WO2014131554A1 - Scraper - Google Patents

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WO2014131554A1
WO2014131554A1 PCT/EP2014/050977 EP2014050977W WO2014131554A1 WO 2014131554 A1 WO2014131554 A1 WO 2014131554A1 EP 2014050977 W EP2014050977 W EP 2014050977W WO 2014131554 A1 WO2014131554 A1 WO 2014131554A1
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WO
WIPO (PCT)
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scraper
roller
moving surface
blade
angle
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/050977
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German (de)
French (fr)
Inventor
Günther MACHER
Alexander Etschmaier
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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Publication date
Application filed by Voith Patent Gmbh filed Critical Voith Patent Gmbh
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/12—Crêping
    • B31F1/14—Crêping by doctor blades arranged crosswise to the web
    • B31F1/145—Blade constructions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G3/00—Doctors
    • D21G3/005—Doctor knifes

Definitions

  • the invention relates to a scraper in particular for sheet removal in a press section of a machine for producing a fibrous web, such as a paper, board or tissue web, according to the preamble of claim 1.
  • scrapers have long been used in many positions of the paper machine. They accomplish various tasks, which may include, for example, the removal of the fibrous web from rolls and other surfaces, the conditioning of moving surfaces such as rolls and belts, and the cleaning of such surfaces.
  • the scrapers have a nearly tapered leading edge when new, which essentially allows only a line of contact between the scraper and the surface. This may cause the doctor blade to vibrate, lifting it off the surface and possibly also allowing the web to pass through the moving surface without loss.
  • a scraper for removal of a paper web from a drying cylinder is further known from the patent EP 2043855 B1.
  • the scraper has a sliding surface which faces the drying cylinder surface when the scraper is used, and an impact surface on which the paper web strikes during the removal. Between the two surfaces there is formed a working apex which, in the manufacturing state, is located no further than 30% of the total thickness of the scraper away from a neutral fiber of the scraper.
  • the surfaces and the working apex are at least partially covered by a wear-resistant coating.
  • a disadvantage of this known prior art is that the design of the wading is done so that the coating of the impact surface is protected and chipping during operation is prevented. However, this limits the shape and inclination of the wate, which does not solve the above problems. It is therefore an object of the invention to provide a scraper that allows reliable sheet removal even with fast-running machines, without the need for a break-in period. The object is achieved by the characterizing features of claim 1 in combination with the generic features.
  • the scraper one of the roller or other moving surface facing start-up wads and facing away from the roller or other moving surface Abdgingwate, wherein the Anlaufwate an angle ß of 3 to 40 °, preferably 30 ° and the Ab Spotifywate a Angle ⁇ of 3 to 40 °, preferably of 20 ° in each case based on a surface of the scraper includes.
  • the length of the start-up wadding and the Abnniewate each be between 1, 25 mm and a maximum of 7 mm.
  • the short wading material is not unduly weakened in the area of the edge of the scraper.
  • the start-up wads with the surface of the roller or the other moving surface form a flat contact zone.
  • a surface which allows the application of higher contact forces and thus prevents unwanted lifting of the scraper.
  • a blade width of the scraper between 50 and 120 mm, preferably 76.2 mm and a blade thickness of the scraper between 0.8 and 2.5 mm, preferably 1, 25 mm.
  • the blade material may be selected from stainless steel, spring steel, bronze, monel, composite.
  • Fig. 2A in the same view as in Fig. 1 is a view of a scraper according to the invention.
  • Fig. 2B is an enlarged view of the scraper in area B in Fig. 2A.
  • a scraper 1 according to the prior art is first shown for easier understanding of the invention.
  • the scraper 1 abuts a roller 2 or, alternatively, another moving surface such as a transfer belt.
  • the roller 2 or the other moving surface moves in the direction of arrow against the scraper. 1
  • a fibrous web 3 for example a paper, board or tissue web, lies in contact with the roll 2, on which it has been deposited, for example, by a press felt not shown in the preceding part of the machine.
