KR0165862B1 - 초지기트윈와이어포머 및 그 탈수기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 초지기트윈와이어포머 및 그 탈수기기에 관한 것으로서, 2매의 와이어에 끼워져서 이송하는 원료액의 섬유의 수율이, 각 와이어에 설치한 탈수블레이드에 의해 저하하는 것을 방지한 트윈와이어포머의 탈수기기를 제공하는 것을 목적으로 한 것이며, 그 구성에 있어서, 원료액을 끼워넣는 루프를 형성해서 주행하는 2매의 와이어(1)(2)에 각각 장착되는 블레이드의 한쪽(20)은 탈수억제블레이드로 하고, 와이어를 지지하는 평면부(20a)와, 이 평면부(20a)의 와이어입구쪽에 설치되고 와이어면에 대해서 와이어주행방향상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면(20b)을 구비하고, 다른쪽(21)은 와이어를 지지하는 평면부(21a)와 이 평면부(21a)의 상류쪽에 물을 긁어내는 에지(21b)를 구비한 탈수블레이드로 하고, 이 에지(21b)를 가진 평면부(21a)가 상기 쐐기형상의 공간에 대향해서 배치된 것을 특징으로 한 것이다.

Description

초지기트윈와이어포머 및 그 탈수기기

제1a도는 본 발명의 트윈와이어포머의 구성도.

제2도는 본 발명의 제1실시예를 표시한 단면도.

제3도는 본 발명의 제2실시예를 표시한 단면도.

제4도는 본 발명의 제3실시예를 표시한 단면도.

제5도는 본 발명의 제4실시예를 표시한 단면도.

제6도는 본 발명에 의한 탈수압력의 조정이 가능하다는 것의 설명도.

제7도는 본 발명에 의한 포메이션개선효과예를 표시한 도면.

제8도는 본 발명에 의한 섬유수율의 향상예를 표시한 도면.

제9도는 본 발명에 의한 내부결합강도의 개선효과예를 표시한 도면.

제10도는 종래예의 트윈와이어포머의 구성도.

제11도는 종래의 탈수블레이드를 탈수억제블레이드로 바꾼 경우의 트윈와이어포머의 구성도 (일본국 특개평 2-133689호).

제12도는 종래의 탈수블레이드와 상기 탈수억제블레이드를 조합한 경우의 트윈와이어포머의 구성도 (일본국 특개평 4-194093호).

제13도는 종래예를 표시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 톱와이어 2 : 보텀와이어

20 : 탈수억제블레이드 21 : 탈수블레이드

본 발명은 트윈와이어포머 및 그 종이층형성장치에 적용되는 탈수기기에 관한 것이다. 초지기의 종이층형성장치로서의 트윈와이어포머에 있어서는, 2매의 와이어가 각각 루프를 형성하고, 그 사이에 원료액을 끼워넣어서 주행해가는 동안에, 여러 가지의 탈수기기에 의해서 원료액으로부터 물을 제거함으로써 서서히 섬유매트가 형성, 성장하여 웨브(web:紙匹)가 형성되어 간다.

제10도에, 대표적인 트윈와이어포머의 구성을 표시하고, 본 도면에 의거해서트윈와이어포머의 종이층형성장치에 대해서 설명한다.

헤드박스(6)로부터 위쪽에 분출된 원료액(7)은 포밍롤(4)과 브레스트롤(3)에 의해서 안내된 톱와이어(1)와, 보텀와이어(2)의 2매의 와이어에 의해서 형성되는 쐐기형상의 갭(5)에 끼워넣어져서 와이어(1)(2)와 동일속도로, 그 간격을 좁히면서 어떤 곡률R상에 배치된 보텀와이어(2)쪽의 복수의 서로 간격을 두고 설치된 탈수블레이드(9)상에서 근사곡선R을 따라서 주행하는 동안에 탈수블레이드에 의해서 발생하는 탈수압력에 의해서 양쪽으로 탈수가 행해지고, 서서히 섬유매트가 성장하여 점차로 웨브가 형성되어 간다.

