KR20000068507A - 종이의 다층 또는 단층 시이트 제조를 위한 펠트 하부의 경사 평탄 성형기 - Google Patents

종이의 다층 또는 단층 시이트 제조를 위한 펠트 하부의 경사 평탄 성형기 Download PDF

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까브레라 이 로뻬스 까람, 루이스 페르난도
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Abstract

종이의 다층 또는 단층 시이트를 제조하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기는 제조 라인을 따라서 배치된 복수개의 성형 단위체를 구비한다. 각 성형 단위체는 대응하는 단단한 지지부상에 지지되고 롤러 시스템이 제공되며, 상기 롤러 시스템상에 성형 단위체 도는 그것의 일부가 안착된다. 지지부가 제거되었을때, 선택된 성형 단위체 또는 그것의 일부는 성형 장치의 작동을 중단하지 아니하면서 세정 또는 유지 목적을 위해서 생산 라인으로부터 제거될 수 있다. 각 성형 단위체는 액체를 시이트 성형용 원료로부터 배수시키는 것과 함께 원료내에 활성을 발생시키는 수단을 구비한다.

Description

종이의 다층 또는 단층 시이트 제조를 위한 펠트 하부의 경사 평탄 성형기{Under felt inclined flat former to produce multilayer or monolayer sheet of paper}
현재 다층의 종이를 성형하는 장비들의 유형이 존재하며, 이들중에서 다음의 것들이 언급될 수 있다.
실린더 장치: 이러한 장치는 실린더에 부착된 메쉬 스크린을 통해서 물을 배수시켜서 종이 시이트를 성형한다. 성형된 시이트는 다음 층과 더 결합되기 위하여 직접적으로 펠트에 전달된다. 이러한 장치에서는 직물의 배향에서나 또는 직물 현탁물의 배수 속도에 있어서 제어를 하지 않는다.
펠트 라인에 걸친 평탄 성형기: 이러한 성형기는 종이 시이트의 성형 영역에서 평탄한 테이블을 가지는데, 일단 종이 시이트가 성형되면, 이것은 성형 테이블을 완전하게 둘러싸는 펠트로 전달되어, 이후에 그 성형 단위체 아래로 통과되어 다음에 성형 단위체에 도달한다. 대부분의 선행 기술 장치는 다음과 같은 몇가지의 단점을 가진다. 부적절한 성형, 조절 불가능한 MD/CD 인장 비율, 시이트화된 종이가 말리는 경향, 균일하지 않은 CD 프로파일(줄무늬(streak)), 다른 것들중에서의 속도 제한 및, 급경사면 같은 것들이다.
본 발명은 선행 기술 장치의 단점을 극복하도록 의도된 것이며, 이것은 펠트 라인 아래에서 성형기 장치의 섬유 배향을 제어할 수 있기 때문에 더욱 장점을 가진다. 이것은 또한 성형 단위체를 정지시킬 수도 있으며 제조 공정을 중지시키지 않으면서 성형 단위체의 전부 또는 일부를 제조 라인으로부터 제거할 수 있다.
본 발명의 장치는 펠트(felt) 라인이나 제지용 직물의 하부에서 종이 시이트를 성형하는 기능을 하며, 상기 시이트는 단층 또는 다층지를 위한 것일 수 있다. 그렇게 성형된 종이 시이트는 포우드리니어(fourdrinier) 제조용 테이블에서 제조된 시이트의 특성보다 우수한 특성을 가진다.
따라서 본 발명에 의해 선행 기술에 대한 본 발명의 장점이 명백해질 것이며, 그것에 대한 설명은 첨부된 도면을 참조하여 이루어질 것이다.
도 1은 종이 성형기의 모든 구성 요소를 도시하는 종이 성형기의 입면도이다.
도 2는 모든 메카니즘을 가진 카우치 롤의 상세도이다.
도 3은 브레스트 롤, 성형 나이프 및 헤드 박스를 그들의 모든 구성 요소와 함께 도시한 상세도이다.
도 4a, 도 4b 및, 도 4c는 활성화 립을 그것의 모든 구성 요소와 함께 도시한 상세도이다.
도 5는 성형 단위체의 일부를 형성하는 샤워기와 물 집적용 트레이를 도시한다.
도 6은 성형 롤의 측면도이다.
도 7은 성형 롤 베인의 상세도이다.
도 8은 배수 및 성형 블레이드와 헤드 박스를 그들의 다른 모든 구성 요소와 함께 구비하는 종이 성형기의 입면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 헤드 박스와 함께 배수 및 성형 블레이드의 확대된 도면이다.
도 10은 도 8에 도시된 배수 및 성형 블레이드의 확대된 단면도이다.
도 11은 도 8에 도시된 헤드 박스의 확대된 단면도이다.
도 12a, 도 12b 및, 도 12c 는 활성화 립의 구성 요소뿐만 아니라 활성화 립을 도시한다.
도 13은 헤드 박스상의 활성화 립을 도시한다.
도 14는 도 8에 도시된 헤드 박스의 부분적으로 단면인 사시도이다.
섬유 현탁물은 헤드 박스를 통해서 성형 테이블에 걸쳐 분포되어, 섬유가 제트/직물 속도 비율을 따라서 그리고 성형 활성화 립(form activity lip)에 의해 발생되는 유체 패턴에 따라서 자유롭게 배향될 수 있게 한다.
