KR20030083982A - 제지용 스크린의 스크린 바스켓 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 간극을 손쉽게 형성할 수 있어 작업시일 및 생산단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 간극의 안쪽 둘레가 매끄러워 지료를 보다 미세하게 풀을 수 있는 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 압연에 의해 장대형 부재를 성형하는 제1단계와, 상기 성형된 장대형 부재를 연마하는 제2단계와, 상기 연마된 장대형 부재를 원통 부재의 외주에 서로 일정 간격을 두고 축 방향에 대하여 평행하도록 원주 방향을 따라 배치하여 스크린 필터의 몸체를 형성함과 아울러 상기 원통 부재에 배치된 장대형 부재들 사이마다 수평 방향으로 일정 간격을 두고 다수개의 쐐기 부재를 개재하여 고착시킴으로써 상기 각 장대형 부재 사이에 간극을 형성하는 제3단계와, 상기 고착되어 간극이 형성된 스크린 필터의 몸체를 이루는 장대형 부재 및 쐐기 부재를 원통 부재로부터 분리시키는 제4단계와, 상기 원통 부재로부터 분리된 장대형 부재 및 쐐기 부재를 안쪽에서 재고착시키는 제5단계와, 상기 제5단계가 완료된 장대형 부재의 상단과 하단에 상, 하부 지지링을 각각 고착시키는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 제지 공장에서 종이를 제조할 때 종이의 원료로 사용되는 펄프(pulp)나 재활용 폐지 등과 같은 지료(紙料)를 미세한 크기의 원료로 분류시키는 제지용 스크린을 구성하는 요소 중에 하나인 스크린 필터(screen filter)를 용이하게 제조할 수 있도록 한 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 제지 공장에서 종이를 만들 때는 지료를 물과 혼합한 후 여과 과정을 거쳐 미세한 크기의 펄프 원료로 분류하게 된다.
이러한 제지용 스크린은 도 1, 2에 도시된 바와 같이 지료 투입구(3)를 통하여 지료를 케이싱(1) 내에 넣은 후 교반기(2)를 가동시키게 되면 지료에 구심력이 발생되어 지료 중에 포함된 일정 크기의 지료만이 스크린 필터(10)의 둘레에 형성된 미세 간극을 통과하여 스크린 필터(10) 내로 유입된 다음 지료 배출구(4)를 통하여 외부로 배출됨으로써 여과된다.
한편 지료에 포함된 이물은 이물 배출구(5)를 통해 외부로 따로 배출된다.
상기와 같은 제지용 스크린은 구심력에 의해 스크린 필터(10)의 내부로 여과되는 지료의 크기가 균일하도록 미세 간극을 균일하게 형성하는 것이 무엇보다 중요한데, 이 미세 간극의 가공공정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
우선 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 미세 간극은 구멍형(hole type)과 슬릿형(slit type)으로 대별할 수 있는데, 이 중 구멍형은 스크린 필터(10)의 둘레에 수많은 구멍(11a)이 형성된 것으로서 주로 제지의 1차 여과공정에서 사용된다. 여기에서 구멍형 스크린 필터의 구멍(11a)은 드릴장치에 의해 가공된다.
다음 슬릿형은 스크린 필터(10)의 둘레에 일정 폭과 길이를 갖는 수많은 슬릿(11b)이 형성된 것으로서 박형 회전커터에 의해 절삭 가공된다.
그러나 상기한 바와 같은 스크린 필터는 통상적으로 소정 두께(6t 내지 8t)의 스테인리스강(stainless steel)으로 이루어지는데 이러한 스크린 필터에 드릴이나 박형 회전커터를 사용하여 수많은 구멍이나 슬릿을 일일이 가공한다는 것은 극히 어렵고 작업시일이 많이 소요되는 폐단 및 이에 의해 생산단가가 상승되는 현상이 초래되는 문제점을 안고 있다.
더불어 슬릿형 스크린 필터의 슬릿은 통상적으로 폭이 0.35 내지 0.45mm로 이루어지고 길이가 60 내지 100mm로 이루어지기 때문에 상기의 문제점을 더욱 가중시키게 된다.
