KR20100068602A - The continues separating apparatus and method of old corrugated containerboard to long fiber and short fiber by the special horizen pulper - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폐골판지를 장섬유가 다량 함유된 라이나지와 단섬유로 만들어진 골심지로 분리시키는 장치 및 방법에 관한 것이다. 골판지는 단섬유인 골심지와 장섬유인 라이나지를 결합하여 만든다. 일반적으로 라이너지는 송진 또는 그와 유사한 물질을 제조 과정에 투입하여 습강처리하기 때문에 물에 대한 방습성을 보유하여 물에 잘 녹거나 풀어지지 않는 성질을 가진다. 그러나 골심지는 습강처리를 하지 않기 때문에 폐골판지를 물속에 넣은후 물리적 충격을 가하면 골심지는 먼저 해리되고 라이나지는 골심지 보다 늦게 해리된다. 본 발명에서는 폐골판지의 이런 성질을 이용하여 보다 효율적으로 골판지를 단섬유와 장섬유로 분리하는 기술을 구현하였다.The present invention relates to an apparatus and method for separating waste cardboard into liner made of linage and short fibers containing a large amount of long fibers. Corrugated cardboard is made by combining short core fiber corrugated fabric and long fiber liner paper. Generally, liner paper is wetted by adding rosin or a similar material to the manufacturing process, and thus retains moisture resistance to water, so that it does not dissolve or dissolve well in water. However, since the corrugated medium is not wet-treated, when the corrugated cardboard is put into water and subjected to a physical impact, the corrugated core dissociates first, and the lineage dissociates later than the corrugated core. In the present invention, using this property of the waste cardboard to implement a technique for separating the cardboard into short fibers and long fibers more efficiently.
본 발명은 이미 발명 특허 등록된 폐골판지의 라이나지를 연속적인 공정으로 회수하는 장치 및 방법( 대한민극 특허 등록번호 10-0735656 )과 이미 특허 출원한 ( 출원번호 10-2008-0118498 ) 방식을 개량하여 기술 구현을 이루었는데 기존 기술들의 여러가지 단점들을 보완하였는데 기존 기술을 이용하여 폐골판지로 부터 골심지와 라이나지를 회수하면The present invention improves the apparatus and method for recovering the liner paper of the waste cardboard (the Korean stimulation patent registration No. 10-0735656) and the already applied patent application (Application No. 10-2008-0118498) I realized the technology, but I made up for the shortcomings of the existing technologies.
첫째 펄퍼 내부 하단에서 강력하게 회전하는 임펠라 날개에 의해 라이나지가 지속적으로 강한 충격을 받기 때문에 라이나지의 일부가 골심지와 함께 해리되어 골심지 지료와 함께 배출되기 때문에 결과적으로 장섬유의 회수 비율을 떨어뜨린다First, since the liner is continuously impacted by the impeller wing that rotates strongly at the bottom of the pulper, part of the liner dissociates with the core and discharges with the core core material, resulting in a decrease in the recovery rate of long fibers.
둘째 수직 펄퍼의 경우 임펠라가 유체 저항이 많은 백수 속에서 고속으로 회전하기 때문에 수평펄퍼에 비해 전기 에너지 소모가 많다Second, the vertical pulper consumes more electrical energy than the horizontal pulper because the impeller rotates at high speed in a fluid-resistant white water.
넷째 폐골판지로 부터 분리된 라이나지 조각을 고속으로 회전하는 날까로운 임펠라로 해리시킬 경우 이미 고해된 장섬유의 경우 섬유의 미세한 곁가지들이 떨어져 나갈 수 있지만 수평펄퍼에 의해서 부드럽게 해리 시킬 경우 이미 고해된 장섬유라 하더라도 미세한 곁가지를 보호하면서 라이나지를 해리시킨다.Fourth, when dissociating a piece of liner paper separated from waste cardboard into a sharp impeller that rotates at high speed, the fine side branches of the fibers may fall off in the case of long-hauled fibers. Even fibers can dissociate Lineage while protecting fine side branches.
