KR100477336B1 - 분진제거장치 - Google Patents

Abstract

예컨대, 양키 실린더(2)에서 크레이프 가공되어 횡으로 펼쳐지는 소프트 크레이프 제지 웨브(1)의 생산중에 방출된 분진을 제거하는 장치는 내측 흡인실(21)을 갖는 하우징(20)으로 구성되는 분진 흡인 박스(18)를 포함하고, 상기 하우징(20)은 흡인 간극 형태의 제1입구(24), 메인 부분(25) 및 그들 사이에 상기 흡인 간극(24)을 한정하는 제1 및 제2부분(26,27)을 포함한다. 본 발명에 따라 메인 부분은 흡인실에 대응 만곡 내측면(34)을 제공하도록 원통형 부분의 형태이고, 흡인 간극은 점진적인 수축 외측부(29)와 점진적인 확대 내측부(30)를 포함하며, 상기 외측부(29)와 내측부(30)는 상기 수축이 최대인 변이부(31)에서 합쳐진다. 제1입구성형부분(26)은 상기 확대 내측부의 측면을 한정하는 편평면(33)을 포함하는 반면 제2입구성형부분(27)은 소정 반경을 갖는 만곡면(36)과 호 길이를 포함하여 수축 외측부(29)의 측면 전체와 확대 내측부(30)의 초기 부분을 한정하고, 또한 내측 편평면(37)은 만곡면(36)에서 접선으로 연장되어 상기 변이부에서 만곡면에 대해 접선과 예각(α)을 이룬다.

Description

분진 제거 장치

도1은 본 발명에 따른 다수의 분진 제거 장치가 설치되는 소프트 크레이프 제지기의 양키 실린더와 릴-업 사이 부분의 개략 측면도.

도2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 장치의 측면도.

도3은 도2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따른 단면도.

도4는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 장치의 측면도.

도5는 도4의 V-V선을 따른 단면도.

도6은 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 장치의 측면도.

도7은 도6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따른 단면도.

도8은 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 장치의 완전 단면도

도1에 개략적으로 도시된 소프트 크레이프 제지기의 건조 단부에서, 반시계 방향으로 회전하는 양키 실린더(2)의 외면(envelope surface)에 부착되는 제지 웨브(1)는 크레이핑 닥터(creping doctor)로 하향 안내된다. 여기에서 제지 웨브(1)는 닥터 빔(6)에서 실질적으로 수직 상방으로 연장되는 홀더(5)에 장착된 크레이핑 블레이드(creping blade)(4)에 의해 양키 실린더(2)로 크레이프된다. 크레이프 제지 웨브(1)는 크레이핑 블레이드(4)로부터 하향으로 경사지게 이동하고 환형상태의 만곡 빔 형태의 제1스프레딩 수단(7)과 이하 더욱 상세히 설명될 제2스프레딩 수단(8)과, 캘린더(9), 그래미지 스캐너(grammage scanner)(10) 및 릴-업(12)에 도달하기 전의 지지 실린더(13)를 갖춘 드럼 릴-업을 포함한다. 비어있는 감이 드럼(empty reeling drum)(14)은 지지 실린더(13)와 접촉되도록 단지 낮추어지고, 지지 실린더 측면에 소프트 크레이프 제지의 근래의 피니쉬 릴(finished reel)(15)이 도시됐다.

분진은 크레이프 가공중에 제지 웨브(1)로부터 발생되고 이 분진중 일부는 고속으로 이동되는 크레이프된 제지 웨브(1) 각 측면에 경계층(boundary layer)으로 포집되고, 한편 거의 모든 나머지 분진은 닥터 빔(6)을 향해 낙하될 것이다. 분진 공기는 또한 제지 웨브(1)가 후드 밖으로 이동될 때 양키 실린더를 덮는 후드 밖으로 유동되고, 이 분진은 그다음 제지 웨브로 낙하된다. 적어도 제지 웨브(1) 양측상의 공간에 있는 경계 공기 층들에 그리고 공기에 있는 분진량의 상당 부분을 처리하여 제거하기 위해서 다수의 분진 제거 장치가 크레이핑 닥터와 그래미지 스캐너(10) 사이에 적용된다. 명료한 설명을 위해 이들 분진 제거 장치는 전방 단부 부품이 제거되어 도시됐다.

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 장치를 측면에서 보여주며 이 장치는 크레이핑 닥터(3)의 닥터 빔(6) 하부 측에 이 장치를 장착하기 위한 부착 부품(19)과 분진 흡인 박스(dust suction box)(18)를 포함하여 소프트 크레이프 제지 웨브(1)가 양키 실린더(2)로 크레이프될 때 방출된 분진을 제거한다. 분진 흡인 박스(18)는 도3에 도시된 바와 같이 일단부가 검사 해치(22)로 폐쇄되고 타단부는 동축 파이프 소켓(23)과 호스(도시되지 않음)에 의해 흡인원(suction source)(도시되지 않음)과 연통되는 내부 흡인실(21)을 갖는 세장 하우징(20)을 포함한다. 세장 하우징(20)은 내부 흡인실(2)과 직접 통하는 흡인 간극 형태의 웨브-폭 입구(24)를 갖는다. 세장 하우징(20) 벽은 실린더 부분 형태의 메인부분(25)과, 메인부(25)의 각 단부와 접선으로 결합되어 그들 사이에 흡인 간극 형태의 상기 입구(24)를 한정하는 제1부분(26)과 제2부분(27)을 포함한다. 곡선 또는 원통형 호 형태의 표면(34)은 내측면상의, 즉 흡인실(21)의 메인부분(25)용 구역 내에 한정된다. 검사 해치(28)는 출구 단부 근처의 하우징 하부측에 배치된다.