한편 드릴이나 박형 회전커터에 의한 구멍 또는 슬릿을 가동하게 되면 가공된 구멍 및 슬릿의 안쪽 둘레면, 즉 지료가 통과할 때 접촉하는 표면이 매우 거칠기 때문에 지료를 미세하게 풀기에는 다소 적합하지 못한 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 스크린 필터를 제조할 때 구멍이나 슬릿과 같은 간극을 형성하는데 있어드릴이나 박형 회전커터에 의한 가공 대신 다수의 부재를 고착되게 조립하여 간극을 형성함으로써 스크린 필터를 단시일 내에 용이하게 제조할 수 있는 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 지료가 통과할 때 지료와 접촉하는 간극의 안쪽 둘레면 거칠기가 매끄럽도록 연마하여 지료를 보다 미세하게 풀을 수 있도록 하는 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 제지용 스크린이 도시된 단면도,
도 2는 도 1의 스크린 필터가 도시된 사시도,
도 3a, 3b는 도 2의 A 부위에 형성된 미세 간극의 예가 도시된 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법이 표현된 플로우차트,
도 5는 본 발명의 제1단계가 표현된 측면도,
도 6a 내지 도 6c는 도 5의 롤러에 형성된 홈부의 다양한 변형 예가 도시된 정면도,
도 7은 본 발명의 제3단계가 표현된 사시도,
도 8은 본 발명의 제4단계가 표현된 사시도,
도 9는 본 발명의 제6단계가 표현된 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
20a, 20b : 한 쌍의 롤러 21a, 21b : 홈부
25 : 장대형 부재 30 : 원통부재
35 : 쐐기부재 41, 42 : 상, 하부 지지링
G : 간극
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 압연에 의해 장대형 부재를 성형하는 제1단계와, 상기 성형된 장대형 부재를 연마하는 제2단계와, 상기 연마된 장대형 부재를 원통 부재의 외주에 서로 일정 간격을 두고 축 방향에 대하여 평행하도록 원주 방향을 따라 배치하여 스크린 필터의 몸체를 형성함과 아울러 상기 원통 부재에 배치된 장대형 부재들 사이마다 축 방향으로 일정 간격을 두고 다수개의 쐐기 부재를 개재하여 고착시킴으로써 상기 각 장대형 부재 사이에 간극을 형성하는 제3단계와, 상기 고착되어 간극이 형성된 스크린 필터의 몸체를 이루는 장대형 부재 및 쐐기 부재를 원통 부재로부터 분리시키는 제4단계와, 상기 원통 부재로부터 분리된 장대형 부재 및 쐐기 부재를 안쪽에서 재고착시키는 제5단계와, 상기 제5단계가 완료된 장대형 부재의 상단과 하단에 각각 상부 지지링과 하부 지지링을 고착시키는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하여 가능하게 된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
a. 제1단계
제1단계(도 4의 S10)는 제지용 스크린의 원통 형상으로 형성된 스크린 필터의 몸체를 형성하게 될 장대형 부재(25)를 성형하는 단계이다.
도 5에 도시된 바와 같이 회전하는 한 쌍의 롤러(20a)(20b) 사이로 금속 재료를 통과시켜 길이가 길면서도 일정 형상을 갖는 장대형 부재(25)를 성형한다. 즉 압연(壓延, rolling)에 의해 장대형 부재(25)를 성형하는 것이다.
이때 장대형 부재(25)의 형상은 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 롤러(20a)(20b)의 외주를 따라 각각 형성되는 홈부(21a)(21b)의 형상에 따라 결정된다.
다시 말해 도 6a에 도시된 바와 같이 롤러(20a)(20b)의 홈부(21a)(21b)가 롤러(20a)(20b)의 외주에서 수직하도록 동일 깊이로 패이면, 즉 패인 부위가 평평하면 롤러(20a)(20b)의 홈부(21a)(21b)를 통과한 금속 재료는 직사각 형상으로 형성된 장대형 부재(25)로 성형될 것이다. 그리고 도 6b 및 6c에서와 같이 홈부(21a)(21b)의 형상을 다양하게 변형시켜 삼각 형상 또는 오각 형상의 장대형 부재(25)를 성형할 수도 있다.
이러한 홈부(21a)(21b)는 한 번의 작업으로 다수개의 장대형 부재(25)를 성형할 수 있도록 롤러(20a)(20b)의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 다수개가 형성된다. 따라서 동일 작업 시간 내에 보다 많은 수량의 장대형 부재(25)를 성형할 수 있어 작업 효율을 높일 수 있는 구조인 것이다.
한편 장대형 부재(25)의 재질로는 내식성 및 성형이 우수한스테인리스강(stainless steel) 계열을 사용함이 바람직하다.
b. 제2단계
제2단계(도 4의 S20)는 제1단계(도 4의 S10)에서 성형된 장대형 부재(25)의 표면을 공지의 연마 방법에 의해 연마(硏磨, polishing)하는 단계이다.