다섯째 고속으로 회전하는 임펠라는 접착성 이물질을 비롯한 잡물질들의 일부를 미세 조각화 시켜 각종 스크린에서 걸러지지 못하기 때문에 결과적으로 원료 속에 이런 이물질들이 포함되므로 결국 최종 제품의 품질을 저하시킨다.Fifth, the impeller, which rotates at a high speed, finely fragments some of the miscellaneous materials including adhesive foreign matter and cannot be filtered out on various screens. As a result, these foreign materials are included in the raw material, thereby degrading the quality of the final product.
여섯째 이미 발명 특허 등록된 폐골판지의 라이나지를 연속적인 공정으로 회수하는 장치 및 방법 ( 대한민극 특허 등록번호 10-0735656 )에서 구현한 방식과 이미 특허 출원한( 출원번호 10-2008-0118498 ) 방식과 다르게 [ 도 2 ]에서 적시한 바와 같이 골판지 파쇄 및 분리( 투입한 골판지를 라이나지 조각과 골심지 조각으로 분리 ) 및 조각난 골심지 해리, 조각난 라이나지 세척, 세척된 라이나지 조각 해리, 미해리된 이물질 배출 등의 모든 공정을 수평펄퍼 1 대에서 연속적이고 일괄적으로 구현하게 하였다.Sixth apparatus and method for recovering the liner paper of the waste corrugated cardboard, which has already been registered for the invention , in a continuous process (Korean National Patent Registration No. 10-0735656), and the method of patent application (Application No. 10-2008-0118498) and Alternatively, as indicated in [FIG. 2], cardboard shredding and separation (separating corrugated paper into liner pieces and corrugated pieces) and fragmented corrugated core dissociation, fragmented lineage washing, washed lineage piece dissociation, undissociated foreign material discharge All of these processes were implemented continuously and collectively in one horizontal pulp.
기존의 발명 특허 등록된 폐골판지의 라이나지를 연속적인 공정으로 회수하는 장치 및 방법( 대한민극 특허 등록번호 10-0735656 )과 이미 특허 출원한( 출원번호 10-2008-0118498 ) 방식 기술의 문제점들을 해결하면서 동시에 다수의 설비(펄퍼 2 대, 회전스크린 )를 이용해서 기술을 구현했던 것을 단일 설비(펄퍼 1 대)를 통해 기술을 구현함으로 설비 운용에 투입하는 인력절감, 전기에너지 절감, 설비 투자비 감소, 설비면적의 축소 효과를 이루고자 하였다It solves the problems of the device and method for recovering the liner paper of the existing invention patented waste cardboard in a continuous process (Korean National Patent Registration No. 10-0735656) and the already applied patent application method (Application No. 10-2008-0118498) At the same time, implementing the technology using multiple facilities (2 pulpers, rotating screens) through a single facility (1 pulper) reduces manpower, electrical energy, and facility investment costs. To achieve the effect of reducing the area of equipment
본 발명에서는 임펠라가 없는 몸통 자체가 회전하는 수평 펄퍼를 이용하여 문제를 해결하였다. 본 발명에서 구현한 기술들은 먼저 도 3 의 수평 펄퍼속에서 폐골판지가 라이나지 조각과 골심지로 먼저 분리된 후 라이나지 조각을 회수 할 때 필연적으로 라이나지 조각 표면 및 라이나지 조각 사이사이에 붙거나 적체되는 골심지와 異物質들을 효율적으로 최대한 제거할 수 있게 하였다. 또한 본 발명에서는 폐골판지를 골심지와 라이나지로 분리하는 과정에서 라이나지가 임펠라의 강력한 회전날개에 의해 충격을 받지 않게 하였기 때문에 장섬유가 다량 함유된 라이나지 회수 비율을 기존 방식( 대한민극 특허 등록번호 10-0735656 )보다 더 높였을 뿐만 아니라 저항이 많은 유체 속에서 임펠라를 고속 회전시키는 방식이 아니기 때문에 동력사용을 크게 절약 할 수 있게 하였다. 또한 기존 공정과 달리 모든 공정을 펄퍼 1 대로 구현하였다.In the present invention solved the problem by using a horizontal pulper to rotate the body itself without impeller. Techniques implemented in the present invention are first in the horizontal pulper of Figure 3 is first separated between the lineage piece and corrugated cardboard first, then when recovering the lineage piece inevitably stuck between the lineage piece surface and the lineage piece Accumulated bone cores and 異 物質 to be able to remove as efficiently as possible. In addition, in the present invention, since the lining paper is not impacted by the strong rotating blades of the impeller in the process of separating the corrugated cardboard into the corrugated core and the lining paper, the rate of recovery of the lineage containing a large amount of long fibers is established in the existing method (Korean Patent Registration No. 10 -0735656) , and because it is not a method of rotating the impeller at high speed in a resistive fluid, it can save a lot of power. In addition, unlike the existing process, all processes were implemented with one pulper.
