JP2002535503A - 密封片 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 中空環状円筒形のふるい装置（２）用の密封片（１）であって、ふるい装置は、製紙またはダンボール製造用の製紙あるいはダンボール製造機械に使用するためのものであり、前記密封片は、密封片の疲労を示すための指示計器手段（５）を呈する。指示計器手段（５）は、密封片（１）の疲労許容範囲（ｘ）の残量と、好ましくはさらに疲労率とを直接または間接的に継続して測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、中空環状円筒形ふるい装置用の密封片に関するものであり、該ふる
い装置は製紙またはダンボール製造のための機械に使用するものであり、該密封
片は、密封片の疲労度合いを表示するための指示計器手段を呈する。本密封片は
、例えば、ふるい装置内に配置された真空ボックスとふるい装置のカバーの間を
密封するために使用される。

【０００２】 （背景技術） 紙またはダンボールの製造において、１枚の材料を形成するために、紙パルプ
またはセルロース繊維を脱水するための連続的な工程が使用されている。脱水に
関して、紙またはダンボール製造機械の内部には、いわゆる吸引ロールという、
中空で、回転する環状円筒形ふるい装置が使用されている。このような吸引ロー
ルは、例えば、紙の形成を制御するフォーメーションロール、１巻のパルプを案
内するピックアップロール、クーチロールまたは押圧吸引ロールのように異なる
ものであってよい。吸引ロールを使用した一例は、紙パルプを吸引ロール全体に
広げ、吸引ロールの円周の少なくとも一部分に紙パルプを巻くことにより、吸引
ロールのカバーに設けられた孔を通り、紙パルプから液体が吸引される吸引ロー
ルである。吸引ロール内には、その円周の環状アーチに沿って、また、その全長
に沿って真空ボックスが定置的に配置されているため、紙パルプが真空ボックス
の範囲を通過する際に、真空ボックス内の低圧により紙パルプから液体が強制的
に吸引される。通常、吸引ロールと押圧ロールの間の圧搾ニップにおいて、紙パ
ルプから液体を押し出すための押圧ロールが配置されている。一般に、圧搾ニッ
プにおける脱水は、紙パルプが真空ボックスの範囲を通過する際に行われる。

【０００３】 全タイプの吸引ロールで使用される真空ボックスは、２個またはそれ以上の密
封片の補助によって、吸引ロールのカバー表面の内部に対して密封するように配
置されている。密封片は、相互に平行して、真空ボックスの拡張に関連したある
角度距離において配置されている。密封片を２個以上使用する場合には、真空ボ
ックスをいくつかの真空ゾーンに分割することができる。密封片の表面は、少な
くとも特定の期間の使用後にはアーチ型となり、回転する際にふるい装置の内側
のカバー表面に対して滑動するため、使用を続ける内に徐々に疲労していく。真
空ボックスの短い端部にはゲーブル密封が施されている。疲労を制限するため、
また、拡張した密封を行うために、通常、回転時に第１密封片が見える前の時点
で、ふるい装置の内側のカバー表面に水が噴射される。それでもやはり密封片は
疲労するので、密封片を定期的に交換する必要がある。製紙機械は継続的に運転
するため、一旦運転を開始すると、使用した密封片のチェックを含む点検を次に
行うまでには数ヶ月間の間隔が空く。そのため、密封片の交換は、必要な間隔よ
りも短い間隔で行うか、または稀にしか行わないかのいずれかになることが多い
。第１の場合は密封片をその寿命前に交換してしまうために、また、第２の場合
は過剰に疲労した密封片で運転することで吸引ロールの効率が低下するために、
非経済的である。運転中に疲労度合いを調べる方法はない。

【０００４】 米国特許第５，７４６，８９１号には吸引ロール用の密封片の疲労指示計器が
開示されており、この場合、設備を停止する際に疲労指示計器が調べられ、この
時点で、密封指示計器の疲労許容範囲が完全に消費されたか、またはまだ寿命が
残っているかの指示が出される。ある実施例では、疲労指示計器は密封表面に設
けられた複数の孔で構成されており、この孔は互いに離間しており、着色された
材料で充填されているため、深度によって材料の色が異なる。チェック時に現れ
る色により、疲労許容範囲の残量がどの程度であるかを判断することができる。
別の実施例では、密封片内部に、複数の絶縁した電線が密封片に沿って、等間隔
で配設されている。密封片の疲労がこの電線の位置にまで達すると、電線を被覆
している絶縁体も消滅し、システム内の液体を介して電気回路が形成されるため
に合図のランプが点燈する。

