KR100228924B1 - 2개의 개별 프레스 닙이 제공된 제지기의 프레스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제지기의 프레스 장치에 관한 것이며, 프레스 장치는 차례로 배치된 최소 2개의 프레스 닙(NP₁,NP₂,NP₁₀,N₂,N₃)을 포함한다. 이들 닙 중에서, 적어도 최초의 닙은 연장 닙(NP₁) 이거나 또는 적어도 어느 정도로 연장된 롤 닙(NP₁₀)이다. 프레스 장치내 최종 닙(N₂;NP₂;N₃)은 선행 닙 (NP₁;NP₂;NP₁₀)보다 높은 높이(H)에 배치된다. 최초의 닙(NP₁;NP₁₀) 및/또는, 2개 이상의 닙이 채용되었을때 최종 닙에 선행하는 닙(NP₂)에는 수분을 수용하는 2개의 프레스 직물(16,17;27,28)이 제공된다. 종이 웨브(W)는 상기 프레스 직물의 하부 직물상에서 최종 닙(N₂;NP₂;N₃)의 상부 직물(38;38A)상으로 전달된다. 상기 직물의 하부면에서 웨브(W)는 최종 닙(N₂;NP₂;N₃)으로 전달된다. 웨브(W)의 전달 지점 이후에, 최종 닙(N₂;NP₂;N₃)의 상부 직물 (38;38A)는 상대적으로 짧은(Lo) 상향 경사 직행을 행한다. 그런다음 상부 직물(38;38B)이 회전하며, 최종 닙(N₂;NP₂;N₃)의 하부 롤(40;31)에 의해 상당한 부분(a₁)에 걸쳐 안내된다. 최종 닙(N₂;NP₂;N₃)은 상기 닙을 형성하는 하부 롤(40;31)의 최고 지점 이후에 또는 그와 근접하여 배치된다. 프레스 장치 이후에 따르는 건조 섹션내 제1그룹(R₁)의 건조 와이어(45)로의 웨브(W)의 전달 지점(TR)은 최종 닙(N₂;NP₂;N₃)의 높이 이하에 배치된다.

Description

2개의 개별 프레스 닙이 제공된 제지기의 프레스 장치

제1도는 프레임 구조를 지닌 본 발명의 일 실시예에 대한 개략적인 측면도.

제2도는 2개의 연속적인 연장 닙이 채용되어 있으며, 프레임 구조가 도시되지 아니한 본 발명의 제2 실시예.

제3도는 프레임 구조가 없는 본 발명의 제3실시예를 도시하며, 이것은 제2 롤 닙 이후에 웨브가 전달된다는 점에서 제1도에 도시된 제1 실시예와 상이하다.

제4도는 프레임 구조가 없는 본 발명의 제4 실시예를 도시하며, 여기에서는 제2롤 닙의 둘레를 이동하는 전송 밴드가 채용되었으며, 이러한 전송 밴드에 의해 웨브는 폐쇄 인발부로서 건조 섹션의 건조 와이어로 전달된다.

제5도는 두꺼운 등급에 적당하며 연장 닙이 최종 닙으로서 채용된 본 발명의 실시예를 도시한다.

제6도는 제5도에 도시된 프레스 장치의 변형을 도시하며, 여기에서 제1 닙은 연장된 룰 닙이다.

제7도는 제4도에 도시된 프레스 장치의 변형을 도시하며, 여기에서 연장 룰 닙이 적당한 제1 연장 닙의 대신으로 사용되었다.

본 발명은 제지기의 프레스 장치에 관한 것으로서, 상기 프레스 장치는 차례로 배치된 최소한 2개의 프레스 닙을 포함하고, 상기 닙들중 최소한 하나는 연장된 닙이거나 연장된 롤 닙 또는 정상 롤 닙이고, 상기 프레스 장치에서 최종 닙은 선행의 닙보다 높은 위치에 배치되고, 상기 프레스 장치에서 2개 이상의 닙이 채용되었을 때 제1 닙 및/또는 최종 닙에 선행하는 닙에는 물을 수용하는 2개의 프레스 직물이 제공되고, 종이 웨브는 상기 프레스 직물의 하부 직물위에서 최종 닙의 상부 직물로 전달되고, 그 하부면에서 웨브는 최종닙으로 전달된다.

모든 종이 및 판지 등급의 가장 중요한 품질 요건들중 하나는 마이크로 단위 및 매크로 단위에서의 구조의 균일성이다. 종이의 구조, 특히 인쇄용 종이의 구조는 대칭적이어야만 한다. 인쇄용 종이에서 필요로 하는 양호한 인쇄 특성은 종이 양면의 매끄러움, 평탄성 및 특정의 흡수성을 의미한다. 종이의 특성, 특히 밀도의 대칭성은 제지기 프레스 장치의 작동에 의해 상당한 정도로 달성되며, 상기 프레스 장치의 작동은 횡방형 및 기계 방향에서의 종이 프로파일의 균일성에도 결정적인 중요성을 지닌다.

제지기의 증가된 작동 속도는 해결되어야할 새로운 문제를 야기하며, 이러한 문제들은 대부분 기계의 작동성에 관련된 것이다. 현재로서는, 분당 최대 약 1500미터의 작동 속도가 채용된다. 이러한 속도에서, 매끄러운 중심 롤 둘레에 고정된 프레스 롤의 집약적인 조합을 포함하는 소위 폐쇄 프레스 장치는 항상 만족스럽게 작동한다. 그러한 프레스 장치의 예로서, 본 출원인의 Sym-Press II 와 Sym-PressO(등록상표)을 들 수 있다.

