JPH05504384A - 耐摩耗性を改良したスクリーンプレートとその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 耐摩耗性を改良したスクリーンプレートとその製法〔技術分野］ 本発明はパルプスクリーニング装置の改良・特に従来の同様のスクリーンバスケ ットに比べて耐摩耗性がすぐれた加圧スクリーンに使用される改良型スクリーン バスケットに関する。

〔背景技術） スクリーンは製紙工程で木質繊維を準備する際、パルプ繊維のスラリーの受容で きない成分から受容できる製紙用繊維を分離するために使用される。典型的な木 質バルブスクリーンにおいて、パルプのスラリーは穴あきの円筒形スクリーンプ レート、又はバスケットを通って流れる。そのプレート又はバスケットは滑らか な表面を有する場合もあれば、有効スクリーン面積を増すためにスクリーンを通 って流れるストックへ向って輪郭づけられた表面を有する場合もある。スクリー ン性能を最適状態にするために、種々の穴やスロット、或いは穴とスロットとの 組合わせを利用することはよく知られている。スクリーンプレートを通って受容 可能なパルプを通過させ、目詰りを滅ちすために、例えばスクリーンプレートを 通って水中翼形部材を通過させることによりスラリーに波動を生しさせる。スク リーン面に沿ってストックを攪拌し、スクリーン効率を改善するために、スクリ ーンローターに鋭くない先の丸い乱流発生部材を使用することも知られている。

米国特許第４．８５５．０３８号は、スクリーン効率を改善するため乱流とパル スの両方を発生させるようなパルプスクリーンロータを開示している。

一般には、ロータを取り巻くバスケット形部材であるスクリーンプレートに十分 な強度を与え、加圧スクリーンに生しる圧力に耐え、スクリーン面積を増大させ ることによってスクリーニング容量を増すために、所望の表面にするように機械 加工された肉厚壁のスクリーンプレートを提供することは一般に認められたやり 方であった。そのような機械加工は時間と金のかかる方法である。少くとも一部 は工作機械自身によってもたらされる機械加工プロセスにおける製造上の制限が あるために、スクリーンプレートの容認流の流れる総有効開口ｔＲ１面積が制限 され、スクリーンプレートの最終的な形は機械加工上の制限と所望の最適のスク リーニングの形との間の妥協の産物となっていた。

機械仕上げされたスクリーンプレートは単一の一体化した部材であるので、小さ な部分が摩耗或いは損傷しても、スクリーニング面１装着面及び支持部材を含む 、スクリーンプレート全体を取りかえる必要があった。早期に摩耗したり、損傷 したりすると、そのようなスクリーンを操作するためにかかる費用は真人である 。

１９８８年６月１０日出願の米国特許部ＩＪ０７／２０６．１５１において、比 較的うすいノート状材料が所望の形又は輪郭に形成されたモジエラースクリーン ハスケントが開示されている。スクリーンプレートを形成するために機械加工を 必要としないスタンピング、ブレシング、及びベンディング技法が開示されてい る。シート状材料に波形を形成する前に、或いは形成した後に、穴やスロットが 形成されるように示されており、レーザービームによるカッティングやパンチン グを含む形成技術が示唆されている。その形成プロセスの一部として、パンチダ イを利用することが開口を形成するために簡単でコストの面で有利な方法として 提案される。

米国特許部１１１０７／２０６．１５１に開示されたようなレーザービームによ る力、ティングは、その方法で形成されたスロットを有するバスケットを使用す る時、従来、機械加工によっては不可能であったような種々の形態のスロットの 形成を可能にするけれども、レーザーによるカッティングでは、切断線に粗い辺 縁を残し、バスケットの目詰りを促すことがわかった。切断面を化学的に磨いて も、この問題を全面的に解決することはできなかった。また、化学的研摩を伴う レーザーカッティングは極めて費用がかかった。

バスケットのために使用されるうすいシート材を切開することは非常に経済的な 方法であるが、それは切開したスロ７）の端部に小さな亀裂が生しることがわか った。疲労試験中、切開操作中に形成された少々の亀裂が伝達され、バスケット を早期に破壊させる可能性がある。切開されたスロットの各端部に丸みを備える ことを含む、切開工具を変形したり、スロットの形を変形しても、亀裂の伝達を コントロールするには不十分であった。