활성화 립에 의해 발생되는 효과는 제 1 구현예에서 펄스 성형 롤에 의해 보충되거나 또는 섬유를 자유롭게 또는 롤 속도에 따라서 제어된 방식으로 순응할 수 있게 한다. 섬유 현탁물에 잔류하는 물은 3 개의 진공 구획부로 분할된 박스내에서 배수되어, 고정된 건조도에 도달함으로써 선행의 단위 시이트 또는 제 1 단위체인 경우에 펠트와 접촉하게 된다.
장치는 경사각이 제조 요건에 따라 조정될 수 있는 성형 테이블을 구비한다. 이러한 성형 테이블은 종이 시이트를 성형하는 직물, 직물 신장기로서의 기능도 하고, 포일(foil)을 성형하고 탈수시키는 브레스트 롤(breast roll), 펄스 성형 롤, 평탄한 박스, 실린더 또는 지지 몰드, 안내 롤 및 제어 요소, 성형기 장치를 지지하는 지지 구조, 헤드 박스의 물 집적용 트레이 및, 공정을 중지하지 않고 단위체를 서비스 상태로부터 제거할 수 있도록 성형기 장치의 유지를 위한 레일 및 롤러등을 구비한다. 장치는 또한 물을 펠트의 내측 부분으로부터 추출하기 위한 흡입 슬라이더(slider)뿐만 아니라, 성형 테이블을 향해 배향된 섬유 분포 헤드 박스를 구비한다. 여기에는 또한 고무 카우치(couch) 롤이 제공되는데, 상기 고무 카우치 롤은 종이 시이트가 펠트에 부착되어서 다음의 성형 단위체로 전달될 수 있는 방식으로 펠트와 시이트를 가압한다. 카우치 롤에는 카우치 롤을 상승시키거나 또는 상기 실린더 몰드에 대하여 압력을 적용하는 벨로우즈 시스템이 제공될뿐만 아니라, 실린더 몰드에 대한 위치를 설정하기 위한 메카니즘이 제공된다. 장치는 지지 롤, 직물 및, 브레스트 롤을 깨끗하게 유지하기 위한 샤워기를 구비한다. 닥터 블레이드는 롤을 깨끗하게 유지하고 이러한 영역에서 배수된 물을 트레이로 전환시키기 위하여 브레스트 롤안에 위치한다. 이러한 단위체는 2 개의 수직 구조와 길이 방향 비임을 구비하는 시스템을 가져서 그것에 강성을 제공한다.
제 2 구현예에서, 배수 및 활성 성형을 가능하게 하는 배수 블레이드가 평탄한 박스를 대체한다는 점을 제외하고, 성형 테이블은 본질적으로 이전에 설명된 것과 유사하다. 이러한 것은 이후에 설명될 다른 장점들중에서 펄스 성형 롤의 사용을 배제시킨다. 또한, 헤드 박스의 변형이 제공되는데, 상기 헤드 박스는 직물에 대하여 개량된 상부 활성화 립의 위치를 조절하는 수단을 가진다. 두가지 구현예의 다른 차이점은 본원의 설명으로부터 용이하게 이해될 것이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 구현예를 참고하면, 본 발명의 장치는 나사(4)에 의해서 그것의 하부 부분이 고정된 수직 프레임(1)을 구비하고, 나사(7)로 하부 부분이 고정된 제 2 프레임(3)도 구비한다. 비임(2)은 양측 프레임의 정상 부분에 위치하는데, 나사(5,6)로 양측 프레임을 결합시킨다. 제 2 프레임(2)에 있어서, 종이 시이트의 출구측에는 카우치 롤(25)을 상승시키거나 압력을 가하는 메커니즘이 위치한다. 이러한 메커니즘은 두개의 지지부(8,9)를 구비하는데, 각 지지부는 그에 결합된 고무제의 대응하는 공압 벨로우즈(10,11)를 가진다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상부의 공압 벨로우즈(10)는 나사(14)에 의해 지지부(8)의 상부 부분에 결합되고 그리고 나사(15)에 의해 카우치 롤에 부착된 아암(12)에 대하여 하부 부분에 부착된다. 상부 벨로우즈(10)는 카우치 롤을 상승시키는 기능을 가진다. 하부의 공압 벨로우즈(11)는 하부 부분에서 나사(17)에 의해 지지부(9)에 부착되며 상부 부분에서 나사(16)에 의해 아암(12)에 부착된다. 지지부(13)는 프레임(3)에 결합된다. 지지부(13)는 베어링(30)을 그것의 중간 부분에 지탱한다; 상기 베어링은 핀(31)을 하우징하는데, 핀은 아암(12)에 대한 지레 받침으로서 작용하고, 상기 아암(12)은 나사(20)를 통해서 지지용 블록(19)에 차례로 부착되는 지지부(18)에 의해서 카우치 롤에 고정된다. 지지용 블록(19)은 그것의 중앙 부분에 나사화된 구멍을 가진다. 이러한 블록은 분할기(28,29)에 의해 아암(12)에 고정된 스핀들(21)로 그것의 위치를 조절한다. 지지용 블록(19)은 저널 베어링(26)에 부착되고 저널 베어링은 회전 나사(23) 및 분리 블록(22)에 의해서 카우치 롤(25)을 지지한다.
회전 나사(23)는 너트(24)에 의해서 카우치 나사의 저널 베어링을 가압하고 블록(19)에 고정된 핀(27)에 의해서 회전한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 장치는 흡입 슬라이더(134)도 구비하여, 카우치 롤(25)과 실린더 또는 지지 롤(32) 사이에 가압되었을때 펠트와 종이의 시이트로부터 물을 추출한다. 본 발명의 이것은 실린더 장치를 대신하는 것이며, 그러한 장치의 실린더 롤은 폐기되는 것보다는 경사 성형기내에 포함되는 것이 바람직스러울 수 있다.
