KR100670773B1 - 건조된 섬유질 웨브 이송 장치 - Google Patents

Abstract

고속-주행하는, 사전-건조된 섬유질 웨브를, 최소한의 바람직하지 않은 운동으로 제 1 위치로부터 다른 위치로 이송시키기 위한 장치가 서술되어 있다. 상기 장치는 제 1 가공 위치로부터 제 2 가공 위치까지 실질적으로 연속하여 연장되는 웨브 지지면을 구획하는 에어 포일을 포함하고, 상기 포일과 일반적인 웨브 주행 방향으로 가공되는 웨브 사이에 압축 기류를 제공하기 위해 상기 에어 포일을 가로질러 웨브 주행 방향에 실질적으로 수직하게 연장되는 적어도 2개의 공기 공급 채널을 포함한다. 이러한 방식으로, 바람직하지 않은 운동에 대해 상기 웨브를 안정시키는 감소된 정압층이 제공됨과 동시에, 먼지 형성은 최소화된다.

Description

건조된 섬유질 웨브 이송 장치{APPARATUS FOR TRANSFERRING A DRIED FIBROUS WEB}

본 발명은 일반적으로 고속 주행하는 건조된 섬유질 웨브(web)를 예정된 경로를 따라 제1위치로부터 제2위치로 이송시키기 위한 장치에 관한 것이다. 좀더 상세하게는, 본 발명은 제1위치와 제2위치 사이에서 예정된 경로를 따라 건조된 섬유질 웨브를 이송시키는 장치로서, 상기 장치는 웨브이송장치와 변류기를 포함하고, 상기 웨브이송장치는 제1가공위치와 제2가공위치 사이에 한정된 단방향 경로의 일부 또는 전부에 부합하는 형상과 상류단부를 가진 실질적으로 연속적인 웨브 지지면을 구비하고, 상기 웨브 지지면은 웨브 지지면의 평면에 실질적으로 횡단방향으로 연장하는 하나 이상의 개구를 포함하는 공기공급채널을 가지며, 상기 변류기는 상기 개구에서 유출하는 기류를 상기 웨브 지지면에 실질적으로 평행한 방향으로 지향시키기 위해 상기 개구의 일부 또는 전부를 덮는 것을 특징으로 한다.

높은 비율의 효율성 및 균일성으로 다수의 섬유질 웨브 또는 시트를 제조하는 것은 매우 어려울 수 있다. 예를 들어, 티슈와 같은 종이 제품의 제조시에, 제조 주기 중의 모든 단계들, 특히, 작업 중 건조 단부의 단계들은 높은 수준의 품질과 불변성으로 실행되어야 한다. 결과적으로, 각각의 공정 단계는 가능한 모든 범위까지 엄격하게 제어되어야 한다.

티슈와 같이 상대적으로 연성 유형의 종이는 다양한 요인으로 인해 특정한 제조상의 문제점들을 발생시킨다. 전형적인 티슈 형성 작업에서는, 섬유질 웨브가 형성된 후에, 양키 건조기(Yankee dryer, 당 업자에게 익숙한 술어)와 같은 건조기 를 사용하여 건조된다. 그 후에, 상기 웨브는, 닥터 블레이드(doctor blade)와 같은 장치를 사용하여 건조기에서 그것을 스크래핑(scraping)함으로써, 상기 건조기로부터 제거되며, 다음의 공정 단계(예를 들어, 일반적으로 캘린더링(calendering), 스캐닝(scanning) 및 릴 업(reel up))로 이송된다. 그러므로, 제조 주기에서 이 지점은, 이 작업 지점의 공정 단계가 건조 웨브상에서 실행되기 때문에, "건조 단부(dry end)"로 공지되어 있다.

상기 건조기로부터의 제거후에, 상기 섬유질 웨브는 전형적으로 캘린더(calender)를 통과하여 이송되며, 여기에서 상기 웨브는 한쌍의 롤러와 스캐너 사이에서 가압되며, 상기 웨브는 기본 중량, 습도 및 두께와 같은 물리적인 특성뿐만 아니라 명백한 결점의 존재에 대해 스캐닝될 수 있다. 통상, 실질적으로 동일한 폭의 2개의 부분으로, 상기 웨브를 길이방향으로 슬리팅(slitting)하기 위한 슬리터(slitter)가 상기 스캐너의 하류에 제공될 수 있다. 그 후에, 상기 웨브는 더 작은 부분들로의 상기 웨브의 절단 가공 등과 같은 다음 작업으로의 이송을 위해 릴상에 권취된다.

다양한 요인으로 인해, 많은 제조상의 비효율성을 경험하는 것이 상기 건조 단부에서 발생한다. 우선, 상기 제조 주기 중의 건조 단부는, 상기 닥터 블레이드가 마모되고 정기적으로 교환되어야 하는 것과 같이, 불연속적인 공정이다. 이와 유사하게, 종이에 형성된 결점들, 제조상의 오류 등은 상기 작업이 정지되고 다시 개시될 것을 요구할 수 있다. 상기 작업의 불연속성에도 불구하고, 고품질의 최종 제품을 제조하기 위해서, 제품이 두께 및 불변성뿐만 아니라, 캘리퍼(caliper), 유 연성 및 신장성과 같은 물리적 특성의 균일함을 유지시키는 것은 중요하다.

