KR20200092397A - 페이퍼 롤 제조 장치 - Google Patents

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KR20200092397A
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사토시 쿠로사키
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코어렉스신에이가부시키가이샤
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Abstract

설치 스페이스를 억제함과 아울러 지질이 다른 페이퍼 롤을 제조 시간을 억제하여 제조할 수가 있는 페이퍼 롤 제조 장치를 제공한다. 지료의 초지 및 탈수를 행하는 초지 탈수부(5)와, 초지 탈수부(5)가 탈수한 지재를 건조시키는 건조기(6)와, 초지 탈수부(5)의 제1 초지기가 탈수한 지료와 제2 초지기가 탈수한 지료를 바꾸어 건조기(6)에 공급하는 전환 기구부와, 건조기(6)가 건조시킨 지재를 감아 올려 페이퍼 롤을 형성시키는 감아 올림기(8)를 구비하고, 제1 초지기는, 지료의 섬유 방향을 무너뜨리지 않는 초지 속도로 동작하고, 제2 초지기는, 제1 초지기보다 빠른 초지 속도로 동작하고, 감아 올림기(8)는, 제1 초지기와 제2 초지기의 각 초지 속도에 대응한 속도로 페이퍼 롤의 감아 올림을 행하는 것을 특징으로 한다.

Description

페이퍼 롤 제조 장치
본 발명은 대형의 페이퍼 롤(paper roll)을 제조하는 페이퍼 롤 제조 장치에 관한 것이다.
예를 들면, 헌 종이를 이용하여 재생지를 제조할 때에는, 당해 헌 종이를 펄프(pulp)로 가공하여 물에 해리시켜 백수(白水) 등을 생성한다. 다음에, 이 백수로부터 긴 망(網)이나 둥근 망 등을 이용하여 지료(紙料)를 떠올리고, 탈수 및 건조의 각 공정을 행하여, 소망한 유연성이나 강도 등을 구비한 지질(紙質)의 대형 페이퍼 롤 등을 제조하고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특히, 원반(原反) 롤 등의 대형 페이퍼 롤은, 1 롤의 제조 시간이 길어지기 때문에, 가능한 한 제조시의 각 공정을 고속화하는 것이 바람직하고, 초지(抄紙)(종이 뜨기) 공정이나 탈수 공정을 고속으로 행하도록 구성된 석션 포머(suction fomer) 등이나, 이후의 건조, 롤 감아 올림 등의 공정에 대해서도 신속하게 처리하는 장치가 개발되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본국 특허 제5288480호 공보
상기와 같이 초지를 행할 때, 섬유의 방향 등을 가지런하게 하여 소망한 강도를 구비함과 아울러, 유연한 사용감을 얻을 수 있는 종이를 제조하기 위해서는, 둥근 망 등에 의해 떠올려진 지료의 섬유가 늘어서는 방향 등을 가지런하게 하여 성형 및 건조시킬 필요가 있고, 제조 장치의 석션 포머도 비교적 저속으로 동작하는 것이 사용되고 있다.
　또, 대형의 페이퍼 롤을 제조하는 경우에는, 제조 시간을 단축하기 위해, 고속 동작을 가능하게 한 석션 포머 등이 이용되지만, 발수(撥水)할 때에 종이 섬유의 배향성이 난잡하게 되고, 건조 후의 유연성이 손상되어 버린다.
