KR20010071019A - 섬유원료로 된 웹 그라인드용 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20010071019A
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하이키 아호넨
베른하르트 데틀링
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추후제출
아이디아이-헤드 오와이
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Abstract

식물성 섬유 원료로 된 종이, 판지 또는 유사한 연속된 웹의 그라인드용 장치 및 방법에 있어서, 상기 장치는 웹 양측에 정렬된 롤 또는 벨트와 같은 복수의 그라인드 수단을 포함하고, 상기 수단은 웹의 운동방향으로부터 이탈되어 있거나 웹이 스퀴즈 롤에 의하여 상기 수단으로부터 이탈되어 있고, 롤은 그라인드된 표면의 전하량과 유사한 전하량으로 마찰전기적으로 대전되어 있는 것을 특징으로 한다. 웹의 장력은 그라인드 수단을 움직이거나 웹을 운동방향으로부터 움직여서 통제되고 그라인드 과정에서 발생하는 먼지는 진공시스템으로 제거된다.

Description

섬유원료로 된 웹 그라인드용 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR GRINDING WEBS MADE OF FIBER MATERIAL}
본 발명은 종이, 판지 및 유사한 섬유기초 웹의 처리 특히, 그 일측 또는 양측을 그라인드 하는 것에 관한 것이다. 우리의 선행 특허출원 PCT/FI98/00341 및 FI980044에서, 종이면을 그라인드 함으로써 그리고 종이 및 판지의 강도 및 불투명도를 손상시키지 않으면서 표면을 부드럽게 하기 위한 칼렌더(calendering) 공정을 부분적으로 또는 전체적으로 대체하는 수단으로써 얻어지는 장점에 대하여 다루었다. 또한, 그라인드된 표면에 다양한 코팅층을 부착하는 것이 용이하다는 것과, 유사하게 고분자 필름 코팅이 그라인드된 표면에 부착되는 것이 통상의 표면에 비하여 더욱 용이하다는 것을 나타내었다. 이것은 즉, 파이브릴(fibril)이 웹의 표면 섬유로부터 방출되기 때문이고, 그럼으로써 코팅 안료의 부착에 가용한 표면을 증가시키는 표면상의 매우 미세한 보풀(fluff)이 형성되기 때문이다. 통상, 종이및 판지의 표면 조악도(coarseness)는 약 6 미크론이고, 그라인드에 의해 그것은 1 미크론 정도까지 감소될 수 있다. 종이의 내부 조직이 압축되지 않기 때문에, 강성(stiff) 및 강도(strength) 특성은 보존되고 , 어떤 경우에는 오히려 10% 증가한다. 조악한 또는 부풀어 오른 섬유는 완전히 제거된다. 이것은 즉, 액체 용기용 판지 및 대응 코팅된 포장재료의 제조에 있어 중요하다.
원래, 그라인드는 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 따라서, 연마 또는 연삭제, 또는 연삭숫돌로 코팅된 그라인드 벨트 또는 그라인드 롤을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 해결법은 순전히 기계적인 그라인드 공정을 나타낸다. 또한, 그라인드는 예를 들면, 종이 웹에 대하여 고속으로 안료를 박아 넣음으로써 코팅을 위하여 동시에 또는 이후에 사용될 상이한 안료를 사용함으로써도 가능하다.
그러나, 만일 종이면을 동시에 교정하면서 그라인드를 수행하는 것이 목적이라면, 벨트 또는 롤러 그라인더 또는 연삭숫돌만이 고려할 가치가 있는 대체물이 된다. 이들 중에서 가장 유리한 것은 그라인드 롤 또는 그라인드 롤의 세트이다.
공지의 목공(wood) 그라인더와 관련한 문제는, 그들이 의사섬유소(hemicellulose) 및 가능하게는 리그닌(lignin)과 더불어 그리고 그라인드 과정에서 형성된 미세한 먼지와 결합한 목재 수지에 의해 클러지(clog)되거나 막힌다는 것이다. 그라인드가 지나치게 효과적으로 수행된다면, 웹의 표면온도가 매우 높아지고 상기 클러지가 일어날 것이다. 또한, 그라인드의 압력을 조절하는 것이 중요한 데, 그리하여 웹을 손상시키지 않도록 웹의 표면층의 일부만을 제거하는 것이 가능하게 된다.
본 발명은 청구항 제 1 항 내지 제 27 항 각각의 전제부에 따른, 섬유 원료로된 종이, 판지 또는 유사한 연속 웹의 그라인드용 장치 및 설비에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 청구항 제 40 항의 전제부에 따른 그라인드 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제 1의 바람직한 실시예의 구성의 측면도를나타내고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 또다른 바람직한 실시예의 구성의 측면도를 나타내고 있다.
도 3은 그라인드 수단에 사용된 그라인드 벨트 구성의 주된 구성을 측면도로 나타내고 있다.
도 4는 하나의 그라인드 롤의 표면의 형상을 묘사하고 있다.
도 5는 그라인드 수단으로 사용된 장치의 형태를 나타내고 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 제거하고, 종이, 판지 웹 및 유사한 연속 섬유 웹을 그라인드하는 전혀 새로운 종류의 기술적 해결법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 그라인드 입자 즉, 그라인드 롤 또는 벨트 표면상의 입자가 대전되고 그들이 섬유에 의해 채용된 전하량과 동일하거나 유사한 전하량을 제거된 종이 먼지 또는 섬유에 마찰전기적으로 제공하도록 하는 그라인드 재료가 선택되는 개념에 기초하고 있다. 종이는 솔질하고(brusing), 문지르고(rubbing) 그리고 그라인드하는 중에 항상 약간 음으로 대전된다. 비교적으로, 석면 섬유는 항상 강하게 양으로 대전된다는 것이 실시예로서 언급될 것이다.
본 발명에서 두 번째로 중요한 발견은 스트레치(stretch) 롤을 사용하여 웹에 장력을 가하거나, 그라인드 롤과 종이 사이에서 상이한 스트레칭 각을 정렬함으로써 나아가 종이 내의 내부 장력을 조절함으로써 그라인드 압력이 용이하게 정렬될 수 있다는 것이다. 단계적 롤 또는 벨트 그라인더가 더욱 유리한 데, 왜냐하면, 하나의 그라인드 수단의 치수 및 형상을 정확히 조정하는 것이 어렵기 때문이고, 앞선 그라인드 수단의 에러가 다음의 그라인드 수단으로 균일하게 될 수 있기 때문이다.