흡인 간극(24)은 점진적인 수축(throttling)을 한정하는 내측으로 수렴하는(좁혀지는) 외측부분(29)과, 점진적인 확대를 한정하는 내측으로 발산하는(벌어지는) 내측부분(30)을 포함하고, 상기 외측부분(29)과 내측부분(30)은 변이부(31)에서 합쳐지며, 흡인 간극(24)을 통과하는 공기의 유동방향에서 볼 때 변이부에서 수축은 최대이고 확대는 최소이다.

제1입구형성부분(26)은 소정 반경의 곡선 또는 원통형 호 형태의 외면(32)과, 메인 부분(25)의 곡선 내면(34)과 곡선 외면(32) 양자에 접선으로 합쳐지는 편평한 내면(33)을 갖고, 후자의 경우(곡선 외면(32)의 경우) 접선지점은 변이부(31)와 확대 내측 부분(30)에 위치된다.

제2입구형성부분(27)은 제1입구형성부분(26)의 곡선 외면(32)에 접선(tangent)인 평면에 위치되는 편평한 내면(35)과, 소정 반경을 갖는 곡선 또는 원통형 호 형태의 면(36)을 갖고, 편평한 외면(35)은 만곡면(36)에 접선이다. 만곡면(36)은 수축되는 외측부분(29)과 확대되는 내측부분(30)의 초기 부분과, 이들 사이의 실질적인 변이부(31)를 한정하는 호 길이를 갖는다. 또한 제2입구형성부분(27)은 만곡면(36)에서 접선으로 연장되어 상기 변이부(31)에서 만곡면(36)에 접선인 예각(α)을 형성하는 편평한 내면(37)을 갖는다. 상기 예각(α)은 20-50°이고, 바람직하기는 30-40° 이다. 최선 기능을 얻기 위해 제2입구형성부분(27)의 만곡면(36) 반경은 상기 변이부에서 흡인 간극(24)의 폭과 같거나 이보다 크다(최대 수축).

도4에서 본 발명의 제2실시예에 따른 장치는 측면도로 도시됐다. 이 장치는 웨브 스프레딩 수단(8) 전후 공간에서 소용돌이치는 공기에 존재하는 분진을 제거하기 위한 분진 흡인 박스(118)와 상기 제2스프레딩 수단(8)을 포함한다. 이 장치는 저널링 수단(도시되지 않음)을 포함하고 이에 의해 피봇가능하고 수직으로 조정 가능하여서 스프레딩 수단(8)은 제지 웨브에 대해 조정될 수 있다. 분진 흡인 박스(118)는 호스(도시되지 않음)에 의해 흡인원(도시되지 않음)과 연결되는 파이프 소켓(123)이 일단부에 제공된 내부 흡인실(121)을 갖는 세장 하우징(elongated housing)(120)을 포함한다. 세장 하우징(120)은 단부 부품(end piece)(140,141)으로 단부가 폐쇄된다. 세장 하우징(120)은 도5를 참조하면, 흡인실(121)과 직접 연결되는 흡인간극의 형태로 제1웨브-폭 입구(124)를 갖는다. 세장 하우징(120)은 실린더(원통형) 부품 형태를 갖는 메인 부분(125)과, 메인 부분(125)의 각 단부와 접선으로 결합되어 그들 사이에 상기 흡인간극 형태의 입구(124)를 한정하는 제1 및 제2부분(126,127)을 포함한다. 만곡된 호 또는 원통형 호 형태의 표면(134)은 내부측에 즉, 흡인실(121)에 있는 메인 부분(125)용 구역 내에 형성된다.

흡인간극(124)은 점진적인 수축(throttling)을 한정하는 내향 수렴 외측부(129), 및 점진적인 확대를 한정하는 내향 발산 내측부(130)를 포함하고, 상기 외측부(129)와 내측부(130)는 수축이 최대인 변이부(131)에서 합쳐지며, 상기 변이부는 흡인간극(124)을 통하는 공기의 유동방향으로 보이는 최소 확장부(minimal extension)를 갖는다. 제1입구형성부분(126)은 메인 부분(125)의 내측 만곡면(134)과 접선으로 만나는 편평면(133)을 포함한다.

제2입구형성부분(127)은 소정 반경을 갖는 만곡면 또는 원통형 호 형태의 표면(136)과 외측 편평면(135)을 갖고, 이 외측 편평면(135)은 만곡면(136)을 갖는다. 만곡면(136)은 호 길이를 가져서 수축 외측부(129)와 확대 내측부(130)의 초기부분을 한정할 뿐만 아니라 이들 사이의 실질적인 변이부(131)를 한정한다. 더욱이 제2입구형성부분(127)은 만곡면(136)에서 접선으로 연장되어 상기 변이부(131)에서 만곡면(136)에 접선(138)으로 예각(α)을 형성하는 내측 편평면(137)을 갖는다. 상기 각(α)은 20-50°이고, 바람직하기는 30-40° 이다. 최고의 기능을 얻기 위해 제2입구부분(127)의 만곡면(136) 반경은 변이부(최대 수축지점)(131)에서 흡인간극(124)의 폭과 같거나 더 큰 것이 중요하다.

세장 하우징(120)은 또한 하우징 벽의 격벽(253)들에 의해 분리되어 여러 부분으로 분할된 제2입구(224)가 제공된다. 이와 같은 제2입구의 각 부분들은 흡인간극 형태로 그들 사이에 제2입구(227)를 갖는다. 제2입구부분(227)은 메인 부분(125)에 힌지연결되고 이 메인 부분(125)으로 도시된 원통형 호 외측에 위치한 원통형 호 형태의 벽(240)으로 지지된다.

