JP4494256B2 - 製紙設備用のハイドロフォイル - Google Patents

Description

本発明は、製紙設備用の、セラミック材料のプレートが設けられるハイドロフォイルに関する。

製紙用設備は、抄紙網を有し、その抄紙網の上端側へ紙パルプが加えられる。紙原料に含有される液体は、抄紙網を通過して、上に抄紙網が導かれるハイドロフォイルにより取去られる。この場合にハイドロフォイルが大きい設備的負荷を受けるために、かつさらに、紙原料から出る液体が、極めて侵食性であるために、ハイドロフォイルを耐食性の高い材料から構成しなければならない。この理由により、ハイドロフォイルには、抄紙網に面する側にセラミック材料のプレートが設けられる。

しかしながら、粉末焼結により生成されるセラミック材料から構成されるプレートを、約１０ｃｍ乃至２０ｃｍの定尺物にだけ製造できる。対照的に、製紙設備における抄紙網が６ｍを超える幅を有するので、これは、互いに隣接して配置され、かつ支持バーへ固定される多数のセラミックプレートからハイドロフォイルが構成されることを意味する。

セラミック材料のプレートを支持バーへ固定するために、支持バーとセラミック材料のプレートの両方に、互いに対向する表面上で窪みを形成することが知られ、その窪み中に、接続エレメントが挿入され、かつ塑性配合物の手段により窪み内に固着される。しかしながら、接続エレメントを固着する塑性配合物の使用は、不都合である。というのは、塑性配合物は、セラミック材料のプレートと比べてかなり高い膨張係数を有するからであり、すなわちセラミック材料のプレートは、熱膨張のために、支持バーへ所要の剛性で固着されないが、代わりに、支持バーに関して、かつ互いに関して位置変化をすることができる。これは、特に、セラミック材料のプレートの相互垂直位置に関して当てはまる。しかしながら、抄紙網は、ハイドロフォイルの表面が完全に平坦でない場合に高圧を受けてハイドロフォイル上で支承されるので、幾つかの不都合な作用が生じる。たとえば、ハイドロフォイルの位置高さ領域において、抄紙網は、過負荷となり、すなわち、急激に増加する磨耗を受けることになる。さらに、位置高さ近くの領域においてハイドロフォイルは、抄紙網上に近接して支承されない。すなわち、ハイドロフォイルの取去り作用が減少し、その理由のために、紙品質は抄紙網の幅方向にわたり異なることになる。

したがって、本発明の目的は、製紙設備用のハイドロフォイルを提供することにあり、そのハイドロフォイルにより、一般的型式の既知の装置と方法の上述の欠点が克服され、かつセラミック材料のプレートを支持バーへの固定に付随する問題が避けられる。

上述および他の目的を考慮し、本発明に従って、製紙設備用のハイドロフォイルが提供され、そのハイドロフォイルは、支持バーと、およびその支持バーに取付けられる複数のセラミック材料のプレートとから成り、支持バーと、およびそれぞれのセラミック材料のプレートとのいずれかには、それらの対向する側に、プレートの長さ方向にわたり支持バーの方向に延びる少なくとも１つのアンダーカット溝が形成され、ならびにそれぞれには、アンダーカット溝へほぼ相補的に形成され、かつ支持バーの方向に延びる少なくとも１つの保持帯状部が形成されるハイドロフォイルにおいて、少なくとも１つの帯状部は、その少なくとも１つの溝にクランプ止めされるように形状が決められる。

言い換えれば、本発明の目的は、支持バーと、または後者へ固定されるそれぞれのセラミックプレートとの一方の部分には、相互に面する側に、ハイドロフォイルのプレートの長さ方向にわたり支持バーの方向に延びる少なくとも１つのアンダーカット溝が形成され、および他方の部分には、そのアンダーカット溝にほぼ対向して形成され、かつ支持バーの方向に延びる少なくとも１つの保持帯状部が形成されることにおいて、ならびに少なくとも１つの保持帯状部が、少なくとも１つの溝においてクランプ止めされることにおいて達成される。このようにして、セラミック材料のプレートを、ハイドロフォイルに直接固定でき、この手段により、固定に関しての既知の従来技術に付随する欠点が避けられる。

