KR100800438B1 - 제지기용 직물 지지요소 - Google Patents

Abstract

제지기를 위한 직물 지지요소(80)는 흐름 통과 구멍을 포함할 수 있는 개구를 포함하는 개선된 유체 배출 수단을 가진다. 이 지지요소는 제지기의 성형불르 위한 충돌 슈를 포함할 수 있다. 개구는 다수의 박판 세그먼트(85)에 의해 획정될 수 있고, 다수의 박판 세그먼트 중 적어도 일부은 지지요소의 종이측 면을 규정하고, 이 박판 세그먼트들은 추가적인 박판 세그먼트(86) 또는 다른 스페이서 수단에 의해 이격될 수 있다. 이 지지요소에 사용하기 위한 박판 세그먼트, 이 지지요소를 구성하는 방법, 및 이 지지요소를 포함하는 제지기 또는 성형부가 또한 제공된다.

직물 지지요소, 박판 세그먼트, 성형부, 제지기, 충돌 슈

Description

제지기용 직물 지지요소{Fabric support element for a papermaking machine}

본 발명은 제지기에 사용하기 위한 직물 지지요소, 이 지지요소에 사용하기 위한 세그먼트, 이 지지요소를 제조하는 방법, 및 제지기 또는 그 제지기에 사용되는 성형부에 관한 것이다.

제지기의 성형부의 초기 부분에서, 고도로 수성(水性)인 원료의 지지되지 않은 분사류가 헤드 박스 슬라이스(slice)로부터 이동 성형 직물의 표면 상으로 분출된다. 지지되지 않은 분사류는 전형적으로는 충돌 지점에서 성형 직물의 표면에 충돌하기 전 약 6 cm 내지 약 40 cm의 거리를 횡단한다. 원료 분사류와 충돌 지점에서의 성형 직물의 면과의 사이에 형성된 충돌 각도(α)는 전형적으로는 약 4°내지 약 10°이었다. 지지되지 않은 자유 분사류의 길이와 각도(α) 모두를 최소화함으로써, 개선된 종이 성형이 얻어질 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 이 각도(α)가 증가하면, 성형 직물의 표면에 대하여 분사류가 가하는 압력의 크기도 증가한다.

약 5°이상의 충돌 각도는 일반적으로 시트 마킹(sheet marking), 제지 입자 및 충전재의 낮은 보유, 및 성형 직물의 막힘을 야기할 수 있는 피크 충돌 압력을 생성하는 것으로 판명되었다. 따라서, 이 각도(α)는, 이상적으로는, 지지되지 않은 원료 분사류가 실질적으로 접선방향으로 직물에 충돌하도록 가능한 한 작게 되어야 한다.

자유 원료 분사류의 지지되지 않은 길이가 증가하면, 그의 외측면은 융기부와 고랑으로 분리되기 시작하고, 이들이 결과적으로 시트의 기본 중량 변동을 야기한다. 또한, 원료 내의 미세하게 분산된 섬유들은 충돌 지점 전에서 지지되지 않은 분사류에서 신속하게 재응집하기 시작하므로, 지지되지 않은 원료 분사류는 이들 영향을 최초화하도록 가능한 한 짧게 되어야 한다.

헤드 박스 슬라이스 립(lip) 구조와, 브레스트 롤(breast roll) 또는 성형 롤과 같은 인접한 상류측 롤의 상충적인 공간 요건으로 인해, 각도(α)을 증가시키지 않고, 지지되지 않은 원료 분사류 길이를 단축시키는 것은 어렵다. 각도(α)가 매우 작고, 자유 분사류가 성형 직물에 거의 접선적이 되도록 헤드 박스 슬라이스 립을 배치시킬 수 있더라도, 성형 직물의 표면과 지지되지 않은 원료 분사류의 표면 사이의 작은 쐐기 형상 공간에 포획된 공기가 원료 내에 함유되게 되어, 시트 형성에 치명적인 거품을 형성한다.

이들 단점을 극복하기 위해 여러 제안이 이루어졌다. 넬슨 등의 미국 특허 제3,440,136호는, 성형 구역으로부터 공기를 배기시키고 이 구역에 물을 공급함으로써 공기 함유를 회피하는 방법을 개시하고 있다. 그러나, 이 제안은 실제로 실행하는 것이 어려운 것으로 판명되었다. 어윈 등의 미국 특허 제4,734,164호는, 브레스트 롤이 약간 낮아지도록 제1 블레이드를 약간 만곡시킨 단일 직물 기계용 성형 보드를 개시하고 있다. 이 제안에서의 단점은, 만곡된 제1 블레이드의 구멍이 없는 고체 표면 위를 성형 직물이 통과하기 때문에 분사류와 성형 직물 사이의 얕은 쐐기 공간 내에 공기가 포획된다는 것이다. 이 공기는 성형 결점을 야기하는 거품으로서 원료 안으로 강제로 침입한다. 말라센코의 미국 특허 제4,802,954호는, 어윈 등에 의해 제안된 만곡된 블레이드 요소의 전방에 배치되는 진입 블레이드를 개시하고 있고, 이 블레이드는 분사류와 직물 사이의 쐐기 형상 공간 안으로 성형 직물에 의해 펌핑되는 유체의 양을 감소시킨다고 말하고 있다. 그러나, 작은 쐐기 형상의 공기 공간이 잔류한다. 이 공간 내의 압력은 분사류 교란을 감소시키도록 진공 펌프에 의해 제어된다. 에월드의 미국 특허 제5,084,138호는, 큰 직경 브레스트 롤과 단단한 만곡된 블레이드를 대체하도록 만곡된 회전 바를 사용함으로써 과잉의 자유 분사류 길이의 문제를 제기하지만, 분사류와 직물 사이의 쐐기에서의 공기 포획을 회피하지 못한다.

푸지와라의 미국 특허 제4,425,188호는, 기계 방향 섬유 정렬을 감소시키기 위해 초기 웨브 내의 섬유들을 재정렬시키는 기계 횡단 방향 흐름을 생성하도록 트윈 와이어 성형 슈에 길이방향으로 이격된 홈들을 사용한다. 윌드퐁 등의 미국 특허 제6,372,091호는 성형 슈의 면에 홈을 사용하여 물의 제거를 개선시키는 것을 제시하고 있다.

그러나, 충돌 슈로도 알려진 성형 슈에 홈을 형성하는 것이 얻어진 종이의 품질 향상을 제공할 수 있다는 것이 알려져 있지만, 그러한 홈의 사용과 관련된 문제가 있다는 것이 판명되었다. 첫째로, 홈은 원료로 신속하게 채워져 그의 유리한 효과를 실질적으로 상실하는 것을 판명되었는데, 그 이유는 직물 접촉면으로부터 배수된 유체를 신속하게 제거하는 적극적인 수단이 없기 때문입니다. 둘째, 홈은 직물의 기계측 면과 홈 내부 사이에 포일링(foiling) 효과를 생성하여, 종이 품질의 저하를 야기하기에 충분한 수준의 흡입을 생성할 수 있는 것으로 판명되었다. 셋째, 이들 블레이드의 전형적인 세라믹 표면에 정밀한 치수의 홈을 형성하는 것은 어렵고 시간이 걸려 고비용적이고, 세라믹 완전성이 기계가공에 의해 손상될 수 있다.

본 명세서에 사용된 다음의 용어들은 아래의 의미를 가지고, 여기에 사용되는 다른 용어들은 제지 산업에서 그 용어와 관련된 통상의 의미를 가진다.

기계 횡단 방향(CD: cross-machine direction)은, 본질적으로 종이 시트의 면 내에 있고 기계 방향(MD: machine direction)에 실질적으로 수직인 방향이다.