흡인간극(224)은 점진적인 수축을 한정하는 내향 수렴 외측부(229), 및 점진적인 확대를 한정하는 내향 발산 내측부(230)를 포함하고, 상기 외측부(229)와 내측부(230)는 수축이 최소인 변이부(231)에서 합쳐지고, 상기 변이부는 흡인간극을 통하는 공기의 유동방향으로 보이는 최소 확장부를 갖는다. 제1입구형성부분(226)은 메인 부분(125)의 내측 만곡면(134)에 대해 방사상으로 향한 편평면(233)을 갖는다.

제2입구형성부분(227)은 소정 반경을 갖는 만곡면 또는 원통형 호 형태의 표면(236)과 외측 편평면(235)을 갖고, 외측 편평면(235)은 만곡면(236)에 접선이다. 만곡면(236)은 호 길이를 가져서 수축 외측부(229)와 확대 내측부(230) 전체를 한정할 뿐만 아니라 이들 사이의 실질적인 변이부(231)를 한정한다. 최고의 기능을 얻기 위해 제2입구부분(227)의 만곡면(236) 반경은 변이부(최대 수축지점)(231)에서 흡인간극(224)의 폭과 같거나 더 큰 것이 중요하다.

다음의 확대 내측부(230)는 일정 단면의 입구채널(241)이고, 메인 부분(125)의 개구에서 개방되며, 상기 개구는 상기 격벽(253)들에 의해 축방향으로 한정된다. 입구채널(241)은 제1 및 제2입구형성부분(226,227)의 내측면(243,244)에 의해 한정된다.

슈(shoe)로 칭해진 상기 스프레딩 수단(8)은 상류에 위치한 튜브(245)와 하류에 위치한 튜브(246)를 포함한다. 이 튜브들은 종래의 스프레딩 바(spreading bar)(7)와 동일 방식으로 활형태로 만곡되고 서로를 향해 멀리 이격되어서 이들 사이의 가장 먼 거리는 중앙이고 가장 가까운 거리는 각 단부이다. 또한 이들 튜브는 서로에 대해 일정한 방향으로 향하여서 한 튜브(245)의 만곡 중심선과 교차하는 편평면(flat plane)(249)은 또한 다른 튜브(246)의 중심선과 교차한다. 이들 두 튜브들은 분진 박스의 메인 부분(125)에 접선이고 그에 용접된 공통의 편평하고 안정한 바닥판(247)에 의해 지지된다. 대칭인 스프레딩 슈(8)는 또한 튜브(245,246)들에 용접된 상부 호형 지지판(248)을 포함하고, 따라서 이 지지판(248)은 각 단면에 도시된 튜브와 접선으로 연결된다. 이 호형 지지판은 상류에 위치한 경사부분(250)과 하류에 위치한 경사부분(251)과 이들 경사부분 사이의 만곡된 상부 변이부(252)를 포함한다. 튜브(245,246)들이 중심선에 대해 하나의 동일 평면(249)에 위치하기 때문에 웨브의 이동방향으로 경사지는 경사부분(250,251)들은 또한 중앙에서 외측으로 변부를 향해, 즉 웨브 이동방향에 튜브(245,246)들의 곡률에 따라 횡으로 경사지고, 이 횡경사는 튜브(245,246)에서 최대이고 상부 변이부(252)의 방향으로 점진적으로 감소하여 0이 된다. 이 횡경사는 지지부분(250,251)이 150-170° 범위의 둔각을 둘러쌓을 정도로 적당하다. 지지판의 상부측은 제지 웨브(1)가 전도되는 슬라이딩면을 형성한다. 제지 웨브는 스프레딩 슈(8)의 폭에 상응하여 제지 웨브의 이동방향으로 먼 거리동안 스프레딩이 일어나기 때문에 효과적으로 펼쳐진다.

도5에서 알 수 있는 바와 같이, 바닥판(247)의 부분은 세장 하우징(120)의 제1입구부분(126)을 형성하고, 따라서 입구부분은 튜브(246)로 연장되며, 이의 만곡면은 공기의 유동과정이 흡인간극(124)을 향하게 하는 바람직한 효과를 갖는다. 제2입구 간극(224)에서, 제1입구부분(226)은 바닥판(247)에서 45° 각으로 연장된다.

도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 장치의 측면도이고, 이 장치는 도1에서 알 수 있는 바와 같이 이 장치가 위에 설치되는 종래의 스프레딩 바(7) 전후 공간에서 소용돌이치는 공기로부터 분진을 제거하기 위한 분진 흡인 박스(318)와 저널링 수단(340)을 포함한다. 분진 흡인 박스(318)는 세장 하우징(320)을 포함하고, 이 세장 하우징은 도7에서 알 수 있는 바와 같이 동축 파이프 소켓(323)에 의해 흡인원(도시되지 않음)가 연결되는 내측 흡인실(221)을 갖는다. 이와 달리 세장 하우징은 단부부품(350,351)에 의해 단부에서 폐쇄된다. 세장 하우징(320)은 실질적으로 원통형 부분 형태의 메인 부분(325), 및 상기 흡인 간극 입구(324)를 그들 사이에 한정하는 제1 및 제2부분(326,327)을 포함한다. 만곡면 또는 원통형 호 형태의 표면(334a,334b)는 내측면의 메인 부분(325)용 구역내에 즉 흡인실(321)에 형성된다.

흡인 간극(324)은 점진적인 수축을 한정하는 내향 수렴 외측면(329), 및 점진적인 확대면을 한정하는 내향 발산 내측면(330)을 포함하고, 상기 외측면(329)과 내측면(330)은 수축이 최대인 변이부(331)에서 합쳐지며, 상기 변이부(331)는 흡인 간극(334)을 통하는 공기의 유동에서 알 수 있는 최소 확장부를 갖는다.

