KR850001609B1 - 종이웨브 양면을 거의 균일하게 압착하는 압착장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

종이웨브 양면을 거의 균일하게 압착하는 압착장치 및 그 방법

제1도는 본 발명의 원리를 구현한 제지기의 압착부에 대한 측면개요도.

제2도는 제1도의 선 Ⅱ-Ⅱ을 따라 절단한 확대부분단면상세도.

제3도는 제1도의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절단한 확대부분단면상세도.

제4도는 제1도의 선 Ⅳ-Ⅳ을 따라 절단한 확대부분단면상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

W : 시이트웨브 N-1, 2, 3, 4 : 1, 2, 3, 4 차닙

W/S : 시이트 5 : 제지기 탈수 압착수단

7 : 픽어프장치 8 : 성형벨트

12 : 1차 압착롤수단 19 : 2차 압착롤수단

본 발명은 새롭게 펠트화된 종이시이트 웨브를 압착하고 탈수하는 기술에 관한 것이며, 특히 그와 같은 웨브로부터 생긴 종이웨브의 양면에 대해 잉크, 사이징 또는 코팅 혹은 이러한 것의 흡착을 실질적으로 균등하게 달성하는 것에 관한 것이다.

이미 종이웨브의 압착과 탈수기술은 고도로 개발되어 있지만, 여전히 개량할 실질적 여지가 있다.

종래의 압착부의 몇가지 결점을 열거하면, 지나친 복잡성, 너무 긴 압착부, 불균일한 웨브 양면의 압착과 펠트화 압착부에 대한 오픈드로우(open draws) 및 가동에너지 소비의 필요성 등이다.

다음과 같은 미국특허들은 상기 기술현상의 대표적인 것들이다. 제2,672,078호는 웨브에 대하여 오픈 드로우이고, 웨브의 양면에 균형있는 시이트 압착이 불가능하였다.

제3,023,805호는 적어도 몇몇 종이웨브를 고속압착하고 탈수시키기 위한 충분한 수량의 압착닙을 제공하지 못하였다. 제3,286,360호는 고속조업에 요구되는 것보다 더 적은 닙을 제공하며 다수의 닙배열에 있어서 지나친 기계방향의 공간을 필요로 하였다. 제4,075,056호는 균일한 종이웨브의 압착과 펠트화를 얻지 못하였다. 제4,086,131호는 일면이 여분의 펠트닙을 수용하므로, 균일한 웨브양면의 압착과 펠트를 얻지 못하였다.

본 발명의 주요목적은 종래의 압착부와 그 작동에 있어서의 특유한 결함, 결점, 비능률, 단점 및 문제를 극복하는 것이고, 단순한 방법으로 좁은 공간에서 압착부에 오픈 드로우를 사용함이 없이 새롭게 펠트화된 종이시이트 웨이브로부터 생기는 종이시이트의 양면에 대해 잉크, 사이징 또는 코팅 혹은 이것의 흡착, 예컨대 압축을 실질적으로 균등하게 달성하고, 조작상의 에너지를 보존하고, 시이트 양면을 균등하게 압착하고 펠트화하는 신규하게 개량된 압착부를 제공하는 것이다.

상기 목적을 위하여 본 발명은 제지기에 있어서 새롭게 펠트화된 종이시이트 웨이브의 양면을 거의 균일하게 압착하여 탈수하기 위해 다음과 같은 탈수 압착부를 제공한다. 1차 압착롤수단은 그 닙에서 웨브의 양면을 거의 균일하게 압착하여 탈수할 수 있도록 웨브가 공동운전되는 다공성 탈수펠트사이에 접촉하여 통과하는 이중작용 탈수닙을 제공하고 ; 네개의 퇴적롤로 구성된 2차 압착롤수단은 웨브를 연속 통과시키는 1차, 2차, 3차닙을 제공하고 ; 1차 탈수펠트는 1차닙을 거쳐 웨브의 일면과 접촉하여 주행하고 있고, 웨브의 대향면은 상기닙에 직접 압착롤과 접촉하여 있다. 웨브의 양면은 2차 웨브에서 직접 압착롤과 접촉하고 있고, 2차 탈수펠트는 3차 웨브에서 웨브의 대향면과 접촉하여 있으며, 웨브의 상기 일면은 상기닙에서 직접 압착롤과 접촉하여 있다.