하류는, 완성된 종이 제품이 기계에서 나오는 곳인 릴(reel)쪽으로 향하는, 제지기에서의 방향이다.

직물 지지요소는, 성형부의 슈(shoe), 블레이드, 포일 및 교반기와, 압착부의 율(Uhle) 박스(흡인 박스) 커버를 포함하는(그러나 이것에 한정되는 것은 아님), 제지기 직물들 중 적어도 하나가 미끄럼 접촉으로 위에서 통과하는 임의의 정지(靜止) 요소이다.

박판 세그먼트는, 약 1 mm(0.04 인치) 이하로부터 약 254 mm(1 인치) 이상까지의 범위의 두께를 가지는 비교적 얇은 구성부품이고, 이들 구성부품은 소망의 폭의 직물 지지요소를 형성하기 위해 측면 대 측면 관계로 조립될 수 있다. 박판 세그먼트는 전형적으로는 세라믹 또는 다른 내마모성 재료로 형성된다.

기계 방향(MD)은, 종이 시트의 전체적인 주행방향에 실질적으로 평행한 제지기에서의 방향이다.

기계측(MS: machine side) 면은, 종이측 면의 반대쪽이고 종이 시트와 접촉하지 않는, 직물 또는 직물 지지요소의 측면이다.

종이측(PS: paper side) 면은, 제지기에서 만들어지고 제지기를 통과하여 반송되는 종이 시트와 접촉하거나 종이 시트로 향하는, 직물 또는 직물 지지요소의 측면이다.

상류는, 본질적으로 헤드박스 쪽으로 향하는, 제지기에서의 방향이다.

'배출 구멍을 가진' 이란, 지지요소의 종이측 면으로부터 기계측 면까지, 즉, 직물 접촉측으로부터 반대측까지를 통과하는 개방 통로가 존재하는 것을 말하고, 이 통로를 본 명세서에서는 흐름 관통 배출 구멍이라 한다.

상기한 단점들 중 일부는, 충돌 슈를 완전히 관통하여, 홈의 충전을 방지하도록 충분한 유체의 효율적인 제거를 가능하게 하는 배출 구멍의 사용에 의해 완전히 또는 거의 제거될 수 있는 것으로 판명되었다. 이들 흐름 통과 구멍은 충돌 슈의 종이측 면으로부터 기계측 면으로 개방되어 있고, 윌드퐁 등의 미국 특허 제6,372,091호에 규정된 바와 같은 홈이 있는 표면에서 종래에 가능했던 것보다 많은 양의 유체를 성형 직물과 원료 분사류 사이에 포획되는 공기와 함께 충돌 슈 상의 초기 충돌 구역으로부터 제거하는 것을 가능하게 한다.

또한, 이들 흐름 통과 구멍은, 얻어진 종이 품질에 대한 어떤 뚜렷한 악영향 없이 원료 분사류의 충돌 각도와 충돌 지점의 생성 위치 모두에 대한 상당한 변동을 고려하는 것으로 판명되었다. 이 결과는 매우 놀라운 것인데, 그 이유는, 이제까지는, 최적 값으로부터 1/2도의 작은 각도만큼 원료 분사류의 충돌 각도를 변화시키는 것도 시트 마킹, 보유 및 성형에 관하여 시트 품질에 상당한 악영향을 생성할 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명은 이제까지 실행 가능했던 것보다 넓은 범위의 원료 분사류 충돌 각도를 가능하게 한다.

또한, 이들 흐름 통과 구멍은, 본질적으로 서로 평행하고 서로 접촉하며 기계 방향(MD)에 대하여 실질적으로 일정한 각도로 배향되도록 제지기의 적당한 보유 수단에 함께 장착되는 다수의 비교적 얇은 박판 세그먼트로부터 충돌 슈를 구성함으로써 가장 유리하게 제공될 수 있는 것으로 판명되었다. 이들 박판 세그먼트는, 보유 수단 상에 장착되도록 된 기계측 면, 사용시에 성형 직물을 향하는 종이측 면, 상류측 면(또는 전연부(前緣部)), 하류측 면(또는 후연부(後緣部)), 및 사용시 기계 횡단 방향(CD)으로 향하는 실질적으로 평행한 측면들을 가지도록 세라믹과 같은 적절한 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 적어도 제1 세트의 세그먼트들의 PS 면(종이측 면)은 함께, 성형 직물을 지지하도록 의도된 충돌 슈의 직물 접촉면을 규정한다. 이 표면은 일반적인 제지 요건에 적절한 임의의 소망의 프로파일(profile)을 가질 수도 있다. 제1 세트의 세그먼트의 것과 상이할 수도 있는 PS 면 프로파일을 가지는 제2 세트의 세그먼트들은 제1 세그먼트 쌍들 사이에서 기계 횡단 방향으로 적절한 간격으로 배치될 수도 있다. 바람직하게는, 제2 세트의 세그먼트는, 지지요소의 직물 접촉면에 개구를 형성하고 PS 면으로부터 MS 면까지 개방되는 배출 구멍의 획정(劃定)을 가능하게 하는 형상으로 될 수도 있다. 또 다르게는, 스페이서 수단이 제1 세트의 세그먼트만의 기계 횡단 방향으로의 측면들 중 하나 또는 모두에 일체로 구성될 수도 있고, 이 경우, 충돌 슈는 일반적으로 그러한 제1 세그먼트만으로 구성된다. 제1 세트의 세그먼트와 일체로 구성되거나 또는 제2 세그먼트로 이루어지는 스페이서 수단은 원료 분사류로부터의 유체 및 포획된 공기의 제거를 최적화하는 적절한 형상을 가질 수 있는 것으로 판명되었다.

또한, 적절한 보유 수단 상에 장착되고, 제지기의 성형부, 압착부 또는 건조부 중 어느 것에 요구되는 바와 같이 배치되도록 형성되는 다수의 적어도 제1 및 제2 박판 세그먼트를 사용한 제지기의 임의의 부분에서 사용하기 위해 의도된 세그먼트화된 직물 지지요소를 조립하는 것이 가능한 것으로 결정되었다. 이들 제1 및 제2 박판 세그먼트는, 본질적으로 서로 평행하고 접촉하도록 공지의 보유 수단 상에 장착되고, 본질적으로 기계 방향으로 또는 이 기계 방향에 대하여 일정한 각도로 배향된다. 이 세그먼트들의 구조 및 형상은 충돌 슈와 관련하여 앞에서 설명된 바와 실질적으로 같고, 적어도 제1 세그먼트들의 PS 면들이 함께, 제지 직물을 지지하도록 의도된 직물 접촉면을 규정한다. 적어도 제1 및 제2 세그먼트의 PS 면은 일반적인 제지 조건에 적절한 조립된 대의 어떤 소망의 프로파일로 지지요소의 PS 면에 제공하도록 하는 형상으로 되어 있다. 제2 세트의 세그먼트는, 지지요소의 PS 면으로부터 MS 면(기계측 면)까지 개방되는 배출 구멍을 포함할 수도 있는(그러나 반드시 그러한 것은 아니다) 개구의 획정을 가능하게 하도록 제1 세그먼트의 선택된 쌍들 사이에서 기계 횡단 방향으로 적절한 간격으로 스페이서 수단 또는 프로파일 부여 수단으로서 배치될 수 있다. 제1 및 제2 세그먼트의 PS 면은, 조립된 지지요소에 소망의 기계 방향 프로파일과 기계 횡단 방향 프로파일 중 어느 하나 또는 모두를 제공하는 형상으로 될 수 있다. 제3 또는 제4 세그먼트 등도 제1 및 제2 세그먼트와 조합하여 마찬가지로 사용될 수 있다.