도 3에서, 이 장치는 브레스트 롤(97), 성형기 롤(83), 그 상부 부분에 대응하는 고밀도 폴리에틸렌 커버(77,78,79)를 가지는 3 개의 구획부(74,75,76)가 있는 평탄 박스도 구비한다. 이것은 또한 성형 직물(72)뿐만 아니라, 실린더 또는 지지 몰드 또는 롤(32) 및, 직물 안내 롤(51)을 가진다.
3 개의 구획부(74,75,76)를 가지는 평탄한 박스는 나사(80,81)에 의해서 주 구조체(35)에 부착되어 상기 나사들이 박스의 정렬과 수준 조절(leveling)을 가능하게 한다. 평탄 박스는 플레이트(130)를 가지며, 상기 플레이트는 성형 장치(82)로부터 배수된 물이 평탄 박스 구획부의 내측 부분에 달라붙는 것을 회피하게 한다. 실린더 몰드(32)는 저널 베어링(33)내에 하우징된 베어링상에서 회전한다. 이러한 저널 베어링은 나사(34)에 의해서 주 구조체(35)에 부착된다. 주 구조체(35)는 2 개의 블록(37,60)에 의해서 지지되는데, 이들은 차례로 성형 장치의 베이스(39,61)에 부착된다. 이들 베이스는 스페이서 블록(41,49,63,70)에 의해서 지지부(43,47,65,68)에 부착된다. 제거 가능한 블록(37)은 두개의 회전하는 나사(36,38)에 의해서 베이스(39)와 주 구조체(35)에 부착된다. 제 2 의 제거 가능한 블록(60)은 회전 나사(58,59)에 의해서 구조체와 지지부(61)에 부착된다. 제거 가능한 블록(37,60)은, 성형 직물을 변경할 필요가 있을때에 전체적인 단위체가 캔티레버 상태로 유지되는 동안 상기 블록들만이 제거되어 새로운 직물의 설정을 최소한 시간안에 수행할 수 있게하는 방식으로, 전체적인 성형 단위체를 유지하는 역할을 한다. 지지 롤 바로 아래에 위치한 지지부(39)는 나사(40,50)로 고정된 스페이서(41,49)에 의해서 베이스(43,47)에 부착된다. 브레스트 롤의 바로 아래에 있는 지지부(61)는 스페이서(63,70)에 의해서 베이스(65,68)에 부착된다. 이러한 지지부는 나사(62,71)에 의해서 고정된다.
본 발명의 장치는 스페이서 블록(63,70,49,41)이 지지 위치로부터 제거되었을때 단위체가 레일(44,67)상에 안착될 수 있게 하는 롤러 시스템(45,46,66)을 가진다. 이것은 단지 성형기를 이것의 작동 위치로부터 이탈되게 끌어당김으로써 생산을 중단시키지 아니하고 단위체가 장치로부터 완전하게 제거될 수 있게 한다.
이러한 단위체는 안내 롤(51)에 의해서 성형 직물(72)의 위치를 제어하는 시스템을 가진다. 이러한 가이드 롤을 작동시키는 메커니즘은 다음과 같다: 안내 롤(51)은 저널 베어링(57)에 의해 지지되고, 이러한 저널 베어링은 지지 플레이트(56)에 부착되며, 이것은 2 개의 공압 조절 벨로우즈(54,55)에 의해 작동되고, 지지 플레이트(56)는 롤(52,53)에 의해서 위치에 유지되며, 그러한 롤은 지지 플레이트의 수평 및 수직 위치를 유지시킨다. 조절 벨로우즈(54,55)는 상기 벨로우즈의 각 하나에 있어서 공압을 변화시킴으로써 안내 롤(51)의 위치를 조절한다.
이러한 장치는 나사(101)에 의해서 주 구조체(35)에 부착되는 성형기 롤(82)을 구비하는데, 상기 나사는 성형기 롤이 그것을 중심으로 회전하는 저널 베어링(83)을 상기 구조체에 고정시킨다.
도 6 및 도 7에서 도시된 바와 같이, 성형기 롤은 강철 코어(138)로 구성되는데, 강철 코어는 그 표면이 유선형의 윤곽(139)을 제공하도록 가공된 수지(82)로 피복되어, 이러한 윤곽은 직물과의 제 1 접촉에 있어서 양의 펄스와 성형 플라스틱 직물과의 접촉을 상실하였을때의 음의 펄스의 발생을 가능하게 한다. 롤의 원주 속도는 성형 직물의 속도보다 낮아서, 직물의 하부 부분으로부터 섬유 현탁물이 섬유의 재배열을 생성하고 있는 상부 부분으로 물의 사출을 가능하게 한다.
도 3에 도시된 브레스트 롤(97)은 저널 베어링(98)내에 위치한 베어링 위로 회전하는데, 저널 베어링은 나사(99,100)에 의해서 주 구조체(35)에 부착된다. 브레스트 롤의 위치 조절은 너트(95,96)에 의해서 스핀들(91)로써 수행된다. 스핀들(91)은 구조체(88)에 부착되며, 구조체(88)도 성형 나이프(86)들의 베이스를 지지한다. 베이스는 나사(87)에 의해서 구조체(88)에 부착된다. 브레스트 롤에 대한 성형 나이프들의 베이스의 위치는 스핀들(92)과 유지용 너트(93,94)에 의해 조절된다.