여기에서 연마 방법은 특정 연마 방법에 국한되지 않고 표면을 매끈하게 연마할 수 있는 방법이면 어떠한 방법을 사용하여도 무관한 바, 이때 주의할 사항으로는 장대형 부재(25)의 양쪽 측면이 상다듬질 정밀도가 되도록 연마하여야 한다는 것인데, 이에 관련한 연유는 후술하게 될 제3단계(도 4의 S30)에서 구체적으로 설명하기로 한다.
c. 제3단계
제3단계(도 4의 S30)는 제2단계(도 4의 S20)에서 연마된 장대형 부재(25)에 의해 스크린 필터의 몸체를 형성함과 아울러 선반 등에 의해 상, 하면이 상다듬질 정밀도로 가공되고 0.35 내지 0.45mm의 폭으로 이루어진 쐐기 부재(35)에 의해 스크린 필터의 몸체에 간극(홀 또는 슬릿)을 형성하는 단계이다.
이러한 제3단계(도 4의 S30)는 도 7에 도시된 바와 같이 우선 프레임(도시되지 않음) 등에 회전 가능하게 장착되는 원통 부재(30)의 외주에 축 방향을 따라 평행하도록 2개의 장대형 부재(25)를 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 배치한다.
다음 원통 부재(30)에 배치된 2개의 장대형 부재(25) 사이에 축 방향을 따라 소정의 간격(60 내지 100mm)을 두고 쐐기 부재(35)를 개재시킨다.
그 다음 공지의 클램프 수단에 의해 장대형 부재(25)의 축 방향을 따라 평행한 상태를 유지하면서 2개의 장대형 부재(25)를 죄어 쐐기 부재(35)와 밀착시킨 다음 용접에 의해 장대형 부재(25)와 쐐기 부재(35)를 고착시킨다.
이때 2개의 장대형 부재(25) 사이 중 쐐기 부재(35)가 개재되지 아니한 부위에는 간극(G)이 형성된다. 즉 제2단계(도 4의 S20)에서 상다듬질 정밀도에 의해 연마된 장대형 부재(25)의 양쪽 측면과 쐐기 부재(35)의 상, 하면을 둘레로 하는 공간이 형성되는 것이다. 따라서 간극(G)을 통과하는 지료는 간극(G)의 매끈하도록 연마된 안쪽 둘레에 의해 보다 미세하게 풀어진다.
한편 상기의 상태, 즉 장대형 부재(25) 사이에 쐐기 부재(35)를 개재하여 용접시킨 상태에서 다른 장대형 부재(25)를 고착된 장대형 부재(25)로부터 원주 방향으로 일정 간격을 두고 원통 부재(30)의 외주에 배치시킨 다음 고착된 장대형 부재(25)와 다른 장대형 부재(25)사이에 상기와 동일하도록 쐐기 부재(35)를 개재하여 클램프 수단으로 죄어 용접한다. 그리고 상기의 과정을 반복적으로 수행함으로써 원통 부재(30)의 둘레 전체에 장대형 부재(25) 및 쐐기부재(35)를 고착하고, 상기의 작업이 완료되면 장대형 부재(25)는 원통 형상으로 형성된 스크린 필터의 몸체를 형성하게 된다.
상기의 작업은 원통 부재(30)를 회전시키면서 진행하면 보다 용이하게 진전시킬 수 있다.
한편 쐐기 부재(35)의 재질 역시 장대형 부재(25)와 마찬가지로 내식성 및 성형이 우수한 스테인리스강(stainless steel) 계열을 사용함이 바람직하다.
또한 쐐기 부재(35)의 형상은 도 7에 도시된 바와 같은 직사각의 형상에 한정되지 아니한다. 예를 들어 상, 하면이 오목하게 패인 호 형상으로 쐐기 부재(35)를 형성할 수도 있을 것이다. 이때 쐐기 부재(35)에 의해 형성되는 간극은 'O' 형상으로 형성될 것이다.
d. 제4단계
제4단계(도 4의 S40)는 도 8에 도시된 바와 같이 제3단계(도 4의 S30)의 고착되어 간극(G)이 형성된 스크린 필터의 몸체를 이루는 장대형 부재(25) 및 쐐기 부재(35)를 원통 부재(30)로부터 분리시키는 단계이다.
