KR20170139156A - 수용성으로 현탁된 섬유질 재료의 트리트먼트를 위한 트리트먼트 피팅 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 트리트먼트 갭(4)을 면하는 트리트먼트 엘리먼트들(6)을 가진 베이스 바디(5)로 이루어진 트리트먼트 갭(4)에서 수용성으로 현탁된 섬유질 재료의 트리트먼트를 위한 피팅(fitting)(2,3)을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 이 경우에, 제조에 대한 비용은, 트리트먼트 엘리먼트들(6)이 액체 또는 고체 재료로 이루어진 층상 구조로서 적어도 부분적으로 적용되고 이에 의해 물리적 또는 화학적 경화 또는 용융 프로세스를 겪는다는 사실로 인해 감소될 것이다.
Description
본 발명은 트리트먼트 갭을 면하는 트리트먼트(treatment) 엘리먼트들을 가진 베이스 바디를 포함하는 트리트먼트 갭에서 수용성으로 현탁된 섬유질(fibrous) 재료의 트리트먼트를 위한 피팅(fitting)을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 회전 축을 중심으로 서로에 대해 회전하고 피팅들에 의해 형성되는 2개의 트리트먼트 표면들에 의해 경계가 지어진 트리트먼트 갭에서 수용성으로 현탁된 섬유질 재료의 트리트먼트를 위한 피팅을 포함하고, 피팅들은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조되는, 갭을 면하는 세장형 트리트먼트 엘리먼트들 및 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 방향성 컴포넌트를 가진 베이스 바디를 포함한다.
상기 타입의 피팅들은 현탁된 섬유질 재료의 기계적 트리트먼트에 적절하도록 의도된다. 이는 주로 종이 섬유들의 정제(refining), 오염물들 및 섬유들의 분산 및 디플레이킹(deflaking), 즉 섬유 덩어리(agglomerate)들의 분해를 의미한다. 피팅들은 예컨대 정제 머신들-소위 정제기들에 설치된다. 정제기들에서 현탁액은 약 2-8%의 고형물 함량을 가진다. 디플레이커(deflaker)들에서도 유사한 농도들로 흐른다. 더 높은 농도들을 위한 머신들에서, 예컨대, 농도가 높은 정제기들, 분산기들 또는 니더(kneader)들에 대해 참조가 이루어진다. 내부에서 발생하는 기계적 트리트먼트는 섬유질 재료 전체, 그러므로 또한 내부에 포함된 섬유질 외의 것들의 분산도 커버할 수 있다.
그런 머신들은 피팅들이 부착되는 디스크-형 또는 웨지(wedge)-형 표면들을 가진 적어도 하나의 로터 및 적어도 하나의 스테이터를 가져서, 갭들은 이들 간에 형성될 수 있다. 많은 피팅들은 작업 표면들 상에 웨브(web)들 및 그루브들을 가지며, 이런 이유 때문에 또한 "블레이드 피팅들"로 언급된다. 다른 피팅들은 치형식 링들의 형상을 가진다.
그런 웨브들, 그루브들 및 치형부들의 형상 외에, 피팅들이 구성되는 재료가 또한 섬유질 재료의 프로세싱에 영향들을 가지는 재료로 구성되는 것이 알려졌다.
피팅들은 마모를 겪고 그러므로 특정 인터벌들에서 교체되어야 한다. 게다가, 마모는 서비스 수명 동안 변화하는 프로세싱 작용(action)을 유도할 수 있다.
펄프(pulp) 및 제지 산업에서 섬유질 재료들의 기계적 트리트먼트 동안 발생하는 동작 비용들의 상당 부분은 에너지 비용들로부터 발생한다. 그러므로, 과도하게 높은 에너지 입력이 요구되지 않는 - 원하는 성공에 의해 측정되는 - 방식으로 사용되는 피팅들 및 머신들을 구성하고 동작시키기 위한 시도들이 항상 있었다.
그러므로, 피팅들의 개발을 위하여, 형상의 구성 및 재료의 선택에 반영되는 상당한 양의 노력이 소비되는 것이 이해가능하다. 피팅들의 제작에 대한 비용을 감소시키기 위하여, 예컨대 DE 10 2004 016 661 A1호에서는, 복수의 엘리먼트들로부터 피팅들을 조립하고 그 다음으로 이들을 서로 용접하거나 브레이징(braze)하는 것이 제안된다.
본 발명의 목적은 경제적으로 허용가능한 경비로 그런 피팅들의 구성 자유도를 넓히는 것이다.