건조 단부의 기계 효율성에 영향을 미치는 제 1 의 요인은 릴상에 종이가 없고 종이 파손시에 거부되는 종이량에 따라 손실된 시간이다. 최대 속도의 기계상에서, 종이 웨브 롤은, 절반 또는 일부 크기의 롤로 상방-회동시키는 것이 어렵기 때문에, 종이 파손시에 방출되며, 롤이 작다면, 그것은 일반적으로 거부된다. 상기 건조 단부에서의 기계의 효율성에 영향을 미치는 다른 항목들은 닥터 블레이드 교환중의 비가동 시간, 종이 파손, 미부 스레딩(threading) 결함, 상방-회동 결함, (가공중에 상기 웨브로 낙하하는 먼지 및 오물에 의해 발생되는 웨브 파손을 방지하는데 필요한) 건조 단부의 세척을 위한 비가동 시간, 상실된 공정 제어 및 롤 상단 및 하단의 폐기물이다. 롤 하단의 폐기물은 거부되어야 하는 릴 스풀(reel spool)에 인접하는 방사상으로 내측의 종이 웨브에 의해 발생되며, 롤 상단의 폐기물은 방출 단계로 인한, 그리고/또는 테스트용 샘플을 획득하거나 상기 티슈 기계 이후의 롤 조작에 의해 상기 웨브의 상단에서 방사상으로 외측의 종이 손실과 관련된다.

효율적으로 작동되는 기계에서, 닥터 블레이드 교환 및 웨브 파손후의 새로운 미부의 스레딩은 수 초 이상 소요되지 않는다. 스레더(threader)가 조절 불능이면, 새로운 미부를 스레딩하는 각각의 시도중에 수 분이 손실될 수 있다. 추가로, 종이는, 전체 건조 단부의 시간-소모적인 세척을 필요로 하여, 미부 슈트(chute)를 플러깅(plugging)할 수 있다. 그러므로, (예를 들어, 웨브 파손량을 최소화함으로써) 상기 기계가 스레딩하는데 필요한 시간량을 최소화하는 것이 바람직하다.

상기 건조 단부에서의 고속 가공중에는, 재료의 웨브 또는 시트가 통상적으로 웨브 요동으로 언급되는 바람직하지 않은 운동을 경험하는 경향을 가진다. 당 업자에게 명백한 바와 같이, 제어되지 않는 소정의 운동은 최종 제품의 품질 및 균일성에 영향을 미치는 능력을 가진다. 그러므로, 일반적으로, 가능한 범위까지 상기 웨브 요동을 최소화하는 것이 바람직하다.

종래의 웨브 안정화기 또는 요동 억제기는 Page의 미국 특허 제 4,321,107 호 및 Overly 외의 미국 특허 제 3,650,043 호에 서술되어 있다. 그러나, 현재까지, 상기 장치는 최적의 요동 억제량을 제공함과 동시에 최적의 가공 속도 및 조건을 유지시킬 수 없었다.

건조 단부에서 주행하는 웨브를 안정시키기 위한 다른 방법이 Svanqvist 외의 미국 특허 제 5,738,760 호에 서술되어 있으며, 이것의 내용은 참조로써 본문에 도입된다. 상기 '760호 특허는, 상류 단부를 가지는 실질적으로 웨브-와이드 지지면(web-wide support surface) 및 예정된 웨브 주행의 적어도 일부와 일치하는 형상을, 예정된 주행에 인접하게 위치되고 제 1 장치로부터 후속 장치로 연장되는 지지면과 함께 제공함으로써 웨브 이송을 개선시키는 방법을 서술한다. 상기 '760호 특허에 서술된 장치는, 예를 들어, 팬으로부터, 상기 지지면의 상류 단부에 인접하여 교차-기계 방향으로 지지면을 가로지르는 파이프 부재를 통해, 제 1 압력의 압축 공기를 공급함으로써 지지면을 따라 웨브 주행 방향으로 기류를 생성시키도록 적용된다. 또한, 기류는 교차-기계 방향으로 지지면을 가로지르는 적어도 하나의 추가적인 라인을 따라 제 1 유동의 하류에 제공된다. 기류는, 상기 웨브와 상기 지지면 사이에서, 요동에 대해 상기 웨브를 안정시키도록 작용하는, 감소된 정압의 공기층을 형성한다.

상기 '760호 특허에 서술된 장치는 2개의 장치들 사이에서 상류 단부를 가지는 실질적으로 웨브-와이드 지지면 및 예정된 주행의 적어도 일부에 일치하는 형상을 구획하는 일련의 연속적인, 실질적으로 웨브-와이드 플레이트(web-wide plate) 부재를 사용한다. 상기 지지면은 예정된 주행에 인접하게 위치되고 상기 건조부로부터 상기 릴 업까지의 실질적으로 모든 경로에 연장된다. 실질적으로 웨브-와이드 지지면을 구획하는 각각의 플레이트 부재는 선행 에지(edge)와 후행 에지를 가지며, 상기 플레이트 부재들 중 적어도 하나의 후행 에지는 공기 통로를 위해 상기 플레이트 부재들 사이에서 제 1 의 슬롯형 갭(slot-shaped gap)을 가지는 플레이트 조립체를 형성하도록 상기 플레이트 부재들 중 인접한 하나의 선행 에지의 상류로부터 이격되어 위치된다. 상기 '760호 특허는 장치가, 상류 에지와 하류 에지를 가지는 각각의 조립체를 구비한, 다수의 플레이트 부재 조립체들을 포함하는 것을 서술한다. 하나의 조립체의 하류 에지는 공기 통로를 위해 상기 조립체들 사이에서 제 2 의 슬롯형 갭을 형성하도록 인접 조립체의 상류 에지로부터 이격되어 위치된다. 상기 특허는, 공기가 제 2 의 슬롯형 갭을 통과하게 함으로써, 후속 플레이트 부재 조립체의 파이프 부재를 통해 추가적인 공기를 공급하여, 최적의 웨브 이송 조건을 유지시키는 것이 가능함을 서술한다. 상기 시스템으로부터 먼지를 제거하기 위해서, 상기 특허는, 상기 먼지가 기류에 의해 제 2 의 슬롯형 갭을 통해 제 거되며, 이것의 크기는 예정된 웨브 주행에 인접하는 플레이트 부재 조립체의 상류 에지의 거리보다 예정된 웨브 주행으로부터 근소하게 더 큰 거리로 하나의 플레이트 부재 조립체의 하류 에지를 위치시킴으로써 최대화됨을 서술한다.