　즉, 제조 시간을 가능한 한 단축하여 대량의 제지를 행하기 위해서는, 제조하는 지질에 따라 석션 포머 등을 구분하여 사용할 필요가 있고, 각각 다른 구성의 제조 장치를 복수대 설치하게 된다. 이 때문에, 설치나 유지에 필요한 코스트(cost)가 증대하고, 또 설치 스페이스(space)도 상당 확보하지 않으면 안된다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 설치 스페이스를 억제함과 아울러, 지질이 다른 페이퍼 롤을 제조 시간을 억제하여 제조할 수가 있는 페이퍼 롤 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명과 관련되는 페이퍼 롤 제조 장치는, 지료의 초지 및 탈수를 행하는 제1 및 제2 초지기와, 상기 제1 또는 제2 초지기가 탈수한 지재(紙材)를 건조시키는 건조기와, 상기 제1 초지기가 탈수한 지료와 상기 제2 초지기가 탈수한 지료를 바꾸어 상기 건조기에 공급하는 전환 기구부와, 상기 건조기가 건조시킨 지재를 감아 올려 페이퍼 롤을 형성시키는 감아 올림기를 구비하고, 상기 제1 초지기는, 상기 지료의 섬유 방향을 무너뜨리지 않는 초지 속도로 동작하고, 상기 제2 초지기는, 상기 제1 초지기보다 빠른 초지 속도로 동작하고, 상기 감아 올림기는, 상기 제1 초지기와 상기 제2 초지기의 각 초지 속도에 대응한 속도로 상기 페이퍼 롤의 감아 올림을 행하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 제2 초지기는, 상기 제1 초지기보다 빠른 초지 속도로 동작하는 석션 포머와, 상기 석션 포머가 탈수한 지료를 상기 건조기에 반송하는 반송부를 구비하고, 상기 석션 포머가 탈수한 지료를 상기 반송부가 반송할 때, 상기 석션 포머의 초지 속도에 따른 수분량을 상기 지료로부터 제거하는 고저차(高低差)를 설치하여 상기 제1 초지기의 상방에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제조하는 지질에 대응한 석션 포머를 선택하여 대형의 페이퍼 롤을 제조함으로써, 장치의 설치 스페이스를 억제함과 아울러, 제조에 필요한 시간을 가능한 한 단축하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 페이퍼 롤 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 도 1의 페이퍼 롤 제조 장치에 구비되는 초지 탈수부의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
이하, 이 발명의 실시의 한 형태가 되는 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.
(실시예)
도 1은, 본 발명의 실시예에 의한 페이퍼 롤 제조 장치의 개략 구성을 나타내는 설명도이다. 이 도는, 예를 들면 헌 종이 등을 용해한 펄프를 이용하여, 원반 롤 등의 대형 페이퍼 롤을 제조하는 제조 장치(1)의 구성을 나타내고 있다. 또한, 이 도에 있어서는, 헌 종이 등으로부터 펄프를 제조하는 장치, 당해 펄프를 물에 해리하여 백수를 생성하는 장치, 이 백수를 초지 탈수부(5)에 공급하는 장치 또는 설비 등의 도시를 생략하고 있다.
제조 장치(1)는, 공장 등의 건물 내에 설치되고, 당해 건물의 바닥면(2)에 고정되어 있고, 백수로부터 지료를 떠서 탈수를 행하는 초지 탈수부(5), 초지 탈수부(5)에 의해 탈수된 지료를 건조시키는 건조기(6), 건조기(6)에 의해 건조시킨 지재를 롤(roll) 형상으로 감아 올려, 예를 들면 원반 롤(4)을 형성시키는 감아 올림기(8) 등을 구비하고 있다.
초지 탈수부(5)의 설치 위치 하측이 되는 바닥면(2)에는, 초지나 탈수를 행할 때에 비산한 물방울 등을 소정 위치로 배수하는 배수 트렌치(trench)(3)가 설치되어 있다.
건조기(6)는, 초지 탈수부(5)로부터 취득한 지료를 표면에 붙이는 양키 드라이어(yankee dryer)(6a)를 구비하고 있고, 양키 드라이어(6a)의 하단 부분에는, 당해 양키 드라이어(6a) 표면에 붙어 있는 지재를 벗기는 닥터(doctor)(8)가 구비되어 있다. 또, 제조 장치(1)는, 닥터(8)에 의해 벗겨진 지재를, 전술의 감아 올림기(8)까지 반송하는 반송기 등을 구비하고 있다.
도 2는, 도 1의 페이퍼 롤 제조 장치에 구비되는 초지 탈수부의 개략 구성을 나타내는 설명도이다. 도 2에 나타낸 초지 탈수부(5)는, 저속 탈수용의 석션 포머(22)를 가지는 제1 초지기(11)와, 고속 탈수용의 석션 포머(32)를 가지는 제2 초지기(12)를 구비하고 있다. 또, 초지 탈수부(5)는, 전술의 양키 드럼(6a)의 예를 들면 하측 부분에 접하는 터치 롤(touch roll)을 구비한 전환 기구부(13)를 구비하고 있다.