이 결과, 종이 시이트가 실질적으로 균등하게 압착되고 탈수된 양면을 제공하도록 웨브는 압착부를 통과함으로써 종이시이트는 실질적으로 균등한 잉크, 사이징 또는 코팅 혹은 흡착의 각 특성을 갖는다. 또한 본 발명은 이중작용 탈수닙을 통해서 공동운전하는 다공성 탈수펠트 사이에 접촉하여 웨브를 통과시키고 이 닙에서 웨브의 양면을 실질적으로 균등하게 압착탈수시키며, 그뒤 계속해서 웨브를 2차 압착롤수단의 1차, 2차 및 3차닙을 통과시키는 것으로 구성되는, 새롭게 펠트화된 종이시이트 웨브의 양면을 제지기 탈수 압착부에서 실질적으로 균일하게 압착탈수시키는 방법을 제공하는 것이다.

2차 압착롤수단의 1차닙에 있어서, 1차 탈수펠트는 웨브의 일면과 접촉하여 운전되며, 웨브의 대향면은 직접 압착롤과 접촉하여 운전한다. 2차닙에서는 웨브의 양면이 직접 압착롤과 접촉된다. 3차닙에 있어서는 2차탈수 펠트가 웨브의 대향면과 접촉하여 운전되며, 상기한 웨브의 일면은 직접 압착롤과 접촉하여 운전된다.

본 명세서에 구체화된 정신 및 신규한 개념의 범위로부터 이탈함이 없이 각종의 변형 및 수정을 행하여서 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부도면에 관련하여 기재된 대표적인 실시예들에 대한 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.

제1도에 있어서, 본 발명에 의한 제지기 탈수압착부(5)에 포함되어 있는 픽어프(pickoff) 장치(7)은 종이웨브 성형수단으로부터 하류로 인접하여 설치되어 있으며, 압착부에서의 더 다른 공정을 거치기 위하여 성형벨트, 와이어 또는 직물(8)로부터 새롭게 형성된 즉 펠트화된 종이시이트웨브 W를 들어올리는 역활을 한다. 이 목적으로, 픽어프장치(7)는 흡입글랜드(suction grand)(10)을 구비한 픽어프를(9)로 구성되어 있으며, 성형 직물(8)위에서 웨브 W를 직물(8)과 롤(9)의 닙에서 누르는 무단벨트인 탈수펠트(11)의 상면과 접촉하여 운전된다.

글랜드(10)에서의 흡입으로 인하여 웨브 W는 보통 상방으로 향해있는 성형직물(8)로부터 분리되고, 1차 압착롤수단(12)쪽으로 웨브를 이송하는 탈수펠트(11)의 보통 하방으로 향해있는 표면에 부착된다. 1차 압착롤 수단(12)에 있어서, 탈수펠트(11)는 흡입롤(14)과 그루브(grooved) 롤(15)에 의하여, 그리고 그 사이에 제공된 1차 압착탈수닙 N-1을 통하여 그 사이에 접촉되어 있는 웨브와 더불어 상향의 무단 2차 다공성 탈수펠트와 함께 운전된다. 이경우, 흡입롤(14)은 닙 N-1의 하부에, 그루브롤(15)은 닙 N-1의 상부에 있으므로 그 닙자체로 웨브 W의 양면을 실질적으로 균일하게 탈수시키지만, 롤(14)에 흡입장치(17)가 제공되어 있어서, 그 흡입작용으로 상부펠트(11)로부터 웨브 W가 분리되고 하부펠트(13) 위에 실린채 기계방향으로 전진할 수 있다. 요컨대, 롤 주위에 축방향으로 간격진 한셋트의 환상 홈(18)이 마련되어 있는 미합중국 특허 제3,198,697호에 의한 구조를 상부압착 롤(15)에 구현하는 것이 바람직하다.

