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KR0178525B1 - 진공가이드 로울장치 및 그 장치를 사용하여 웹을 안내하는 방법 - Google Patents

진공가이드 로울장치 및 그 장치를 사용하여 웹을 안내하는 방법 Download PDF

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KR0178525B1
KR0178525B1 KR1019900016454A KR900016454A KR0178525B1 KR 0178525 B1 KR0178525 B1 KR 0178525B1 KR 1019900016454 A KR1019900016454 A KR 1019900016454A KR 900016454 A KR900016454 A KR 900016454A KR 0178525 B1 KR0178525 B1 KR 0178525B1
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shaft
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bearing
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리엔 웨델 그레고리
제임스 뢰리흐 아놀드
Original Assignee
더크 제이. 베네만
벨로이트 코오포레이숀
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Abstract

진공가이드 로울장치(10)는 드라이어 단면의 상하류 드라이어 사이의 웨브(W)를 안내하는 것에 관한 것이다. 장치는 제1단부와 제2단부(20),(22)를 가지는 천공로울셸(18)을 구비하여, 제1 및 제2단부 사이를 뻗은 세장챔버(24)을 형성한다. 제1및 제2축(26,28)은 셸에 비교적 동축으로 고착 설치된다. 축은 셸의 제1및 제2단부 각각에 인접 설치된다. 축은 제1및 제2저어널(30),(32)을 각각 형성한다. 제1및 제2베어링(34),(36)은 로울셸을 회전 가능하게 지지하는 제1및 제2저어널 각각과 연동한다. 하우징(38)은 하나의 축에 인접하여, 셸에 비교적 동축으로 설치된다. 제1환형 밀봉수단(44)은 하나의 축에 상대적으로 하우징을 밀봉하는 셸과 하우징 사이에 설치된다. 제2환형 밀봉수단(46)은 셸에 상대적으로 하우징을 밀봉하는 하나의 축과 하우징 사이에 설치되어, 셸이 하우징에 상대적으로 회전하는 경우, 부분진공이 천공셸을 향하여 웨브를 가압하는 챔버내에 발생하도록 세장챔버에 통로(40)가 밀봉 접속되는 것이다.

Description

진공 가이드 로울 장치 및 그 장치를 사용하여 웹을 안내하는 방법
제1도는 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 본 발명에 따른 진공 가이드 로울 장치의 측면도.
제2도는 진공 가이드 로울 장치를 도시하는 제1도의 선 2-2를 따라 취한 개략적인 확대 단면도.
제3도는 제2도와 유사하지만, 하우징과 추가의 하우징을 포함하는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면.
제4도는 천공 로울 셸에 복수 개의 원주홈이 형성되어 있는 진공 가이드 로울 장치를 도시하는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 진공 가이드 로울 장치 12 : 상류 건조 드럼
14 : 하류 건조 드럼 16 : 건조부
18 : 천공 로울 셸 20 : 제1단부
22 : 제2단부 26 : 제1샤프트
28 : 제2샤프트 30 : 제1저어널
32 : 제2저어널 34 : 제1베어링
36 : 제2베어링 38 : 하우징
40 : 통로 42 : 부분 진공원
44 : 제1환형 밀봉 수단 46 : 제2환형 밀봉 수단
본 발명은 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 진공 가이드 로울 장치 및 그 안내 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 말하면, 본 발명은 지지 저어널을 통하여 진공력이 제공되는 것이 아니라 하우징을 통하여 진공력이 제공되는 진공 가이드 로울 장치에 관한 것이다.
웹이 프레스부를 통과하는 동안 다량의 수분이 성형된 웹으로부터 제거되지만, 필요한 인쇄 특성 등을 가지는 종이 웹을 제공하기 위해서는 웹으로부터 물을 더 제거해야만 한다.
건조부는 일반적으로 복수 개의 가열식 건조기 또는 건조 드럼을 구비하며, 이 건조 드럼 둘레로 건조될 웹이 안내된다. 다양한 건조부의 구성이 제안되어 왔는데, 웹이 건조부를 통과하여 이동하는 동안 하나 이상의 건조 펠트로 웹을 연속적으로 지지하는 것이 바람직한 것으로 판명되었다.
특히, 토탈 벨런(TOTAL BELRUN, 벨로이트사의 등록 상표명) 시스템은 프레스부에서 칼렌더부(calender)까지 웹 지지부를 제공한다. 토탈 벨런 시스템은 웹을 각 건조 드럼의 외면과 밀접하게 접하게 하는 진공 가이드 로울을 구비한다. 전술한 장치에 의하면, 건조 드럼과 웹 사이에서 최대의 열 전달이 이루어진다. 건조 펠트에 의해 지지되는 웹은 건조 펠트가 웹과 로울 사이에 샌드위치되도록 진공 가이드 로울 둘레로 연장한다. 가이드 로울에 진공력을 적용함으로써, 가이드 로울 둘레로 이동하는 동안 웹이 펠트에 대해 처지는 경향이 억제된다.