본 발명 기술을 이용하여 폐골판지를 장섬유의 라이나지와 단섬유인 골심지로 분리하면 기존의 뱃치 방식이나 다중의 설비를 투입하는 방식에 비해 다음과 같은 효과가 있다When the waste cardboard is separated into long-line liner and short-fiber corrugated core by using the present technology, there is an effect as follows compared to the conventional batch method or a method of inputting multiple facilities.
첫째 펄퍼에서 사용되는 전기 에너지 절감효과가 크다. 수직형 펄퍼에 일정량의 백수와 함께 폐골판지를 투입하고 펄퍼 바닥에 장착된 임펠라를 회전 시키면 회전하는 임펠라가 백수의 강한 유체 저항을 받게되어 많은 전기동력이 필요하게 된다. 특히 배치 방식으로 펄퍼를 가동 할 경우 임펠라 회전이 불연속적으로 이루어지기 때문에 전기 모터의 특성상 초기 기동 전력이 아주 많이 소모된다. 실제적으로 동일한 양의 폐골판지를 분리하는데 필요한 전력 사용량을 측정해 보면 수평형 펄퍼 가동 방식이 수직펄퍼 방식보다 전기 사용량이 거의 50% 이상 절감될 정도로 절감 효과가 크다First, the electric energy saving effect of the pulper is great. When the waste cardboard is put together with a certain amount of white water into the vertical pulper and the impeller mounted on the bottom of the pulper is rotated, the rotating impeller receives the strong fluid resistance of the white water and requires a lot of electric power. In particular, when the pulper is operated in a batch method, since the impeller rotation is discontinuous, the initial starting power is very consumed due to the characteristics of the electric motor. When measuring the amount of power required to remove the same amount of corrugated cardboard, the horizontal pulper operation method saves more than 50% of the electricity consumption compared to the vertical pulper method.
둘째 임펠라의 강력한 회전 충격에 의해 라이나지 조각이 백수 속에서 일부 해리 되는 현상을 방지 할 수 있기 때문에 라이나지에 다량 함유된 장섬유의 회수 비율을 높일 수 있다. 통상적으로 임펠라가 펄퍼 하단에 장착된 수직펄퍼의 경우 임펠라가 1 분당 약 200 회 내외의 속도로 고속 회전하기 때문에 펄퍼내 라이나지 조각은 필연적으로 임펠라 회전날개에 의해 계속해서 강한 충격을 받게 되어 일정한 양이 해리될 수 밖에 없다. 때문에 수직펄퍼의 경우 임펠라 회전날개를 최대한 부드럽게 설계하여 라이나지 조각이 해리되는 양을 최대한 줄이고 있다. 그러나 수평형 펄퍼의 경우 고속으로 회전하는 임펠라가 없기 때문에 라이나지 조각이 펄퍼 내부에서 해리되는 현상을 막을 수 있어 장섬유 회수 비율을 높일 수 있게 하였다.Second, the strong rotational impact of the impeller can prevent the disintegration of the lineage pieces in the white water, thereby increasing the recovery rate of the long fibers contained in the lineage. In general, in the case of a vertical pulper in which an impeller is mounted at the bottom of the pulper, since the impeller rotates at a high speed of about 200 times per minute, the lineage pieces in the pulper are inevitably subjected to strong impact by the impeller rotor blades. This can only be dissociated. Therefore, in the case of the vertical pulper, the impeller rotor blade is designed to be as smooth as possible to reduce the amount of dissociation of the lineage pieces. However, in the case of the horizontal pulper, there is no impeller rotating at a high speed, thereby preventing the disintegration of the liner pieces in the pulper, thereby increasing the long fiber recovery rate.
