웨브성형기에서 웨브재습을 방지하는 방법 및 장치

웨브성형기에서 웨브재습을 방지하는 방법 및 장치

본 발명은 웨브성형기에서 웨브 재습(rewetting)을 방지하는 방법에 관한 것으로서, 이 방법에서는 물이 탈수부재에 의해 웨브로부터 제거되고, 웨브가 성형부재 및 와이어 루프를 지지하는 성형 롤에 의해 성형되고, 이 방법에서는 와이어 루프가 정열(alignment), 안내 및/또는 흡입 롤들에 의해 안내된다.

본 발명은 또한 웨브성형기에서 웨브 재습을 방지하는 장치에 관한 것으로서, 웨브성형기는 웨브 성형부재와 웨브성형롤, 탈수부재 및 와이어 루프 뿐만 아니라 와이어 루프용 정열, 안내 및 흡입 롤들을 포함한다.

제지 또는 판지 웨브를 연속적으로 성형하는 가장 오래된 방법에 있어서, 이것은 아직까지 가장 일반적으로 적용되고 있으며, 웨브성형은 소위 포드리니어 와이어부(fourdrinier wire section) 또는 평면 와이어부(planar wire section)로 일컬어지는 수평위치에서 발생한다. 더욱이, 2개의 메인그룹은 와이어부 또는 성형기 타입으로 구분될 수 있고 즉 실질적으로 트윈와이어 성형기(twin-wire former)와 소위 하이브리드 성형기(hybrid former)로 구분될 수 있다. 실제 트윈와이어 성형기에 있어서, 웨브성형은 두 와이어 사이의 단부에서 발생하기 시작한다. 하이브리드 성형기에 있어서, 웨브는 먼저 한 와이어에서 성형되고, 이후 이와같이 부분적으로 성형된 웨브는 탈수구역으로 이동되고 탈수구역(dewatering zone)은 직물(fibres) 상호작용 위치를 최종적으로 안정화하기 위해 두 와이어 사이에 형성된다.

종래에 공지된 성형기의 한 문제는 웨브의 재습이다. 예컨대, 고 진공흡입박스가 성형기에 사용될 때, 심지어 상기 박스 다음에도 웨브의 재습이 여전히 발생하고, 웨브가 프레스부로 운반되기 전까지 이것을 방지하는 것은 매우 어렵다. 한편, 와이어는 언제나 정상적인 이동상태에서 자체 질량에 많은 양의 물을 수반하고, 외력(force) 또는 다른 장치로 그것을 방지하지 않는다면 이 물은 웨브로 이동하는 경향이 있다.

종래에, 예컨데 흡입롤의 진공구역은 25kPa의 제 1챔버와 66kPa의 제 2챔버로 상승되도록 연결되었고, 이 경우 웨브의 막힘(clogging) 없이 고체함량을 증가시키도록 시도되었다. 고진공 흡입박스가 장착되도록 추구되므로서 상기 흡입박스는 성형기에서 마지막 탈수요소가 된다. 고체량이 고진공에 의해 증가될 수 있으나, 얻어진 고체량을 유지하기 어렵다는 것은 공지되어 있다.

종래기술에 대해, 1991년 PaPeri ja Puu 73호의 스지클라(Szikla)와 팔로캉가스(Palokangas)의 "Role of felt in wet pressing"을 참조하였으며, 프레스 펠트의 연구보고에 의하면, 20 - 40kPa 진공이 닙 다음에 있는 펠트에서 물을 유지(holding)하기 충분하고 이것에 의해 프레스에서 재습이 최소화되는 것이 관찰되었다. 이 결과는 유동에 대한 저항이 작은 현대 펠트에서 얻어졌다.

