应用在制造纸带的设备中的刮除器和用来制造纸带的设备的制作方法

本发明涉及一种刮除器，其应用在具有带式筛的用于制造纸带的设备中，所述带式筛能够运动经过多个横向于其运动方向定向的刮除器。

此外，本发明还涉及一种用于制造纸带的组合件和设备。

背景技术：

已知的用于制造纸带的设备具有闭合的带式筛，所述带式筛借助输送辊沿环绕轨迹运动，并且在设备的起点在所述带式筛上喷洒纤维悬浮液。在设备的第一区域中，带式筛运动经过多个刮除器并且经过构造带有刮除器的抽吸箱，通过所述抽吸箱将从纤维悬浮液中排出的液体刮除并且吸走。在设备的进一步区域中，在带式筛上制成的纸带借助毡带被干燥。

处于该设备中的横向于带式筛的运动方向定向的刮除器是由金属或由塑料制成的刮板，所述刮板可以在其在运行状态下面向带式筛的顶侧上设有由耐磨材料制成的覆盖物、尤其由磨平的陶瓷板制成的覆盖物。陶瓷板尤其由氧化铝、由氧化锆、由氮化硅并且由碳化硅制成。带式筛以1m/s至40m/s的速度运动经过刮除器。一方面通过刮刀支承带式筛。刮除器另一方面用于将从纤维悬浮液中排出的且处于带式筛的底侧上的液体从带式筛刮除。在此，通过第一组刮除器相对于带式筛的斜置能够在刮除器的表面与带式筛之间构成楔形的间隙，所述间隙沿带式筛的运动方向增大，由此基于带式筛的运动向处于带式筛上的纤维悬浮液施加抽吸作用，通过所述抽吸作用吸走处于纤维悬浮液中的液体。抽吸箱处于第二组刮除器的下方，通过所述抽吸箱同样对处于带式筛上的纤维悬浮液施加抽吸作用。由此从纤维悬浮液中排出的液体通过抽吸箱输出。

在带式筛运动经过刮除器时，带式筛贴靠在刮除器的表面上或贴靠在处于所述表面上的陶瓷板上，由此导致较大的摩擦阻力，所述摩擦阻力必须通过输送辊被克服。此外，由此使刮除器的表面和带式筛经受剧烈的磨损，因此刮除器和带式筛仅具有较短的使用寿命。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种刮除器，在这种类型的带式筛设备的运行过程中通过所述刮除器降低在带式筛与各个刮除器之间所出现的摩擦阻力。该技术问题根据本发明由此解决，即，刮除器的表面构造具有规定的造型，所述造型具有凸部和/或凹部，其中，造型的高度延伸量为至少0.1mm。

凸部或凹部能够在本发明的范围内随机或者说不具体规定地设计和/或分布。然而在本发明中优选的是，凸部或凹部具有规定的造型和/或按规定分布在表面上，因为由此能够实现对摩擦有目的的影响。

优选、然而非强制地，刮除器在其在运行位置中对应于带式筛的表面上构造具有多个相邻而置的陶瓷板，所述陶瓷板在其表面上构造具有呈凸部和/或凹部形式的规定的造型，其中，造型的高度延伸量至少为0.1mm。

根据本发明的一种优选的实施方式，高度延伸量为直至3mm、优选直至2.5mm或直至1.6mm、尤其在0.2mm至0.8mm之间。

在此，刮除器的表面可以构造具有沿刮除器的纵向延伸量定向的或具有与纵向延伸量形成锐角的造型。所述造型优选具有呈横截面为三角形肋片形式的矩形的刮板或波纹状的刮板，然而其中，在本发明的范畴内其他的造型也是可行的。此外，相邻而置的陶瓷板的造型相互间不仅沿刮除器的纵向而且横向于刮除器的纵向错位和/或相互不同。此外，凸部和/或凹部的纵向延伸量与刮除器的纵向形成从0°至80°的角度。