또한, 가이드 로울이 건조 드럼에 인접하게 설치되면, 건조 드럼과 인접한 가이드 로울 사이에서 웹이 펄럭거리는(flutter) 경향이 최소화된다.
또한, 전술한 장치에 의하면, 건조부를 통과해 이동하는 동안 웹은 효과적으로 구속되어서, 웹의 수축은 억제된다.
특히, 건조 드럼 사이에서 웹이 지지되지 않는 스팬(span) 또는 오픈 드로우(open draw)를 포함하는 종래 기술의 건조 드럼 장치에 있어서는, 그러한 수축 경향 때문에 최종 웹에 주름이 발생한다.
전술한 주름의 문제를 억제하는데 필요한 가이드 로울의 고진공화를 달성하기 위하여, 벨로이트사 명의로 계류중인 미국 특허 출원 제07/014,569호에 여러가지 제안이 예시되어 있다. 미국 특허 출원 제07/014,569호는 가이드 로울 등에 진공 시일(seal)을 합체시키는 것을 교시하고 있다.
필요한 진공 레벨을 제공하면서도 전술한 장치를 단순화 하기 위하여, 본 발명은 웹의 횡방향을 따라 진공력을 가하는 천공 로울 셸(perforate roll shell)을 구비한다.
진공 가이드 로울이 공지되어 있기는 하지만, 그러한 진공은 지지 저어널로 형성되어 부분 진공원에 연결되는 통로 수단에 의해 달성되었다. 그러나, 가이드 로울의 지지 저어널을 통과하는 채널 또는 통로를 마련하려면, 매우 크고 무거운 저어널 베어링을 설치하는 것이 필요하다.
본 발명의 목적은 고정 하우징을 천공 로울 셸의 일단부에 인접하게 설치함으로써 이처럼 무거운 베어링을 설치하는 문제점을 해결하는 것이다. 하우징은 부분 진공원에 연결된다. 하우징은 인접하는 회전 가능한 샤프트와 천공 로울 셸에 대해 밀봉되고, 이 하우징을 통하여 천공 로울 셸에 진공력이 가해진다.
그러므로, 본 발명의 주목적은 상술한 종래 기술의 장치의 단점을 해소하여 건조부의 기술에 현저히 기여하는 진공 가이드 로울 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 천공 로울 셸과 동축으로 셸에 견고하게 부착된 하나의 지지 샤프트에 인접하는 하우징을 구비하는 진공 가이드 로울 장치를 제공하는 것이다. 하우징은 부분 진공원에 연결되며, 샤프트와 천공 로울 셸에 대해 밀봉되어, 공기는 천공 로울 셸과 하우징을 통과하여 흡출되어 웹은 천공 로울 셸에 밀착된다.
본 발명의 또 다른 목적은 천공 로울 셸의 제1단부 및 제2단부에 각각 인접하게 위치되어 거기에 견고하게 설치된 제1샤프트 및 제2샤프트를 구비하여, 연속적인 중앙 샤프트가 필요없는 진공 가이드 로울을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 천공 로울 셸의 제1샤프트 및 제2샤프트에 각각 인접 설치된 하우징과 추가의 하우징을 구비하는 진공 가이드 로울을 제공하는 것이며, 이러한 장치에 의하여 웹의 연부는 수축에 대항하여 유지되어 웹의 주름이나 컬(curl)을 방지한다.
당업자라면, 본 발명의 또 다른 목적과 장점을 첨부 도면과 관련한 이하의 상세한 설명으로 본 발명의 또 다른 목적과 장점을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 진공 가이드 로울 장치 및 그 안내 방법에 관한 것이다. 상기 로울 장치는 제1단부 및 제2단부가 있는 천공 로울 셸을 구비한다. 상기 천공 로울 셸은 제1단부와 제2단부 사이에서 연장하는 긴 챔버(elongate chamber)를 형성한다. 제1샤프트 및 제2샤프트는 셸과 동축으로 견고하게 설치된다. 제1샤프트 및 제2샤프트는 셸의 제1단부 및 제2단부 각각에 인접하게 설치된다. 제1샤프트는 제1저어널을 형성하고, 제2샤프트는 제2저어널을 형성한다. 제1베어링 및 제2베어링은 천공 로울 셸을 회전 가능하게 지지하는 제1저어널 및 제2저어널과 각각 연동한다. 하우징은 셸과 동축으로, 그리고 하나의 샤프트에 인접하게 설치된다. 하우징은 부분 진공원과 연결되는 통로를 형성한다. 하나의 샤프트에 대해 하우징을 밀봉하도록 하나의 샤프트와 하우징 사이에 제1환형 밀봉 수단이 설치된다. 셸에 대하여 하우징을 밀봉하도록 셸과 하우징 사이에 제2환형 밀봉 수단이 설치되며, 셸이 하우징에 대해 회전할 때, 상기 제2환형 밀봉 수단은 상기 긴 챔버 내부에 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 하는 부분 진공이 긴 챔버에 상기 통로를 밀봉 결합시킨다.