에너지 절약의 관점에서, 프레스 작용에 의해 발생하는 탈수 작용은 증발에 의해 발생되는 탈수 작용보다 바람직스럽다. 이러한 점이, 증발에 의해 제거되는 물의 비율을 가능한한 작게 하기 위하여, 프레스 작용에 의해 종이 웨브에서 최대량의 물을 제거하려는 시도가 이루어지는 이유이다. 그러나 제지기의 증가된 작동 속도는 프레스 작용에 의해 발생되는 탈수 작용에 대해 명백히 새로운 문제를 야기하는데, 이는 롤 프레스에서의 프레스 충격이 충분히 증가할 수 없기 때문이며, 무엇보다도 고속에서 닙의 시간이 부적절하게 짧게 유지되는 다른 한편으로 프레스 작용의 피크 압력이 웨브 구조의 파괴없이는 특정의 한계를 지나 증가될 수 없기 때문이다.

제지기의 증가하는 작동 속도와 함께, 제지기의 작동성에 관한 문제도 더욱 중요하게 드러나는데, 이는 높은 수분함량과 낮은 강도를 가진 웨브가 고속에 의해 발생되는 동역학적 힘 또는 과도하게 크고 갑작스러운 압출력의 충격 및 방향상의 변화를 견딜 수 없기 때문이며, 따라서 웨브는 파괴되고 작업 중지를 초래하는 다른 작업상의 또다른 장애가 발생한다.

종래 기술의 프레스 장치에서의 다른 단점은, 상기 프레스 장치에서 통상적으로 사용되는 흡입 롤의 흡입 에너지에 대한 필요성과, 흡입 롤로부터 발생되는 잡음에 대한 문제다. 또한, 흡입 박스와 다른 흡입 시스템 내부에 천공된 맨틀(mantle)을 지니는 흡입 롤은 반복된 유지 보수를 필요로 하는 값비싼 구성품이다.

본 발명에 대한 선행 기술에 관해서는, 본 출원인의 핀랜드 특허출원 제 905798 호(대응 유럽 공고 제 0487483)를 들 수 있는데, 이것은 다음 단계의 결합을 포함하는 방법을 기재하고 있다. 약 25 내지 30m/s 보다 높은 바람직스러운 속도에서, 수분을 수용하는 직물, 이송 직물, 또는 폐쇄 인발부(closed draw)로서의 이송면에 해당하는 기타의 것에 게속적으로 지지되면서 종이 웨브가 성형 와이어로부터 드라이어 섹션의 와이어로 이송된다.; 종이 웨브의 탈수 작용이 최소한 2개의 연속적인 프레스 닙에 의해 이루어지며, 최소한 하나의 프레스 닙이 소위 연장된 닙 영역이며, 기계 방향에서의 닙 영역의 길이가 약 100mm보다 크며, 상기 연장된 닙 영역이 이동의 가요성 프레스-밴드 루프와 연결되어 형성된다.; 웨브 특성의 상이한 프로파일을 설정하거나 제어하기 위하여 상기 연장된 닙 프레스 영역내에 채용된 압축력의 분포가 웨브의 횡방향 및 기계 방향에서 조절되거나 그리고/또는 선택된다.

상기 핀랜드 특허출원 제 905798 호의 방법 및 장치의 다른 필수적인 특징은 종이 웨브가 하나의 프레스 직물위에서 프레스 부분을 통해 통과하지 않는다는 점이지만, 적절한 탈수 용량을 보장하기 위하여, 웨브가 제1 의 상부 직물상의 픽업지점으로부터, 연장된 닙 영역인 것이 바람직스러운 제1의 프레스 영역을 통해 전달되는 장치가 채용되며, 상기 영역을 통해서 제1의 하부 직물이 이동되고, 그 위에서 웨브가 상기 닙 영역 이후에 전달되며, 상기 제1의 하부 직물로부터 웨브가 상기 상부 직물로 전달되며, 이것은 웨브를 제1의 닙 영역으로 운반하고, 이러한 닙 영역은 롤 닙 또는 연장된 닙 영역인 것이 바람직스러우며, 연장된 닙 영역 이후에는 웨브가 제2의 하부 직물에 전달되며, 이것은 상기 닙 영역을 통해 이동되며 웨브를 이것의 상부면에서 폐쇄 인발부(closed draw) 로서 건조 와이어 또는 다음의 닙 영역으로 운반한다.

본 발명의 목적은 선행 기술을 더욱 발전시킴으로써 상기에서 언급되었던 대부분의 단점들과 이후에 설명될 단점들이 실제로 회피될 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 목적은 특히 기계 방향에서 콤팩트한 프레스 장치의 구성을 제공하는 것이다. 이러한 것은 새로운 프레스 장치를 적용할 필요가 있는 제지기의 현대화에 있어 특히 중요한 목적인 것인데, 이것은 높은 용량을 지니며, 롤 닙 (본 출원인의 SYM-PRESS II)으로 이루어지는 예전의 프레스 장치에 의해 점유되는 장소에 하나 또는 몇 개의 연장된 닙이 사용되는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 제1 의 닙에서 상대적으로 높은 프레스 부하가 채용될 수 있는 프레스 장치를 제공하는 것인데, 이것은 프레스 장치의 탈수 성능과 웨브의 충분히 높은 건조 고체 함유에 기여한다. 후자의 인자는 중요한데, 이는 증가된 건조고체의 함유가 또한 웨브 강도를 증가시키며 따라서 웨브가 제1 의 닙 이후에 프레스 장치를 통해서 방해받지 않고 신뢰성 있게 전달되기 때문이다.

본 발명의 필요 불가결한 다른 목적은, 증기 박스, 적외선 가열기, 또는 웨브 가열용의 등가물을 채용하는 것이 가능한 프레스 장치를 제공하는 것이며, 이것에 의해 탈수가 강화될 수 있다.