此外，所述造型还可以通过相互保持间距的凹部、尤其通过在横截面中凹形的凹空或筒状的孔构成。

此外根据本发明，刮除器的表面可以具有在横向于刮除器的纵向延伸量的剖面中凸形的拱曲部，其中，在本发明中优选的是，拱曲部具有100mm至500mm、优选200mm至350mm的半径。

最后在本发明中优选地是，刮除器的表面的侧边在横截面中以0.5mm至5mm、优选1mm至3mm的半径倒圆。

在已知的刮除器中，在运行位置中面向带式筛的表面被磨平，所述表面尤其被陶瓷板覆层，其中，所述陶瓷板具有0.15μm至0.7μm的表面粗糙度ra。基于陶瓷板的表面的磨平和由此实现的较低的粗糙度，根据已知的现有技术应该使得在刮除器的表面、尤其陶瓷板的表面与运动经过所述表面的带式筛之间形成的摩擦阻力最小化。

相反地，本发明所基于的思路在于，在所述表面利用规定的凸部和凹部明显增强造型的情况下，通过运动经过刮除器的带式筛在处于凹部中的液体中形成船首波(德语：bugwelle)，通过所述船首波使得带式筛在凸部的区域中在凸部上抬升，其中，在带式筛与凸部之间具有液体层，通过该液体层大幅减小带式筛与凸部之间所出现的摩擦阻力。

本发明的其他优选的实施方式是其余从属权利要求的主题。

附图说明

本发明的其他技术特征和优点由以下结合附图对本发明的优选实施例的描述给出，保护范围不限于所述实施例。在附图中：

图1示出具有带式筛的用于制造纸带的设备的区段，所述带式筛运动经过刮除器和处于刮除器下方的抽吸箱，其涉及沿带式筛的运动的纵向的剖视图，

图1a以相对于图1明显增大的比例示出图1的细节部x，

图2示出根据本发明的刮除器的第一实施方式的平行透视图，

图3以相对于图2明显增大的比例示出根据图2的刮除器的横截面，

图3a以相对于图3明显增大的比例示出与图1a相对应的视图，用于阐述根据图3的刮除器的作用方式，

图4、图4a和图4b分别以横剖图方式示出根据本发明的刮除器的其他三个实施方式，

图5和图5a以俯视图以及按照图5的剖切线v-v所得剖视图示出根据本发明的刮除器的其他实施方式，

图6、图6a和图6b以俯视图以及按照图6的剖切线vi-vi所得剖视图示出根据本发明的刮除器的其他两个实施方式，

图7通过横剖图以相对于图2增大的比例示出根据本发明按照图2的刮除器的实施方案变型，

图8以横剖图示出用于制造纸带的设备的构造具有根据本发明的刮除器的区段，其带有运动经过刮除器的带式筛、带有刮除器的表面的另一种构造，和

图8a以相对于图8明显增大的比例示出图8的细节部y。

具体实施方式

图1示出在用于制造纸带的设备中的带式筛1的区段，纤维悬浮液2的层处在所述带式筛上并且所述带式筛沿箭头m方向运动经过一组刮除器3。纤维悬浮液2在带式筛1的起始部被喷洒在带式筛上。刮除器3在其顶侧上分别构造具有由耐磨材料制成的覆盖物4。抽吸箱5处在刮除器3下方，在抽吸箱的内部空间51中形成从大约2mbar至700mbar的负压。刮除器3处于承载支架52上，所述承载支架可松脱地固定在抽吸箱5的顶侧上。

能够在直至约50m的长度上延伸的和具有2m至12m宽度的带式筛1借助处于设备中的输送辊以例如1m/s至40m/s的速度运动经过刮除器3。

刮除器3通常、然而并非强制地由耐酸的不锈钢、由塑料、例如由聚乙烯或由玻璃纤维增强的塑料制成。抽吸箱5通常同样由耐酸的不锈钢制成。处于支承刮板3上的覆盖物4优选是由陶瓷材料、例如由氧化铝(硬度hv0.518000n/mm2)、氧化锆(硬度hv0.512700n/mm2)、氮化硅(硬度hv0.518800n/mm2)、碳化硅(硬度0.528150n/mm2)制成的板。

