KR100453213B1

KR100453213B1 - 제지기계나 등가물 또는 이들의 피니싱장치에서 먼지를 제거하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100453213B1
Application number: KR10-1999-7003652A
Authority: KR
Inventors: 잔 린드스트룀; 주하 레이무
Original assignee: 메트소 페이퍼, 인코포레이티드
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-11-08
Publication date: 2004-10-15
Also published as: FI964297A; ATE215637T1; CA2269790C; NO314046B1; FI964297A0; FI104099B; KR20000052824A; FI104099B1; WO1998019009A1; NO991861D0; US5800679A; JP2001501680A; JP3917664B2; EP0937178B1; DE69620479T2; EP0937178A1; CA2269790A1; DE69620479D1; NO991861L

Abstract

본 발명은 제지기나 등가물 또는 이들의 피니싱장치에서 먼지를 제거하는 먼지 제거 장치에 관한 것으로서, 이 방법에서 송풍(P)은 웨브(W)를 향해 이루어지고, 이 송풍으로 인해 웨브(W)에서 먼지가 분리되며, 그리고 이 방법에서 흡입효과는 웨브와의 연결이 분리되어 해제되는 먼지를 제거하기 위해 웨브(W)에 적용된다. 먼지 제거 방법에서 웨브(W)의 주행 방향으로 먼지를 분리시키는 송풍(P)전에 먼지가 대기로 운반되는 것을 방지하도록 그리고 흡입효과를 보충하도록 와류 유동(P2)이 발생된다. 또한, 본 발명은 제지기나 등가물 또는 이들의 피니싱장치에서 먼지를 제거하는 먼지 제거 장치에 관한 것으로서, 이 장치(10)에는 먼지를 웨브(W)에서 분리시키는 송풍(P)을 발생하기위한 송풍요소(11,13,20)들과 웨브와의 연결이 분리되어 해제되는 먼지를 제거하도록 흡입효과를 발생하는 흡입요소(14,16,15)들이 있다. 먼지 제거 장치(10)는 웨브(W)의 주행방향으로 먼지를 분리시키는 송풍(P)전에 먼지가 대기로 운반되는 것을 방지하도록 그리고 흡입효과를 보충하도록 와류유동(P2)을 발생하기 위한 장치(20,17,18)를 포함한다.

Description

제지기계나 등가물 또는 이들의 피니싱장치에서 먼지를 제거하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE IN A PAPER MACHINE OR EQUIVALENT OR IN A FINISHING DEVICE OF SAME FOR REMOVAL OF DUST}

본 발명은 제지기계나 등가물 또는 이들의 피니싱 장치에서 먼지를 제거하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법에서 송풍(blowing)은 웨브로 향해지고, 이 송풍은 웨브에서 먼지를 분리시키며, 흡입효과(suction effect)는 웨브와의 연결이 떨어져서 분리되는 먼지의 제거를 위해 웨브에 적용된다.

더욱이, 본 발명은 제지기계나 등가물 또는 이들의 피니싱 장치에서 먼지를 제거하는 장치에 관한 것으로서, 이 장치에는 웨브에서 먼지를 분리시키는 송풍을 발생하기 위한 송풍요소(blow element) 및 웨브와의 연결이 떨어져서 분리되는 먼지를 제거하도록 흡입효과를 발생하기 위한 흡입요소가 존재한다.