支持バーには好ましくは、互いに関して変位自在の少なくとも２つの部分が形成され、その変位の手段により、それらの部分を、セラミック材料のプレートへクランプ止めできる。ここで、支持バーのその少なくとも２つの部分を、互いに関して弾性自在に変位できる２つの脚部により形成できる。さらに、支持バーのその少なくとも２つの部分を、連結される仕方で互いに接続できる。加えて、支持バーのその少なくとも２つの部分には、相互に対向する輪郭部を形成でき、その手段により、それらの部分を、互いに接触させることができる。

互いに関して変位自在の支持バーのその少なくとも２つの部分には、好ましくは少なくとも１つの設定手段が付属され、その手段により、それらの部分を、セラミック材料のプレートへクランプ止めされる位置に固定できる。この場合、設定手段を、圧縮ネジにより、引張ネジにより、または圧力ホースにより形成できる。

好ましい実施態様によれば、それぞれのセラミックプレートには、少なくとも１つの溝が形成され、および支持バーは、この溝中に挿入できる少なくとも１つの保持帯状部が形成され、その支持バーには、２つの部分が設けられ、それらの部分を、互いに関して変位でき、それらの部分には、保持帯状部の部分が形成され、かつそれらの部分を、その少なくとも１つの保持帯状部が溝に挿入される位置において、互いに関して伸張できる。この場合、互いに関して変位自在であり、かつそれぞれの場合に保持帯状部の部分が形成される、支持バーのその少なくとも２つの部分を、設定ネジの手段により互いに離れるように変位することができ、その手段により、溝中に突出る保持帯状部の部分を、後者においてクランプ止めできる。

別の好ましい実施態様によれば、それぞれのセラミックプレートには、少なくとも１つの突出る保持帯状部が形成され、および支持バーには、保持帯状部に対向して形成される少なくとも１つの溝が形成され、また支持バーには、相互の間隔を調整できる少なくとも２つの部分が形成され、これらの２つの部分を、互いに関して変位させることができ、かつ保持帯状部へクランプ止めされる位置において固定できる。この場合にも、支持バーのその少なくとも２つの部分を、設定具の手段により、特に設定ネジの手段により互いに関して変位でき、およびセラミックプレートへクランプ止めされる位置において固定できる。

別の好ましい実施態様によれば、支持バーには、その側面に、セラミックプレートに面するスロットが形成され、すなわち、これにより形成される少なくとも２つの部分を、互いに関して変位でき、かつセラミックプレートへクランプ止めされる位置において固定できることになる。

別の好ましい実施態様によれば、それぞれのセラミックプレートには、少なくとも１つの保持帯状部が形成され、および支持バーには、その少なくとも１つの保持帯状部に対向して形成される少なくとも１つの溝が形成され、また支持バーには、少なくとも２つの部分が形成され、それらの部分の相互間隔を調整でき、かつそれらの部分は、支持バーのこれらの部分が、その少なくとも１つの保持帯状部へクランプ止めされる位置において、支持バーのこれらの少なくとも２つの部分間に存在する継ぎ目に導入できる充填材料の手段により固定できる。

別の好ましい実施態様によれば、それぞれのセラミックプレートおよび支持バーをそれらの相互位置に固定できる少なくとも１つの係止エレメントは、少なくとも１つの溝の壁と、その少なくとも１つの保持帯状部との間に存在する継ぎ目中に挿入される。この場合、係止エレメントをホースにより形成でき、そのホースへ、圧力媒体、特に油圧媒体を加えることができる。係止エレメントは、圧力媒体を内蔵する内蔵式ホースによっても形成でき、その圧力媒体の容積は、作動温度を受けて増加する。