종래기술에 대해, 유럽특허출원 제0371786호를 참조하였으며, 이것은 웨브성형방법 및 장치를 기술하고 있으며, 여기에 기술된 방법은 제지기계 또는 등가물의 와이어부에 적용되고, 와이어부는 거의 수평이 되는 상부통로의 메인부를 갖는하부 와이어 루프와 거기서 함께 작동하는 상부 와이어 루프에 의해 형성된다. 그리고 이 방법에 있어서, 제지기계의 헤드박스에서 나오는 섬유부유물은 상기 하부 와이어 루프의 상부 통로중 제 1부분으로 공급되고, 제 1탈수 구역을 형성하는 제 1부분 다음에 물이 제거되는 이 부분으로부터 섬유층은 제 2탈수구역으로 이동되고, 제 2탈수구역의 영역에서 상기 상부 와이어 루프는 상기 섬유층을 커버하게 되고, 이 부분에서 물이 제거되므로서 섬유층의 탈수는 상기 제 2탈수구역의 영역에서 적어도 2단으로 연속하고, 그후 상부 와이어 루프는 거의 성형된 섬유웨브에서 분리되고, 이 섬유웨브는 웨브의 다음 공정단계를 향해 하부 와이어 루프의 통로를 따라 안내된다. 종래의 장치와 관련하여 별도의 흡입박스가 성형롤과 흡입롤 사이에서 하부와이어의 하부 경사통로에 사용되었고, 상기 흡입박스의 목적은 웨브가 와이어부로 귀환하는 와이어를 따라 이동하지 않고 와이어부에서 프레스부로 이동되는 것을 보장하는 것이다. 이와같이 공지된 장치에 있어서 하부 와이어에 의해 지지되고 흡입박스에 의해 안전하게 되는 웨브는 흡입롤을 넘어 그것과 와이어의 구동롤 사이에 있는 통로로 이동하고, 이것에 의해 웨브는 픽업롤과 제지기계의 프레스부로 향하는 펠트에 의해 그 자체가 공지된 방식으로 운반된다. 그러나, 이 장치에서는 재습방지를 고려하지 않았다.

본 발명의 목적은 웨브의 재습을 방지하는 장치를 기술하는 것이다.

본 발명의 가장 중요한 목적은 와이어부에서 프레스부로 운반될 때 충분한 고체함량을 보장하고 이것에 의해 제지기계의 속도가 증가되는 것을 가능하게 하는 것이다.

위에서 진술한 목적과 후에 나타날 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 방법은 와이어에 의해 지지된 웨브가 최종 흡입롤 또는 그와같은 웨브성형기의 등가물 다음에 있는 적어도 2개의 진공박스/챔버에 의해 이동되므로서, 웨브의 이동방향으로, 제 1진공 박스/챔버에 의한 제 1진공에 의해 수분이 웨브와 와이어에서 흡수되고, 제 2진공 박스/챔버에 의한 제 2진공에 의해 와이어에서 역으로 웨브로의 수분이동이 방지되고, 제 1진공이 제 2진공보다 더 높은 것을 주요특징으로 한다.

그 다음, 본 발명의 장치는 적어도 2개의 진공박스/챔버가 웨브성형기의 최종 흡입롤 또는 등가물 다음에 장착되고, 웨브와 와이어가 제 1진공 박스/챔버에 의해 탈수되도록 배열되며 와이어에서 역으로 웨브로의 수분이동이 제 2진공 박스/챔버에 의해 방지되도록 배열되고, 제 1진공 박스/챔버의 진공이 제 2진공 박스/챔버의 진공보다 더 높은 것을 주요특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 웨브 재습은 스레드(thread)와 와이어의 하부면에 부착하는 물이 진공박스로 흡입되므로서 및/또는 흡입박스에서 작용하는 진공에 의해 스레드/와이어 하부면의 측부에 물을 강제로 유지시킴으로써 웨브와 다시 접촉하는 것을 방지하므로서 방지된다.

본 발명에 따르면, 웨브가 프레스부로 이동되기 바로 전의 와이어부 단부에서 제 2저압챔버는 고진공의 흡입박스에 위치된 후 실질적으로 탈수하고, 이 챔버에서 또는 이 챔버 바로 다음에서 프레스로 웨브운반을 수행하므로서 재습이 방지될 수 있다.

이 장치는 또한 고진공 챔버에서 진공을 최적화하는 것을 가능하게 한다. 재습이 문제되지 않은 후 만약 필요하다면 진공이 강하될 수 있다. 더욱이, 저진공 챔버의 진공은 또한 재습이 발생하지 않는 곳에서 최소화 될 수 있다.

