KR0161658B1 - 확장닙 압착부가 사용되는 제지기계 압착부 - Google Patents

확장닙 압착부가 사용되는 제지기계 압착부 Download PDF

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KR0161658B1
KR0161658B1 KR1019940033235A KR19940033235A KR0161658B1 KR 0161658 B1 KR0161658 B1 KR 0161658B1 KR 1019940033235 A KR1019940033235 A KR 1019940033235A KR 19940033235 A KR19940033235 A KR 19940033235A KR 0161658 B1 KR0161658 B1 KR 0161658B1
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에리카 아미노프, 해리 코스키
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Abstract

본 발명은 종이웨브(W)가 압착모포(11,28,36) 및 평활률면(31,39')의 지지하에서 인접한 인발부로서 통과되는 제지기게의 압착부에 관한 것이다. 압착부의 제1닙은 확장닙 압착부(NP1)으로서 이 압착구역을 통하여 수분을 수용하는, 두개의 마주보는 압착모포(11,28)이 통과된다. 확장닙 압착부(NP1)의 상부 압착모포는 픽업모포(11)로서 성형와이어(10)으로부터의 종이 웨브(W)를 운반한다. 압착부에는 최소한 두개의 다른 닙들(N1, N2; NP2', NP3')이 있는데 이들은 평활면(31)을 갖는 중심론과 연관되게 형성된다. 중심롤(30)은 확장닙(NP1)의 수준보다 더 높은(H1) 수준으로 설치된다. 다른 닙들(N1,NP2')중 처음 것에서는 압착모포가 픽업모포(11)이고 두번째 다른 닙(N2,NP3')은 수분을 수용하는 그 자체의 압착모포(33)를 갖는다. 확장닙 압착부(NP1)후에는 종이웨브(W)의 주행방향이 각도(a)로 전환되는데 그 각도는 a≥~45。로 선택된다.

Description

확장닙 압착부가 사용되는 제지기계 압착부
제1도는 확장닙 압착부가 최초 및 최종 압착부로 사용되는 본 발명의 제1실시예를 예시한 개략적인 측면도이다.
제2도는 확장닙 압착부가 최초 압착닙으로 사용되고 그 다음에 2개의 롤닙들이 사용되는 본 발명의 제2실시예를 도시한 것이다.
제3도는 확장닙의 상부 압착롤이 상기 압착의 평활면 중심롤과 함께 그의 상부 선형상에 롤닙을 형성하는, 제2도에 도시된 압착부의 변형을 예시한 것이다.
제4도는 확장닙 압착부의 호스롤이 상부압착요소로서 배치되고 단단한, 고체 맨틀의 홈진면 압착롤이 하부압착요소로서 배치되는, 제1도에 도시된 압착부의 변형을 예시한 것이다.
제5도는 제1도에 도시된 확장닙의 고체맨틀 홈진면 상부롤이 해당하는 위치에 배치된 흡입롤로 대체되는, 제1도 및 제4도에 도시된 압착부의 예외적인 변형을 예시한 것이다.
제6도는 특정한 전송밴드 루프가 롤닙들의 중심롤 둘레에 배치되는, 주로 제2도와 유사한 본 발명의 변형을 예시한 것이다.
제7도는 특정한 전송밴드 루프가 롤닙들의 중심롤 둘레에 배치되고 이 밴드루프가 웨브를 제2확장닙 압착부를 지나 그런 다음 건조와어상으로 이동시키는, 주로 제1도와 유사한 압착부의 변형을 도시한 것이다.
제8도는 성형와이어와 연결되고 본 발명에 따라 압착부의 상이한 변형들과 바람직하게 연결될 수 있는 수분제거용 주요 압착부를 도시한 것이다.
제9도는 이와 동시에, 역행 흡입롤이 중심롤과 함께 제1롤닙을 형성하는, 제2도에 도시된 실시예의 변형을 예시한 것이다.
본 발명은 압착부가 최소 하나의 확장닙 및 최소 두개의 기타 닙들을 포함하고, 이 압착부를 통하여 수분제거될 종이웨브가 압착 모포 및 평활 롤면 또는 해당 이송밴드에 지지되어 거의 밀착된 인발부로서 이동되는, 제지기계의 압착부에 관한 것이다.
종래의 기술을 통하여 제지기계의 전반부 다음에 이어 압착부내에 하나 또는 여러개의 확장닙 압착부를 사용하는 기술이 공지되어 있는데, 웨브의 주행방향으로의 그 압착구역이 롤 압착닙들에서보다 실질적으로 더 길다. 초기에는, 확장닙 압착부가 판지기계와 두꺼운 제지등급에만 일반적으로 사용되어 왔으나, 이제는 신문인쇄 및 상등품질의 종이와 같은 보다 얇은 종이등급에서도 확장닙 압착부들이 도입되고 있다.
본 발명과 가장 밀접하게 관련된 선행기술로서 다음의 공개된 특허들 및 특허출원들을 참고로 할 수 있다. : 핀란드 특허 출원번호 제890530(DE-OS 제3808293,4호와 동일), 독일 실용신안 제8805966호, 핀란드 특허 출원번호 제913886(DE-OS 제4026021호와 동일), 본 출원인의 핀란드 특허 제75,382호, 본 출원인의 핀란드 특허 출원번호 제811403호, 미국특허 제4,257,844호, 제4,704,192호 및 제5,120,399호가 있다. 또한 J.M.Voith GmbH사의 최근의 확장닙 압착 구조들 가운데 몇가지를 기재한 내용의 정기 간행물인 Wochenblattfur Papierfabrikation 19(1993), 180내지 182페이지 Die FlexonipR-Pressen''을 참고할 수 있다.