  • a voltage applied to the roller 2 almost tapered edge 4 of the scraper 1
  • a line-shaped contact zone 5 is established. It is easy to understand that soiling on the roller 2 or vibrations by stimulation of self-modes can lead to the edge 4 lifting off the roller 2.
  • the fiber web 3 can pass through between the scraper 1 and the roller 2, so that the fiber web 3 is not lifted off the roller 2, but remains thereon.
  • the fiber web 3 can rupture due to the reassembly of the scraper 1, it can lead to winders, which in turn require a shutdown of the machine to prevent further damage.
  • Such stoppages are costly due to the loss of production and the arrival and departure committees, it is therefore important to avoid them for economic reasons as far as possible.
  • the acceptance angle ⁇ of the scraper 1 lies in a range which is unfavorable for the further processing of the fiber web 3.
  • a duller acceptance angle a ' would be desirable.
  • the scraper 1 in such a way that on the one hand, the edge 4 no longer produces a linear contact zone 5, but by attaching a start-up wad 6, a flat contact zone 5 is formed. This does not easily lift off the surface of the roller 2, since the line force passes into a surface pressure.
  • Blade width 50 to 120 mm, preferably 76.2 mm
  • Blade thickness 0.8 to 2.5 mm, preferably 1, 25 mm
  • Decrease worm angle ⁇ 3 to 40 °, preferably 20 °
  • Wading length 1, 25 to 7 mm
  • the wading length results arithmetically in a known manner from the specified angular ranges for ß and ⁇ and the blade thickness.
  • Suitable blade materials are both metals such as spring steel, stainless steel, bronze or monel as well as composite materials.
  • coatings which may serve as a start-up aid, for example.

Abstract

The invention relates to a scraper (1) for removing a fiber web (3) from a roller (2), or from another moving surface, in particular in a machine for producing and/or refining a fibrous web (3), such as a paper, cardboard, or tissue web, comprising a start-up blade facet (6) facing the roller (2) or other moving surface, and an take-off blade facet (7) facing away from the roller (2) or other moving surface. The start-up blade facet (6) includes an angle (ß) of 3 to 40⁰, preferably of 30⁰, and the take-off blade facet (7) an angle (Ɣ) of 3 to 40⁰, preferably 20⁰, relative to a surface of the scraper (1), respectively.

Description

Schaber  scraper
Die Erfindung geht aus von einem Schaber insbesondere zur Blattabnahme in einer Pressenpartie einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, wie einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 . The invention relates to a scraper in particular for sheet removal in a press section of a machine for producing a fibrous web, such as a paper, board or tissue web, according to the preamble of claim 1.
Derartige Schaber sind seit langem in vielen Positionen der Papiermaschine in Anwendung. Sie erfüllen dabei verschiedene Aufgaben, die beispielsweise das Abnehmen der Faserstoffbahn von Walzen und anderen Oberflächen, das Konditionieren von bewegten Oberflächen wie Walzen und Belts und das Reinigen solcher Oberflächen umfassen kann. Gewöhnlich haben die Schaber im Neuzustand eine nahezu spitz zulaufende Vorderkante, die im Wesentlichen nur eine Berührungslinie zwischen Schaber und Oberfläche zulässt. Dadurch kann es passieren, dass die Schaberklinge anfängt zu vibrieren, wodurch sie von der Oberfläche abhebt und möglicherweise auch die Papierbahn ohne Abnahme an der bewegten Oberfläche durchlässt. Such scrapers have long been used in many positions of the paper machine. They accomplish various tasks, which may include, for example, the removal of the fibrous web from rolls and other surfaces, the conditioning of moving surfaces such as rolls and belts, and the cleaning of such surfaces. Usually, the scrapers have a nearly tapered leading edge when new, which essentially allows only a line of contact between the scraper and the surface. This may cause the doctor blade to vibrate, lifting it off the surface and possibly also allowing the web to pass through the moving surface without loss.