【０００５】 米国特許第５，７４６，８９１号の密封片の欠点は、第１実施例では、点検の
ために設備を停止するまで疲労が全く制御されないため、点検時に少なくとも機
械の覆いを取り外すか、または、ロールを取り外す必要がある。一方、第２実施
例では、合図のランプが点燈するだけである。このランプが、例えば、点検のた
めに設備を停止した後に短い時間だけしか点燈しない場合は、設備を再び停止し
て密封片を交換する必要がある。従って、米国特許第５，７４６，８９１号によ
る密封片では、密封片の疲労許容範囲の残量を継続的に監視することはできない
。

【０００６】 （発明の開示） 本発明の目的は上述した課題を解決することであり、これにより、密封片の疲
労許容範囲の残量を継続的に測定する指示計器手段を備えた密封片が得られる。

【０００７】 本発明の一形態によれば、密封片内部に、指示計器手段または少なくとも送信
器が取り付けられており、この密封片は、少なくとも磁性の非伝導材料、好まし
くはグラファイトから概して成っているため、指示計器手段は、指示計器または
送信器と、密封片が密封する表面との間の距離を継続的に測定するように設けら
れている。

【０００８】 本発明の別の形態によれば、この指示計器手段は、電磁気に基づいた測定を包
括する。本質的にこの測定方法は、磁気抵抗測定、電磁気誘導測定、過電流測定
といった従来の方法であり、磁気抵抗測定が最も好ましい。磁気抵抗測定は、測
定が十分に正確であり、安定しており、材料とふるい装置のカバー内の温度変化
に依存しないので有益である。しかし、これよりも低い正確性と安定性で十分で
ある場合には、誘導または過電流方法で測定を行うことができる。

【０００９】 本発明の別の形態によれば、好ましくは、密封片における、または密封片内の
固定点の位置を測定するように設けられた、電位差計タイプのレベル指示計器を
指示計器手段として使用することができる。これにより、レベル指示計器が、疲
労が生じた際に密封片が上方向へ移動する様子を継続して示し（この移動につい
ては、図面を参照した以下の説明でより詳細に述べる）、また、移動と、さらに
レベル指示計器が測定した値とにより、疲労許容範囲の残量が間接的に継続して
測定される。

【００１０】 本発明のさらに別の形態によれば、継続的な測定を提供する可能性、それによ
って密封片の疲労率をｍｍ／時またはμｍ／時で継続的に測定する可能性が提供
される。このシステムはまた、例えばランプや音のような警告合図を備えること
ができ、これにより、操作者の注意を上昇した疲労率に向けさせ、液体噴射量を
増加するなどして疲労率を低下させる措置をとらせることができる。疲労率を測
定できるようにするためには、好ましくは磁気抵抗測定の形式の正確な測定が必
要である。

【００１１】 本発明の別の形態によれば、密封片内部に、指示計器手段またはその送信器に
加えて温度送信器を備えている。この温度送信器は継続的に温度測定を行うため
、液体が不足している場合にのみ、温度が例えば１００℃を超えると警告合図が
発せられる。警告音が発せられたら、操作者は、温度を低下するために液体噴射
を増量するか、または必要な予防措置をとる。

【００１２】 本発明による密封片の優れた利点は、疲労許容範囲の残量を継続的に正確で安
定して測定をすることである。別の利点は、疲労率と温度を継続的に測定できる
ことである。

【００１３】 次に、図面を参照しながら本発明をより詳細に説明する。 図１では、真空ボックス（図示せず）用の密封片１が断面図で示されており、
密封片１は、回転ふるい装置の内部カバー面２ａと近接している。ふるい装置の
カバー２の外側には、紙パルプの塊からの液体が通過する孔（図示せず）が、回
転するふるい装置に沿って設けられている。ふるい装置のカバーは磁気伝導材料
、通常はステンレス鋼から製造されている。一方、密封片自体は磁気非伝導材料
、通常はグラファイト、好ましくはゴムとグラファイトの混合物であるラバーグ
ラファイトから製造されている。これ以外にも、例えばプラスチックやテフロン
（登録商標）といった重合体材料が考えられる。密封片の密封面１ａは断面がア ーチ型であり、本質的にこの形状がカバー面２ａの湾曲に対応する。完全に平坦 な面も考えられるが、これもやがて疲労してアーチ型になってしまう。一般に、 密封片１の長さはふるい装置と同じ、すなわち通常３〜１１ｍ程度であるが、密 封片／吸引ロールをふるい装置よりも長くしてもよい。