〔発明の開示〕

そこで本発明の第１目的はうすいバスケット材における亀裂の伝達を最少限にす るようなスクリーンバスケット溝道を提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、スクリーン開口の形成中、スクリーンバスケット の亀裂の形成を減少させるような、薄壁の成形スクリーンバスケットの製法を提 供することである。

本発明のもうひとつの目的はバスケット材料をプレストレスすることにより、亀 裂の形成と伝達をコントロールするためスロット端部分に局部的処理部を存する 、成形された薄壁スクリーンバスケットの製法を提供することである。

これらの目的や他の目的はバスケットに形成されたスロットの各端部で成る部分 がプレストレスされた、或いは圧印された（ｃｏｉｎｅｄ）スクリーンバスケッ トを提供することによって本発明により達成される。この方法は比較的薄い壁の シート材を波形模様に曲げる材料形成装置に関連して実施され、この装置は材料 にスロットを切開する切断ステーションを存する。亀裂の発生と伝達を最少限に するためスロット端に対応する位置に圧印（ｃｏｉｎｉｎｓ）操作が行われる。

好ましくは、スロットを形成する前に圧印を行う、その圧印は切断又はパンチン グ以外のスロット形成方法と共に用いてもよい。

本発明の他の目的と効果は、添付図面と次の詳細な説明から明らかとなるであろ う。

〔図面の簡単な説明〕

図１は摩耗寿命を伸ばすよう本発明に従って製造された波形構造に形成されたう すいシート状材料製のモジュラ−スクリーンバスケットを利用したパルプスクリ ーンＩＩＩ造を示す斜視図であって、一部切除して示す。

図２は図１の実質上■−■線に沿ってとった拡大部分断面図であり、図３はスク リーンバスケットの一部分の拡大部分図であって、本発明に従ったスロット端の 圧印部分を示す。

図４は本発明のスクリーンバスケット部分に圧印部分を形成する装置の横断面図 である。

図５は図４に示す装置の圧印ピンの１本の先端の平面図である。

〔発明を実施するための最良の形態〕

ここで図面、特に図１をもっと詳しくみてみれば、符号８はスクリーン装置を示 し、この装置では、例えば結束繊維、樹皮、樹の節、泥、ガラス、プラスチ。

り等のような異物を除去するために、前もって処理されたパルプがスクリーンに かけられる。スクリーンのプレート組立体は符号１０で示され、そのスクリーン 装置８には、スクリーンにかけられるパルプスラリーが流入する内部室１１と、 スクリーンにかけられたパルプスラリーがスクリーンのプレート組立体を通過し た後、その装置から流出する外部室１２とが画成される。前記組立体はハウジン グ１３内に包囲され、そのハウジング１３はボルト１３ｂによって取付られた端 板１３ａを有する。

ハウジングはここには図示していないが、内部室１１へパルプを流入させる人口 と、内部室１１から外部室１２ヘスクリーンのプレート組立体１０を通過するこ とができなかった異物をスクリーン装置から流出するため内部室１１から通して いる出口を有する。内部室１１からスクリーンのプレート組立体ｌＯを通って外 部室１２へ流れた受容パルプは受容パルプ出口１４を通ってスクリーン装置８か ら流出する。

スクリーンのプレート組立体１０はハウジング１３内に固定されており、スクリ ーンプレートを通ってパルプスラリーを通過させ易くし、目詰りをなくすために 、円筒形スクリーンプレート組立体内で回転できるように水中翼１８が装着され ている。この水中１１８は図１で見て時計方向へ回転する回転駆動軸１９のアー ムに支持されている。図示の水中翼は単に適当な形を示したにすぎないので、本 発明は種りのパルス、乱流、パルスと乱流を一緒に生しさせるロータのための種 々の型のスクリーンプレートに対して使用できることは理解されるべきである。

このスクリーンプレート組立体ｌＯは円筒形スクリーン部分１６．１７ををする 。これらのスクリーン部分１６．１７は支持体がなくて、基本的に可撓性がある ので、通常のスクリーン圧に耐えることができない、従って、これらのスクリー ン部分はスクリーン装置８の加圧環境で使用するために剛性、又は強度を付与す る必要がある。そのように必要な支持及び強度は各リング２０，２０ａと中間支 持リング２１とにより与えられる。各リングは例えば図２に示すリング２１の溝 ２３．２４で示すような溝を有する。溝２３．２４は円形であって、スクリーン 部分を実質上円筒形に保持する。満２３．２４は成形された波状スクリーンプレ ートの放射方向の厚みに実質的に等しい放射方向の寸法を有する。