닙 N-1을 통하고, 2차 닙 N-2, 3차닙 N-3 및 4차닙 N-4을 제공하는 4개의 퇴적롤로 구성된 2차 압착롤수단(19)에 의해서 웨브 W가 더욱 압착되고 탈수되며, 웨브는 상기 수단을 계속 주행한다. 닙 N-2에서, 탈수펠트(13)는 그루브 롤(21)과 웨브 W의 하면과 접촉되고, 다공성 피복 롤(20)은 웨브의 다른면, 즉 상면과 접촉되어 있다. 그루브 롤(21)은 그루브롤(15)과 유사하게 축방향으로 간격진 한 셋트의 홈(22)(제2도)이 환상으로 원주에 형성된 것이 바람직하다.

홈(22)은 펠트(13)를 통하여 탈수를 용이하게 하는 것외에 펠트(13) 위에서 웨브 W가 진공흡착되는 것을 피하고 있기 때문에, 웨브는 닙 N-3쪽으로 롤(20)의 주변을 주행하도록 닙 N-2로부터의 출구에서 펠트(13)로부터 용이하게 분리한다.

최적 결과를 얻기 위하여, 압착롤(20)은 다공성 탄성체 피복(23)으로 싸여 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 표준적인 압착롤 구조에 있어서, 약 1인치 두께의 피복(23)은 P&J 경도 5에서 30 사이의 범위의 적합한 탄성체로 형성되어 있어서, 롤(20)의 압착외주가 종이웨브의 조직파괴를 극소화하기 위해서 웨브를 압착하는 닙압력보다 약간 작은 힘을 가하게 된다. 피복의 경도는 적어도 어느정도까지는 피복의 다공도, 즉 피복재료에 있어서의 기공(24)의 크기와 수량에 의해서 결정할 수 있다. 제2도에 있어서와 같이, 기공(24) 가운데 몇몇은 롤(70)의 외주에서 외측으로 개구상태로 되어 있고, 웨브 W로부터 압착된 물을 흡수함으로써 롤(20)의 작동을 용이하게 하며, 이에 따라 닙 N-3를 통과한 웨브 W가 롤(20)에서 용이하게 분리될 수 있게 한다.

롤(20)의 외주에 물의 과도한 축적을 방지하기 위하여, 닙N-3를 통과한 롤(22)의 출구측 원주부에 닥터(doctor)(25)를 작용시킨다. 필요에 따라, 펠트심지(27)가 닥터(25) 앞 또는 뒤에, 바람직한 것은 뒤이지만, 롤(20)의 외주와 접촉하여서, 웨브 분리제를 공급수단(28)로부터 심지를 통하여 공급하기도 한다. 경우에 따라, 심지(27) 대신에 적합한 분무장치도 사용된다. 물론, 공지된 바와같이, 피복(23)의 다공압착 원주가 닙 N-2, N-3에서 롤과 접촉하는 웨브 W의 표면을 손상시키지 않는 특징이 있다.

롤(20)의 외주에서 닙 N-2로부터 이송된 웨브 W는 닙 N-3에서, 롤(20)의 외주와 경질 표면 롤(29)의 외주 사이에서 압착된다.

롤(29)는 플라스틱 피복으로 덮여 있지만, 본(bone)경도로 되어 있으며, 제지기 표준에 따르면, P&J 경도 0에 상당한다. 롤(20)의 닙핑외주는 부드럽기 때문에, 롤(20)의 보다 연한 다공성 외주에서 쉽게 웨브 W가 분리되어 닙 N-3의 출구측 롤(29)의 외주에 붙어 따라간다.

물론, 이와같은 분리는 펠트심지(27)의 수단에 의해서와 같이 분리제를 롤(20)의 표면에 도포함으로써 더욱 용이하게 된다. 보다 양호한 장치에 있어서, 롤(29)은 적합한 구동수단(30)에 의해서 구동되어 회전하며, 퇴적된 압착수단(19)에 의해 다른 롤도 구동시킬 수 있다.