본 발명은, 충돌 슈의 프로파일을 가진 상면으로부터 하면까지 연장하는 다수의 흐름 통과 구멍을 가지는, 제지기에서 사용하기 위한 배출 구멍을 가진 충돌 슈를 제공하는 것을 추구한다.

본 발명은, 고속 제지기의 성형부의 충돌 구역에 사용하기 위한 세그먼트화된 직물 지지요소로서, 다수의 박판 세그먼트로 구성된 직물 지지요소를 제공하는 것을 추구한다. 이들 세그먼트의 PS 면은 지지요소의 직물 접촉면 또는 PS 면의 소망의 전체적인 프로파일에 기여하는 형상으로 되고, 요구되는 경우, 지지요소를 관통하는 배출 구멍은 선택된 박판 세그먼트들 사이의 개구에 의해 획정된다.

따라서, 본 발명에 따라 구성된 충돌 슈는 4가지 주요 기능을 수행한다. 첫째로, 성형 직물이 충돌 구역으로 진입할 때 그 성형 직물을 지지하도록 작용하고, 둘째, 성형 직물의 표면과 원료 분사류의 표면 사이의 쐐기 형상 공간에서 포획되는 공기의 적어도 대부분을 배출시키도록 작용한다. 셋째, 배수된 물이 효과적이고 신속하게 제거되게 하고, 넷째, 충돌 각도 및 충돌 지점의 위치의 이전에는 달성할 수 없는 허용오차를 제공한다.

또한, 본 발명은, 다수의 적어도 제1 및 제2 비교적 얇은 박판 세그먼트로 구성되는, 제지기를 위한 정지(靜止) 직물 지지요소를 제공하는 것을 추구한다.

또한, 본 발명은, 충돌 슈 또는 다른 정지 직물 지지요소에 사용하기 위한 세그먼트를 제공하는 것을 추구하고, 그 결과, 세그먼트들 중 적어도 일부의 PS 면은 지지요소의 프로파일을 가진 직물 접촉면에 기여하고, 지지요소를 관통하는 배출 구멍은 세그먼트들 중 적어도 일부 사이의 개구에 의해 획정될 수 있다. 이 세그먼트는 직물 지지요소가 적절한 보유 수단으로 해제 가능하게 고정되어 장착될 수 있는 형상으로 되어 있다.

또한, 본 발명은, 흐름 통과 구멍을 포함하는 세그먼트화된 직물 지지요소를 충돌 슈로서 포함하는, 제지기용의 성형부를 제공하는 것을 추구한다.

또한, 본 발명은, 다수의 세그먼트로부터 조립되는 요소를 제조하는 방법을 제공하는 것을 추구한다.

따라서, 제1의 광범위한 실시형태에서는, 본 발명은 제지기의 성형부의 초기 충돌 구역에서 충돌 슈로서 사용하기 위한, 배출 구멍을 가지고 세그먼트화된 직물 지지요소를 제공하는 것을 추구한다.

충돌 슈는, 실질적으로 서로 평행하고 접촉하는 관계로 해제 가능하게 고정되도록 구성되고 공통의 지지 수단 상에 배열되는 다수의 박판 세그먼트로 구성되고, 그 결과, 성형 직물이 세그먼트들의 공통의 직물 접촉 PS 면 위에서 미끄럼 접촉으로 이동한다.

충돌 슈의 한가지 대체 구성에서는, 박판 세그먼트들은 형상이 동일하고, 스페이서 수단을 포함할 수 있으며, 이 스페이서 수단은 그 세그먼트와 일체로 구성될 수 있지만, 반드시 그러한 것은 아니다.

제2 대체 구성에서는, 충돌 슈는 적어도 제1 및 제2 박판 세그먼트로 구성되고, 여기서, 제1 세그먼트는 PS 직물 접촉면에 기여하고, 제2 세그먼트는 임의의 2개의 세그먼트들 사이 또는 2개 이상의 세그먼트의 그룹들 사이에 배치된다. 제2 세그먼트는 2개의 인접한 세그먼트들 사이에 배출 구멍을 형성하고, 필요에 따라서는, 지지요소의 PS 면 상의 추가 개구를 형성하는 형상으로 되고, 이들 배출 구멍은 충돌 슈의 PS 면으로부터 MS 면까지 개방되고, 성형 직물을 통한 원료 분사류로부터의 유체 및 함유된 공기의 통과를 가능하게 한다. 임의적으로는, 이러한 배출은 충돌 슈의 하측에 연결된 진공 수단에 의해 증대될 수 있다. 유리하게는, 제2 세그먼트는 비교적 고속으로 이동하는 대량의 유체의 제거를 보조하도록 유체역학적인 형상으로 될 수 있다. 제2 세그먼트는 일반적으로 충돌 슈의 직물 접촉면에 개구를 형성하도록 제1 세그먼트의 일부를 분리한다. 이들 개구는 박판 세그먼트를 적절한 형상으로 함으로써 MD에 대하여 어떤 소망의 각도로 배향될 수 있다. 바람직하게는, 이들 개구는 슬롯 형상으로 되고, MD에 대하여 약 2도 내지 약 20도의 각도로 배향된다. 배출 구멍 및 개구 모두는 충돌 슈의 구조로 인해 MD에 대하여 동일한 각도로 배향된다.

제3 대체 구조에서는, 제3 세그먼트가 제공되고, 선택된 제1 및 제2 세그먼트 사이에 필요에 따라 배치되고, 제3 세그먼트의 PS 면은 의도된 용도에 적절한 프로파일을 가진다.

세그먼트의 해제 가능한 고정 장착은 T-슬롯 또는 도브테일 장착과 같은 다양한 공지의 수단에 의해 실행될 수 있다. 또 다르게는 또는 이에 추가적으로, 세그먼트들은 다수의 동일한 세그먼트의 경우, 예를 들어, 미국 특허 제3,871,953호에 개시된 바와 같이 로드 또는 케이블이 끼워질 수 있는 개구를 구비할 수 있다. 따라서, 로드 또는 케이블은 성형부의 측면에 위치된 적절한 단부 블록에 공지의 수단에 의해 고정될 수 있다.

따라서, 본 발명은, 헤드 박스 슬라이스로부터 이동하는 성형 직물 상으로 방출되는 원료 분사류의 충돌 지점에 인접하여 배치되는, 제지기용의 배출 구멍을 가진 충돌 슈로서, 이 충돌 슈가,
(i) 상기 충돌 지점의 상류측에 위치하는 전연부(leading edge),
(ii) 후연부(trailing edge),
(iii) 고정 수단에 의해 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및
(iv) 성형 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고,
상기 종이측 면은, 상기 전연부에 실질적으로 인접한 곳에서 시작하여 상기 후연부에 실질적으로 인접한 곳에서 끝나고, 상기 종이측 면으로부터 상기 기계측 면까지 연장하는 다수의 배출 구멍을 포함하는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈를 제공한다.

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바람직하게는, 충돌 슈의 전연부와 후연부 사이의 프로파일을 가진 PS 면은 본질적으로는 대체로 볼록하지만, 특정 환경에 대해서는 임의의 적절한 형상으로 될 수 있다. 이것은, 일정한 반경을 가진 본질적으로 원형의 볼록 곡면, 또는 후연부 쪽으로 갈 수록 증가하고 후연부 부분이 본질적으로 편평할 수 있도록 곡률 반경을 가진 표면을 포함할 수 있다. 제지기의 다른 영역, 즉, 충돌 슈 이외에 사용하기 위해 의도된 경우에는, PS 면은 편평하거나, 홈을 가지거나 또는 다른 프로파일을 가질 수 있다. 이러한 선택은 의도된 사용 영역에서의 제지 조건에 의존한다.