구조체(88)는 나사(89,90)에 의해서 주 구조체(35)에 부착되는데, 성형 나이프의 구조체는 T 형상의 슬라이더(85)에 의해서 성형 나이프(84)를 고정한다.
플라스틱 나이프(103)는 브레스트 롤(97)을 깨끗하게 유지하도록 제공되는데, 플라스틱 나이프(103)는 세정 롤의 역할을 함과 동시에 브레스트 롤에 의해 배수된 물이 집적용 트레이(128)를 향해 벗어나도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 성형 장치는 유동 헤드 박스를 구비하는데, 이것은 섬유 현탁물의 유동을 성형 단위체로의 폭 방향으로 균일하게 분포시키는 기능을 가진 원추형의 매니폴드(121)를 구비한다. 단차를 가진 디퓨저(114)는 쓰로우트(117)에 의해 의해 상기의 원추형 매니폴드에 부착되며, 플라스틱 튜브(118)에 의해 하부 및 상부 부분내에서 시일된다. 단차를 가진 디퓨저의 굴곡을 회피하기 위해서, 디퓨저를 완전하게 덮는 플레이트(115)가 제공된다. 플레이트(115)는 나사(119,120)에 의해서 헤드 박스의 상부 부분과 매니폴드에 부착된다. 단차를 가진 디퓨저의 주된 역할은 섬유를 완전한 분산 상태로 유지하는 것이다.
도 4a, 도 4b 및, 도 4c 에 도시된 바와 같이, 헤드 박스는 하부 립(109)과 상부 활성화 립(108)을 가진다. 상부 립은 헤드 박스의 단부에 위치한 나사(122)에 의해서 배출 유동을 제어하도록 그것의 개방 위치를 설정한다. 박스의 윤곽은 헤드 박스의 내측 부분안에 위치한 나사(104)에 의해서 조절되는데, 양측의 경우에 있어서 나사는 유지용 너트(106,104)에 의해서 조절된다. 내측 나사(104) 및 외측 나사(122)는 브리지(105)에 부착되어 립의 균일한 운동을 가능하게 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 대향하는 단부에서, 상부의 활성화 립(108)은 플레이트(112) 위에서 유지용 단위체(111)에 지지된 유니버설 조인트(110)를 가진다. 이것은 상부의 활성화 립(108)이 섬유 현탁물의 누설 없이 자유롭게 움직일 수 있게 한다. 상부 활성화 립의 배출 단부는 섬유 현탁물내 활성을 발생시키도록 그리고 고 농도의 섬유를 배향시킬 수 있도록 디자인된 윤곽을 가진다; 이것은 또한 저 밀도인 종이를 휙득할 수 있게 한다. 윤곽은 경사 부분(136)과 직선 부분(135)을 구비하는데, 이것은 섬유 현탁물의 유동내에 수직 및 수평 방향의 양측에서 속도의 변화를 만든다. 활성 윤곽은 섹터(137)에 의해서 헤드 박스의 폭 방향으로 이격되어 (도 4b 에 도시되어 있음), 상부 활성화 립의 동일한 두께를 유지한다. 상부 활성화 립의 내측으로 발생된 유체 패턴은 섬유 현탁물이 헤드 박스를 떠날때 성형 테이블에 걸쳐서 횡단 유동을 발생시킨다. 이것은 섬유 배향이 횡방향으로 향상되게 하며, 즉, 횡단 섬유 배향에 대한 장치 방향에서의 섬유 배향 비율이 감소한다. 이러한 방식으로, 횡방향 의미에서의 종이의 물리적인 특성의 값은 장치 의미에서의 물리적 특성의 값과 유사한 경향을 가진다.
도 5에 도시된 바와 같이, 샤워기(131)는 실린더 몰드(32)를 깨끗하게 유지한다. 안내 롤(51)을 깨끗하게 유지하도록 제 2 의 샤워기(132)도 있다. 성형 직물(72)은 고압 샤워기(133)에 의해서 청결하게 유지된다.
배수된 물을 단위체내에 집적하도록, 일련의 트레이(127,128,129 및 126)가 있어서 그러한 물을 집적하고 물을 독립된 탱크로 몰고 간다.
도 8 내지 도 13에 도시된 본 발명의 구현예를 참조하면, 이전에 설명된 것과 같은 부분은 유사하게 번호가 표시되고 프라임(prime)으로 표시되었다. 프레임은 복합 부재(3)를 대체하는 단일의 제 2 부재(150)와 본질적으로 같다. 비임(2')은 조절 가능한 지지 부재(151)의 방식으로 흡입 슬라이더(134')를 지지하는데, 상기 지지 부재(151)는 목적에 적합한 그 어떤 방식으로도 구성될 수 있다.
카우치 롤(25')은 여기에서 이전에 설명된 방식으로 프레임(150)에 의해 지지된다. 실린더 또는 지지 롤(32')은 베이스(152)에 의해서 지지되어 제공된다. 선행의 구현예와는 별개로, 주 구조체(153)가 제공되는데 상기 주 구조체는 제거 가능한 비임(154)을 통해서 베이스(152)에 결합되고 고정되게 장착된다. 지지 롤(32')과 베이스(152)는 성형 단위체로부터 이탈되게 당겨질 수 있는데, 이것은 사용, 교체 또는 그렇게 하는 것이 불필요한 것으로 발견되는 그 어떤 다른 이유로써 스페이서 블록(41',49')과 비임(154)을 제거할때 그렇게 한다.