Ein Schaber zur Abnahme von einer Papierbahn von einem Trockenzylinder ist weiterhin bereits aus der Patentschrift EP 2043855 B1 bekannt. Der Schaber weist eine Gleitfläche auf, die bei Verwendung des Schabers zur Trockenzylinderoberfläche weist, sowie eine Aufschlagfläche, auf die die Papierbahn während der Abnahme aufschlägt. Zwischen den beiden Flächen ist ein Arbeitsscheitel ausgebildet, der im Herstellungszustand nicht weiter als 30% der Gesamtdicke des Schabers von einer neutralen Faser des Schabers entfernt befindet. Die Flächen und der Arbeitsscheitel sind zumindest teilweise von einer verschleißfesten Beschichtung bedeckt. A scraper for removal of a paper web from a drying cylinder is further known from the patent EP 2043855 B1. The scraper has a sliding surface which faces the drying cylinder surface when the scraper is used, and an impact surface on which the paper web strikes during the removal. Between the two surfaces there is formed a working apex which, in the manufacturing state, is located no further than 30% of the total thickness of the scraper away from a neutral fiber of the scraper. The surfaces and the working apex are at least partially covered by a wear-resistant coating.
Nachteilig an diesem bekannten Stand der Technik ist dabei, dass die Auslegung der Waten so erfolgt, dass die Beschichtung der Aufschlagfläche geschützt ist und ein Abplatzen während des Betriebs verhindert wird. Dadurch sind jedoch der Form und Neigung der Wate Grenzen gesetzt, die die oben genannten Probleme nicht beheben. Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen Schaber anzugeben, der eine zuverlässige Blattabnahme auch bei schnell laufenden Maschinen ermöglicht, ohne eine Einlaufzeit zu benötigen. Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 in Kombination mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst. A disadvantage of this known prior art is that the design of the wading is done so that the coating of the impact surface is protected and chipping during operation is prevented. However, this limits the shape and inclination of the wate, which does not solve the above problems. It is therefore an object of the invention to provide a scraper that allows reliable sheet removal even with fast-running machines, without the need for a break-in period. The object is achieved by the characterizing features of claim 1 in combination with the generic features.
Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass der Schaber eine der Walze oder anderen bewegten Oberfläche zugewandte Anlaufwate und eine von der Walze oder anderen bewegten Oberfläche abgewandte Abnahmewate aufweist, wobei die Anlaufwate einen Winkel ß von 3 bis 40°, bevorzugt von 30° und die Abnahmewate einen Winkel γ von 3 bis 40°, bevorzugt von 20° jeweils bezogen auf eine Oberfläche des Schabers einschließt. Dadurch kann einerseits eine stabilere Anlageposition an die Walze oder sonstige bewegte Oberfläche erzielt und andererseits ein gewünschter Abnahmewinkel für die Faserbahn eingestellt werden. According to the invention it is provided that the scraper one of the roller or other moving surface facing start-up wads and facing away from the roller or other moving surface Abnahmewate, wherein the Anlaufwate an angle ß of 3 to 40 °, preferably 30 ° and the Abnahmewate a Angle γ of 3 to 40 °, preferably of 20 ° in each case based on a surface of the scraper includes. As a result, on the one hand, a more stable contact position with the roller or other moving surface can be achieved and, on the other hand, a desired acceptance angle for the fiber web can be set.
Weitere vorteilhafte Aspekte der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Further advantageous aspects of the invention will become apparent from the dependent claims.
Vorteilhafterweise kann die Länge der Anlaufwate und der Abnahmewate jeweils zwischen 1 ,25 mm und maximal 7 mm betragen. Durch die kurzen Waten wird das Material nicht unzulässig im Bereich der Kante des Schabers geschwächt. Advantageously, the length of the start-up wadding and the Abnahmewate each be between 1, 25 mm and a maximum of 7 mm. The short wading material is not unduly weakened in the area of the edge of the scraper.