또한, 알루미늄 산화물, 녹주석(beryl) 및 많은 기타 알루미늄 산화물 화합물이 음으로 대전된다. 우리의 시험과 관련하여, 이러한 경우에는 표면으로부터 방출된 그라인드 먼지 및 섬유 및 파이브릴이 그라인드 표면으로부터 비상하고, 목재가 없는 웹의 경우에는 그라인드 표면이 클러지되지 않는다는 것을 발견하였다. 사용된 표면 사이즈(size)가 공지된 알킬 케톤-이합체, 알킬 숙신산 무수물 및/또는 전분 또는 양이온화된 전분 및 그들의 혼합물을 포함하는 경우, 표면이 사이즈된 종이에 대하여도 이것은 사실이었다. 이들 모두는 전기적으로 대전되고 표면으로부터 비상함으로써, 그라인드 롤에 인접한 진공 추출기에 의한 흡입으로 그들을 제거하는 것이 단순하게 되었다. 전기적 대전 때문에, 먼지가 강하게 방출 및 제거됨으로써 대기 중에 먼지 문제가 없게 된다.
목재가 없는 종이에 대하여, 완벽한 마찰전기적 청소는 알루미늄 산화물(Al2O3) 또는 대응 그라인드 표면으로 달성될 수 있다.
동일한 결과가 목재 함유 섬유 또는 잔류 리그린을 포함하는 화학 펄프로부터 제조된 종이에 대하여 얻어졌다. 그라인드 롤이 오염되지 않으며, 그라인드 입자 사이의 틈새는 그라인더를 통한 40Km의 상이한 종이에 대한 동작에 관한 시험에서도 폐쇄되지 않았다. 그러나, 목재 함유 종이 또는 수지 및 고분자 함유 종이에 대하여는 본 발명에서 설명된 다른 방법이 필요하다는 것을 강조한다.
또한, 이 점이 착색된 종이를 사용함으로써 연구되었다. 그럼으로써 착색 섬유를 함유하는 종이는 그라인드 롤의 색을 전혀 변화시키지 않는다는 것이 발견되었다.
모스 경도계(Mohs scale)에서 알루미나의 경도는 9이고 녹주석(Al2Be3SiO18)의 경도는 8이므로, 그라인드 표면의 헤어짐이 진행할 때 그라인드 안료의 헤어짐이 불균일해지고 그라인드 표면이 자체로 날카로워지므로 녹주석 분말은 알루미나에 적합한 첨가제이다. 알루미나보다 약한 첨가제 또는 결합제가 적절히 제공됨으로써 그라인드 층이 전기적으로 전도되는 것을 막지 않도록 한다. 상기 종류의 첨가제에 대해 하기 실시예가 설명될 수 있다: 티타늄 디옥사이드 및 산화철. 또한, 상기 화합물의 혼합물을 사용하는 것이 가능하지만 이것은 그라인드 층의 전기적 저항이 필수적으로 낮아지지 않을 정도까지이다.
모든 그라인더의 그라인드 층은 조금씩 닳게 되고, 결국 헤어진 표면은 그라인드되는 재료로부터 점점 더 적은 재료를 깍아낸다. 본 발명의 특징이기도 하지만, 2 내지 8개의 연속 롤을 사용하는 경우, 각각의 닳아진 그라인드 롤을 단계적 그라인더 롤의 마지막 것으로 하는 것이 가능하다. 최초 2개의 롤은 예를 들어, 종이면의 대부분의 그라인드 작업을 수행하게 되고, 다음의 것은 더 적게 그라인드한다. 최초 2개의 롤 다음의 롤러는 종이면으로부터 섬유 및 파이브릴을 제거하고, 그 롤러를 거친 다음에 그라인드 종이의 표면은 가공되지 않은 원 종이보다 더 적게 방출되는 섬유를 포함한다. 2 이상의 복수의 롤에 의해 그라인드된 종이는 종래 사이즈된 표면에 비해 훨씬 큰 정도로 볼록한 섬유 및 파이브릴이 없다. 이러한 특징은 제지업자에 의해 즉시 이해될 수 있다.
본 발명에 따르면, 장치는 웹 운동의 직선방향으로부터 이격되어 웹에 접촉할 수 있는 복수개의 그라인드 수단을 포함하여 사용된다. 그라인드 수단은 웹에 대하여 횡방향으로 제거될 수 있도록 설치되고 웹로부터 이격되어 웹의 장력을 조절하고 그리하여 그라인드의 효과를 조정하게 된다. 또한, 그라인드 수단은 고정위치에 있을 수 있고, 웹의 장력은 이동성 롤 또는 다른 지지 수단 예를 들어, 프레스 롤에 의해 조정된다. 각각의 그라인드 수단에 의해 평균적으로 최대 1.5 미크론의 재료가 제거되는 것이 유리하다.
그라인드되는 표면은 연마될 수 있고, 형광성 분말과 같은 동정 매질(identification medium)로 제공될 수 있는 미세형상(micropattern)과 같은 원하는 형상이 용이하게 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 장치는 상기 그라인드 장치에 더하여 그라인드된 표면의 표면 변형을 위한 후처리 장치를 포함한다.
더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 상기 장치 및 기구는 청구항 제 1 항 및 제 14 항의 특징부에 서술된 것에 의하여 주된 특징을 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 청구항 제 40 항의 특징부에서 서술된 것에 의하여 특징을 진다.
본 발명은 상당한 이점을 제공할 것이다. 본 발명에 의하면, 원하는 양의 물질을 종이 및 판지 웹로부터 정확하게 분리해 낼 수 있다. 그라인드 압력을 조율함으로써, 그라인드 수단의 온도 상승 및 클러지가 감소된다. 온도를 제어함으로써, 그라인드 표면의 클러지를 피할 수 있다. 또한, 본 발명과 관련하여, 그라인드 수단을 청소하기 위한 해결책이 제공되고, 그것은 그라인드 표면에 고착되어 있는 물질을 신속히 능률적으로 - 그리고 균일하게 연속적으로- 제거할 것이다. 웹의 표면은 지극히 균일해지는 데, 그것은 그라인드 수단이 웹의 최고점(가장 두꺼운 점)으로부터 재료를 제거할 것이기 때문이다. 균일화 효과는 웹의 두꺼운 부분이 압축됨으로써 웹의 밀도가 이 부분에서 얇은 부분에 비해 크게 증가하게 되는칼렌더(calender) 공정과는 다르다. 웹의 표면 섬유의 미세조악도는 그라인드 후에 수행되는 코팅 결과를 향상시키고, 표면으로부터 느슨한 섬유를 제거하는 동안 넓은 결합면을 형성함으로써 웹에 코팅 입자를 결합시킨다.
