초지기 와이어라인의 지료 자동탈리장치{Automatic paper triming separa tion system of paper machine wire line}
본 발명은 종이를 제조하는 초지공정 중 헤드박스(Head Box)에서 와이어 라인(Wire Line)으로 분출된 습윤상태의 원료인 지료의 양선단을 절단하고 절단된 양선단 지료를 자동으로 탈리시키는 초지기 와이어라인의 지료 자동탈리장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 와이어라인 전폭에 분출된 지료를 배수,배향,전단 및 교란 등의 수리학적 과정을 거치고 다음 공정으로 이송되기 전에 지료의 양 선단을 종이생산의 제원에 맞게 절단하고 절단된 양 선단 지료의 하단을 버큠으로 흡입하여 별도로 탈리시킬 수 있게 하여 초지기 속도의 증가로 생산시 후공정에서의 지절원인을 감소시켜 종이 생산공정상의 지절로 인한 생산손실을 절감시킬 수 있게 한 것이다.
일반적으로 종이를 제조하는 방법은 크게 조성공정,초지공정,도공공정 및 완정공정으로 이루어진다. 상기 조성공정은 주원료인 펄프를 이해과정,고해과정 및 충진제를 비롯한 각종 약품을 배합하는 과정을 통과한 후 크리너와 스크린 등에서 정선,제진과정을 거쳐 팬 펌프(Fan Pump)로 초지기의 헤드박스로 이송되는 공정이다. 상기 초지공정은 조성공정에서 이송,분사된 원료를 배수,탈수 및 건조시켜 종이를 초조하는 공정으로 지층형성,압착,탈수,건조 및 광택부 등의 과정으로 구성되며 헤드박스에서 분출된 원료는 와이어 파트에서 지필을 형성시킨 다음 프레스 파트에서 압착,탈수와 지필 표면을 평탄하게 하는 과정을 통하여 드라이어 파트에서 잔류 수분을 증발시킨 다음 캘린더(Calender)에서 종이의 표면 평활성과 두께가 조절되는 공정이다. 상기 도공공정은 종이의 인쇄적성 및 화상 재현성을 양호하게 하기 위하여 종이 표면에 도료를 도피시키는 공정으로 언와인더에서 풀리면서 코터(도공부)로 보내진 종이는 표면에 도료가 블레이드나 로드 등으로 도피면을 균일하게 하는 과정을 거친 후 드라이어에서 열풍으로 건조시킨 다음 슈퍼 캘린더에서 표면에 고광택이 부여되는 공정이다. 상기 완정공정은 도정공정을 거친 종이를 수요자의 요구에 따라 지폭을 나누고 재단,선별,권취 및 포장 등의 과정을 통하여 요구하는 종이 완제품을 제조하여 공급대기하는 공정이다. 상기와 같이 종이를 제조하기 위해서는 조성,초지,도공 및 완정공정을 통하여 이루어지는 것을 알 수 있고 상기 공정 중에서 초지공정은 종이를 제조함에 있어 가장 중요한 공정으로 조성공정에서 조성된 원료를 팬 펌프로 헤드박스로 공급하고 공급된 관상의 원료흐름을 기계방향에 맞추어 일정한 속도로 와이어라인의 전폭에 균일하게 분출시킨 습윤상태의 지료를 수리학적 과정을 거치고 다음 공정인 도공공정을 통하여 완정공정에서 제조된 지료의 양 선단을 절단 및 재단하여 완성되고 있는 실정이다. 종래 초지기의 와이어라인에서 지료를 절단 및 탈리시키는 장치는 수리학적 과정을 거친 지료라 하더라도 일정부분의 수분을 함유하고 있어 지료의 양단을 절단하고 탈리시키는 장치의 설치가 불가능하였고 기계적 장치를 설치하더라도 지료의 진행속도에 그 절단된 면이 일정하지 못하고 불균일하여 지절의 원인이 되었으며 한번 지절이 발생하면 전체장비를 가동중지시키고 약 3-8시간의 연결작업을 통하여 재가동하므로 이로 인한 작업의 연속성이 저하될 뿐만 아니라 불필요한 공정시간이 지연되고 파지발생으로 인한 원료의 손실과 전력사용의 증대로 생산단가가 상승되는 등의 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 개선하기 위한 목적으로 창출된 것으로 초지기의 초지공정에서 와이어라인으로 이송되는 과정에 지료의 양측 선단을 종이생산의 제원에 맞게 절단하고 절단된 양측 선단의 지료를 버큠을 활용하여 별도로 분리 배출시켜 재활용할 수 있게 하며 초지기 속도를 증대시켜 생산시에도 후공정에서 지절원인을 감소시켜 종이생산 공정상의 지절로 인한 생산손실을 절감시키고 작업공수를 절감시킬 수 있게 한 초지기 와이어라인의 지료 자동탈리장치를 제공할 수 있게 하였다.