만약 필요하다면, 배출구쪽 챔버 또는 저진공 챔버는 횡단면들로 분리되고, 이것은 함께 및/또는 각각 조절될 수 있고, 이 경우, 예컨대 웨브의 변부는 웨브의 중간부분과 별도로 처리될 수 있다.

아래에서, 본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 와이어부의 장치를 개략적으로 보여준다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 장치가 적용될 수 있는 것과 관련하여 다른 타입의 성형기를 개략적으로 보여준다.

도 1은 프레스부로 이동하기 바로 전에 제지기계의 와이어부중 단부에서 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 보여준다. 와이어부의 와이어는 도면번호 10으로 표시되고 프레스부의 와이어는 도면번호 20으로 표시된다. 와이어(10)는 와이어부의 최종 흡입롤(11)로부터 웨브를 흡입박스(15)로 안내하고, 흡입박스는 약 45 - 75kPa 바람직하게는 50 - 65kPa 의 진공(P ₁ )을 갖는 고압 흡입챔버(16)를 포함하고, 고압 흡입챔버(16)는 저진공 챔버(17)로 이어지고, 이것에 의해 재습이 방지된다. 저진공 챔버의 진공(P ₂ )은 약 15 - 45kPa 이고, 바람직하게는 35 - 40kPa 이다. 그 다음 와이어부의 픽업롤(21)이 있고, 픽업롤의 흡입구역은 도면번호 22 로 표시되고, 진공은 P ₃ 로 표시되고, 이 진공(P ₃ )은 약 25 - 45 kPa 이고, 바람직하게는 30 - 35kPa 이다. 본 발명에 따르면, 저진공 챔버(17)와 픽업롤의 흡입구역(22)은 가능한한 서로 근접하게 되고 심지어 부분적으로 겹친다. 예컨대 거리(L ₁ )는 L = 0 - 500㎜, 바람직하게는 L = 0 - 100㎜ 가 될 수 있다. 저진공(P ₂ )의 챔버(17)는 픽업롤의 흡입구역(22)/흡입구멍과 부분적으로 겹쳐질수 있고, 바람직하게는 하나가 다른것의 상부에 겹쳐질 수 있다.

도 2 및 도 3은 제지기계의 와이어부를 개략적으로 보여주고, 본 발명의 장치는 웨브가 와이어부에서 프레스부로 이동하는 동안 웨브재습을 방지하도록 배열된다. 도 1의 부품에 대응하는 부품들은 같은 도면번호로 표시되었고 도 2와 도 3에서 서로 대응하는 부품들은 같은 도면번호로 표시되었다.

도 2 및 도 3에 도시된 웨브성형기에 있어서, 웨브는 와이어 루프(10,31)사이에서 성형되고, 이 와이어 루프에는 정열, 안내 및 흡입 롤(32,12,11)이 제공된다. 펄프는 헤드박스(33)에서 한 와이어 루프(10)의 도입부로 공급되고, 그후 물은 탈수부재(34)에 의해 펄프로부터 제거된다. 웨브는 성형롤(35)에 의해 성형되고 웨브성형기의 브레스트롤(breast roll)은 도면번호 36으로 표시된다. 본 발명에 따른 흡입박스(15)는 최종흡입롤(11) 다음에 배열되고, 이후 웨브는 프레스부로 안내된다.

웨브재습방지를 위한 본 발명에 따른 장치는 웨브가 프레스부로 운반되기 전에 와이어부의 단부가 픽업롤에서 또는 픽업롤 바로 앞에 배열될 수 있도록 구조적으로 배열된 도 2 및 도 3에 도시된 타입 이외의 와이어부와 관련하여 사용하는데 적절하다. 예컨대, 그와같은 방식으로 거리 L ₁ = 0 - 500㎜ 또는 장치는 픽업구멍에 있도록 연장되고, 바람직하게는 장치가 픽업구멍에 있거나 L ₁ = 0 - 100㎜ 이다.

위에서, 본 발명은 몇 개의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 상세한 설명이 협소하게 한정되도록 의도하지 않는다. 다음 청구의 범위에 한정된 창작사상의 범위내에서 많은 변형이 가능할 것이다.