상기 '760호 특허에 서술된 장치가 섬유질의 건조 단부 공정을 강화하면서, 최적의 가공 결과가 달성되어야 한다. 특히, 본 출원 발명의 주제인 장치의 발명자들은 상기 '760호의 장치의 다중 플레이트 부재들 사이의 통기 갭이 시트로부터 먼지를 흡수하고 그것을 상기 플레이트 부재들상의 영역에 전달하는 경향이 있음을 발견하였다. 상기 먼지는 쌓여서 궁극적으로 상기 기계의 작동을 방해할 수 있다. 상기 기계의 건조 단부 주위에 축적되는 먼지량은 사용되는 섬유 유형, 웨브의 기본 중량, 기계 유형 등에 따라 급격히 변화한다. 그러므로, 안정적이고 효율적인 기계 작동을 보장하기 위해, 상기 기계는 먼지 형성을 방지하도록 모니터링(monitoring)되어야 하며, 먼지는 빈번하게 제거되어야 한다.

추가로, 본 발명의 발명자들은 상기 '760호 특허에 서술된 장치의 공기 공급 수단(즉, 파이프 부재 및 갭)이 섬유로 플러깅되는 경향이 있으며, 이것은, 차례로, 통과하는 기류를 방해할 수 있고 이동하는 시트 또는 웨브가 상기 플레이트 부재로부터 이탈되게 할 수 있음을 발견하였다. 당 업자에 의해 인지되는 바와 같이, 가공 장치에 관한 시트 또는 웨브의 부적절한 방향 또는 위치 선정은 시트 또는 웨브 파손의 결과로서 최종 제품 내 결함들의 형성 또는 가공 작업의 중단을 발생시킬 수 있다. 그러므로, 상기 기계는 먼지 및 섬유 축적에 대해 모니터링되고 상기 물질의 형성 및 공기 공급 노즐의 바람직하지 않은 막힘을 방지하도록 빈번하 게 세정되어야 한다.

능동형 웨브 안정화기가 Stenz 외의 공개된 PCT 출원 제 WO 99/29603 호에 기술된다. 공기 노즐은 상기 안정화기의 선행 에지에 제공되며, 우선, 만곡된 표면 주위로, 그 후에, 후속 작업면을 따라 기류를 지향시킨다. 도 6에 도시된 바와 같이, 능동형 안정화기의 다중 유닛(unit)은, 사용된 공기가 각각의 인접 유닛들 사이의 배출 통로를 통해 배출될 수 있도록, 기계 방향으로의 접촉없이 근접하여 이격될 수 있다. 그러나, 상기된 바와 같이, 다중의 이격된 유닛들의 상기 정렬은 먼지가 인접 유닛들 사이의 갭들을 통해 배출되어서, 바람직하지 않은 먼지 형성의 가능성을 발생시키게 할 수 있다.

따라서, 섬유질 웨브 제조 작업의 건조 단부에서 웨브 요동을 최소화하면서, 상기 웨브가 바람직한 효율로 가공되게 하고 먼지 형성을 최소화시킬 필요성이 장치에 대해 존재한다.

이러한 그리고 기타 장점들은 웨브 지지면에 통기 갭(vent gap)이 없는 것을 특징으로 하는 청구범위 제1항의 전제부에 따른 장치를 제공함으로써 본 발명에서 달성된다. 단일 에어 포일이 제1상류위치로부터 제2하류위치로 실질적으로 연속적으로 연장하고, 상기 에어 포일은 제1위치와 제2위치 사이에서 웨브가 따르는 경로의 적어도 일부를 따라 연장하는 웨브 지지면을 한정한다. 상기 에어 포일은 에어 포일과 제1위치로부터 제2위치로 이송되는 웨브 또는 시트 사이에서 웨브 주행방향으로 압축공기를 공급하기 위한 다수의 공기공급채널들을 포함한다. 결과적으로, 감소된 정압을 가지는 공기층이 상기 에어 포일의 웨브 지지면과 상기 2개의 위치들 사이의 경로를 따라 전달되는 웨브 사이에 형성된다. 이러한 방식으로, 이송 중에 웨브 또는 시트에 의해 경험되는 바람직하지 않은 운동(예컨대, 요동) 양이 대단히 감소한다.