【００１４】 密封片１は、本質的に密封片の底側部形状に対応した形状の定置輪郭部分３内
に配置されている。密封片１と輪郭部分３の間には、伸張性材料、例えば重合体
材料、好ましくはゴムから成る膨張可能管４が１つまたはそれ以上（実施例では
２つ）設けられている。密封片１が新しければ管が陥没する。密封片の疲労許容
範囲をｘで示している。近接する回転カバー２との摩擦によって密封片が疲労す
るに従って距離ｘが減少し、これにより、管の断面形状が円形へと変化するが、
円形ではない形状に変化する可能性もある。管内の空気圧は、約０．２〜１．５
ｂａｒ．の間で一定に保たれる。管４は、その断面が変化するに従って密封片１
を上方向へ移動させるため、密封片とカバー面２ａとの接触が保持される。密封
片１を特定の期間使用し、疲労許容範囲ｘ全体がなくなったら密封片１を交換し
なければならない。

【００１５】 本発明によれば、疲労を継続的に監視することができ、操作者には、残りの疲
労許容範囲と疲労率が継続的に通知される。これは、図中に概略的に示す送信器
５を備えた指示計器手段によって行われ、図示の実施例では、指示計器手段は磁
気抵抗方法、すなわち、磁気抵抗の測定に基づいた方法に従って動作する。

【００１６】 そのため指示計器手段は、密封片１内部において、カバーの表面２ａと指示計
器手段用の送信器５の表面６の間の距離を測定するようになっている。

【００１７】 好ましくはグラファイトまたはラバーグラファイトである磁気非伝導材料の疲
労許容範囲ｘ、また好ましくは疲労許容範囲ｘの全体が、前記２つの表面６、２
ａの間に配置されている。上記材料は、磁気抵抗測定回路の一部分として含まれ
る。

【００１８】 指示計器手段用の送信器５は表面６内に配設され、核７を備えており、核の周
囲には２つのコイル８、９が巻着している。核は、磁気性の意味で高浸透性の材
料から成っている。２つのコイルを反対方向に動作させるために、これらのコイ
ルに電流が供給される。２つのコイルの間には、直流メータ１０が配設されてい
る。コイル８、９に供給される２つの電流は、ゼロと等しい直流メータ１０を介
して磁場をつくるように調整される。疲労によって２つの面６、２ａの間の距離
が変わると、コイル８から電力供給されている送信器の磁気抵抗が変更し、これ
により、直流メータ１０を通る流れが生じる。直流メータは電流の流れに反応し
、コイル８に供給される電流を変更する電流発生器を、直流メータ１０を通る電
流の流れが再びゼロになるように、ゼロ検出器（図示せず）を介して制御する。
コイル８、９に供給される２つの電流間の差を測定する出力測定は、２つの表面
６、２ａ間の距離と継続的に比例する。これにより、表面６、２ａ間の距離より
も若干少ない疲労許容範囲ｘ残量を継続的に示すべく、指示計器装置が調整され
、疲労許容範囲が完全に消滅したり、残量が少なくなった際に、例えば疲労を知
らせるランプまたは疲労を知らせる音といった指示計器合図等を用いて警告を行
うことができる。さらに、指示計器装置を疲労率を示すように調整することがで
き、さらに、温度送信器（図示せず）を補助として送信器５と接続すれば、温度
を監視することも可能である。

【００１９】 コイルには、過電流損失を防止するために、低周波数においてその方向を変え
る直流が供給されることが適当である。交直流を使用することにより、地磁界の
ような静止・干渉場に関する問題が排除され、さらに、鋼鉄表面の測定に関連し
た残留磁気への依存が減少する。交直流の形状は方形波であることが好ましい。