スクリーンプレートは従来の機械加工さたスクリーンプレートに比較して比較的 うすい材料で成形される。このうすい材料は実質的な広さのスクリーン面積をス トックに与えるように種々の形に、即ちほぼ波形の輪郭に成形される。

組立中、各々成形されたスクリーンプレートは端部リング２０又は２０ａと中間 リング２１とに形成された溝の中に位置づけられ、これらのリングは一緒に引っ ばられて、スクリーンプレートを溝の中に押入させる。このために、周囲方向へ 互いに間隔をおいたところに軸方向へ伸びている杆２２が備わっており、これら の杆はその端部にねじ山とナツト２２ａを備えているので、ナツトを締めっける ことによって端部リングを互いに引き寄せ、スクリーンプレートの端部を溝の中 に押入する。これらの溝は好ましくは、テーパーをつけられ、スロットは溝の底 部へ向って内方へ狭くなっている。杆が締めつけられると、スクリーンプレート はテーパー形溝内へきつく押入されるので、スクリーンプレートは周囲方向へ固 定した位置にしっかりと保持される。それらのスクリーン組立体は種々の長さに 、長くも短かくもすることができ、また、数を増やすことさえできる。さらに、 例えば符号２１で示すような中間リングを各隣接スクリーンの端部間に追加使用 して補強効果を与えるようにすることもできる。

図２に示すように、例えば穴２５又はスロット２６のようなスクリーン開口かう すいシート状スクリーン材を貫通し、内部室１１から外部室１２への通路を与え ている。

スクリーン部分のうすい材料はステンレススチール、又はそれに似たソート材で あって、スクリーンの周囲のまわりに波形をなして伸長するほぼ円筒形の形に形 成したものである。簡単な形では、それらの波形は一連の直立及び逆にしたＵ字 形部分２７．２８の形をしてよ（、言いかえれば、そのスクリーンは基本的には 、一連の深いコルゲーシヨンから成る。そのコルゲーシヨンを形成するためにふ されしい装置と方法は米国出１［０７／２０６．１５１に示されている。

スロット２６又は他の形の伸長された開口が形成される成形プロセスの１部とし て、それらのスロットがスクリーンプレートに形成される前に、プレートはスロ ７）端部に相当する位１に選択的に圧印が行われ、亀裂の形成と伝達を防止する 。

図４はスクリーンプレートに圧印する装置を示す、波形に形成された後、コルゲ ーション４０ａ、　４０ｂ、　４０ｃ、　４０ｄ、　４０ｅを有するスクリーン プレート材４０は圧印ステーション５０へ入る。この圧印ステーション５０は補 足し合う部分５０ａと５０ｂとを有し、これらの部分は、圧印されるコルゲーシ ョンの各個でそれらのコルゲーシヨンに接触することによって圧印のためシート 材を確実に位置づける支持兼位置づけ部材５２．５４．５６を有する。圧印ピン ５８は支持部材５４とは反対側に位Ｉづけられる９部材５２．５６と圧印ビン５ 日とは部分５０ａの支持部材６６内に保持され、部材５４は部分５０ｂの支持部 材６８内に保持される。

圧印ピンは基本的にはロッド状であって、その端部に傾斜くぼみを有し、このく ぼみは成形部分５０ａと５０ｂが、互いに閉鎖する時、スクリーンプレート材４ ０を押圧又はくぼませることにより、スクリーンプレート材を正確に位置づけた 部分で接触してプレストレスする。図５に示すように、圧印ピン５８の先端は内 方ヘテーバーをなす表面６２．６４を有し、これらのテーパー面６２．６４は図 ４に示すように向きが逆転した■字形−を画成する。圧印ピンの端部は他の形を 使用することもできるが、逆Ｖ字形にすると、圧印操作中２表面がふらつくこと がなく、圧印される材料と確実に接触するへで、種々効果的である。