복수의 공기 공급 채널들을 구비한 단일 에어 포일을 사용함으로써, 종래 기술의 장치에 사용된 통기 갭들이 생략되어서, 상기 통기 갭들과 연관되는 먼지 형성에 의해 발생되는 장애들을 방지할 수 있음이 본 발명자들에 의해 발견되었다. 추가로, 실질적으로 연속적인 포일은, 상기 에어 포일이 상기 웨브 자체에 불리하게 충돌하지 않음에 따라, 신속하고 효율적인 방식으로 티슈와 같은 비교적 연성의 섬유질 제품을 가공하는데 사용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 형태에서는, 에어 포일이 제 1 가공 장치로부터 제 2 가공 장치까지, 특히, (예를 들어, 닥터 블레이드가 건조기로부터 웨브를 제거하는) 건조기로부터 캘린더 또는 스캐너까지 연장된다. 특히, 상기 제 1 및 제 2 가공 장치들 사이의 전 경로를 따라 상기 웨브를 위한 연속적인 지지를 제공하도록, 상기 에어 포일은 2개의 가공 장치들 사이의 경로 중 주요부를 따라 바람직하게 연장되고, 좀더 바람직하게, 그것은 상기 2개의 장치들 사이의 실질적으로 전체 거리를 따라 연속적으로 연장된다. 그러나, 당 업자에 의해 인지되는 바와 같이, 상기 에어 포일은, 상기 제 1 위치 대신에 또는 상기 제 1 위치에 추가로, 웨브 지지와 요동 감소가 요구되는 제조 작업을 따라 다른 위치들에 사용될 수 있다.

바람직한 경우에, 상기 장치는 기계 정지 또는 웨브 파손에 따라 웨브 미부를 자동으로 스레딩시키기 위한 직렬 스레딩 장치를 포함할 수도 있다. 상기 스레 딩 장치는 당 업자에 의해 공지되어 있으며, 웨브 파손은 일반적으로 연성재의 가공중에 더 잘 발생하므로, 가공되는 섬유질이 비교적 연성인 경우에 특히 요구될 수 있다. 공기가 본 발명의 포일로, 상단보다는 포일 단부로부터 공급되는 것이 바람직함에도 불구하고, 이것은 먼지가 축적될 수 있는 정체 영역 형성 가능성을 최소화하려는 경향이 있을 수 있으므로, 공기는 포일의 단부 또는 상단에서 본 발명의 포일로 공급된다. 또한, 섬유가 통상적인 알루미늄 장치보다는 스테인레스 강 포일의 하단면상에 축적되려는 약간의 경향을 가지는 것이 발명자들에 의해 발견되었기 때문에, 상기 에어 포일의 적어도 일부는 (통상적인 포일에 사용되는) 알루미늄보다는 스테인레스 강으로 바람직하게 형성된다. 추가로, 스테인레스 강 포일은 건조 단부의 화재의 경우에 덜 손상될 것으로 인지된다.

종래 기술의 장치에 대한 추가적인 강화에 따라, 본 발명의 에어 포일의 요소들은 서로 봉합-용접된다. 이러한 방식으로, 세정중에 사용되는 물이 상기 에어 포일 내부로 유입된 후에, 그것이 가공되는 웨브에 낙하하여 파손을 발생시킬 수 있는 것을 방지한다.

도 1은 본 발명의 에어 포일의 바람직한 위치를 도시한, 티슈지 제조 작업 중 건조 단부의 개략적인 측입면도;

도 2는, 에어 포일이 제거된 포일 상단의 일부와 함께 도시된, 본 발명에 따른 에어 포일의 사시도;

도 3은, 도 2의 선 3-3을 따라 도시된, 본 발명의 에어 포일의 단면도;

도 3A는 본 발명에 따른 공기 갭을 도시한, 도 3이 크게 확대된 부분도;

도 4는, 에어 포일이 제거된 변류 바의 일부와 함께 도시된, 본 발명의 에어 포일의 하부면(즉, 웨브 지지면)의 사시도; 및

도 4A는 도 4가 크게 확대된 부분도.

본 발명은, 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된, 첨부 도면을 참조로 하기에 좀더 충분하게 서술될 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 다른 형태들로 구체화될 수 있으며 본문에 서술된 실시예에 한정되는 것처럼 해석되지 않아야 하고; 그보다, 이 실시예는 본 내용이 면밀해지고 완전해지며, 당 업자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다. 동일한 숫자들은 전체적으로 동일한 요소들을 가리킨다.

도면을 참조하면, 도 1은, 본 발명에 따른 에어 포일의 실시예를 도입한, 대체적으로 10으로 표시된, 티슈지 제조 장치의 건조 단부의 개략적인 표현을 도시한다. 특히, 장치(10)는 티슈 웨브(W)를 건조기(12, 본 도면에서는, 양키 건조기)로부터 다양한 가공 장치들을 통해 릴 업 장치(26)로 이송시킨다. (본 발명의 목적을 위해, "가공 장치"라는 용어는 제품의 소정의 물리적 변형이 발생하는 것을 요구하는 것이 아니며, 그보다, 그것은 웨브가 바람직한 최종 제품을 획득하는데 이용되는 제조 작업중에 만날 수 있는 장치를 가리킨다.) 상기 웨브(W)는 상기 양키 건조기(12)상에서 통상적인 방식으로 건조된 후에, 또한 통상적인 방식으로, 닥터 블레이드(14)에 의해 상기 건조기로부터 제거된다. 예증의 목적으로, 상기 장치(10)가 특정 형태의 건조기와 웨브 제거 장치를 포함하지만, 다른 형태의 건조기와 웨브 제거 장치들이 본 발명의 범위내에서 사용될 수 있음이 인지된다.

그 후에, 상기 웨브(W)는, 일반적으로 제 1 및 제 2 가공 장치들에 상응하는, 제 1 위치로부터 제 2 위치까지, 그 사이에서 단방향 경로를 구획하도록 주행한다. 도시된 실시예에서, 상기 웨브(W)는 본 발명에 따라 이루어진 에어 포일(16)의 웨브 지지면(15)에 인접하여, 바람직하게는 한쌍의 캘린더 롤(20) 사이에 형성된 닙(nip)을 통과한다. 그러나, 상기 웨브(W)는 특정 웨브 가공 작업에 따라 캘린더와는 다른 장치들로 주행할 수 있다. 실제로, 캘린더를 완전히 생략하는 것이 소정의 공정에서는 가능하다.