본 발명과 밀접하게 관련된 선행 기술에 대해서는 1993년 12월 8일자로 출원된 본 출원인의 핀랜드 특허출원 제 935501 호(유럽 특허 출원 94119255.1)를 들 수 있다. 상기 특허 출원에서 프레스 장치는 다음 특성의 조합이 신규한 것으로 간주되었던 것이 설명되어 있다. 프레스 장치의 제1 닙은 연장된 닙 프레스이며, 프레스 영역을 통해서 수분을 수용한 2개의 반대 프레스 직물이 통과되며, 따라서 제1의 연장된 닙 프레스에서는 탈수 작용이 종이 웨브의 양측면을 통해 2개의 방향으로 발생한다. 상기 연장된 닙 프레스내의 상부 프레스 직물은 픽업 직물이며, 이것은 종이를 하부면 위의 성형 와이어로부터 운반한다; 프레스 장치내의 최소한 2개의 롤 닙은 매끄러운 면의 중심 롤에 연결되어 성형되며, 이러한 중심롤은 연장된 닙 프레스의 높이보다 충분히 높은 높이에 끼워지며, 제1 의 롤 닙에서 상기 롤 닙의 프레스 직물은 픽업 직물로 이루어지고, 제2 의 롤 닙은 수분을 수용하는 자체의 프레스 직물을 지니며, 상기 제1 의 연장된 닙 프레스 이후에는 종이 웨브의 이동 방향이 45도 이상으로 선택되었던 각오(a)로 전환되었다.

요약된 바와 같이 본 발명의 목적은 상기에서 설명된 선행 기술을 더욱 발전시키고, 소형의 간단한 제지기의 프레스 장치를 제공하는 것인데, 이러한 프레스 장치에서는 최소한 몇개의 분리된 프레스가 제공되고, 프레스 장치에는 웨브의 폐쇄 인발부가 제1 및 제2 닙 사이에서 달성됨으로써 이동성이 향상되고 인발부의 편차가 웨브내로 펼쳐질 필요가 없다. 본 발명의 다른 목적은, 제1 의 연장된 닙 영역이 웨브를 효과적으로 탈수하는 것이며, 제2 의 연장된 닙 영역에서 부분적으로는 웨브의 상승된 온도 때문에 효과적인 탈수 작용이 달성되는 프레스 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 제1의 연장된 닙 이후에 웨브가 거칠어지게 되는 경향 때문에 필요하다면 제2의 닙에서 웨브의 매끄러운 정도에 바람직스럽게 작용 가능한 프레스 장치를 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 프레스 장치의 (작고) 간단한 구성은 특히 낮은 구조를 제공하려는 목적과 연관되어 있는데, 여기에서 펠트의 주기는 낮고 단순하다.

본 발명의 다른 목적은 파열된 부분이 중력에 의하여 펄퍼나 또는 프레스 장치 아래에 위치한 고장 부분 콘베이어로 유리하게 제거되는 것이 가능한 프레스 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 만약 기계의 현대화에 있어서 기계 속도 및/또는 탈수 작용 성능이 증대되었을지라도 종래의 프레스 장치 위치에 적용될 수 있는 프레스 장치의 현대화에 적절한 발명 사상을 제공하는 것이다.

상기에 언급된 목적과 이후에 설명될 목적에 비추어 본 발명의 주된 특징을 설명하면, 웨브 전달 지점 이후에 최종 닙의 상부 직물이 상대적으로 짧게 이동되며, 그 후에 상부 직물은 최종 닙의 하부 직물에 의해 안내되어 상당한 부분에 걸쳐 전이되고, 최종 닙은 상기 닙을 형성하는 하부 롤의 가장 높은 지점 이후에 또는 그에 근접하여 배치되며, 프레스 장치 이후에 따라오는 드라이어 섹션에 있는 제1 그룹의 건조 와이어에서 웨브의 전달 지점이 최종 닙의 높이 이하에 위치한다.

본 발명에서는 생산된 종이의 품질 특성과 고속에서도 신뢰성 있는 프레스 장치의 작동이 달성될 수 있는 신규한 프레스 장치의 발명 사상을 성공적으로 제공할 수 있었다. 본 발명에 있어서는 고속의 작동 속도에서도 적절한 탈수 용량이 최소한 하나의 연장된 닙 프레스를 채용함으로써 보장되었으며, 상기 연장된 닙 프레스의 프레스 영역의 길이는 통상적으로 기계 방향에서 약 100mm 보다 크다. 본 발명에서 최종 닙의 배치는 필연적인 신규성을 지니며, 이러한 수단에 의해서 웨브의 방해받지 않는 전달, 적절한 탈수 용량, 필요할 경우 웨브 대향면들의 거칠기 차이의 균등화 및, 드라이어 섹션내 제1 실린더 그룹의 건조 와이어 상으로 웨브가 신뢰성 있게 전달되는 것이 보장된다. 본 발명에서는 상대적으로 큰 직경의 매끄러운 표면인 것이 바람직스러운 하부 롤과 관련하여, 하나의 프레스 닙만이 고정되었으며, 그 결과로서 최종 닙에서의 상부 직물의 순환에 대한 구조가 낮은 높이로 만들어질 수 있가. 본 발명에서는 제1 의 연장된 닙 이후에 파열된 부분이 중력에 의해 유리하게 제거될 수 있다.

본 발명에 따른 프레스 장치가 얇은 인쇄용 및 필기용 종이에 적용될 때, 제1 의 연장된 닙은 연장된 롤 닙에 의해 적절히 대치될 수 있으며, 여기에서 닙의 길이는 프레스 롤에서의 정상적인 것보다 큰 롤 직경을 사용함으로서 필요한 길이로 증가될 수 있고, 상기 경우에 롤의 직경은 약 1000 내지 2000mm 범위에서 통상적으로 선택된다. 필요하다면, 상기 언급된 것보다 작은 롤 직경을 지닌 구성이 이루어질 수도 있을 것이다.

다음에서 본 발명이 첨부된 도면을 참고로 일부 실시예로써 설명될 것이며, 본 발명은 상기 실시예의 상세한 부분에 의해 엄격히 제한되는 것은 아니다.