제1입구형성부분(326)은 자유 내측 변부(free inner edge)(334)를 갖는 별도의 내측판(343)과 보강 파이프(342)를 포함한다. 제1입구 형성부분(326)은 소정 반경을 갖는 원통형 호 형태 또는 만곡형태의 외측면(332), 및 동축 파이프 소켓(323)과 외측 만곡면(332)과 접선으로 합쳐지는 내측 편평면(333)을 갖는다.

제2입구형성부분(327)은 이 입구형성부분(327)이 또한 검사 해치로서 작용할 수 있게 메인 부분(325)에 힌지 연결된 부분(341)을 갖고, 이에 의해 개방 위치에서 흡인실(321)에 접근가능하다. 도7에서 알 수 있는 바와 같이, 제2입구형성부분(327)은 외측 편평면(335)과 소정 반경을 갖는 만곡면 또는 원통형 호 형태의 표면(336)을 갖고, 외측 편평면(335)은 만곡면(336)에 대해 접선이다. 만곡면(336)은 호 길이를 가져서 수축하는 외측면(329)과 확대되는 내측면(330) 뿐만 아니라 그들사이의 실질적인 변이부(331)를 한정한다. 더욱이 제2입구부분(327) 만곡면(336)에서 접선으로 연장하고 상기 변이부(331)에서 만곡면(336)에 접선인 예각(α)은 20-50° , 바람직하기는 30-40° 이다. 가장 좋은 작용을 얻기 위해 제2입구부분(327)의 만곡면(336) 반경이 변이부(최대 수축되는 지점)에서 흡인 간극(324)의 폭과 같거나 더 큰 것이 중요하다.

세장 하우징(320)은 또한 제2입구(424)가 제공된다. 이를 위해 세장 하우징은 흡인 간극 형태의 입구(424)를 그들 사이에 한정하는 제1 및 제2부분(426,427)의 또다른 세트가 제공된다. 제1입구부분(426)은 내측 변부에서 상기 언급된 내측판(343)에 그리고 상기 언급된 보강 파이프(342)에 고정된 프로파일 판(profile plate)(440)에 의해 형성된다. 제2입구부분(427)은 메인 부분(325)에 힌지 연결된 부분(441)을 포함하여서 입구부분(427)이 개방위치에 있을 때 흡인실에 접근할 수 있는 검사해치로서 또한 작용할 수 있게 한다.

흡인 간극(424)은 점진적인 수축을 한정하는 내향 수렴 외측면(429)과 점진적인 확대를 한정하는 내향 발산 내측면(430)을 포함하고, 상기 외측면(429)과 내측면(430)은 수축이 최대인 변이부(431)에서 합쳐지며, 상기 변이부는 흡인 간극(424)을 통하는 공기 유동 방향으로 보이는 최소 확장부를 갖는다.

제1입구형성부분(426)은 소정 반경의 만곡형태 또는 원통형 호 형태의 면(436)과 외측 편평면(435)을 갖고, 이 외측 편평면(435)은 만곡면(436)에 접선이다. 만곡면(436)은 호 길이를 가져서 수축 외측면(429)과 또한 확대 내측면(430)의 부분을 한정할 뿐만 아니라 그들 사이의 실질적인 변이부(431)를 한정한다. 더욱이 제2입구형성부분(427)은 만곡면(436)에서 접선으로 연장되어 상기 변이부(431)에서 만곡면(436)에 접선(438)인 예각(α)을 형성하는 내측 편평면(437)을 갖는다. 상기 각(α)은 20-50° , 바람직하기는 30-40° 이다. 최상의 작용을 얻기 위해 제2입구형성부분(427)의 만곡면(436) 반경은 변이부(431)(최대 수축지점)에서 흡인 간극(424)의 폭과 동일하거나 더 큰 것이 중요하다.

상기 저널링 수단은 축확장부(345) 및 상기 파이프 소켓(325)을 포함하고, 이 파이프 소켓은 또한 축확장부로서 작용한다. 축확장부(345,323)는 홀더(347)에 의해 스탠드(346)에 얹혀진다. 이 장치는 제1나사요소(348)에 의해 스프레딩 바(7)와 관련하여 입구(224,324)에 대해 소정 작동 위치에 고정된다. 이 장치는 제2나사요소(349)에 의해 스프레딩 바(7) 상방의 수준과 관련하여 소정 작동 위치에 고정된다.

도8은 본 발명의 제4실시예에 따른 장치의 전 단면도이고, 이 장치는 제1입구부분(26' ,26" )의 설계를 제외하고 도2에 따른 것과 실질적으로 동일 설계의 두흡인 박스(18' ,18" )를 포함하며, 외측 만곡면(32)과 내측 편평면(33)은 편평면(60,61)으로 각각 대체될 수 있고, 메인 부분(125' ,125" )의 내측 만곡면(134' ,134" )으로 접선으로 합쳐지고 수축 외측면(29' ,29" )과 확대 내측면(30' ,30" )을 한정한다. 이 장치는 또한 분진 흡인 박스들이 서로 멀리 고정되어서 반사되는 비천공 웨브-폭 커버판(62)을 포함하여서 입구(24' ,24" )들이 서로를 향해 이격된다. 경사 보강판(63,64)들은 각각의 분진 흡인 박스와 커버판(62)에 고정된다. 커버판(62)은 하류와 단부에 위치한 단부 부분(65,66)에서 이들이 제지 웨브(1)로부터 멀리 만곡되고 각 입구 외측에 위치되는 것을 제외하고 편평하다. 각 단부 부분(65,66) 내측의 커버판(62) 부분은 하우징(20' ,20" )의 제1입구부분(26' .26" )을 형성하고. 하우징은 내측부에 상기 편평면(60,61)을 갖는다. 각 분진 흡인 박스는 입구에서 널리 하우징의 메인 부분에 배치되고 흡인원(도시되지 않음)과 연결되는 2개의 파이프 소켓(67,68)을 갖는다. 파이프 소켓(67,68)은 도2에 따른 단부 출구(23)를 대체한다. 만곡 단부 부분(65,66)을 하류와 상류에 위치시키는 것은 제지 웨브가 커버판(62)의 변부와 접촉하는 것을 방지한다. 이는 제지 웨브가 이 장치에 도달하고 떠나는 경우 커버판(62)의 평면과 작은 각을 이루는 이동에서 특히 중요하다. 59는 단부판을 표시하며 이는 각 흡인실(21' ,21" )의 단부중 하나를 폐쇄한다.