본 발명에 따라, 목적은, 트리트먼트 엘리먼트들이 적어도 부분적으로 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용되고 그리고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징(fusing) 프로세스를 겪는다는 점에서 달성되었다. 층들의 적용의 결과로서, 트리트먼트 엘리먼트들의 재료 및 형상은 더 간단하고 더 완전하게 특정 요건들에 적응될 수 있다. 각각의 경우에, 트리트먼트 엘리먼트들의 코어는 일체형으로 베이스 바디에 연결되고 그리고 적어도 하나의 외부 구역, 바람직하게 트리트먼트 갭을 면하는 트리트먼트 엘리먼트들의 외부 부분이 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용되고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징 프로세스를 겪으면 유리하다.
이런 방식에서, 트리트먼트 엘리먼트들에는 마모 층이 제공될 수 있다. 여기서, 코어의 컬러가 트리트먼트 엘리먼트의 외부 부분의 컬러와 상이하여야 하면, 컬러 변화를 통해 마모 한계에 도달하는 것에 관한 결론들이 도출될 수 있다. 게다가, 마모된 피팅들의 리컨디셔닝(reconditioning)은 마모 층의 적용에 의해 가능하다. 트리트먼트 엘리먼트들의 코어는 베이스 바디에 대한 연결 엘리먼트로서 기능할뿐 아니라 요구된 품질 및 보통 값비싼, 내마모성 재료를 감소시킨다.
그러나, 트리트먼트 엘리먼트들의 어레인지먼트 및 구성에 더 많은 자유도가 제공되면, 트리트먼트 엘리먼트들은 전체적으로 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용되고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징 프로세스를 겪는 것이 유리하다. 이것은 또한 범용으로 이용가능한 베이스 바디들의 사용을 허용한다. 층들로서 적용된 재료가 보통 값비싸기 때문에, 이런 방식에서 더 값싸고, 상이한 재료가 베이스 바디에 사용될 수 있다.
섬유질 재료들을 정제, 분산 또는 디플레이킹하기 위한 그런 머신들에서 높은 로딩으로 인해, 층들로서 적용된 재료는 분말형이어야 하고 그리고/또는 하나 또는 그 초과의 금속들 또는 금속 화합물들을 포함하여야 한다. 여기서, 층으로서 적용된 재료가 레이저들에 의해 소결되거나 퓨징되는 경우 유리하다. 세라믹 층들은 또한 이런 방식으로 생성될 수 있다.
게다가, 트리트먼트 엘리먼트의 표면 거칠기는 분말의 결정립(grain) 크기에 의해 영향을 받을 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법은 특정 요건들에 따라 재료들을 선택하는 것을 가능하게 하고, 이런 이유 때문에, 갭 사이에 위치되고 갭을 향하여 지향되는 상부 측 및 2개의 측 표면들에 의해 각각 형성된 트리트먼트 엘리먼트들의 표면의 적어도 일부, 바람직하게 전체는 베이스 바디의 재료와 상이한 재료로 이루어져야 한다. 따라서, 트리트먼트 엘리먼트들은 값비싼 재료들, 이를테면 텅스텐 카바이드의 최소 사용과 함께 매우 내마모성이도록 구성될 수 있다.
베이스 바디에 대한 트리트먼트 엘리먼트들의 일반적으로 더 높은 로딩으로 인해, 적어도 복수, 바람직하게 모든 트리트먼트 엘리먼트들은 특히 완전히 베이스 바디 재료와 상이한 재료로 이루어져야 한다.
재료 선택에 의해, 그러나 특히 층들로서의 적용에 의해, 적어도 갭을 면하는 트리트먼트 엘리먼트들의 표면을 프로파일 방식으로 형성하는 것이 가능하고, 이는 섬유들의 피브릴화(fibrillation)를 개선시킨다.
트리트먼트 엘리먼트들의 상부 측의 이런 프로파일이 리세스(recess)들에 의해 형성되고, 리세스들이 트리트먼트 엘리먼트들 사이에서 연장되는 웨브들에 의해 그리고 상부 측의 에지에서, 또한 트리트먼트 엘리먼트들의 측 표면의 부분을 형성하는 웨브들에 의해 경계가 지어진다면 유리하다.