본 발명의 특정 실시예에 있어서, 원통형 외면이 있는 천공 로울 셸에는 다수의 방사 구멍(radial hole)이 형성되어 있다. 또한, 상기 방사 구멍은 외면에서 긴 챔버로 연장한다.
또한, 진공 가이드 로울 장치는 천공 로울 셸과 동축으로 샤프트를 견고하게 고착하도록 제1샤프트 및 제2샤프트 각각과 천공 로울 셸 사이를 연장하는 스파이더 수단(spider means)을 구비한다. 보다 구체적으로는, 상기 스파이더 수단은 하나의 샤프트와 천공 로울 셸에 고착되는 내부판을 구비한다. 상기 내부판에는 통로가 긴 챔버에 연결되도록 개구부가 형성되어 있다. 또한, 내부판에 대해 축방향으로 일정 간격 떨어진 상태로 하나의 샤프트와 천공 로울 셸에 고착되는 외부판이 설치되어 있다. 외부판에는 통로가 긴 챔버에 연결되도록 오리피스가 형성되어 있다.
하우징에 인접하여 설치된 베어링은 하우징에 고착된 베어링 셸을 또한 구비하여, 천공 로울 셸과 샤프트가 회전하는 동안 하우징과 베어링 셸은 고정되게 유지된다.
하우징은 부분 진공원에 연결된 공기 유출구를 구비하여, 장치의 작동시, 공기는 셸, 긴 챔버, 통로 및 공기 유출구를 통해 부분 진공원으로 흐른다. 이러한 장치에 의하여, 천공 로울 셸에 대해 웹을 확실히 구속하도록 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 함으로써, 웹이 건조부를 이동하는 동안에 웹이 주름지고 수축되는 것이 방지된다.
제1환형 밀봉 수단 및 제2환형 밀봉 수단 사이에 공기 유출구가 설치된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 진공 가이드 로울 장치는 제1샤프트 및 제2샤프트에 각각 인접하게 설치된 하우징과 추가의 하우징을 구비한다. 하우징은 부분 진공원에 연결되는 통로를 형성하며, 제1샤프트에 대해 하우징을 밀봉하도록 제1샤프트와 하우징 사이에 제1환형 밀봉 수단이 설치된다. 셸에 대해 하우징을 밀봉하도록 셸과 하우징 사이에 제2환형 밀봉 수단이 설치되며, 셸이 하우징에 대해 회전할 때, 상기 제2환형 밀봉 수단은 긴 챔버 내부에 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 긴 챔버에 상기 통로를 밀봉 결합시킨다.
또한, 추가의 하우징은 셸과 동축으로, 제2샤프트에 인접하게 설치된다. 추가의 하우징은 부분 진공원에 연결되는 추가의 통로를 형성한다. 제2샤프트에 대해 추가의 하우징을 밀봉하도록 제2샤프트와 추가의 하우징 사이에 추가의 제1환형 밀봉 수단이 설치된다. 셸에 대해 추가의 하우징을 밀봉하도록 셸과 추가의 하우징 사이에 추가의 제2환형 밀봉 수단이 설치되며, 셸이 추가의 하우징에 대해 회전할 때, 상기 제2환형 밀봉 수단은 긴 챔버 내부에 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 긴 챔버에 상기 통로를 밀봉 결합시킨다.
본 발명은 또한 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 방법을 포함하는데, 그 방법은 다음과 같다.
웹을 상류의 건조 드럼으로부터 천공 로울 셸이 있는 진공 가이드 로울 둘레로 안내한다. 상기 셸은 제1단부와 제2단부를 가지며, 그 양단으로 연장하는 긴 챔버를 형성한다.
제1샤프트 및 제2샤프트를 셸의 제1단부 및 제2단부 각각에 인접하게, 셸과 동축으로 셸에 견고하게 설치한다. 상기 샤프트들은 제1저어널과 제2저어널을 각각 형성한다.
셸이 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되도록 제1저어널 및 제2저어널을 제1베어링 및 제2베어링 내에서 회전 가능하게 지지한다.
샤프트와 셸을 셸과 동축으로 설치된 하우징에 대해 회전시킨다. 상기 하우징은 부분 진공원에 연결되는 통로를 형성한다.
하우징을 셸과 인접 샤프트에 대해 밀봉하고, 하우징이 부분 진공원에 연결되면, 공기는 셸, 긴 챔버 및 통로를 통해 부분 진공원으로 흡출된다. 이러한 장치에 의하여, 웹은 천공 로울 셸과 밀접하게 정합되어, 웹이 건조부를 통해 이동하는 동안 웹이 주름지거나 수축되는 것은 방지된다.