또한, 후처리 공정을 그라인드 공정에 결합함으로써, 상당한 이점을 달성할 수 있다. 따라서, 그라인드 표면에 대한 후처리는 그라인드되지 않은 표면에 대한 후처리에 비하여 아주 용이하게 효과적이다. 후처리는 소프트 칼렌더 공정 및 벨트 칼렌더 공정과 같이 그 자체로 공지된 방법으로 수행될 수 있다. 표면에 대한 후처리는 표면에 새김눈(notch) 또는 각인(imprint)을 새기는 것과 같은 기타 수단에 의해 유효해 질 수 있다. 그곳에는 후에 코팅제 또는 지표 화학물질 또는 동정 착색제로 채워질 수 있다. 따라서, 표면에 육안으로는 식별할 수 없지만 형광물질 또는 다른 분석에 의해 식별될 수 있는 형상이 형성된다. 표준 칼렌더 공정이 된 부드러운 표면은 이러한 방법이 수행될 표면이 될 수 없는 데, 왜냐하면 그것이 물을 흡수하여 균일한 엠보스 형상이 사라질 것이기 때문이다.
추가적 공정이 표면에 수행될 수 있는 데, 그것은 웹과 동일한 속도로 성형(shaping) 롤이 회전하고, x, y 및 z축으로 진동함으로써 그라인드하는 방식의 그라인드가 수행되는 것이다.
다음으로, 본 발명은 상세한 설명의 목적 및 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 고찰될 것이다.
하기 설명에서, "웹 장력"이란 웹을 직진시키는 수단에 의해 이루어지는 외부 웹 장력뿐만 아니라 그라인드 수단 즉, 롤에 의한 마찰로부터 유발되는 장력을 나타낸다.
도 1은 웹이 롤 그라인드 장치(1 - 15)에 의해 그라인드되는 본 발명의 기본적 실시예를 묘사한다. 상기 장치는 프레임(1)에 설치된 한 세트의 롤을 포함하는 데, 롤의 축(2, 4, 6, 8, 10 및 12)은 롤을 웹에 대하여 횡단방향으로 웹로부터 이격되도록 이동시키기 위해 채용된 레일(3, 5, 7, 9, 11 및 13)에 장착된다. 롤의 종축(2, 4, 6, 8, 10 및 12)은 필수적으로 평행 및 수평으로 채용된다. 도 1에 따르면, 롤은 웹의 반대측에서 교대로 정렬된다. 롤을 웹에 횡단방향으로 이동시킴으로써, 장치가 제어되고 동시에, 웹 장력이 조정된다. 롤의 움직임은 공압식 및 수압식 실린더 및 전기적 모터와 같은 임의의 작동기 또는 동작 기구에 의해 수행된다. 롤의 이동 방향은 반드시 웹에 횡단할 필요는 없지만 예를 들어, 웹에 대해비스듬하게 또는 원형 경로를 따라 움직일 수 있다. 처리될 웹의 경로는 평균적으로 실시예에서 도시된 직선과 다를 수 있고, 사용되는 그라인더에 따라 원하는 대로 수행될 수 있다. 롤의 이동에 의해, 그라인드 거리를 조율할 수 있고, 다시 말하면, 롤 쉘(shell)에 대하여 얼마나 긴 웹이 진행할 것인가를 조율할 수 있다.
도 2는 도 1의 구성과 유사한 구성을 나타낸다. 그것은 대응 기계적 부위(웹(35), 프레임(21), 롤 세트(22 - 33))를 포함한다. 이 경우에도, 웹 장력은 롤에 의해 조율될 수 있다.
그라인드 력의 조율은, 예정된 웹 장력을 갖는 웹에 그라인드 수단을 접촉시키고, 그라인드 수단의 위치를 조정하거나 웹과 그라인드 수단 사이의 각을 변화시킴으로써 최종 웹 장력을 조정함으로써 수행될 수 있다. 웹의 접선 및 그라인드 수단의 표면의 접선 사이의 각은 웹 및 그라인드 수단의 표면의 접촉점에서, 1 내지 35°, 바람직하게는 8 내지 17°인 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2에 따른 장치는 그라인드 수단으로서 롤러 대신에 그라인더 드럼(drum) 및 벨트 그라인드부를 포함할 수 있다. 상세하게 설명하면, 그라인드 수단은 웹의 일측에 정렬된 그라인드 롤러 또는 드럼(예를 들어, 2, 6, 10; 22, 26, 30) 및 웹의 타측에 그라인드 롤 사이의 장치의 높이에 따라 정렬된 제어롤(4, 8, 12; 24, 28, 32)을 포함한다.
도면에 도시된 실시예와 비교하면, 장치의 그라인드 수단은, 그라인드 롤 또는 드럼을 웹의 일측에 설치하고 이들을 웹의 진행방향으로 회전할 수 있는 웹 압축롤(press roll)의 반대측에 인접시킴으로써 제공될 수 있다. 압축롤은 웹 장력을 감소시키는 데 사용될 수 있고, 따라서, 그라인드 성능을 조정할 수 있다. 또한, 웹 장력은, 고정 위치에 장착된 그라인드 롤을 사용하고, 웹을 고정 롤의 반대로 가져가는 압축롤과 같은 이동성 지지수단을 사용함으로써 조정될 수 있다는 것을 주지하여야 한다.
그라인드 장치의 그라인드 면은 어떤 경우에는 청결하게 유지되지만, 다른 경우에는 클러지가 일어날 수 있다는 것이 발견되었다. 이것은 본 장치 및 본 발명의 구성 후에 필수적으로 발견된 것이다. 목재 섬유를 포함한 종이가 그라인드될 때, 이 섬유질 재료는 목재의 종류에 의존하여 65℃ 내지 75℃의 범위내에 연화점(softening point) 또는 녹는점을 갖는 피치(pitch) 및 수지성 물질을 포함한다. 종이가 셀룰로오스 종이일 때, 즉 화학적 셀룰로오스 펄프를 포함할 때, 종이 내에는 피치 또는 수지성 물질이 없지만, 유리전이온도가 통상 124℃인 약간의 리그닌을 포함한다.
