KR101088149B1 - 초지기 브레스트 롤의 자동 진동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종이를 제조하는 초지공정에서 헤드박스의 하단에 설치되어 와이어 라인을 받쳐주면서 회전시키는 브레스트 롤의 축을 좌우방향으로 자동 진동시켜 헤드박스에서 와이어 라인 전폭에 분사된 습윤상태의 원료를 평탄화시키는 초지기 브레스트 롤의 자동 진동장치에 관한 것으로 브레스트 롤(B)의 아이들 회전축(10) 양측 하단으로 가로바(11)가 설치된 고정 지지대(12)(12')로 기초콘크리트(C)에 설치하여 지지시키고,모터(M)의 회전력을 쉐이킹머신(S)의 풀리(21)로 전달받아 쉐이킹머신(S)의 내부에서 편심축(20) 방식을 적용하여 직선운동으로 변환시켜 출력축(22)으로 전달하되,출력축(22)에 로드(23)를 설치하여 로드(23)의 선단과 상기 브레스트 롤(B)의 일측 아이들 회전축(10)의 선단을 클램프(30)로 연결시켜 브레스트 롤(B)에 직접 좌우진동이 전달될 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

Description

초지기 브레스트 롤의 자동 진동장치{Automatic shaking system of paper machine breast roll}

본 발명은 종이를 제조하는 초지공정에서 헤드박스(Head Box)의 하단에 설치되어 와이어 라인(Wire Line)을 받쳐주면서 회전시키는 브레스트 롤(Breast Roll)의 축을 좌우방향으로 자동 진동시켜 헤드박스에서 와이어 라인 전폭에 분사된 습윤상태의 원료를 평탄화시키는 초지기 브레스트 롤의 자동 진동장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 와이어 라인의 전폭에 분사 적재된 원료를 배수,배향,전단 및 교란의 수리학적 과정을 원활하게 수행할 수 있도록 브레스트 롤을 좌우로 자동 진동시킴에 있어 편심축을 이용함으로써 쉐이킹머신의 소음과 진동을 최소화시킬 수 있는 자동 진동장치에 관한 것이다.

일반적으로 종이를 제조하는 방법은 크게 조성공정,초지공정,도공공정 및 완정공정으로 이루어진다.

상기 조성공정은 주원료인 펄프를 이해과정,고해과정 및 충진제를 비롯한 각종 약품을 배합하는 과정을 통과한 후 크리너와 스크린 등에서 정선,제진과정을 거쳐 팬 펌프(Fan Pump)로 초지기의 헤드박스로 이송되는 공정이다.

상기 초지공정은 조성공정에서 이송,분사된 원료를 배수,탈수 및 건조시켜 종이를 초조하는 공정으로 지층형성,압착,탈수,건조 및 광택부 등의 과정으로 구성되며 헤드박스에서 분출된 원료는 와이어 파트에서 지필을 형성시킨 다음 프레스 파트에서 압착,탈수와 지필 표면을 평탄하게 하는 과정을 통하여 드라이어 파트에서 잔류 수분을 증발시킨 다음 캘린더(Calender)에서 종이의 표면 평활성과 두께가 조절되는 공정이다.

상기 도공공정은 종이의 인쇄적성 및 화상 재현성을 양호하게 하기 위하여 종이 표면에 도료를 도피시키는 공정으로 언와인더에서 풀리면서 코터(도공부)로 보내진 종이는 표면에 도료가 블레이드나 로드 등으로 도피면을 균일하게 하는 과정을 거친 후 드라이어에서 열풍으로 건조시킨 다음 슈퍼 캘린더에서 표면에 고광택이 부여되는 공정이다.

상기 완정공정은 도정공정을 거친 종이를 수요자의 요구에 따라 지폭을 나누고 재단,선별,권취 및 포장 등의 과정을 통하여 요구하는 종이 완제품을 제조하여 공급대기하는 공정이다.