트리트먼트 표면들의 회전 동안 그리고 섬유질 재료 현탁액의 트리트먼트 동안, 이 프로파일에 대한 높은 응력 때문에, 적어도 회전 트리트먼트 표면의 경우에 바람직하게 회전 방향을 향하고 그리고 고정식 트리트먼트 표면(다른, 회전 트리트먼트 표면)의 경우에 회전 방향과 반대 방향을 향하는 트리트먼트 엘리먼트들의 측 표면을 따라, 웨브들은 리세스들 사이에서 연장되는 웨브들보다 더 큰 폭을 가져야 한다.
회전 방향에 무관하게 프로파일의 포괄적인 보호는, 트리트먼트 엘리먼트들의 양 측 표면들을 따라, 측 표면들의 일부를 형성하는 웨브들이 리세스들 사이에서 연장되는 웨브들보다 더 큰 폭을 가진다는 점에서 보장될 수 있다.
여기서의 바람직한 제조 방법에 관하여, 바람직한 제조 방법의 간략성을 위하여, 프로파일 아래에 놓이는 트리트먼트 엘리먼트들의 적어도 외부 구역이 적어도 2 mm, 바람직하게 적어도 4 mm의 두께에 걸쳐 적절한 재료로 완전히 충전되고, 웨브들이 위에 위치된 섹션들에서 이 재료의 밀도는 리세스들이 위에 위치된 섹션들에서보다 더 높다 것이 유리한 것으로 증명되었다. 따라서, 이것은 트리트먼트 엘리먼트의 전체 단면에 걸쳐 층들로서 특히 분말형 재료의 편평한 적용을 허용하고, 그 다음으로 적용된 재료는 웨브들의 구역에서만 특히 웨브들의 구역에 집중적으로, 바람직하게 레이저들에 의해 퓨징 프로세스를 겪는다. 보통 실질적으로 1 mm 미만의 구역에서, 리세스들 및 웨브들의 작은 치수들로 인해, 이것은 제조를 극히 단순화한다.
트리트먼트 엘리먼트들의 프로파일이 마모의 결과로서 마멸되면, 재료는 또한 점점 리세스들로부터 분리되거나 워시 아웃(wash out)되어, 특정 프로파일 깊이는 오랜 동작 기간에 걸쳐 보장된 채로 있는다. 분리된 재료는, 트리트먼트된 섬유 양에 비해 소량의 재료이기 때문에, 섬유질 재료 트리트먼트 프로세스에 중요하지 않다.
대안적으로 또는 부가적으로, 웨브들의 프로파일이 트리트먼트 엘리먼트들의 상부 측을 향하여 적어도 부분적으로 직각들로 변화면 마찬가지로 유리할 수 있다. 이런 방식에서, 마모가 증가함에 의해서만 상부 측을 향하여 개방되는 트리트먼트 엘리먼트들의 상부 측 아래에 리세스들을 구현하는 것은 가능하다. 그러므로, 섬유질 재료들 또는 미립자(fine)들을 통한 리세스들의 영구적인 폐쇄는 효과적으로 방지될 수 있고 트리트먼트 엘리먼트들의 안정성은 증가될 수 있다.
일반적으로, 섬유질 재료 준비를 위한 트리트먼트 머신들은 복수의 피팅들로부터 조립되는 원형 또는 환형 트리트먼트 표면들을 가진다. 여기서, 제조 가능성 및 경제에 관한 본 발명에 따른 제조 방법의 장점들은, 특히 베이스 바디가 원형 세그먼트 또는 환형 세그먼트의 형상을 가지며 세그먼트 각도(°단위)와 원형 직경(cm 단위)의 곱이 6000, 바람직하게 6500보다 더 클 때, 명백해진다. 본 발명에 따른 제조 프로세스는 더 큰 피팅들을 허용하고 따라서 트리트먼트 영역당 피팅들의 수를 감소시키고, 이는 트리트먼트 균질성을 개선시킨다. 베이스 바디의 원형 직경은 35 내지 150 cm에 놓인다.
피팅들의 이전의 통상적인 주조(casting)와는 별개로서, 본 발명에 따른 방법은 베이스 바디의 두께를 감소시키고 그러므로 또한 베이스 바디의 재료 요건 및 중량을 감소시키는 것을 가능하게 한다. 베이스 바디의 두께가 트리트먼트 엘리먼트들의 높이보다 더 적고 그리고 특히 트리트먼트 엘리먼트들의 높이의 85% 미만, 바람직하게 75% 미만으로 구성되는 것이 특히 유리한 것으로 증명되었다. 베이스 바디의 두께를 고려할 때, 예컨대 하우징 등에 고정을 위한 국부적으로 제한된 두께는 무시되고 있다.