상기에 언급된 자료들에 기재된 것들을 포함하는 선행기술의 압착부들은 어떤 문제점들을 안고 있으며 보다 발전이 요망되고, 또 이러한 점들은 본 발명의 근거를 제시한다. 이러한 문제점들 및 단점들 중 가장 중요한 몇가지를 하기에서 살펴본다.
핀란드 특허 출원번호 제890530호(제3도 및 제4도)에 기재된 압착부들에 있어서의 단점은 하나의 확장닙 압착부로부터 제2 및/또는 제3확장닙 압착부로 확장닙 압착부의 미끄럼벨트 맨틀면상에서 웨브를 이송시키는 점인데, 이는 수분을 흡수하지 않고 웨브이송 및 접착특성들이 우수한 평활면을 필요로 하기 때문이다. 상기한 자료에서는, 제1닙은 수분을 양방향에서 효과적으로 제거하는 확장닙이 아니고 총체적인 개념에서도 다수 닙의 밀집 압착부가 아니다.
독일 실용신안 제88 05 966호에 있어서의 단점은, 특히 제1도 및 제2도에 도시된 실시예들에서 2개의 개별 확장닙 압착부들만으로 구성된 압착부들로서 이 압착부에 두개 확장닙들 모두의 고부하 압착이 동일한 압착모포상에서 이행되는 점과, 웨브가 2개의 재습윤 모포들 사이의 닙들과 한개 모포의 면 상 사이의 긴거리를 따라 이송되는 점이다. 상기한 자료의 제3도, 제5도 및 제6도에 도시된 압착부의 기하학적 구성은 좀더 밀집되어 있으나, 동일한 압착모포가 2개 확장 닙들 모두를 통과하여 주행하며 모포의 수분흡수능이 제2확장닙에서는 더 이상 충분히 효과적이지 못하다. 한개 확장닙으로부터 다른 것으로의 웨브이송은 전적으로 압착모포의 표면구조들 차이에 달려있는데, 웨브의 이송을 보장하기 위한 어떤 장치도 구비되지 않았다.
핀란드 특허 출원 제913886호의 제1도, 제1a도, 제2도, 제3도, 제3a도 및 제3b도에 도시된 압착부들은 모든 압착닙들이 지나 주행하며 모포의 수분제거 성능보다 낮은 성능을 가지는 이송수단들이 사용된다는 단점을 수반한다. 대부분의 수분량이 제1닙에서 제거되기 때문에, 한방향으로서 수분제거가 상기 이송수단을 사용함으로써 제한된다. 제2도, 제2a도, 제3도, 제3a도, 제3b도에 도시된 구조물들에 사용된 이송수단들은 확장닙 압착부의 미끄러짐 벨트를 포함하고, 이러한 경우 방향들 가운데 한 방향으로의 제1닙에서는 수분제거가 완전히 배제된다. 상기 미끄럼 벨트는 반드시 완전 불투과성이고 평탄해야 한다.
핀란드 특허 출원 제811403호, 핀란드 특허 제75,382호 또는 미국 특허 제4,257,844호에는 높은 수분제거기능을 가진 확장닙 압착부가 제1닙으로 사용되는 것이 아니라 다른 장소에 사용되는 것이 제안되었고, 또한 건조기부의 밀착웨브이송도 제안되지 않았다.
미국 특허 제5,120,399호에는, 제1닙으로서 한방향으로 수분을 제거하는 단일모포 확장닙을 사용하는 것만이 제안되었고 압착부들은 2개 닙들을 포함하며, 밀집된 다중닙 압찹부는 전혀 제안되지 않았다.
본 발명의 목적은 선행기술을 보다 발전시켜서 상기에서 토의한 단점들의 대부분을 실질적으로 해결하고자하는 것이다.
본 발명의 한가지 목적은 특히 공정방향으로, 매우 밀집된 압착부 구조물을 제공하는 것이다. 이것은 롤닙들을 포함하는 현재의 압착부(예를들면, 본 출원인의 Sym-pressIIR)를 더욱 고도한 수분제거기능을 갖는 신규한 압착부로 대체할 필요가 있으며 하나 또는 여러개의 확장닙들이 채용되는 제지기계의 현대화에 있어서 특히 중요한 목표가 된다.
본 발명의 특별한 목적은 확장닙내에서 효과적인 양면 및 대청수분제거가 이루어지는 압착부를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 전단계에서 제1닙내로, 그로부터 제2닙내로, 그리고 가능하면 또한 후속하는 닙까지 종이웨브의 안정된 이송이 달성되는 압착부를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제1집에서 상대적으로 높은 압착부하를 사용함이 가능하고 이는 압착부의 충분히 높은 수분제거기능과 웨브의 높은 건조고체 함량에 기여하게되는 그러한 압착부를 제공하는 것이다. 후자의 특성이 중요한데, 그 이유는 증대된 건조고체함량이 웨브의 강도를 높이고 이로써 또한 제1닙 이후의 압착부를 지나 웨브를 방해받지 않고 안정되게 이송함을 보증하기 때문이다.