입구 부분들은 상기에 기술된 입구들중 어느 곳에나, 각각의 특정 작동에 따라 상기 변이부에서 최대 수축의 크기를 조절하도록 서로에 대해 이동되게, 10-30mm 간격, 바람직하기는 0.5-1인치(12.7-25.4mm) 내로 적절히 배치되는 것이 바람직하다. 도7에 따른 실시예의 하류에 위치한 흡인 간극(324)은 또한 완전히 폐쇄되게 배치될 수 있다. 모든 경우에 소정 위치에 대체되어 고정될 수 있는 것은 제2입구부분(27) 등이 바람직하고, 반면에 제1입구부분(26) 등은 고정된다.

본 발명에 따른 분진 흡인 박스 설계는 증가된 작동 신뢰성 및 개선된 작업환경에 따라 효과적으로 분진이 제거될 수 있게 한다. 분진을 운반하는 공기가 통하는 통로의 제시된 기하학적 형상(proposed geometry)은 공지 구조보다 벽에 분진이 부착되는 위험을 상당히 감소시킨다. 제지 웨브를 에워싸는 구역에서 분진을 제거하는 상당한 개선은 여러 협력하는 완전히 철저하고 사려깊은 특징에 의해 달성된다. 한 특징은 초기 수축을 갖는 흡인 간극의 설계에 있으며 이 초기 수축은 짧은 변이부에서 최고점에 달하는 점진적으로 증가하는 속도가 최대 수축(maximum throttling)을 갖는 공기의 연속 팽창을 일으켜서 분진이 흡인 간극을 통해 공기 유동의 증가하는 속도에 따라 수반된다. 그러므로 분진은 벽에 부착될 충분한 시간을 갖지 않는다. 다른 특징은 수축의 만곡면이다. 공기는 이들 만곡면을 따르게 하는 한편 상기 공기층 외측의 공기보다 더 큰 속도를 일으키는 얇은 층을 형성하여서, 분진 입자는 만곡면에 부착될 시간이 더욱 적어진다. 또 다른 특징은 흡인실의 원통형 내측면이고 이는 분진 입자가 벽에 부착되게 할 수 있는 국부적인 소용돌이 형성을 방해하지 않고 공기가 출구 또는 출구들을 향해 나선 또는 회전 방식으로 둥글게 이 흡인실을 향해 안내되게 한다.

분진 흡인 박스를 설계하기 위한 본 발명에 따른 원리는 양키 실린더와 릴-업 사이의 여러 지점에 설치된 모든 분진 흡인 박스에 사용될 수 있다는 것이 또한 상당한 장점이다.

본 발명은 양키 실린더로 크레이프 가공되는 소프트 크레이프 제지 웨브의 제조중에 방출된 분진의 제거와 관련하여 기술됐으나, 물론 제지 웨브를 절단 및 재권취하기 위한 기계와 같이 다양한 형태의 처리동안에 분진이 방출되는 섬유물질의 기타 이동하는 웨브에, 인쇄기계에 그리고 상기에 특별히 기술된 것 이외의 형태의 제지기 건조단부에 사용될 수 있다.

본 발명은 제지 웨브 절단 및 재권취하기 위한 기계에서, 인쇄기계에서 그리고 제지기의 건조단부에서, 예컨대 크레이핑 닥터(creping doctor)에 의해 양키(Yankee) 실린더에서 크레이프 가공되고 하나 이상의 스프레딩 수단에 의해 펼쳐지는 소프트 크레이프 제지 웨브의 생산에서, 섬유물질 특히 셀룰로오스 섬유물질의 이동 웨브를 처리하는 동안에 방출된 분진을 제거하는 장치에 관한 것으로, 진공원과 연결되는 내측 흡인실을 갖는 세장 하우징을 포함하는 제1분진 흡인 박스를 포함하고, 상기 하우징은 흡인실과 연결되는 흡인 간극 형태의 제1입구를 가지며, 상기 하우징은 또한 메인 부분과 그들 사이에 상기 흡인 간극을 한정하는 제1 및 제2 부분을 포함한다.

섬유 및 기타 입자 형태의 분진은 소프트 크레이프 웨브, 예컨대 티슈 웨브를 양키 실린더(Yankee cylinder)에서 크레이프 가공할 때 웨브에서 방출된다. 이 분진을 제거하기 위해 분진이 발생되는 구역 아래에 수집용기를 배치하는 미국 특허 제4,019,953(SE-381 899)호가 제시됐다. 압축공기 파이프와 흡인 파이프는 압축공기의 제트에 의해 웨브의 이송방향에 횡으로 흡인된 분진 공기를 제거하도록 수집용기에 연결된다. 압축공기는 통풍에 의해 분진을 단순히 날리는 것은 빈약한 거리작용의 관점에서 거의 영향을 주지 않기 때문에 계속 송풍되어야 한다. 이와 같은 장치는 성가시고, 부피가 크고 비교적 비효율적인데 그 이유는 분진 발생 구역 아래로 낙하되는 분진의 일부를 취급하기 때문이다. 현대의 거의 25m/s 범위의 고속 티슈기는 분진 공기가 낮은 그래미지(low grammage) 때문에 미묘한 고속 이동 티슈 웨브의 양측을 따라 수반되기 때문에 만족스럽지 못한 결과의 원인이 된다.