우선 다음에는, 제1도 내지 5도에 도시된 프레스 장치의 통상적인 특성이 설명될 것이다. 종이 웨브(WO)는 성형 와이어(10)로부터 통과되며, 이로부터 종이 웨브(WO) 픽업 롤(13)의 흡입 영역(13a)내에 있는 진공에 의해 상부 프레스직물(16)상의 와이어 반전 롤로(11) 이전으로 전달된다. 가이드 롤(15,15')에 의해 안내되는 상부 프레스 직물(16)은 하부면 위의 종이웨브(W) 제1의 프레스 닙으로 운반하는데, 이것은 연장된 닙(NP)으로 나타낸 것이다. 웨브(W)는 수분을 수용하는 2개의 프레스 직물 또는 펠트(16,17) 사이에서 연장된 닙(NP₁)의 프레스 영역을 통해 이동된다. 상부 프레스 직물은 상기에서 언급된 픽업 직물이며, 하부 직물은 수분을 수용하며 안내롤(18,18')에 의해 안내되는 프레스 직물(17)인데, 이것은 상부 프레스 직물(16)이 안내롤(15')의 부위 안이나 또는 그 이전에서 웨브(W)로부터 분리되는 동안 연장된 닙(NP₁) 이후로 웨브(W)를 더 운반한다.

물을 효과적으로 2개의 측면으로부터 제거하는 제1의 연장된 닙(NP₁)은 하부의 호스 롤(20)과 상부의 고체 맨틀 프레스 롤(21) 사이에 형성된다. 하부 호스롤(20)내에는 가요성 호스 맨틀(20')이 있다. 호스 롤(20)은 예를들면 출원인의 상기 핀랜드 특허출원 제 905798호(유럽 공고 0487483 A1의 대응 출원)의 제1도에 도시된 것과 유사할 수 있다. 호스 롤 (20)의 가요성 맨틀(20') 내측에는 프레스 활강 슈우(22)가 있는데, 이것은 상기 출원에 보다 상세히 설명되어 있으며, 이것에 의해 압축력이 닙 영역에서 만들어진다. 연장된 닙(NP₁)내에 있는 상부 롤(21)의 견고한 맨틀(21')은 관통부 없이 매끄러운 외측 표면 또는 중공면을 지닐 수 있다. 제1의 연장된 닙(NP₁)도 상부 롤(21)이 호스 롤이고 하부 롤(20)은 매끄러운 표면이거나 또는 중공형 면을 지닌 견고한 프레스 롤이도록 이루어질 수 있다. 상대적으로 낮은 프레스 부하가 연장된 닙(NP₁)에 채용되었다면 하부 롤(20)도 흡입 롤일 수 있다. 그러한 경우에, 흡입 롤의 사용은 웨브(W)가 프레스 직물 또는 펠트(17)를 따라가는 것을 보조하는 점에서도 유리하다. 기계 방향에서 연장된 닙(NP₁)과 다른 가능한 연장된 닙(NP₁)의 영역의 길이는 통상적으로 약 100mm 보다 크며, 바람직스럽게는 150 내지 300mm의 범위에 있다. 연장된 닙의 영역(NP₁;NP₂)에서, 압축 압력은 이것의 최적 압축 결과를 달성하기 위하여 기계 방향 및 횡방향 양측에서 프로파일을 형성하도록 배치될 수 있다. 프레스 롤(21)에는 내측의 크라운(crown) 변위 수단(23)이 제공될 수 있으며, 따라서 연장된 닙(NP₁)내의 압축 압력은 최소한 부드럽게 프로파일을 형성할 수 있다. 상기에서 설명한 바와같이, 제1의 연장된 닙(NP₁)은 수분을 효과적으로 제거하며, 예를들면 웨브(WO) 함유물(KO)은 연장된 닙(NP₁) 이전에 약 12 내지 25%이며, 연장된 닙(NP₁) 이후에는 상기 건조 고체 함유율(K₁)이 약 25 내지 50%이다.

다음에 제1도에 스케치된 프레스 장치의 프레임 구조가 간략하게 설명될 것이다. 프레스의 프레임 구조는 전방 프레임(70)과 후방 프레임(80)을 포함하는데, 이들은 제지기 롤의 플로어 구조(100) 상에 지지되어 있다. 전방 프레임(70)은 수직부분(71a,71b)을 포함하는데, 이들 사이에는 제1의 연장된 닙(NP₁)의 롤(20,21)의 베어링 지지부가 수평 프레임(73a,73b)에 의해 지지된다. 제1의 연장된 닙(NP₁)은, 수평의 관절화된 조인트(75a,75b)가 제공된 중간 암(74)에 의해 프레임의 수평부분(73b) 위에서 상부 롤(21)의 베어링 지지부를 지지함으로써 개방될 수 있도록 배치되어 있다. 후방 프레임(80)은 수직 부분(81a,81b), 수평부분(82) 및 수직부분(81a)에 부착된 돌출부분(83)을 포함한다. 제2닙(N₂)의 하부 롤(40)은 수직부분(81b) 위에 정지된 채로 장착되어 있다. 프레임 부분(81b)과 (81a) 사이에는 수평 부분(81c)이 있으며, 제1의 건조 실린더(47)는 프레임 부분(81d) 위에 장착된다. 전방 프레임과 후방 프레임(70,80)에는 기계의 구동측에 개방 가능한 중간 부분(90)이 있으며, 이것의 개방부 뒤에는 직물(16,17,38)이 자체적으로 공지된 방법에 의해 대체될 수 있다. 전방 프레임과 후방 프레임(70,80) 사이에는 상향으로 개방된 자유공간(T)을 배치할 수 있으며, 공간(T)을 통해서 필요하다면 프레스 롤과 다른 구성부들이 상향으로 똑바로 들어올림으로써 대체될 수 있다. 상부 직물(16,38)을 대체하려면, 가이드 롤(15,37)이 화살표(V)의 방향에서 내측 위치(15V,37V)로 변환될 수 있다.