본 발명의 또다른 목적은 충분히 대칭적인 수분제거를 제공하고 이로써 Z방향으로 웨브구조의 대칭성이 훌륭히 보장되는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 예를들면, 25~35m/s 수준의 높은 웨브속도에서도 전체건조기부에 걸쳐 안정되게 지지된 웨브의 이송을 제공하는 것이다.
본 발명의 필수 불가결한 부가 목적은 증기박스들, 적외선 히터 또는 등가의 웨브가열장치를 사용할 수 있어서 이로써 수분제거를 촉진시키는 그러한 압착부를 제공하는 것이다.
상기에 주어진 목적들 및 이후에 나올 목적들을 달성하기 위해서 본 발명은, -압착부의 제1닙이 확장닙 압착부인데 이 압착구역을 통하여 수분을 흡수하는 2개의 마주보는 압착모포들이 통과하므로서 제1확장닙 압착부내에서 종이웨브양면을 통한 양방향으로 수분제거가 이루어지도록 하고, -상기 확장닙 압착부내에서 상부 압착모포가 성형와이어로부터 그 하위 면상으로 종이웨브를 이동시키는, 픽업(Pick-up)모포이며, -압착부내의 최소한 2개의 다른 닙들이 평활면 중심롤과 연결되어 형성되는데 이 중심롤이 확장닙 압착부의 레벨보다 실질적으로 높은 레벨에 장착되고, 상기 다른 닙들 가운데 다른 제1닙내에서 압착모포가 상기 픽업모포를 포함하고 다른 제2모포는 수분을 흡수하는 자체 압착모포를 갖고, -상기 제1확장닙 다음에, 종이 웨브의 주행방향이 a≥~45。 범위에서 선택된 각도 a로 회전되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 압착부의 제1확장닙 압착부에서 효과적인 양방향 수분제거가 달성되는데 이는 z방향으로 웨브구조의 대칭성 및 웨브면의 밀도 및 천공성의 대칭성을 보장하는데에도 기여한다. 또한 제1확장닙 압착부내에, 웨브에 상대적으로 높은 건조 고형물함량이 얻어져서 웨브의 방향이 확장닙 압착부 다음에서 파열 위험성없이 변경될 수 있도록 하고 이로써 밀집된 구조를 가지며 또한 현대화 관점에서 공정방향으로 충분히 작은 공간을 차지하는 압착부를 제공할 수 있도록 하는데에도 도움이 된다.
또한 본 발명에 있어서, 전체 압착부를 통하여 웨브의 밀착된 또는 거의 밀착된 인발이 달성되어서, 매우 짧은 자유 인발부들만을 가진다. 특히 좀더 두꺼운 종이 등급에서 또는 표준이상으로 높은 웨브속도에서 확장닙 압착부가 압착부에서 최종닙으로서 사용되고, 이 확장닙 압착부에서 배수방향은 확장닙 압착부 전의 롤닙들의 방향에 반대이며, 이는 Z방향으로 웨브의 대칭성을 보장하고 향상시키는데에 기여한다.
이하, 하기에 첨부된 도면에 예시된 본 발명의 몇가지 실시예들을 참고로하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 상기 실시예들의 상세한 내용으로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
제1내지 제7도에 있어서, 종이 웨브(W)는 성형와이어(10)으로부터 분리되어 픽업 점(P)에서 픽업모포(11)상으로 이송되는데 이는 픽업 흡입롤(12)의 흡입구역(12a)에 의하여 보존된다. 픽업모포(11)는 제1확장닙(NP1)내에서 수분을 흡수하는 상부 모포로서 작용하는데 이 제1확장닙내로 웨브가 모포(11) 하부면상에서 이송된다. 확장닙(NP1)에는, 안내롤들(29)에 의하여 안내되는, 수분을 흡수하는 압착모포(28)가 있다. 제1도, 제2도, 제3도, 제5도, 제6도 및 제7도에 있어서는, 제1확장닙(NP1)의 하부압착요소가 유연한 맨틀(21)이 구비된 호스롤(20)이다. 맨틀(21)의 내부에는 압착 슈(shoe;22)가 있어서 유압실린더들에 의하여 부하를 받는데, 그것의 압력은 확장닙(NP1)내에서 웨브(W)의 진행방향 및 횡단방향 양쪽 모두의 압축압력의 레벨 및 분포를 조정하기 위하여 조절될 수 있다. 호스롤(20)은 자체로서는 공지된 압착요소로서 그 구조에 관하여는 본 출원인의 핀란드 특허 출원번호 제905798호(제10도,제11도,제12도 참조)(미국 특허 출원번호 제07/795,043호 및 제08/026,851호와 동일)를 참고로 할 수 있다. 제1도, 제2도, 제3도, 제6도 및 제7도에 있어서, 확장닙(NP1)의 상부 압착 요소는 고형 맨틀, 바람직하게는 가변 크라운 압착롤(13)로서 여기에 홈진면(13')이 제공되고 바람직하게는 구동기어가 제공된다. 확장닙(NP1)에서의 높은 압착부하를 고려할때, 압착롤(13)의 고형맨틀은 해당하는 천공 흡입롤 맨틀보다 기계적으로 바람직한 해결책이다.
제4도에 도시된 압착부는 확장닙(NP1)과 관련하여, 유연한 맨틀(21)이 제공된 호스롤(20a)이 상부롤로서 배치되고 단단한 고형의 맨틀 압착롤(13a)이 하부롤로서 배치되는 점에서 상기 기술된 실시예들과 상이하다.