本発明の特性とみなされる他の特徴は、付属の請求範囲に記載される。

本発明は、製紙設備用のハイドロフォイルにおいて実現されるように図示および説明されるが、それにもかかわらず、示される細部に限定されるようにするものではない。というのは、種々の変形態様および構造的変更を、本発明の精神から逸脱することなく、かつ請求範囲の同等態様の範囲と限度内で実施できるからである。

しかしながら、本発明の構成および作動方法は、その別の目的と利点と共に、特定の実施態様の下記の説明を添付図面と連係して読めば、最も良く分かる。

ここで図面の図を詳細に、および初めに特にその図１を参照すると、ワイパストリップ、ワイパ、スクリーンフォイルまたはスクレーパとも呼ばれる本発明に従うハイドロフォイルが示される。ハイドロフォイルは、支持バー１から成り、その支持バーには、抄紙網５に面する側に、抄紙網５の幅に対応する支持バーの長さ方向にわたり、互いに隣接するセラミック材料の多数のプレート３が形成される。セラミックプレート３を、抄紙網５とは反対方向に面するプレート３の側に固定するために、プレート３には、アンダーカット溝４が形成され、その溝は、プレート３の長さ方向全体にわたり延び、支持バー１の方向に形成され、かつその溝中に、支持バー１から突出る保持帯状部２が突出る。保持帯状部２の断面は、セラミック材料のプレート３のアンダーカット溝４にほぼ対向して形成される。

保持帯状部２をアンダーカット溝４中に挿入できるようにするために、支持バー１には、２つの脚部１１と１２が形成され、それらの脚部を、支持バー１内に設けられる連続窪み１０および２つの脚部１１と１２との間に位置決めされるスロット１３の理由で、互いに関して変位できる。さらに、これらの２つの脚部１１と１２から、帯状部２１と２２が突出し、これらの帯状部は、支持バー１を越えて延び、溝４中に突出して、保持帯状部２を形成する。保持帯状部２は、その伸張位置において、溝４のものに対向する断面を有する。

これらの２つの脚部１１と１２を、窪み１０および後者との間に位置決めされるスロット１３の理由で互いに関して弾性的に変異できるので、その２つの帯状部２１と２２を、セラミック材料のプレート３のアンダーカット溝４中に挿入できる。ついでプレート３を、支持バー１へ固定結合するために、２つの脚部１１と１２のいずれかに、この代表的な実施態様においては脚部１２に、ネジ切り孔１４が形成され、その孔中に設定ネジ６が挿入される。設定ネジ６の回転の結果として、２つの脚部１１と１２が離間され、それにより２つの帯状部２１と２２が溝４にクランプ止めされる。このようにして、プレート３は、支持バー１へ直接的に、かつ形ばめで接続され、かくして支持バー１に固定結合される。

保持帯状部２が、互いに隣接して位置決めされるセラミック材料のプレート３の継ぎ目を通して延びるので、互いに隣接するプレート３は、互いに関して正確に整合され、かつそれらの垂直位置に正確に保持され、その結果、それらの横方向位置における不規則性、およびそれらの垂直方向位置における不規則性が避けられる。さらに、プレート３の支持バー１への固定が、塑性材料を使用することなく、支持バー１のプレート３への直接の形ばめ締めの手段により実施されるので、要件に合致する、プレート３の支持バー１への正確かつ強固な固定が保証される。

この目的のために、セラミック材料のプレート３を、支持バー１へ直接的に、かつ形ばめ、または形締めで接続することが不可欠である。

図１に図示される実施態様は、さらに好都合である。というのは、プレートの支持バー１への固定が着脱自在であり、すなわち損傷される個別のプレート３を交換できるからである。

図２は、１つの実施態様を図示し、そこにおいて、支持バー１ａの２つの脚部１１ａと１２ａが、それらが回動できるように、継手１０ａの手段により互いに接続される。この構造を、図１に従う実施態様にも設けることができる。加えて、図２に従う実施態様において、２つの脚部１１ａと１２ａには、プレート３ａに面するそれらの側に、窪みが形成され、それにより、アンダーカット溝４ａが形成され、そのアンダーカット溝中に、保持帯状部２ａが突出し、その帯状部は、プレート３ａから突出し、かつ断面がアンダーカット溝４ａに対向する。加えて、２つの脚部１１ａと１２ａは、ネジ６ａにより孔１４ａに通され、それにより、２つの脚部１１ａと１２ａを、互いに関して変位でき、かつ互いに固定でき、すなわち保持帯状部２ａを溝４ａに固定結合できることになる。