상기와 같이 종이를 제조하기 위해서는 조성,초지,도공 및 완정공정을 통하여 이루어지는 것을 알 수 있고 상기 공정 중에서 초지공정은 종이를 제조함에 있어 가장 중요한 공정으로 조성공정에서 조성된 원료를 팬 펌프로 헤드박스로 공급하고 공급된 관상의 원료흐름을 기계방향에 맞추어 일정한 속도로 와이어 라인의 전폭에 균일하게 분출시킨 습윤상태의 원료를 브레스트 롤이 와이어 라인을 받쳐주면서 좌우로 진동시켜 와이어 라인 전폭에 분출된 원료를 평탄화 및 배수시켜 다음공정으로 이송시키는 것으로 브레스트 롤의 회전과 진동기능 및 작동을 원활하게 하고 연속,반복적으로 수행할 수 있는 브레스트 롤의 진동장치가 요구되고 있는 실정이다.

종래 초지기에 사용되는 브레스트 롤의 진동장치는 도 1 에 도시된 바와 같이 와이어 라인(도시없음)을 받쳐주면서 회전시키는 브레스트 롤(B)의 아이들 회전축(100) 양측 하단에 힌지(H)(H')로 결착시킨 서포터(101)(101')로 브레스트 롤(B)을 지지시키고 모터(M)의 회전력을 쉐이킹머신(S)의 풀리(201)로 전달받아 캠축(213) 방식을 적용하여 직선운동으로 변환시켜 로드(202)와 실린더(203)를 통하여 아암(204)으로 상기 일측 서포터(101)의 상단에 결착시켜 브레스트 롤(B)에 진동을 전달하였다.

상기 쉐이킹머신(S)의 구조는 도 2 및 도 3 과 같이 모터(M)에서 쉐이킹머신(S)의 풀리(201)를 통하여 구동축(210)를 회전시키고 구동축(210)은 기어(211)를 통하여 중심축(212)을 회전시키고 중심축(212)의 중앙에는 캠축(213)이 설치되어 캠축(213)이 회전하면서 출력축(214)를 직선운동으로 변환시킨다.

또한 출력축(214)의 진폭을 조정하기 위해서는 쉐이킹머신(S)의 외측에 장착된 손잡이(215)를 회전시켜 캠축(213)을 밀거나 당겨서 조절할 수 있게 구성되었다.

상기한 종래의 쉐이킹머신(S)은 아암(204)을 브레스트 롤(B)의 일측 서포터(101) 상단에 연결시켜 좌우진동을 전달하므로 진동력이 서포터(101)를 통하여 브레스트 롤(B)에 간접적으로 전달되어 효율성이 저하되고 또한 서포터(101)(101')의 하단이 힌지(H)(H') 구조로 기초콘크리트에 설치되어 지지력이 저하되며 각 부품의 마모와 기초콘크리트의 파손되는 등의 문제로 유지보수에 따른 비용이 증대되고 작업의 연속성이 없는 등의 문제가 있었다.

또한 쉐이킹머신(S)의 진동방식이 캠축(213)을 이용하여 출력축(214)으로 진동을 전달하는 방식으로 소음발생이 커서 작업환경이 열악하고 진폭조정은 강압식으로 캠축(213)을 슬라이딩시켜 조절하므로 캠축(213)이 설치된 내부블록이 전후진하면서 슬라이딩되는 과정에서 압력에 의해 쉐이킹머신(S)의 내부블록에 크랙이 발생하여 교체 또는 유지보수를 하여야 하는 등의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 목적으로 창출된 것으로 쉐이킹머신의 출력축을 브레스트 롤의 회전축에 연결시켜 진동력을 직접전달하는 방식으로 효율성을 강화하면서 브레스트 롤과 프레임의 내마모성을 향상시키고 회전력을 직선운동으로 변환시키는 쉐이킹머신의 구조를 편심축방식으로 변경하여 소음을 감소시키며 자체진동 감소로 초지기 프레임과 기초콘크리트의 파손을 방지하고 진폭을 조정하는 편심축 블록의 조정방식을 회전방식으로 조절할 수 있게 하여 정확한 진폭조정과 조작성을 용이하게 하고 편심축 블록의 균열과 파손을 방지하여 유지보수에 따른 비용을 절감시킬 수 있게 한 브레스트 롤의 자동 진동장치를 제공할 수 있게 하였다.