제지기계에서, 대개 매우 고속으로 이동하는 웨브의 양측에 공기의 경계층이 형성되고, 이 경계층은 웨브의 섬유메쉬(fibre mesh)로부터 그리고 웨브의 충전재(filler)로부터 분리된 먼지를 함께 운반한다. 이 먼지는 대기로 흩어지고 또한 일부가 웨브 릴(web reel)로 운반된다. 더욱이, 제지의 제조 후 부스러기(debris) 및 섬유조직(fibre)과 같은 먼지 및 오염물들은 제지웨브의 표면에 부착되고, 이 오염물들은 제지기계의 건조기부에서 발생된다. 먼지의 중요한한 원천은 슬리팅 공정(slitting process)이고, 이 공정에서 다량의 먼지는 웨브가 길이방향으로 구성 웨브(componet web)로 가느다랗게 절단될 때 웨브에서 분리된다. 먼지의 문제는 또한 닥터(doctor)에 의해 특히 크레이핑(creping)과 관련하여 티슈지의 제조에서 발생되고, 여기에서 제지웨브는 닥터 블레이드(dorctor blade)에 의해 증기 가열된 양키 실린더(yankee cylinder)의 표면에서 분리되며, 이와 관련하여 특히 많은 량의 먼지가 웨브에서 분리되고, 분리된 먼지는 제지 웨브에 의해 함께 흡인되어 대기로 흩어진다.

먼지 및 오염물들 때문에 또다른 처리시에, 예컨대 인쇄시에 문제가 발생되는데, 이는 인쇄 로울들이 깨끗이 유지되는 인쇄 품질의 관점에서 대단히 중요하기 때문이다.

또한, 먼지는 제지공장내에 그리고 더욱 처리되어 대기속으로 흩어지고, 먼지는 직업 건강에 대한 위험을 포함할 수도 있는데 이는 충전재들의 다양한 입자들을 포함할 수 있기 때문이다.

종래기술에 관하여, 미국 특허 제 3,239,863호가 참조했고, 이 특허에서 웨브 청소 장치(web cleaning device)는 공간실(chamber space)이 사용되고, 2개의 공기 노즐이 웨브를 향하게 형성되며, 노즐 사이의 공간은 폐쇄되어서 공기가 노즐밖으로 나오고 먼지가 웨브에서 분리되는 배출실(exhaust chamber)을 형성하는 것으로 기술됐다. 이와같은 종래기술의 장치에서, 웨브에 부착되는 먼지를 분리시키도록 충분히 큰 공기 송풍률을 어떤 방법으로 발생시키는 것이 문제점들 중 한가지 문제점일 뿐만 아니라 웨브 청소 장치가 웨브에서 아주 멀리 위치되도록 제조되어야만 하며, 이 경우 일반적인 먼지제거에 주로 적합하나 웨브에서 먼지 또는 오염물들을 분리시키기에 적합하지 않다.

상기에 기술된 문제점들에 대한 종래기술의 한 해결책은 본 특허 출원인의 핀랜드 특허 제 95,611호에 기술됐고, 이 특허의 먼지 제거 방법 및 장치에서 먼지를 웨브에서 분리시키도록 웨브가 고압송풍을 받고, 웨브의 주행방향에서 상기 고압 송풍 전후에 웨브에서 분리된 먼지 및 등가물이 흡수되는 것은 신규성이 있다고 간주됐다.

본 발명의 목적은 더욱 효율적이고 더욱 간단한 해결책이 얻어지고, 이의 제조 비용이 또한 더욱 낮아지며, 또한 웨브의 전체 폭을 가로질러 양측에서 제지웨브를 청소하기에 적합하도록 상기 해결책의 또다른 개발이다.

본 발명의 또다른 주행문제, 예컨대 먼지를 흡입하는데 필요한 진공을 일으키는 문제가 없고, 이에 의해 누설유동으로서의 먼지가 웨브에 역으로 그리고 대기속으로의 접근(진입)이 예방가능한 해결책을 제시하는 것이다.

상기에 기술된 그리고 이후에 나타날 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 따른 방법은 웨브의 주행방향으로 먼지를 분리시키는 송풍전에 와류 유동이 먼지를 대기속으로 운반하는 것을 방지하도록 그리고 흡입효과를 보충하도록 발생되는 것이 주요 특징이다.

더욱이 본 발명에 따른 장치는 먼지가 대기속으로 운반되는 것을 방지하도록 그리고 흡입효과를 보충하도록 웨브의 주행방향으로 먼지를 분리시키는 송풍전에 와류유동을 발생하는 장치를 포함하는 것이 주요 특징이다.