주 구조체(153)는 하방향으로 연장되는 다리(155)와 수평 방향의 프레임(156)을 구비하며 상기 수평 방향 프레임은 브레스트 롤(97')을 지지하는 베이스(157)에 결합된다. 다리(155)와 베이스(157)는 볼트(158,159,160,161)를 통해서 고정되게 장착된다. 제거 가능한 스페이서 블록(37',162',60')은 제거되었을때 성형 직물(72')이 제거될 수 있게 한다. 물론 그러한 블록이 제거되었을때, 그들이 지지하는 요소는 예를 들면 장치의 각 측상에 (즉, 도 8의 안쪽으로 또는 바깥쪽으로 보이는 측) 일시적으로 위치한 캔티레버 수단의 방식으로 정위치에 유지되어야만 한다.
도 8 및 도 9에서 도시된 바와 같이, 이 구현예에서 평탄한 박스는 제거되었다. 일련의 배수/활성 블레이드(167,168)가 제공되어 각 흡입 박스(169,170)상에 위치되었으며, 상기 흡입 박스들은 역시 프레임(156)에 의해 지지되는 집적용 접시(171) 위에서 수평 프레임(156)에 의해 지지된다. 블레이드(167,168)는 시이트에 대한 활성화와 그로부터의 배수도 제공한다.
도 10a 와 도 10b 는 블레이드들 또는 활성 성형용 판(167)들중의 하나에 대하여 보다 상세하게 묘사하고 있다. 이와 관련하여 블레이드는 주동 블레이드(172)와 종동 블레이드(173)를 가진다. 주동 블레이드(172)는 그것의 선단 모서리 또는 착지 영역(175)에 삽입부(174)를 구비할 수 있으며, 이것은 세라믹 또는 내마모성 재료 또는 다른 적절한 재료로 제작될 수 있다. 선단 모서리(175)는 성형용 직물에 대하여 지지 표면을 제공하며 그에 대하여 본질적으로 평탄하고 수평을 이룬다. 모서리(175)의 후방에서, 선(176)을 따르는 블레이드 표면은 대략 2°의 각도로 직물(72')로부터 분기한다. 선단 모서리(175)에는 그로부터 이격된 거리(179)에서 시작되는 일련의 매끈하게 형성된 상승 부위(177)와 요부(178)들이 뒤를 따른다. 도시된 블레이드(167)에 있어서, 상승된 부위는 대략 서로로부터 1.5" 로 이격되어 있다. 장치의 속도에 따라서, 요부는 층류 유동을 유지하면서 소망하는 후류의 유량을 제공하도록 더 크거나 또는 작을 수 있다.
상부 표면(180)을 가지는 종동 블레이드(173)가 제공되는데, 상부 표면(180)은 직물(72')로부터 하방향으로 약 2°각도로 경사져 있다. 전체적인 블레이드(167)는 예를 들면 길이가 대략 16 7/8" 이며 종동 블레이드(173)는 약 3 7/8" 이다. 주동 블레이드(172)는 직물(72')에 근접한 약 13" 의 표면을 가진다. 주동 블레이드(172)와 종동 블레이드(173) 사이에는 갭(181)이 형성되어 있으며 이것은 중간 지점에서 대략 3/16" 로 가로지른다.
블레이드(167)를 흡입 박스(169)상에 시일 가능하게 장착하도록 몇개의 종래 T 장착부(181)가 제공된다. 이러한 갭(181)은 직물(72')로부터 액체의 배수를 제공하며 주동 블레이드(167)와 직물(72') 사이의 공간(183)과 함께 작동하는 중에 충만 상태로 유지된다. 이것은 액체로 하여금 직물(72')로부터의 물의 액체 전달을 가능하게 한다.
상기의 치수와 각도는 소망스러운 것이기는 하지만, 결정적인 것은 아니다.
갭(181)의 크기는 소망하는 배수량을 달성하도록 장치 속도, 원료의 구성, 원료의 보유력 및, 원료량에 따라서 조절될 수 있다. 블레이드 사이에 협소한 갭을 사용하는 것은 직물과 블레이드 사이 공간을 충만시켜서 직물의 하부측을 공기로부터 고립시킴으로써 주어진 배수력에 의해 야기된 배수를 최대화한다. 시이트로부터 배수된 물의 양을 결정하는 주된 인자는 갭의 크기이다. 작은 갭을 사용함으로써, 배수된 물의 양은 블레이드 형상 또는 박스의 진공 수준에 의해 상대적으로 영향을 받지 않는다.
층류 유동을 유지하는 동안에 블레이드의 만곡된 표면은 성형에 유리한 수직의 (즉, 직물과 원료를 통해서 상방향인) 유동 속도를 유발한다. 층류 유동에 가깝게 유지하는 동안에 이러한 것을 제공하는 블레이드의 기하는 박판의 원리 및 방정식에 관하여 공지된 유체 유동에 의해 결정되고 한정될 수 있으며, 도버(Dover) 출판사가 간행한 이라 에이취 아보트(Ira. H. Abbott) 및, 알버트 이 본 도엔토프(Albert E. Von Doenltoff)의 저서 "날개 단면의 이론"(특히 110 내지 115 페이지)과, 도버 출판사가 간행한 브라이언 소이터(Bryan Thwaiter)의 편저서 "비압축성 공기 역학"(특히 42 내지 56 페이지)에 개시되어 있다.