제지 웨브로부터 분진의 방출은 예컨대 제지 웨브를 절단하고 권취할 때 문제가 된다. 미국 특허 제3,775,806(SE-319 969)호는 제지 웨브 표면의 분진 흡인장치를 제시한다. 제시 웨브가 흡인장치를 향해 흡인되어 이 흡인장치와 접촉되어 제지 웨브에 손상을 주는 것을 방지하기 위해, 공기는 흡인과 동시에 계속 통풍된다. 그러므로 제시된 분진 흡인 장치는 수평 시트금속 채널을 포함하고, 이 채널은 상부가 개방되고 직사각형 송풍파이프를 에워싸며 제지 웨브를 가로질러 횡으로 연장된다. 웨브를 향한 송풍파이프의 측면은 웨브의 이송방향과 같게 또는 반대로 웨브에 실질적으로 평행하게 공기 제트를 향하게 하도록 서로 멀리 마주보는 개구를 갖고 따라서 웨브와 분진 흡인 장치 사이의 거리가 고정된다. 동일 형식의 중간 개구는 표면에서 분진을 날림으로써 더 양호한 분진 흡인 효과를 달성하도록 웨브의 표면을 향해 공기 제트를 향하도록 배치될 수 있다. 공급된 공기와 공기에 수반된 분진은 송풍파이프와 에워싸는 시트금속채널 사이에 있는 송풍파이프의 상류 및 하류에 형성된 2개의 간극을 통해 웨브에 수직으로 당겨지고, 이 채널에 공기를 흡인하는 수단이 연결된다. 웨브에 가장 인접한 시트금속채널의 벽부분은 수직으로 상승 및 하강 이동되어 벽부분이 송풍된 분진 운반 공기가 흡인 간극을 지나서 유동하지 않도록 웨브가 상기 벽부분을 스치지 않아서 손상되지 않는 방식으로 설정될 수 있다. 그러나, 미국 특허 제3,775,806호에 따른 장치로 달성된 분진 흡인 효과는 고속이동 제지 웨브 둘레로 공기를 수반하는 분진을 다루는 것에 대해 현대의 조건을 충족시키지 못한다. 더욱이, 이 특허의 장치는 송풍기술에 필요한 공기 유동 때문에 구입 및 작동시키기에 부피가 크고 값비싸다.

미국특허 제4,906,333( SE-B 459 105)호는 크레이프된 웨브의 경계층에서 분진을 제거하는 장치를 제시하고 있다. 이 장치는 웨브-폭 후드와 편평한 커버판을 포함하고 이 커버판은 대기압 이하의 압력이 작용하는 공간을 한정하고, 후드의 전방 측변부에서 커버판과 각진 스트립 사이에 흡인간극을 형성한다. 커버판은 크레이프된 웨브 바로 다음에 위치되어서 이송중에 커버판에 인접되게 유지되고 상기 흡인 간극은 분진함유 경계층에 위치될 것이다. 각진 스트립의 하부 부분은 공간을 향해 마주보고 흡인 간극을 한정하도록 커버판과 평행하게 놓이며, 이에 의해 폭이 공기의 유동방향으로 일정하게 유지하는 것을 보장한다. 이와 같은 방식으로 형성된 흡인 간극은 비교적 단기간 작동후 분진이 용이하게 달라붙게 되고 그래서 규칙적인 간격으로 세척되야 한다. 또다른 문제점은 웨브가 전방 변부 및 편평한 커버판에 의해 손상될 수 있고, 이는 웨브에 손상을 일으킨다. 문제점은 웨브가 공기 유동에 커버판의 전방 변부를 향해 흡인되기 때문에 더욱 악화된다. 상기 후드의 공간은 형태가 불규칙하고, 공기 유동에 치명적인 영향을 주는 여러 개의 모서리와 변부를 가져서 분진을 함유하는 공기의 국부적인 소용돌이가 발생되고, 출구를 향한 공기의 유동은 점진적으로 약화되고 분진은 상기 모서리 및 변부 가까이의 벽을 따라 쌓이고, 이는 차례로 더욱 취약한 흡인효과를 일으켜서 흡인 간극은 분진입자에 의해 이러한 이유 때문에 더욱 용이하게 달라붙게 된다. 그러나, 흡인 입구 및 채널에 (분진이)달라붙는 문제는 섬유물질의 이동 웨브 처리중에 방출된 분진을 제거하는 모든 장치에 일반적이다. 실질적인 흡인 채널 내측에 노즐을 설치하는 것이 제시되었고 그래서 공기는 흡인원이 중단됐을 때 분지 수집물을 제거하도록 정규적인 간격으로 간극을 통해 반대방향으로 송풍될 수 있다. 작동시에 그와 같은 차단은 분진이 계속 발생되고 주변으로 송풍되기 때문에 바람직하지 않으며 작업환경을 더욱 악화시킨다.

미국특허 제5,466,298호는 수직으로 하향으로 향한 흡인 입구 개구에 상류 및 하류 만곡면을 갖는 분진 흡인 시스템을 기술하고 있다. 압축 공기는 웨브로 향하고 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 흡인 입구 개구의 만곡된 하류 벽을 따라 유동한다.