제2의 광범위한 실시형태에서, 본 발명은, 기계 방향 및 기계 횡단 방향을 가지는 제지기용 성형부로서,
기계 방향으로 이동하는 적어도 하나의 성형 직물;
충돌 지점에서 제1 성형 직물 상에 소정의 충돌 각도로 충돌하는 제지 원료 분사류를 제공하는 헤드 박스 슬라이스를 포함하는 헤드 박스;
상기 제1 성형 직물이 주위에서 통과하고 상기 헤드 박스 슬라이스의 상류측에 위치하는 롤(roll); 및
상기 충돌 지점의 하류측에 위치하고, 각각의 성형 직물이 통과하는 직물 통로를 규정하는 정지(靜止) 지지요소를 포함하고,
적어도 하나의 성형 직물이, 제지 원료가 각각의 성형 직물에 접촉하는 각각의 지점에 인접하여 위치하는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈를 구비하고,
상기 충돌 슈는,
(i) 전연부,
(ii) 후연부,
(iii) 고정 수단에 의해 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및
(iv) 상기 성형 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 직물 접촉면을 포함하는 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고,
상기 종이측 면은, 상기 전연부에 본질적으로 인접한 곳에서 시작하여 상기 후연부에 본질적으로 인접한 곳에서 끝나고, 상기 충돌 슈의 상기 종이측 면으로부터 기계측 면까지 연장하는 다수의 배출 구멍을 포함하는, 제지기용 성형부를 제공한다.

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2개의 성형 직물을 가진 제지기에서는, 2개의 충돌 슈가 동일한 것이 일반적으로 바람직하고, 그들 충돌 슈의 프로파일을 가진 직물 지지면은 동일한 형상을 가진다. 그러나, 특정 상황에서는, 2개의 충돌 슈와 그들의 프로파일을 가진 직물 지지면은 상이한 형상으로 될 수도 있다.

충돌 슈로서 사용하는 것에 추가하여, 세그먼트화된 직물 지지요소는 탈수 블레이드 또는 율(Uhle) 박스 커버를 포함하는, 제지기의 다양한 장소에서 사용하기에 적합할 수 있다.

제3의 광범위한 실시형태에서, 본 발명은, 제지기에 사용하기 위한 직물 지지요소로서, 이 직물 지지요소가,
(i) 전연부,
(ii) 후연부,
(iii) 고정 수단에 의해 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및
(iv) 제지 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 직물 접촉면을 포함하는 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고,
(a) 상기 지지요소는 다수의 적어도 제1 및 제2 박판 세그먼트를 포함하고,
(b) 상기 제1 박판 세그먼트의 직물 접촉 종이측 면 프로파일이 상기 제2 박판 세그먼트의 종이측 면 프로파일과 상이하고,
(c) 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부가 상기 지지요소의 직물 접촉 종이측 면의 소정의 프로파일에 기여하는, 제지기용 직물 지지요소를 제공한다.

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제4의 광범위한 실시형태에서, 본 발명은, 기계 방향과 기계 횡단 방향을 가지는 제지기로서,
기계 방향으로 이동하는 제지 직물과;
(i) 전연부,
(ii) 후연부,
(iii) 고정 수단에 의해 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및
(iv) 제지 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 직물 접촉면을 포함하는 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고 있는 직물 지지요소를 포함하고,
(a) 상기 직물 지지요소는 다수의 적어도 제1 및 제2 박판 세그먼트를 포함하고,
(b) 상기 제1 박판 세그먼트의 종이측 면 프로파일은 상기 제2 박판 세그먼트의 종이측 면 프로파일과 상이하고,
(c) 상기 제1 박판 세그먼트 중 적어도 일부는 상기 직물 지지요소의 직물 접촉 종이측 면의 소정의 프로파일에 기여하는 제지기를 제공한다.

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제5의 광범위한 실시형태에서, 본 발명은, 이동하는 제지 직물을 지지하기 위해 정지(靜止) 직물 지지요소를 이루도록 다수가 해제 가능하게 고정될 수 있는 세그먼트로서, 세그먼트들 중 적어도 일부의 PS 면이 기계 방향에서 지지요소의 프로파일을 가진 PS 면에 기여하고, 지지요소를 관통하는 흐름 통과 구멍이 세그먼트들 중 적어도 일부 사이의 공간에 의해 획정될 수 있고, 지지요소의 CD와 MD 프로파일에 기여하도록 스페이서 수단에 의해 추가로 획정될 수 있도록 된 세그먼트를 제공한.

직물 지지요소가 충돌 슈로서 사용되는 경우, 흐름 통과 구멍의 전연부가 실질적으로 볼록하게 만곡된 형상을 가지고, 흐름 통과 구멍의 후연부는 대응하는 실질적으로 오목하게 만곡된 형상을 가지는 것이 유리한 것으로 판명되었다. 이들 형상은 충돌 구역에서 직물을 통과하여 배출되는 다량의 유체의 관리를 지원하는 것으로 판명되었다.

또한, 다수의 세그먼트로부터의 충돌 슈 또는 다른 정지 직물 지지요소의 구조는, 복잡한 형상을 연마하는 것과 관련된 문제 또는 큰 부품에 복잡한 형상을 형성하는 것과 관련된 대규모 주조 없이, 복잡한 형상에 대하여 세라믹과 같은 강성이고 내마모성의 재료를 사용하는 것을 가능하게 한다는 것이 판명되었다.

제6의 광범위한 실시형태에서, 본 발명은, 제지기에서 이동하는 제지 직물을 지지하기 위한 정지(靜止) 직물 지지요소를 제조하는 방법으로서,
(i) 다수의 박판 세그먼트들 중 적어도 일부의 인접한 쌍들 사이에 배출 구멍들을 형성하고, 박판 세그먼트들 중 적어도 일부의 종이측 면은 이동하는 직물이 미끄럼 접촉할 수 있는 복합 종이측 면을 형성하도록 다수의 박판 세그먼트를 이격되고 평행한 관계로 조립하는 단계와,
(ii) 상기 박판 세그먼트들이 기계 방향에 실질적으로 평행하거나 기계 방향에 대하여 작은 각도로 배향되도록 상기 박판 세그먼트들을 고정 수단에 의해 제지기 상의 보유 수단에 해제 가능하게 고정하는 단계를 포함하는 직물 지지요소 제조방법을 제공한다.

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이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발을 설명한다.

도 1은 배출 구멍을 가진 충돌 슈를 포함하는 개방면 제지기의 일부를 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3은 2개의 상이한 트윈 직물 제지기의 일부를 나타내는 도면이다.

도 4, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 3가지 상이한 실시형태 각각의 세그먼트를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 박판 세그먼트에 대한 임의의 선택적인 프로파일의 사용을 위한 대체 구성을 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 배출 구멍을 가진 정지(靜止) 지지요소의 사시도이다.

도 9는 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 세그먼트에 대한 구성의 평면도이다.

도 1∼도 3에는, 본 발명의 이해에 필요한 제지기의 부분들만이 도시되어 있다.

도 1은 본 발명의 교시에 따른, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(shoe)를 포함하는 제지기의 초기 충돌 구역을 나타낸다. 헤드 박스(10)의 슬라이스 립(slice lip)(1A, 1B)이 충돌 지점(I)에서 성형 직물(3)의 PS 면(종이측 면)(13)상으로 원료 분사류(2)를 분출한다. 성형 직물(3)은 롤(roll)(6) 주위를 통과하고, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)를 감싸고, 이어서, 성형부의 제1 정지(靜止) 지지요소(4) 위를 통과한다. 충돌 슈(5)는 PS 면에서 슬롯형 개구(22)를 형성하는 흐름 통과 구멍(20)들을 구비하고 있다. 이 충돌 슈(5)는 다수의 비교적 얇은 박판(薄板) 세그먼트들로부터 조립되고, 배수 박스(도시되지 않음)상의 적절한 장착 수단(도시되지 않음)에 해제 가능하게 고정될 수 있다. 또 다르게는, 충돌 슈(5)는 흐름 통과 구멍(20)들을 포함하는 단일체 구성으로 이루어질 수도 있다.