닙 N-4에서, 웨브 W는 그 하면이 롤(29)의 외주에 의해 직접 접촉되며, 그 상면은 3차무단 벨트의 탈수펠트(31)에 의해 접촉되며, 이 무단펠트(31)는 웨브 W와 함께 닙 N-4를 통해서 압착롤(15와 21)과 거의 같은 형태의 일련의 축방향간격으로 환상원주홈(33)(제1도, 제4도)을 가진 그루브 압착롤(32)의 원주와 접촉하여 운전된다. 닙 N-4의 출구측에서, 웨브는 실질적으로 탈수되고, 조밀하게되어 롤 (29)과 펠트(31)로 부터 분리되고 실질적으로 균일한 잉크, 사이징 또는 코팅 수용이나 흡수특성을 지닌 시이트 W/S로서 안내롤러(34)를 거쳐 이송된다. 퇴적 압착롤수단(19)를 통과하는 중에, 닙 N-4에서 떠난 웨브 W의 전단이 롤(29)의 외주에 달라붙기 쉽기 때문에, 닙 N-4의 출구측에 인접하여 롤(29)의 외주 위에 있는 닥터 블레이드(35)를 제공하여 앞서가는 전단을 분리시키며 안내롤러(34)를 거쳐 칼렌더, 와인더위로 안내된다. 물론, 정상동작중, 닥터블레이드(35)는 롤의 외주를 실질적으로 깨끗하게 유지하기에 적합하다.

이제 명백하겠지만, 압착부(5)에서 나온 종이시이트 W/S의 실질적으로 균일한 표면특성은 압착부를 통과할때 웨브양면에 적용된 실질적으로 균일한 탈수 및 압착처리에 의한 것이다. 닙 N-1에서 웨브의 양면에서 탈수작용이 행하여지며, 웨브중의 치밀도는 웨브의 가운데에서 양면에 이를때까지 실질적으로 균일하게 진행된다.

닙 N-2에서는 제2도의 화살표방향으로 웨브 W의 하면을 통해서 탈수가 행하여지며, 상면은 롤(20)의 외주에 의해 압축된다. 닙 N-3를 통하여 이송될 때는 웨브 W가 롤(20 및 29)과 직접, 제3도에 도시한 양방향 화살표와 같이 맞물려 압착되어 실질적으로 균일하게 압축된다.

그뒤, 닙 N-4에서, 웨브 W의 상면은 제4도에 표시된 화살표 방향으로 최종탈수되며, 웨브의 하면은 롤(29)에 의해서 최종적으로 압축되어진다. 그러므로, 웨브 W는 강한 시이트 W/S를 제공하기 위하여, 완전히 치밀하게 되며, 웨브의 각면은 실질적으로 균일한 치밀도를 갖게되어 소망의 균일한 수용특성 또는 흡수특성이 성취된다.

본 발명의 정신 및 신규개념의 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능하다는 것은 이해될 수 있을 것이다.

Claims (14)