강한 내마모성 재료들의 의도적인 사용의 결과로서, 베이스 바디로부터 시작하여 트리트먼트 엘리먼트들의 높이는 동일한 동작 시간으로 감소될 수 있고, 이는 차례로 층들로서 이들의 적용을 단순화한다. 이에 부가하여, 머신의 공회전 동력(idling power)이 감소되고, 트리트먼트 엘리먼트들의 낮은 높이는 유리하다.
그러므로, 트리트먼트 엘리먼트들의 높이는 적어도 부분적으로, 바람직하게 전체적으로, 5 mm 미만, 바람직하게 4 mm 미만이어야 한다.
트리트먼트를 강화하기 위하여, 이전의 통상적인 주조와는 별개로 본 발명에 따른 제조 방법은 매우 좁은 트리트먼트 엘리먼트들 및 마찬가지로 인접한 트리트먼트 엘리먼트들 간의 짧은 거리들을 허용한다. 이런 이유 때문에, 트리트먼트 엘리먼트들은 베이스 표면에 평행한 세장형 단면 형상을 가져야 하고 그리고 적어도 부분적으로, 바람직하게 전체적으로 0.1 내지 5 mm, 특히 0.1 내지 1 mm의 폭을 가져야 하고, 그리고/또는 인접한 트리트먼트 엘리먼트들 간의 거리는 적어도 부분적으로, 바람직하게 전체적으로, 0.1 내지 5 mm, 특히 0.1 내지 2 mm 이어야 한다.
게다가, 베이스 바디와 트리트먼트 엘리먼트 간의 전이부의 반경이 1 mm 미만, 바람직하게 0.3 mm 미만이고, 그리고 트리트먼트 엘리먼트들이 임의의 몰딩 드래프트(molding draft) 없이 구현될 수 있다면 유리하다. 이는 더 큰 개방 유용 표면, 피팅들의 개선된 이송 작용 및 트리트먼트 영역의 최적 활용을 유도한다.
본 발명에 따른 방법은 이제 또한 트리트먼트 엘리먼트들에 언더컷(undercut)들을 허용한다. 따라서, 예컨대, 트리트먼트 엘리먼트들의 적어도 하나의 측 표면이 트리트먼트 표면의 회전 방향에 대한 법선에 관해 경사지는 것이 유리할 수 있다. 트리트먼트될 섬유질 재료에 관하여 이송 작용을 생성하기 위하여, 회전 트리트먼트 표면의 경우에, 회전 방향을 향하는 트리트먼트 엘리먼트들의 측 표면은 회전 방향에 대한 법선에 관한 회전 방향과 반대 방향으로 경사져야 한다.
트리트먼트 엘리먼트들의 최적 어레인지먼트를 위해, 적어도 일부 섹션들에서, 세장형 트리트먼트 엘리먼트들이 비-직선적으로 연장되는, 즉 만곡되거나 굴곡을 가지면 종종 유리하다. 바람직한 제조 방법에 의해, 이것은 이제 또한 경사진 측 표면들과 함께 가능하다.
본 발명은 다수의 예시적인 실시예들을 사용함으로써 아래에 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 정제 어레인지먼트를 따라 취한 개략 단면을 도시한다.
도 2는 정제 어레인지먼트의 피팅(2, 3)의 평면도를 도시한다.
도 3-도 6은 상이한 피팅들(2, 3)을 따라 취한 단면들을 도시한다.
도 7-도 9는 2개의 상이한 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 평면도들을 도시한다.
도 2는 정제 어레인지먼트의 피팅(2, 3)의 평면도를 도시한다.
도 3-도 6은 상이한 피팅들(2, 3)을 따라 취한 단면들을 도시한다.
도 7-도 9는 2개의 상이한 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 평면도들을 도시한다.
정제 어레인지먼트의 하우징에서, 도 1에 따라, 정제 갭(4)은 하우징에 커플링된 고정식 정제 표면 및 회전 축(15)을 중심으로 회전 정제 표면에 의해 형성된다. 2개의 환형 정제 표면들(트리트먼트 표면들)은 서로 평행하게 연장되고, 이들 간의 거리는 보통 조정가능하다.
여기서 회전 정제 표면은 하우징에 회전가능하게 장착된 샤프트(16)에 의해 회전 방향으로 이동된다. 이 샤프트(16)는 마찬가지로 하우징에 존재하는 드라이브(drive)에 의해 구동된다.
여기서 도시된 예에서 정제될 섬유질 현탁액(1)은 중심을 통과하는 피드(feed)를 통해 2개의 정제 표면들 사이의 정제 갭(4)에 도달한다. 그러나, 피팅 내의 개구들을 통한 피드도 또한 가능하다.