この実施態様においても、セラミック材料のプレート３ａの支持バー１ａへの直接固定がある。この固定も着脱自在であるので、個別のプレート３ａを簡単に交換できる。

図３に図示される実施態様において、支持バー１ｂには、同様に、相互に着脱自在の脚部１１ｂと１２ｂが形成され、それらの脚部は、セラミック材料のプレート３ｂに面する側に、それらの脚部がアンダーカット溝４ｂを形成するように、形成され、保持帯状部２ｂが突出し、その帯状部は、プレート３ｂから突出し、かつその断面が、溝４ｂのものに対向して形成される。２つの脚部１１ｂと１２ｂとの間に位置決めされるスロット１３ｂは、屈曲する形態のものである。脚部１１ｂと１２ｂが互いに押付けられると、すなわち、保持帯状部２ｂへクランプ止めされると、充填配合物、たとえば、塑性材料がスロット１３ｂに導入され、すなわち、互いに位置決めされる部分１１ｂと１２ｂが、互いに強固に係止されることになる。この場合にプレート３ｂが支持バー１ｂへ直接固定されるので、要件に合致する正確で強固な固定も、それにより達成される。これに加えて、この実施態様においても、プレートにアンダーカット溝を形成できることが指摘され、その溝中に二部分保持帯状部が突出し、その帯状部は、その二部分支持バー上に設けられ、かつその溝に対向して形成され、またその保持帯状部は、溝に挿入される位置において係止され、かつ支持バーの２つの脚部間のスロット内に導入される塑性材料の手段によりクランプ止めされる。

図４に図示される実施態様において、セラミック材料のプレート３ｃには、保持帯状部２ｃが形成され、その帯状部は、溝４ｃ中に突出し、その溝は、支持バー１ｃ上に設けられる帯状部１１ｃと、および支持バー１ｃの構成部分を形成する固定帯状部１２ｃとにより形成される。この場合に支持バー１ｃには、アンダーカット溝１６ｃが形成され、その溝中に、固定帯状部１２ｃが突出る。加えて、支持バー１ｃには、孔１４ｃが形成され、その孔中に、ボルト６ｃが挿入され、そのボルトは固定帯状部１２ｃ中にネジ込まれ、すなわち、後者を、支持バー１ｃと保持帯状部２ｃとにクランプ止めできることになる。

プレート３ｃは、固定帯状部１２ｃへネジ込まれるボルト６ｃにより支持バー１ｃへ固定され、帯状部１１ｃと固定帯状部１２ｃが保持帯状部２ｃの背後で係合する。かくして、保持帯状部２ｃが、アンダーカット溝４ｃ中に突出し、その溝は、支持バー１ｃから突出る帯状部１１ｃと支持バー１ｃの構成部分を形成する固定帯状部１２ｃとにより形成される。

この実施態様においても、かくして、支持バー１ｃのセラミック材料のプレート３ｃへの直接クランプ止めがある。この固定も着脱自在であるので、個別のプレート３ｃを交換できる。

図５に図示される実施態様において、一体に形成される支持バー１ｄには、セラミック材料のプレート３ｄへ面する側に、保持帯状部２ｄが形成され、上述の保持帯状部２ｄは、プレート３ｄ内に設けられる溝４ｄ中に突出し、プレート３ｄを保持帯状部２ｄへクランプ止めする作用は、図７Ａと７Ｂを使用して以下に説明される係止エレメント７により実施される。