다음에 석션박스(11) 및 석션카우치롤(12)에 의해서 진공에 의한 탈수가 행해지는 동시에 석션카우치롤(12)에 있어서, 보텀와이어(2)상에 웨브(13)가 이송되고, 석션픽업률(도시생략)에 의해서 다음의 프레스부로 이송된다.

워터디플렉터(10)는 톱와이어(1)의 와이어루프내에 배치되어 있고, 톱와이어(1)에 동반해서 주행하는 백수(白水)를 시스템밖으로 제거하기 위한 장치이다.

또, 제10도에 표시한 바와 같은 트윈와이어포머의 기기구성에서는, 동시에 양쪽으로 탈수가 행해질 때의 여러 가지 문제에 대해서, 제11도에서 표시한 일본국 특개평 2-133689호에서의 탈수억제슈(탈수억제블레이드)의 채용이나, 제12도의 일본국 특개평 4-194093호에 표시한 탈수억제슈(탈수억제블레이드)와 탈수슈(탈수블레이드)와의 조합의 것이 제안되고 있다.

또, 제13도는 제10도에 표시한 트윈와이어포머의 종이층형성장치에 사용되는 탈수기기에 관한 별도의 수법을 표시한 것이다.

즉, 제10도는 탈수블레이드(9)를 한쪽의 와이어루프내에, 여기서는 보텀와이어(2)의 루프내에만 배치한 탈수기기가 주로 사용되고 있는 예를, 제11도는 탈수억제블레이드를 짜넣은 탈수기기(39)를 한쪽의 와이어루프(32)내에 설치한 예를 표시한다. 제12도는 탈수억제블레이드(59)를 제1와이어(51)의 루프내에 그 하류에 양쪽탈수블레이드(60)를 제2와이어(52)의 루프내에 설치한 것을 표시한다.

제10도, 제11도, 제12도에 표시한 탈수기기배치에서는, 주로 탈수블레이드(9)(39)(59)(60)를 배치하는 곡률R, 탈수블레이드(9)(39)(59)(60)의 간격, 톱와이어(1)(31)(51) 혹은 보텀와이어(2)(32)(52)의 와이어장력과 2매의 와이어사이에 형성된 섬유매트층의 탈수저항에 의해서 와이어사이에 발생하는 탈수압력이 결정되고 운전중 외부로부터 탈수압력을 조정하는 기능을 가지고 있지 않았다.

그래서, 제10도에 표시한 종래의 탈수블레이드(9)에 대하여 보텀와이어(2) 및 톱와이어(1)를 개재해서 대향하는 위치에, 운전중 외부로부터 와이어에의 압착압을 조정할 수 있는 탈수블레이드(21)를 설치함으로써 탈수압력을 조정하는 기능을 부여한 것이 제13도에 표시한 탈수기기이다.

종래의 탈수블레이드형상을 대향하는 탈수기기로서 사용한 경우 와이어사이에 형성된 섬유 매트층은 탈수블레이드의 앞가장자리부에서 와이어가 절곡되고, 흩듯이 바싹 당겨질 때 와이어를 개재해서 반력을 받고, 그 힘에 의해서 섬유매트층간의 섬유는 더욱 움직이게 되어 분산한다.

그러나, 동시에 장섬유와의 연결을 놓친 단섬유(미세섬유라고도 함)는, 매트층에 작용하는 압력에 의해서 탈수되는 물과 함께 씻겨내려갈 가능성이 높아지고 탈수블레이드쪽의 단섬유의 수율이 나빠지는 경향이 있었다.

이 때문에, 와이어의 절곡정도를 작게하거나, 앞, 뒤가장자리부에 분담시키는 방법이 그 대책으로서 취해지고 있으나, 이 경우에는 탈수블레이드에서의 섬유분산능력이 저하하고, 결과적으로 나빠진다는 결점이 있었다.

또, 양쪽으로 탈수가 행해지기 때문에 종이층의 두께방향중앙부의 단섬유는 외층부에 이동하고, 중간층부에서 적어지기 때문에 섬유간 결합이 약해지고, 두께 방향강도가 저하한다는 큰 과제가 있었다.