초지 탈수부(5)는, 바닥면(2)에 제1 초지기(11)를 설치 고정하고 있고, 제2 초지기(12)를 도시를 생략한 프레임(frame)재나 마운트(mount)재 등을 이용하여 제1 초지기(11)의 상방에 설치 고정하고 있다.
제1 초지기(11)는, 석션 포머(22)에 의해 떠올려진 지료를 제1 트랜스퍼 펠트(transfer felt)(20)에 재치하도록 구성되어 있다. 제1 트랜스퍼 펠트(20)는, 전환 기구부(13)의 터치 롤과 석션 포머(22)의 사이를 순환 이동하도록, 복수의 롤러(roller) 등에 의해 지지되어 있고, 또, 당해 제1 트랜스퍼 펠트(20)를 상기와 같이 순환 이동시키는 구동부(도시 생략) 등과 접속(접촉)하도록 설치 구성되어 있다.
제2 초지기(12)는, 석션 포머(32)에 의해 떠올려진 지료를 제2 트랜스퍼 펠트(30)에 재치하도록 구성되어 있다. 제2 트랜스퍼 펠트(30)는, 전환 기구부(13)의 터치 롤과 석션 포머(32)의 사이를 순환 이동하도록, 복수의 롤러 등에 의해 지지되어 있고, 또, 당해 제2 트랜스퍼 펠트(30)를 상기와 같이 순환 이동시키는 구동부(도시 생략) 등과 접속(접촉)하도록 설치 구성되어 있다.
전환 기구부(13)는, 제1 트랜스퍼 펠트(20)에 재치되어 있는 지료와 제2 트랜스퍼 펠트(30)에 재치되어 있는 지료의 어느 일방을 양키 드라이어(6a)에 붙이도록 구성되어 있고, 예를 들면, 제1 트랜스퍼 펠트(20)와 제2 트랜스퍼 펠트(30)를 상기의 터치 롤에 옮겨 걸고, 어느 일방의 트랜스퍼 펠트를 양키 드라이어(6a)와 접촉시켜, 탈수한 지료를 양키 드라이어(6a)의 표면에 붙이도록 구성되어 있다.
제2 트랜스퍼 펠트(30)는, 제2 초지기(12)가 제1 초지기(11)의 상방에 배치되어 있기 때문에, 제1 트랜스퍼 펠트(20)에 비해 높은 위치를 이동하고, 또, 큰 구배를 가지는 배치가 이루어져 있고, 고저차가 큰 위치에 대해서 순환 이동을 행하도록 설치되어 있다.
구체적으로는, 제2 트랜스퍼 펠트(30)는, 전환 기구부(13)의 터치 롤보다 높은 위치에 설치되어 있는 석션 포머(32)와, 상기의 터치 롤과의 사이를 순환 이동하도록 설치되어 있고, 높은 위치나 구배 등을 이용하여 제2 트랜스퍼 펠트(30)에 재치된 지료로부터의 탈수 효율을 높이도록, 혹은 탈수에 의해 생긴 물을 하방으로 제거하도록 배치 구성되어 있다.
제1 트랜스퍼 펠트(20)와 제2 트랜스퍼 펠트(30)는, 전술과 같이 각각 롤러 등에 의해 지지되고, 각각의 트랜스퍼 펠트의 이동 경로에는, 초지된 지료의 탈수 혹은 압착·착수를 행하는 프레스 파트(press part)가 구성되어 있다.
느린 초지 속도로 동작하는 제1 초지기(11)는, 와이어 파트(wire part) 등에서 초지한 지료를 제1 트랜스퍼 펠트(20)에 헤드 박스(head box)(21)로 재치하고, 헤드 박스(21)의 근방에 설치한 석션 포머(22)의 프레스 롤(press roll) 등과 접촉시킴으로써, 당해 제1 트랜스퍼 펠트(11)에 재치되어 있는 지료의 탈수, 혹은 압착·착수를 행하여, 대부분의 수분을 제거하도록 구성되어 있다.