셋째 분리된 라이나지 조각들은 백수와 함께 회전하면서 배출구 쪽으로 진행하면서 미세한 이물질들을 백수속으로 이탈시키고 펄퍼 내부 중심부에 설치된 샤워 급수관에 의해 세척되기 때문에 수직펄퍼에 의해 분리된 라이나지 조각들보더 더 깨끗한 라이나지 조각들로 분리되기 때문에 최종적으로는 품질 좋은 장섬유를 얻을 수 있다.Thirdly, the lineage pieces separated by vertical pulpers are cleaner than the lineage pieces separated by vertical pulps because they are rotated with white water and proceed towards the outlet as they move toward the outlet. Because they are separated into pieces, you can get high quality long fibers.
넷째 라이나지가 해리 될 때 고속으로 회전하는 날까로운 임펠라 회전날개에 의해 강한 충격을 받지 않기 때문에 장섬유 파괴를 최대한 줄일 수 있고 강도 높은 장섬유를 회수 할 수 있다. 왜냐하면 폐골판지 속에 함유된 장섬유의 경우 상당량이 이미 고해된 장섬유로 존재하기 때문에 이런 장섬유에 강한 충격을 가하게 되면 이미 고해된 장섬유의 미세한 곁가지(피브릴화된 섬유)들이 떨어져 나갈 수 있지만 수평 펄퍼에 의해서 저속으로 부드럽게 해리 시킬 경우 이미 고해된 장섬유의 미세한 곁가지(피브릴화된 섬유)를 보호하면서 라이나지를 해리시키기 때문에 고해된 장섬유 그대로 회수 시킬수 있다.Fourth, since it is not subjected to strong impact by sharp impeller rotor blades rotating at high speed when disintegrating LINAGE, it can reduce long fiber breakdown as much as possible and recover high strength long fiber. Because the long fibers contained in the waste cardboard are already agglomerated long fibers, a strong impact on these long fibers can cause the fine fibers (fibrillated fibers) of the long fibers to fall off. When dissociated at low speed by horizontal pulper, it can be recovered as it is because it dissociates the lineage while protecting the fine side branches (fibrillated fibers) of the already beaten long fibers.
다섯째 폐골판지를 분리 및 해리하는 전체 과정이 원료 투입부터 최종적으로 장섬유를 배출하는 공정까지 중간에 멈추지 않고 연속해서 이루어지기 때문에 작업의 효율과 관리가 용이하다.Fifth, since the whole process of separating and dissociating waste cardboard is continuously performed without stopping in the middle from inputting raw materials to discharging long fibers, the efficiency and management of work is easy.
여섯째 기존 방식과 달리 펄퍼 1 대에 다기능을 복합적으로 부여하였기 때문 에 설비운영 인력절감, 설비 투자비 감소, 설비 설치공간 축소등의 효과를 이루었다Sixth, unlike the existing method, the multifunctional pulverizer was given to a single pulper, resulting in the reduction of manpower for operation, reduction of capital investment, and reduction of installation space.
[ 일실시 예 ][Example]
본 발명에서는 펄퍼의 구조를 도 3 과 같이 특수하게 설계된 펄퍼를 개발하였는데 펄퍼의 구조와 기능은 다음과 같다.In the present invention, a pulper has been specially designed as shown in FIG. 3, and a pulper has a structure and function as follows.