당업자라면 첨부 도면과 연관한 실시예의 이하 상세한 설명으로 본 발명의 여러 변형예들을 쉽게 이해할 것이지만, 그러한 변형예들은 청구 범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다.
제1도는 건조부(16)의 상류 건조 드럼(12)과 하류 건조 드럼(14) 사이에서 웹을 안내하는 본 발명에 따른 진공 가이드 로울 장치(10)의 정면도이다.
제2도는 제1도의 선 2-2를 따라서 취한 확대 단면도로서, 제1단부(20) 및 제2단부(22)가 있는 천공 로울 셸(18)을 구비하는 장치(10)를 도시한다. 천공 로울 셸(18)은 제1단부(20) 및 제2단부(22) 사이에서 연장하는 긴 챔버(24)를 형성한다.
제1샤프트(26) 및 제2샤프트(28)는 천공 로울 셸(18)과 동축으로 견고하게 설치된다. 제1샤프트(26) 및 제2샤프트(28)는 천공 로울 셸(18)의 제1단부(20) 및 제2단부(22)에 각각 인접하게 설치된다. 제1샤프트(26)는 제1저어널(30)을 형성하고, 제2샤프트(28)는 제2저어널(32)을 형성한다.
제1베어링(34) 및 제2베어링(36)은 천공 로울 셸(18)을 회전 가능하게 지지하도록 제1저어널(30) 및 제2저어널(32)과 각각 연동한다. 하우징(38)은 천공 로울 셸(18)과 동축으로 제1샤프트(26)에 인접하게 설치된다. 하우징(38)은 부분 진공원(42)에 연결되는 통로(40)를 형성한다.
제1샤프트(26)에 대해 하우징(38)을 밀봉하도록 샤프트(26)와 하우징(38) 사이에 제1환형 밀봉 수단(44)이 설치된다.
셸(18)에 대해 하우징(38)을 밀봉하도록 셸(18)과 하우징(38) 사이에 제2환형 밀봉 수단(46)이 설치되며, 셸(18)이 하우징(38)에 대해 회전할 때, 상기 제2환형 밀봉 수단(46)은 긴 챔버(24) 내부에 웹을 천공 로울 셸(18)에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 긴 챔버(24)에 상기 통로(40)를 밀봉 결합시킨다.
제2도에 도시된 바와 같이, 천공 로울 셸(18)은 다수의 방사 구멍(48, 49 및 50, radial hole)과 원통형 외면(52)을 형성하며, 상기 방사 구멍(48, 49 및 50)은 외면(52)에서 긴 챔버(24)로 연장한다.
진공 가이드 로울 장치(10)는 천공 로울 셸(18)과 동축으로 각각의 샤프트(26, 28)를 고착하도록 제1샤프트(26) 및 제2샤프트(28)와 천공 로울 셸(18) 사이를 연장하는 스파이더 수단(54)을 구비한다.
보다 구체적으로 말하면, 상기 스파이더 수단(54)은 샤프트(26)와 천공 로울 셸(18)에 고착된 내부판(56)을 구비한다. 상기 내부판(56)에는 통로(40)가 긴 챔버(24)에 연결되도록 개구부(58)가 형성되어 있다.
외부판(60)은 천공 로울 셸(18)과 샤프트(26)에 고착된다. 상기 외부판(60)은 내부판(56)에 대해 축방향으로 일정 거리 떨어져 있다. 외부판(60)에는 통로(40)가 긴 챔버(24)에 연결되도록 오리피스(62)가 형성되어 있다.
제2도에 도시된 바와 같이, 하우징(38)에 인접하게 설치된 베어링(34)은 베어링 셸(64)을 구비하여, 천공 로울 셸(18)과 샤프트(26, 28)가 회전하는 동안 베어링 셸(64)과 하우징(38)은 고정된 채로 유지된다.
하우징(38)은 부분 진공원(42)에 연결되는 공기 유출구(66)를 구비한다. 로울 장치(10)의 작동시에, 이러한 구성에 의하여, 공기(68)는 셸(18), 긴 챔버(24), 통로(40) 및 공기 유출구(66)를 통하여 부분 진공원(42)으로 흐른다. 그러므로, 펠트(F)와 천공 로울 셸(18)에 확실히 구속되도록 웹(W)은 천공 로울 셸(18)과 건조 펠트(F)에 밀착되게 정합되어, 웹(W)이 건조부(16)를 통해 이동하는 동안 웹이 주름지고 수축되는 것은 방지된다.
제2도는 제1환형 밀봉 수단(44)과 제2환형 밀봉 수단(46) 사이에 설치된 공기 유출구(66)를 도시한다.
