KR840000162B1 - 펄프 시이트(pulp sheet)퇴적물로 부터 섬유분리 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

펄프 시이트(pulp sheet)퇴적물로 부터 섬유분리 방법

제1도는 본 발명의 방법을 예시한 것으로서 본발명에 의한 장치의 부분 축단면도.

제2도는 제1도에 나온 장치의 일부를 예시한 확대도.

제3도는 판상으로 정돈된 펄프 시이트를 햄머밀(hammer mill)로 공급하는 공정으로서 제2도에 예시한 것과 유사된 도면.

제4도는 반대편으로 부터 밀로 들어가는 펄프 시이트가 있는 햄머밀의 측단면도.

제5도는 햄머밀로 들어가는 시이트의 진입방식을 예시한 평면도.

제6도는 제5도와 유사한 것으로서 다른 예를 예시한 평면도.

제7도는 섬유화될 시이트퇴적물을 수용하는 피커(picker)식 장치를 예시한 부분 측단면도.

제8도는 - 발명에 의한 공정을 실시할 수 있는 개선된 장치를 예시한 부분도.

본 발명은 펄프시이트 퇴적무로부터 섬유를 분리하는 방법에 관한 것으로서 펄프시이트를 회전식 섬유화장치로 연속공급할 수 있게되어있다. 길이가 불균일한 펄프 웨브(pulp web)를 펄프 섬유화장치로 연속 공급하는데 대해서는 잘알려져 있다. 연속 웨브와는 다른 펄프시이트는 보통 비교적 길이가 짧고 두께가 0.050"로서 두꺼우며 폭도 약 32"×28"정도가 된다.

이 펄프 시이트를 사용할 경우 손으로 하나씩 섬유화 장치로 공급하기 때문에 경비와 인력이 상당히 소모된다. 중요한 것으로는 겹쳐진 두꺼운 시이트를 다수 공급한다는 것은 시이트의 공급속도를 조절한다는 점과 관련하여 여러가지 문제가 제기된다. 톱니형 풀 로울(pull roll) 같은 것을 사용하여 퇴적물을 일정속도로 섬유화 장치로 공급할 수 있다 이러한 로울은 시이트 퇴적물의 주요길이방향으로 잡아서 공급하므로 퇴적물과 맞물려 있을 동안은 공급이 원활히 된다. 그러나 장치부분의 기계적인 제한이 있기 때문에 톱니형 로울 같은 물림 장치가 퇴적물 전체 길이를 섬유화하는 동안 시이트 퇴적물을 억제시키지 못하게 된다. 따라서 퇴적물에 있는 각 시이트의 나머지 꼬투리가 시이트퇴적물의 공급물속에 존재하는데, 즉 다수의 꼬투리가 겹쳐진체로 존재하게 된다는 것이다. 이러한 꼬투리는 회적식 섬유화 장치의 작용으로 끌어내서 섬유화장치속으로 들어가도록 하고 있는데 이 장치의 작용은 섬유화 장치에서 필요로 하는 속도 이상으로 신속히 꼬투리가 함께 이동하도록 하므로서 상당수의 섬유화된 단편이 존재하게되어 장치에 손상을 입히게 된다. 이러한 단편들은 다시 섬유화 작용을 받게하여 여러가지 공정에서 사용하기 적합한 섬유로 만들었든 것이다.

섬유화가 될 된 재료가 생기는 것외에도 다수의 겹쳐진 시이트로 인해 상당수의 꼬투리를 남기게 되어 섬유화 장치속에 들어가게 된다. 따라서 이때 생기는 소음은 기계조작자가 괴마개같은 것으로 괴를 막아야될 정도로 크다.

본 발명에서는 펄프 시이트 퇴적물을 섬유화할 때 생기는 불필요한 소음과 미섬유화된 재료에서 생기는 문제점들을 생산능력을 저해하지도 않고 섬유의 질을 유지 내지 개선 하면서 해결할 수 있는 것이다. 실제로 정돈된 시이트를 보통 슬랩(slab)공급이나 로올 공급에 대해 연속으로 공급할 수 있기때문에 본 발명에 의한 장치를 사용하면 생산성이 증가된다. 각 펄프 시이트를 정돈된 상태로 회전식 섬유화장치로 공급할 경우 속박되지 않은 펄프 시이트 꼬투리를 일시에 섬유화 장치로 진행하도록 해야하고 이 펄프 시이트 꼬투리가 겹쳐진 상태의 다수의 꼬리를 섬유화장치로 공급하는 경우보다 훨씬 쉽게 섬유화되도록 한다는데 발명의 취지가 있다.