이 두께방향강도저하를 막기 위하여 제11도, 제12도에 표시한 바와같이 탈수억제블레이드를 사용해서 양쪽에의 탈수비율을 변화시킴으로써 대응해왔으나, 원료섬유길이의 변동, 초지 속도, 평량의 변경 등의 초조(抄造)조건에 대응하기 위한 조정수단을 전혀 가지고 있지 않았다.

즉, 제11도의 장치에서는, 단섬유의 유출은 방지할 수 있으나, 탈수압력을 높이는 것이 곤란하고, 그 때문에 매트층내부의 섬유분산능력이 향상하지 않는다는 결점을 가진다. 또, 제12도의 장치는, 원료액공급직후에 배치된 탈수억제블레이드의 후류에 양쪽탈수블레이드를 배치함으로써, 종이의 표리의 성질의 차가 적은 종이를 초조할 수 있으나, 반대로 매트층내부의 단섬유가 양쪽으로 이동하고, 내부의 결합강도가 저하한다는 결점이 있다.

본 발명은 이들 결점을 해소하고, 단섬유의 수율을 좋게하고, 섬유분산능력을 높이고, 또한 두께방향의 강도를 향상시킴으로써, 종이질을 비약적으로 향상시킬 수 있는 장치를 제안하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 원료액을 끼워넣는 루프를 형성해서 주행하는 2매의 와이어에 각각 블레이드를 장착한 초지기트윈와이어포머의 탈수기기에 있어서, 상기 블레이드의 한쪽은 와이어를 지지하는 평면부와, 이 평면부의 와이어입구쪽에 설치되고 와이어면에 대해서 와이어주행방향상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면을 구비한 탈수억제블레이드로 하고, 상기 블레이드의 다른쪽은 와이어를 지지하는평면부와 이 평면부의 상류쪽에 물을 긁어내는 에지를 구비한 탈수블레이드로 하고, 이 에지를 가진 평면부가 상기 쐐기형상의 공간에 대향해서 배치된다.

그리고 탈수억제블레이드의 경사면은, 이것을 1개, 또는 2개이상 구비한다.

또 에지를 가진 탈수블레이드가, 와이어주행방향상류쪽을 향해서 넓어지는 경사면을 가진 공간에 대하여 1개 또는 그 이상 걸러서 배치된다.

또, 상기 탈수블레이드는 와이어지지면의 위치가 가변이 되도록 지지되고 있고, 상기 탈수블레이드에 대하여 탄성적으로 탄성적으로 압압자재하게 한다.

또, 상기 탈수블레이드가 대향하는 상기 탈수억제블레이드의 배치곡률상을 따라서 와이어주행방향으로 가동한다.

또, 상기 탈수억제블레이드는 와이어지지면의 위치가 가변이 되도록 지지되고 있고, 상기 탈수블레이드에 대하여 압압자재하게 한다.

또, 상기 탈수억제블레이드 및 탈수블레이드는 폭방향으로 빼고 끼우기 가능한 구조로 하고 있다.

본 발명의 탈수기기에 있어서는, 탈수억제블레이드와 탈수블레이드가 와이어를 끼워서 배치되어 있기 때문에, 블레이드선단부에 의한 와이어의 절곡이 제11도의 장치보다 크고, 그에 의해서 발생하는 탈수압력이 커지고, 매트층내부의 섬유분산이 향상한다. 또 탈수가 한쪽만 되고, 내부의 결합강도의 저하가 없다. 또 탈수가 일방향이기 때문에, 단섬유의 이동 저항이 크고, 단섬유의 수율이 향상한다.

또, 본 발명은, 원료액을 공급한 직후의 어떤 곡률을 가진 루프에 양쪽탈수블레이드를 배치하고, 그 후류쪽에 상기한 탈수기기를 배치한 것을 특징으로 하고, 상기 양쪽탈수블레이드에 의해서 양면에 급속하게 탈수해서 조기에 강고한 매트층을 형성하고, 그런다음 후류쪽의 상기 탈수기기에 의해, 큰 탈수압력에 의해서, 일방향으로 탈수시키기 때문에, 종이층내부의 섬유분산이 향상하고, 단섬유의 유출도 없고, 또한 종이층간의 결합강도가 큰 종이를 초조할 수 있다.