상기 세트의 롤러가 사용됨으로써 그라인드가 그라인드 표면에서의 국부 과열이 없이 수행될 수 있다. 따라서, 하나의 그라인드 장치로는, 한 번의 그라인드 동작 즉, 웹이 그라인드 공정을 받는 각 시간 동안에 종이 또는 섬유 웹로부터 약 0.5 내지 1.0 미크로의 재료가 제거되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 더 많은 재료가 제거되어야 할 때, 동일 측면을 그라인드하기 위해 대응하는 많은 수의 그라인드 수단 또는 그라인드 롤러가 사용되어야 한다. 또한, 예를 들어, 그라인드 롤이 과열되지 않도록 하기 위하여, 그라인드 매체의 온도를 조정하기 위해 내부적 또는 외부적 냉각장치를 사용하는 것이 바람직하다. 그라인드 수단은 상이한 조악도를 갖도록 제조될 수 있고, 그럼으로써 표면의 조약도는 웹의 이동방향으로 감소하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제 1 롤러의 조악도는 약 10㎛이고, 롤러는 초기 입자 크기 분포가 20 내지 45㎛인 연마용 입자로 코팅되도록 할 수 있다. 두 번째의 롤 또는 롤들의 조악도는 약 8㎛이고, 롤은 초기 입자 크기 분포가 15 내지 30㎛인 연마용 입자가 제공되며, 세 번째 단계의 조악도는 약 5 내지 6㎛로서 크기 분포가 약 5 내지 25㎛인 입자로 형성된다. 유사하게, 웹 및 그라인드 수단의 표면 사이의 각이 증가됨으로써 그라인드가 더욱 효율적으로 된다. 통상, 상기 각은 각 그라인드 수단에 대하여 증가한다. 복수 개의 그라인드 수단으로, 표면을 조악하게 하는 섬유 및 표면에 느슨하게 결합된 섬유를 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1 및 도 2의 바람직한 실시예에서, 2개 또는 3개의 회전 롤이 종이의 일면을 그라인드하기 위하여 필요하다. 롤은 종이의 진행방향에 반대방향으로 회전될 수 있다. 웹이 초기 그라인드 장치에 이송될 때 회전방향이 역행될 수 있다. 롤을 웹의 진행방향으로 회전하도록 할 수 있고, 웹과 그라인드 수단 사이에 속도차가 존재하는 것은 필수적이다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 그라인드 장치에서, 그라인드 수단 즉, 롤, 드럼 또는 벨트 및 그라인드될 섬유 웹 사이의 속도차이가 충분히 크게 됨으로써 표면 압력이 가능한 한 작게 되고 그리하여 장치가 종이로부터 온전한 섬유를 닳아 없애지 않는다. 장치는 표면상의 섬유를 작은 입자로 닳게 하여 원섬유로 만들어야 한다. 이러한 입자가 제거되는 것이 중요하고, 그것들은 동일한 섬유에 대한 결합제, 흡수제 또는 코팅제로서 사용될 수 있다.
그라인드 수단의 표면상의 연마제 분말은 약 10 내지 40 미크론의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 연마제는 예를 들어, 알루미나, 다이아몬드, 텅스텐 카바이드, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트리드, 텅스텐 니트리드, 보론 니트리드, 보론 카바이드, 크로미아(chromia), 티타니아, 티타니아, 실리카 및 크로니아의 혼합물 또는 이러한 화합물을 포함하는 혼합물을 포함할 수 있다. 그라인드 재료는 그라인드 표면의 입자가 방출된 먼지 또는 섬유가 띠는 전하량과 같거나 유사한 마찰전기적 전하량을 갖도록 선택되는 것이 바람직하다. 종이는 그것이 솔질되거나, 문지르거나, 그라인드될 때 약간의 음전하를 띤다. 상반된 예로서, 석면 섬유는 항상 강한 양전하로 대전된다는 것이 참조될 수 있다. 상기 종류의 재료는 예를 들어, 알루미나 옥사이드, 베릴 및 많은 기타 알루미나 옥사이드가 있다. 상기 종류의 재료를 이용하여 그라인드가 수행되는 경우, 표면으로부터 유리된 그라인드 먼지 및 섬유 및 파이브릴은 그라인드 표면으로부터 비상한다. 표면은 더이상 클러지되지 않고 먼지는 재생하는 것이 용이하다.
연마제 분말은 전기분해적으로 또는 열적 스프레이(thermal spray)로 그라인드 표면에 부착되거나, 페놀 수지 또는 에폭시 수지 또는 그들의 혼합물 또는 적당한 고무 조성물과 같은 접착 수지를 사용하여 평탄층을 형성하도록 접착함으로써 부착될 수 있다. 또한, 그라인드 표면은 적당한 형상의 커팅 에지(cutting edge)의 동작 또는 특정 형상의 에지에 기인하여 구부러진 종이를 그라인드하는 롤 표면 내의 에지를 포함한다. 에지는 예를 들어, 홈(groove)을 롤내로 밀링하고 그라인드에 의해 롤을 매끄럽게 만듦으로써 제조될 수 있으며, 그리하여 홈 사이의 에지목(neck)이 날카롭게 된다. 롤 축에 평행한 조밀한 형태의 홈을 구워 만드는 것이 가능한 데, 그럼으로써 구워진 자리의 에지는 거칠어지게 된다. 이런 종류의 표면은 롤의 표면을 교정 치수로 그라인드하여 그라인드용으로 적합하게 제조될 수 있고 그리하여 거친 커팅 에지가 남는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 그라인드 수단 즉, 롤 또는 벨트의 속도는 그라인드되는 웹의 속도와 관련하여, 절삭 동작을 제공하고 섬유를 헤어지게 하지 않도록 그라인드를 변경시키는 최소속도 차이를 초과하게 된다. 고속의 웹 속도에서, 롤 또는 그라인드는 고속으로 회전할 필요가 없고 이것은 웹의 속도가 큰 속도차를 제공하기 때문이다. 그라인드 수단의 속도는 다음의 요구사항에 따라 제한된다. 즉, 웹과 접촉하는 그라인드 표면은 빠르게 변화하여 그라인드 표면과 웹 사이의 먼지가 제거될 수 있고, 그라인드 수단이 공기 흐름으로부터 충분한 공기 냉각을 받을 수 있어야 한다. 우리의 발견에 기초하면, 속도 차이는 약 200m/min, 바람직하게는 250m/min이어야 한다. 속도 차이는 그라인드 성능을 고려할 때 더 큰 것이 항상 유리하지만 그러나, 그라인드 벨트 또는 그라인드 롤의 불필요한 고속은 예를 들어, 진동 문제를 일으킨다. 그라인드 먼지가 점화되는 위험을 피하기 위하여, 각각의 그라인드 수단의 표면 속도가 각각의 속도 차이가 높도록 유지되어야 하고 그라인드 표면의 온도가 100℃를 초과하지 않아야 한다.
각각의 롤을 냉각하고 즉시 그라인드 먼지를 불어 내거나 흡수함으로써 그라인드 표면에 고착되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 두 대체예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 도 1에는, 먼지가 진공 노즐(14, 15)을 통해 저압으로흡입되어 가는 것이 도시되어 있다. 도 2에는, 롤의 표면을 냉각시키고 먼지(34)를 불어내기 위하여 압력 공기관으로부터 롤 또는 드럼으로 어떻게 공기가 불어 가는가가 도시되어 있다. 특히, 강한 공기 흐름이 압력 공기관으로부터 롤 또는 드럼의 회전방향에 반대방향으로 가해진다.
그라인드 롤 또는 드럼의 표면에는 개구가 제공되어 진공원과 연결되고 그를 통하여 그라인드된 웹로부터 방출된 물질이 송출된다. 그라인드 롤 또는 드럼에 홈을 제공함으로써 홈 사이의 목을 포함하는 부위만이 입자로 더욱 조악하게 되고 그럼으로써 그 부분이 그라인드를 수행하고 중간 홈은 그라인드 먼지를 포집하는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 그라인드 표면은 먼지가 없게 되고 연속된 그라인드 표면처럼 쉽게 클러지가 되지는 않는다. 또한, 유사한 홈 시스템이 냉각부로서 작용한다. 도 4는 홈이 제공된 롤의 형상을 개략적으로 묘사하고 있다. 이 실시예에서, 롤의 표면은 중간 목(48)을 구비한 V형의 홈(47)을 포함한다. 상기 목은 연마제로 코팅되거나 그 표면이 그라인드 형태로 절단된다.