Bevorzugt kann die Anlaufwate mit der Oberfläche der Walze oder der sonstigen bewegten Oberfläche eine flächige Berührungszone ausbilden. Dadurch wird aus einer Berührungslinie eine Fläche, was die Aufbringung höherer Anpresskräfte ermöglicht und so unerwünschtem Abheben des Schabers vorbeugt. Preferably, the start-up wads with the surface of the roller or the other moving surface form a flat contact zone. As a result, from a contact line, a surface, which allows the application of higher contact forces and thus prevents unwanted lifting of the scraper.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine Klingenbreite des Schabers zwischen 50 und 120 mm, vorzugsweise 76,2 mm und eine Klingendicke des Schabers zwischen 0,8 und 2,5 mm, bevorzugt 1 ,25 mm betragen. Vorzugsweise kann das Klingenmaterial ausgewählt sein aus Edelstahl, Federstahl, Bronze, Monel, Composite. According to a preferred embodiment, a blade width of the scraper between 50 and 120 mm, preferably 76.2 mm and a blade thickness of the scraper between 0.8 and 2.5 mm, preferably 1, 25 mm. Preferably, the blade material may be selected from stainless steel, spring steel, bronze, monel, composite.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft und ohne Beschränkung der Allgemeinheit anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Figuren zeigen: The invention will now be described by way of example and not limitation of the generality with reference to the drawings. In the figures show:
Fig. 1 eine stark schematisierte Ansicht eines Schabers gemäß dem Stand der 1 is a highly schematic view of a scraper according to the prior
Technik, Fig. 2A in gleicher Ansicht wie in Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Schabers, und  Technique, Fig. 2A in the same view as in Fig. 1 is a view of a scraper according to the invention, and
Fig. 2B eine vergrößerte Ansicht des Schabers im Bereich B in Fig. 2A. In Figur 1 ist zur leichteren Verständlichkeit der Erfindung zunächst ein Schaber 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Der Schaber 1 liegt an einer Walze 2 oder alternativ an einer anderen bewegten Oberfläche wie einem Transferband an. Die Walze 2 oder die sonstige bewegte Oberfläche bewegt sich in Pfeilrichtung gegen den Schaber 1 . Fig. 2B is an enlarged view of the scraper in area B in Fig. 2A. In FIG. 1, a scraper 1 according to the prior art is first shown for easier understanding of the invention. The scraper 1 abuts a roller 2 or, alternatively, another moving surface such as a transfer belt. The roller 2 or the other moving surface moves in the direction of arrow against the scraper. 1
Eine Faserbahn 3, beispielsweise eine Papier-, Karton- oder Tissuebahn, liegt in Anlage auf der Walze 2, auf welcher sie beispielsweise von einem nicht weiter dargestellten Pressfilz im vorhergehenden Teil der Maschine abgelegt worden ist. Durch eine an der Walze 2 anliegende nahezu spitz zulaufende Kante 4 des Schabers 1 wird eine linienförmige Berührungszone 5 etabliert. Es ist leicht nachvollziehbar, dass Verschmutzungen an der Walze 2 oder Vibrationen durch Anregung von Eigenmoden dazu führen können, dass die Kante 4 von der Walze 2 abhebt. Dadurch kann es zum Durchlaufen der Faserbahn 3 zwischen Schaber 1 und Walze 2 kommen, so dass die Faserbahn 3 nicht von der Walze 2 abgehoben wird, sondern an dieser verbleibt. ln weiterer Folge kann die Faserbahn 3 durch das Wiederaufsetzen des Schabers 1 reißen, es kann zu Wicklern kommen, die wiederum ein Abschalten der Maschine erforderlich machen, um weitere Schäden abzuwenden. Derartige Stillstände sind durch den Produktionsausfall sowie die An- und Abfahrausschüsse kostenintensiv, es gilt somit, sie aus wirtschaftlichen Gründen nach Möglichkeit zu vermeiden. A fibrous web 3, for example a paper, board or tissue web, lies in contact with the roll 2, on which it has been deposited, for example, by a press felt not shown in the preceding part of the machine. By a voltage applied to the roller 2 almost tapered edge 4 of the scraper 1, a line-shaped contact zone 5 is established. It is easy to understand that soiling on the roller 2 or vibrations by stimulation of self-modes can lead to the edge 4 lifting off the roller 2. As a result, the fiber web 3 can pass through between the scraper 1 and the roller 2, so that the fiber web 3 is not lifted off the roller 2, but remains thereon. As a result, the fiber web 3 can rupture due to the reassembly of the scraper 1, it can lead to winders, which in turn require a shutdown of the machine to prevent further damage. Such stoppages are costly due to the loss of production and the arrival and departure committees, it is therefore important to avoid them for economic reasons as far as possible.
