이 0.95cm(3/8 인치)인 방출관(42)이면 2.54cm(1 인치)의 직경을 갖는 분리관(30)에 적합한 것으로 밝혀 졌다.

앞서 말했듯이 건너뛰기식 코팅을 유발하지 않을 정도의 미세기포일지라도 분리관(30)의 축상의 밀집구역으로 모여진다. 다른 장치에서는 흔히 일어나는 분리관내에서의 역류가 없으므로 이러한 미세기포들은 코팅재료유동체를 따라 이동하고 그 대부분이 큰 기포(75)를 따라 방출관(42)의 하단부(60)속으로 들어간다. 방출관으로부터 수집된 공기가 많이 들어 있는 코팅재료는 탱크(12)로 직접 복귀되지 않고 대기탱크(44)로 보내져서 시간을 두고 중력에 의한 비중분리식으로 걸러져서 기포가 덜 든 무겁고 깨끗한 부분만 공급용 탱크로 복귀되게 한다.

본 발명에 따른 코팅재료공급시스템은 분리관(30)의 배압이 낮기 때문에 고압으로 작동시킬 필요가 없다. 통상적으로, 펌프(13)는 약 0.14MPa(20psi)의 압력으로 액체코팅재료를 공용입구(33)로 보내며, 각각의 분리관을 통한 유동률은 분당 약 57 리터(15 갤런)이다.

삼발이(65)의 다리의 사이를 통해 출구(46)를 빠져나가는 기체배출된 코팅재료는 건너뛰기식 코팅으로 귀결될만한 함입기포가 거의 전혀 없고 미세기포 등과 같이 건너뛰기식 코팅을 유발할 정도도 못되는 기포도 많지 않다. 분리관(30)에서의 역류발생이 없으므로 입구에서의 압력증가는 유동률 및 분리효율의 증가로 귀결될 것이며, 이는 유동체의 일부가 유동체의 대부분의 방향과 다른 방향으로 흐르는 역류가 발생하는 종래의 통상적인 사이클론, 즉, 회전분리기에서의 돌발적인 고장, 즉, 분리작용실패를 방지하는 것이다.

본 발명의 양호한 실시예에 관해 설명했으나 본 발명의 진정한 범위는 이러한 실시예에 한정되지 않는다.

Claims (7)

1. 종이코팅기에 공급될 액체코팅재료에서 기포를 분리해내는 방법에 있어서, 중실(solid)인 중심축의 둘레의 나선형 날개로 된 와류발생기가 입구에 구비되어 있는 원통형 분리관에 상기 액체코팅재료를 공급해서 상기 액체코팅재료에 함입된 기포를 상기 와류발생기에 인접한 밑변을 갖고 분리관의 출구쪽에 정점을 갖는 원추형 기포밀집구역으로 모으는 액체코팅재료 공급단계와, 외부로부터 상기 분리관내의 출구쪽 단부의 약간 안쪽까지 연장하도록 상기 중심축의 축심상에 배치되어 상기 와류발생기쪽으로 개방된 기포방출관을 제공하는 기포방출관제공단계와, 상기 액체코팅재료를 기포가 분리되어 상기 분리관의 출구쪽으로 이동되기에 충분한 유동률로 상기 와류발생기의 나선형 날개로 된 입구로부터 그 출구까지 통과시키는 와류발생단계와, 상기 기포방출관을 통해 액체코팅재료의 기포밀집부분을 인출해내는 기포인출단계 및, 상기 분리관의 출구로부터 상기 코팅기에 공급하기 위한 기포가 제거된 액체코팅재료를 인출해내는 액체코팅재료 인출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기포분리방법.
2. 종이코팅기로의 배관을 통과하는 액체코팅재료로부터 기포를 분리해내는 방법에 있어서, 상기 배관내에 중실인 중심축의 둘레의 반경이 균일한 나선형 날개로 된 와류발생기를 갖는 원통형 분리관을 설치하는 분리관 설치단계와, 외부로부터 상기 분리관의 출구쪽 단부의 약간 안쪽까지 연장되도록 상기 중심축의 축심상에 배치되어 상기 와류발생기쪽으로 개방된 하단부를 갖는 기포방출간을 설치하는 기포방출관 설치단계와, 상기 액체코팅재료에 함입된 기포들이 모여서 상기 와류발생기에 인접한 밑면과 상기 분리관의 출구쪽으로 향한 정점을 갖는 거의 원추형인 기포밀집구역를 이루면서 상기 분리관의 출구쪽으로 이동하게 하기에 충분한 속도로 상기 액체코팅재료를 상기 분리관의 입구에서 출구쪽으로 유동시키는 와류발생단계와, 상기 기포방출관으로부터 상기 액체코팅재료의 기포밀집부분을 인출해내는 기포인출단계 및, 기포가 없는 양질의 액체코팅재료를 상기 분리관의 출구로부터 상기 종이코팅기로 보내는 코팅재료이송단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기포분리방법.
3. 코팅기와, 기포가 함입된 액체코팅재료를 담고 있는 탱크 및 상기 탱크에 연결된 펌프를 포함하는 종이코팅장치에 이용되는 기포분리시스템에 있어서, 중심축으로부터 반경방향으로 연장된 적어도 한 바퀴 이상의 나선형 날개를 갖는 와류발생기가 입구에 구비된 원통형 분리관과, 상기 분리관의 내경보다 훨씬 작은 외경을 갖는 기포방출관과, 상기 기포방출관이 상기 분리관의 축심상에 배치되고 그 단부가 상기 와류발생기와 멀리 이격된 관계로 상기 와류발생기를 향해 개방된 단부를 갖게 하며 상기 분리관과 상기 기포방출관의 사이에 환형의 코팅재료출구가 형성되도록 상기 분리관의 출구의 근처에서 상기 기포방출관을 지지하는 기포방출관 지지수단과, 상기 액체코팅재료에 함입된 기포들이 상기 와류발생기의 중심축에 인접한 밑면을 갖고 상기 분리관의 출구쪽에 정점이 있는 거의 원추형의 기포밀집구역에 모이게 할 수 있는 속도로 상기 와류발생기의 입구를 통해 상기 분리관으로 밀어넣기에 충분한 압력으로 액체코팅재료를 상기 펌프로부터 상기 와류발생기로 이송하는 코팅 재료이송수단과, 상기 분리관의 환형출구로부터 나오는 기포가 없는 코팅재료를 코팅기로 이송하는 또다른 코팅재료이송수단 및, 상기 기포방출관으로부터의 기포가 섞인 코팅재료를 수용하는 코팅재료수용단을 포함하고, 상기 기포방출관의 개방된 단부가 상기 기포밀집구역의 정점으로부터 빠져나와 코팅재료의 유동을 따라 상기 분리관의 출구쪽으로 이동하는 기포들을 수용하기에 충분한 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 종이코팅장치용 기포분리시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 분리관의 길이 대 직경의 비율이 5 : 1 내지 8 : 1 인 것을 특징으로 하는 종이코팅장치용 기포분리시스템.
5. 제3항에 있어서, 상기 와류발생기의 나선형 날개는 1 내지 1.5 바퀴 연장되는 것을 특징으로 하는 종이코팅장치용 기포분리시스템.
6. 제4항에 있어서, 상기 분리관의 내경은 2.54cm(1 인치)인 것을 특징으로 하는 종이 코팅용 기포분리 시스템.
7. 제6항에 있어서, 복수개의 상기 분리관과, 상기 분리관을 서로 병렬로 연결하는 수단을 부가로 구비하는 것을 특징으로 하는 종이코팅장치용 기포분리시스템.