본 발명은 브레스트 롤의 아이들 회전축 양측 하단으로 가로바가 설치된 고정 지지대로 기초콘크리트에 설치하여 지지시키고,모터의 회전력을 쉐이킹머신의 풀리로 전달받아 쉐이킹머신의 내부에서 편심축 방식을 적용하여 직선운동으로 변환시켜 출력축으로 전달하되,출력축에 로드를 설치하여 로드의 선단과 상기 브레스트 롤의 일측 아이들 회전축의 선단을 클램프로 연결시켜 브레스트 롤에 직접 좌우진동이 전달될 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

또한 쉐이킹머신은 모터의 회전력을 풀리를 통하여 구동중심축으로 전달되고 구동중심축의 선단에는 편심축을 설치하되,편심축은 외주연에 사각의 샤프트 쉘을 설치하고 샤프트 쉘은 상하방향으로 유격이 있고 전후방향으로 밀착된 편심축블럭의 내부에서 회전,구동케 하여 전후방향으로 샤프트 쉘이 편심축블럭을 가격하여 출력축을 전후진시키며 상기 편심축 블럭은 몸체의 외측에 설치된 손잡이를 회전시켜 웜으로 웜기어를 회전시켜 편심축블럭을 0-90도로 회전시켜 진폭을 조절할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

그러므로 본 발명은 초지기의 브레스트 롤에 진동을 전달하는 쉐이킹머신의 진동전달방식을 브레스트 롤에 직접전달하는 방식을 채택하여 장치의 구조를 간단히하면서 구조의 강도를 증대시키고 쉐이킹머신의 진동방식을 편심축방식을 적용하여 자체소음과 진동을 최소화하여 쾌적한 작업환경을 제공할 뿐만 아니라 설비의 고장감소 유지보수비용을 절감시킬 수 있게 하며 진동전달,진폭조정 및 정지작동을 편심축블럭의 회전방식으로 조작케 하여 작동의 편의성 제공과 내부블럭의 균열과 파손을 방지할 수 있게 한 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 종래 브레스트 롤의 진동장치의 설치구조도
도 2 은 종래 쉐이킹머신의 측단면구조도
도 3 은 종래 쉐이킹머신의 평단면구조도
도 4 는 본 발명의 전체 설치구조도
도 5 는 본 발명의 측단면구조도
도 6 은 본 발명의 정단면구조도

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4 는 본 발명의 전체 설치구조도로 모터에 의해 구동되는 편심축방식의 쉐이킹머신의 로드와 브레스트 롤의 아이들 회전축이 클램프로 연결되어 직접 좌우진동을 전달하는 구조를 도시한 것이고,도 5,6 는 본 발명의 측단면 및 정단면구조도로 모터의 회전력을 쉐이킹머신에서 샤프트 쉘이 설치된 편심축과 편심축블럭에 의해 전후작동케 하는 구조와 웜과 웜기어로 슬리브를 작동시켜 편심축블럭이 0-90도로 회전작동하며서 진폭을 조절하는 것을 도시하였다.

외주연에 와이어 라인(도시없음)이 설치되고 와이어 라인을 회전이송 및 좌우진동시키는 초지기 브레스트 롤(B)의 진동장치에 있어서,

상기 브레스트 롤(B)의 아이들 회전축(10) 양측 하단으로 가로바(11)가 설치된 고정 지지대(12)(12')로 기초콘크리트(C)에 설치하여 지지시키고,모터(M)의 회전력을 쉐이킹머신(S)의 풀리(21)로 전달받아 쉐이킹머신(S)의 내부에서 편심축(20) 방식을 적용하여 직선운동으로 변환시켜 출력축(22)으로 전달하되,출력축(22)에 로드(23)를 설치하여 로드(23)의 선단과 상기 브레스트 롤(B)의 일측 아이들 회전축(10)의 선단을 클램프(30)로 연결시켜 브레스트 롤(B)에 직접 좌우진동이 전달될 수 있게 한 구조이다.