도 10b 는 전체적으로 직물(72') 상의 원료(184)로부터 배수된 유체에서 기대되는 유동 패턴을 도시한다. 화살표(185)는 액체의 유동을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 액체의 부분적인 유동은 직물(72')을 통해서 역류되어 유동하여 원료(184)안으로 들어가서 원료(184)를 구성하는 섬유(186)의 활성화와 분산을 야기한다.
블레이드는 외부 진공의 존재 없이 작동할 수 있으며, 또는 시동하는 동안에 제한된 진공이 개시 역할로서 작동될 수 있다. 제어된 진공이 흡입 박스(169,170)에 제공될 수 있다.
도 9의 도면에서 블레이드를 가진 흡입 박스(169,170)는 브레스트 롤(97')을 따르며 수평이 아니거나 또는 경사진 직물(72') 상에서 작동한다. 블레이드(168)의 구성은 블레이드(167)의 구성과 같다. CD 방향에서의 블레이드(167,168)의 대향하는 단부는 뜸틀(deckle)로 시일되어 있으며 단부에 있는 상부 표면은 평탄하다는 점을 주목하라.
이중의 기능(즉, 배수 및 활성(activity))으로써 작용하는 블레이드(167)는 시이트의 시일 없이 원료에서 대략 65 내지 80 % 의 물을 제거할 수 있다. 제 2 블레이드(168)는 소량의 물을 제거하여, 필요하다면 연속적인 단위체에 의해 형성된 시이트들의 향상된 겹치기 접합을 제공하는데 필요한 물을 남긴다.
블레이드(167,168)의 위를 통과한 이후에 시이트는 이것이 카우치 롤(25')과 지지 몰드(32') 사이의 닙에 도달할때까지 이동한다. 그 지점에서 시이트는 수평한 제지 직물(73')의 하부로 전달된다. 시이트는 다음에 유사하게 구성된 다른 하부망(網) 성형 단위체 또는 일련의 하부망 성형 단위체로 이동하여 여기에서 더 성형된 시이트가 그에 대하여 접합된다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 다른 유동 헤드 박스(164)가 도시되어 있다. 헤드 박스(164)는 성형 단위체의 CD 방향을 가로질러서 섬유 현탁물 또는 원료의 유동을 균일하게 분포시킨다. 목 부분(117')이 제공되어 그 안으로 원료가 유입부(187)를 통해 공급된다. 목 부분(117')안에 제공된 것은 상승된 사다리꼴 형상의 블레이드(202)이며 이것은 T 형상의 블레이드 유지구(189)상에 활강 가능하게 유지된 플라스틱 재료로 제작되는 것이 바람직스럽다. 부분(117')은 CD 방향에서 헤드 박스(164)의 길이를 주행하며 그에 의해서 원료 통과의 난류를 감소시키는 역할을 한다. 목 부분(117')에 결합된 것은 단차를 가진 디퓨저(188)이다.
헤드 박스(164)는 하부 립(109')과 상부 활성화 립(189)을 가진다. 상부 립(189)은 지지 부재(190)에 결합되는데, 상기 지지 부재는 립(189)에 장착된 부재(192)에 의해 지지된 베어링(191)을 중심으로 추축 회전한다. 복수개의 조절 장치(204)는 지지 부재(205)에 결합되는데, 상기 지지 부재(205)는 부재(206)를 통해서 립(189)에 고정 가능하게 부착되며 립(189) 후방의 CD 방향을 따라서 이격된 간격으로 배치되어 베어링(191)을 중심으로 립(189)을 그것의 개별적인 조절에 의해 굽히거나 또는 추축 회전시킬 수 있다. 립(189)은 각 단부에서 조절 메커니즘(193)(두개중 하나만이 도시됨)에 결합되며, 상기 조절 메커니즘은 링크 장치(194)를 통해서 지지 부재(205)와 결합된다. 이것은 하부 립을 추축 회전 지점(203)을 중심으로 회전시킴으로써 하부 립(109)에 대한 전체적인 활성화 립(189)의 위치를 조절할 수 있게 한다. 그 사이의 거리를 조절하는 것은 배출 유동을 제어하고 배출 유동에 영향을 미친다. 활성화 립(189)은 또한 유지용 너트(196)의 방식으로 지지부(190)에 결합되기도 한다. 선행의 구현예로써 그리고 도 12a 내지 도 12c 에 도시된 바와 같이, 상부 활성화 립(189)은 섬유 현탁물내에서의 활성을 발생시키도록 디자인된 윤곽을 가지며 이것은 고 농도의 섬유를 배향시키는 난류를 발생시킬 수 있다. 이러한 윤곽은 경사 부분(197) 및 경사 부분(199,200)에 근접한 직선 부분(198)과 직선 부분(201)을 구비한다. 이것은 CD 방향에서의 유동과 함께 수평 및 수직의 양 방향으로 섬유 현탁물의 유동내에서 속력의 변화를 야기한다. (증가된 공간은 보다 늦은 속력을 야기하거나, 또는 속도가 증가된 공간은 보다 빠른 속력 또는 속도를 야기한다). 활성화 윤곽은 예를 들면 대략 0.2"의 깊이와 함께 대략 0.5" 로 이격된 부분(137')에 의해서 헤드 박스의 폭 방향으로 이격되어 상부 활성화 립의 동일한 두께를 유지한다. 상부 활성화 립의 내측으로 발생된 유압 패턴은 섬유 현탁물이 헤드 박스를 떠날때 성형 테이블 위로 교차된 유동을 발생시킨다. 이것은 섬유 배향이 횡방향으로 향상될 수 있게 하며, 즉 횡방향의 섬유 배향에 대한 장치 방향에서의 섬유 배향 비율을 감소시킨다. 이러한 방식으로, 횡방향 의미에서의 종이의 물리적 특성값은 장치 의미에서의 물리적 특성값과 유사하게 되는 경향이 있다.