그라인드 수단으로서, 또한 그라인드 벨트(도 3 참조)가 사용될 수 있다. 바람직하게는 롤(42, 44) 상에서 회전되고 연마제로 코팅된 금속 벨트(41)가 사용된다. 벨트를 청결하게 유지하기 위하여, 그것이 주기적으로 수욕(water bath) 내를 지나도록 하고 상기 수욕 내에는 초음파 영역 내에서 벨트에 대해 복사를 지향하는 초음파원이 설치된다.
그라인드 롤 또는 그라인드 벨트는 그라인드 또는 원형 처리(round off)로 매끄럽게 된 금속 표면을 그라인드 수단을 음극으로 사용하여 전기분해법을 거치게함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 상이한 전압 및 조성의 전해질에서, 원하는 형상의 형태가 표면에 에칭될 수 있고, 형태 작업의 가장자리는 그라인드 에지가 된다. 전기분해된 표면은 경화될 수 있거나, 전기분해 처리가 경화된 표면에 수행될 수 있다.
전기분해 에칭으로 거칠게 하는 공정이 예를 들어, 다음과 같은 방식으로 수행될 수 있다: 스테인리스 스틸 하나가 7g/l의 나트륨 및 2.5g/l의 NaOH를 포함하는 전기분해조에 놓여지고, 음극과 양극사이의 거리는 15mm가 사용되며, 전압은 2V가 된다. 그럼으로써, 크기가 0.1 내지 0.3mm인 반구형 새김눈이 거의 완벽하게 구비되고 전체적으로 날카로운 에지를 가진 원래의 표면을 완전히 덮은 표면이 달성된다. 이 방법에서, 전기분해의 전압을 충분히 크게 함으로써 불균일 에칭이 시작되는 것이 중요하다.
전기분해적으로 제조된 그라인드 표면은 특히 종이의 표면을 그라인드하는 데 적합한 데, 이것은 상기 표면이 돌출된 많은 양의 섬유를 포함하는 경우 어느 정도는 다른 그라인드 동작 때문에 또는 종이의 본래의 특징 때문이다. 그라인드 표면의 홀은 섬유를 커팅 에지가 아니라 면도날(razor) 에지와 같이 절삭한다. 이러한 종류의 표면은 그것은 돌출된 섬유를 절삭하여 효율적으로 표면을 고르게 하므로 최종 그라인드 표면으로 적합하다.
본 발명에 의하면, 그라인드 장치가 다음의 방식으로 클러지되지 않는다는 것을 분명하게 할 수 있다: 그라인드 표면이 어느 부위에서 클러지되는 경우, 이 부위는 더 많은 열을 발생시킬 것이고 클러지된 표면은 더 크기 시작하여 예를 들어, 그라인드 롤 또는 그라인드 벨트 상에 더 성장할 가능성이 있는 클러지된 평행 스트랜드(strand)를 형성한다. 이것은 목재 함유 종이 또는 판지 재질의 그라인드에 대하여는 특히 그렇다. 이러한 종류의 클러지는 미국 폴리콘 인더스트리(Polycon Industry)가 강력한 크세논 램프로 예를 들어, 보트 표면으로부터 안료를 제거하는 것과 같이 강력한 빛을 분출함으로써 롤 또는 벨트의 표면으로부터 그라인드 동안에 제거될 수 있다.
또한, 그라인드 표면은, 아교 표면이 그라인드 표면에 대하여 압착되고 나서 그로부터 떨어질 때, 그라인드 표면으로부터 입자를 방출하는 접착 아교를 포함하는 표면으로 깨끗하게 될 수 있다. Al2O3연마 입자로부터 형성된 표면이 접착 아교(예를 들어, 스티렌 부타디엔- 또는 아크릴릭 접착 아교)에 부착되지 않고 접착아교도 상기 그라인드 벨트에 고착되지 않는다는 놀라운 발견을 하였다.
그라인드 수단이 금속으로부터 제조된 그라인드 수단(예를 들어, 연마제로 코팅된 롤 또는 벨트)를 포함하는 경우, 장치에는 그라인드 수단을 가열하기 위한 유도 가열기가 구비될 수 있다. 이 경우에, 압력 공기 관이 장치에 결합됨으로써, 공기 흐름이 가열 동안에 방출되는 먼지를 제거하기 위하여 가열된 그라인드 수단으로 송풍될 수 있다. 금속 표면 또는 전기적 전도체 예를 들어, 크롬 디옥사이드 또는 티타늄 옥사이드가 코팅된 표면은 그라인드 수단을 전기분해의 양극으로 사용하여 전기분해적으로 청결하게 될 수 있고, 양극에서 발생하는 기포는 연마 입자로서 개구 내에 축적된 물질을 불어낸다.
그라인드 표면 형성용 기판은 종이 먼지 또는 종이 섬유와 동일한 전하량 또는 섬유가 갖는 전하량과 유사한 전하량으로 마찰전기적으로 대전되는 물질을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 그럼으로써, 그라인드 동안에 방출되는 입자 및 기타 물질은 그라인드 표면을 밀어내고 표면으로부터 비상하여 표면은 자동적으로 매우 청결해지게 된다. 이 방식에서, 다른 청결 수단을 사용할 필요는 없고, 다른 그라인드 재료가 사용될 때에 비하여 청소할 필요가 필수적으로 줄어든다. 이미 설명한 바와 같이, 마찰전기적으로 적당한 재료는 예를 들어, 알루미늄 옥사이드, 베릴 및 알루미늄 옥사이드 화합물이다. 그라인드 표면에서 방출된 물질은 단순한 흡입 장치로 포집될 수 있다. 흡입부 및 흡입 관은 전기적 비전도체 예를 들어, 플라스틱, 바람직하게는 PVC 플라스틱으로 제조된다.
그라인드 장치의 그라인드 표면의 상태는 레이저빔을 이용하여 모니터 되는 것이 바람직하다. 평균, 청정한 그라인드 표면으로부터, 레이저빔은 특정 연마제 입자의 조악도 및 특성에 의존하는 특정 반사 형태로 연마제 입자의 통상적 반사각으로 반사된다. 즉각적으로, 그라인드 장치가 클러지되기 시작하거나 다른 이유로 그라인드 특성을 잃을 때, 그 변화는 자동적으로 즉시 발견되어 적절한 보상 수단이 취해지는 데 예를 들어, 클러지를 일으키는 성분을 그라인드 장치로부터 제거하거나 그라인드 장치를 새 것으로 교체되게 되고, 이전 것은 재생되게 된다.