제3도는 제2도에 도시된 도면과 유사한 단면도로서, 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 보다 구체적으로 말하면, 로울 장치(10A)는 제1단부(20A) 및 제2단부(22A)가 있는 천공 로울 셸(18A)을 구비한다. 셸(18A)은 제1단부(20A) 및 제2단부(22A) 사이로 연장하는 긴 챔버(24A)를 형성한다.
제1샤프트(26A) 및 제2샤프트(28A)는 셸(18A)과 동축으로 고착 설치된다. 제1샤프트(26A) 및 제2샤프트(28A)는 셸(18A)의 제1단부(20A) 및 제2단부(22A)에 각각 인접하게 설치되며, 제1샤프트(26A)는 제1저어널(30A)을 형성하며, 제2샤프트(28A)는 제2저어널(32A)을 형성한다.
제1베어링(34A) 및 제2베어링(36A)은 천공 로울 셸(18A)을 회전 가능하게 지지하도록 제1저어널(30A) 및 제2저어널(32A)과 각각 연동한다. 하우징(38A)은 셸(18A)과 동축으로, 제1샤프트(26A)에 인접하게 설치되며 통로(40A)를 형성한다. 상기 통로(40A)는 부분 진공원(42A)에 연결된다.
제1샤프트(26A)에 대해 하우징(38A)을 밀봉하도록 제1샤프트(26A)와 하우징(38A) 사이에 제1환형 밀봉 수단(44A)이 설치된다.
셸(18A)에 대해 하우징(38A)을 밀봉하도록 셸(18A)과 하우징(38A) 사이에 제2환형 밀봉 수단(46A)이 설치되며, 셸(18A)이 하우징(38A)에 대해 회전할 때, 상기 제2환형 밀봉 수단(46A)은 긴 챔버(24A) 내부에 웹을 천공 로울 셸(18A)에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 긴 챔버(24)에 상기 통로(40A)를 밀봉 결합시킨다.
추가의 하우징(38A1)은 제2샤프트(28A)에 인접해서 셸(18A)과 동축으로 설치된다. 추가의 하우징(38A1)은 추가의 통로(40A1)를 형성한다. 상기 추가의 통로(40A1)는 부분 진공원(42A)에 연결된다. 제2샤프트(28A)에 대해 추가의 하우징(38A1)을 밀봉하도록 제2샤프트(28A)와 추가의 하우징(38A1) 사이에 추가의 제1환형 밀봉 수단(44A1)이 설치된다.
셸(18A)에 대해 추가의 하우징(38A1)을 밀봉하도록 셸(18A)과 추가의 하우징(38A1) 사이에 추가의 제2환형 밀봉 수단(46A1)이 설치되며, 셸(18A)이 다른 하우징(38A1)에 대해 회전할 때, 상기 제2환형 밀봉 수단(46A1)은 긴 챔버(24A) 내부에 웹을 천공 로울 셸(18A1)에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 긴 챔버(24)에 상기 통로(40A1)를 밀봉 결합시킨다.
제3도에 도시된 바와 같이, 천공 로울 셸(18A)은 방사 구멍(48A, 49A, 50A, 48A1, 49A1, 50A1)과 외면(52A)을 형성한다. 상기 방사 구멍은 외면(52A)으로부터 긴 챔버(24A)로 연장한다.
진공 가이드 로울 장치(10A)는 천공 로울 셸(18A)과 동축으로 샤프트(26A, 28A)를 각각 고착하도록 제1샤프트(26A) 및 제2샤프트(28A)와 천공 로울 셸(18A) 사이를 연장하는 스파이더 수단(54A, 54A1)을 구비한다.
보다 구체적으로 말하면, 스파이더 수단(54A)은 샤프트(26A)와 천공 로울 셸(18A)에 고착된 내부판(56A)을 구비한다. 상기 내부판(56A)에는 통로(40A)가 긴 챔버(24A)에 연결되도록 개구부(58A)가 형성되어 있다.
또한, 추가의 스파이더 수단(54A1)은 샤프트(26A)와 천공 로울 셸(18A)에 고착된 추가의 내부판(56A1)을 구비한다. 추가의 내부판(56A1)에는 추가의 통로(40A')가 긴 챔버(24A)에 연결되도록 다른 개구부(58A1)가 형성되어 있다.
외부판(60A)은 천공 로울 셸(18A)과 샤프트(26A)에 고착된다. 외부판(60A)은 내부판(56A)에 대해 축방향으로 일정 거리 떨어져 있다. 외부판(60A)에는 통로(40A)가 긴 챔버(24A)에 연결되도록 오리피스(62A)가 형성되어 있다.
또한, 추가의 외부판(60A1)은 천공 로울 셸(18A)과 샤프트(28A)에 고착된다. 추가의 외부판(60A1)은 추가의 내부판(56A1)에 대해 축방향으로 일정 거리 떨어져 있다. 추가의 외부판(60A1)에는 통로(40A1)가 긴 챔버(24A)에 연결되도록 오리피스(62A1)가 형성되어 있다.