본 발명의 탈수기기를 포함한 초지기트윈와이어포머의 전체구성도를 제1도에 표시하고, 본 발명의 제1실시예로서의 탈수기기의 상세도를 제2도에, 본 발명의 제2실시예의 탈수기기의 상세도를 제3도에, 본 발명의 제3실시예의 탈수기기의 상세도를 제4도에, 본 발명의 제4실시예의 탈수기기의 상세도를 제5도에 표시한다. 제6도, 제7도, 제8도, 제9도는 본 발명에 의한 실시효과를 표시한 설명도이다.

이하, 제1도에 의해 전체구성의 설명을, 제2도에서 본 발명의 탈수기기의 상세설명을 한다.

본 발명은 서로 대향해서 배치된 블레이드의 한쪽이, 상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면을 가진 것에 큰 특징이 있다.

헤드박스(6)로부터 위쪽으로 분출된 원료액(7)은 포밍롤(4)과 브레스트롤(3)에 의해서 안내된 톱와이어(1)와 보텀와이어(2)의 2매의 와이어에 의해서 형성되는 쐐기형상의 갭(5)에 끼워 넣어져서 와이어(1),(2)와 동일속도에서, 그 간격을 좁히면서 어떤 곡률R상에 배치된 보텀와이어(2)쪽의 복수의 서로 간격을 두고 설치된 탈수블레이드(9) 상에 탈수블레이드(9)에 의해서 발생하는 탈수압력에 의해서 양쪽으로 거의 동등량의 탈수가 행해지고, 다음에 본 발명의 제1실시예의 블레이드는, 제2도에 표시한 바와같이 톱와이어(1)의 루프내에 와이어를 지지하는 평면부(20a)와 동 평면부(20a)의 와이어입구쪽에 설치되고 와이어면에 대해서 상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면(20b)을 가진 탈수억제블레이드(20)와 보텀와이어(2)의 루프내에 와이어를 지지하는 평면부(21a)와 동평면부(21a)의상류쪽에 물을 긁어내는 에지(21b)를 가진 탈수블레이드(21)로 이루어지고 와이어(1)(2)를 개재해서 대향하는 위치에 설치된 다른쪽에 대해서 탄성적으로 압압할 수 있는 탈수블레이드(21)에 의해, 외부로부터 압착압을 제어받아서 적당한 섬유분산작용을 부여받으면서 2매의 와이어사이에 섬유 매트층이 형성되어 간다.

다음에 석션박스(11) 및 석션카우치를(12)에 의해서 진공에 의한 탈수가 행해진 웨브(13)는, 석션픽업롤(도시생략)에 의해서 다음의 프레스부에 이송된다.

본 발명의 탈수기기의 상세도인 제2도에 있어서 원료액(7)을 끼운 와이어(1)(2)는, 상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면과 와이어지지면이 교차하는 선에서 와이어(1)(2)가 절곡하고, 와이어사이에 압력(정압)이 발생하고 보텀와이어(2)를 통해서 탈수가 행해지고 백수(도시)가 유출하는 동시에 와이어(2)에 동반하여 보텀와이어(2)의 루프내에 설치된 상류쪽에 물을 긁어내는 에지를 가진 탈수블레이드(21)에 의해서 시스템밖으로 배출된다.

이 탈수블레이드(21)는, 와이어에 대하여, 그 위치가 가변으로 지지되고 있고, 가요성튜브(24)에 공급하는 유체(예를 들면 공기, 물, 오일등)의 압력을 조정함으로써 압착력을 변화시킬 수 있다. 이에 의해서, 와이어(1)(2)에 끼워져서 주행하는 원료액(7)을 탄성적으로 압압하고 와이어(1)(2)의 절곡 각도를 외부로부터 임의로 조정하고 와이어간의 압력(정압)을 제어할 수있다.