바람직한 경우에, 그리고 특히, 상기 가공 장치들이 이격되어서 일정량의 웨브 요동이 다양한 가공 장치들 사이에서 경험되는 상황에서는, 추가적인 에어 포일이 2개의 후속 장치들 사이에 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 에어 포일(22)이 상기 캘린더 롤(20)과 (도시된 실시예에서는 스캐너(24)인) 인접하는 하류 장치 사이에, 또는 기타 하류 장치들 사이(예를 들어, 상기 스캐너(24)와 릴 업(26) 사이)에 제공될 수 있다. 소정의 경우에는, 단방향 주행 경로가 적어도 2개의 장치들 사이에서 바람직하게 구획되며, 이것은 웨브가 가공됨에 따라 웨브가 이용하는 경로이다.

도시된 바와 같이, 스캐너(24)가 상기 캘린더(20)의 하류에 바람직하게 제공된다. 이러한 스캐닝 장비는 당 업자에게 공지되어 있으며, 가공되는 웨브의 적어도 하나의 물리적 특성을 스캐닝하고 탐지하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 통 상적인 스캐너 장비는 상기 웨브의 통로를 위한 중앙 개구를 가지는 프레임(frame) 및 상기 웨브의 하나 이상의 특성들을 스캐닝하기 위한 스캐너 유닛을 포함할 수 있다. 소정의 예에서는, 스캐너가 프레임을 따라 웨브를 가로질러 전후로 이동할 수 있다. 추가로, 상기 스캐너, 그것이 소정의 실질적으로 수평한 웨브 주행에 대해 조절 가능하도록, 위치될 수 있다. 더욱이, 다수의 스캐너 헤드(head)들이, 기본 중량, 수분 함량 등과 같은, 서로 다른 특성들을 감지하기 위해 제공될 수 있다. 또한, 상기 스캐너는 바람직하게 상기 장치를 통한 이송중에 상기 웨브를 지지하기 위한 표면을 포함한다.

도시된 바와 같이, 상기 웨브(W)는 본 발명에 따른 에어 포일(16)에 인접하여, 후속 가공 장치로 통과한다. (하기에 좀더 충분히 서술될) 상기 에어 포일(16)은 웨브가 상기 가공 장치들 사이에서 이송됨에 따라 웨브 요동을 감소시키거나 실질적으로 제거하도록 작용한다. 이러한 목적으로, 상기 에어 포일(16)의 웨브 지지면(15)은, 그것이 가공하는데 사용될, 섬유질 웨브만큼 넓거나 그보다 더 넓은 것이 바람직하다. 이러한 방식에서, 가공되는 웨브는 그것의 전체 가로방향 치수에 걸쳐서 지지될 수 있으며, 바람직하지 않은 운동은 상기 웨브의 전체 치수에 걸쳐서 억제될 수 있다. 추가로, 에어 포일(16)은, 유리하게, 더 양호한 시트 제어를 제공하도록 인접 가공 장치들에 가능한한 근접하여 개시되고 종결되도록 설계된다. 명백하게 되도록, 상기 에어 포일(16)이 상기 가공 장치들로부터 근소하게 이격된 대향 단부를 가지는 것처럼 도시되지만, 상기 에어 포일에 대해 최대로 가능한 기계 방향의 길이를 가지는 것이 통상적으로 가장 바람직한 것이 인지될 것이다.

그 후에, 상기 웨브(W)는 릴 업 장치(26)상에 바람직하게 권취된다. 상기 장치들은 제지 기술에서 공지되어 있으며, 다른 가공 장치 등으로의 운반을 위해, 운반기상에 상기 웨브를 권취하도록 설계된다. 도시되어 있지 않지만, 추가적인 에어 포일이 본 발명의 범위내에서 상기 스캐너와 상기 릴 업 사이에 제공될 수 있으며, 상기 에어 포일은 상기 건조 단부 공정의 소정 영역, 특히, 상기 가공 장치들이 소정의 상당한 범위까지 서로 이격된 경우에 상기 웨브에 안정성을 제공하는데 유용한 것이 인지된다.

하기에서 좀더 상세하게 도시되고 논의되는 바와 같이, 본 발명의 실질적으로 연속적인 에어 포일(16)은 상기 '760호 특허에 서술된 장치와 같은 갭들을 가지지 않는다. 그보다, 상기 에어 포일(16)은 실질적으로 연속적인 웨브 지지면(15) 및 각각이 일반적인 웨브 주행 방향으로 기류를 지향시키기 위한 다수의 공기 공급 채널들을 가진다. 상기 공기 공급 채널들은 각각 일반적인 웨브 주행 경로에 수직한 방향으로 웨브 지지면을 가로질러 바람직하게 연장된다. 상기 공기 공급 채널들은 하기에서 도 2-4와 관련하여 예증되고 좀더 상세하게 서술된다.