또, 빠른 초지 속도로 동작하는 제2 초지기(12)는, 예를 들면 헤드 박스(31)에 있어서 초지한 지료를 제2 트랜스퍼 펠트(30)에 재치하고, 헤드 박스(31)에 근접시킨 석션 포머(32)의 프레스 롤 등과 접촉시킴으로써, 당해 제2 트랜스퍼 펠트(30)에 재치되어 있는 지료의 탈수, 혹은 압착·착수를 행하도록 구성되어 있다.
또한, 제1 초지기(11)는, 예를 들면 900(m/분) 이하의 초지 속도로 동작하고, 제2 초지기(12)는, 예를 들면 1800(m/분) 이상의 초지 속도로 동작한다.
헤드 박스(31)에 있어서의 초지 및 탈수는, 제2 초지기(12)의 초지 속도를 실현하도록 행해지기 때문에, 초지 속도가 빨라지는 만큼, 지료의 탈수 시간을 충분히 길게 설정하는 것이 어렵게 된다.
제조 장치(1)는, 도 2 등에 나타낸 것처럼, 제2 초지기(12)를 제1 초지기(11)의 상방에 설치하고 있다.
즉, 헤드 박스(31), 혹은 석션 포머(32) 등은, 높은 위치에 설치함으로써 주위의 구조물을 적게 하여 배치할 수가 있고, 백수로부터 뜬 지료를 탈수할 때, 물방울 등을 효율 좋게 주변으로 발산시키는 것이 가능하게 된다.
또, 제2 트랜스퍼 펠트(30)는, 높은 위치에 설치된 석션 포머(32)와 낮은 위치에 설치된 건조기(6), 혹은 전환 기구부(13)의 사이에 설치되어 있고, 필연적으로 구배 또는 고저차를 가지게 된다.
제2 트랜스퍼 펠트(30)에 지료를 재치하고, 상기의 구배 등을 가지는 위치를 반송시키면, 당해 지료에 포함되어 있는 수분이 하방으로 배출된다. 즉, 석션 포머(32) 등에 의해 탈수된 지료로부터, 한층 더 수분을 제거하는 것이 가능하게 된다.
제조 장치(1)는, 고속의 초지 속도로 동작하는 제2 초지기(12)를, 제1 초지기(11)에 대해서 소정의 고저차를 설치하여, 높은 위치에 설치함으로써, 제1 초지기(11)와 제2 초지기(12)의 어느 쪽을 동작시킨 경우에서도, 즉, 어떠한 초지 속도로 동작시킨 경우에서도, 건조기(6)에 반송하는 지료로부터 충분한 탈수를 행할 수가 있도록 한 것이다.
제2 초지기(12)와 제1 초지기(11)의 고저차는, 제2 초지기(12), 혹은 석션 포머(32)의 초지 속도에 따라 설정된다. 석션 포머(32) 등에 의한 탈수 시간은, 초지 속도가 빨라지는 만큼 짧아지기 때문에, 주위의 구조물이 적고, 물방울의 발산을 효율 좋게 행할 수가 있는 높이가 생기고, 또, 당해 지료를 반송하는 제2 트랜스퍼 펠트(30)에, 지료로부터 충분한 수분량이 배제되는 구배, 혹은 고저차가 생기는 것이다.
건조기(6), 혹은 양키 드라이어(6a)는, 전환 기구부(13)의 터치 롤에 도달한 지료를 건조시키는 것으로, 제1 초지기(11) 및 제2 초지기(12)의 어느 하나에 의해 초지 탈수된 지료를, 히터 등에 의해 따뜻해진 양키 드라이어(6a)의 표면에 붙여 건조시키도록 구성되어 있다. 즉, 건조기(6)는, 제1 트랜스퍼 펠트(20) 또는 제2 트랜스퍼 펠트(30) 중, 전환 기구부(13)의 터치 롤에 걸려 있는 트랜스퍼 펠트에 의해 이송되어 온 지료를 고온의 환경하에서 건조시킨다.
또, 건조기(6)는, 제1 초지기(11) 또는 제2 초지기(12)의, 각각의 초지 속도에 대응시킨 건조 속도로 가동하고, 양키 드라이어(6a)는, 제1 트랜스퍼 펠트(20)의 이동 속도 또는 제2 트랜스퍼 펠트(30)의 이동 속도에 따른 회전 속도로 동작하도록 구성되어 있다.