본 발명은 다수의 흡입홀이 형성된 세라믹 보드로 구성된 버큠을 상부 플레이트에 설치하고 상부 플레이트의 일측은 중앙 플레이트에 힌지 결합시키며 타측은 중앙 플레이트(20)의 타측에 실린더와 로드에 의해 힌지 결합시키고 상기 중앙 플레이트는 베이스 플레이트에 연결시켜 초지기 프레임에 결합하고 초지기 프레임의 상부에는 버큠 냉각용 샤워노즐를 설치하여 흡입소자의 버큠으로 냉각수를 분사시킬 수 있게 한 것을 특징으로 한다. 또한 흡입소자의 버큠이 설치된 상부 플레이트의 일측에는 버큠 조정봉을 설치하여 좌우 간격을 조정하고 세라믹 보드 상에 형성된 흡입홀에는 각각 브레이드가 설치되며 브레이드는 브레이드 조정봉에 의해 흡입홀의 개폐부분을 결정할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.
그러므로 본 발명은 초지공정의 와이어라인의 진행 중에 지료의 양 선단을 자동으로 절단 및 탈리시키는 공정을 추가시켜 초지기의 생산속도를 증대시켜도 후공정에서 지절원인을 감소시키고 지절로 인한 생산손실 감소와 탈리된 지료를 바로 재활용시키므로 재활용에 따른 비용절감이 가능케 하며 완정공정의 작업축소로 작업의 편의성을 제공하고 이에 따른 작업공수를 절감시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.
도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 개념도
도 2 은 본 발명의 일부분을 확대시킨 상세 구조도
도 3 은 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 정면구조도
도 4 는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 평면구조도
이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1,2 는 본 발명의 전체구조를 도시한 개념도 및 부분확대 구조도로 와이어라인의 후단부에 흡입소자와 냉각용 샤워노즐을 설치하여 지료의 양측 선단을 절단 및 탈리시켜 다음공정으로 이송시킬 수 있게 한 지료 탈리장치를 도시하였고,도 3,4 는 본 발명의 작동상태를 설명하기 위한 정,평면구조도로 와이어라인을 타고 이송되는 지료의 지폭 제원에 따라 흡입소자를 좌우로 이동시키고 흡입홀의 개방정도를 결정하는 작동상태를 도시하였다.
초지기의 석션코치 롤(100)과 와이어 드라이브 롤(200) 사이의 반대편으로 석션 픽업 롤(300)이 설치되고 석션 픽업 롤(300)의 하단에 설치되는 와이어라인 (W)의 하단 양측에 설치되는 지료 탈리장치(T)에 있어서, 다수의 흡입홀(11)(11')이 형성된 세라믹 보드(12)로 구성된 버큠(13)을 상부 플레이트(10)에 설치하고 상부 플레이트(10)의 일측은 중앙 플레이트(20)에 힌지 결합시키며 타측은 중앙 플레이트(20)의 타측에 실린더(21)와 로드(22)에 의해 힌지 결합시키고 상기 중앙 플레이트(20)는 베이스 플레이트(30)에 연결시켜 초지기 프레임(F)에 결합하고 초지기 프레임(F)의 상부에는 버큠 냉각용 샤워노즐(40)를 설치하여 흡입소자(B)의 버큠(13)으로 냉각수를 분사시킬 수 있게 한 구조이다. 상기 흡입소자(B)의 버큠(13)이 설치된 상부 플레이트(10)의 일측에는 버큠 조정봉(14)을 설치하여 좌우 간격을 조정하고 세라믹 보드(12) 상에 형성된 흡입홀 (11)(11)에는 각각 브레이드(15)(15')가 설치되며 브레이드(15)(15')는 브레이드 조정봉(16)에 의해 흡입홀(11)(11')의 개폐부분을 결정할 수 있게 하였다. 도면 중 미설명 부호 (17)은 버큠 압력게이지,(18)은 버큠 압력호스,(19)은 버큠의 이동거리 표시판이다.