도 1에 도시된 에어 포일(16)은, 압축기, 팬 또는 송풍기와 같은, 공기원(도시되지 않음)으로부터 압축 공기의 수용을 위한 3개의 흡입구들(17)을 가지는 반면에, 도 2-4에 도시된 에어 포일(30)은 2개의 흡입구들(32)과 상응하는 공기 공급 채널들(41)을 가진다. 공기는 흡입구(17)를 통해 수용되며, 순차적으로, 공기 공급 채널을 통해 에어 포일의 웨브 지지면(15)의 하단측을 따라 웨브 주행 경로의 일반적인 방향으로 배출된다. 단일 공기원이 각각의 흡입구(17)로 공기를 공급할 수 있거나, 각각의 흡입구가 그 자신의 개별 압축 공기원과 효과적으로 연관될 수 있다. 필수적이지는 않지만, 바람직하게, 상기 공기 공급 채널들(41)은 각각이 다음의 것과 실질적으로 동일한 방향으로 공기를 불고, 상기 채널들이, 일반적인 웨브 주행 방향인, 대체로 단일 방향으로 공기를 지향시키도록 형성된다.

또한, 상기 장치(10)는 상기 닥터(14)로부터 발생하는 웨브 미부의 단부를 수용하고 상기 단부를 상기 공정을 통해 상기 캘린더(20)로 유도하기 위한 안내 채널(18)을 바람직하게 포함한다. 상기 안내 채널(18)로 상기 웨브(W)를 지향시키는 것을 지원하도록, 노즐(13)이 상기 웨브(W)상으로 그리고 형성된 구멍 등을 향해 하방으로 기류를 송풍시키기 위해 제공될 수 있다. 추가적인 노즐들은 상기 장치상의 바람직한 위치로 상기 웨브를 지향시키기 위해 추가적인 기류를 공급하도록 상기 장치를 따라 제공될 수 있다. 예를 들어, 노즐(도시되지 않음)은 안내 단부를 측정 프레임으로 그리고 그것을 통해 상기 캘린더까지 유도하기 위해 상기 닥터 블레이드로부터 상기 안내 채널의 수렴하는 협로로 미부의 단부를 불기 위해 닥터 빔상에 위치될 수 있다. 추가로, 하나 이상의 먼지 제거 장치가 상기 기계를 먼지와 부스러기로부터 청결하게 유지시키는 것을 지원하도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 채용될 수 있는 그와 같은 하나의 먼지 제거 장치가, 내용이 참조로 본문에 도입되는, "Dust Removal Apparatus"라는 명칭의, 미국 특허 제 5,878,462 호에 서술된다.

도 2-4는 본 발명에 따른 에어 포일 구조의 바람직한 실시예를 좀더 상세하게 도시한다. 대체로 30으로 표시된, 에어 포일은 상단과 측면들을 가지는 하우징(housing, H)을 가진다. 이 도시된 실시예의 에어 포일은 통상적인 공기 공급원(도시되지 않음)으로부터 압축 기류를 수용하기 위한, (도 1의 실시예의, 3개에 대해 반대인) 2개의 흡입구들(32)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 형태의, 흡입구(32)는 상기 에어 포일 하우징의 측면으로 공급하는데, 이러한 방향이 먼지 형성을 악화시킬 수 있는 정체된 공기 영역 형성의 방지를 지원하는 것이 인지되었기 때문이다. 예를 들어, 상기 양키 건조기는, 기류 경로를 따라 영역 내 먼지를 운반하는, 공기를 혼입시킨다. 상기 기류가 상기 포일 상단에 공급하는 공급 튜브에 의한 것으로 봉쇄되는 경우에, 먼지는 상기 튜브의 하류 측면상에 수집되는 경향을 가진다. 기류 경로로부터 상기 튜브들을 제거함으로써, 상기 해당되는 먼지 수집의 문제점은 제거될 수 있다.

각각의 흡입구(32)는, 도시된 실시예에서, 평면 바(flat bar, 38)에 고정되는 전도된 채널 바(36)에 의해 구획된, 도관(34)과 효과적으로 연관된다. 본 발명의 바람직한 실시예의, 채널 바(36)는 실질적으로 집-형상인 도관의 단면을 형성하도록 뾰족한 상단을 가진다. 정사각형 또는 반원형과 같은 다른 형상이 본 발명의 범위내에서 이용될 수 있음이 인지된다. 그러나, 상기 실질적으로 집-형상의 단면은 금속 시트로 형성하기에 용이하고 용접하기에 용이하며, 정사각형 채널 바보다 더 견고한 경향이 있음이 발견되었다. 더욱이, 상기 에어 포일이 (도 1 및 3에 도시된 바와 같은) 경사진 선행 에지를 가지는 경우에, 상기 집 형상의 경사진 지붕은 그것이 상기 포일의 선행 에지에 매우 근접하여 위치되게 한다. 상기 채널 바(36)와 평면 바(38)는, 봉합 용접에 의한, 봉합부를 통해 물 및 기타 유체들의 진입을 방지하며, 공기 전달을, 그것이 공기 공급 채널(41)을 통해 방출되는 경우에, 상기 흡입구(32)로부터 상기 에어 포일 폭을 가로질러 허용하는 방식으로, 함께 바람직하게 봉합된다.