본 발명의 목적은 섬유물질의 이동하는 웨브를 처리하는 동안에 방출된 분진을 처리하고 제거하는 개선된 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 장치는 메인 부분이 흡인실(suction chamber)에 대응하는 만곡 내측면을 제공하도록 원통형의 형태 또는 실질적으로 원통형의 일부이고; 흡인 간극은 점진적인 수축(gradual throttling)을 한정하는 내향 수렴 외측부분과, 점진적인 확대(gradual enlargement)를 한정하는 내향 발산 내측부분을 포함하고, 상기 외측부분과 내측부분은 수축이 최대인 변이부에서 합쳐지고, 상기 변이부는 흡인 간극을 통하는 공기의 유동방향에서 보이는 최소 확장부(minimal extension)를 가지며; 제1입구형성부분은 상기 확대 내측부분의 측면 전체 또는 대부분을 한정하는 편평면을 포함하고; 그리고 제2입구형성부분은 소정의 반경을 갖는 만곡면과 호길이(arc length)를 가져서 수축 외측부분의 전체 및 확대 내측부분의 초기부분을 한정하며, 그리고 또한 내측 편평면은 만곡면으로부터 접선으로 연장되어 상기 변이부에서 만곡면에 대한 접선과 예각을 이룬다.

본 발명은 첨부도면을 참고로 더욱 상술될 것이다.

Claims (27)

1. 섬유물질, 특히 셀룰로오스 섬유물질의 이동 웨브를 제지 웨브가 절단 및 재권취하는 기계에서, 인쇄기계에서, 그리고 제지기의 건조단부에서 예컨대 크레이핑 닥터에 의해 양키 실린더에서 크레이프 가공되고 그리고 하나 이상의 스프레딩 수단(7,8)에 의해 펼쳐지는 소프트 크레이프 제지 웨브(1)의 생산에서 처리하는 동안에 방출된 분진을 제거하기 위해, 진공원과 연결되는 내측 흡인실(21)을 갖는 세장 하우징(20)을 포함하는 제1분진흡인박스(18)를 포함하고, 상기 세장 하우징(20)은 흡인실(21)과 연결되는 흡인 간극의 형태로 제1입구(24)를 갖고, 상기 세장 하우징(20)은 또한 메인 부분(25)과 그들 사이에 상기 흡인 간극(24)을 한정하는 제1 및 제2부분(26,27)을 포함하는 분진 제거 장치에 있어서,

   메인 부분(25)은 흡인실(21)에 대응하는 만곡 내측면(34)을 제공하도록 원통형으로 또는 실질적으로 원통형의 일부로 형성되고;

   흡인 간극(24)은 점진적인 수축을 한정하는 내향 수렴 외측부(29), 및 점진적인 확대를 한정하는 내향 발산 내측부(30)를 포함하고, 상기 외측부(29)와 내측부(30)는 수축이 최대인 변이부(31)에서 합쳐지며, 상기 변이부는 흡인 간극(24)을 통하는 공기의 유동 방향에서 보이는 최소 확장부를 갖고;