Weiterhin wird aus Fig. 1 ein zweiter Nachteil bekannter Klingen deutlich: der Abnahmewinkel α des Schabers 1 liegt in einem Bereich, der für die weitere Verarbeitung der Faserbahn 3 ungünstig ist. Ein stumpferer Abnahmewinkel a' wäre wünschenswert. Furthermore, a second disadvantage of known blades becomes clear from FIG. 1: the acceptance angle α of the scraper 1 lies in a range which is unfavorable for the further processing of the fiber web 3. A duller acceptance angle a 'would be desirable.
Es wird somit erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Schaber 1 so auszugestalten, dass einerseits die Kante 4 nicht mehr eine linienförmige Berührungszone 5 herstellt, sondern durch Anbringung einer Anlaufwate 6 eine flächige Berührungszone 5 entsteht. Diese hebt nicht so leicht von der Oberfläche der Walze 2 ab, da die Linienkraft in eine Flächenpressung übergeht. It is thus proposed according to the invention, the scraper 1 in such a way that on the one hand, the edge 4 no longer produces a linear contact zone 5, but by attaching a start-up wad 6, a flat contact zone 5 is formed. This does not easily lift off the surface of the roller 2, since the line force passes into a surface pressure.
Andererseits wird an der der Walze 2 abgewandten Seite des Schabers 1 eine Abnahmewate 7 angebracht, die es ermöglicht, den Abnahmewinkel α aus Fig. 1 in gewünschter Weise zu modellieren. On the other hand, on the side facing away from the roller 2 of the scraper 1, a Abnahmewate 7 is attached, which makes it possible to model the Abnahmewinkel α of Fig. 1 in the desired manner.
Es ist zu bemerken, dass die Winkel ß und γ in Fig. 2B nicht maßstäblich sind, sondern überzeichnet wurden, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern. Beispielhafte Abmessungen und Bemaßungen des Schabers 1 sowie der erfindungsgemäß Waten 6 und 7 können dabei wie folgt gewählt sein: It should be noted that the angles β and γ in Fig. 2B are not drawn to scale but have been oversubscribed to facilitate understanding of the invention. Exemplary dimensions and dimensions of the scraper 1 and of the wads 6 and 7 according to the invention can be selected as follows:
Klingenbreite: 50 bis 120 mm, bevorzugt 76,2 mm Blade width: 50 to 120 mm, preferably 76.2 mm
Klingendicke: 0,8 bis 2,5 mm, bevorzugt 1 ,25 mm Blade thickness: 0.8 to 2.5 mm, preferably 1, 25 mm
Anlaufwatenwinkel ß: 3 bis 40°, bevorzugt 30° Starting wetting angle β: 3 to 40 °, preferably 30 °
Abnahmewatenwinkel γ: 3 bis 40°, bevorzugt 20° Decrease worm angle γ: 3 to 40 °, preferably 20 °
Watenlänge: 1 ,25 bis 7 mm Die Watenlänge ergibt sich dabei rechnerisch in bekannter Weise aus den angegebenen Winkelbereichen für ß und γ und der Klingendicke. Als Klingenmaterialien kommen sowohl Metalle wie Federstahl, Edelstahl, Bronze oder Monel wie auch Composite-Materialien in Frage. Wading length: 1, 25 to 7 mm The wading length results arithmetically in a known manner from the specified angular ranges for ß and γ and the blade thickness. Suitable blade materials are both metals such as spring steel, stainless steel, bronze or monel as well as composite materials.