제5도는 일반적으로 상기 설명된 것과 동등한 것은 아니지만 본 발명의 예외적인 변형을 도시한 것으로서 여기에는 확장닙(NP1)의 상부롤(13b)이 천공맨틀(13)을 구비한 흡입롤이고, 이 맨틀의 내부에는 두개의 연속적인 흡입구역(13c,13d)이 있다. 상기 구역중 첫번째 것(13c)은 확장닙(NP1)의 압착구역을 마주보게 위치해 있고 선형상의 다음구역(13d)에서는 웨브(W)와 픽업모포(11)가 수직방향으로 주행한다. 예외적인 경우(제5도참조)로 흡입롤(13b)이 확장닙(NP1)의 부하가 평균보다 낮을때 예를들면 보다 얇은 종이 등급에 사용될 수 있는데 이 경우에는 맨틀(13)이 확장닙 압착부의 압착부하를 견딜 수 있도록 만들어 진다.
제1확장닙 압착부(NP1)에서는 웨브의 고속주행속도에서도 웨브의 충분히 긴 운전휴지시간 및 효과적인 수분제거가 이루어지는데 수분제거는 양면 및 대칭적으로 이루어 진다. 웨브(W)가 확장닙(NP1)에 도착할때 웨브(W)의 건조 고형물 함량은 일반적으로 12~20% 범위인데 확장닙(NP1)을 지난후에는 웨브(W)의 건조 고형물 함량은 일반적으로 30~40%범위이다. 전체 압착부에서 발생하는 수분제거에 대해 확장닙에서 발생하는 효율적인 수분제거의 비율은 일반적으로 30~75%이고 가장 일반적으로 35~55%이다.
제1도, 제4도, 제5도, 제6도 및 제7도에서 확장닙(NP1)에 있는 압착롤(13,13b) 또는 호스롤(20a)(제4도)은 픽업모포(11)와 이 모포의 지지하에서 선형(a)에 걸쳐 이송되는 웨브(W)의 주행방향을 수평에서 수직으로 (제5도) 또는 상대적으로 가파르게 위쪽으로 경사지게 변화시킨다. 픽업모포(11)와 웨브(W) 주행방향의 이러한 변화(각도a)는 압착부에 의해 생겨난 공간을 효과적으로 이용하는데 기여한다. 일반적으로 상기 각도 a는 ≥ ~ 45°이다. 제1도에서 상기 각도 a는 ≒ 70°이고 제3도에서는 각이 매우 큰, a ≒ 170°이다.
제1도, 제4도, 제6도 및 제7도에서, 압착모포(28)의 안내롤(29a)은 상부위치에 설치되어 압착모포(28)가 확장닙 구역(NP1)을 지난 후 바로 웨브(W)를 안내하고, 웨브(W)가 확장닙(NP1)을 지난후 픽업모포(11)를 따라가서 픽업모포(11)의 루프 안쪽에 설치된 흡입박스(14a)에 의해 더 고정될 수 있도록 한다. 상기 박스의 맞은편에는 스팀박스(14b) 또는 대응 적외선 조사기가 작동하여 웨브의 자유면에 열조사 또는 열을 매개하므로서 이어지는 닙들(N1,N2,NP2)에서 수분의 제거를 촉진시킨다.
제2도 및 제3도에서는 웨브(W)가 확장닙(NP1)을 지난 후 모포들(11,28)사이에 직선주행을 하도록 안내된다. 제2도에서 웨브(W)는 역흡입롤(16)의 흡입구역(16a)에 의해 압착모포(28)와 분리된다. 흡입구역(16a)상에는 스팀박스(17)가 설치되는데 이것은 스팀박스(14b)와 동일한 기능을 한다. 제2도에서 흡입롤(16)은 웨브(W) 및 픽업모포(11)의 주행을 수평에서 수직으로 변화시킨다. 제3도에서는 대응하는 흡입롤(18)이 흡입구역(18a)상에서 거의 180° 이상 웨브(W) 및 픽업모포의 방향을 변화시킨다. 상기에서 기술한 바와같이 방향변화시 상대적으로 큰 각(a)은 매우 밀집된 압착부를 제공하는데 기여한다. 이러한 상대적으로 큰 주행방향변화는 웨브의 고속주행, 예를들면 25~35m/s의 속도범위에서도 가능한데 이는 제1확장닙(NP1)에서 수행된 양면의 효율적인 수분제거에 의해서이고, 이러한 수분제거로 인하여 웨브(W)의 건조고형물 함량 및 강도는 큰 방향변화 및 높은 원심력도 견디는 수준으로 상승된다.
제1도 내지 제7도에서, 압착부는 평활면(31)을 갖는 중심롤(30)을 포함하는데 이것의 연결에는 두개의 롤닙들(N1, N2)이 바람직하게 생긴다. 롤닙들(N1,N2)에 있는 압착구역의 길이는 확장닙(NP1,NP2)의 압착구역보다 더 짧은 100~300mm이다. 제2도 내지 제7도에서, 상기 롤닙들(N1,N2)은 평활면(31)을 갖는 중심롤(30)의 연속적인 상부 쿼터(quarter)상에 위치되는데 이러한 배치에 의해 중심롤(30)상에 닙 부하의 바람직한 분산이 이루어진다.