이러한 꼬투가 섬유화하는 것은 햄머를 반복하여 꼬투리에 충격을 주는 햄머 밀내에서 이루어진다. 톱니꼴표면이나 바아(bar)를 밀의 내벽에 구성하므로서 이러한 섬유화 작업이 가능해진다. 꼬투리를 단순히 섬유화하는 것은 훨씬 쉬운 일이며 한꺼번에 밀속에 많은 꼬투리가 주입되는 경우보다 철저하게 섬유화된다.

정돈을 하여 주므로서 섬유화 장치를 들어가는 퇴적물로된 다수의 시이트가 종래의 퇴적방법에서와 같이 그 수를동일하게 하여 생산속도를 유지할 수 있는 것이다. 예를들자면 길이가 28"인 시이트를 2"로 중첩시키므로서 섬유화 장치로 들어가는 시이트의 수는 14인데 이 수는 상업적인 규모의 생산에 극히 적합한 것이다.

정돈을 하여줌에 따라 나타나는 다른 추가적인 장점은 인쇄기 같은데서 스트리임 피이드(stream feed)식으로 시이트를 공급하는데 사용되는 형식의 기계적인 시이트 피이더(sheet feeder)를 사용함으로서 나타난다. 이러한 피이더를 최소한의 인원을 사용하여 햄머 밀에서 떨어진 거리에서 작동을 할 수 있으며 여기에 소요되는 인원은 햄머 밀에서 발생되는 큰 소음에도 노출되지 않는다.

더욱이 본 발명에 의한 장치는 베일펌프(bale pulp)를 사용할 수 있게 되어 있다. 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상술하기로 한다.

제1도와 제2도에 예시된 본 발명에 의한 예는 펄프시이트로된 퇴적물(11)로부터 섬유(10)를 분리하는 공정에 관한 것이다. 예시된 섬유화 장치는 케이싱(casing)(13), 공기유입구(13a), 로우터(rotor) (14) 및 햄머(15)로 된 햄머밀(hammer mill)(12)이다. 햄머는 화살표방향으로 회전하며 본 발명에 의한 예에서는 시계와 반대방향으로 회전하는 것으로 되어 있다.

케이싱(13)에는 비교적 직경이 큰 구멍(17)있는 구멍이 뚫린 햄머밀 스크린(16)이 있다. 펄프 시이트의 퇴적물에서 충분히 분리된 섬유화된 재료는 스크린을 빠져나와 햄머밀의 가로 방향(화살표)으로 이동하는 다공(多孔)벨트(18)위로 낙하한다.

진공상자(19)를 벨트(18)와 햄머밀(12)아래에 구성하여 다공벨트위에 떨어지는 섬유를 웨브(20)로 형성되게 한다. 햄머밀의 공기-섬유 혼합물에서 오는 공기는 화살표와같이 진공상자(19)에서 바깥쪽으로 나간다. 또한 햄머밀에서 나오는 섬유는 공기가 혼합되어 있는 것으로 관(管)을 통하여 직접 사용지점까지 공급된다.

펄프시이트 퇴적물(11)은 판 상으로 정돈된다. 각 핀을 (21)로 나타내었고 판의 꼬투리는(22)로 나타내었다. 퇴적물(11)을 정돈위치(도면에 예시되지 않았음)로부터 제1도에 부분적으로 예시된 컨베이어벨트(23)위로 공급한다. 컨베이어 벨트에는 운반식 플로올(pull roll)(24)과 장력조절용 드르래(25)가 있다. 장치가 완전가동상태에 있을 때 퇴적물(11)의 공급방향은 한쌍의 풀로올(26)쪽인데 이 풀 로올은 컨베이어 벨트에서 퇴적물(11)을 끌어내어 햄머밀의 구멍(27)(제2도)쪽으로 보낸다. 정돈장치(도면에 예시되지 않았음)는 제작자가 많아서 시중에서도 구입이 가능한 종래의 스트리임 피이더로서 대개 이것을 사용하여 인쇄기의 홉퍼(hopper)에 있어서 정돈 장치에 시이트를 공급하는 경우와 같이 시이트를 공급한다. 미극특허제4,062,532호에 정돈용 메카니즘의 한가지 형식이 나와있다. 필요에 따라서 정돈작용을 손으로 해도되며 정돈시의 메카니즘과 특수방식을 본 발명에서 중요성이없다 .