圧印ピン５８は支持兼位Ｉづけ部材５２．５４．５６に対して軸方向へ駆動でき るので、図４に示すように、プレート材が正確に位置づけられた後、圧印ピンは 支持フィンガー５４へ向って下向きに材料を押圧するように駆動される。或いは 、圧印ピン５日は圧印ステーノヨン５０がその閉鎖位置に達した時、材料の押圧 と圧印が生しるように位置づけられてもよいし、或いは、支持部材６６に柔軟性 があって、支持部材５４に対する部材６６の動きを可能にしてもよい。

圧印部分、又は形成されたくぼみは形成されるスロットの幅より少くとも約５倍 の幅を有すべきことがわかった。圧印部分の最低幅は約０．０１５インチとすべ きである。図３に示すように、圧印部分７０．７２はスクリーンプレート材料に 形成された各スロット２６の各端部に備わっており、そのスロット端は一般にこ のプレストレスト部分のほぼ中心に位置づけられる。

シート材のコルゲーソぢンの長さに沿って一連のスロット２６が形成されるとき は、複数の圧印ピンが前後に備えられ、それらの圧印ピンは、２個以上の圧印部 分が一段階で形成されるように適切に間隔をおいて位置する。１回に１個以上の コルゲーノぢン上に圧印可能となるよう圧印ピンを２列以上備えることもできる 。

圧印を行う適切な装置の１つとして、１本以上の圧印ピンが使用されるときに、 それらのビンが種々の寸法のスロットの長さに合うように間隔の調整を可能とす ると有利である。

圧印はスロットの形成前に行うのが好ましい、圧印は、米国特許用＠０１／２０ ６．１５１に記述されるように、剪断加工、又はパンチ加工のスロットと共に用 いるのが特に効果的であることがわかった。しかし、また、レーザーカッティン グやその他のスロット形成法を使用する時にも、利用することができる。

図示のようにプレス型配置で行われると、圧印操作の強度と同様に、圧印部分の 位置も正確にコントロールできる。これは他の方法、例えばコントロールがむづ かしくかつ、スロット端を包囲する区域全体を処理することができないような、 ンヨノトビーニングのようなシート材をプレストレスする他の方法にまさって効 果的である。

これまで、改良型の耐摩耗性スクリーンバスケットと、スロット付バスケットの 形成方法と、その方法を実施する適切な装置とについて詳述し、図示してきたけ れども、本発明の範囲から逸脱することなしに種々の変形をなしうることは認識 されるべきである。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ、４ 要　約　書 加圧式スクリーニング装置（８）用改良型スクリーンプレート（ｌＯ）と、その バスケットの製法が開示されており、亀裂の伝達を最少比にするため、前記スク ＩＪ−ンプレートに形成された各スロン）　（２６）の各端部に、プレストレス された部分（７０，７２）が備えられている。