다음에는 처음에 제1도, 3도 및 4도에 주로 도시된 프레스 장치들이 설명될 것이며 이러한 프레스 장치에서는 제1의 연장된 닙(NP₁) 이후에 제2의 프레스 닙이 예리한 롤 닙(N₂)이다. 제2의 롤 닙(N₂)은 제1의 연장된 닙(NP₁)보다 다소 높은 위치에 배치되며, 따라서 높이(Ho) 보다 다소 높은 위치에 배치되며, 따라서 높이(HO:제3도 참조)에서의 상기 편차는 통상적으로 500 내지 200mm이다. 제1도에 도시된 모범적인 실시예에서 프레스 장치의 전체적인 높이(H)는 상대적으로 작을 수 있으며, 기계 평면위의 상기 높이(H)는 통상적으로 5 내지 12m의 범위에 있고, 6 내지 9m가 바람직하다. 따라서, 상대적으로 낮은 구성이 제공되는데, 이는 상부 직물(16,38)의 주기도 낮고 단순하게 만들어질 수 있기 때문이다. 기계 방향에서 닙(NP₁)과 닙(N₂) 사이의 수평 거리(L)는 통상적으로 5 내지 12m의 범위에서 치수가 정해진다.

제1도, 3도 및 4도에 도시된 바와같이, 웨브(W)는 매끄러운 맨틀(25')을 지니는 반전 롤(25)(제3도)이나 또는 전달 흡입 롤(35)에 의해 제1연장 닙(NP₁)의 하부 프레스 직물(17)의 상부면으로부터 제2롤 닙(N₂)의 상부 직물(38;38B)의 하부 면상에 전달된다. 하부 프레스 직물(17)로부터 상부 직물(38;38B)로의 웨브(W)의 전달에 있어서, 방향의 변화에 대해 가능한한 작은 각도(ao)가 사용되며, 이러한 각도는 ao<45도이며, 바람직스럽게는 ao가 약 30도가 되도록 배치된다. 제1도 및 제4도에서 상부직물(38)은 수분을 수용하는 프레스 직물이며, 이 경우에 흡입 롤 전달이 채용되고 전달 흡입롤(35)은 흡입 영역(35a)을 포함한다. 제3도에 있어서, 상부 직물(38B) 충분히 수분을 수용하지 않는 실질적으로 불투과성인 전달 밴드(38B)이며, 이 경우에 전달 롤(25)은 흡입 롤이 아니지만 프레스 직물(17)로부터 직물(38B)로의 전달은 전달 밴드(38B)의 외측표면의 부착 특성에 기초하여 발생한다. 전달 지점 이후에, 상부 직물(38;38B) 짧게 상향으로 경사지면서 직선으로 이동된다. 상기 이동부의 길이(LD)(제3도)는 통상적으로 400 내지 2000mm 이고, 700 내지 1400mm가 바람직하다. 직물(38;38B)의 이러한 이동시에는 상기 직물 루프의 외측에서 증기 박스가 웨브(W)의 자유 하부면에 대해 끼워지며, 상기 증기 박스에는 뜨거운 수증기를 공급하는 덕트(42a)가 제공된다.

제3도에 도시된 프레스 장치에서, 최종의 닙(N₂)은 특히 균등화 프레스 닙으로서 사용되기에 적절하며, 이것에 의해 제1의 연장 닙(NP₁)에서 발생되었던 프레스되어야 할 웨브(W)의 반대측 거칠기의 비대칭이 균등화된다. 그러한 경우에, 전달 직물(38B)의 표면 특성은 이것이 균등화 프레스 기능에 적절하도록 선택된다.

제1도 및 제4도에 따르면, 증기 박스(42)의 반대편에서 직물 루프(38)의 내측에 끼워진 것으로서 흡입 박스(43)가 있는데 이것은 공기 분사에 기초한 흡입박스인 것이 바람직스러우며 본 출원인에 의해 PRESS-RUN 이라는 상표로 판매되고 있는 것으로서 이러한 흡입 박스는 제3도에 도시된 실시예에서는 채용되지 않는 것이다. 증기 박스(42)의 효과에 의해서, 가열 효과는 웨브(W)의 자유 외측면에 적용되고, 그러한 효과는 흡입 박스(43)에 의해 더욱 강화된다. 제1도 내지 4도에 있어서, 직물(38;38B)의 직선 이동(Lo) 이후에, 예리한 롤 닙의 영역(N₂) 이전에 제2닙(N₂)의 매끄러운(40')의 하부 롤(40)의 회전부분(a₁)이 후속된다. 상기 회전부분(a₁)은 통상적으로 약 45도 내지 130도 범위에서 선택되며, 바람직스럽게는 60 내지 100도 범위이다. 롤 닙(N₂)은 상기 하부 롤(40)과 공동(hollow)인 면(41)의 상부 롤(41) 사이에서 형성된다. 제3도에서, 상부 롤(41)의 면(41")은 매끄러울 수 있다. 롤 닙(N₂)의 하부 롤(40)의 매끄러운 면(40')과 연결하여 가열용 장치(60)가 사용되며, 이것의 처리용 갭(61)에서 가열 효과가 롤의 매끄러운 면(40')표면에 적용되며, 예를 들면 이것은 적외선 조사, 자기 유도 효과 및/또는 고온의 증기에 의해 이루어진다. 이러한 방식으로 롤 면의 온도(To)는 섭씨 60도 내지 150도로 상승되며, a₁부분에서 열 에너지가 롤의 매끄러운 면(40')으로부터 웨브(W)로 전달됨으로써, 증기 박스(42)와 연계된 가열 효과 때문에, 닙(N₃)이전에 웨브의 온도 수준(T₁)이 상당히 상승된다. 통상적으로는 이러한 온도 수준(T₁)이 섭씩 60 내지 110도 범위내에 있다. 충분히 긴 회전부분(a₁) 때문에, 가열된 롤의 매끄러운 면(40')으로부터 웨브(W)로의 효과적인 열 전달이 달성된다. 웨브(W)의 상승된 온도 수준(T₁) 때문에, 닙(N₂;NP₂)에서 탈수 작용이 강화된다(제5도). 최종 닙(N₂;NP₂;NP₃)은 제1의 상부 1/4의 롤(40) 상에서 하부 롤(40)의 최고 지점 이후에 배치된다. 최종 닙(N₂;NP₂;NP₃) 이후에 하향으로 경사진 웨브(W)의 이동이 후속하고, 그런 다음 웨브(W)는 건조 부분의 건조와이어 (45)로 전달된다.