1. 새롭게 펠트화된 종이웨브의 양면을 거의 균일하게 압착시키고, 탈수시키는 제지기의 탈수압착 장치에 있어서, 웨브 W의 양면이 1차 이중작용 탈수닙(N-1)에서 실질적으로 균일하게 압착되고 탈수되도록, 공동운전하는 다공성탈수펠트(11, 13)사이에 접촉하여 통과하는 상기 탈수 1차닙(N-1)을 제공하는 1차압착롤 수단(12)과 상기 웨브가 연속주행하는 2차, 3차 및 4차닙(N-2, N-3 및 N-4)을 제공하는 4개의 퇴적롤로 구성된 2차 압착롤수단(19)과 ; 상기 2차닙(N-2)을 통하는 상기 웨브의 일면과 접촉하면서 주행하고, 상기 웨브의 대향하면이 상기닙(N-2)에서 직접 압착롤(20)과 접촉하는 탈수펠트(13)와 ; 상기 3차닙(N-3)에서 압착롤(20, 29)과 직접 접촉하는 웨브의 양면과 ; 4차닙(N-4)에서, 상기 웨브의 대향면과 접촉하여 주행하고, 상기 웨브의 일면이 상기닙(N-4)에서 직접 압착롤(32)과 접촉하는 탈수펠트(31)로 구성되는 것을 특징으로 하는 제지기의 탈수압착장치.
2. 제1항에 있어서, 1차 압착롤 수단(12)이 닙핑관계로 흡입롤(14)과 그루브롤(15)로 구성된 것을 특징으로 하는 압착장치.
3. 제1항에 있어서, 2차 압착롤 수단(19)이 2차닙(N-2)에서 상기 탈수펠트와 접촉하는 그루브롤(21)과, 상기 2차닙(N-2)에서 웨브와 직접 접촉하는 다공성 피복압착롤(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 압착장치.
4. 제1항에 있어서, 3차닙(N-3)이 매끄러운 경질표면 압착롤(29)과 비교적 연한 다공성 피복 압착롤(20)사이에 제공된 것을 특징으로 하는 압착장치.
5. 제1항에 있어서 4차닙(N-4)이 웨브와 접촉하는 매끄러운 경질표면 롤(29)과, 4차닙 탈수펠트와 접촉하는 그루브롤(32)사이에 제공된 것을 특징으로 하는 압착장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 1차압착롤수단(12)이 이중작용 탈수닙(N-1)을 제공하는 흡입롤(14)과 그루브롤(15)로 구성되며 ; 상기 2차롤 수단(19)이 2차닙(N-2)을 제공하는 그루브롤(21)과 비교적 연한 다공성피복 롤(20), 이 다공성 피복 롤(20)과 함께 3차닙(N-3)을 제공하는 매끄러운 경질표면 롤(29), 이 경질표면 압착롤(29)과 함께 작용하여 4차닙(N-4)을 제공하는 그루브 압착롤(32)로 구성된 것을 특징으로 하는 압착장치.
7. 종이 시이트의 양면에 대하여 실질적으로 균일한 잉크, 사이징 또는 코팅수용이나 흡수성을 얻기 위한 제지기의 탈수압착장치에 있어서, 종이웨브 성형수단으로부터 하류로 인접하여 설치되어 있고, 하방으로 향하는 1차 다공성 탈수펠트(11)와 보통 상방으로 향하는 성형벨트(8)로부터 상기 1차펠트(11)로 새롭게 형성된 종이웨브를 분리시키는 수단(10)을 포합하고 있는 픽어프장치(7)와 ; 상방으로 향하고 있는 2차 다공성탈수펠트(31)와 ; 상기 1차 펠트(11) 및 2차 펠트(13)가 그 사이에 접촉된 상기 웨브와 함께 주행하는 1차 압착탈수닙(N-1)을 제공하고 상기 웨브가 상기 2차 펠트(13)위에서 이송되어 상기 1차 펠트(11)가 상기 닙(N-1)을 떠나는 1차 압착롤 수단(12)과 ; 2차 닙(N-2)을 통하여 상기 2차 펠트(13)와 상기 그루브롤(21) 및 웨브의 일면과 접촉하고 상기 다공성 피복롤(20)은 웨브의 다른면과 접촉하고 있고, 상기 다공성 피복롤(20)에 대하여 3차닙(N-3)관계에 있는 경질 표면롤(29)을 구비하고 있으며, 상기 웨브는 상기 2차 닙(N-2)으로부터 상기 다공성 피복롤(20)을 주행하면서 상기 3차닙(N-3)을 통해 상기 다공성 피복롤(20) 및 경질표면 롤(29)과 직접 접촉하고 있고, 상기 경질표면 롤(29)에 대해 4차닙 관계에 있는 또다른 그루브 롤(32)을 구비하고 있고, 상기 또 다른 그루브롤(32)과 접촉하여 상기 4차닙(N-4)을 통해 주행하는 3차 탈수펠트(31)를 구비하고 있으며, 상기 웨브가 상기 경질표면롤(29)상에서 상기 4차닙(N-4)을 통해 주행하고 상기 3차 펠트(31)가 상기웨브와 상기 또 다른 그루브롤(32)사이에 개재되어서 상기 웨브로부터 분리되어 나오면서 주행하여 압착부에서 더욱 처리되고 있는 2차 압착롤 수단(19)과로 구성되는 것을 특징으로 하는 제지기의 탈수 압착장치.