図６に図示される実施態様において、支持バー１ｅには、アンダーカット溝４ｅが形成され、その溝中に、セラミック材料のプレート３ｅから構成される保持帯状部２ｅが突出し、プレート３ｅの支持バー１ｅへの強固な固定も、同様に、保持帯状部２ｅと溝４ｅの壁との間に位置決めされる継ぎ目中に挿入される係止エレメント７の手段により実施される。

さらに図６Ａに図示されるように、支持バー１ｆと、およびセラミック材料のプレート３ｆとには、互いに隣接して、複数のアンダーカット溝４ｆおよび後者へ付属される保持帯状部２ｆが形成され、それぞれの場合に、１つの係止エレメント７または複数の係止エレメント７が、溝４ｆの壁と保持帯状部２ｆとの間に位置決めされる継ぎ目に挿入される。

図７は、アンダーカット溝４ｇが形成される支持バー１ｇを示し、セラミック材料のプレート３ｇには、それぞれの場合に、アンダーカット溝４ｇ中に突出る保持帯状部２ｇが形成され、また溝４ｇにおける保持帯状部２ｇの係止は、少なくとも１つの係止エレメント７により実施され、その係止エレメントは、溝４ｇの壁と保持帯状部２ｇとの間に位置決めされる継ぎ目に挿入される。

図７Ａから分かるように、係止エレメントを圧力ホース７１により形成でき、そのホース内に油圧媒体があり、またそのホースには、一端部において、圧縮バネ７２に作用する閉止手段７３が形成され、また他端部において、設定ネジ７４が形成される。この型式の圧力ホース７１の手段により、溝４ｇ内の保持帯状部２ｇの強固な係止が、同様に達成され、この係止を何時でも解除できる。

圧力ホース内に通常存在する圧力は、設定ネジ７４により設定される。圧縮バネ７２の手段により、運転温度の変化により生じる圧力が変動する場合に圧力が調節され、また漏洩の結果として圧力が低下する場合にも調節される。さらに、圧力ホース７１内に通常存在する圧力の指示も、閉止手段７３から横方向に突出るピン７５の手段により実施される。

図７Ｂに図示される実施態様において、係止エレメントが、複数の内蔵式圧力ホース７６から成り、そのホースは、かなり冷却された状態において、アンダーカット溝４ｇの壁と保持帯状部２ｇとの間に位置決めされる継ぎ目中に挿入され、ついで運転温度を受けて断面が増加し、その結果、アンダーカット溝４ｇ内での保持帯状部２ｇの所要の係止が達成される。

図８に図示される実施態様において、支持バー１ｈが第１の脚部１１ｈと第２の脚部１２ｈにより形成され、それらの脚部は、互いに関して回動できるように継手１０ｈの手段により互いに接続される。セラミック材料のプレート３ｈに面する側において、これらの２つの脚部１１ｈと１２ｈは溝４ｈを形成し、その溝中に、プレート３ｈから突出る保持帯状部２ｈが突出る。さらに、２つの脚部１１ｈと１２ｈとの間で、継手１０ｈに関してプレート３ｈの反対方向に面する側に、図７Ａと７Ｂを使用して説明された型式の係止エレメント７がある。係止エレメント７の手段により、脚部１１ｈと１２ｈを、互いに関して回動でき、その結果、保持帯状部２ｈへクランプ止めできる。

これに加えて、この実施態様を、プレート３ｈには、溝が形成され、かつ支持バー１ｈの脚部１１ｈと１２ｈには、その溝中に突出る保持帯状部が形成される意図で変更できることが指摘され、したがって、係止エレメント７を、継手１０ｈに関してプレート３ｈへ面する側に、２つの脚部１１ｈと１２ｈとの間に設ける必要がある。

図８Ａに図示される構造変更態様によれば、少なくとも１つの圧力ホースの形態の圧力エレメントの代わりに、圧縮ネジ７７が設けられ、そのネジの手段により、継手１０ｈを経て、脚部１２ｈを、脚部１１ｈに関して回動でき、すなわち、プレート３ｈを、これらの脚部１１ｈと１２ｈにより形成される溝４ｈ内でクランプ止めできることになる。