이동하는 성형 직물(3)과 원료 분사류(2)가 수렴하여 충돌 각도(α)로 만나면, 원료 분사류(2)의 하면(9)과, 헤드 박스의 슬라이스 립(1B)의 하면(11)과, 성형 직물(3)의 PS 면(13)과의 사이의 쐐기 형상 공간 내의 공기(8)가 포획되고 성형 직물(3)내로 진입한다. 이 공기는, 이 지점에서의 성형 직물 내의 일부 액체와 함께, 성형 직물(3)의 MS 면(기계측 면)(23)과 충돌 슈(5)의 PS 면(16)을 통하여 흐름 통과 구멍(20)내로 통과하고, 포획된 공기(8)를 포함하는 유체는 충돌 슈(5)의 MS 면(18)을 통해 배출된다. 흐름 통과 구멍(20)의 다양한 구성 및 기능에 대해서는 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명한다. 이 흐름 통과 구멍(20)은, 전연부(前緣部)(12) 근방에서 시작하여 후연부(後緣部)(14) 근방에서 끝나는 충돌 슈(5)의 PS 면(16)상에, 도 1에 도시된 바와 같은 슬롯 형상일 수 있는 개구(22)를 형성한다.

이 구성에서는, 롤(6)이 성형 직물(3)의 통로로부터 떨어져 위치될 수 있고, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)가 롤(6)보다 훨씬 작은 공간을 차지하기 때문에, 충돌 각도(α)를 제로에 가깝게 유지하고, 원료 분사류(2)의 지지되지 않는 길이를 크게 감소시키는 것이 가능하다. 또한, 포획된 공기(8) 모두 또는 대부분이 흐름 통과 구멍(20)에 의해, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 MS 면(18)을 통해 배출되는 액체와 함께 신속하게 통과하고, 따라서, 성형부에서의 원료에 대한 성형을 간섭하는 것이 방지된다.

도 6을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 개구(22)의 깊이도, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 후연부(14)쪽으로 갈 수록 PS 면(16)에서 증가될 수 있어, 부가적인 액체 및 포획 공기의 제거를 가능하게 한다.

도 2 및 도 3은 2개의 성형 직물을 가진 제지기의 초기 충돌 구역을 나타내고, 이 제지기는 본 발명의 교시에 따른 2개의 충돌 슈(51, 52)를 구비하고 있다. 이들 2개의 도면을 설명하는데 있어서, "상부" 및 "하부"라는 용어는 도면에 도시된 방향만을 가리키는 것이고, 실제로는, 트윈 직물 제지기에서 성형부가 수직방향 또는 수직방향에 대하여 어떤 각도로 배치되는 경우도 있다. 배출 구멍을 가진 충돌 슈즈(51, 52)는 PS 면에서 슬롯 형상 개구(122)를 형성하는 흐름 통과 구멍(120)들을 가지고 있다.

도 2는, 하부의 성형 직물(31) 상의 원료 분사류(2)의 충돌 지점(I)이 상부의 성형 직물(32)과, 하부의 성형 직물(31)의 PS 면 상에서 운반되는 초기 웨브와의 사이의 접촉 지점(J)보다 앞서 있는 트윈 직물 제지기의 충돌 구역을 나타낸다. 충돌 지점(I)은, 하부의 성형 직물(31)의 하면(123)이 배출 구멍을 가진 충돌 슈(51)에 의해 지지되는 위치에 위치된다. 마찬가지로, 접촉 지점(J)은, 상부의 성형 직물(32)의 PS 면(124)이 배출 구멍을 가진 충돌 슈(52)에 의해 지지되는 위치에 위치된다. 이동하는 성형 직물(31)과 원료 분사류(2)가 수렴하면, 원료 분사류(2)의 하면(91)과 헤드 박스의 슬라이스 립(1B)의 하면(101)과 성형 직물(31)의 PS 면(113)과의 사이의 쐐기 형상 공간 내의 공기(81)는 포획되고 성형 직물(31)내로 진입한다. 이 공기(81)는, 이 지점에서 성형 직물(31)이 가지는 일부 액체와 함께, 성형 직물(31)의 MS 면(123)을 통해 하부의 충돌 슈(51)의 흐름 통과 구멍(120)내로 통과하고, MS 면(118)을 통해 나온다. 따라서, 하부의 성형 직물(31)에 대한 구성은 도 1과 본질적으로 동일하다. 충돌 지점(I)의 하류측에서, 상부의 성형 직물(32)은 접촉 지점(J)에서, 여전히 하부의 성형 직물(31)에 의해 지지되어 있는 원료 분사류(2)의 상면(92)으로 수렴한다. 또한, 상부의 성형 직물(32)의 PS 면(112)과 원료 분사류(2)의 상면(92) 사이의 공간(82)내에 추가 공기가 포획된다. 이 추가 공기 및 성형 직물(32)내의 일부 액체는 성형 직물(32)의 MS 면(124)을 통해 흐름 통과 구멍(120)내로 통과하고, MS 면(119)에서 충돌 슈(52)로부터 배출된다.

도 3은 도 2의 구성에 대한 대체 구성을 나타낸다. 하부의 성형 직물(31)의 배치는 동일하다. 상부의 성형 직물(32)은 하부의 성형 직물(31)과 동일한 지점, 실질적으로는 충돌 지점(I)에서 원료 분사류(2)으로 수렴한다. 상부의 성형 직물(32)에 대해서는, 원료 분사류의 상면(92)과 상부의 성형 직물(32)의 PS 면(112)과 헤드 박스의 슬라이스 립(1A)의 상면(102)에 의해 형성된 공간 내에 공기(82)가 포획된다. 포획된 공기(82)의 사실상 모두는, 2개의 성형 직물 내의 일부 액체와 함께, 흐름 통과 구멍(120)를 통해 하부의 충돌 슈(51)의 MS 면(118)과 상부의 충돌 슈(52)의 MS 면(119)을 통과하여 배출된다.

이들 트윈 직물 제지기 모두에서, 2개의 충돌 슈는 동일한 경우도 있고, 동일한 볼록 곡면 형상을 가지는 경우도 있다. 그러나, 일부 환경에서는, 상이한 볼록 곡면 형상을 가질 수 있는 2개의 상이한 충돌 슈를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 또는, 다른 환경에서는, 트윈 직물 제지기가 단일의 충돌 슈를 구비할 수도 있다.

도 1, 도 2 및 도 3 각각에 도시된, 배출 구멍을 가진 충돌 슈는 단일체 구성으로 이루어지거나, 또는 아래에서 더 상세히 설명하는 바와 같이, 실질적으로 평행하게 설치된 다수의 박판 세그먼트로 이루어질 수도 있다.