제3도에서는 상기 기술된 것과 다른데 확장닙(NP1)의 홈진면(13')을 갖는 상부 압착롤(13)이 중심롤(30)과 함께 제1롤닙(N1)을 형성한다. 제3도에 도시된 압착부 구성은 특히 밀집되어 있어 수평치수(L1)가 특히 짧다. 또한, 필요한 경우 세개의 롤닙들도 중심롤과 관련하여 설치될 수 있는 것이 제3도에 도시된 것과 같은 압착부 구조의 잇점이다.
픽업모포인 확장닙(NP1)의 픽업모포(11)는 또한 제1롤닙(N1)에서 수분수용 압착모포로서 작용하는데 웨브(W)는 제1롤닙을 지난 후 픽업모포(11)와 분리되어 중심롤(30)의 평활면(31)을 따른다. 제2롤닙(N2)은 홈진면(32')을 갖는 압착롤(32)과 함께 중심롤(30)에 의해 형성된다. 제2롤닙(N2)을 통하여, 압착모포(33)가 주행하면서 수분을 흡수한 후 안내롤(34)에 의해 안내된다.
제1도, 제4도 및 제5도에서, 웨브(W)는 중심롤(30)의 평활면(31)과 짧은 자유인발부(W0)로서 분리되어 안내롤(35)에 의해 안내된 압착모포(36)상으로 이송되며, 이송-흡입롤(37)의 흡입구역(37a)에 의해 도움을 받는데 이때 압착모포(36)는 제2확장닙(NP2)에서 하부 압착모포로서 작용한다. 제1도 및 제4도에서, 제2확장닙(NP2)은 유연한 맨틀(41)과 부하 슈(42)가 구비된 하부 호스롤에 의해 형성된다. 확장닙(NP2)의 상부 롤은 고형맨틀, 바람직하게는 가변 크라운 및 평활면(39')을 갖는 압착롤(39)이다. 확장닙(NP2)을 지난후 웨브(W)는 압착롤(39)의 평활면(39')을 따라가다가 짧은 자유 인발부(W1)로서 분리되어 건조와이어상으로 종이 안내롤(53)을 따라 이송된다. 압착롤(39) 또는 중심롤(30)은 가열될 수 있는데 가열은 예를들면 롤맨틀에 있는 구멍들을 통하여 순환하는 열수에 의해 수행될 수 있다. 이러한 것과 관련한 참고자료로는 출원인의 핀란드 특허 출원 제925634호 및 제924754호를 들 수 있다. 제1도 및 제4도에서, 제2확장닙(NP2)을 지나기기전의 압착모포(36)의 루프 안쪽에는 흡입박스(38) 또는 이와 같은 것들이 있다. 압착모포(36)의 후안내롤은 참고번호 54로 기재되어 있다. 제4도 및 제5도에서, 제2확장닙(NP2)의 상부백업롤의 상부구역에는 독터(doctor;43)가 있는데 이 수단에 의해 파지부(broke)를 통과하는 종이웨브가 횡방향 파지 콘베어(44)를 통해 또는 상으로 파지부를 가로질러 이송되어 제지기계의 일측으로 나아가 펄프제조기를 통과한다.
제1도, 제4도, 제5도 및 제7도에서, 어떤 경우에는 확장닙(NP2)이 대응 롤닙으로 대체될 수 있는데 제1도에서 (N3)로 나타내었다. 그러한 경우에는 상부롤(39)이 바람직하게는 평활면(39')을 갖는 압착롤이고 하부 호스롤(40)의 위치에는 홈진면과 고형맨틀을 갖는 단단한 압착롤, 필요한 경우 가변-크라운 압착롤이 있다.
제2도 및 제3도에서 웨브(W)는 롤닙(N1,N2)을 지난후 짧은 자유공간(W0)에서 중심롤(30)의 평활면(31)과 분리되어 종이 안내롤(35)에 의해 안내된 건조와이어(52)의 하부면상으로 이송되는데 흡입박스(51)에 의해 유지되어 제1건조 실린더(50) 또는 대응 도입실린더로 이송된다.
제6도에서, 중심롤(30)둘레에는 이송-밴드루프(60a)가 설치되는데 이것이 제2롤닙(N2)을 지난 종이 웨브(W)를 흡입-이송롤(53a)로 이송시키며,이때 웨브(W)는 이송-밴드 루프(60a)의 외부평활면과 분리되어 건조와이어(52)상으로 이송된 후 흡입-이송롤(53a)의 흡입구역(53b,53c)의 도움을 받는다. 제7도에서는 상대적으로 긴 이송-밴드 루프(60b)가 사용되는데 이것이 제2확장닙(NP2) 또는 선택적으로 롤닙(N3)(괄호안에 표시함)으로 웨브(W)를 근접인발부로서 이송하고 이어서 이송-밴드루프(60b)의 상부면에서 수평주행하여 이송-흡입롤(52a)로 이송한다. 롤(53a)의 흡입구역(53b)에 의해 도움을 받는 웨브(W)는 건조와이어(52)상으로 이송되어 유지되는데 흡입박스(51a,51b)의 음성압력에 의해 도움을 받는다. 이송-밴드 루프(60a, 60b)는 안내 및 텐션롤(61)에 의해 안내되어 안내롤(62)에 의해 구동된다. 이송-밴드 루프(60a,60b)의 외부 평활면은 독터(63)에 의해 청결하게 유지된다.