상기 쉐이킹머신(S)은 모터(M)의 회전력을 풀리(21)를 통하여 구동중심축(24)으로 전달되고 구동중심축(24)의 선단에는 편심축(20)을 설치하되,편심축(20)은 외주연에 사각의 샤프트 쉘(20a)을 아이들 상태로 설치하고 샤프트 쉘(20a)은 상하방향으로 유격이 있고 전후방향으로 밀착된 편심축블럭(25)의 내부에서 작동케 하여 편심축(20)을 따라 샤프트 쉘(20a)이 회전하면서 편심축블럭(25)의 상하방향 내벽에는 닿지 않고 전후방향 내벽을 밀어서 출력축(22)을 전후진시키며 상기 편심축 블럭(25)은 몸체의 외측에 설치된 손잡이(26)를 회전시켜 웜(27)으로 웜기어(28)를 회전시켜 편심축블럭(25)을 0-90도로 회전시켜 진폭을 조절할 수 있게 하였다.

도면 중 미설명 부호 (40)(40')는 편심축블럭의 진동감쇄 스프링이고,(41)은 편심축블럭의 슬리브이다.

이와 같이 된 본 발명은 초지기에서 초지공정을 수행하면서 헤드박스에서 와이어 라인의 전폭에 분사 적재된 습윤상태의 원료를 배수,배향,전단 및 교란의 수리학적 과정을 원활하게 수행할 수 있도록 브레스트 롤을 좌우로 자동 진동시키는 쉐이킹머신을 브레스트 롤의 회전축에 직접적으로 진동을 전달케 하는 효율적인 메카니즘을 제공하고 자체소음과 진동을 최소화하여 작업환경을 개선하며 진폭을 회전방식으로 조절케 하여 기계장치의 균열 및 파손을 방지할 수 있는 진동장치를 제공하기 위한 것이다.

도 4 에 도시된 바와 같이 초지기의 와이어 라인을 받쳐주면서 회전이송 및 좌우진동시키는 브레스트 롤(B)의 아이들 회전축(10) 양측 하단을 가로바(11)가 설치된 고정 지지대(12)(12')로 기초콘크리트(C)에 앵커로 고정 양생시켜 설치한다.

상기 브레스트 롤(B)이 설치된 일측에 소정의 간격을 이격시켜 모터(M)와 연결된 쉐이킹머신(S)의 프레임 하단을 상기와 동일한 방법으로 다른 기초콘크리트(C)에 앵커로 고정설치한다.

상기와 같이 브레스트 롤(B)과 쉐이킹머신(S)을 기초콘크리트(C) 상에 설치할 때 회전축(10)과 출력축(22)의 로드(23)가 동일선상에 위치하게 설치하고 상기 쉐이킹머신(S)의 로드(23) 선단과 브레스트 롤(B)의 일측 회전축(10)을 클램프(30)로 연결시켜 쉐이킹머신(S)에서 발생되는 좌우진동 운동을 브레스트 롤(B)의 회전축(10)에 직접 전달되게 하여 아이들 상태인 브레스트 롤(B)의 회전축(10)은 회전하면서 와이어 라인을 이송시키고 이때 쉐이킹머신(S)으로부터 전달되는 좌우진동으로 인하여 브레스트 롤(B)은 회전이송과 좌우진동을 동시에 와이어 라인에 전달할 수 있는 것이다.

상기와 같이 작동하는 쉐이킹머신(S)의 작동은 도 5 및 도 6 과 같이 모터(M)의 회전작동을 풀리(21)를 통하여 쉐이킹머신(S)의 구동중심축(24)에 전달하여 회전시키고 구동중심축(24)의 선단에는 사각의 샤프트 쉘(20a)이 아이들 상태로 설치된 편심축(20)이 연결되어 회전한다.

이때 상기의 샤프트 쉘(20a)은 상하방향으로 샤프트 쉘(20a)의 길이보다 길고 전후방향으로는 샤프트 쉘(20a)의 길이 보다 약간 길게 즉,3-4mm 정도 길게 형성된 직사각형태의 편심축블럭(25)의 내부에 설치되어 있어 편심축(20)을 따라 샤프트 쉘(20a)이 회전할 때 편심축블럭(25)의 상하방향 내측 벽에는 닿지 않고 전후방향 내측 벽을 밀어서 출력축(22)을 전후진시키고 출력축(22)은 로드(23)를 통하여 클램프(30)로 연결된 브레스트 롤(B)의 회전축(10)을 좌우로 진동시키는 것이다.

또한 상기 쉐이킹머신(S)의 진폭을 조정하거나 정지시키기 위한 작동방법은 다음과 같다.