이와 같이 된 본 발명은 초지기의 와이어라인의 진행 중에 수리학적 과정을 통하여 다음 공정으로 이송되는 지료의 양 선단을 지폭 제원에 따라 절단 및 탈리시켜 이송시키는 자동탈리장치를 추가로 설치하여 지절과 원료손실 감소,생산속도의 증대 및 제조시간을 단축시키고 작업의 편의성 및 용이성을 제공하기 위한 것이다. 도 1 에 도시된 바와 같이 지료 탈리장치(T)는 초지기의 와이어라인(W) 후단에 설치된 석션코치 롤(100)과 와이어 드라이브 롤(200) 사이의 프레임(F)에 흡입소자(B)와 버큠 냉각용 샤워노즐(40)을 설치하되 와이어라인(W)의 반대편 석션 픽업 롤(300)의 하단을 통과하는 와이어라인(W)의 하단 양측에 설치되는 것이다. 상기 지료 탈리장치(T)는 도 2 와 같이 다수의 흡입홀(11)(11')이 형성된 세라믹 보드(12)로 구성된 버큠(13)을 상부 플레이트(10)에 설치한다. 상기 버큠(13)의 일측에는 버큠 압력게이지(17)를 설치하여 작동되는 버큠압을 작업진행과정에서 확인 및 조정할 수 있게 하고 타측은 버큠 압력호스(18)를 설치하여 버큠(13)의 흡입력을 제공할 수 있게 하였다. 상기 버큠(13)이 설치된 상부 플레이트(10)의 일측은 중앙 플레이트(20)의 일측에 힌지로 결합시키고 타측은 중앙 플레이트(20)의 타측에 실린더(21)와 로드(22)로 결합시켜 버큠(13)의 작동 시에는 실린더(21)를 작동시켜 로드(22)로 상부 플레이트(10)를 밀면 힌지축을 중심으로 회전하여 와이어라인(W)의 하단에 밀착시켜 작동하고 작업 정지 시에는 실린더(21)와 로드(22)를 역으로 작동시켜 버큠(13)을 당겨서 와이어라인(W)에서 이격시켜 작동을 정지할 수 있게 하였다. 상기 중앙 플레이트(20)는 베이스 플레이트(30)에 연결시켜 초지기 프레임(F)에 고정 설치한다. 상기 초지기 프레임(F)의 상부에는 버큠 냉각용 샤워노즐(40)를 설치하되 상기 버큠(13)의 헤드부분으로 냉각수를 분사할 수 있게 설치하여 버큠(13) 작동 시 발생하는 열을 냉각수에 의해 냉각시킬 수 있게 하였다. 상기 버큠(13)이 장착된 흡입소자(B)는 도 3,4 와 같이 와이어라인(W)을 타고 이송되는 지료의 양 선단 제원에 따라 슬라이딩시켜 버큠(13)의 위치를 조정하고 흡입홀(11)(11')을 조정하여 흡입력을 조정할 수 있게 한 것으로 와이어라인(W)으로 이송되는 지료의 폭이 좁거나 넓은 경우 상부 플레이트(10)의 일측에 설치된 버큠 조정봉(14)을 정,역회전시켜 버큠(13)을 좌우로 조정하며 세라믹 보드(12)에 형성된 흡입홀(11)(11')에는 브레이드(15)(15')가 설치되어 브레이드 조정봉(16)을 정,역회전시켜 흡입홀(11)(11')의 개폐범위를 조정케 하여 전체 흡입력을 조정할 수 있게 하였다. 상기 버큠(13)의 설치된 상부 플레이트(10)의 하단에는 버큠(13)의 이동거리 표시판(19)이 설치되어 버큠(13)의 이동거리를 작업자가 육안으로 확인하면서 양측의 조정폭을 정확게 조정할 수 있게 하였다. 상기한 지료 탈리장치(T)는 헤드박스에서 와이어라인(W)으로 분출된 습윤상태의 지료는 수리학적 과정을 통과하면서 와이어라인(W)을 따라 이송된다. 이때 와이어라인(W)에 분출된 지료는 양 선단이 일정하지 않고 불규칙한 상태로 이송되므로 석션코치 롤(100)을 통과하기 전에 지폭제원에 따라 절단용 브레이드(도시없음)로 양측 선단을 일정하게 절단하고 석션코치 롤(100)을 통과하여 석션픽업 롤(300)의 하단을 통과하면서 와이어라인(W)의 하단 양측에 설치된 흡입소자(B)가 버큠(13)의 흡입력으로 지료 절단된 양 선단 부분을 일정한 압력으로 흡입하면서 와이어라인(W)에 안치된 지료가 이송되면서 절단된 앙측은 와이어라인(W)을 따라 와이어 드라이브 롤(200)으로 이송되어 재활용되고 중앙부의 지료는 석션 픽업 롤(300)을 따라 다음 공정으로 이송시키는 것이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
10: 상부 플레이트 11,11': 흡입홀
12: 세라믹 보드 13: 버큠
14: 버큠 조정봉 15,15': 브레이드
20: 중앙 플레이트 21: 실린더
22: 로드 30: 베이스 플레이트
40: 샤워노즐 100: 석션코치 롤
200: 와이어 드라이브 롤 300: 석션 픽업 롤
B: 흡입소자 F: 초지기 프레임
T: 지료 탈리장치 W: 와이어라인
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