   제1입구형성부분(26)은 상기 내측부 전체 또는 대부분을 한정하는 편평면을 포함하고; 그리고

   제2입구형성부분(27)은 소정 반경을 갖는 만곡면(36)과 호 길이를 포함하여서 수축을 한정하는 외측부(29)의 측면 전체와 내측부(30)의 초기 부분을 한정하고, 또한 내측 편평면(37)은 만곡면(36)에서 접선으로 연장되어 상기 변이부(31)에서 만곡면(36)에 대해 접선(38)과 예각(α)을 이루는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 각은 20-50°인 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2입구부분(27)의 만곡면(36) 반경이 상기 변이부(31)에서 흡인 간극(24)의 폭과 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1입구부분(26)의 편평면은 메인 부분(25)의 만곡면으로 접선으로 합쳐지는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 편평면은 상기 변이부(31)에서 제2입구부분(27)의 만곡면(36)에 평행하거나 상기 접선(38)과 예각(α)을 이루는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1입구부분은 변이부(31)로 연장되고, 또는 수축하는 외측면과 확대되는 내측면의 초기 부분을 한정하도록 지나는 외측 만곡면(32)을 갖고, 편평면(33)은 외측 만곡면(32)으로 접선으로 합쳐지는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1입구부분(126)의 편평면(133)은 수축하는 외측면(129)의 측면을 또한 한정하는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장치는 크레이핑 닥터(31)의 닥터 빔(6)에 장치를 장착하기 위해 부착요소를 포함하고, 이에 의해 분진 흡인 박스(18)는 크레이프 가공되는 제지 웨브(1)와 크레이핑 닥터(3) 사이의 공간에 떨어지는 분진을 제거하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장치는 웨브가 이동될 편평면을 갖는 커버판(62), 및 상류 및 하류에 배치된 단부 부분(65,66)을 포함하고, 상기 단부 부분은 상기 편평면에서 멀리 만곡되어서 웨브(1)가 커버판(62)의 상류 및 하류 변부와 비접촉 이동되며, 상기 분진 흡인 박스(18')는 커버판(62)에 고정되고, 분진 흡인 박스의 입구는 입구(24') 외측의 공간으로부터 분진 공기를 흡인하도록 박스 옆에 위치되는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
10. 제9항에 있어서, 장치는 제1분진 흡인 박스(18')에 대응하고 제1분진 흡인 박스(18')에 반사 관계로 커버판(62)에 고정된 제2분진 흡인 박스(18")를 포함하여서 이 흡인 박스들의 입구(24' ,24" )들이 웨브(1)의 이동방향에서 멀리 그리고 이동방향으로 각각 서로를 향하는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
11. 제9항에 있어서, 커버판(62)은 하우징의 상기 제1입구부분(26' ,26" )을 형성하는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장치는 분진 흡인 박스(218)가 고정되고 만곡 상류 튜브(245)를 포함하는 대칭 슈(8) 형태의 웨브 스프레딩 수단을 포함하고; 만곡 하류 튜브(246)는 동일 평면의 중간에서 서로 멀리 만곡되며; 바닥판(24)은 튜브(245,246)를 지지하고 중간지점에서 분진 흡인 박스의 메인 부분(125)과 접선으로 만나며; 호형 지지판(248)은 튜브(245,246)의 외측에 고정되고 웨브(1)가 슬라이드될 외측면을 가지며, 지지판은 경사 상류 부분(250), 경사 하류 부분(251), 및 그들 사이의 만곡 상부 변이부(252)를 포함하고, 튜브들은 지지판(248)에 대해 만곡되고 뒤집어져서 상류 및 하류 부분들이 또한 만곡 튜브(245,246)와 관련하여 최대 측면 경사를 갖는 중간에서 횡으로 경사지는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
13. 제11항에 있어서, 경사 상류 및 하류 부분(250,251)은 150-170°의 둔각을 최대로 하는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
14. 제12항에 있어서, 바닥판(247)의 일부는 하우징(120)의 제1입구부분(126)을 형성하는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
15. 제12항에 있어서, 장치는 웨브와 관련하여 스프레딩 슈의 조정을 위해 피봇으로 그리고 수직으로 이동되게 저널된 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
16. 제12항에 있어서, 분진 흡인 박스는 흡인 간극 형태의 제2입구(224)를 포함하고, 제1입구(124)와 관련하여 하우징의 반대측면에 있는 바닥판(247)의 부근에 배치되며, 상기 제2입구(224)는 여러 부분으로 분할되고, 각 부분은 그들 사이에 흡인 간극(224)을 한정하는 제1 및 제2입구부분(226,227)을 갖고, 흡인 간극(224)은 점진적인 수축을 한정하는 내향 수렴 외측면(229), 및 점진적인 확대를 한정하는 내향 발산 내측면(230)을 포함하고, 상기 외측면(229)과 내측면(230)은 수축이 최대인 변이부(231)에서 합쳐지고, 상기 변이부는 흡인 간극(224)을 통하는 공기 유동 방향에서 보이는 최소 확장부를 갖고; 제1입구형성부분(226)은 상기 확대 내측면(230)의 전체 또는 대부분을 한정하는 편평면(233)을 포함하고; 그리고 제2입구한정부분(227)은 소정 반경 및 호 길이를 갖는 만곡면(236)을 포함하여 수축 외측면(229)과 확대 내측면(230)의 측면을 한정하는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
17. 제16항에 있어서, 제2입구부분(227)의 만곡면(236) 반경은 상기 변이부(231)에서 흡인 간극(224)의 폭과 동일하거나 더 큰 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 장치는 스프레딩 바(7)의 부근에 분진 제거 장치의 피봇가능한 그리고 수직으로 이동가능한 저널링을 위해 저널링 수단(340)을 포함하고, 분진 흡인 박스(318)는 제1입구(324)에서 소정 거리에 배치된 제2간극-형태의 입구(424)를 포함하며, 제1입구(324)는 스프레딩 바(7)의 하류 공간에서 분진 공기를 흡인하도록 배치되고 제2입구(424)는 스프레딩 바(7)의 상류 공간에서 분진 공기를 흡인하도록 배치되며, 상기 제2입구(424)는 그들 사이에 흡인 간극(424)을 한정하는 제1 및 제2부분(426,427)을 갖고, 흡인 간극(424)은 점진적인 수축을 한정하는 내향 수렴 외측부분(429)과 점진적인 확대를 한정하는 내향 발산 내측부분(430)을 포함하고, 상기 외측부분(429)과 내측부분(430)은 수축이 최대인 변이부(431)에서 합쳐지며, 상기 변이부는 흡인 간극(424)을 통하는 공기 유동 방향에서 보이는 최소 확장부를 갖고;

    제1입구 형성부분(426)은 상기 확대 내측부분(430) 전체 또는 대부분을 한정하는 편평면(433)을 포함하고;

    제2입구 형성부분(427)은 소정 반경 및 호 길이를 갖는 만곡면(436)을 포함하여 수축 외측부분(429)의 측면 전체 및 확대 내측부분(430)의 초기 부분을 한정하고, 또한 내측 편평면(437)은 만곡면(436)에서 접선으로 연장되어 상기 변이부(431)에서 만곡면(436)에 대해 접선과 예각(α)을 이루는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 예각은 20-50°인 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
20. 제18항에 있어서, 제2입구부분(427)의 만곡면(436) 반경은 상기 변이부(431)에서 흡인 간극(424)의 폭과 같거나 더 큰 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
21. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 각 입구의 입구부분들은 상기 변이부에서 최대 수축 크기의 조절이 가능하도록 서로에 대해 이동되는 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
22. 제21항에 있어서, 최대 수축의 크기는 10-30mm 간격내의 값으로 조정가능한 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
23. 제18항에 있어서, 제1입구(324)의 최대 수축 크기는 0-30mm 간격내의 값으로 조정가능한 반면, 제2입구(424)의 최대 수축 크기는 10-30mm 간격내의 값으로 조정가능한 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
24. 제2항에 있어서, 상기 각은 30-40°인 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
25. 제19항에 있어서, 상기 예각은 30-40°인 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
26. 제22항에 있어서, 최대 수축의 크기는 0.5-1인치(12.7-25.4mm)내의 값으로 조정가능한 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.
27. 제23항에 있어서, 제1입구(324)의 최대 수축 크기는 0-1인치(0-25.4mm)내의 값으로 조정가능한 반면, 제2입구(424)의 최대 수축 크기는 0.5-1인치(12.7-25.4mm)내의 값으로 조정가능한 것을 특징으로 하는 분진 제거 장치.