이러한 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 바(38)는, 인접 도관(34)으로부터 압축 공기가 배출되도록 적용되는, 보어(bore) 또는 슬릿(slit)과 같은, 적어도 하나의 개구 및, 좀더 바람직하게는, 다수의 이격된 개구들(40)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 개구들(40)은 실질적으로 원통형이며, 상기 바(38)의 폭에 걸쳐서 규칙적으로 이격된다. 그러나, 기타 개구 형상들이 본 발명의 범위내에서 이용될 수 있으며, 이격은 불규칙적이거나 바람직한 패턴을 이룰 수 있다. 더욱이, 단일 개구가 도시되어 있지만, 단일 개구가 도시된 기계 방향으로 복수의 개구들을 이용하는 것도 본 발명의 범위내에 존재한다. 순차적으로, 상기 개구들(40)은 변류기(42)에 의해 적어도 부분적으로 그리고 바람직하게는 전체적으로 커버링(covering)되고, 이것은, 그것의 후행 에지에서, 공기 공급 채널(41)로 작용하는 소형의 공기 방출 갭(43)을 형성한다. 이러한 공기 공급 채널(41)은 일반적인 단방향 웨브 경로로, 그리고 일반적인 웨브 지지 평면으로 기류를 공급한다. 다른 재료들이 사용될 수 있지만, 본 발명의 바람직한 형태에서는, 상기 평면 바가 강(좀더 바람직하게는, 스테인레스 강)으로 형성되며, 상기 변류기 바는 나사(S)에 의해 상기 바에 고착된다. 그러나, 당 업자에 의해 인지되는 바와 같이, 그들이 상기 장치의 다양한 부분들간에 안정적인 부착법을 제공한다면, 다른 부착 형태들이 본 발명의 범위내에서 이용될 수 있다.

바람직하게, 상기 개구들(40)은 약 5 내지 약 15 mm의 직경을 가지며, 상기 바와 상기 변류기 사이에 형성되는 공기 방출 갭(43)은 크기에 있어서 약 .02 mm 내지 약 1 mm이다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에서는, 상기 개구들(40)이 약 10 mm(.39 인치)의 직경을 가지며 상기 바와 상기 변류기 바 사이에 형성되는 공기 방출 갭(43)은 크기에 있어서 약 0.1 mm(3.9 mils)이다. 그러나, 최적 크기는 상기 기계의 크기, 가공되는 웨브의 두께 및 내구성, 상기 기계가 운전되는 속도 등에 좌우되어, 개구들 및 방출 갭들의 다른 크기가 본 발명의 범위내에서 이용될 수 있음이 인지된다. 추가로, 상기 변류기(42)가 연속적인 바인 것으로 도시되지만, 상기 변류기가, 본 발명의 범위내에서, 분절되거나 다른 형상을 가질 수 있음이 인지된다. 더욱이, 상기 공기 방출 갭(43)의 치수는, 예를 들어, 심(shim)에 의해 상기 바(38)로부터 더 작거나 더 큰 거리로 상기 변류기(42)를 고정시키는 나사를 조절함으로써 조정 가능하도록 형성될 수 있다. 상기 개구들(40) 이상으로 연장하는 변류기(42) 길이가 특정 기계 및 상기 기계가 가공하는데 사용될 웨브에 대해 최적의 결과를 달성하도록 선택될 수 있지만, 그것은 상기 개구(40)를 지나서 약 2-10 mm, 그리고 좀더 바람직하게는 약 5 mm(0.2 인치)만큼 연장되는 것이 바람직하다. 추가로, 상기 개구들(40)과 상기 방출 갭(43)의 벽체의 소정의 에지에는, 바람직하다면, 기류를 개선시키도록 챔퍼링(chamfering)된 에지들이 제공될 수 있다.

또한, 최적 수량이 사용되는 기계의 유형과 크기, 상기 장치에 의해 이송되 는 재료의 물리적 특성 등에 좌우되어, 다른 수량의 공기 흡입구들 및 공기 공급 채널들이 본 발명의 범위내에서 사용될 수 있음이 인지된다. 추가로, 지지체(T)가 기계 작동중에 모든 에어 포일의 요소들을 함께 고정시키고 그것들의 적절한 방향으로 상기 요소들을 유지시키는 것을 지원하도록 제공될 수 있다(도 2 참조). 더욱이, 도관들(34)이 실질적으로 일직선인 것으로 도면에 도시되어 있지만, 만곡되거나 각을 이루어 구부러진 것처럼, 다른 형상들이 이용될 수 있음이 인지된다. 이러한 방식으로, 각을 이루거나 만곡된 형상은 상기 웨브로부터 주름을 제거하는 것을 지원하도록 일반적인 웨브 이동 방향의 공기 방출에 대해 측면 성분을 제공하도록 이용될 수 있다. 또한, 단일 흡입구가 공기를 공급하는데 사용될 수 있거나, 공기가 상기 도관의 각각의 단부로부터 공급될 수 있음이 인지된다. 공기가 상기 도관의 양 단부로부터 공급되는 상기 실시예에서, 상기 도관은 내부 벽을 포함하여서, 서로 소통하는 것으로부터 분할되는 2 부분들로, 텐더(tender)측 부분과 구동측 부분으로 상기 도관을 분할할 수 있다.

또한, 상기 에어 포일(30)은, 상기 기계내에서 상기 웨브 미부의 스레딩을 지원하는 기류를 공급하기 위해 상기 웨브 지지면의 측면 에지를 따라, 도 4에서 상기 포일의 일측면을 따라 점선으로 표시된 바와 같이, 하나 이상의 상대적으로 짧은 슬롯(44)을 포함할 수 있다. 이러한 경우에, 제 1 공기 시스템(예를 들어, 팬, 송풍기 등)은 제 1 압력(예를 들어, 약 120 kilopascals)으로 공기를 공급하도록 사용되는 반면에, 제 2 공기 시스템은 더 큰 압력(예를 들어, 약 150 내지 200 kilopascals의 절대 압력)으로 공기를 공급하며, 이것은 웨브 미부를 기압으로 전 달하기 위해 제공된다. 다른 유형의 직렬 미부 스레딩 장치들이 상기 Svanqvist 외의 '760호 특허에 제공되는 것과 같이 본 발명의 범위내에서 사용될 수 있으며, 또한 상기 장치는 직렬 스레딩을 위한 설비없이 형성될 수 있다.