通过在抽吸箱5的内部空间51中占优势地位的负压向纤维悬浮液2施加抽吸力，通过所述抽吸力将包含在纤维悬浮液中的液体6吸走。从纤维悬浮液2中排出的液体6穿过带式筛1并且到达带式筛1的底侧，在带式筛1运动经过刮除器3时从该底侧被刮除器刮除并且进入抽吸箱5中，通过抽吸箱被输出。

在图1a中示出带有耐磨的覆盖物4的刮除器3和运动经过所述刮除器的带式筛1，纤维悬浮液2位于所述带式筛上。如图所示，由织物、例如由聚酰胺或聚酯制成的带式筛1具有沿带式筛1的纵向定向的经纱1a和沿带式筛1的横向定向的纬纱1b。

在带式筛1沿箭头m的方向运动经过刮除器3时，此时带式筛1贴靠在刮除器3的覆盖物4的表面上，形成较高的摩擦阻力，处于带式筛设备中用于使带式筛1运动的输送辊必须克服所述摩擦阻力。此外，在此还导致带式筛1和刮除器3或覆盖物4的较高磨损，由此带式筛1和刮除器3仅具有较短的使用寿命。

在带式筛1运动经过刮除器3时，在从带式筛1排出的液体6中在贴靠在刮除器3上的纬纱1b之前构成船首波61。

根据现有技术，刮除器3可以在其在运行位置中面向带式筛1的上部侧上构造具有多个陶瓷板，所述陶瓷板沿刮除器的方向具有例如12mm至230mm的长度并且横向于刮除器具有例如12mm至100mm的宽度以及还具有例如2mm至10mm的高度。该陶瓷板的硬度优选为hv0.512700n/mm2至hv0.528150n/mm2。为了使在带式筛2运动经过刮除器3时所出现的摩擦阻力保持得尽可能小，刮除器3的表面、尤其陶瓷板4的表面根据现有技术被磨平，其中，该表面具有0.15μm至0.7μm的表面粗糙度ra。

在图2中示出根据本发明的刮除器3。该刮除器3与根据现有技术的刮除器的区别在于，位于该刮除器的顶侧上的陶瓷板41在其面向用于制造纸带的设备中的带式筛1的顶侧上构造具有凸部和/或凹部，其中，凸部相对于凹部的高度差为0.1mm至1.6mm。在本发明特别优选的且在以下以不同方案说明的实施方式中，该凸部或凹部具有造型，所述造型具备规定的横截面形状和在陶瓷板41的表面上的分布。陶瓷板41的尺寸和材料优选是根据上述已知的现有技术的尺寸和材料。

在图3中示出位于根据本发明的刮除器3上的陶瓷板41的第一实施方式，所述陶瓷板在其顶侧上构造具有造型。该陶瓷板41沿带式筛1的运动方向m具有例如8mm至70mm、优选12mm至25mm的宽度b和例如2mm至10mm的高度，该陶瓷板在其表面上设有沿刮除器3的纵向延伸、横截面为三角形或锯齿状的带有上边缘45的肋条42，其中，凹部43处在位于边缘45之间的侧边的区域中。肋条42的宽度b1例如为1mm至16mm、优选2mm至6mm，并且肋条42的边缘45与凹部43的底部之间的高度差t为至少0.1mm、优选直至1.6mm、特别优选为0.2mm至0.8mm。陶瓷板41的侧向区域44同样平面状地构造，所述侧向区域具有例如1mm至8mm、优选2mm至6mm的宽度a。

由此陶瓷板41的表面构造具有根据本发明规定的、由凸部和凹部组成的造型，其中，在横截面中锯齿状的肋条42利用边缘45构成凸部，并且锯齿状的肋条42的侧边的处于边缘45之间的区域构成凹部43。