도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 박판 세그먼트(55, 65, 75)의 3가지 상이한 구성이 각각 도시되어 있다. 이들은, 앞에서 설명한 바와 같은 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)에 사용하기에 적합하거나 또는 다른 정지(靜止) 직물 지지요소(80)(도 8 및 도 9에 도시됨)에 적합하다. 먼저, 도 4를 참조하면, 박판 세그먼트(55)는 전연부(212), 후연부(214), 프로파일을 가진 PS 면(216), 및 MS 면(218)을 가진다. 박판 세그먼트(55)의 적절한 위치들에 개구(220)들이 제공되어 있고, 이들 개구를 통해, 로드 또는 케이블(도시되지 않음)과 같은 체결 수단이 통과하여, 충돌 슈(5)를 형성하는 다수의 박판 세그먼트(55)의 해제 가능한 고정을 용이하게 할 수 있다. 오목부(221)와 같은, 박판 세그먼트(55)를 위한 추가 장착 수단이 MS 면(218)에 제공될 수도 있다.

박판 세그먼트(55)들의 PS 면(216)들이 함께 직물을 지지하고, 도 1에 도시된 바와 같은, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 직물 지지 PS 면을 제공한다. 마찬가지로, 박판 세그먼트(55)들의 MS 면(218)들이 함께, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 MS 면(18)을 구성한다.

인접 쌍의 박판 세그먼트(55)들 사이에, 부(副) 세그먼트(56, 57, 58)가 제공된다. 이들은 2가지 목적으로 작용한다. 첫째, 인접한 박판 세그먼트(55)들을 이격시키는 스페이서 수단을 제공하도록 작용하고, 둘째, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 PS 면(16)으로부터 MS 면(18)까지 통과하는 흐름 통과 구멍(20)의 형상을 획정(劃定)하도록 작용한다. 이들 부 세그먼트(56, 57, 58)는 별개의 세그먼트로 이루어질 수 있거나, 또는, 이들 모두 또는 일부가 박판 세그먼트(55)와 일체로 구성될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 흐름 통과 구멍의 전연부(258)는 부 세그먼트(56, 57) 각각에 의해 한정되고, 흐름 통과 구멍의 후연부(259)는 부 세그먼트(57, 58) 각각에 의해 한정된다. 흐름 통과 구멍의 전연부(258)는 임의의 적당한 구성으로 될 수 있지만, MS 면(218)의 하류부와 둔각(β 또는 δ)을 형성하도록 MS 면(218)쪽 방향으로 규칙적으로 또는 불규칙적으로 경사져 있는 것이 바람직하다.

도 5를 참조하면, 박판 세그먼트(65)는 도 4에 도시된 박판 세그먼트(55)와 실질적으로 동일한 구성을 가지지만, 부 세그먼트(265, 266, 267)들이 함께, 실질적으로 만곡된 흐름 통과 구멍(20)들을 획정하고, 제1 흐름 통과 구멍(20)의 후연부(269)는 실질적으로 오목하게 만곡된 부 세그먼트(266)에 의해 한정되고, 제2 흐름 통과 구멍(20)의 전연부(268) 및 후연부(269)는 각각 실질적으로 볼록하게 그리고 오목하게 만곡되어 있다.

부 세그먼트(55, 56, 57) 또는 부 세그먼트(265, 266, 267)의 PS 면(260)들은 임의의 적절한 형상을 가질 수 있다. 이들 PS 면(260)은, 예를 들어, 부 세그먼트(55, 57, 265, 267)와 관련하여 도시된 바와 같이, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 직물 지지 PS 면(16)을 제공할 수 있다. 또 다르게는, 도 6에 도시된 바와 같이, 부 세그먼트(276, 277)의 PS 면(260)들은 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 직물 지지 PS 면(16)까지 연장하지 않고, 이들이 함께, 개구(22)를 획정한다. 이 개구(22)는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈(5)의 후연부(14)를 형성하는 각 박판 세그먼트(277)의 후연부(214)에서의 액체 및 포획된 공기(8)의 추가적인 배출을 제공한다.

또한, 도 7(A) 내지 도 7(D)를 참조하여 양호하게 이해되는 바와 같이, 제3 박판 세그먼트가 제공될 수 있고, 이들의 종이측 면이 정지(靜止) 직물 지지요소의 종이측 면(16)을 부분적으로 구성하고, 성형 직물(3) 상에 지지된 원료(2)에 교반 효과를 부여하도록 얕은 "V"자와 같은 적절한 형상을 가진다.

도 7(A)를 참조하면, 정지 직물 지지요소(180)는 제1 및 제2 박판 세그먼트(85A, 85B)를 포함한다. 제1 박판 세그먼트(85A)들 각각은 MD(기계 방향)에 대하여 미리 선택된 작은 각도(θ)로 실질적으로 서로 평행하게 장착되고, CD(기계 횡단 방향)에서의 개념적 교차선(181)에서, 마찬가지로 평행한 제2 박판 세그먼트(85B)들 각각에 각이 진 방식으로 접한다. 제1 및 제2 박판 세그먼트(85A, 85B) 사이에, 제1 및 제2 박판 세그먼트(85A, 85B)와 상이한 PS 면 프로파일을 각각 가지는 제3 및 제4 박판 세그먼트(86A, 86B)가 같은 방식으로 장착되고, 지지요소(180)의 부조립체에 장착 수단(도시되지 않음)에 의해 해제 가능하게 고정된다. 지지요소(180)의 측면 가장자리(241, 251)에 각각 단부 블록(182, 183)이 제공되어 있다.

도 7(B)를 참조하면, 본 실시형태의 박판 세그먼트에 대한 다른 구성의 3가지 예가 PS 면에서의 차이를 나타내도록 도시되어 있다. 따라서, 제1 박판 세그먼트(185A)의 PS 면 프로파일은 얕은 V"자를 이루고, 제2 박판 세그먼트(285A)의 PS 면은 깊은 "V"자를 이루고, 제3 박판 세그먼트(385A)의 PS 면은 실질적으로 편평하다.

도 7(C)는 도 7(B)에 도시된 지지요소(180)를 위한 박판 세그먼트의 그룹의 평면도를 나타낸다. 이 변형례에서는, 박판 세그먼트(385A)가 박판 세그먼트(185A, 285A)들과 교대로 끼어져 있다. 그러나, 박판 세그먼트(185A, 285A, 385A) 등의 PS 면 프로파일들 중 어느 것을 가지는 제3 박판 세그먼트가 지지요소(180)의 의도하는 용도에 따라, 도 4, 도 5 또는 도 6에 도시된 일반적인 구성들 중 어느 것의 박판 세그먼트와 조합하여 사용될 수 있다.

도 7(D)는 대체 구성을 가지는 정지 직물 지지요소(280)를 나타내고, 이 구성에서는, 선두 박판 세그먼트(85A, 86A)가 CD에 대해 각도(θ₁)로 장착되고, CD에서의 개념적 교차선(281)에서 선두 박판 세그먼트에 접하여 있는 후속 박판 세그먼트(85B, 86B)는 CD에 대해 각도(2θ₁)로 장착되어 있다. 측면 가장자리(242, 252) 각각에 단부 블록(282, 283)이 제공되어 있다. 도 7(D)는 2세트의 박판 세그먼트의 사용을 나타내지만, 박판 세그먼트(86A, 86B)가, 예를 들어, 도 7(C)의 개략도에 도시된 방식으로 지지요소(280)의 의도하는 용도에 따라 상이한 구성의 조합을 가지는 세그먼트로 대체될 수도 있음이 이해될 것이다.