벨트 및 그라인드 롤이 더욱 능률적으로 그라인드 작동하도록 하기 위하여 그리고 그라인드 표면을 청결하게 하기 위하여, 연속적으로 또는 간헐적으로 미세 안료를 더하여 그라인드 먼지와 결합하여 그라인드 표면을 청결하게 유지하도록 하는 것이 가능하다.
그라인드 표면의 청결함을 모니터 하기 위하여 반사가 사용되는 레이저원 또는 다른 빛은 적색광보다 작은 파장을 가져야 하며, 그렇지 않으면, 미세한 10 내지 30 미크론 입자로 형성된 표면은 모니터용 빛을 충분히 산란시키지 못할 것이다. 레이저빔으로는 레이저빔의 파장이 입자 크기의 2배 미만일 때만 표면을 모니터 할 수 있다. 그러므로, 클러지된 표면과 청결한 표면은 빔의 방향으로 상이한 반사를 보낼 것이다. 이 경우에, 빔의 방향은 그라인드 표면과 거의 동일한 방향이어야 한다. 빔의 방향은 표면의 방향으로부터 0.5 내지 3도 이상 일탈되어서는 안된다.
상기 실시예에 더하여, 또다른 실시예가 있다:
그라인드 재료는 반드시 그라인드 표면에 고정될 필요는 없다. 도 5는 무한 벨트(50)의 표면에 그라인드 동작을 하는 동안에 자석(49)에 의해 자성 연마제가 고정되는 장치를 도시하고 있다. 연마제는 임의의 충분히 강성인 자성 분말 예를 들어, 철, 스틸 마그네타이트, 코발트, 니켈 또는 이들의 혼합물 또는 다른 공지의 자성 화합물의 혼합물이 될 수 있다. 그라인드 장치는 금속 또는 고분자 재료로부터 또는 평탄면을 가진 무한 벨트로 제조될 수 있는 다른 적당한 재료로부터 제조될 수 있는 벨트를 포함한다. 벨트는 벨트 전체가 자성을 띠지 않도록 자성 재료이어서는 안된다. 벨트 트래블(travel)(50)은 롤(51, 52)에 의해 안내되고, 롤들(51, 52) 사이 벨트 루프의 내부에는 자석(49)이 배치된다. 벨트 루프의 외부에는, 자석의 반대 방향으로 카운터(counter) 롤(53)이 있다. 처리된 웹(16)은 가이드 롤(54, 55)의 도움으로 카운터 롤을 지나쳐서 안내된다. 카운터 롤(53)은 벨트(50)에 밀접하게 설치될 수 있고 그래서 그것을 지나치는 웹(16)이 벨트에 대하여 압착될 수 있다. 벨트(50)는 원하는 속도로 진행될 수 있고 그리하여 원하는 그라인드 성능을 얻게된다. 벨트의 속도는 웹(16)의 속도와 상이한 것이 바람직하다.
그라인드 먼지 및 연마제는 흡입장치(56)의 도움으로 포집되고, 상기 장치는 자석 뒤에 벨트(50)의 진행 방향으로 배치된다. 흡입장치는 압력 감소를 유발하고 연마제 및 먼지를 원심분리기(58)로 공급하는 블로어(blower)(56)에 부착된다. 원심분리기 대신에 자성 분리방법 또는 다른 적당한 분리방법을 사용하는 것이 가능하다. 연마제는 블로어(59)를 사용하여 도관(60)을 통해 벨트로 순환되고, 먼지는 도관(61)을 통해 제거된다. 미세 물질의 재생은 분리점에 배치된 자석을 사용하거나 적당하게 지향된 공기 흐름을 사용하여 능률적으로 수행될 수 있다.
그라인드를 조정하기 위하여 예를 들어, 다음의 방법으로 그라인드력 및 웹 장력이 조정될 수 있다: 첫 번째로, 그라인드력은 그라인드 수단 및 웹(4, 8, 12)을 안내하는 수단을 그 초기 위치로 이동시킴으로써 조정될 수 있고, 그럼으로써 웹이 초기 장력을 받고 그리하여 최종 그라인드력 및 웹 장력은 웹을 풀링(pulling)하는 풀링장치를 사용함으로써 통상 웹 장력을 조정하여 설정될 수 있다. 두 번째로, 웹 장력을 조정하기 위한 웹 풀링 장치를 사용함으로써 웹 장력을 초기값으로 통상 조정하고 그리하여 그라인드 수단(2, 6, 10) 및 웹 가이드 수단(4, 8, 12)의 위치를 조정함으로써 최종 웹 장력 및 그라인드력을 설정하여 그라인드력을 설정할 수 있다. 웹 장력은 종래 장력 측정 장치를 사용하여 측정될 수 있다.
그라인드된 표면에 대한 추가적 공정이 그라인드된 표면에 직접 또는 그라인드된 표면을 사이즈 또는 가볍게 코팅한 후에 수행될 수 있다. 추가 공정은 통상 연마공정, 가벼운 칼렌더 공정 또는 부드러운 가열표면에 대한 그라인드되고 약간 습한 표면의 재건조 공정, 또는 이들 모두의 조합을 포함한다. 연마장치는 연마될 표면의 속도와 다른 속도로 이동하고 직조(woven) 금속 및/또는 고분자 천을 포함하는 연마 벨트를 포함할 수 있다. 상기 부드러운 가열표면은 부드러운 실린더 또는 부드러운 가열된 표면을 포함한다.
웹에는 직접적으로 또는 상술한 바람직한 그라인드 단계가 수행된 후에 엠보싱 처리가 수행될 수 있다. 엠보싱 단계 동안에, 표면은 압축 및 그라인드에 의해 예를 들어, 미세각인(microimprint)을 포함하는 원하는 정규의 형태로 성형된다. 각인은 형광 분말과 같은 동정 시약으로 수행될 수 있다.
추가로 처리된 표면 형상은 화폐 용지와 같은 안전 용지의 원료로서 특히 적합하다. 그러나, 그라인드된 표면의 표면 성형으로 다른 종이 및 판지 제품을 제공하는 것도 가능하다. 즉, 연속된 정규 형태를 성형함으로써 표면의 모습을 변화시키는 것이 가능하고, 상기 형태는 불규칙적 형태 변화에 기초한 표면 모습인 종래 종이 및 판지 웹과는 그것을 구별시킨다.