또한, 제1 초지기(11)에 의해 탈수된 지료와 제2 초지기(12)에 의해 탈수된 지료에, 탈수 후의 함수량에 차이가 있는 경우에는, 건조기(6)의 내부 온도(양키 드라이어(6a)의 표면 온도) 등을, 각 지료의 탈수 상태에 대응시켜 조정 가능하게 구성해도 좋다.
양키 드라이어(6a)에 의해 건조시킨 지재는, 도 1에 나타낸 닥터(7)에 의해 당해 양키 드라이어(6a)의 표면으로부터 벗겨지고, 폭이 넓은 페이퍼가 생성된다. 제조 장치(1)는, 상기의 폭이 넓은 페이퍼를 감아 올림기(8)에 의해 감아 올려 롤 페이퍼(4)를 형성시킨다.
감아 올림기(8)는, 양키 드라이어(6a)로부터 송출되는 폭이 넓은 페이퍼의 속도에 따른 속도로 감아 올림을 행하도록 구성되어 있고, 제1 초지기(11)가 생성한 지재의 폭이 넓은 페이퍼를 감아 올릴 때보다 제2 초지기(12)가 생성한 지재의 폭이 넓은 테이프를 고속으로 감아 올리도록 구성되어 있다.
상기와 같이 구성함으로써, 초지 속도를 바꾸어 소망한 지질의 페이퍼 롤을 제조할 수가 있고, 특히, 대형의 페이퍼 롤을 가능한 한 단시간에 제조하는 것을 가능하게 할 수가 있다. 또, 제조 장치의 설치 스페이스를 억제할 수가 있다.
또, 고속의 초지 속도로 동작하는 제2 초지기(12)를, 소정의 고저차를 설치하여 제1 초지기(11)의 상방에 설치하였으므로, 제1 초지기(11)와 제2 초지기(12)의 어느 쪽을 이용한 경우에서도, 지료로부터 충분히 탈수할 수가 있다.
1 : 제조 장치 2 : 바닥면
3 : 배수 트렌치(trench) 4 : 원반 롤
5 : 초지 탈수부 6 : 건조기
6a : 양키 드라이어(yankee dryer)
7 : 닥터(doctor) 8 : 감아 올림기
11 : 제1 초지기 12 : 제2 초지기
13 : 전환 기구부
20 : 제1 트랜스퍼 펠트(transfer felt)
21 : 헤드 박스(head box)
22 : 석션 포머(suction fomer)
30 : 제2 트랜스퍼 펠트
31 : 헤드 박스 32 : 석션 포머

Claims (2)

  1. 지료의 초지 및 탈수를 행하는 제1 및 제2 초지기와,
    상기 제1 또는 제2 초지기가 탈수한 지재를 건조시키는 건조기와,
    상기 제1 초지기가 탈수한 지료와 상기 제2 초지기가 탈수한 지료를 바꾸어 상기 건조기에 공급하는 전환 기구부와,
    상기 건조기가 건조시킨 지재를 감아 올려 페이퍼 롤을 형성시키는 감아 올림기를 구비하고,
    상기 제1 초지기는, 상기 지료의 섬유 방향을 무너뜨리지 않는 초지 속도로 동작하고,
    상기 제2 초지기는, 상기 제1 초지기보다 빠른 초지 속도로 동작하고,
    상기 감아 올림기는, 상기 제1 초지기와 상기 제2 초지기의 각 초지 속도에 대응한 속도로 상기 페이퍼 롤의 감아 올림을 행하는 것을 특징으로 하는 페이퍼 롤 제조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 초지기는,
    상기 제1 초지기보다 빠른 초지 속도로 동작하는 석션 포머와,
    상기 석션 포머가 탈수한 지료를 상기 건조기에 반송하는 반송부를 구비하고,
    상기 석션 포머가 탈수한 지료를 상기 반송부가 반송할 때, 상기 석션 포머의 초지 속도에 따른 수분량을 상기 지료로부터 제거하는 고저차를 설치하여 상기 제1 초지기의 상방에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 페이퍼 롤 제조 장치.
KR1020207019620A 2018-03-19 2018-03-19 페이퍼 롤 제조 장치 KR102453504B1 (ko)

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