퇴적물의 공급속도는 1분당 2-10피이트 사이가 적절하지만 펄프재료와 소요되는 섬유화 정도의 특성에 따라 조절할 수 있다.

풀로올(26)은 퇴적물을 한단위로 하여 햄머밀(12)로 보낸다. 이 로올에 마찰면을 구성하거나 톱니를 구성하여 퇴적물(11)이 정상적으로 공급되게 한다. 이 로올의 위치를 햄머밀 케이싱에 극히 인접되게 하되 다소의 간격을 만들어 줄 필요가 있으며 펄프 시이트 꼬투리(22)는 보통 풀로울과 햄머밀의 케이싱사이에서 비교적 자유로운 상태로 놓이게 된다. 이러한 꼬투리는 제1도에 명확히 예시되어 있으며 케이싱 벽부분(28)과 베드바아(bed bar)(29) 사이에 있는 구멍(27)에 퇴적물이 위치하게 된다.

베드바아(29)는 햄머밀의 내부로 돌출되어 있으며 퇴적물의 앞쪽에 햄머(12)가 충격을 줄 때 퇴적물을 지지한다.

앞에서도 상술한 바와 같이 한거번에 한 꼬투리를 밀(13)의 햄머로 보낸다. 햄머가 회전함에 따라 밀의 내부로 신속히 끌려들어 가게되면 이 꼬투리, 비교적 소수의 섬유 덩어리를 밀 내부에서 순환되게 하며 햄머의 작용을 받게한 후 스크린을 통과하게 한다. 이에 비하여 맞물려 중첩된 상태에서 시이트로 된 퇴적물을 공급하면 다수의 합쳐진 꼬투리도 함께 밀에 접근하도록 되어 있다. 햄머의 작용을 받으면 밀 내부로 신속히 끌려들어가서 각 꼬투리가 불완전하게 섬유화된 것은 햄머에 의해 분쇄되어 스크린을 통과한다.

제1도와 제2도는 햄머(15)에 들어가는 시이트(14)의 퇴적물을 가공하는 완전가동상태의 장치를 작동관계를 예시한 것이다. 제3도는 퇴적물이 햄머밀로 공급되기 시작하는 것을 예시한 것이다. 이러한 목적으로 풀로올쌍중의 상부 풀로울(26)은 종래에 사용되는 적당한 스프링장치(도면에 예시되지 않았음)에 의해 하부 풀로올쪽으로 바이어스(bias)된다. 퇴적물의 정돈된 초기 시이트(제3도)는 밀로 들어가게 되고 로울은 작동하여 초기 시이트(21a)에 압력을 가한다. 이렇게 되면 초기 시이트 햄머작용에 의해 밀속으로 급히 끌려들어가지 않게 되므로서 초기 시이트의 전체적인 섬유화가 촉진된다. 퇴적물이 정상 높이로 쌓이면(제1도의 예에서 14매) 상부 풀로올은 나가는 시이트에 대해 압력을 가하지 않게 된다.

제1도와 제2도에 예시된 바와같이 퇴적물(11)의 최하부 시이트는 로우터(14)의 중심선에서나 바로 위에서 밀로 공급된다. 이 장치에는 햄머가 시계와 역방향으로 최하부 시이트와 접촉하게 되면 햄머(15)는 케이싱부분(28)으로부터 최하부 시이트 또는 꼬투리(22)를 상승시켜 나머지 시이트와 베드바아(29)쪽으로 이동시키는 경향이 다소있다.

이러한 경향으로 인하여 꼬투리가 비교적 신속히 밀속으로 들어가게 되는데 이것은 상부 시이트가 꼬투리(22)에 미치는 마찰력, 꼬투리(22)가 케이싱 부분(28)으로부터 올라가게 되는 정도 및 햄머의 꼬투리에 대한 끌어당기는 작용 또는 밀어붙이는 작용등 여러가지 인자에 따라 달라진다. 최하부 꼬투리가 상승하는 경향을 극소화 하자면 퇴적물의 위치를 로우터의 수평 중심선위(제1도, 제2도)쪽이 되게 하던지 햄머의 회전 방향과 베드바아의 위치를 역전시키면 된다.

제4도에서 햄머밀(30)은 펄프 시이트의 정돈된 퇴적물(31, 32)을 반대편으로부터 공급하고 있다. 풀로올(33)의 1차쌍은 퇴적물(31)을 공급하며 풀로올(34)의 2차쌍은 퇴적물(32)을 공급한다. 퇴적물(31)은 베드바아(35)위로 공급되며 퇴적물(32)은 베드바아(36)위로 공급된다.