Claims (57)

  1. 프레임(1), 및
    웹(16)을 예정 경로로 안내하는 프레임에 결합된 수단(2, 4, 6, 8, 10, 12)을 포함하는 식물성 섬유를 기재로 하는 섬유 원료의 종이, 판지 또는 유사한 이동 웹(16)을 그라인드하기 위한 장치에 있어서,
    이동 웹(16)에 접촉될 수 있는 그라인드 표면을 포함하는 2개 이상의 처리 수단(2, 6, 10), 및
    웹(16) 및 그라인드 표면 사이의 그라인드력, 그라인드 수단 및 웹 사이의 접촉 길이 및 웹 장력을 조정하기 위하여, 이동 웹(16)에 대해 하나 이상의 그라인드 표면(2, 6, 10)을 운반하는 수단(3, 7, 11)을 포함하고,
    그라인드 표면에 식물성 섬유를 기재로 하는 재료에 의해 취해지는 전하량과 거의 유사한 마찰전기적 전하량을 그라인드 동안에 취하는 코팅 재료가 도포되는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 그라인드 처리 수단이 알루미늄 옥사이드 또는 유사 물질로 코팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 그라인드 처리 수단이 알루미늄 옥사이드 및 알루미늄 옥사이드보다 약한 다른 재료로 코팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 그라인드 처리 수단이 알루미늄 옥사이드 및 베릴의 혼합물, 알루미늄 옥사이드 및 티타늄의 옥사이드의 혼합물 및/또는 알루미늄 옥사이드와 산화철의 혼합물로 코팅되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드될 재료와 그라인드 처리 수단 사이에 에어 쿠션을 발생시키기 위하여 그라인드 처리 장치의 반대쪽에 공기장치가 있어서, 웹 장력에 독립적으로 그라인드 성능을 조정하고 그라인드 처리 수단과 그라인드될 웹 사이의 접촉 길이를 조정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드될 웹과 그라인드 처리 장치의 그라인드 표면이 200m/min 이상의 서로 상이한 속도로 이동될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 장치로부터 수용된 그라인드된 웹의 표면을 변형시키는 사후 처리 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 사후 처리 장치가 연마부를 포함하는 것을 특징으로 하는장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 연마부가 처리되는 웹의 속도와 다른 속도로 움직이도록 조정될 수 있는 연마 벨트를 구비한 벨트 연마기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 연마부가 가열될 수 있는 부드러운 표면을 구비한 롤 또는 부드러운 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 연마부가 물, 수증기 및/또는 양이온화된 및/또는 착색된 고분자가 웹의 표면에 도포될 수 있는 웹 습윤 장치 및/또는 코팅장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 사후 처리 장치는 엠보싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 엠보싱부가 그라인드된 표면상에 각인을 가진 형태를 성형하는 엠보싱 수단, 및 선택적으로 형태를 코팅하고 및/또는 각인의 일부 또는 전부를 채우기 위한 코팅 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 프레임(1), 및
    웹(16)을 예정 경로로 안내하는 프레임에 결합된 수단(2, 4, 6, 8, 10, 12)을 포함하는 식물성 섬유를 기재로 하는 섬유 원료의 종이, 판지 또는 유사한 이동 웹(16)을 그라인드하기 위한 장치에 있어서,
    이동 웹(16)에 접촉하게 될 수 있는 그라인드 표면을 포함하는 2개 이상의 처리 수단(2, 6, 10), 및
    웹(16) 및 그라인드 표면 사이의 그라인드력, 그라인드 수단 및 웹 사이의 접촉 길이 및 웹 장력을 조정하기 위하여, 이동 웹(16)에 대한 부분 또는 전체로 횡방향으로 1개 이상의 그라인드 표면(2, 6, 10)을 운반하는 수단(3, 7, 11)을 구비하는 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 장치가 웹의 운동 방향으로부터 편향되고 웹에 접촉하도록 될 수 있는 복수 개의 그라인드 수단을 포함하고,
    웹 및 그라인드 수단의 상대적 위치가 조정될 수 있어서 웹 장력을 조정하고 그리하여 그라인드 강도를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 장치가 웹의 운동 방향으로부터 편향되고, 웹에 접촉하도록 될 수 있으며, 웹의 표면에 횡단하여 웹을 향하여 그리고 웹로부터 이격되도록 움직이도록 되어 웹의 장력을 조정함으로써 그라인드의 강도를 조정하게 되는 복수 개의 그라인드 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단이 연속 정렬된 그라인드 롤 또는 롤러 또는 벨트 그라인드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 그라인드 수단이 웹의 양측에 교대로 정렬된 그라인드 롤 또는 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 그라인드 수단이 웹의 일측에 정렬된 그라인드 롤 또는 롤러 및 웹의 반대측에 정렬된 조정 롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 17 항에 있어서, 그라인드 수단이 웹의 일측에 정렬된 그라인드 롤 또는 롤러 및 웹의 반대측에 정렬된 압축롤을 포함하고,
    압축롤이 웹의 운동 방향으로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 압축롤이 웹에 접촉될 수 있고, 웹을 향하여 그리고 웹로부터 이격하여 횡방향으로 이동되도록 되어 있어 웹 장력을 조정함으로써 그라인드 강도를 조정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 17 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 롤 또는 롤러의표면이 냉각될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단이 웹로 압축될 수 있고, 그래서 웹의 표면 온도가 설정된 온도 한계를 초과하지 않으며, 상기 온도 한계가 목재 포함 웹의 그라인드에는 65℃인 것이 바람직하고, 셀룰로오스 웹의 그라인드에는 바람직하게는 124℃인 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 이동 레이저선이 그라인드 수단의 그라인드 표면을 향하도록 될 수 있는 레이저 장치를 구비하여,
    그라인드 표면의 헤어짐 및 클러지가 레이저선의 반사 형태로부터 결정될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 24 항에 있어서, 그라인드 수단의 표면이 5 내지 45 미크론의 입자 크기를 갖는 연마제를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 연마제가 그라인드 표면에 전기분해적으로 또는 열적 스프레이로 부착되거나, 페놀 수지 또는 에폭시 수지 또는 그들의 혼합물과 같은 아교 수지를 사용하여 평탄층을 형성하도록 아교 칠이 됨으로써 부착되는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 14 항에 있어서, 그라인드 수단이 롤 축에 평행하게 레이저선에 의해 홈이 제공된 표면을 갖는 롤으로서,
    홈의 에지가 그라인드 에지 또는 불균일 커팅 에지를 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단이 그라인드 롤 또는 롤러를 포함하고,
    그라인드 롤 또는 롤러의 표면에 구멍이 형성되고, 상기 구멍이 그라인드에 의해 웹로부터 분리된 물질을 제거하기 위해 진공원에 결합되는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단이 그라인드 롤 또는 롤러를 포함하고,
    상기 롤 또는 롤러의 표면에 홈이 제공되고, 상기 홈이 웹의 이동 방향에 수직으로 정렬되고 홈 마루(ridge)의 표면에 연마제 입자가 이식됨으로써 그라인드가 효과적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단이 그라인드 롤 또는 롤러를 포함하고,