제3도에 도시된 바와 같이, 하우징(38A)에 인접하게 설치된 베어링(34A)은 하우징(38A)에 고착된 베어링 셸(64A)을 또한 구비하여, 천공 로울 셸(18A)과 샤프트(26A, 28A)가 회전하는 동안 베어링 셸(64A)과 하우징(38A)은 고정되게 유지된다.
유사하게, 추가의 하우징(38A1)에 인접하게 설치된 베어링(36A)은 추가의 하우징(38A1)에 고착된 추가의 베어링 셸(64A1)을 또한 구비하여, 천공 로울 셸(18A)과 샤프트(26A, 28A)가 회전하는 동안 추가의 베어링 셸(64A1)과 하우징(38A1)은 고정되게 유지된다.
하우징(38A, 38A1)은 부분 진공원(42A)에 연결되는 공기 유출구(66A, 66A1)를 또한 구비한다. 장치(10A)의 작동시, 공기는 셸(18A), 긴 챔버(24A), 각각의 통로(40A, 40A1) 및 각각의 공기 유출구(66A, 66A1)를 통해 부분 진공원(42A)으로 흐른다. 이에 따라, 천공 로울 셸(18A)에 대해 웹(WA)을 확실히 구속하도록 웹을 건조 펠트(FA)와 천공 로울 셸(18A)에 밀착되게 함으로써, 건조부를 이동하는 동안에 웹(18A)이 주름지고 수축되는 것이 방지된다.
긴 챔버(24A) 내에 부분 진공이 발생하면, 웹은 펠트에 양호하게 밀착되어 주행성이 향상된다. 천공 로울 셸(18)의 각 단부에 형성된 통로(40A, 40A1)는 웹의 연부를 유지하여 웹이 수축되는 것을 방지한다. 그러므로, 이러한 수단에 의해 웹의 주름 또는 컬(curl)이 방지된다.
제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공 가이드 로울 장치의 단면 사시도이다. 특히, 제4도는 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹(WB)을 안내하는 진공 가이드 로울 장치(10B)를 도시한다. 상기 로울 장치(10B)는 천공 로울 셸(18B)을 구비한다. 제4도에 도시된 장치는 천공 로울 셸(18B)에 다수의 원주 홈(80, 81, 82, 83 및 84)이 형성되는 것 이외에는 제3도에 도시된 실시예와 동일하다. 원주홈(80, 81, 82, 83 및 84)은 천공 로울 셸(18B)의 외면(52B)에 형성된다. 다수의 방사 구멍(48B, 49B)은 긴 챔버(24B)로부터 각각의 원주홈(80, 81)까지 연장한다. 원주홈(80, 81, 82, 83 및 84)은 웹(WB)이 천공 로울 셸(18B)의 둘레를 이동하는 동안 그 웹이 펠트(FB)와 더욱 밀접하게 정합되게 하는 데 도움이 된다.
제1도 및 제2도에 도시된 진공 가이드 로울 장치의 작동에 있어서, 천공 로울 셸(18)과 샤프트(26, 28)는 베어링(34, 36) 수단에 의해 각각 지지된다. 그러나, 하우징(38)에 고착된 베어링 셸(64)은 하우징(38)이 천공 로울 셸(18)에 대해 회전하는 것을 방지한다. 하우징(38)은 부분 진공원(42)에 연결되므로, 공기는 다수의 구멍(48-50)을 통하여 긴 챔버(24)내로, 그리고 통로(40)를 통하여 흡출되어 웹이 건조 펠트(F)와 긴밀하게 정합되게 하며, 이에 따라 웹(W)은 어떠한 수축에 대해서도 구속되어, 그 결과 최종 웹의 주름 또는 컬이 방지된다.
본 발명은 중심 샤프트가 필요없는 저렴한 진공 가이드 로울을 제공한다. 그러한 가이드 로울은 작은 베어링에 의해 지지되며, 진공력은 베어링 저어널에 의해 형성된 통로를 통하지 않고 고정 하우징을 경유하여 천공 로울 셸을 통해 작용한다.