만약 서로 고착된 장대형 부재(25) 및 쐐기 부재(35)의 죄는 힘에 의해 원통 부재(30)가 손쉽게 분리되지 아니할 경우 원통 부재(30)를 해머(hammer) 등으로 타격하면서 분리시킨다.
e. 제5단계
제5단계(도 4의 S50)는 제4단계(도 4의 S40)에서 원통 부재(30)로부터 분리된 장대형 부재(25)와 쐐기 부재(35)를 안쪽에서 재고착시키는 단계이다. 즉 각 장대형 부재(25)와 쐐기 부재(35)를 안쪽에서 한번 더 용접에 의해 고착시킴으로써 양자간의 고착력을 한층 향상시키는 단계인 것이다.
f. 제6단계
제6단계(도 4의 S60)는 도 9에 도시된 바와 같이 제5단계(도 4의 S50)가 완료된 각 장대형 부재(25)의 상단 및 하단에 링 형상의 패널, 즉 상부 지지링(41) 및 하부 지지링(42)을 각각 용접에 의해 고착시키는 단계로서, 이러한 제6단계(도 4의 S60)는 장대형 부재(25)들 간의 간격을 일정하도록 유지시켜 준다.
한편 제6단계(도 4의 S60)가 완료되면 스크린 필터의 제조 역시 완료된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 기술하였지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
예를 들어 본 발명은 스크린 필터의 외측에서 내측으로 유입시키어 정선하는 인워드 플로우 스크린(inward flow screen)이라 칭하는 것이었으나 원료를 스크린 필터의 내측에서 외측으로 유입시키어 정선하는 아웃워드 플로우 스크린(outward flow screen)이라 칭하는 것에도 마찬가지로 적용할 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법은 압연에 의해 성형된 장대형 부재를 원통 부재의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 배치하여 스크린 필터의 몸체를 형성함과 아울러 별도로 가공된 쐐기 부재를 각 장대형 부재 사이에 일정 간격을 두고 개재하여 용접에 의해 고착시킴으로써 간극을 형성하기 때문에 수많은 간극을 보다 용이하게 형성할 수 있고, 따라서 작업시일이 단축될 뿐만 아니라 생산단가도 대폭적으로 낮출 수 있는 이점이 있다.
또한 간극의 안쪽 둘레를 형성하는 장대형 부재의 양쪽 측면과 쐐기 부재의 상, 하면을 정밀하게 연마하기 때문에 간극의 안쪽 둘레의 거칠기가 매끈하여 간극을 통과하는 지료를 미세하게 풀 수 있고, 이로 인하여 제조되는 종이의 재질을 한층 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
Claims (3)
- 압연에 의해 장대형 부재(25)를 성형하는 제1단계와;상기 성형된 장대형 부재(25)를 연마하는 제2단계와;상기 연마된 장대형 부재(25)를 원통 부재(30)의 외주에 서로 일정 간격을 두고 축 방향에 대하여 평행하도록 원주 방향을 따라 배치하여 스크린 필터의 몸체를 형성함과 아울러 상기 원통 부재(30)에 배치된 장대형 부재(25)들 사이마다 수평 방향으로 일정 간격을 두고 다수개의 쐐기 부재(35)를 개재하여 고착시킴으로써 상기 각 장대형 부재(25) 사이에 간극(G)을 형성하는 제3단계와;상기 고착되어 간극(G)이 형성된 스크린 필터의 몸체를 이루는 장대형 부재(25) 및 쐐기 부재(35)를 원통 부재(30)로부터 분리시키는 제4단계와;상기 원통 부재(30)로부터 분리된 장대형 부재(25) 및 쐐기 부재(35)를 안쪽에서 재고착시키는 제5단계와;상기 제5단계가 완료된 장대형 부재(25)의 상단과 하단에 각각 상부 지지링(41)과 하부 지지링(42)을 고착시키는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 제3단계, 제5단계 및 제6단계에서 상기 장대형 부재(25)와 쐐기 부재(35), 상기 장대형 부재(25)와 상, 하부 지지링(42)의 고착은 용접에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법.
- 제1항에 있어서,상기 제1단계에서 상기 압연은 회전하는 한 쌍의 롤러(20a)(20b) 사이에 금속재료를 통과시킴으로써 이루어지고,상기 한 쌍의 롤러(20a)(20b)는 원주 방향을 따라 각각 소정 형상의 홈부(21a)(21b)가 형성되되 상기 홈부(21a)(21b)는 롤러(20a)(20b)의 축 방향을 따라 일정 간격을 두고 다수개가 형성된 것을 특징으로 하는 제지용 스크린의 스크린 필터 제조방법.
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| CN114855491B (zh) * | 2022-05-17 | 2023-12-05 | 五洲特种纸业(江西)有限公司 | 一种食品卡纸造纸过程中杂质回收装置 |
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| KR100467952B1 (ko) | 2005-01-26 |
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