제7도에서 이송-밴드 루프(60b)가 압착구역을 통하여 주행하는 제2확장닙 압착부(NP2)는 하부 압착요소가 평활호스 맨틀(50a)이 구비된 호스롤(40A)이고 상부 압착요소가 홈진면(39a)을 갖는 압착롤(39A)이 되도록 배치된다. 이 확장닙 압착부(NP2)를 통하여 상부 압착모포(36A)가 주행하는데 이것은 안내롤(54A)에 의해서 안내된다. 확장닙 압착부(NP2)는 대응하는 롤닙으로 대체될 수 있는데 제7도에서 괄호안에 N3로 나타내었다.
제8도는 웨브형성와이어(10)와 관련하여 설치된 일차적인 압착닙(N0)을 도시한 것으로서 이 일차적인 압착닙에 의해 웨브(W)의 건조 고형물 함량이 예를들면 약 12%~약18%로 증가한다. 일차적인 압착닙(N0)은 와이어(10) 흡입롤(16)과 홈진면(17')을 갖는 상부 압착롤(17)사이에 형성된다. 일차적인 압착닙(N0)에 면하여 와이어(10) 흡입롤(16)의 흡입구역(16a)이 있다. 상대적으로 투과성을 가지며 열려있는 수분수용압착모포(18)는 일차적인 압착닙(N0)을 통하여 주행하는데 이 압착모포(18)는 안내롤(18a)에 의해 안내된다. 일차적인 압착닙(N0)에서는 이 단계에서 낮은 강도를 갖는 웨브의 구조가 주름지지 않도록 상대적으로 낮은 선형부하를 이용하는 것이 바람직하다.
일차적인 압착닙(N0)에서 압착된 웨브(W)는 와이어 구동롤(19)전의 픽업점(P)으로 형성와이어(10)상에서 통과하여 픽업모포(11)상으로 이송된후 제1도 내지 제7도에 도시된 바와같이 압착부를 통하여 통과한다. 제8도에 도시된 바와같은 일차적인 압착닙(N0)은 본 발명에 따라서 어떤 압착부에도 사용될 수 있지만 특히 평균보다 더 두꺼운 종이 또는 판지를 제조하고 수분제거가 평균보다 더 어려운 펄프등급이 사용될 때 또는 기계의 주행속도가 매우 고속일때의 제지기계에 특히 바람직하다. 일차적인 닙(N0)을 사용하므로서 압착부의 수분제거성능을 증가시키고 일차적인 압착닙(N0)을 지난후 웨브의 강도를 증가시키는 것이 가능하고 압착부가 기계속도로 인하여 병목현상이 나타날 경우 제지기계의 주행속도를 증가시킨다. 일차적인 압착닙(N0)은 출원인의 핀란드 특허 출원 제905798호에 제시된 바와같이 확장닙 프레스(NP0)가 구비되어 있다. 이때 압착롤(17)의 위치에는 점선으로 나타낸 호스롤(90)이 있다.
확장닙(NP1)에서는 호스롤(20,20a)의 백업롤(13)이 일반적으로 흡입롤이 아닌 것이 바람직한데 이는 천공 흡입-롤 맨틀의 부하량이 실제로 닙부하를 약 150kN/m로 제한하기 때문이다. 그러나, 제5도에는 흡입롤(13b)이 백업롤로 제시되어 있는데 이 경우 롤닙(N2)으로의 웨브(W) 이송은 흡입롤(13b)의 흡입구역(13c,13d)이 웨브를 확실하게 이송시키므로서 매우 용이하다. 백업롤은 홈진 또는 블라인드-드릴드(blind drilled) 고형맨틀롤과 같은 홈진면을 갖는 롤(13)이고 폭이 넓은 기계(3m이상)의 경우에는 가변 크라운롤이 바람직하다.
상기에는 중심롤(30)과 관련하여 두개의 롤닙(N1,N2)이 명백하게 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 기술되었다. 어떤 경우, 특히 두꺼운 종이등급 또는 판지의 경우에는 롤닙(N1및/또는 N2)의 하나 또는 둘 모두의 위치에 제1도 내지 제7도에 점선으로 도시되고 괄호안에 NP2' 및 NP3'로 표시로 확장닙(들)이 사용 되도록 본 발명이 실시될 수 있다. 그러한 경우에는 호스롤(70)이 제2확장닙(NP2')을 형성하고 호스롤(80)은 있을 경우 중심롤(30)과 관련하여 가능한 제3확장닙(NP3')형성한다. 확장닙(NP2' 및/또는 NP3')이 중심롤과 관련하여 사용될 경우에는 일반적으로 중심롤과 관련한 제1닙이 롤닙(N1)이고 제2닙이 확장닙(NP3')인 것이 바람직한데 닙들의 다른 조합 역시 가능하다.
제9도는 제2도에 도시된 실시예의 변형을 도시한 것으로서 여기에서는 역 흡입롤(160)이 중심롤(30)과 함께 롤닙(N1)을 형성한다. 역 흡입롤(160)의 흡입구역(160a)에는 스팀박스(170)가 설치된다. 또한, 제2도와 다르게 중심롤(30)과 관련한 제2닙이 확장닙(NP2)인데 이것은 유연한 맨틀 및 압착슈(82)가 구비된 호스롤(80)에 의해 형성된다.