섬유질 현탁액(1)은 방사상으로 외측방을 향하여 상호작용하는 정제 표면들을 통과하고 방출을 통해 인접한 환형 챔버를 떠난다. 2개의 정제 표면들을 서로를 향하여 가압하기 위하여 힘을 생성하는 수단(그 자체가 알려짐)은 예시되지 않는다.
2개의 정제 표면들은, 각각 대응하는 정제 표면의 원주 방향 세그먼트 위로 연장되는, 도 2에 따른 원형 세그먼트들 또는 환형 세그먼트들의 형태인 복수의 정제 피팅들(2, 3)에 의해 각각 형성된다.
연이어 서로 나란히 원주 방향으로, 피팅들(2)은 고정식 정제 표면을 유발하고, 그리고 다른 피팅들(3)은 회전 정제 표면을 유발한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 피팅들(2, 3)은 실질적으로 방사상으로 연장되는 다수의 바아(bar)-형 트리트먼트 엘리먼트들(6) 및 그루브들(9)이 사이에 배치된 베이스 플레이트(5)에 의해 각각 형성된다.
또한 나이프(knife)들로 지칭되는 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 단면은 도 3, 도 4 및 도 6에 예시된 바와 같이 일반적으로 직사각형이지만, 또한 다른 형상들이 존재한다. 따라서, 도 5a-c에 따라, 보통 정제 표면의 회전 방향(17)에 대해 거의 직각들로 연장되는, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 측 표면들(18) 중 하나 또는 둘 모두는 또한 회전 방향(17)으로 경사지거나 반대 방향으로 경사질 수 있다. 정제 갭(4)의 이송 작용 그리고 이에 따라 또한 섬유 트리트먼트의 강화는, 도 5a-c에 도시된 바와 같이, 회전 정제 표면의 경우에, 회전 방향(17)을 향하는 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 측 표면(18)이 회전 방향(17)의 법선에 대하여 회전 방향(17)에 반대 방향으로 경사지면, 달성된다. 도 5c에 따라, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 양 측들은 동일한 방향으로 경사진다. 특히 자신의 높은 마모로 인해 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상부 구역을 보강하기 위하여, 도 5a에 따라, 회전 방향(17)에 대해 반대 방향을 향하는 측 표면(18)은 회전 방향(17)에 대해 반대 방향으로 경사질 수 있거나, 도 5b에서와 같이, 회전 방향(17)에 대해 직각들로 연장될 수 있다. 그러나, 측 표면들(18)의 경사들의 변형은 이에 제한되는 것이 아니라 또한, 예컨대 정지식 정제 표면들의 경우에서도 의도된 작용에 따라 수행될 수 있다.
베이스 표면(5)에 평행하게, 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 세장형 단면 형상을 가지며, 트리트먼트 갭(4)을 면하는 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상부 측(19)은 일반적으로 베이스 바디(5)의 외부 표면에 평행하게 연장된다. 어레인지먼트 및 이의 작용을 최적화는 목적을 위하여, 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 적어도 방사상 섹션 상에서, 흔히 비-직선적으로, 즉 곡선으로, 파형으로 또는, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 굴곡 형태로 이어진다. 이것은 이제 경사진 측 표면들(18)의 경우에서도, 다음 제조 방법과 함께 가능하다.
피팅들(2, 3)의 제조 비용들을 감소시키기 위하여, 피팅들의 트리트먼트 엘리먼트들(6)만이 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적어도 부분적으로 적용되고 이에 의해 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징 프로세스를 겪는다. 이것은, 재료들이 특정 응력들 및 요건들에 따라 선택될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 특히, 베이스 바디(5)는 값싼 금속으로 주조될 수 있고 상이하게 구성된 피팅들(2, 3)에 대해 동일한 형상을 가질 수 있다. 심지어 베이스 바디(5)의 재사용도 가능하다. 베이스 바디(5)가 동작 동안 어떤 증가된 마모도 겪지 않기 때문에, 이 내마모성에 대해서도 특정 요건들이 존재하지 않는다.
대조하여, 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 증가된 마모를 겪고, 이 이유 때문에 갭(4) 사이에 형성되고 갭(4)을 향하여 지향되는 상부 측(19) 및 2개의 측 표면들(18)에 의해 각각 형성된 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 표면의 적어도 일부는 베이스 바디(5)의 재료와 상이한 내마모성 재료로 이루어진다.