補正書の写しく翻訳文）提出＠（特許法第１８４条の７第１項）平成４年６月１ ７日

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. １．全体が実質的に均等な厚みを有する比較的うすいシート状材料（４０）で形 成され、前記シート状材料（４０）は波形に形成され、貫通するスクリーニング 開口を有し、前記形成されたシート状材料はシリンダーとして形造られたスクリ ーン（１６，１７）を有し、前記スクリーニング開口は前記材料（４０）に形成 されたスロット（２６）であり、 各スロット（２６）の各々の端に形成され、亀裂の形成及びその伝達を最少限に するため前記材料がプレストレスされた部分をもつ圧印部分（７０，７２）との 結合体を具えたことを特徴とする紙パルプの加圧スクリーニング装置（８）に使 用されるスクリーンプレート（１０）。
2. ２．前記圧印部分は前記スロットの幅の少くとも約５倍の大きさの幅を有するこ とを特徴とする請求項１に記載の紙パルプの加圧スクリーニング装置（８）に使 用されるスクリーンプレート（１０）。
3. ３．前記圧印部分は深さが少くとも約０．０１５インチのくぼみを有することを 特徴とする請求項２に記載の紙パルプの加圧スクリーニング装置（８）に使用さ れるスクリーンプレート（１０）。
4. ４．前記圧印部分は深さが少くとも約０．０１５インチのくぼみを有することを 特徴とする請求項１に記載の紙パルプの加圧スクリーニング装置（８）に使用さ れるスクリーンプレート（１０）。
5. ５．スクリーンプレート部分（１６，１７）が波形模様に形成された比較的うす いシート状材料（４０）で形成され、スラリーを通過させるために前記比較的う すい材料にスロット（２６）が形成されている、加圧スクリーニング装置（８） に使用されるスクリーンプレート組立体（１０）において、前記各スロットの端 部に圧印部分（７０，７２）が備えられ、前記スロット端は亀裂の形成と伝達を 最少限にするために前記圧印部分内に位置づけられている点に改良を加えたこと を特徴とする加圧スクリーニング装置に使用されるスクリーンプレート。
6. ６．前記圧印部分は前記スロットの幅より少くとも約５倍の大きさの幅を有する 点に改良を加えたことを特徴とする請求項５に記載の紙パルプ加圧スクリーニン グ装置（８）に使用するスクリーンプレート。
7. ７．前記圧印部分は深さが少くとも約０．０１５インチのくぼみを有する点に改 良を加えたことを特徴とする請求項６に記載の紙パルプの加圧スクリーニング装 置（８）に使用されるスクリーンプレート。
8. ８．前記圧印部分は深さが少くとも約０．０１５インチのくぼみを有する点に改 良を加えたことを特徴とする紙パルプの加圧スクリーニング装置（８）に使用さ れるスクリーンプレート。
9. ９．比較的うすいシート状材料（４０）が波形模様に形成され、そしてそれはほ ぼ円筒形に形成され、前記材料を貫通して細長い開口（２６）が形成されている 加圧式バルプスクリーン装置（８）用スクリーンプレート（１６，１７）の製造 方法において、前記材料を貫通して形成された前記開口（２６）の各端部で部分 （７０，７２）を圧印する工程を有する点に改良を加えたことを特徴とする加圧 式パルプスクリーン装置用スクリーンプレートの製造方法。
10. １０．前記圧印工程は前記材料を貫通する前記開口をつくる工程の前に行われる ことを特徴とする請求項９に記載のスクリーンプレートの改良型製造方法。
11. １１．前記比較的うすいシート状材料を少くとも約０．０１５インチ抑圧する工 程を含むことを特徴とする請求項９に記載のスクリーンプレートの改良型製造方 法。
12. １２．前記圧印工程は前記比較的うすいシート状材料に形成された前記開口の幅 の少くとも約５倍の幅を有する部分にわたって行われることを特徴とする請求項 １１に記載のスクリーンプレートの改良型製造方法。
13. １３．前記圧印工程は前記材料を貫通して形成される前記開口の形成工程の前に 行われることを特徴とする請求項１２に記載のスクリーンプレートの改良型製造 方法。
14. １４．前記圧印工程は前記比較的うすいシート状材料に形成される前記開口の幅 の少くとも５倍の幅を有する部分に行われることを特徴とする請求項９に記載の スクリーンプレートの改良型製造方法。
15. １５．比較的うすいシート状材料（４０）を波形模様に曲げ、前記材料に別個の 離れた部分（７０，７２）を圧印し、前記隣接する圧印部分間で前記シート状材 料にスロット状開口（２６）を形成する工程を有する加圧式パルプスクリーンバ スケットの形成方法。
16. １６．前記圧印工程は前記スロットの形成工程より前に行われることを特徴とす る請求項１５に記載のスクリーンバスケットの形成方法。
17. １７．加圧式パルパスクリーン用スロット付スクリーンバスケットの形成方法に おいて、 前記スクリーンバスケットにおける前記スロット（２６）の端部でスクリーンバ スケットの部分（７０，７２）をプレストレスする工程を有する点に改良を加え たことを特徴とする加圧式パルプスクリーン用スロット付スクリーンバスケット の形成方法における改良。
18. １８．加圧式パルプスクリーンに使用するスロット付スクリーンバスケットにお いて、 前記バスケットの各スロット（２６）の各端部に備えられたプレストレスト部分 （７０，７２）を有する点に改良を加えたことを特徴とする加圧式パルプスクリ ーンに使用するスロット付スクリーンバスケット。
19. １９．請求項１８に記載の改良型スクリーンバスケットにおいて、プレストレス ト部分はバスケットのスロットの幅の約５倍の幅を有する点に更なる改良を加え たことを特徴とする加圧式パルプスクリーンに使用するスロット付スクリーンバ スケット。