최종 닙(N₂;NP₂;NP₃)의 배치는 1000 내지 1700mm의 하부 롤(40)과 연결되어 단지 하나의 닙인 프레스 장치의 최종 닙이 적용되고, 이것이 상기 하부 롤(40)의 최고 지점 이후에 약간 벗어나 위치한다.

제1도에 따르며, 제2의 닙(N₂) 이후에, 웨브(W)는 하부 롤(40)의 매끄러운 면(40')에 전달되며, 전달 흡입 롤(44)에서 짧은 자유 인발부(WD)로서 건조 와이어(45)에 전달되며, 이것에 대하여 웨브(W)는 흡입 박스(46)에 의해 달라붙는다. 건조 와이어(4%)에서 웨브(W)는 제1의 건조 실린더(47)상에 전달되며, 건조 실린더(47)는 제1그룹(R₁)내의 상부 실린더의 정상 위치보다 낮은 높이에 위치한다. 이후에, 건조 부분에 반전 흡입 실린더(50)가 있는데, 예를 들면 이것은 본 출원인의 VAC 롤이다. 또한 제1도에는 정상적인 높이에 배치된 제1의 접촉 건조 실린더(48)와 본 출원인의 UNO RUN BLOW BOXES와 같은 블로우-흡입 박스(49)가 도시되어 있다.

제3도에서, 제2의 롤 닙(N₂) 이후에, 웨브(W)는 상부 전달 밴드(38)를 따르며, 전달 지점(TR)으로 직선 하향 경사 이동의 지지부로 진입하는데, 여기에서 웨브(W)는 전달 흡입 롤(51)의 흡입 영역(51a)에서 실린더 그룹(R₁)의 건조 와이어(45)의 면으로 통과된다. 제3도에서, 제1의 실린더 그룹(R₁)의 독립된 그룹이며, 여기에서 가열된 접촉 건조 실린더(48A)는 하부열에 배치되며 역전된 흡입 실린더(50A)는 상부열에 배치된다.

제4도에서, 롤 닙(N₂)의 하부 롤(40)에 걸쳐 이동되는 전달 밴드(38A)가 채용되며, 웨브(W)는 상기 밴드(38A)의 하향 경사진 직선 이동의 상부면에 전달되며, 제2의 롤 닙(N₂) 이후에, 전달 흡입 롤(44B)의 흡입 영역(44a)에 존재하는 진공에 의해 전달 지점(TR)에서 제1실린더 그룹(R₁)의 건조 와이어(45)로 전달된다. 전달지점(TR) 이후에, 전달 밴드(38A)는 롤(47A)에 의해 안내된다. 전달 밴드(38A)가 사용될 때는 하부 롤(40) 가열용 장치(60)를 사용하는 것이 항상 유리하지는 않지만, 필요하다면, 가열 효과가 밴드(38A)에 직접적으로 적용될 수 있으며, 이것은 쇄선으로 표시된 가열 장치(60A)에 의해 개략적으로 도시되어 있다.

제2도는 웨브의 픽업 지점(P) 이후에 2개의 연속적인 연장 닙(NP₁;NP₂)이 채용된 본 발명의 실시예를 도시한다. 제1의 연장 닙(NP₂)은 제1도, 3도 및 4도에 대하여 상기에 기술된 바와 유사한다. 수분을 수용하는 제1의 상부 직물(16)의 반전 롤(15') 이후에, 웨브(W)는 수분을 수용하는 하부 프레스 직물(17)을 따르며, 가이드 롤(18) 사이의 하향 경사 이동에서 웨브(W)는 제2의 상부 직물(27)로 전달되는데, 상기 상부 직물(26)은 전달 흡입 롤(25)의 흡입이 영역(25a)에서 안내 롤(26)에 의해 안내된다. 이러한 부분에서,웨브(W)의 방향은 상기의 작은 기도(aO)에 걸쳐 변화된다. 수분을 수용하는 제2의 상부 직물(27)의 상부면에서, 웨브(W)는 제2의 연장 닙(NP₂)으로 통과되며, 여기에는 호스 맨틀(hose mantle, 30')과 상부의 견고한 프레스 롤(31)이 제공된 하부의 연장 닙 롤(30)이 있는데, 상기 프레스 롤(31)은 매끄러운 표면 또는 중공 표면(31')을 지닌다. 롤(30,31)에는 제1닙(NP₁)에 있는 슈우(22,23)에 해당하는 프레스 활강 슈우(32,33)가 있다.

제2도에 도시된 실시예는 통상적으로 평방미터당 60 내지 300 그램인 보다 두꺼운 종이 등급에 특히 적절하다. 상기와 같은 경우에, 제1의 연장된 닙(NP₁) 이후에 웨브(W)의 건조 고체 함유율(K₁)은 통상적으로 30 내지 50%이며, 제2의 연장 닙(NP₂) 이후에는 함유율(K₂)이 통상적으로 45 내지 55 퍼센트이다. 제2의 상부 직물(27) 이후에는, 제2의 연장된(NP₂)의 수분을 수용하는 하부 직물(28)상에서 웨브(W)가 전달되며, 전달 흡입 롤(35)의 흡입 영역(35a) 위에서 제3롤 닙(N₃)의 상부 직물(38)로 전달된다. 다양한 장치를 지닌 제3롤 닙(N₃)의 배치는 제1도에 도시된 해당 제2롤 닙(N₂)의 배치와 유사한다.

제2도에서, 최종 롤 닙(N₃)의 상부 직물(38)은 제3도에 도시된 전달 밴드(38B)에 의해 대체될 수 있으며, 이 경우에 최종 닙(N₃)은 특히 균등용 프레스 닙으로서 사용되기에 적절하고, 이것에 의해 선행의 연장된 닙(NP₁;NP₂)에서 발생된 웨브(W) 대향면의 거칠기 비대칭성을 균등화시킬 수 있다.