탈수블레이드(21)에 의해서 톱와이어(1)쪽에 배출된 백수는, 톱와이어(1)의 루프내에 배치된 탈수억제블레이드(20)의 상류쪽쐐기부에 진입하고 쐐기압을 발생시키므로 탈수억제블레이드(20)에서 발생하는 정압에 의해 톱와이어(1)쪽에의 탈수을 억제할 수 있다.

제3도는 톱와이어(1)루프내에 상기 탈수억제블레이드(20)를 간격없이 배치한 것을 표시한 것으로서, 톱와이어(1)쪽에의 탈수는 발생하지 않는다.

또, 이들 탈수억제블레이드(20) 및 탈수블레이드(21)는, 폭방향으로 빼고끼우기가능한 구조로 되어 있기 때문에 탈수억제블레이드(20) 및 탈수블레이드(21)의 간격변경이나 탈수블레이드(21)의 압착압을 조정함으로써 톱와이어(1) 및 보텀와이어(2)쪽에의 탈수량분담이나 탈수능력을 용이하게 조정할 수 있도록 배려되고 있다.

또, 이들 대향하는 탈수억제블레이드(20) 및 탈수블레이드(21)에 의한 탈수압력의 발생은, 상기한 바와 같이 와이어의 절곡의 정도에 크게 지배되는 것은 명백하므로, 한쪽의 탈수블레이드를 배치곡률을 따라서 와이어주행 방향으로 이동함으로써, 와이어 절곡의 정도를 변화시킬 수도 있고, 탈수량분담이나 탈수능력을 조정할 수 있다.

또, 쐐기공간을 가진 탈수억제블레이드의 경사면의 형상은 평면 및 흐름방향단면형상이 오목면이나 볼록면의 곡선이나, 복합된 곡률로 구성되어 있어도 된다.

또, 본 발명의 제3실시예의 탈수기기의 상세도를 제4도에 표시한다. 탈수억제블레이드(20)가 상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면을 2개 가지게했다. 이 탈수억제블레이드(20)에 형성된 2개의 쐐기부는 쐐기부에서의 와이어의 절곡에 의해 원료액(7)에 압력을 발생시키므로 섬유가 서로 응집하려고 하는 작용을 방지할 수 있다(이 경사면 및 쐐기부는 2이상 가져도 된다).

또, 제5도는, 제4도와는 반대로 탈수블레이드(21)를 고정하고, 탈수억제블레이드(20)를 가동식으로 할 본 발명의 제4실시예를 표시한 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 2매의 와이어에 각각 장착되는 블레이드의 한쪽은 와이어를 지지하는 평면부와 이 평면부의 와이어입구쪽에 설치되고 와이어면에 대해서 와이어주행 방향상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면을 구비한 탈수억제블레이드와, 블레이드의 다른쪽은 와이어를 지지하는 평면부와 이 평면부의 상류쪽에 물을 긁어내는 에지를 구비한 탈수블레이드로 하고 이 에지를 가진 평면부가 상기 쐐기형상의 공간에 대해서 배치시킨 것을 특징으로 하고, 이에 의하여 탈수압력을 크게할 수 있고, 매트층내부의 섬유분산능력이 향상하는 동시에, 탈수가 한쪽만이 되고, 내부의 결합강도가 높고, 단섬유의 수율이 향상한다.

또, 원료액을 공급한 직후의 어떤 곡률을 가진 루프에 양쪽탈수블레이드를 배치하고, 그 후류쪽에 상기 탈수기기를 배치함으로써, 상기 효과를 한층더 현저하게 발휘할 수 있다.

또, 상기 탈수기기중의 탈수억제블레이드 또는 탈수블레이드의 한쪽을 탄성적으로 압압할 수 있도록 하므로써, 탈수블레이드압압이 있는 경우를 상한으로 하고, 동 탈수블레이드압압이 없는 경우, 즉, 탈수억제블레이드밖에 구비하고 있지 않은 경우를 하한으로 해서 제6도에 표시한 바와 같이, 2매의 와이어사이에 발생하는 탈수압력이 도면중 검게 전부칠해서 표시한 범위에서 조정할 수 있으므로, 본 발명에 의하면, 초조하는 속도나 평량, 원료성상에 맞추어서, 보다 융통성 있는 운전이 가능하게 되었다.