도면에 도시된 장치의 작동시에, 압축 공기는 상기 흡입구(32)에 의해 상기 공기 도관(34)으로 공급되며, 여기에서 그것은 상기 공기 공급 채널(41)을 통해 일반적인 웨브 주행 방향으로 방출된다. 본 발명의 바람직한 형태에서, 공기는 하나 이상의 공기원(도시되지 않음)에 의해 상기 흡입구(32)로 그리고 상기 공기 도관(34)으로 공급되며, 여기에서 그것은 상기 바(38) 내 개구들(40)을 통과한 후에, 상기 바와 상기 변류기(42) 사이에 형성된 공기 방출 갭(43)을 통해 배출된다. 도시된 바와 같이, 상기 개구들은 웨브 주행 방향에 대체로 횡방향으로 연장되며, 상기 변류기는 기류 방향을, 그것이 상기 개구들에서 유출됨에 따라, 변화시킨다. 이러한 방식으로, 공기는 웨브 주행 방향으로 지향되며, 압축 공기층은 상기 에어 포일(30)과 상기 웨브(W) 사이에 제공되고, 이것은 바람직하지 않게 요동하려는 웨브의 경향을 저하시킨다. 그러므로, 상기 웨브는 바람직하지 않은 운동에 대해 안정됨과 동시에, 신속한 가공이 실행될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 장치는 다른 장치에 의해 경험되는 바람직하지 않은 먼지 등의 축적을 방지하는 것으로 인지되었다.

상기된 바와 같이, 상기 에어 포일을 형성하는 요소들은 상기 포일 내부로의 액체 유입을 적어도 최소화하고, 바람직하게는 완전히 방지하는 방식으로 함께 바람직하게 고정된다. 예를 들어, 상기 요소들은 물이 상기 포일로 유입되는 것을 방지하는 방식으로 봉합 용접될 수 있다; 이러한 방식으로, 상기 포일은 물이 세척 공정의 결과로 상기 포일 외부로 낙하하여 가공되는 웨브를 손상시키는 것에 대한 염려없이 용이하게 세척될 수 있다. 추가로, 스테인레스 강이 알루미늄보다 더 작은 범위로 먼지 형성을 경험하는 것을 나타내며, 스테인레스 강이 알루미늄보다 더 양호하게 건조 단부의 화재를 견디는 것으로 인지되므로, 스테인레스 강이 상기 에어 포일, 특히, 상기 웨브 지지면을 형성하는 요소들을 형성시키는데 사용됨이 바람직하다.

본 발명의 많은 변형들 및 기타 실시예들은 본 발명이 상기 설명 및 연관된 도면들로 제공되는 교시의 이익을 가지는 당 업자에게 인지될 것이다. 그러므로, 본 발명은 서술된 특정 실시예들로 한정되지 않으며, 변형 및 기타 실시예들이 첨부된 청구 범위내에 포함되도록 의도됨이 인지되어야 한다. 특정 용어들이 본문에 채용되지만, 그것들은 포괄적이고 서술적인 의미로만 사용되고 한정의 목적으로 사용되지 않는다.

Claims (37)

1. 제1위치 및 제2위치 사이에서 예정된 경로를 따라 건조된 섬유질 웨브(W)를 이송시키는 장치(10)에 있어서,

   상류단부; 및 제1가공위치 및 제2가공위치 사이에 한정된 단방향 경로의 일부 또는 전부에 부합하는 형상;을 가진 실질적으로 연속적인 웨브 지지면(15)을 구비한 웨브이송장치로서, 상기 웨브 지지면(15)은 웨브 지지면(15)의 평면에 실질적으로 횡단방향으로 연장하는 하나 이상의 개구(40)를 포함하는 공기공급채널(41)을 가진 웨브이송장치; 및

   상기 개구(40)에서 유출하는 기류를 상기 웨브 지지면(15)에 실질적으로 평행한 방향으로 지향시키기 위해 상기 개구(40)의 일부 또는 전부를 덮는 변류기(42);

   를 포함하고, 상기 웨브 지지면(15)에는 통기 갭(vent gap)이 없는 것을 특징으로 하는 건조된 섬유질 웨브 이송 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 변류기(42)는 상기 섬유질 웨브(W)의 경로 방향에서 상기 웨브 지지면(15)으로부터 상기 변류기(42) 쪽으로 매끄러운 변이를 형성하도록 상기 웨브이송장치로 삽설되는 것을 특징으로 하는 건조된 섬유질 웨브 이송 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 공기공급채널은 다수의 이격된 개구들을 포함하는 건조된 섬유질 웨브 이송 장치.
4. 제3항에 있어서, 각각의 상기 개구는 10㎜의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 건조된 섬유질 웨브 이송 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 변류기(42)는 상기 개구(40)를 지나서 상기 단방향 경로를 따라 하류방향으로 5㎜ 만큼 연장하는 것을 특징으로 하는 건조된 섬유질 웨브 이송 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 변류기(42)는 상기 웨브 지지면에 실질적으로 평행한 방향으로 공기를 지향시키기 위해 공기 방출 갭을 한정하도록 각각의 상기 개구(40)의 출구단부로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 건조된 섬유질 웨브 이송 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 공기 방출 갭은 크기가 0.1㎜인 것을 특징으로 하는 건조된 섬유질 웨브 이송 장치.
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