제5도는 제1도에 도시된 제2롤 닙(N₂)이 해당 연장 닙(N₂)에 의해 대체된 본 발명의 실시예를 도시한다. 제2 연장 닙(NP)은 가요성 호스 맨틀(30)이 제공된 상부 연장 닙 롤(30)에 의해서 형성되며, 하부 프레스 롤은 매끄러운 표면(31')의 견고한 프레스 롤(31)이고, 이것에는 정점 변이용의 내측 활강 슈우(33)가 제공된다. 연장된 닙 영역(NP₁) 이후에는 웨브(W)가 하부 롤(31)의 매끄러운 면(31')을 따르며, 그로부터 웨브(W)가 짧은 자유 인발부(WD)로서 분리되어 드라이어 섹션내 제1실린더 그룹(R₁)의 건조 와이어(45)로 전달된다.

본 발명에 따른 제2의 닙(N₂;NP₂) 또는 제3의 닙(N₃)의 배치는, 관련된 닙의 매끄러운 표면(40';30')을 지닌 하부 롤(40,31)이 용이하게 수리될 수 있고 장치내에 수리 장치용으로 이용 가능한 적절한 공간이 있다. 제1도에는 상기 수리장치(63)가 도시되었는데, 이로부터 그 아래에 위치한 펄퍼(도시하지 않음)로 직선으로 직접적인 시예에만 제한되는 것은 아니다.

제1의 연장된 닙(NP₁)은 대략 1200 KN/m이고, 약 1000 KN/m이면 바람직하다.

제2의 롤 닙(NP₂; 제2도 참조)은 대략 1200 KN/m이고, 약 1000 KN/m이면 바람직하다.

제2의 롤 닙(NP₂; 제5도 참조)은 대략 1200 KN/m이고, 약 1000 KN/m이면 바람직하다.

제2의 연장 닙(N₂)은 대략 200 KN/m이고, 약 150 KN/m이면 바람직하다.

제3의 연장 닙(N₃)은 대략 200 KN/m이고, 약 150 KN/m이면 바람직하다.

연장된 닙(NP₁,NP₂)과 연장된 롤 닙(NP₁₀)에서는 정상보다 약간 무겁고 두꺼운 프로스 펠트를 사용하는 것이 바람직스러운데, 이는 그안에서 제거되는 수분의 양이 많고, 높은 프레스 충격이 종이의 공동(hollow)인 면 또는 직물에 보다 즉시로 줄무늬를 형성시키기 때문이다.

연장된 닙 롤(20,30)의 호스 맨틀(20',30')은 공동인 면(holow-faced)인 것이 바람직스러우며, 이것은 예를들면 홈이 형성되거나 블라인드 드릴된 것이거나 또는 기타의 요부가 제공된 것이다.

본 발명에 따르면, 특히 소형 프레스 장치가 생됨으로써, 예를 들면 프레스 장치의 탈수 용량이 증가되는 제지기의 현대화에 있어서 제지기의 이동 속도가 증가되는 등으로 인하여 예를 들면 본 출원인의 "SYM-PRESS II" 프레스와 같은 롤 닙을 포함한 현존의 3개 닙 또는 4개 닙 프레스 장치등 대신에 본 발명의 프레스 장치 대체시킬 수 있다.

상기에 기술된 바와 서로 다른 다양한 변형이 본 발명의 범위내에서 가능하다. 예를들면, 최종 닙(N₂;NP₂;NP₃)에서 하부 롤(40)을 가열하는 수단(60)은 롤의 내부에 끼워질 수도 있으며, 예를들면 건조 실린더와 유사한 방식으로 롤 축으로부터 가열매체로서 공급되는 고온의 수증기를 사용하는 것이다. 또한 필요하다면, 하부 롤(40)의 매끄러운 면(40')의 표면온도는, 웨브(W) 상이한 특성 프로파일을 제어한다는 관점에서, 하부 롤(40)의 축방향, 즉 웨브(W)의 횡 방향에서 프로파일을 형성할 수 있도록 배치될 수 있다. 하부 롤(40;31)의 피복으로서는 본 출원인의 VALROK 또는 DYNAROK 상표의 피복 또는 이와 등가물을 사용할 수 있다.

프레스 장치의 전체적인 기하학적 형상은, 웨브(W)가 전달 지점(TR)에서 전달되거나 또는 자유 인발부(WP)로서 건조 와이어(45)에 전달되는 높이와 실질적으로 같은 높이에서 제1의 연장 닙(NP₁)의 높이가 위치하도록 배열되는 것이 바람직스럽다. 최종 닙(N₂;NP₂;NP₃)은 상기 높이보다 높게 배치되며, 그 높이 편차(Ho)는 약 500 내지 2000mm이다. 웨브(W)의 이동뿐만 아니라 끊어진 부분의 제거 및 공간의 최적화 이용을 보장한다는 관점에서 최종 닙(N₂;NP₂;NP₃)이 하부 롤(40;31)의 최고 지점 다음에 배치되거나, 또는 최대치로서 상기 최고점에 근접되는 것이 바람직스러우며, 상기의 경우에 최종 닙으로부터 건조 와이어(45)로 웨브(W)를 전달하는 것은 실질적인 방향이 약간 하향 경사지게 이동되도록 발생된다.

다음에 본 발명의 특허 청구 범위가 기재될 것인바, 본 발명은 하기 특허 청구 범위에서 정의된 발명 사상의 범위내에서 변형이 가능하며, 이는 상기 기술된 실시예만으로 한정되지 않는다.