Claims (12)

  1. 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 진공 가이드 로울 장치에 있어서, 제1단부 및 제2단부를 가지며, 상기 양단부 사이에서 연장하는 긴 챔버를 형성하는 천공 로울 셸과, 상기 셸과 동축으로 고착 설치되고, 상기 셸의 제1단부 및 제2단부에 각각 인접하게 설치되며, 제1저어널과 제2저어널을 각각 형성하는 제1샤프트 및 제2샤프트와, 상기 천공 로울 셸을 회전 가능하게 지지하도록 상기 제1저어널 및 제2저어널과 각각 연동하는 제1베어링 및 제2베어링과, 상기 샤프트중 하나에 인접하고, 상기 셸과 동축으로 설치되며, 부분 진공원에 연결되는 통로를 형성하는 하우징과, 상기 하나의 샤프트에 대해 상기 하우징을 밀봉하도록 상기 하나의 샤프트와 하우징 사이에 설치된 제1환형 밀봉 수단과, 상기 셸에 대해 하우징을 밀봉하도록 상기 셸과 하우징 사이에 설치되어, 셸이 하우징에 대해 회전할 때, 긴 챔버 내부에 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 상기 긴 챔버에 상기 통로를 밀봉 결합시키는 제2환형 밀봉 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 천공 로울 셸은 다수의 방사 구멍과 원통형 외면을 형성하고, 상기 방사 구멍은 상기 외면에서 긴 챔버까지 연장하는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 천공 로울 셸은 복수 개의 방사 구멍과 원통 외면을 형성하고, 상기 원통 외면에는 다수의 원주홈이 형성되어 있으며, 상기 방사 구멍은 웹을 천공 로울 셸에 밀착하도록 홈에서 상기 긴 챔버까지 연장하는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 천공 로울 셸과 동축으로 상기 샤프트를 각각 설치하도록 상기 제1샤프트 및 제2샤프트와 천공 로울 셸 사이를 연장하는 스파이더 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 스파이더 수단은, 상기 하나의 샤프트와 천공 로울 셸에 고착되며, 상기 통로가 긴 챔버에 연결되도록 개구부를 형성하는 내부판과, 상기 천공 로울 셸과 상기 샤프트에 견고하게 고착되며, 내부판에 대해 축방향으로 일정 거리 떨어져 고착되며, 상기 통로가 상기 긴 챔버에 연결되도록 오리피스가 형성되어 있는 외부판을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하우징에 인접 설치된 상기 베어링은 상기 천공 로울 셸과 샤프트가 회전하는 동안 베어링 셸과 하우징은 고정 유지되도록 하우징에 고착된 베어링 셸을 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 부분 진공원에 연결되는 공기 유출구를 구비하여, 장치 작동시, 천공 로울 셸에 웹을 확실히 구속하도록 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 함으로써 웹이 건조부를 이동하는 동안에 웹이 주름지고 수축되는 것이 방지될 수 있도록, 공기가 상기 셸, 긴 챔버, 통로 및 공기 유출구를 통해 상기 부분 진공원으로 흐를 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 공기 유출구는 상기 제1환형 밀봉 수단 및 제2환형 밀봉 수단 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  9. 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 진공 가이드 로울 장치에 있어서 제1단부 및 제2단부를 가지며, 상기 양단부 사이에서 연장하는 긴 챔버를 형성하는 천공 로울 셸과, 상기 셸과 동축으로 설치되고, 상기 셸의 상기 제1단부 및 제2단부 각각에 인접하게 설치되고, 제1저어널과 제2저어널을 각각 형성하는 제1샤프트 및 제2샤프트와, 상기 천공 로울 셸을 회전 가능하게 지지하도록 상기 제1저어널 및 제2저어널과 각각 연동하는 제1베어링 및 제2베어링과, 상기 샤프트중 하나에 인접하고, 상기 셸과 동축으로 설치되어, 부분 진공원에 연결되는 통로를 형성하는 하우징과, 상기 하나의 샤프트에 대해 하우징을 밀봉하도록 상기 하나의 샤프트와 하우징 사이에 설치되는 제1환형 밀봉 수단과, 상기 셸에 대해 상기 하우징을 밀봉하도록 상기 셸과 하우징 사이에 설치되어, 셸이 하우징에 대해 회전할 때, 상기 긴 챔버의 내부에 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 상기 긴 챔버에 상기 통로를 밀봉 결합시키는 제2환형 밀봉 수단과, 상기 부분 진공원에 연결되는 공기 유출구를 구비하며, 상기 하우징은 상기 천공 로울 셸과 샤프트가 베어링 셸에 대해 회전하는 동안 베어링 셸과 하우징이 고정 유지되도록 하우징에 고착되는 베어링 셸을 구비하며, 장치 작동시, 천공 로울 셸에 대해 웹을 확실히 구속하도록 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 함으로써, 웹이 건조부를 이동하는 동안에 웹이 주름지고 수축되는 것이 방지될 수 있도록, 공기는 상기 셸, 긴 챔버, 통로 및 공기 유출구를 통해 부분 진공원으로 흐를 수 있는 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  10. 