所述刮除器3的表面的、优选陶瓷板41的表面的、特别优选、然而不强制地具有按规定造型化的表面的构造所依据的认识在于，通过根据本发明相对较大构造的凸部和凹部使得在带式筛1运动经过刮除器时形成的摩擦阻力降低约50％，由此一方面能够实现为带式筛1所需的驱动功率的大幅降低，并且另一方面大幅延长带式筛1和刮除器3的使用寿命。

如图3a所示(其与图1a的附图相对应)，该效果由此实现，即，一方面带式筛1在凹部43的区域中不贴靠在刮除器3的表面上或陶瓷板41的表面上，由此在该区域中不形成摩擦阻力，并且另一方面由于带式筛1的运动在处于凹部43内的液体6中形成船首波61，带式筛1在凸部42、尤其边缘45的区域中被所述船首波61抬升，或者说通过所述船首波61使液体6进入凸部与带式筛1之间，通过该液体明显降低了凸部与带式筛1之间的摩擦阻力。

在图4中示出根据本发明规定造型的陶瓷板41a的另一实施方式，其具有宽度b，其中，在构成凸部并且具有例如1mm至8mm、优选2mm至6mm的宽度a的侧向区域44a之间存在凹部43a，其中，所述凹部的相对于侧向区域44a的深度为至少0.1mm至优选2.5mm、特别优选0.2mm至0.8mm。

在图4a所示的根据本发明的具有宽度b的陶瓷板41b的另一实施方式中，在具有宽度a的侧向区域44b之间，存在横截面为矩形的肋条42的形式的凸部和呈矩形的槽43b的形式的凹部，所述凸部和凹部具有例如1mm至10mm、优选2mm至8mm的宽度b2和b3，其中，由肋条42b构成的凸部与由槽43b构成的凹部之间的高度差t2为至少0.1mm至优选3.0mm、特别优选0.2mm至0.8mm。

在图4b所示的根据本发明的具有宽度b的陶瓷板41c的另一实施方式中，在具有宽度a的两个侧向区域44c之间存在具备肋条42c和位于所述肋条之间的横截面凹形的凹部43c的波纹状的造型，其中，两个凹部43c之间的间距b4例如为1mm至20mm、优选2mm至8mm，并且肋条42c的顶侧与凹部43c的底部之间的高度差t3为至少0.1mm至优选3.0mm、特别优选0.2mm至0.8mm。

在图4至图4b所示的本发明的实施方式中的凸部44a、42b、42c和凹部43a、43b、43c沿刮除器3的纵向定向并且优选在陶瓷板41a、41b、41c的整个长度上延伸。

在图5和图5a所示的根据本发明的陶瓷板41d的另一种实施方式中，规定的造型通过呈矩形的肋条42d形式的凸部和处于所述肋条之间的呈矩形的槽43d形式的凹部构成，所述凸部和凹部具有例如1mm至10mm、优选约2mm至8mm的宽度b5和b6和至少0.1mm至优选3.0mm、特别优选0.2mm至0.8mm的高度差t4。肋条42d和处于所述肋条之间的凹部43d的纵向延伸部与刮除器3的纵向延伸部形成0°至80°、优选30°至55°的角度w1。

在图6、图6a和图6b所示的两个根据本发明的陶瓷板41e、41f的其他实施方式中，陶瓷板构造具有在基本上平面的、必要时如下所述略微弯曲的表面上呈紧密相邻而置的凹形的凹空43e或筒状的凹空43f形式的造型，所述凹空相互保持间距。在此，两个相邻而置的凹空43e或43f的中心点之间的间距b7例如可以为1mm至20mm、优选2mm至12mm，并且凹空的深度t5为至少0.1mm至优选3.0mm、特别优选0.2mm至0.8mm。