쉐이킹머신(S)의 몸체 외측에 설치된 손잡이(26)를 정회전 또는 역회전으로 0-90도로 편심축블럭(25)를 회전시키면서 진동전달,진폭조정 및 정지시킬 수 있게하였다.

즉,손잡이(26)를 회전시켜 웜(27)과 웜기어(28)를 통하여 편심축블럭(25)의 슬리브(41:도6의 실선)를 90도로 회전시키면 편심축블럭(25)은 도 6 과 같이 내벽의 유격이 있는 부분이 상하방향으로 형성되고 내벽이 샤프트 쉘(20a)과 밀착된 부분이 출력축(22)과 동일한 선상에 위치되어 진동을 전달하고 진폭 또한 최고(약20mm)의 상태로 진동을 전달할 수 있는 것이다.

그리고 손잡이(26)를 역회전시키면 웜(27)과 웜기어(28)를 통하여 슬리브(41:도6의 일점쇄선)가 역회전하면서 편심축블럭(25)을 90도 이하 0도 이상의 공간으로 조정하여 진폭의 크기를 점차적으로 작게할 수 있는 것이다.

진동을 정지하기 위해서는 상기 손잡이(26)를 90도로 역회전시키면 웜(27)과 웜기어(28)를 통하여 슬리브(41:도6의 이점쇄선)가 역회전하면서 편심축블럭(25)의 유격이 있는 내벽이 출력축(22)과 동일선상에 위치하여 진동이 전달되지 않고 샤프트 쉘(20a)과 밀착된 부분은 쉐이킹머신(S)의 상하방향에 위치한다.

상기와 같이 쉐이킹머신(S)이 출력축(22)으로 진동을 전달하지 않은 상태에서 회전시에는 편심축블럭(25)의 상하방향에 설치된 진동감쇄 스프링(40)(40')에 의해 진동을 잡아줄 수 있게 하였다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며,청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고,그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 회전축 11: 가로바
12,12': 고정 지지대 20:편심축
20a: 샤프트 쉘 21: 풀리
22: 출력축 23: 로드
24: 구동중심축 25: 편심축블럭
26: 손잡이 27: 웜
28: 웜기어 30: 클램프
B: 브레스트 롤 C: 기초콘크리트
M: 모터 S: 쉐이킹머신

Claims (2)

1. 외주연에 와이어 라인이 설치되고 와이어 라인을 회전이송 및 좌우진동시키는 초지기 브레스트 롤(B)의 진동장치에 있어서,
   상기 브레스트 롤(B)의 아이들 회전축(10) 양측 하단으로 가로바(11)가 설치된 고정 지지대(12)(12')로 기초콘크리트(C)에 설치하여 지지시키고,모터(M)의 회전력을 쉐이킹머신(S)의 풀리(21)로 전달받아 쉐이킹머신(S)의 내부에서 편심축(20) 방식을 적용하여 직선운동으로 변환시켜 출력축(22)으로 전달하되,출력축(22)에 로드(23)를 설치하여 로드(23)의 선단과 상기 브레스트 롤(B)의 일측 아이들 회전축(10)의 선단을 클램프(30)로 연결시켜 브레스트 롤(B)에 직접 좌우진동이 전달될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 초지기 브레스트 롤의 자동 진동장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 쉐이킹머신(S)은 모터(M)의 회전력을 풀리(21)를 통하여 구동중심축 (24)으로 전달되고 구동중심축(24)의 선단에는 편심축(20)을 설치하되,편심축(20)은 외주연에 사각의 샤프트 쉘(20a)을 아이들 상태로 설치하고 샤프트 쉘(20a)은 상하방향으로 유격이 있고 전후방향으로 밀착된 편심축블럭(25)의 내부에서 작동케 하여 편심축(20)을 따라 샤프트 쉘(20a)이 회전하면서 편심축블럭(25)의 상하방향 내벽에는 닿지 않고 전후방향 내벽을 밀어서 출력축(22)을 전후진시키며 상기 편심축 블럭(25)은 몸체의 외측에 설치된 손잡이(26)를 회전시켜 웜(27)으로 웜기어 (28)를 회전시켜 편심축블럭(25)을 0-90도로 회전시켜 진폭을 조절할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 초지기 브레스트 롤의 자동진동장치.
   

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