Es können nicht weiter dargestellte Beschichtungen vorhanden sein, welche beispielsweise als Anlaufhilfe dienen können. It can be present not shown coatings, which may serve as a start-up aid, for example.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellt Ausführungsbeispiel begrenzt. The invention is not limited to the illustrated embodiment.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Schaber (1 ) zum Abnehmen einer Faserbahn (3) von einer Walze (2) oder einer anderen bewegten Oberfläche, insbesondere in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung einer Faserbahn (3), wie einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei der Schaber (1 ) eine der Walze (2) oder anderen bewegten Oberfläche zugewandte Anlaufwate (6) und eine von der Walze (2) oder anderen bewegten Oberfläche abgewandte Abnahmewate (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufwate (6) einen Winkel (ß) von 3 bis 40°, vorzugsweise von 30° und die Abnahmewate (7) einen Winkel (γ) von 3 bis 40°, bevorzugt von 20° jeweils bezogen auf eine Oberfläche des Schabers (1 ) einschließt. 1 . Scraper (1) for removing a fibrous web (3) from a roll (2) or other moving surface, in particular in a machine for producing and / or finishing a fibrous web (3), such as a paper, board or tissue web, wherein the scraper (1) has a starting wad (6) facing the roller (2) or other moving surface and a removal wedge (7) facing away from the roller (2) or other moving surface, characterized in that the starting wads (6) form an angle (β) from 3 to 40 °, preferably from 30 ° and the Abnahmewate (7) an angle (γ) of 3 to 40 °, preferably of 20 ° each with respect to a surface of the scraper (1) includes.
2. Schaber nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Längen der Anlaufwate (6) und der Abnahmewate (7) jeweils maximal 7 mm, zumindest jeweils 1 ,25 mm beträgt. 2. scraper according to claim 1, characterized in that the lengths of the start-up wads (6) and the Abnahmewate (7) in each case a maximum of 7 mm, at least in each case 1, 25 mm.
3. Schaber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klingenbreite des Schabers (1 ) zwischen 50 und 120 mm, vorzugsweise 76,2 mm und eine Klingendicke des Schabers (1 ) zwischen 0,8 und 2,5 mm, bevorzugt 1 ,25 mm beträgt. 3. scraper according to claim 1 or 2, characterized in that a blade width of the scraper (1) between 50 and 120 mm, preferably 76.2 mm and a blade thickness of the scraper (1) between 0.8 and 2.5 mm, preferably 1, 25 mm.
4. Schaber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlaufwate (6) mit der Oberfläche der Walze (2) oder der sonstigen bewegten Oberfläche eine flächige Berührungszone (5) ausbildet. 4. scraper according to one of the preceding claims, characterized in that the starting wadding (6) with the surface of the roller (2) or the other moving surface forms a planar contact zone (5).
5. Schaber nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klingenmaterial ausgewählt ist aus Edelstahl, Federstahl, Bronze, Monel, Composite. 5. scraper according to one of the preceding claims, characterized in that the blade material is selected from stainless steel, spring steel, bronze, Monel, composite.
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Citations (3)

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US3507745A (en) * 1966-05-23 1970-04-21 Kimberly Clark Co Doctor blade mechanism
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