8. 제지기의 탈수압착장치로 새롭게 펠트화된 종이웨브의 양면을 실질적으로 균일하게 압착하고 탈수시키는 방법에 있어서, 공동운전되는 다공성 탈수펠트들 사이에서 웨브를 이중적용 탈수 1차닙을 통하여 압착하고 이 닙에서 웨브의 양면을 실질적으로 균일하게 압착, 탈수시키고 ; 2차 암착롤수단에서 2차, 3차 및 4차 닙을 통하여 웨브를 연속주행시키면서 상기 2차닙에서 상기 웨브의 일면과 탈수펠트를 접촉시켜 주행시키고 웨브의 다른 일면은 직접 압착롤과 접촉시키고 ; 상기 3차닙에서 웨브의 양면을 압착롤과 직접 접촉시키고 ; 상기 4차닙에서 또 다른 탈수펠트를 웨브의 상기 대향면과 접촉시키고 웨브의 상기 일면을 직접 압착롤과 접촉시키는 것으로 구성되는 것을 특징으로 하는 탈수 압착방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 1차 압착롤수단에서 상기 공동운전하는 다공성 탈수펠트가 흡입롤과 그루브롤 사이의 1차닙을 주행하는 것을 특징으로 하는 탈수방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 2차닙에서 탈수펠트가 그루브 압착롤과 접촉하고 웨브와 다공성 피복은 압착롤과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 탈수압착방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 3차닙에서 웨브가 매끄러운 경질표면 압착롤과 비교적 연질의 다공성 피복 압착롤 사이에 직접 접촉하여 주행하는 것을 특징으로 하는 탈수압착방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 4차닙에서 웨브가 매끄러운 경질표면 압착롤과 접촉하여 주행하고 또 다른 탈수펠트는 그루브롤과 접촉하여 주행하는 것을 특징으로 하는 탈수압착방법.
13. 제8항에 있어서, 상기 1차 압착롤수단에서는 흡입롤과 그루브롤 사이의 닙에서 이중작용으로 탈수되고 ; 상기 2차 압착롤수단에서 웨브가 2차닙에서는 그루브롤과 비교적 연질의 다공성 피복롤 사이에서 주행하고, 3차닙에서는 매끄러운 경질표면 롤과 다공성 피복롤 사이에서 주행하고, 4차닙에서는 상기 경질표면롤과 그루브롤 사이에서 주행하는 것을 특징으로 하는 탈수압착방법.
14. 제지기의 탈수압착장치로 종이시이트의 양면에 실질적으로 균일한 잉크, 시이징 또는 코팅의 수용성이나 흡수성을 달성시키는 방법에 있어서, 종이웨브 성형수단으로부터 하류로 인접한 위치에서, 보통 상향하는 성형벨트로부터 하향하는 1차 다공성 탈수펠트로 새롭게 형성된 종이웨브를 픽어프하고 ; 1차 압착롤수단에서 1차 압착 및 탈수닙을 통해서 상기웨브를 상기 1차 펠트와 상향의 2차 다공성 탈수펠트사이에서 주행시키고, 상기 1차닙을 통과하여 상기 2차펠트의 정부에 웨브를 주행시켜서 웨브로부터 1차펠트를 분리시키고 ; 그후, 2차 압착롤수단에서 1차펠트가 그루브롤과 상기 웨브의 일면과 접촉하고 다공성 피복롤이 상기웨브의 다른 대향면과 접촉한 채, 다공성 피복롤과 그루브롤 사이의 2차닙을 통해서 상기 웨브와 상기 2차펠트를 주행시키고, 2차닙에서부터 상기 다공성 피복롤위의 웨브를 상기 다공성 피복롤과 경질표면롤 사이의 3차닙을 통해 주행시켜 상기 웨브를 상기 다공성 및 경질표면롤들과 직접 접촉시키고, 상기 경질롤과 또 다른 그루브롤 사이의 4차닙을 통해서 상기 웨브를 주행시키고, 상기 4차닙에서 상기 웨브가 상기 경질표면롤 위를 계속 주행하는 동안 3차 탈수펠트를 상기 또다른 그루브롤과의 사이에 개재하여 주행시킨 후, 상기 4차닙을 통과하여 상기 웨브로부터 3차펠트를 분리시키고 탈수 및 압착된 웨브를 압착부로부터 더욱 처리를 위해 주행시키는 것으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.

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