    롤을 냉각시키고 롤 또는 롤러의 표면에 고착된 먼지를 제거하기 위하여 롤또는 롤러의 운동 방향에 대항하여 강한 공기 흐름을 송풍하도록 하나 이상의 롤 또는 롤러를 향하는 압력 공기 수송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 14 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단이 연마제 분말로 코팅된 금속 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 30 항에 있어서, 벨트가 주기적으로 수욕내로 진행하고 초음파원이 수욕내에 설치되어 초음파 영역내의 복사파를 벨트로 송신하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 1 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단이 금속 그라인드 수단을 포함하고,
    그라인드 수단을 가열하기 위한 유도 가열기 및 가열된 그라인드 수단에 대항하여 공기 흐름을 송풍하여 가열 동안에 방출된 먼지를 제거하기 위한 압력 공기 수송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 1 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 고에너지 플래시 라이트(flash light)의 섬광을 송신하여 그라인드 표면에 고착된 물질을 제거하기 위한 플래시 라이트원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제 1 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 연마제 입자가 알루미늄 옥사이드, 다이아몬드, 텅스텐, 카바이드, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트리드, 텅스텐 니트리드, 보론 니트리드, 보론 카바이드, 크롬 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리카 및 크롬 옥사이드의 혼합물 또는 이러한 화합물을 2개 이상 포함하는 혼합물의 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 표면이 금속으로부터 제조되고, 그것을 음극으로 하여 표면의 불균일 부식이 개시되는 정도 이상의 전압을 채용하여 전기분해 처리방법으로 처리되는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제 1 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 수단의 표면이 그라인드될 표면으로부터 돌출한 섬유를 절삭하게 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 37 항에 있어서, 다수개의 연속된 그라인드 수단이 사용되어 처리된 표면을 그라인드하고,
    마지막 그라인드 단계를 수행하는 수단이 전기분해적으로 그라인드 수단으로 제조되고, 그것의 표면이 그라인드될 표면으로부터 돌출한 섬유를 면도날 같은 형태로 절삭하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제 1 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서, 전기적으로 도체인 하나 이상의 재료를 포함하는 그라인드 표면 및 상기 그라인드 표면이 음극으로 설치되어 음극에서 전기분해 동안 형성된 기포에 의해 청소를 수행하는 전기분해 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 식물성 섬유를 기재로 하는 섬유 원료의 종이, 판지 또는 유사한 연속 웹을 그라인드하기 위한 방법에 있어서,
    웹을 2개 이상의 그라인드 수단을 포함하는 그라인드 장치 내로 운반하는 단계,
    웹을 그라인드 수단에 접촉시켜 웹 장력이 원하는 대로 조정되도록 하는 단계,
    웹 장력을 조정하여 그라인드 수단 사이에 원하는 그라인드력이 얻어지도록 하는 단계,
    알루미늄 옥사이드 분말과 같이 그라인드될 표면과 동일한 전하량으로 마찰전기적으로 대전되고, 그라인드 표면에 열적으로 스프레이되어 있는 재료를 포함하는 그라인드 입자를 사용하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제 40 항에 있어서, 그라인드 수단이 미리 장력을 설정하도록 조정된 웹의 표면에 접촉하고, 최종 웹 장력이 그라인드 수단의 위치 변경 및 웹과 그라인드 수단 사이의 각의 변경에 의해 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제 41 항에 있어서, 그라인드 수단의 표면 접선과 관련하여 웹의 접선 각이 웹과 그라인드 수단의 접촉점에서 1 내지 35°, 바람직하게는 8 내지 17°인 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 41 항에 있어서, 그라인드 수단이 미리 장력을 설정하도록 조정된 웹의 표면에 접촉하고, 최종 웹 장력이 웹을 풀링하는 롤의 회전속도 및/또는 모멘텀을 조정함으로써 조정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제 42 항 또는 제 43 항에 있어서, 최종 웹 장력이 웹의 파괴력의 약 30 내지 60%인 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제 40 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서, 처리될 웹의 측면이 복수 개의 그라인드 수단으로 처리되고, 각각의 그라인드 수단으로 웹 표면으로부터 최대 1.5 미크론의 물질이 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제 45 항에 있어서, 그라인드 수단의 표면 접선과 관련하여 웹의 접선 각이 웹 및 그라인드 수단 표면 사이의 접촉점에서 웹의 진행방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제 40 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드 표면을 청결하게유지하기 위하여, 웹로부터 방출된 먼지를 결합하는 안료가 그라인드 처리될 웹과 함께 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  48. 제 47 항에 있어서, 칼슘 카보네이트, 운모, 고령토, 실리카 또는 알루미늄 또는 마그네슘 실리케이트가 웹과 함께 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  49. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 웹로부터 방출된 수지 및 그라인드 먼지가 웹과 함께 공급되고 예를 들어, 습윤 공정에 의해 그라인드 먼지와 함께 그라인드된 표면에 다시 고착되는 안료에 의하거나 또는 수용성 고분자 및/또는 에멀션화 된 고분자와 같은 결합용 결합제에 의해 이러한 관계로 결합되는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제 40 항에 있어서, 그라인드 수단의 그라인드 표면이 그것을 향해 공기 흐름, 초음파 복사 또는 고에너지 플래시 라이트의 섬광을 주기적으로 제공하거나 또는 점착성 벨트에 의해 청소되는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제 40 항에 있어서, 그라인드력이 그라인드 수단(2, 6, 10) 및 웹 운송 수단(4, 8, 12)을 웹의 초기 장력을 형성하는 초기 위치로 이동시킴으로써 조정되고 나서, 최종 그라인드력 및 웹 장력이 풀링 장치를 이용하여 웹 장력을 조정함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제 40 항에 있어서, 그라인드력이 풀링 장치를 이용하여 웹 장력을 초기값으로 조정함으로써 설정되고, 그럼으로써 최종 웹 장력이 그라인드 수단(2, 6, 10) 및/또는 웹 운송 수단(4, 8, 12)의 위치를 조정함으로써 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제 40 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드된 종이 웹이 연마되는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제 53 항에 있어서, 웹이 연마될 웹의 속도와는 다른 속도를 갖고 직조 금속 또는 고분자 천으로 형성된 연마용 벨트를 사용하여 연마되는 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제 53 항에 있어서, 웹이 매끄러운 롤 또는 가열된 매끄러운 벨트로 연마 및 건조되고, 그라인드된 표면이 연마 전에 선택적으로 약간 습윤되는 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제 40 항 내지 제 54 항 중 어느 한 항에 있어서, 그라인드된 표면에 임의의 연마 후에 엠보싱 공정 또는 그라인드 공정으로 엠보싱된 형태가 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
  57. 제 56 항에 있어서, 정규 형태의 각인이 형성되고, 선택적으로 각인된 형태에 형광 분말과 같은 동정 물질이 채워지는 것을 특징으로 하는 방법.
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