그 결과, 본 발명에서는 한쪽의 탈수를 억제하고 블레이드선단부에서의 와이어절곡이 작아도 높은 압력펄스를 얻을 수 있고, 탈수억제블레이드에 대향한 위치에서 압압자재한 탈수블레이드를 배치하고 있지 않은 종래의 트윈와이어포머와 본 발명의 실시예의 몇가지와 대비해서 제8도에 표시한 바와 같이 섬유수율이 대폭으로 향상하므로, 본 발명에 의하면, 단섬유의 수율을 저하시키는 일은 없는 것이다.

또, 상기한 종래의 트윈와이어포머 및 탈수억제블레이드에 대향한 위치는 아니지만 압압자재한 탈수블레이드를 배치하고 있는 종래의 다른 트윈와이어포머에 있어서의 포메이션평가를 본 발명의 실시예의 것에 대비해서 제7도에 표시했으나, 본 발명에 의하면, 좋은 포메이션(섬유의 양호한 분산상황)이 얻어지고, 매트내층의 단섬유의 외층에의 이동이 적어지는 것이다.

또한, 제9도에 표시한 바와 같이, 탈수억제블레이드에 대향한 위치에서 압압자 재한 탈수블레이드를 배치하고 있지않은 상기한 종래의 트윈와이어포머에 비해서, 본 발명의 것에서는 내부결합강도가 향상하는 등의 효과가 있는 것이 본 발명자들의 일련의 연구에서 명백해졌다.

Claims (8)

1. 원료액을 끼워넣는 루프를 형성해서 주행하는 2매의 와이어에 각각 블레이드를 장착한 초지기트윈와이어포머의 탈수기기에 있어서, 상기 블레이드의 한쪽은, 와이어를 지지하는 평면부와, 이 평면부의 와이어입구쪽에 설치되고 와이어면에 대해서 와이어주행방향상류쪽을 향해서 넓어지는 쐐기형상의 공간을 형성하는 경사면을 구비한 탈수억제블레이드로 하고, 상기 블레이드의 다른쪽은 와이어를 지지하는 평면부와 이 평면부의 상류쪽에 물을 긁어내는 에지를 구비한 탈수블레이드로 하고, 이 에지를 가진 평면부가 상기 쐐기형상의 공간에 대향해서 배치된 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머의 탈수기기.
2. 제1항에 있어서, 상기 탈수억제블레이드의 경사면을 2개이상 구비한 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머의 탈수기기.
3. 제2항에 있어서, 상기 에지를 가진 탈수블레이드가, 와이어주행방향 상류쪽을 향해서 넓어지는 경사면을 가진 공간에 대하여 1개 또는 그이상 걸러서 배치된 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머의 탈수기기.
4. 제1항에 있어서, 상기 탈수블레이드는 와이어지지면의 위치가 가변이 되도록 지지되고 있고, 상기 탈수억제블레이드에 대하여 탄성적으로 압압자재하게 하는 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머의 탈수기기.
5. 제1항에 있어서, 상기 탈수억제블레이드는 와이어지지면의 위치가 가변이 되도록 지지되고 있고, 상기 탈수블레이드에 대하여 탄성적으로 압압자재하게 하는 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머의 탈수기기.
6. 제1항에 있어서, 상기 탈수블레이드가 대향하는 상기 탈수억제블레이드의 배치곡률상을 따라서 와이어주행방향으로 가동한 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머의 탈수기기.
7. 제1항에 있어서, 상기 탈수억제블레이드 및 탈수블레이드는 폭방향으로 빼고끼우기가능한 구조로한 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머의 탈수기기.
8. 원료액을 공급한 직후의 어떤곡률을 가진 루프에 양쪽탈수블레이드를 배치하고,그 후류에 청구범위 제1항의 탈수기기를 배치한 것을 특징으로 하는 초지기트윈와이어포머.