첫째 원료 투입구와 배출구가 있는 길이가 긴 펄퍼 몸통 자체가 회전할 수 있도록 원통형 펄퍼를 적당한 간격으로 설치된 지지대 위에 거치시킨다First, the cylindrical pulper is mounted on a support provided at suitable intervals so that the long length of the pulp body itself with the inlet and outlet of the material can rotate.
둘째 지지대 위에 거치된 회전형 펄퍼 내부는 투입한 내용물들이 배출구 쪽으로 이동할 수 있도록 회전 나선형의 이동로와 함께 펄퍼 내부 벽면과 수직 또는 적당한 각도로 돌출 철편 조각(적당한 높이와 폭)을 다수 부착한다The inside of the rotary pulper mounted on the second support attaches a number of protruding strips (appropriate height and width) perpendicular to the inner surface of the pulper or at an appropriate angle with a helical spiral path to allow the injected contents to move toward the outlet.
셋째 이 회전형 펄퍼 원료 투입구에 폐골판지와 백수를 투입하면서 펄퍼 몸통을 적당한 속도로 회전시키면 펄퍼 내부에 투입된 폐골판지와 백수는 걸쳐 몸통이 회전 할 때 함께 회전하면서 [도 2] ②번구간에서 내부의 여러 돌출 철편들과 연속적으로 충돌하면서 폐골판지는 파쇄되면서 조각나고 골심지는 백수에 해리된다.Third, when the waste cardboard and white water are put into the rotary pulper raw material inlet, and the pulper body is rotated at an appropriate speed, the waste cardboard and white water put into the pulper rotate together as the body rotates. In successive collisions with several protruding iron fragments, the corrugated cardboard is crushed and fragmented, and the corrugated core dissociates to unemployed.
네째 백수에 해리된 골심지는 배출구 방향으로 이동하면서 [도 2] ③번구간에서 벽면의 뚫려 있는 작은 구멍들을 통하여 외부로 배출된다The fourth core dissociated in the white water is discharged to the outside through the small holes in the wall in the section [Fig. 2] ③ moving in the direction of the outlet
다섯째 전단계([도 2] ②번구간)에서 해리 되지 않은 라이나지 조각을 포함한 내용물들은 배출구 방향으로 이동하면서 [도 2] ④번구간에서 세척수(샤워수)에 의해 세척되고 세척을 마친 세척수는 벽면의 작은 구멍들을 통해 외부로 배출된다.In the fifth step ([Fig. 2] ② section) contents including the lineage pieces that have not been dissociated are moved in the direction of the outlet while [washing] in the section [Fig. 2] ④ section by washing water (shower water). Through the small holes in the
여섯째 전단계([도 2] ④번구간)에서 세척을 마친 내용물들은 다시 배출구 쪽으로 이동하면서 [도 2] ⑤번구간에서 내부의 여러 돌출 철편들과 연속적으로 충돌하면서 새로 투입된 백수에 해리되고 해리된 지료는 [도 2]의 ⑥번 구간에서 펄퍼 벽면에 뚫려 있는 작은 구멍들을 통하여 외부로 배출된다After finishing washing in the sixth step ([Fig. 2] ④ section), the contents are dissociated and dissociated into newly introduced white water while continuously colliding with several protruding iron pieces inside [Fig. 2] ⑤ section. Is discharged to the outside through small holes drilled in the pulper wall in
일곱번째 전단계([도 2] ⑤번구간)에서 해리되지 않은 각종 이물질( 돌멩이, 나무조각, 스티키, 철편등 )들은 [도 2] ⑪의 펄퍼 배출구를 통해 배출된다In the seventh step ([Fig. 2] ⑤ section), various foreign materials (rock, wood chips, sticky, iron pieces, etc.) that are not dissociated are discharged through the pulp outlet of [Fig. 2].