퇴적물(31)의 최하부 시이트의 꼬투리(37)는 로우터(38)의 중심선아래에 있게된다. 꼬투리(37)가 햄머(39)작용에 의해 밀속으로 신속히 들어가는 경향은 햄머 회전을 제4도에서와 같이 시계방향으로 하여 주면 극소화된다. 이에 비하여 퇴적물(32)은 로우터의 수평 중심선 바로 위나 그 주위에 최하부 시이트 또는 꼬투리(40)를 가지므로 햄머 충격방향과 시계방향 회전이 잘 수용한다.

제4도의 예에서 밀의 내면에 톱니(41)를 형성하여 스크린(42)을 통과할 수 있을 정도의 크기로 펄프시이트 입자를 섬유화한다.

스크린의 구멍(43)크기는 섬유화된 재료를 특수용도로 할 수 있게 섬유화가 일어나도록 한 것이다. 몇가지 예를 보면 큰 덩어리를 가진 재료나 성분 모든 것을 재순환시킬 펄요가 있다.

퇴적물 시이트를 중첩시키는 특별한 방법은 중요성이 없다.

제5도에 예시한 바와같이 연속시이트(44)를 일정하게 단순히 중첩시키는데 길이를 일관성 있게 하는 것이 좋다. 길이가 28"인 시이트를 2"로 중첩시켜 퇴적물에 있어서 완전 가동시의 14매의 시이트에 필요한 두께로 한다. 4"로 중첩시키면 7매의 시이트 두께가 된다.

주어진 시이트폭에 있어서 밀의 햄머로 들어가는 가장자리의 정도는 햄머에 들어가는 시이트의 각도에 따라 조절된다. 제6도에 예시한 바와같이 정돈된 상태의 시이트(45)를 이동선에 대해 45°각도로 공급하면 밀과 햄머로 들어가는 시이트의 가장자리의 정도가 증가되며 밀로 끌려들어가는 꼬투리의 크기가 극소화된다.

제7도에 예시된 피커(picker)식 장치는 퇴적물(46)을 정돈된 상태로 수용하는 것이다. 이러한 일반형식에 속하는 장치는 본 발명인에 특허된 미국특허 제3,793,678호에 예시되어 있다.

이 장치는 톱니(48)가 있는 종래의 피커로올(47)로 되어 있다.

펄프 시이트의 퇴적물(46)은 보통 한쌍의 상호작동 공급용 풀로올(49)에 의해 로올(47)로 방사상으로 공급된다. 톱니(48)는 피킹로올(47)과 톱니(48)로 들어가는 꼬투리(51)를 가진 펄프시이트(50)를 절단한다. 하우징(52)에는 피커롤(47)이 있으며 피커롤과 하우징사이에 통로(53)가 있다. 공정용 증기를 덕트(54)를 거쳐 통로(53)에 있는 피커롤로 공급하여 섬유가 비교적 넓고 개방된 덕트(55)속을 이동할 수 있게 한다.

제7도에 예시된 바와 같이 피커로올의 회전은 시계방향이며 퇴적물(46)로 된 각 시이트의 꼬투리(51)는 퇴적물의 아래쪽에 있는 섬유화 피커롤로 들어간다. 또한 풀로올과 피커롤의 톱니사이의 벽두께(56)를 극소화하므로서 섬유화 공정 장치 부분과 근접되게 로올(49)의 위치를 잡아준다. 이렇게 하므로서 퇴적물의 시이트가 억제되어 비교적 짧은 꼬투리가 된다. 넓고 개방된 덕트는 섬유화가 불량하게 된 어떤 재료라도 쉽게 통과시킨다. 만일 특수한 제품에 대해 완전한 섬유화가 요구될 경우에는 섬유화가 불량하게된 것을 다시 다른 햄머밀로 순환시킨다.

제8도에서 햄머밀의 케이싱(57)에는 제1도와 유사한 구멍(58)과 로우터(59)가 있다. 이 예에서 보면 퇴적물(60)은 햄머밀을 통과하는 수평중심선에 대해 약 10°정도의 각도로 공급되면 오 로우터(59)가 회전하면 펄프를 밀속으로 끌어당기는 경향이 있다.

Claims (1)

1. 펄프 시이트의 퇴적물을 모서리방향으로 정돈하여 회전식 섬유화장치로 공급하므로서 퇴적물의 각 펄프시이트의 꼬투리가 섬유화장치에 도입되게한 펄프 시이트 퇴적물로부터 섬유를 분리하는 방법.

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