Claims (15)

1. 건조 와이어가 이동되는 제지기 건조기부 앞에 배치된 제지기의 프레스부에 있어서, 건조기부 바로 앞의 최소한 하나의 최종 프레스 닙과 상기 최종 프레스 닙 바로 앞의 선행 프레스 닙을 포함하고, 상기 최종 프레스 닙이 하부 로울에 의해 일부가 한정되고, 상기 선행 프레스 닙이 연장 닙이며; 상기 연장 닙을 통해 웨브를 운반하는 한쌍의 물-수용 프레스 직물; 상기 한쌍의 물-수용 프레스 직물중 하나에서 웨브를 수용하고 상기 최종 프레스 닙을 통해 웨브를 운반하는 상부 프레스 직물; 상기 상부 프레스 직물은 상기 한쌍의 물-수용 직물중 하나에서 웨브를 수용한 후 상방으로 경사지게 직성이동되고 웨브가 상기 하부 로울을 향해 상기 상부 프레스 직물로 불려지는 상기 최종 프레스 닙의 상기 하부로울 위로 선회구역 이동(turning sector run)되며, 상기 하부 로울 위로 상기 상부 프레스 직물의 상기 선회 구역 이동의 크기는 약 45° 내지 약 130° 이고, 상기 상부 프레스 직물의 상방으로 경사지게 직선이동되는 길이는 약 400mm 내지 약 2000mm이며; 상기 최종 프레스 닙은 상기 하부 로울 최상측 지점 부근 또는 최상측 지점후에 그리고 상기 상부 프레스 직물의 상기 선회구역 이동후에 배치되고; 그리고 상기 최종 프레스 닙의 수평레벨보다 작은 수평레벨에 배치된 이송지점에서 웨브를 건조와이어로 이송시키는 수단을 포함하고, 상기 수평레벨에 상기 연장 닙이 배치되며, 상기 이송수단에 의한 건조 와이어로의 웨브 이송지점의 소평레벨이 거의 동일하고, 상기 최종 프레스 닙은 상기 연장 닙이 배치된 수평레벨 및 상기 이송수단에 의한 건조와이어로의 웨브 이송지점의 수평레벨 상부의 소정거리로 배치되고, 이 거리의 높이는 약 500mm 내지 약 2000mm인 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
2. 제1항에 있어서, 웨브는 웨브의 하부면에 노출되도록 상기 상방으로 경사이동되는 상기 상부 직물상에서만 운반되고, 상기 최종 프레스 닙전에 상기 상방으로 경사 이동되는 웨브의 하부면을 가열하는 가열수단을 더욱 포함하며, 상기 가열수단은 상기 하부면에 증기를 향하게하는 증기박스를 포함하는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
3. 제1항에 있어서, 상기 선회구역 이동상에서, 웨브의 온도레벨이 상승되도록 상기 맨틀의 로울면 온도를 상승시키게 상기 하부로울의 맨틀을 가열하는 가열수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
4. 제1항에 있어서, 상기 상부직물의 상기 상향 경사진 이동에서 웨브를 향해 흡입력을 가하기 위해 상향 경사진 이동부근의 상기 상부 직물의 루프에 배치된 흡입수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
5. 제1항에 있어서, 상기 한 쌍의 물-수용 직물중 하나에서 상기 상부직물로 웨브 전달지점에서, 웨브 이동 방향의 각도 변화가 약 45° 미만인 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
6. 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 물-수용 직물중 하나에서 상기 상부직물로 웨브의 전달지점에서, 웨브 이동 방향의 각동 변화가 약 35° 이고 상기 하부로울상에서 상기 상부직물의 상기 선회구역이동의 크기가 약 60° 내지 100° 인 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
7. 제1항에 있어서, 프레스부는 상기 연장 닙과 상기 최종 닙만을 포함하고 상기 최종 프레스 닙은 예리한 로울 닙인 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
8. 제1항에 있어서, 프레스부는 상기 연장 닙과 상기 최종 프레스 닙만을 포함하고, 상기 최종 프레스 닙은 연장 닙이며, 상기 선행 닙은 가요성 호스 맨틀을 갖는 하부 호스 로울을 포함하고 상기 최종 프레스 닙의 상기 하부 로울은 가요성 호스 맨틀을 갖는 호스로울을 포함하는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
9. 제1항에 있어서, 웨브 이동방향으로 상기 연장 닙 앞에 배치된 부가적인 프레스 닙을 더욱 포함하고, 상기 부가적인 프레스 닙은 연장 닙이고 상기 프레스 닙은 예리한 로울 닙인 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
10. 제1항에 있어서, 상기 연장 닙은 한 쌍의 로울로 형성되고 각 로울은 약 1000mm 내지 2000mm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
11. 제1항에 있어서, 웨브의 자유 인발부가 상기 하부로울에서 시작되고 상기 건조 와이어에서 끝나는 것으로 한정되는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
12. 제1항에 있어서, 상기 상부직물은 물을 수용하지 않는 불투과성 전달 밴드이고, 상기 하부 로울 다음에 배치되고 흡입구역을 갖는 전달-흡입로울을 더욱 포함하고, 건조 와이어는 상기 전달-흡입 로울 위로 이동되고, 웨브는 상기 전달수단에 - 이해 상기 전달-흡입 로울 위의 상기 최종 프레스 닙 다음의 상기 상부직물에서 건조와이어로 전달되는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
13. 제1항에 있어서, 웨브가 상기 최종 닙을 통해 상기 상부 직물과 상기 전달 밴드 사이로 운반되도록 상기 하부 로울 위로 이동되게 배치된 물-비수용 평평면 전달밴드; 및 흡입구역을 갖고 상기 하부 로울 다음에 배치된 전달-흡입로울을 더욱 포함하고, 웨브가 상기 전달-흡입 로울 위의 상기 최종 프레스 닙 다음의 상기 전달 수단에 의해 상기 전달 밴드에서 건조와이어로 전달되는 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
14. 제1항에 있어서, 기계 평면 위의 프레스 섹션의 전체 높이는 약 5-12m인 것을 특징으로 하는 제지기의 프레스부.
15. 제1항에 있어서, 상기 상부 직물의 상향 경사진 직선 이동의 길이는 약 700-1400mm이고, 기계 평면 위의 프레스 섹션의 전체 높이는 약 6-9m인 것을 특징으로 하는 제기기의 프레스부.