제1도 내지 제8도에 도시된 압착부는 신문지, SC지, LWC 베이스지 및 얇은 종이와 같은 인쇄지등급에 가장 적합하지만 라이너보드(linerboard) 또는 골판지와 같은 판지의 제조에도 사용 될 수 있다.
하기에는 본 발명에 따른 압착부의 다양한 닙에서의 선형부하의 가장 폭넓고 바람직한 변화 범위가 주어지는데 이들값이 본 발명을 제한하지는 않는다.
제1확장닙(NP1)=100~1400kN/m, 바람직하게는 200~800kN/m
제2확장닙(NP2)=150~1400kN/m, 바람직하게는 400~1200kN/m
제2닙(제1롭닙)(N1)=50~150kN/m, 바람직하게는 70~130kN/m
제3닙(제2롭닙)(N2)=70~200kN/m, 바람직하게는 90~150kN/m
제4닙(제3롭닙)(N3)=70~200kN/m, 바람직하게는 90~150kN/m
압착부의 프레임은 모포와 롤의 빠른 교체가 가능한 일반적인 프레임이다. 확장닙(NP1,NP2)(NP2',NP3')에서는 압착모포가 정상보다 약간 더 무겁고 두꺼운 것이 바람직한데 이는 확장닙(NP1,NP2)(NP2',NP3')에서 제거되는 수분의 양이 더 많고 높은 압착충격이 종이상에 모포 또는 홈진면의 흔적을 남길 수 있기 때문이다. 확장닙 압착부에는 미끄럼-벨트맨틀(21,41,81)이 홈진, 블라인드-드릴된 또는 다른 홈과 같은 홈진면을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 제지기계의 주행속도를 증가시키기 위해 압착부의 수분제거 성능을 증가시키는 제지기계의 현대화 추세에 따라서 압착부가 출원인의 Sym-PressIIR압착부의 위치에서와 같이 롤닙인 세개 또는 네개의 닙들로 이루어져서 기존 압착부 위치에 설치되도록 밀집된 압착부가 생산된다. 이러한 밀집성은 하기 특정실시예에 의해 설명된다 : 제1도에서 수평치수 L1=300~7200mm, 제2도에서 L2=2200~3600mm 및 제3도에서 L3=1200~1900mm이다. 제1도내지 제3도에 도시된 수직치수 H1은 일반적으로 H1=1900~2900mm 범위이다. 이러한 치수는 다른것들중 기계의 폭에 의해 영향을 받아서 폭이 더 커질 때 롤직경 또한 커지게 된다.
제1도에서, 참고번호 D1내지 D10은 다른 롤들의 일반적이고 바람직한 직경을 나타낸 것이다. 상기 직경은 하기와 같다(mm) : D1=1100, D2=1250, D3=1800, D4=1000, D5=1600, D6=700, D7=1100, D8=1250, D9=1800 및 D10=1830
본 발명은 하기 특허청구범위에서 한정된 범위내에서 많은 변형이 가능하므로 상기 설명한 실시예에 의해 본 발명이 제한되어서는 않된다.

Claims (18)

  1. 압착부가 최소한 하나의 확장닙(NP1;NP2) 및 최소한 2개의 다른 닙(N1,N2,N3; NP2',NP3')들을 포함하고 이 압착부를 통하여 수분제거될 종이 웨브(W)가 압착모포(11,28,36) 및 평활면(31,39') 또는 대응하는 이송밴드(60a,60b)의 지지하에서 실질적으로 밀착된 인발부로서 통과하는 제지기계의 압착부에 있어서, -압착부의 제1닙이 확장닙 압착부(NP1)인데 이 압착구역을 통하여 수분을 흡수하는 2개의 마주보는 압착모포(11,28)들이 통과하므로서 제1확장닙 압착부(NP1)내에서 종이웨브(W)양면을 통한 양방향으로 수분제거가 이루어지도록 하고, -상기 확장닙 압착부(NP1)내에서 상부 압착모포가 성형와이어(10)로부터 그 하부면상으로 종이웨브(W)를 이동시키는, 픽업(pick-up) 모포(11)이고, - 압착부내의 최소한 2개의 다른 닙(N1,N2,NP2',NP3')들이 평활면(31)을 갖는 중심롤(30)과 연결되어 형성되는데 이 중심롤(30)이 확장닙 압착부(NP1)의 레벨보다 실질적으로 높은 레벨(H1)에 장착되고, 상기 다른 닙들 가운데 다른 제1닙대(N1;NP2')에서 압착모포가 상기 픽업모포(11)를 포함하고 다른 제2닙(N2;NP3')은 수분을 흡수하는 자체 압착모포(33)를 갖고, - 상기 제1확장닙 압착부(NP1) 다음에, 종이 웨브(W)의 주행방향이 a≥~45° 범위에서 선택된 각도 a로 회전되는 것을 특징으로하는 제지기계의 압착부.
  2. 제1항에 있어서, 압착부가 최소한 하나의 확장닙(NP1;NP2) 및 최소한 2개의 롤닙(N1,N2,N3)을 포함하는데 이들중 최소한 하나의 롤닙(N1,N2)이 평활면(31)을 갖는 중심롤(30)과 연관되어 형성된 압착부.