본 기술에 의해 폐골판지를 단섬유인 골심지와 장섬유가 다량 함유된 라이나지로 선택적으로 분리하여 재활용 할 경우 고가의 천연펄프(UKP)를 다량 사용하는 제지 업체들에게는 종이 생산에 투입하는 원재료 비용을 크게 줄일 수 있다. 실제로 본 기술을 이용하여 미국산 폐골판지를 골심지와 라이나지로 분리한 후 장섬유가 다량 함유된 라이나지의 섬유장 분포를 측정해본 결과 천연 펄프를 대체할 수 있는 충분한 수치를 나타내었는데 이는 산업적으로 충분한 이용 가치가 있다 할 것이다. 현재 전세계적으로 고강도 크라프트지 및 고강도 라이나지를 생산하는 제지 회사들은 공통적으로 원재료비 절감을 위해 회사마다 어느 정도 배합의 차이는 있지만 천연펄프(UKP)에다 B 급 펄프 또는 미국산 폐골판지등을 혼합하여 종이를 생산한다. 때문에 이런 현장의 사정을 감안할 때 본 기술에 의해 만들어진 재생 펄프는 원가 절감에 많은 도움이 될 것이다.If the waste cardboard is selectively separated and recycled into short-core corrugated paper and liner paper containing a large amount of long fibers, the paper makers who use a large amount of expensive natural pulp (UKP) will be required to pay the cost of raw materials for paper production. Can be greatly reduced. In fact, after separating the US waste corrugated cardboard into corrugated paper and liner paper using this technology, we measured the fiber length distribution of liner paper containing a large amount of long fiber and showed sufficient value to replace natural pulp. It will be worth it. At present, paper companies producing high-strength kraft paper and high-strength liner paper all over the world have a mix of natural pulp and B-grade pulp or US waste corrugated cardboard to reduce raw material costs. To produce. Therefore, in view of such a situation, the recycled pulp produced by the present technology will be very helpful in cost reduction.
본 발명에서 구현한 폐골판지를 장섬유가 다량 함유된 라이나지와 단섬유인 골심지로 분리하는 기술 구현에 대한 특허 청구범위는 14 개항으로 다음과 같다Claims for implementing the technology for separating the waste cardboard implemented in the present invention into a lining paper containing a large amount of long fibers and a bone core core is 14 claims as follows:
특별히 본 발명에서 [청구항 5]에 적시한 돌출 철편중 [도 2]의 ③,④,⑥ 구간에 설치되는 철편들은 설치를 생략 또는 철편 숫자를 줄여 부착 할 수 있고 펄퍼를 제작할 때 [도 2] ⑤,⑥ 구간 전체가 없는 형태의 펄퍼를 만들면 라이나지 조각과 미해리된 이물질들은 본 펄퍼에서 해리되지 않고 외부로 배출되기 때문에 라이나지 조각을 외부로 배출시키고자하는 용도의 펄퍼로 활용될 수 있음은 통상의 지식을 가진 경우 가능 할 것이다.Particularly, in the present invention, the iron pieces installed in
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐골판지를 단섬유와 장섬유로 연속적인 방식으로 분리하는 방법을 개략적으로 도시한 공정 흐름도,1 is a process flowchart schematically showing a method for separating waste cardboard in a continuous manner into short fibers and long fibers according to an embodiment of the present invention,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐골판지를 단섬유와 장섬유로 분리하는 전체 시스템 개략도,Figure 2 is a schematic diagram of the whole system for separating the waste cardboard in short fibers and long fibers according to an embodiment of the present invention,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 수평펄퍼 내부 구성도3 is a diagram illustrating the internal configuration of a horizontal pulper according to an embodiment of the present invention;
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CN115087777A (en) * | 2020-02-21 | 2022-09-20 | 杜邦帝人先进纸(日本)有限公司 | Method for producing pulp and method for producing recycled aramid paper |
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2008
- 2008-12-15 KR KR20080127008A patent/KR20100068602A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |