KR20130131319A - 제지기에서 페이퍼 웹을 가이드하기 위한 브레이드 방식 로프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 직물 서브유닛(2,2',2")으로 브레이드된 페이퍼 가이드 로프(1)에 관한 것으로서, 각 서브유닛은 멀티필라멘트 얀으로 제조된 복수의 트위스트 얀(3)을 함유한다. 본 발명의 로프는 트위스트 얀의 적어도 일부, 바람직하게는 전체 트위스트 얀의 호수가 각 경우 최대 5000dtex이고, 트위스트 얀의 적어도 일부, 바람직하게는 전체 트위스트 얀의 트위스트 레이트가 각 경우 적어도 150T/m인 것을 특징으로 한다.

Description

제지기에서 페이퍼 웹을 가이드하기 위한 브레이드 방식 로프{BRAIDED ROPE FOR GUIDING A PAPER WEB IN A PAPER MACHINE}

본 발명은 복수의 직물 서브유닛들로 브레이드된 페이퍼 가이드 로프에 관한 것이다.

페이퍼 가이드 로프는 제지기의 다양한 구간(예를 들어, 건조기 구간, 사이즈 프레스, 권취 스탠드)에서 롤러 시스템을 통해 발생중인 페이퍼 웹을 가이드하는데 쓰인다. 이 목적을 위해서, 2개 또는 3개의 페이퍼 가이드 로프가 일반적으로 서로 가까이 옆에서 작동되며, 소위 말하는 페이퍼 팁이 이들 로프 사이에 고정되어 제어된 방식으로 구간들을 통해 안내된다. 페이퍼 가이드 로프는 순환되는데, 즉 로프의 단부들이 서로 겹쳐 이어져 로프 고리가 생기게 되며, 로프 고리의 길이는 제지기의 구간에 따르지만, 일반적으로는 50 내지 100m 크기 정도이다.

페이퍼 가이드 로프는 전형적으로 6 내지 17mm 범위의 직경을 가진다. 이들의 기본적인 특성은 적용 상황에 따르며, 로프와 종이 사이의 접착력이나 고정력이 페이퍼 팁의 피딩이 가능할 정도로 충분히 강해야 한다. 로프 고리의 길이 때문에 로프의 신장률은 너무 크지 않아야 한다. 내파손성은 작은 역할을 하지만, 제지기의 상태가 좋지 않을 때는 수명이 중요하다.

제지기에서 페이퍼 가이드 로프의 수명은 제한적이다. 제지기의 구간(즉 적용 부위)에 따라서 로프의 수명은 길거나 짧다. 로프는 열, 습기, 화학물질 및 특히 마모 영역과 같은 다양한 영향들에 노출된다. 특히 문제가 되는 구간은 사이즈 프레스인데, 여기서는 화학물질이 로프 도르래에 부착되고, 페이퍼 가이드 로프가 지나는 길에 형성된 찌꺼기층과 접촉해서 특히 강한 마모에 노출되게 된다.

페이퍼 가이드 로프의 구성을 통해 그것의 수명을 연장하기 위한 다양한 접근법이 이미 존재한다.

EP 0 150 702 A에는 모노필라멘트로 로프를 소위 "강화"하는 것이 제안된다. "강화"는 로프, 또는 로프나 로프 서브유닛의 제조에 사용된 섬유 소재 주변에 랩핑, 브레이딩, 니팅 등을 하는 것으로 이해되며, 로프 또는 로프 서브유닛은 상기 섬유 소재로 제조되는 것이고, 섬유 소재, 로프 또는 서브유닛의 표면은 완전히 덮이지 않는다.

WO 06/55995 A와 AT 503.289 B에는 페이퍼 가이드 로프의 강화가 더 상세히 설명된다.

US 2005/0204909에는 페이퍼 가이드 로프가 공지되어 있는데, 여기서는 먼저 모노필라멘트가 트위스트 멀티필라멘트 얀 주위에 트위스트되는 것으로, 즉 트위스트 멀티필라멘트 얀이 강화된다. 다음에, 강화된 트위스트 멀티필라멘트 얀이 작은 로프들에 브레이드되고, 이로부터 페이퍼 가이드 로프가 브레이드된다. 또는, US 2005/0204909는 원래 트위스트 멀티필라멘트 얀에는 강화재(모노필라멘트와 함께 원주형으로 트위스트된)가 부착되지 않지만, 상기 트위스트 얀으로 브레이드된 작은 로프들에는 강화재가 부착되는 로프의 제조를 설명한다.

이들 제안은 모두 공통적으로 강화재가 로프 또는 로프 요소(원래 트위스트 얀, 작은 로프와 같은 트위스트 얀으로 제조된 서브유닛) 중 하나에 적용된다.

강화재의 제조에 사용된 모노필라멘트는 사용하는 동안 곧 파손되어 너덜너덜해지는 특징을 가진다. 겉보기에는 로프는 해진 것처럼 보이지만, 그것은 여전히 충분히 긴 수명을 가질 수 있다. 그러나, 제지기에서는 로프가 일반적으로 겉모습으로 평가되고, 이 겉모습에 따라 강화가 결정된다.

페이퍼 가이드 로프의 더 중요한 특징은 신장률이다. 사용하는 도중에 로프는 인장되어야 하고 그대로 유지되어야 한다. 페이퍼 가이드 로프가 신축될 경우 이 길이의 변화는 인장 상태에 의해 보상되고, 이로써 로프의 장력이 똑같이 유지된다. 정상적으로는 인장 상태의 인장 경로는 제한적이다. 따라서, 로프의 신장이 너무 강하면 더 이상 인장되지 않는 효과가 나타나고, 따라서 증가된 마모에 노출되며, 또한 트랙을 벗어나 튀어나올 수 있고, 그러면 교체되어야 할 것이다. 모노필라멘트로 제조된 강화재를 포함하는 공지된 로프는 비교적 높은 신장률을 나타내는데, 이것은 구성에 의해 야기되는 것이다.

CZ 19446 U1에는 복수의 직물 서브유닛으로 브레이드된 로프가 공지되는데, 각 직물 서브유닛은 단순히 서로 나란히 놓인 얀으로 구성된다. 여기서 얀은 트위스트되지 않는다. 결과적으로 비교적 신장률이 적은 로프가 형성된다.

본 발명의 목적은 종래의 페이퍼 가이드 로프보다 내마모성은 실질적으로 더 크고, 동시에 신장률은 충분히 적은 페이퍼 가이드 로프를 제공하는 것이다. 특히 이 페이퍼 가이드 로프는 상기 설명된 이유로 인해서 강화재를 포함하지 않아야 한다.

상기 목적은 복수의 직물 서브유닛으로 브레이드된 페이퍼 가이드 로프에 의해 달성되며, 각 서브유닛은 멀티필라멘트 얀으로 제조된 복수의 트위스트 얀을 함유하고, 이것은 트위스트 얀의 적어도 일부, 바람직하게는 전체 트위스트 얀의 호수(titre)가 각 경우 최대 5000dtex이고, 트위스트 얀의 적어도 일부, 바람직하게는 전체 트위스트 얀의 트위스트 레이트가 각 경우 적어도 150T/m라는 점을 특징으로 한다.

도 1은 브레이드 방식 페이퍼 가이드 로프의 구체예를 도시한다.
도 2는 브레이드 방식 페이퍼 가이드 로프의 다른 구체예를 도시한다.

직물 서브유닛이 트위스트 레이트(전형적으로 약 80T/m)가 비교적 낮은 두꺼운 트위스트 얀(트위스트 얀 당 예를 들어 8400dtex의 두께를 갖는)으로 이루어지지 않고, 트위스트 레이트가 매우 높은 비교적 얇은 트위스트 얀으로 이루어진 페이퍼 가이드 로프가 내마모성에 있어서 훌륭한 특성을 나타내며, 동시에 신장 특성도 우수하다는 것이 발견되었다.

본 발명에 따른 로프를 사용하면 특히 추가의 강화재를 제공할 필요가 없으며, 이로써 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면 로프도, 또는 서브유닛이나 이들이 트위스트된 얀도 강화재를 포함하지 않는다.

본 발명에 따라서, 로프의 트위스트 얀의 트위스트 레이트는 각 경우 150T/m 내지 350T/m, 바람직하게 150T/m 내지 250T/m, 특히 바람직하게 200T/m일 수 있다.

본 발명에 따라서, 로프의 트위스트 얀의 호수는 각 경우 400dtex 내지 5000 dtex, 바람직하게 2500dtex 내지 4500dtex, 특히 바람직하게 4200dtex일 수 있다.

어떤 적합한 직물 멀티필라멘트 얀이 트위스트 얀을 제조하기 위한 섬유 소재로서 사용될 수 있다. 특히, 트위스트 얀의 적어도 일부는 폴리아미드 멀티필라멘트 얀으로 구성될 수 있다. 그러나, 얀 혼합물도 제공될 수 있다. 예를 들어, 3개 스트랜드의 트위스트 얀은 폴리아미드로 된 1개 얀과 상이한 재료, 예를 들어 폴리에스테르로 된 2개 얀으로 이루어질 수 있다.

선택적으로, 멀티필라멘트 얀과 이로부터 제조된 각각의 트위스트 얀은 종래의 방식으로 함침되고/되거나 열경화될 수 있다. 또한, 전체 로프가 종래의 방식으로 함침되고/되거나 열경화될 수 있다.

서브유닛 당 트위스트 얀의 수는 바람직하게 적어도 7개, 특히 바람직하게 9개 내지 16개이다.

본 발명의 취지에 있어서, 용어 "서브유닛"은 로프에서 서로 나란히 평행하게 놓인 섬유 소재의 축적을 의미하는 것으로 이해되는데, 예를 들어 서로 나란히 놓인 복수의 트위스트 얀, 브레이드된 트위스트 얀 또는 서로의 주위에 트위스트된 트위스트 얀이다.

용어 "서브유닛"을 설명하기 위해서 도 1과 2는 페이퍼 가이드 로프(1)의 두 상이한 구체예를 도시한다.

도 1에 따른 구체예에서, 로프(1)는 서브유닛(2)(여기서는 마름모꼴로 브레이드된 것)으로 이루어지며, 서브유닛은 각 경우 7개 이상의 트위스트 얀(3)을 함유한다. 상기 서브유닛(2)은 각 경우 서로 앞뒤에서 작동하는 2개의 보빈에 의해 제조될 수 있으며, 이로부터 마름모꼴로 브레이드된 형상이 만들어진다(도 1에 도시된 골격). 이 서브유닛에서 트위스트 얀은 본질적으로 서로 나란히 평행해서 놓인다.

도 2에 따른 구체예에서, 역시 마찬가지로 로프(1)는 서브유닛(2)으로 이루어지며, 서브유닛은 각 경우 2개의 보빈에 의해서 제조된다. 결과는 각 경우 적어도 부분적으로 서로 나란히 놓인 2개의 요소(2',2")(도 2에 도시된 골격)이다. 2개 요소(2',2")의 서로 나란히 놓인 단편들로 이루어진 서브유닛(2)은 다시 적어도 7개의 트위스트 얀을 포함한다. 또한, 이 구체예에서, 트위스트된 얀들은 서브유닛(2) 또는 이들의 요소(2',2") 안에서 본질적으로 서로 나란히 놓인다.

대응하여, 서브유닛의 이 정의는 두 기계 방향 S 및 Z로 앞뒤에서 작동하는 2개 이상의 보빈에 의해 형성되는 구체예에도 적용된다. 그러나, 현재 이러한 로프 구조는 현재의 브레이딩기에는 응용되지 못한다.

본 발명에 따른 페이퍼 가이드 로프는 중공 로프의 형태로, 또는 또한 코어를 가진 로프의 형태로 제공될 수 있다.

실시예

다음의 4개 로프를 제조했다:

1)　본 발명에 따른 로프

PA6 멀티필라멘트로 제조된 트위스트 얀: 1400dtex x3 200T/m(각기 S-방향 및 Z-방향)

이 트위스트 얀은 함침된다.

로프의 구성: 다음 장비의 16개 보빈을 지닌 브레이딩기에서 브레이딩했다:

S-방향: 8개 보빈, 각각 5개의 S-트위스트 얀

Z-방향: 4개 보빈, 각각 5개의 Z-트위스트 얀 및 4개의 보빈, 각각 4개의 Z-트위스트 얀

이로써 S-방향 서브유닛은 10개의 트위스트 얀으로 구성된다.

이로써 Z-방향 서브유닛은 9개의 트위스트 얀으로 구성된다.

2) 트위스트 얀의 트위스트 레이트가 감소된 종래 디자인의 페이퍼 가이드 로프

PA6 멀티필라멘트로 제조된 트위스트 얀: 1400dtex x6 20T/m(각기 S-방향 및 Z-방향)

이 트위스트 얀은 함침된다.

로프의 구성: 다음 장비의 16개 보빈을 지닌 브레이딩기에서 브레이딩했다:

S-방향: 8개 보빈, 각각 2개의 S-트위스트 얀

Z-방향: 6개 보빈, 각각 3개의 Z-트위스트 얀 및 2개의 보빈, 각각 2개의 Z-트위스트 얀

3) 종래 디자인의 페이퍼 가이드 로프(정상 트위스트 레이트의 트위스트 얀)

PA6 멀티필라멘트로 제조된 트위스트 얀: 1400dtex x6 80T/m(각기 S-방향 및 Z-방향)

이 트위스트 얀은 함침된다.

로프의 구성: 다음 장비의 16개 보빈을 지닌 브레이딩기에서 브레이딩했다:

S-방향: 8개 보빈, 각각 2개의 S-트위스트 얀

Z-방향: 4개 보빈, 각각 3개의 Z-트위스트 얀 및 4개의 보빈, 각각 2개의 Z-트위스트 얀

4) 모노필라멘트 강화재를 가진 로프

로프의 구성: 다음 장비의 16개 보빈을 지닌 브레이딩기에서 브레이딩했다:

S-방향: 8개 보빈, 각각 1개의 S-요소

Z-방향: 8개 보빈, 각각 1개의 Z-요소

S-요소: 2개의 S-트위스트 얀(PA6 멀티필라멘트 1400dtex x6 80T/m)과 그 주위에 16개의　PA-모노필라멘트(직경 0.2mm)가 브레이드되어 있다.

Z-요소: 2개의 Z-트위스트 얀(PA6 멀티필라멘트 1400dtex x6 80T/m)과 그 주위에 16개의 PA-모노필라멘트(직경 0.2mm)가 브레이드되어 있다.

건식 신장률의 측정 방법:

1kg의 하중에서 로프 1m를 표시한다. 다음에, 80kg의 하중을 적용하고, 이 하중을 5분간 유지하고, 이어서 신장률을 읽는다. 신장률(cm) = 신장률(%)

습식 신장률의 측정 방법:

건식 신장률과 유사하게 로프 1m에 표시한 후 로프를 5분간 물에 담근 후 25℃로 냉각한다.

상기 로프 1) 내지 4)에서 측정된 신장률 값이 다음 표에 예시된다.

	건식 신장률	습식 신장률
	%	%
로프 1) (본 발명에 따른 로프)	2.4	4.4
로프 2)	1.8	3.5
로프 3)	1.9	3.5
로프 4)	2.8	4.5

수명 및 내마모성에 관한 데이터:

수명의 측정 기준은 제지기의 습식 구획에서 시뮬레이션 운행 후의 잔류 파손 하중(%)이다. 본 목적을 위해서 10개의 도르래로 구성된 테스트 유닛을 개발했다. 로프는 800m/min로 순환하며 물이 분무된다(소비량: 1,6l/h). 로프는 30kg의 장력에서 작동되며, 추가 마모 효과를 달성하기 위해서 로프 도르래의 일부는 정렬되지 않는다. 즉, 로프는 로프 도르래 측면으로 약간 벗어나서 운행된다.

이 실험 24시간 후 로프 1) 내지 4)의 잔류 강도가 다음 표에 표시된다:

	24h 잔류 강도
	%
로프 1) (본 발명에 따른 로프)	56.7
로프 2)	24.3
로프 3)	49.2
로프 4)	39.5

본 발명에 따른 로프는 개선된 잔류 강도를 나타내며, 동시에 만족스러운 신장 특성을 가진다는 것이 분명히 증명된다. 로프의 선택적 평가는 만족스러운 겉모습을 나타내며, 동시에 예를 들어 로프 3은 분명한 가시적인 스트레스 마크를 나타낸다.

Claims (7)

1. 복수의 직물 서브유닛(2,2',2")으로 브레이드된 페이퍼 가이드 로프(1)로서, 각 서브유닛은 멀티필라멘트 얀으로 제조된 복수의 트위스트 얀(3)을 함유하며, 트위스트 얀(3)의 적어도 일부, 바람직하게 전체 트위스트 얀의 호수가 각 경우 최대 5000dtex이고, 트위스트 얀의 적어도 일부, 바람직하게 전체 트위스트 얀의 트위스트 레이트가 각 경우 적어도 150T/m인 것을 특징으로 하는 페이퍼 가이드 로프(1).
2. 제 1 항에 있어서, 로프, 서브유닛 및 트위스트 얀은 강화재를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 페이퍼 가이드 로프.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 트위스트 얀의 트위스트 레이트는 각 경우 150T/m 내지 350T/m, 바람직하게 150T/m 내지 250T/m, 특히 바람직하게 200T/m인 것을 특징으로 하는 페이퍼 가이드 로프.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 트위스트 얀의 호수는 각 경우 400dtex 내지 5000dtex, 바람직하게 2500dtex 내지 4500dtex, 특히 바람직하게 4200dtex인 것을 특징으로 하는 페이퍼 가이드 로프.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 로프의 직경은 6 내지 17mm, 바람직하게 8 내지 13mm의 범위인 것을 특징으로 하는 페이퍼 가이드 로프.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 트위스트 얀의 적어도 일부의 직물 소재는 폴리아미드로 구성된 것을 특징으로 하는 페이퍼 가이드 로프.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 서브유닛 당 트위스트 얀의 수는 적어도 7개, 바람직하게 9개 내지 16개인 것을 특징으로 하는 페이퍼 가이드 로프.

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