헤드 박스(164)는 원료가 속도 또는 등급 변화에 기인하여 기초 중량 윤곽에 영향을 미치지 아니하고 분포될 수 있게 한다. 활성화 립(189)은 활성을 발생시키며 그리고 시이트에서 줄무늬가 나타나는 것을 회피한다. 헤드 박스(164)와 결합된 블레이드(167,168)의 사용은 시이트에서 동결 성형을 야기하여 배수가 제한되지 아니하는 것과 함께 뒤로 말리는 것을 회피한다. 제 1 구현예에서 제지 직물(73')과 직물(72') 사이의 각도는 대략 10°이며 제 2 구현예에서는 대략 5°인 것을 주목하라. 보다 작은 각도는 직물의 빠른 속도를 가능하게 한다.
본 발명에 의해서 이것의 장점들이 실현될 것이며 여기에서 비록 바람직한 구현예가 게시되고 상세하게 설명되었을지라도, 발명의 범위는 그에 의해서 제한되어서는 아니되며 오히려 그것의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.

Claims (24)

  1. 브레스트 롤;
    브레스트 롤 하류측의 지지 롤;
    성형 직물;
    성형 직물로부터의 액체의 배수를 위해서 브레스트 롤과 지지 롤 사이에 위치한 배수 수단; 을 구비하고,
    상기 브레스트 롤, 지지 롤, 성형 직물 및, 배수 수단은 제지 장치상의 제지 펠트 아래에 위치하고;
    상기 성형 직물은 상기 브레스트 롤과 지지 몰드(mold)에 무한 루프로서 맞물리고 성형 직물상의 원료로부터 액체를 제거하는 상기 배수 수단과 원료내의 활성을 발생시키는 활성 수단의 위로 통과되며;
    상기 배수 수단은 활성 수단을 구비하며, 상기 활성 수단은 액체를 그로부터 배수시킬 수 있게 하면서 직물을 통해서 역류되어 배수된 액체의 일부가 그 안의 원료에 활성을 일으키도록 강제하고;
    제지 장치상의 상기 제지 펠트 상부에 그리고 상기 지지 롤 상부에 위치하여 상기 제지 펠트가 성형 직물에 맞물리게 함으로써 상기 성형 직물상에 성형된 시이트가 상기 제지 펠트로 전달될 수 있도록 하는 카우치 롤(couch roll);을 구비하고,
    상기 배수 수단과 성형 직물은 제지 펠트에 대하여 경사지고;
    원료를 그 위에 배치시키도록 성형 직물의 개시부에 위치한 헤드 박스; 를 구비하고, 그리고,
    원료는 헤드 박스에 의해서 성형 직물상으로 도입되며, 브레스트 롤과 지지 롤의 회전에 기인하여 성형 직물이 배수 수단 위로 통과되게 하며, 상기 배수 수단은 원료의 활성을 일으키고 액체가 시이트를 성형하는 원료로부터 배수되게 하고, 상기 시이트는 이후에 상기 카우치 롤과 지지 롤 사이에 형성된 접합부에 있는 제지 펠트로 전달되는 것을 특징으로 하는 제지용 장치의 펠트 하부 경사 성형기.
  2. 제 1 항에 있어서, 활성 수단은 적어도 하나의 활성 성형 블레이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  3. 제 2 항에 있어서, 성형 직물상으로의 유동에 앞서서 원료의 활성 및 분산을 야기하도록 헤드 박스에 위치한 활성 야기 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 지지 롤은 실린더 몰드(mold)인 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 헤드 박스는 원료를 분산 상태로 유지시키는 단차를 가지는 디퓨저를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  6. 제 3 항에 있어서, 활성 야기 수단은 원료가 성형 직물로 공급될때 원료에 활성을 발생시키도록 헤드 박스에 위치한 상부 활성화 립을 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 성형기는 제지용 펠트 아래에서 상기 성형기를 지지하는 지지 수단을 구비하고, 그리고 상기 제지용 펠트상에서의 생산을 중단시키지 아니하고 제지 펠트 아래로부터 이탈되게 상기 지지 롤을 끌어당기는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  8. 제 2 항에 있어서, 직렬로 위치하고 시이트의 성형에 사용되는 복수개의 펠트 하부 경사 성형기를 구비하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  9. 브레스트 롤;
    브레스트 롤 하류측의 지지 롤;
    성형 직물;
    성형 직물로부터의 액체의 배수를 위해서 브레스트 롤과 지지 롤 사이에 위치한 배수 수단; 을 구비하고,
    상기 브레스트 롤, 지지 롤, 성형 직물 및, 배수 수단은 제지 장치상의 제지 펠트 아래에 위치하고;
    상기 성형 직물은 상기 브레스트 롤과 지지 롤에 무한 루프로서 맞물리고 상기 성형 직물상의 원료로부터 액체를 제거하는 상기 배수 수단의 위로 통과되며;
    상기 제지 펠트위에 그리고 상기 지지 롤의 위에 위치하여 상기 제지 펠트가 성형 직물과 맞물리게 함으로써 성형 직물상에 성형된 시이트가 상기 제지 펠트로 전달될 수 있도록 하는 카우치 롤;을 구비하고,
    상기 배수 수단과 성형 직물은 제지 펠트에 대하여 대략 10 도의 각도 또는 그 이하의 각도로 경사지고;
    상기 배수 수단은 활성 수단을 구비하며, 상기 활성 수단은 액체의 일부를 직물을 통해 역류되어 배수되게 강제함으로써 액체가 원료로부터 배수될 수 있게 하면서 직물내의 원료에 활성을 야기하고;
    직물상에 원료를 배치시키도록 성형 직물의 개시부에 위치한 헤드 박스; 를 구비하고, 그리고,
    원료는 헤드 박스에 의해 성형 직물상으로 도입되고, 상기 헤드 박스는 브레스트 롤과 지지 롤의 회전에 기인하여 성형 직물이 배수 수단 위로 통과하게 하고, 상기 배수 수단은 액체가 시이트를 성형하는 원료로부터 배수되게 하며, 상기 시이트는 이후에 카우치 롤과 지지 롤 사이에 형성된 접합부에 있는 제지 펠트로 전달되는 것을 특징으로 하는 제지 장치내 펠트 하부 경사 성형기.