類似の仕方で、この場合に、プレート３ｈに溝を形成でき、かつ脚部１１ｈと１２ｈに保持帯状部の部分を形成できるであろうし、したがって、セラミック材料のプレート３ｈへの支持バー１ｈの所要の係止を達成するために、２つの脚部１１ｈと１２ｈを、脚部１１ｈを通過する設定ネジの手段により互いに離すように調整する必要がある。

本出願に従うハイドロフォイルにとり、下記の特徴は非常に重要である。

支持バーおよびセラミック材料のプレートには、それぞれの場合に、アンダーカット溝が、または断面がアンダーカット溝のものにほぼ対向する保持帯状部が形成され、その保持帯状部は、その溝に挿入され、かつ形ばめにより後者に係止され、すなわち、支持バーおよびセラミック材料のプレートを、互いに直接固定できることになる。この場合、支持バーを、多くの部分に形成することもできる。

個別のプレートを交換するために、この係止を解除できる。溝および保持帯状部が、ハイドロフォイルの全長にわたり延びるので、全てのプレートは、支持バーに関して正確に整合され、かつさらに、同一の垂直位置に固定される。

支持バーは、ガラス繊維、または炭素繊維など、もしくは押出アルミニウムの嵌め込みにより補強された塑性材料から製造される。プレートは、セラミック材料から製造される。

本出願は、２００４年３月１７日に出願されたオーストリアの特許出願第Ａ４６３／２００４号の優先権を主張し、その従来出願の全体開示が、参照として、これと共に組込まれる。

本発明に従うハイドロフォイルの実施態様の断面図である。 本発明に従うハイドロフォイルの実施態様の断面図である。 本発明に従うハイドロフォイルの実施態様の断面図である。 本発明に従うハイドロフォイルの実施態様の断面図である。 本発明に従うハイドロフォイルの実施態様の断面図である。 本発明に従うハイドロフォイルの実施態様の断面図である。 図６に図示される本発明に従うハイドロフォイルの実施態様の変更態様を示す断面図である。 断面で、本発明に従うハイドロフォイルの第７の実施態様を示す断面図である。 図７に図示されるハイドロフォイルの実施態様の図７における線Ａ−Ａに沿って切られた断面である。 図７に図示されるハイドロフォイルの実施態様の図７における線Ａ−Ａに沿って切られた断面で図示される実施態様の変更態様である。 本発明に従うハイドロフォイルの第８の実施態様を示す断面図である。 本発明に従うハイドロフォイルの第９の実施態様を示す断面図である。

Claims (2)

1. 支持バーと、前記支持バーに取付けられる複数のセラミック材料のプレートと、を備える、製紙設備用のハイドロフォイルであって、
   前記支持バーは、前記プレートに対向する側に、前記プレートの長さ方向にわたって延びるアンダーカット溝を有し、
   前記プレートは、前記支持バーに対向する側に、前記アンダーカット溝に対して相補的な形状を有するとともに前記支持バーの方向に延びる保持帯状部を有し、
   前記保持帯状部は前記アンダーカット溝にクランプ止め可能であり、
   前記アンダーカット溝は、前記支持バーに設けられる帯状部と、前記支持バーの構成部分を形成する固定帯状部と、により形成され、
   前記固定帯状部は、前記支持バーに形成された孔に挿入されるボルトによって、前記支持バーおよび前記保持帯状部にクランプ止めされ、
   前記固定帯状部は、前記固定帯状部から突出するクランプ止め帯状部を備え、
   前記クランプ止め帯状部は、前記支持バーに形成された追加の溝へと挿入される、ハイドロフォイル。
2. 前記プレートは２つの長手方向側面にそれぞれアンダーカットを備え、
   前記支持バーの前記帯状部は、前記プレートの一方の前記アンダーカットへと突出し、
   前記固定帯状部は第２のクランプ止め帯状部を有し、
   前記第２のクランプ止め帯状部は、前記プレートの他方の前記アンダーカットへと挿入される、請求項１記載のハイドロフォイル。

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