본 발명에 따른 장치에서, 웨브를 마주보게 위치되는 송풍 장치의 정면이 형성되어서 클리닝 제트(cleaning jet)의 일부가 노즐 슬롯을 향해 되돌아 가고, 이 경우 형성된 와류에 의해 공간의 진공을 제어하는 것이 가능하며 이에 의해 과도한 고진공에 의해 초래된 주행성 문제가 방지된다. 본 발명에 따른 장치에서, 흡입실은 고속 클리닝 제트가 흡입 공기관으로 되돌아가게 충분한 시간 및 공간을 갖도록 적합하게 형성되고 치수를 가지며, 이에 의해 누설유동으로서의 먼지가 웨브에 거꾸로 그리고 대기속으로 접근(진입)되는 것이 배제된다. 본 발명에 따른 장치는 웨브의 양측에서 웨브를 세척하기에 적합하고, 더욱이 필요한 경우 특히 보통 웨브보다 더 넓은 웨브가 주행되고 있을 때, 먼지를 제거하는 장치에 의해 웨브 변부들을 세척하는 관점에 비추어보면 먼지 제거 장치의 단부들에는 측면 송풍 노즐(side blow nozzle)이 설치될 수 있다. 본 발명에 따른 장치에서, 배출 공기관은 강력한 와류가 배출 공기관에 형성되도록 적합하게 형성되는 것이 바람직하고, 이에 의해 배출 공기관은 깨끗이 유지되며, 더욱이 압력실(pressure chamber)의 바닥은 적절한 수세속도(flushing velocity)에 의해 먼지가 장치의 표면들에 부착되는 것이 방지되도록 적합하게 형성된다.

본 발명에 따른 장치에서, 송풍 노즐 슬롯은 슬롯이 조절되도록 설계되어 먼지를 제거하는 송풍의 강도가 용이하게 조절될 수 있다.

본 발명에 따른 송풍장치는 또한 최적 세척 결과를 얻도록 웨브의 도착각도에 따라 그리고 주행되는 제지 등급에 따라 웨브의 주행방향으로 경사지게 배치된다.

본 발명에 따른 장치는 제지기계의 전체 폭을 가로질러 연장되는 것이 바람직하며, 그리고 필요한 경우, 예컨대 슬리터 다음의 스프레더 로울에 위치될 때 소정 형태로 예컨대 편향 로울 형태로 만곡될 수 있고, 이 만곡은 예컨대 웨브면에서의 거리 측정에 의해 조절될 수 있다.

다음에, 본 발명은 첨부도면을 참고로 더욱 상세히 기술될 것이나, 본 발명은 상기 실시예의 상세한 것에 결코 엄격히 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 기계방향으로의 개략 수직 단면도.

도 2는 웨브의 폭 방향으로 본 발명에 따른 장치의 개략도.

도 3은 웨브의 양측에서 본 발명에 따른 장치의 배열을 보여주는 개략도.

도 4는 본 발명에 따른 장치에서 흡입실의 표면의 또다른 실시예를 보여주는 개략도.

도 5는 본 발명에 따른 장치에서 흡입실의 표면의 더욱 다른 실시예를 보여주는 개략도.

도1에 도시된 실시예에서, 공기는 흡입 공기관(intake air duct)(11)을 따라 먼지 제거 장치(10)속으로 보내지고, 이로부터 공기는 공기-송풍실(13)로 보내지고 그로부터 고압 공기 제트(P)로서 노즐 개구(20)를 통해 제지 웨브 또는 등가물(W)로 보내진다. 웨브(W)의 주행방향은 화살표(S)로 표시되고, 웨브를 따르는 공기 유동 이동은 화살표 P1으로 표시된다. 먼지 제거 장치(10)의 배출 공기실은 도면부호 14로 표시되고, 상기 공기 배출실 속으로 와류실(16)이 형성되며, 이 와류실은 배출 공기실(14)에 강력한 와류를 발생시키고, 이 와류는 배출 공기실(14)을 깨끗하게 유지시킨다. 공기 배출실로부터 공기는 공기 배출관(15)으로 보내진다. 먼지 제거 장치(10)는 웨브(W)에 가까이 위치되어서 공간(25)이 형성되고, 이 공간에서 와류 공기 유동(P2)은 먼지 제거 장치의 바닥면(bottom face)(17)에서 먼지를 제거하는 송풍(P) 및 웨브(W)를 따라 운반된 공기 유동(P1)의 공동 효과에 의해 형성되며, 와류 공기 유동(P2)에 의해 웨브(W)를 따라 역으로 그리고 이에 의해 대기로 유동하는 누설 유동으로서 먼지의 접근이 방지된다. 와류 공기 유동(P2)은 분진을 제거하는 송풍(P)에 의해, 웨브(W)를 따라 이동하는 공기 유동(P1)에 의해 ,웨브(W)를 향해 정면에 배치된 공기 제거 장치(10)의 흡입실(14)의 정면(face)(17) 형태에 의해, 그리고 예컨대 웨브(W)로부터 먼지 제거 장치(10)의 거리를 조정함으로써 와류 공간(25)의 치수를 정하는 것에 의해 형성된다.

먼지는 예각의 공기 제트(sharp air jet)인 먼지 제거 송풍(P)이 노즐 개구(20) 밖으로 배출되고, 이 제트가 경계층을 통해 침투되어 웨브면(web face)으로부터 먼지 입자들을 분리시킬 때 웨브에서 분리된다. 분리된 먼지는 흡입실(14)로 제거되고, 먼지 입자들을 함유하는 공기는 공기정화(cleaning)를 위해 예컨대, 습식 분리기(wet separator)로 보내진다.

먼지를 분리시키는 송풍의 송풍압력은 예컨대 본 발명에 따른 먼지 제거 장치가 인쇄지/판지에서 먼지를 제거하기 위해 사용될 때, 2kPa - 50kPa이고, 15kPa - 35kPa이 바람직하다. 먼지를 분리시키는 송풍(P)에 사용될 송풍 속도는 50 - 400m/sec이고, 50 -300m/sec가 바람직하다. 물론, 사용될 값들은 주행되고 있는제지웨브의 강도(strength), 즉 웨브가 견디는 송풍 강도(intensity) 및 웨브면으로부터 먼지를 분리시키는 데 필요한 송풍 강도에 좌우된다. 물론 부드러운 제지 등급들이 주행되고 있을 때, 더 낮은 값들이 사용된다. 흡입실(14)의 진공은 0.5 - 6kPa이고 1 - 3kPa이 바람직하나, 물론 흡입실에 사용될 진공값들은 또한 주행되고 있는 제지등급에 좌우된다. 웨브면으로부터 송풍 장치의 거리는 1 - 40mm이고, 2 - 10mm가 바람직하다.

노즐 슬롯(nozzle slot)(20)은 먼지를 분리시키는 송풍(P)의 강도 및 방향이 노즐 개구(nozzle opening)를 조정함으로써 조절될 수 있도록 조정가능한 것이 바람직하다. 필요한 경우, 먼지 제거 장치(10)는 또한 화살표 R로 표시된 바와같이 웨브(W)의 등급과 웨브(W)의 도착각(the angle of arrival)에 따라 경사질 수 있어서 최적 청소 결과(optimal cleaning result)가 도2에 도시된 바와같이, 먼지 제거 장치(10)는 실질적으로 웨브(W)의 전폭을 가로질러 연장되고, 필요한 경우 예컨대 슬리터(slitter) 다음에 있는 스프레더 로울(spreader roll)의 소정 변형 형태로 만곡될 수 있다. 만곡(bending)은 예컨대 웨브(W)면(web face)으로부터의 거리(E')측정에 의해 조절될 수 있고, 조정부재(40)는 측정 결과들에 기초하여 그리고 제어(50)에 기초하여 조절되어서 먼지 제거 장치(10)는 소정 형태로 만곡된다. 웨브(W) 변부들을 청소하기 위하여 먼지 제거 장치(10)의 단부들에 측면 송풍 노즐들을 설치하는 것이 가능하며, 이 측면 송풍 노즐 밖으로 송풍(PS)들이 이루어진다. 이 장치(측면 송풍 노즐들)는 웨브(W)폭이 정상 주행되는 폭보다 큰 경우에 특히 이롭다.

도1에 도시된 실시예에서, 웨브면과 마주보게 위치되고 흡입실(14)에서 시작되는 먼지 제거 장치(10)의 정면(17)이 웨브(W)의 도착 방향으로 먼저 웨브(W)를 향해 볼록하게 형성되고, 이 후 직선 부분이 연속되며, 이 직선부분이 노즐 개구(20)에서 끝나도록 형성되어 와류(P2)가 발생됐다. 와류(P2)는 웨브(W)를 따라 도달되는 공기 유동(P1)의 입구 개구를 한정하는 먼지 제거 장치(10)의 정면(18)을 또한 형상화, 예컨대 도1에 도시된 바와같이 만곡되게 함으로써 강화될 수 있다. 안내면(18)은 예컨대 도4 및 도5를 비교된 바와같이 또한 기타방식으로형상화될 수 있다. 도면들에서, 대개 공기 제거 장치(10)를 지나는 공기 유동들은 화살표로 표시된다.

도3은 실시예를 보여주는 개략도이고, 여기에서 먼지 제거 장치(10)들은 웨브(W)의 양측에 위치된다. 이는 송풍개구(20)들이 서로를 향해 마주보게 위치되는 것이 바람직하고, 이 경우 먼지 제거 장치(10)의 하부면(17), 먼지를 제거하는 송풍(P), 및 공기 유동(P2)의 효과에 의해 와류 유동(P2)이 발생되는 와류 공간(25)은 실질적으로 서로 반대에 위치된다.

도4는 와류 공간(25)에 와류 유동(P2)을 발생하도록 먼지 제거 장치(10)에 있는 공기실(13)의 하부면(17) 형상 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 하부면(17)은 흡입실(14)에서 송풍 개구(2)까지 웨브(W)면에 대해 오목하게 형성됐다. 이 실시예에서 공기 유동(P1)용 입구 개구(21)를 한정하는 안내면(18)은 만곡되어서 웨브(W)의 주행방향에 대해 실질적으로 L형이다.

도5는 와류 공간(25)에 와류 공기 유동(P2)을 일으키기 위한 제2실시예가 도시되고, 이 실시예에서 와류 공기 유동(P2)은 먼지를 제거하는 송풍(P), 웨브(W)를 따라 이동하는 공기 유동(P1), 및 하부면(17)의 형태 이외에 또한 노즐 개구(27)를 통한 송풍(P3)에 의해 발생되고, 이 송풍(P3)은 하부면(17)과 평행하며 웨브의 주행방향(S)과 일치하고 먼지를 제거하는 송풍(P) 방향과 실질적으로 반대 방향이다. 이 실시예에서 하부면(17)은 실질적으로 직선(linear)이고, 안내면(18)은 만곡되나 웨브(W)의 도착방향(S)을 향해 만곡된다.

물론, 본 발명의 범위는 또한 상이한 형식 및 형태(형상)의 안내면(18)들 및/또는 하부면(17)들과 연결되는 실시예들을 포함한다.

상기에서 본 발명은 몇가지의 동일한 바람직한 실시예를 참고로 설명됐으나 본 발명은 상기 실시예의 상세한 것에 결코 엄격히 한정되지 않는다. 예컨대, 와류 유동은 도면에 예시된 실시예 이외에 다수의 상이한 방식으로 발생될 수 있고, 본 발명의 관점에서 먼지 제거 장치의 먼지 제거 효율을 증가시키도록 그리고, 본 발명의 관점에서 먼지 제거 장치의 먼지 제거 효율을 증가시키도록 그리고, 동시에 주행성을 악화시킬 가능성이 있는 어떤 진공 구역을 제어하도록 이 와류 유동을 발생시키는 것이 중요하다. 많은 변형 및 변경들이 다음의 특허청구범위에 한정된 발명아이디어의 범위 내에서 가능하다.

Claims

송풍(P)이 웨브(W)를 향해 이루어지고, 이 송풍으로 인해 먼지가 웨브(W)에서 분리되고, 흡입효과가 웨브와의 연결이 분리되어 해제되는 먼지를 제거하기 위해 웨브(W)에 적용되는 제지기나 등가물 또는 이들의 피니싱장치에서 먼지를 제거하는 먼지 제거 방법에 있어서,

웨브(W)의 주행방향으로 먼지를 분리시키는 송풍(P)전에 와류유동(P2)이 발생되어 먼지가 대기로 운반되는 것이 방지되고 흡입효과를 보충하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
제1항에 있어서, 와류 공기 유동(P2)은 공기분리송풍(P), 웨브(W)를 향해 마주보게 배치된 먼지 제거 장치(10)의 정면(17), 및 웨브를 따라 이동하는 공기 유동(P1)의 공동효과에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 와류 공기 유동(P2)은 공기분리송풍(P), 웨브(W)를 향해 마주보게 배치된 먼지 제거 장치(10)의 정면(17), 및 웨브를 따라 이동하는 공기 유동(P1), 및 먼지 제거 장치(10)에 의해 발생된 추가 송풍(P3)의 공동효과에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 와류유동(P2)은 웨브(W)의 양측에서 발생되는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 웨브(W)로부터 먼지 제거 장치(10)의 거리는 거리측정(E')을 기초로 조정되는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 먼지 제거 장치(10)는 웨브의 도착각과 주행될 웨브등급에 따라 웨브(W)의 주행방향으로 경사지는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 방법.
먼지를 웨브(W)에서 분리시키는 송풍(P)을 발생하기 위한 송풍요소(11,13, 20)들과 웨브와의 연결이 분리되어 해제되는 먼지를 제거하도록 흡입효과를 발생하는 흡입요소(14,16,15)들이 존재하는 제지기나 등가물 또는 이들의 피니싱장치에서 먼지를 제거하기 위한 먼지 제거 장치(10)에 있어서,

먼지 제거 장치(10)가 웨브(W)의 주행방향으로 먼지를 분리시키는 송풍(P)전에 먼지가 대기로 운반되는 것을 방지하도록 그리고 흡입효과를 보충하도록 와류유동(P2)을 발생하는 장치(20,17,18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
제7항에 있어서, 와류공기유동(P2)을 발생하는 장치는 먼지를 분리시키는 송풍(P2)을 발생하기 위한 노즐 개구(20), 웨브를 향해 마주보게 배치된 먼지 제거장치(10)의 정면, 및 웨브를 따라 이동하는 공기유동(P1)을 안내하기 위한 안내면(18)을 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 웨브(W)의 주행방향으로 먼지를 분리시키는 송풍(P)의 노즐 개구(20)앞에서 추가 송풍(P3)을 발생하기 위한 노즐 개구(27)를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 먼지 제거 장치(10)는 웨브(W)의 반대측에 위치된 2개의 장치로 형성되는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 먼지 제거 장치는 웨브(W)로부터 먼지 제거 장치(10)의 거리를 측정하고 이 거리 측정(E')에 기초하여 거리를 조정하는 장치(E',40',50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 먼지 제거 장치(10)는 실질적으로 웨브(W)의 전체 폭을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 먼지 제거 장치.