凹空可以不论在俯视图中还是在横截面中都具有不同的形状、尤其具有伸长的或椭圆的形状。

图7所示的根据本发明的陶瓷板41g与根据图3的实施方式相对应地构造具有具备边缘45g的横截面为锯齿状的肋条42g，所述边缘构成凸部并且在锯齿状的肋条42g的侧边的区域中构成凹部43g，其中，具有例如1mm至20mm、优选2mm至8mm的宽度f的侧向区域44g向外以例如2°至10°、优选3°至6°的角度向下倾斜地构造，并且此外，位于外部的边缘以例如0.5mm至5mm、优选1mm至3mm的半径r倒圆。

以下阐述根据本发明的刮除器的另一实施方式：

根据已知的现有技术，刮除器的表面平面地构造，并且处于抽吸箱上的刮除器的表面处于一个共同的平面中。然而，由于通过抽吸箱在处于刮除器之间的间隙中向带式筛上施加抽吸作用，带式筛被拉进处于刮除器之间的间隙中。由此，与刮除器的表面的位于侧向区域之间的中间区域的情况相比，刮除器的表面的两个侧向区域、尤其处于刮除器的表面的两个侧向区域上的由耐磨材料、例如陶瓷板制成的覆盖物被更剧烈地加载。

为了实现在刮除器3a的宽度上均匀的压力分布，如图8和图8a所示，位于刮除器3a上的陶瓷板4a的表面具有拱曲部，或该表面在横截面中凸形地构造，由此带式筛1总体上采取波纹状的走向。刮除器3a处于承载支架52a上，所述承载支架可松脱地固定在抽吸箱5上。

此外如图8a所示，处于刮除器3a上的该陶瓷板4a的拱曲的、在横截面中凸形的表面的半径r1为例如100mm至500mm、优选200mm至350mm。此外，刮除器3a的侧边缘倒圆，其中，侧边缘的倒圆的半径r2为例如0.5mm至5mm、优选1mm至3mm。

通过刮除器3a的表面、尤其位于该刮除器上的陶瓷板4a的表面的该类型的构造，实现了通过带式筛1在刮除器3a的宽度上施加的压力的均匀分布，由此同时一方面降低了带式筛1与刮除器3a之间的摩擦阻力和另一方面降低了其间的磨损。

刮除器3a的另一构造尤其与刮除器的表面的造型相结合，所述造型可以设有耐磨损的覆盖物4a、例如设有陶瓷板，如上根据图2至图7所述。

根据本发明的刮除器的构造尤其在处于抽吸箱上的这种刮除器中是有利的。

所述刮除器可以设置有由陶瓷板制成的覆盖物。然而所述刮除器还可以总体上由聚乙烯制成，其中，刮除器不利用陶瓷板覆层。而且在此，所述表面构造具有呈突起和/或凹部形式的具有至少0.1mm至优选3.0mm高度延伸量的造型。

如果由于刮除器的使用使得凸部被磨平，则对表面进行后处理，从而重新构建在凸部与凹部之间的为上述效果所需的高度差。

所有与由耐磨材料、尤其陶瓷制成的覆盖物有关的实施方式在本发明的范畴内都可以应用于刮除器中，所述刮除器具有由其他材料、尤其具备不太好的耐磨性的材料制成的覆盖物，并且同样还可以应用于不具有覆盖物的刮除器中，其中，凸部和凹部直接安置或构造在刮除器上。

所有所示和所述的实施方式都可以完全或部分地相互间或与未具体示出和描述的实施方式相结合。

附图标记清单

1带式筛

2纤维悬浮液

3、3a刮除器

4、4a覆盖物

41、41a、41b、41c、41d、41e、41f陶瓷板

42、42a、42b、42c、42d、42e、42f凸部

43、43a、43b、43c、43d、43e、43f凹部

44、44a、44b、44c、44d、44e、44f侧向区域

45、45f凸部42、42f的边缘

5抽吸箱

51内部空间

52抽吸箱的支承支架

6液体

61船首波