  3. 제1항에 있어서, 중심롤(30)과 연관되어 형성된 상기의 다른 닙들중 최소한 하나의 닙이 확장닙(NP2' 또는 NP3')인 압착부.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한항에 있어서, 확장닙(NP1)을 지나온 종이웨브(W)가 초기에 경사지게 위쪽으로 확장닙 압착부의 모포(11,28)들 사이를 통과하고, 그후 흡입장치(14a)등에 의해 압착모포(28)와 분리되며, 상기 롤닙(N1,N2) 또는 확장닙(NP2',NP3')은 중심롤(30)의 상부 사분의 일 지점에 서로 반대쪽에 설치되는 압착부.
  5. 제1항에 있어서, 확장닙(NP1)을 지나온 종이웨브(W)가 역 흡입롤(16 ; 160 ; 18)상에서 거의 수평주행으로 모포(11,28)들 사이로 통과하여 흡입구역(16a ; 160a ; 18a)상에서 종이웨브(W)의 방향이 위쪽으로 수직경사지게 또는 거의 반대방향으로 회전되어 다른 제1닙(N1;NP2')으로 이송되는 압착부.
  6. 제5항에 있어서, 상기 역 흡입롤(160)이 압착부의 중심롤(30)과 함께 압착부에서 제1롤닙(N1)을 형성하도록 설치되는 압착부.
  7. 제6항에 있어서, 확장닙(NP2)이 제2닙으로서 중심롤(30)과 연관되어 배치되는 압착부.
  8. 제1항에 있어서, 제1롤닙(N1)이 상부중심롤(30)과 확장닙 압착부(NP1)의 상부 고형맨틀 및 홈진면(13')을 구비한 압착롤(13)사이에 형성되는 압착부.
  9. 제8항에 있어서, 확장닙 압착부(NP1)의 구역의 상부롤이 조정가능한 압착롤인 압착부.
  10. 제1항에 있어서, 확장닙 압착부(NP1)의 상부압착요소가 단단하고 고형인 맨틀과 홈진면(13')을 갖는 압착롤(13)이고 하부 압착요소는 유연한 맨틀(21)이 구비된 호스롤(20)로서 그것의 안쪽면에 대하여 압력 매개물의 압력에 의해 부과된 압착-미끄럼슈(22)가 확장닙 압착구역에서 작용하는 압착부.
  11. 제1항에 있어서, 롤닙(N1,N2) 또는 확장닙(NP2',NP3')들 후에 별개의 압착닙(N3)이 압착부에 설치되는 압착부.
  12. 제1항에 있어서, 롤닙(N1,N2) 또는 확장닙(NP2',NP3')들 후에 압착부가 별개의 제2확장닙 압착부(NP2)를 포함하고 하나의 하부압착모포(36)를 구비하며, 하부압착요소는 유연한 호스맨틀(41)이 구비된 호스롤(40)이고 상부압착요소는 평활면(39')을 갖는 압착롤(39)로서 그 평활면상에서 종이웨브가 건조와이어(52)상으로 또는 그에 근접하게 통과되는 압착부.
  13. 제1항에 있어서, 압착부의 중심롤(30)둘레에 안내롤(61)에 의해 안내되는 이송-밴드 루프(60a ; 60b)가 설치되는데 종이웨브(W)가 건조기부에 있는 건조와이어(52)상으로 근접된 인발부로서 통과되거나 또는 먼저 압착부에 있는 제2확장닙 압착부(NP2) 또는 동등한 롤닙으로 통과된 후 건조기부의 건조와이어(52)상으로 근접된 인발부로서 통과되는 압착부.
  14. 제1항에 있어서, 제1확장닙(NP1)에서 상부 압착요소는 천공을 갖는 맨틀(13)이 구비된 흡입롤(13b)로서 이롤은 두개의 연속적인 흡입구역(13c,13d)을 포함하는데 이들중 제1구역은 확장닙 압착부(NP1)의 압착구역 부위에 위치되고 다른 구역은 회전선형에 위치하여 그위에서 픽업모포(11)와 종이웨브가 거의 수평에서 위쪽으로 수직경사지게 또는 반대방향으로 방향이 전환되게 하는 압착부.
  15. 제1항에 있어서, 제1확장닙 압착부(NP1)전에 일차적인 압착닙(N0;NP0)이 전단계의 건조와이어(10)와 연관되게 설치되어 종이웨브(W)로부터 실제적인 양의 수분이 제거될 수 있도록 하는 압착부.
  16. 제1항에 있어서, 일차적인 압력닙(N0)이 홈진면(17')을 갖는 압착롤(17)과 함께 성형와이어(10)의 흡입롤(16a)을 면하여 형성되고, 상대적으로 빈 수분-수용 압착모포(18)는 일차적인 압착닙(N0)을 통하여 통과하며, 또는 일차적인 압착닙이 확장닙 압착부(NP0)로 이루어진 압착부.
  17. 제1항에 있어서, 제1확장닙 압착부(NP1)후에 종이웨브(W)의 자유면은 웨브를 가열하고 스팀박스(14b)로부터 공급되는 매개물과 종이웨브(W)의 반대쪽에 위치된 흡입장치(14a ; 16a ; 18a)가 있거나 또는 대응 적외선 조사장치가 사용되는 지역에서 접촉하여 가열장치를 지난후 압착닙(N1,N2,N3,NP2)에서 수분제거를 더욱 잘이루어지도록 하는 압착부.
  18. 제1항에 있어서, 압착부의 중심롤(30) 및/또는 제2확장-닙 압착부(NP2)의 백업롤(39)이 가열 가능한 압착부.
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