도 8을 참조하면, 제지기의 다양한 위치 중 어느 것에서 사용하기 위한, 배출 구멍을 가진 정지(靜止) 직물 지지요소(80)가 사시도 도시되어 있다. 이 지지요소(80)는 다수의 박판 세그먼트(85)를 포함하고, 이 박판 세그먼트는 도 4, 도 5 및 도 6에 도시된 박판 세그먼트(55, 65, 75)의 구성들 중 어느 하나 또는 임의의 다른 적절한 구성으로 될 수 있다. 선택된 박판 세그먼트(85)들은 집합적으로는 박판 세그먼트(86)로서 특정되는 제2, 제3 및 제4의 부 박판 세그먼트에 의해 이격되어 있고, 박판 세그먼트(86)는 부 세그먼트(56, 57, 58)(도 4) 또는 부 세그먼트(265, 266, 267)(도 5) 또는 부 세그먼트(275, 276, 277)(도 6)의 구성 또는 임의의 다른 적절한 구성의 별개의 세그먼트로 이루어질 수 있다. 또 다르게는, 도시된 바와 같이, 부 세그먼트(86)는 임의의 적절한 구성으로 될 수 있고, 박판 세그먼트(85)와 일체로 구성될 수도 있다. 박판 세그먼트(85)및 부 세그먼트(86)는 로브(88) 및 T-슬롯(89)과 같은 적당한 장착 수단에 의해 부조립체(87)(상세히 도시되지 않음)에 해제 가능하게 고정되고, 부조립체는 제지기 상의 미리 선택된 장소에 고정되어 있다. 로드(88)는 박판 세그먼트(85)의 구멍을 통과하여, 지지요소(80)의 측면 가장자리(24, 25)에 인접하여 해제 가능하게 고정된다.

도 7(A)에 도시된 단부 블록(182, 183) 또는 도 7(D)에 도시된 단부 블록(282, 283)과 같은 적절한 형상의 단부 블록이 지지요소(80)의 구성에서의 박판 세그먼트(85)의 확고한 배치를 용이하게 하도록 지지요소(80)의 측면 가장자리(24, 25) 각각에 배치될 수 있다.

도 9에서 양호하게 볼 수 있는 바와 같이, 박판 세그먼트(85)들은 실질적으로 MD에서 실질적으로 서로 평행한 관계로 그러나 그 MD에 대하여 어떤 각도(ε)로 해제 가능하게 고정되어 있다. 이 각도(ε)는 약 2도 내지 약 20도의 범위인 것이 바람직하다.

작동 시, 박판 세그먼트(85)와 같은, 소망의 구성의 미리 선택된 수의 박판 세그먼트들이 정렬되어, 세그먼트화된 직물 지지요소(80)를 형성하고, 부조립체(87)에 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 장착될 수 있고, 그 다음, 그 부조립체가 제지기의 소망의 장소에서 제지기의 직물을 지지하도록 그 장소에 적절한 수단(도시되지 않음)에 의해 장착된다. 제1 박판 세그먼트(85)는 56, 57, 58(도 4) 또는 265, 266, 267(도 5) 또는 275, 276, 277(도 6)와 같은 제2, 제3 및 제4 박판 세그먼트에 의해 또는 다른 적절한 형상의 박판 세그먼트의 그룹에 의해 필요에 따라 분리될 수 있다. 제2 또는 추가 박판 세그먼트들의 수, 형상 및 배치는 일반적인 제지 조건에 의해 정해진다.

따라서, 지지요소(80)의 PS 면 프로파일은 직물 상에 지지되는 원료 또는 초기 웨브에 소망의 유익한 효과를 발생하도록 하는 형상으로 될 수 있다. 예를 들어, PS 면은 앞에서 설명한 방식으로 슬롯를 구비할 수 있거나 또는 얕은“V"자와 같은 MD 프로파일을 가질 수 있거나 또는 실질적으로 편평할 수 있다. 이 표면의 PS 형상은 직물 지지요소(80)를 조립하는데 사용되는 박판 세그먼트들의 적절한 선택에 의해 정해진다. 흐름 통과 구멍(120)은 반드시 제공될 필요는 없다.

본 발명이 박판 세그먼트(55, 65, 75, 85)는 세라믹이나 고밀도 폴리에틸렌과 같은 내마모성 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 제지용 직물과 접하지 않는 제2, 제3 및 제4 박판 세그먼트(56, 57, 58 등)는 박판 세그먼트와 일체로 형성되지 않는 경우, 박판 세그먼트와 상이한 재료로 용이하게 제조될 수 있다.

Claims (37)

1. 헤드 박스 슬라이스로부터 이동하는 성형 직물 상으로 방출되는 원료 분사류의 충돌 지점에 인접하여 배치되는, 제지기용의 배출 구멍을 가진 충돌 슈(vented impingement shoe)로서, 이 충돌 슈가,

   (i) 상기 충돌 지점의 상류측에 위치하는 전연부(前緣部),

   (ii) 후연부(後緣部),

   (iii) 고정 수단에 의해 상기 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및

   (iv) 상기 성형 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고,

   상기 종이측 면은, 상기 전연부에 인접한 곳에서 시작하여 상기 후연부에 인접한 곳에서 끝나고, 상기 종이측 면으로부터 상기 기계측 면까지 연장하는 다수의 배출 구멍을 포함하는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 배출 구멍이, 상기 충돌 슈의 종이측 면에 기여하는 직물 접촉 종이측 면을 가지는 다수의 박판 세그먼트들 사이에 제공되고, 상기 다수의 박판 세그먼트는 고정 수단에 의해 해제 가능하게 고정되도록 구성되고, 다수의 스페이서 수단에 의해 이격(離隔)되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스페이서 수단들 중 적어도 일부가 상기 박판 세그먼트들 중 적어도 일부와 일체로 구성되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 배출 구멍은, 성형 직물이 위에서 이동하는 상기 충돌 슈의 종이측 면에 기여하는 직물 접촉 종이측 면을 각각 가지는 적어도 다수의 제1 박판 세그먼트와, 적어도 일부가 직물 접촉면을 가지지 않고, 선택된 제1 박판 세그먼트들 사이에 배치되도록 구성된 다수의 제2 박판 세그먼트 사이에 제공되어 있고, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 고정 수단에 의해 해제 가능하게 고정되도록 구성되고, 스페이서 수단에 의해 이격되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
5. 제 4 항에 있어서, 각각의 상기 제1 박판 세그먼트는 제1 종이측 면 프로파일을 가지고, 각각의 상기 제2 박판 세그먼트는 상기 제1 종이측 면 프로파일과는 상이한 제2 종이측 면 프로파일을 가지는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부는 상기 다수의 배출 구멍의 구성에 기여하는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
7. 제 4 항에 있어서, 상기 스페이서 수단은 상기 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부로 이루어지는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
8. 기계 방향 및 기계 횡단 방향을 가지는 제지기용 성형부로서,

   기계 방향으로 이동하는 적어도 하나의 성형 직물;

   충돌 지점에서 제1 성형 직물 상에 소정의 충돌 각도로 충돌하는 제지 원료 분사류를 제공하는 헤드 박스 슬라이스를 포함하는 헤드 박스;

   상기 제1 성형 직물이 주위에서 통과하고 상기 헤드 박스 슬라이스의 상류측에 위치하는 롤(roll); 및

   상기 충돌 지점의 하류측에 위치하고, 각각의 성형 직물이 통과하는 직물 통로를 규정하는 정지(靜止) 지지요소를 포함하고,

   적어도 하나의 성형 직물이, 제지 원료가 각각의 성형 직물에 접촉하는 각각의 지점에 인접하여 위치하는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈를 구비하고,

   상기 충돌 슈는,

   (i) 전연부(前緣部),

   (ii) 후연부(後緣部),

   (iii) 고정 수단에 의해 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및

   (iv) 상기 성형 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 직물 접촉면을 포함하는 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고,