섬유질 재료(1)의 트리트먼트를 위한 머신들에서 극히 높은 응력으로 인해, 세라믹 또는 하나 또는 그 초과의 금속들 또는 금속 화합물들을 포함하는 분말형 재료의 층들로서의 적용은 특히 적절하다. 그 다음으로, 층들로서 적용된 이 재료는 각각의 층 다음에 레이저들에 의해 소결되거나 퓨징될 수 있다.
도 3 및 도 5에서, 베이스 바디(5) 상의 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 어레인지먼트는 요구된 바와 같이 선택될 수 있다.
이것은, 모든 트리트먼트 엘리먼트들(6)이 전체적으로 베이스 바디(5)의 재료와 상이한 재료로 이루어진다는 사실에 의해 가능하게 된다. 그러므로, 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 전체적으로 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용될 수 있고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징 프로세스를 겪을 수 있다.
이와 상이하게, 도 4 및 도 6의 트리트먼트 엘리먼트들(6) 각각은 일체형으로 베이스 바디(5)에 연결된 코어(7)를 가진다. 그러므로, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 어레인지먼트가 미리 형성되더라도, 다른 한편으로, 베이스 바디(5)에 대한 매우 강한 고정이 또한 코어들(7)에 의해 보장된다. 따라서, 또한 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 외부 구역만이 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용되고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징 프로세스를 겪는다.
도 4에서 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 전체 표면이 층들로서 생성되는 반면, 도 6에서, 이것은 트리트먼트 갭(4)을 면하는 상부 측(19) 상에서만 실행된다. 이 경우에, 예컨대, 텅스텐 카바이드는 층상 구조에 대한 외부 마모 층으로서 적절하고, 1 mm의 이 마모 층의 두께는 보통 적절하다.
층들로서 적용된 재료가 컬러 측면에서 종종 베이스 바디(5)의 재료와 상이하기 때문에, 갭(4)을 면하는 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상부 측(19) 상에서 층들로서 적용된 재료의 전체 마멸이 쉽게 검출될 수 있다. 이것은 코어(7)를 가진 트리트먼트 엘리먼트들(6)에 주로 적용되고, 이는 특히 마모된 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 리컨디셔닝에 매우 적절하다.
섬유들의 피브릴화를 개선하기 위하여, 갭(4)을 면하는 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 적어도 상부 측(19)은 프로파일화되도록 구성될 수 있다. 이런 프로파일은 실질적으로 상부 측(19) 상에 리세스들(20)을 포함하고, 리세스들(20)은 리세스들(20) 사이에서 연장되는 웨브들(21)을 통해, 그리고 상부 측(19)의 에지에서, 또한 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 측 표면(18)의 부분을 형성하는 웨브들(22)에 의해 경계가 지어진다. 도 7 및 도 9에서, 리세스들(20)은 갭(4)을 향하여 개방된 슬롯들에 의해, 그리고 도 8에서 개방형 허니콤(honeycomb)들에 의해 형성된다. 프로파일이 높은 응력을 겪기 때문에, 도 8에서, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 측 표면(18)을 따라 웨브들(22)은 다른 웨브들(21), 특히 리세스들(20) 사이에서 연장되는 웨브들보다 더 큰 폭을 가진다. 보강된 웨브들(21)은, 회전 정제 표면의 경우에, 회전 방향(17)을 향하는 측 상에 위치되고 그리고 고정식 정제 표면의 경우에, 회전 방향(17)에 반대 방향을 향하는 측(반대측, 회전 정제 표면) 상에 위치된다.
이와 상이하게, 도 7에서, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 양 측 표면들(18)을 따른 웨브들(22)은 리세스들(20) 사이로 연장되는 웨브들(21)보다 더 큰 폭을 가진다.