  10. 제 9 항에 있어서, 경사 각도는 대략 5 도인 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  11. 제 9 항에 있어서, 활성 수단은 적어도 하나의 활성 성형 블레이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  12. 제 9 항에 있어서, 원료가 성형 직물상으로 공급될때 원료의 활성 및 분산을 야기하도록 헤드 박스에 위치한 활성 야기 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 지지 롤은 실린더 몰드인 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 헤드 박스는 원료를 분산 상태로 유지시키는 단차를 가진 디퓨저를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 활성 야기 수단은 원료가 상기 직물상으로 공급될때 원료내에 활성을 야기하도록 헤드 박스에 위치한 상부 활성화 립을 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 성형기는 상기 성형기를 제지 펠트 아래에 지지하는 지지 수단을 구비하고, 제지 펠트상에서의 생산을 중지시키지 아니하고 지지 롤을 제지 펠트 아래로부터 이탈되게 끌어당기는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  17. 제 9 항에 있어서, 직렬로 위치하고 시이트의 성형에 사용되는 복수개의 펠트 하부 경사 성형기를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  18. 브레스트 롤;
    브레스트 롤 하류측의 지지 롤;
    성형 직물;
    성형 직물로부터의 액체의 배수를 위해서 브레스트 롤과 지지 롤 사이에 위치한 배수 수단; 을 구비하고,
    상기 브레스트 롤, 지지 롤, 성형 직물 및, 배수 수단은 제지 장치상의 제지 펠트 아래에 위치하고;
    상기 성형 직물은 상기 브레스트 롤과 지지 롤에 무한 루프로서 맞물리고 상기 성형 직물상의 원료로부터 액체를 제거하는 상기 배수 수단의 위로 통과되며;
    상기 제지 펠트위에 그리고 상기 지지 롤의 위에 위치하여 상기 제지 펠트가 성형 직물과 맞물리게 함으로써 성형 직물상에 성형된 시이트가 상기 제지 펠트로 전달될 수 있도록 하는 카우치 롤;을 구비하고,
    상기 배수 수단은 활성 수단을 구비하며, 상기 활성 수단은 액체의 일부를 직물을 통해 역류되어 배수되게 강제함으로써 액체가 원료로부터 배수될 수 있게 하면서 직물내의 원료에 활성을 야기하고;
    상기 배수 수단과 상기 성형 직물은 제지 펠트에 대하여 경사지고;
    원료를 성형 직물상에 배치시키도록 성형 직물의 개시부에 위치한 헤드 박스와;
    성형 직물로의 유동에 앞서 원료의 활성 및 분산을 야기하도록 헤드 박스에 위치한 활성 야기 수단;을 구비하고,
    상기 활성 야기 수단은 활성화 립을 구비하며, 상기 활성화 립은 원료가 장치 방향으로 유동할때 유동 속도의 변화를 야기하는 활성화 립을 구비하고; 그리고
    원료는 헤드 박스에 의해서 성형 직물상으로 도입되고, 상기 헤드 박스는 브레스트 롤과 지지 롤의 회전에 기인하여 성형 직물이 배수 수단 위로 통과되게 하며, 상기 배수 수단은 활성을 일으키고 액체가 시이트를 성형하는 원료로부터 배수되게 하며, 상기 시이트는 다음에 카우치 롤과 지지 롤 사이에 형성된 접합부에서 제지 펠트로 전달되는 것을 특징으로 하는 제지 장치내 펠트 하부 경사 성형기.
  19. 제 18 항에 있어서, 활성 수단은 적어도 하나의 활성 성형 블레이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 배수 수단과 성형 직물은 제지 펠트에 대하여 대략 5 도의 각도로 경사진 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 지지 롤은 실린더 몰드인 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  22. 제 18 항에 있어서, 상기 헤드 박스는 원료를 분산 상태로 유지시키는 단차를 가진 디퓨저를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  23. 제 18 항에 있어서, 상기 성형기는 제지 펠트 아래에 상기 성형기를 지지하는 지지 수단을 구비하고 제지 펠트상에서의 생산을 정지시키지 아니하고 제지 펠트 아래로부터 이탈되게 지지 롤을 끌어당기는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
  24. 제 18 항에 있어서, 직렬로 위치하고 시이트의 성형에 사용되는 복수개의 펠트 하부 경사 성형기를 구비하는 것을 특징으로 하는 펠트 하부 경사 평탄 성형기.
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