   상기 종이측 면은, 상기 전연부에 인접한 곳에서 시작하여 상기 후연부에 인접한 곳에서 끝나고, 상기 충돌 슈의 상기 종이측 면으로부터 상기 기계측 면까지 연장하는 다수의 배출 구멍을 포함하는, 제지기용 성형부.
9. 제 8 항에 있어서, 각각의 충돌 슈에 대해, 상기 다수의 배출 구멍은, 성형 직물이 위에서 이동하는 상기 충돌 슈의 종이측 면에 기여하는 직물 접촉면을 각각 가지는 적어도 다수의 제1 박판 세그먼트와, 적어도 일부가 직물 접촉면을 가지지 않고, 선택된 제1 박판 세그먼트들 사이에 배치되도록 구성된 다수의 제2 박판 세그먼트 사이에 제공되어 있고, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 고정 수단에 의해 해제 가능하게 고정되도록 구성되고, 스페이서 수단에 의해 이격되어 있는, 제지기용 성형부.
10. 제 9 항에 있어서, 각각의 상기 제1 박판 세그먼트는 제1 종이측 면 프로파일을 가지고, 각각의 상기 제2 박판 세그먼트는 상기 제1 종이측 면 프로파일과는 상이한 제2 종이측 면 프로파일을 가지는, 제지기용 성형부.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 스페이서 수단이 상기 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부로 이루어지는, 제지기용 성형부.
12. 제지기에 사용하기 위한 직물 지지요소로서, 이 직물 지지요소가,

    (i) 전연부(前緣部),

    (ii) 후연부(後緣部),

    (iii) 고정 수단에 의해 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및

    (iv) 제지 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 직물 접촉면을 포함하는 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고,

    (a) 상기 지지요소는 다수의 적어도 제1 및 제2 박판 세그먼트를 포함하고,

    (b) 상기 제1 박판 세그먼트의 직물 접촉 종이측 면 프로파일이 상기 제2 박판 세그먼트의 종이측 면 프로파일과 상이하고,

    (c) 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부가 상기 지지요소의 직물 접촉 종이측 면의 소정의 프로파일에 기여하고,

    (d) 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부가 함께, 종이측 면으로부터 기계측 면까지 연장하는 다수의 배출 구멍을 형성하는, 제지기용 직물 지지요소.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 배출 구멍은, 성형 직물이 위에서 이동하는 충돌 슈의 종이측 면에 기여하는 직물 접촉 종이측 면을 각각 가지는 적어도 다수의 제1 박판 세그먼트와, 충돌 슈의 종이측 면에 기여하지 않고, 선택된 제1 박판 세그먼트들 사이에 배치되도록 구성된 다수의 제2 박판 세그먼트 사이에 제공되어 있고, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 고정 수단에 의해 해제 가능하게 고정되도록 구성되고, 스페이서 수단에 의해 이격되어 있는, 제지기용 직물 지지요소.
14. 제 13 항에 있어서, 각각의 상기 제1 박판 세그먼트는 직물 접촉면을 포함하는 제1 종이측 면 프로파일을 가지고, 각각의 상기 제2 박판 세그먼트는 상기 제1 종이측 면 프로파일과는 상이한 제2 종이측 면 프로파일을 가지는, 제지기용 직물 지지요소.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 스페이서 수단이 상기 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부로 이루어지는, 제지기용 직물 지지요소.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 다수의 배출 구멍 중 적어도 일부는 V자형 노치(notch)를 더 포함하는, 제지기용 직물 지지요소.
17. 기계 방향과 기계 횡단 방향을 가지는 제지기로서,

    기계 방향으로 이동하는 제지 직물과;

    (i) 전연부(前緣部),

    (ii) 후연부(後緣部),

    (iii) 고정 수단에 의해 제지기에 해제 가능하게 고정되도록 된 기계측 면, 및

    (iv) 제지 직물을 미끄럼 접촉으로 지지하도록 된 직물 접촉면을 포함하는 소정의 기계 횡단 방향 프로파일 및 기계 방향 프로파일을 가진 종이측 면을 가지고 있는 직물 지지요소를 포함하고,

    (a) 상기 직물 지지요소는 다수의 적어도 제1 및 제2 박판 세그먼트를 포함하고,

    (b) 상기 제1 박판 세그먼트의 종이측 면 프로파일은 상기 제2 박판 세그먼트의 종이측 면 프로파일과 상이하고,

    (c) 상기 제1 박판 세그먼트 중 적어도 일부는 상기 직물 지지요소의 직물 접촉 종이측 면의 소정의 프로파일에 기여하고,

    (d) 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부가 함께, 종이측 면으로부터 기계측 면까지 연장하는 배출 구멍들을 형성하는 제지기.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 스페이서 수단에 의해 이격되어 있는 제지기.
19. 제 17 항에 있어서, 각각의 상기 제1 박판 세그먼트는 제1 종이측 면 프로파일을 가지고, 각각의 상기 제2 박판 세그먼트는 상기 제1 종이측 면 프로파일과 상이한 제2 종이측 면 프로파일을 가지는 제지기.
20. 제 17 항에 있어서, 상기 스페이서 수단이 상기 제2 박판 세그먼트 중 적어도 일부로 이루어지는 제지기.
21. 직물 지지요소를 관통하는 배출 구멍을 형성하도록 제지기의 기계 방향으로 평행한 관계로 다수가 해제 가능하게 고정되도록 구성된 박판 세그먼트로서,

    상기 박판 세그먼트는, 프로파일을 가지는 직물 접촉 종이측 면과, 전연부, 및 후연부를 가지고, 상기 프로파일을 가지는 직물 접촉 종이측 면이 상기 직물 지지요소의 프로파일을 가지는 종이측 면에 기여하도록 구성될 수 있는 박판 세그먼트.
22. 제지기에서 이동하는 제지 직물을 지지하기 위한 정지(靜止) 직물 지지요소를 제조하는 방법으로서,

    (i) 다수의 박판 세그먼트들 중 적어도 일부의 인접한 쌍들 사이에 배출 구멍들을 형성하고, 박판 세그먼트들 중 적어도 일부의 종이측 면은 이동하는 직물이 미끄럼 접촉할 수 있는 복합 종이측 면을 형성하도록 다수의 박판 세그먼트를 이격되고 평행한 관계로 조립하는 단계와,

    (ii) 상기 박판 세그먼트들이 기계 방향에 평행하거나 기계 방향에 대하여 작은 각도로 배향되도록 상기 박판 세그먼트들을 고정 수단에 의해 제지기 상의 보유 수단에 해제 가능하게 고정하는 단계를 포함하는 직물 지지요소 제조방법.
23. 제 21 항에 있어서, 상기 박판 세그먼트는 스페이서 수단에 의해 이격된 관계로 다수가 해제 가능하게 고정되도록 구성된 박판 세그먼트.
24. 제 23 항에 있어서, 상기 스페이서 수단이 상기 박판 세그먼트와 일체로 구성되어 있는 박판 세그먼트.
25. 제 2 항에 있어서, 상기 박판 세그먼트들이, 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 서로 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 박판 세그먼트들이 다수의 스페이서 수단에 의해 이격되어 있고, 또한, 상기 스페이서 수단들 중 적어도 일부는 상기 다수의 박판 세그먼트 중 적어도 일부와 일체로 구성되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
27. 제 4 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
28. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
29. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
30. 제 7 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는, 배출 구멍을 가진 충돌 슈.
31. 제 9 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는, 제지기용 성형부.
32. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는, 제지기용 성형부.
33. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는 제지기.
34. 제 18 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는 제지기.
35. 제 19 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는 제지기.
36. 제 20 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 박판 세그먼트는 기계 방향에 대하여 2° 내지 20°의 범위의 각도(ε)로 배향되도록 평행한 관계로 해제 가능하게 고정되어 있는 제지기.
37. 제 22 항에 있어서, 상기 작은 각도가 2° 내지 20°의 범위 내인 직물 지지요소 제작방법.

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