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 진공 가이드 로울 장치에 있어서, 제1단부 및 제2단부를 가지며, 상기 양단부 사이에서 연장하는 긴 챔버를 형성하는 천공 로울 셸과, 상기 셸과 동축으로 설치되고, 상기 셸의 제1단부 및 제2단부에 각각 인접하게 설치되고, 제1저어널과 제2저어널을 각각 형성하는 제1샤프트 및 제2샤프트와, 상기 천공 로울 셸을 회전 가능하게 지지하도록 상기 제1저어널 및 제2저어널과 각각 연동하는 제1베어링 및 제2베어링과, 상기 샤프트중 하나에 인접하고, 상기 셸과 동축으로 설치되며, 부분 진공원에 연결되는 통로를 형성하는 하우징과, 상기 하나의 샤프트에 대해 하우징을 밀봉하도록 상기 하나의 샤프트와 하우징 사이에 설치되는 제1환형 밀봉 수단과, 상기 셸에 대해 상기 하우징을 밀봉하도록 상기 셸과 하우징 사이에 설치되어, 상기 셸이 하우징에 대해 회전할 때, 긴 챔버 내부에 웹을 천공 로울 셸에 웹을 밀착되게 하는 부분 진공이 발생하도록 상기 긴 챔버에 상기 통로를 밀봉 결합시키는 제2환형 밀봉 수단과, 상기 제2샤프트에 인접하며 셸과 동축으로 설치되어, 상기 부분 진공원에 연결되는 추가의 통로를 형성하는 추가의 하우징과, 상기 제2샤프트에 대해 추가의 하우징을 밀봉하도록 상기 제2샤프트와 하우징의 사이에 설치된 추가의 제1환형 밀봉 수단과, 상기 셸에 대해 추가의 하우징을 밀봉하도록 상기 셸과 하우징 사이에 설치되어, 상기 셸이 추가의 하우징에 대해 회전할 때, 상기 긴 챔버 내부에 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 하는 부분 진공이 발생되도록 상기 긴 챔버에 상기 추가의 통로를 밀봉 결합시키는 추가의 제2환형 밀봉 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공 가이드 로울 장치.
  11. 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 방법에 있어서, 상류 건조 드럼으로부터, 제1단부 및 제2단부를 가지며, 상기 양단부 사이에서 연장하는 긴 챔버를 형성하는 천공 로울 셸을 가지는 진공 가이드 로울 둘레로 웹을 안내하는 공정과, 셸의 제1단부 및 제2단부 각각에 인접하며 셸과 동축으로 설치되어, 제1저어널 및 제2저어널을 각각 형성하는 제1샤프트 및 제2샤프트를 고착하는 공정과, 천공 로울 셸이 베어링 내에서 회전 가능하게 지지되도록 제1베어링 및 제2베어링 내에 제1저어널 및 제2저어널을 회전 가능하게 지지하는 공정과, 셸과 동축으로 설치되어 부분 진공원에 연결되는 통로를 형성하는 하우징에 대해 샤프트와 셸을 회전시키는 공정과, 하우징이 부분 진공원에 연결된 경우, 천공 로울 셸에 대해 웹을 확실히 구속하도록 웹을 천공 로울 셸에 밀착되게 함으로써 웹이 건조부를 이동하는 동안에 웹이 주름지고 수축되는 것이 방지될 수 있도록 공기가 셸, 긴 챔버, 통로를 통해 부분 진공원으로 흐르는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 건조부의 상ㆍ하류 건조 드럼 사이에서 웹을 안내하는 방법에 있어서, 상류 건조 드럼으로부터, 제1단부 및 제2단부를 가지며, 상기 양단부 사이를 연장하는 긴 챔버를 형성하는 천공 로울 셸을 가지는 진공 가이드 로울 둘레로 웹을 안내하는 공정과, 셸의 제1단부 및 제2단부 각각에 인접하여 셸과 동축으로 설치되어, 제1저어널 및 제2저어널 각각을 형성하는 제1샤프트 및 제2샤프트를 고착하는 공정과, 천공 로울 셸이 베어링 내에 회전 가능하게 지지되도록 제1베어링 및 제2베어링 내에 제1저어널 및 제2저어널을 회전 가능하게 지지하는 공정과, 셸과 동축으로 설치되어 부분 진공원에 연결된 통로를 형성하는 하우징과 추가의 하우징에 대해 샤프트와 셸을 회전하는 공정과, 하우징이 부분 진공원에 연결된 경우, 셸, 긴 챔버, 통로를 통해 부분 진공원을 향하여 공기를 흡출함으로써, 웹을 천공 로울 셸에 대해 밀접하게 정합하도록 하여 웹이 건조부를 이동하는 동안에 웹이 주름지고 수축되는 것을 방지하도록 제1샤프트와 셸에 대해 하우징을 밀봉하는 공정과, 추가의 하우징에 부분 진공원이 연결된 경우, 셸, 긴 챔버 및 추가의 통로를 통해 부분 진공원으로 공기를 흡출함으로써, 웹을 천공 로울 셸에 대해 밀접하게 정합하도록 하여 웹이 건조부를 이동하는 동안에 웹이 주름지고 수축되는 것을 방지하도록 제2샤프트와 셸에 대해 하우징을 밀봉하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
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