여기서, 프로파일 아래에 위치된, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 외부 구역이 적어도 4 mm의 두께에 걸쳐 적합한 재료로 완전히 충전되고, 위에 위치된 웨브들(21, 22)을 갖는 섹션들에서 이 재료의 밀도가 위에 위치된 리세스들(20)을 갖는 섹션들에서의 밀도보다 더 높다는 것은 또한 중요하다. 도 3b에서 이 밀도 차이가 예로써 트리트먼트 엘리먼트(6)의 상당 부분에 걸쳐 연장되는 반면, 도 6a에서는, 코어(7)까지 발견될 것이다. 이것은 제조를 단순화하는데, 그 이유는 트리트먼트 엘리먼트(6)에 대한 분말형 재료가 더 이상 정확하게 웨브들(21, 22)에 대해서만 적용되는 것이 아니라, 갭(4)의 방향으로 위에 위치된 리세스(20)의 구역에 놓이게 될 수 있기 때문이다. 그러나, 그 다음으로, 각각의 층의 적용에 후속하는 이 재료의 소결은 갭의 방향으로 위에 위치된 웨브들(21, 22)의 구역에서만 최대 범위로 실행된다. 퓨징되는 재료의 부분이 비교적 단단하고 내마모성이지만, 레이저에 의해 트리트먼트되지 않거나 약간만 트리트먼트된 재료의 부분은 다공성이다. 프로파일의 마모가 증가함에 따라, 이 다공성 재료는 워시 아웃되고, 이는 본래 리세스(20)의 디프닝(deepening)을 유도한다. 결과로서, 피팅(2, 3)이 상당히 더 오랫 동안 사용가능해진다.
도 9는, 웨브들(21, 22)의 프로파일이 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상부 측(19)을 향하여 직각들로 변화하는 실시예를 도시한다. 마모의 결과로서 프로파일의 마멸이 증가함에 따라, 새로운 리세스들(20)이 개방된다. 실용적인 측면에서, 여기서 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 정제 갭(4)을 향하여 서로의 상부에 배열된 복수의 층들로 이루어지고, 하나의 층의 웨브들(21)은 그 아래에 위치된 층의 슬롯-형 리세스들(20) 위로 실질적으로 연장된다. 이런 방식에서, 프로파일의 작용은 오랜 동작 시간에 걸쳐 유지될 수 있다.
전체 피팅(2, 3)이 더 이상 주조되지 않기 때문에, 베이스 바디(5)의 두께(11)는 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 높이(10)보다 더 낮을 수 있고, 이는 중량 및 피팅(2, 3)을 핸들링하기 위한 능력에 긍정적인 효과를 가진다. 이것은 차례로 마찬가지로, 피팅(2, 3)의 세그먼트 각도(8)가 통상적인 것보다 더 크게 선택되도록 허용하여, 세그먼트 각도(8)(°단위)와 원형 직경(cm 단위)의 곱은 6000보다 더 크고, 바람직하게 6500보다 더 크다. 여기서, 베이스 바디(5)의 원형 직경은 35 내지 150 cm에 놓인다.
예컨대, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 높이(10)는 여기서 5 mm 미만이고, 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 폭(12)은 0.1 내지 1 mm이고, 그리고 인접한 트리트먼트 엘리먼트들(6) 간의 거리(13)는 0.1 내지 2 mm이다. 새로운 제조 방법은 부가적으로 베이스 바디(5)와 트리트먼트 엘리먼트(6) 간의 전이부에서 0.3 mm 미만의 더 작은 반경들(14)을 허용하고, 이는 이송 작용에 긍정적이다.
Claims (21)
- 트리트먼트 갭(4)에서 수용성으로 현탁된 섬유질 재료(1)의 트리트먼트를 위한 피팅(fitting)(2, 3)을 제조하기 위한 방법으로서,
상기 피팅(2, 3)은 상기 갭(4)을 면하는 트리트먼트 엘리먼트들(6)을 가진 베이스 바디(5)를 포함하고,
상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 적어도 부분적으로 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용되고 그리고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징(fusing) 프로세스를 겪는,
피팅(2, 3)을 제조하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
각각의 경우에, 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 코어(core)(7)는 일체형으로 상기 베이스 바디(5)에 연결되고, 그리고 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 적어도 하나의 외부 구역은 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용되고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징 프로세스를 겪는,
피팅(2, 3)을 제조하기 위한 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 전체적으로 액체 또는 고체 재료의 층들로서 적용되고 물리적 또는 화학적 경화 또는 퓨징 프로세스를 겪는,
피팅(2, 3)을 제조하기 위한 방법. - 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
층들로서 적용된 상기 재료는 상기 베이스 바디(5)의 재료와 상이한,
피팅(2, 3)을 제조하기 위한 방법. - 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
층들로서 적용된 상기 재료는 분말형이고 바람직하게 하나 또는 그 초과의 금속들 또는 금속 화합물들을 포함하는,
피팅(2, 3)을 제조하기 위한 방법. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
층들로서 적용된 상기 재료는 레이저들에 의해 소결되거나 퓨징되는,