【００２０】 指示計器手段５は、密封片の長さに沿って、例えば、各密封片内に合計で１〜
７個、好ましくは２〜５個が均一な間隔で配置されている。これにより、密封片
の全長にかけて生じる可能性のある不均等な疲労を継続的に表示することができ
るようになり、この不均等な疲労への対策を早期にとることができる。

【００２１】 本発明は、上述した実施例に限定されるものではないが、特許請求の範囲内で
の変更が可能である。本質的に、密封片は、例えば密封片を高い位置にロックす
る手段を備えた従来のものであってもよい。このようなロック手段では、密封片
の下にある管４に継続的に空気圧を付加する必要はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、磁気抵抗手段に従って動作する指示計器手段を備えた密封片の断面図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2F063 AA02 DA05 DC08 GA01 KA01 4L055 CE57 CE72 CE73 CE84 CG15 DA20 DA27 FA30

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空環状円筒形のふるい装置（２）用の密封片（１）であっ
   て、前記ふるい装置は、製紙またはダンボール製造用の製紙あるいはダンボール
   製造機械に使用するためのものであり、前記密封片は、前記密封片の疲労を示す
   ための指示計器手段（５）を呈し、前記指示計器手段（５）は、前記密封片（１
   ）の疲労許容範囲（ｘ）の残量を直接または間接的に継続して測定することを特
   徴とする密封片。
2. 【請求項２】 前記指示計器手段（５）が、前記密封片の疲労率を直接また
   は間接的に継続して測定するために配置された請求項１に記載の密封片。
3. 【請求項３】 前記密封片（１）が、前記ふるい装置の内部に配置された真
   空ボックスと、前記ふるい装置の内部カバー表面（２ａ）の間を密封するために
   使用されることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の密封片。
4. 【請求項４】 前記指示計器手段、または少なくとも送信器（５）が、前記
   密封片（１）内に取り付けられており、前記密封片が少なくとも磁気非伝導性材
   料から概して成っているため、前記指示計器手段／送信器（５）が、前記指示計
   器または前記送信器と、密封するために前記密封片を配置した表面（２ａ）との
   間の距離を継続して測定するように配置されていることを特徴とする上記請求項
   のいずれか１項に記載の密封片。
5. 【請求項５】 前記指示計器手段が、電磁気に基づいた測定を使用すること
   を特徴とする上記請求項のいずれか１項に記載の密封片。
6. 【請求項６】 前記指示計器手段が、磁気抵抗測定、電磁気誘導測定、過電
   流測定を使用することを特徴とする請求項４に記載の密封片。
7. 【請求項７】 前記指示計器手段が磁気抵抗測定を使用し、前記指示計器手
   段／送信器（５）と前記表面（２ａ）が互いに関連して方向付けられているため
   、前記指示計器手段／送信器（５）と前記表面（２ａ）の間に配置された前記密
   封片（１）のある部分が、磁気抵抗測定回路の一部分として含まれ、これにより
   、前記指示計器手段／送信器（５）が、電流を供給される２つのコイル（８、９
   ）が周囲に巻着された核を有することが好ましいため、前記２つのコイルが反対
   方向に向かって動作し、これにより磁気の流れが、前記電流の制御によって、前
   記２つのコイル間に配設された直流メータ（１０）を介して、ゼロと等しくなる
   ように調整され、これにより、前記密封片（１）の疲労許容範囲（ｘ）の残量の
   測定が、電流間の差に基づいて行われることを特徴とする請求項６に記載の密封
   片。
8. 【請求項８】 前記コイルに、交直流電流が供給されることを特徴とする請
   求項７に記載の密封片。
9. 【請求項９】 前記指示計器手段が、前記密封片（１）上、または前記密封
   片内の固定点の位置を測定するべく配置されたレベル指示計器を有し、これによ
   り、前記密封片（１）の疲労許容範囲（ｘ）の残量の測定を、前記ふるい装置（
   ２）の所定の、または測定された位置に関連した前記固定点の前記位置に基づい
   て継続的に行うことができることを特徴とする請求項１に記載の密封片。
10. 【請求項１０】 温度送信器が前記送信器（５）に関連して配置され、前記
    温度送信器が、前記密封片（１）における、または前記密封片（１）内の温度を
    継続して測定するために設けられていることを特徴とする上記請求項のいずれか
    １項に記載の密封片。