피팅(2, 3)을 제조하기 위한 방법. - 회전 축을 중심으로 서로에 관해 회전하고 피팅들에 의해 형성되는 2개의 트리트먼트 표면들에 의해 경계가 지어진 트리트먼트 갭(4)에서 수용성으로 현탁된 섬유질 재료(1)의 트리트먼트를 위한 피팅(2, 3)으로서,
상기 피팅들은 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조되는, 방사상으로 연장되는 적어도 하나의 방향성 컴포넌트 및 상기 갭(4)을 면하는 세장형 트리트먼트 엘리먼트들(6)을 가진 베이스 바디(5)를 포함하고,
상기 갭(4) 사이에 위치되고 상기 갭(4)을 향하여 지향되는 상부 측(19) 및 2개의 측 표면들(18)에 의해 각각 형성된 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 표면의 적어도 일부, 바람직하게 전체는 상기 베이스 바디(5)의 재료와 상이한 재료로 이루어지는,
피팅(2, 3). - 제7 항에 있어서,
복수의, 바람직하게 모든 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 특히 전체적으로 상기 베이스 바디(5)의 재료와 상이한 재료로 이루어지는,
피팅(2, 3). - 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
상기 갭(4)을 면하는, 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 적어도 상부 측(19)은 바람직하게 리세스들(20)에 의해 형성된 프로파일을 가지며, 상기 리세스들(20)은 자신들 사이에서 연장되는 웨브(web)들(21)에 의해 그리고 에지에서, 또한 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상기 측 표면(18)의 부분을 형성하는 웨브들(22)에 의해 경계가 지어지는,
피팅(2, 3). - 제9 항에 있어서,
적어도 회전 트리트먼트 표면의 경우에 바람직하게 회전 방향(17)을 향하고 고정식 트리트먼트 표면의 경우에, 상기 회전 방향(17)과 반대 방향을 향하는 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 측 표면(18)을 따라, 상기 웨브들(22)은 상기 리세스들(20) 사이에서 연장되는 상기 웨브들(21)보다 더 큰 폭을 가지는,
피팅(2, 3). - 제9 항 또는 제10 항에 있어서,
상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 양 측 표면들(18)을 따라, 상기 웨브들(22)은 상기 리세스들(20) 사이에서 연장되는 상기 웨브들(21)보다 더 큰 폭을 가지는,
피팅(2, 3). - 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로파일 아래에 놓이는, 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상기 외부 구역은 적어도 2 mm, 바람직하게 적어도 4 mm의 두께에 걸쳐 적절한 재료로 완전히 충전되고, 웨브들(21, 22)이 위에 위치된 섹션들에서 이 재료의 밀도가 리세스들(20)이 위에 위치된 섹션들에서보다 더 높은,
피팅(2, 3). - 제9 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨브들(21, 22)의 프로파일은 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상기 상부 측(19)을 향하여 적어도 부분적으로 직각들로 변화하는,
피팅(2, 3). - 제7 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 바디(5)는 원형 세그먼트 또는 환형 세그먼트의 형상을 가지며 세그먼트 각도(8)(°의 단위)와 원형 직경(cm 단위)의 곱은 6000보다 더 큰, 바람직하게 6500보다 더 큰,
피팅(2, 3). - 제7 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 바디(5)의 두께(11)는 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 높이(10)보다 더 낮은,
피팅(2, 3). - 제7 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 높이(10)는 적어도 부분적으로, 바람직하게 전체적으로 5 mm 미만, 바람직하게 4 mm 미만인,
피팅(2, 3). - 제7 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 부분적으로, 바람직하게 전체적으로 상기 세장형 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 0.1 내지 5 mm, 특히 0.1 내지 1 mm의 폭(12)을 가지는,
피팅(2, 3). - 제7 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 베이스 바디(5)와 상기 트리트먼트 엘리먼트(6) 사이의 전이부에서 반경(14)은 1 mm 미만, 바람직하게 0.3 mm 미만인,
피팅(2, 3). - 제7 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 적어도 하나의 측 표면(18)은 상기 트리트먼트 표면의 회전 방향(17)에 대한 법선에 관해 경사지는,
피팅(2, 3). - 제19 항에 있어서,
회전 트리트먼트 표면의 경우에, 상기 회전 방향(17)을 향하는 상기 트리트먼트 엘리먼트들(6)의 상기 측 표면(18)은 상기 회전 방향(17)에 대한 법선에 관한 회전 방향(17)과 반대 방향으로 경사지는,
피팅(2, 3). - 제7 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 일부 섹션들에서, 상기 세장형 트리트먼트 엘리먼트들(6)은 비-직선적으로 연장되는,
피팅(2, 3).
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