JP5224143B2 - 液体噴霧装置 - Google Patents

Description

本発明は、製紙プラントのワイヤまたはフェルトに洗浄液や潤滑液などの液体を噴霧する装置に関する。この装置は、上記の液体を供給するための管路と、噴霧ノズルと、管路内部に配置された噴霧ノズルおよび管路内壁のための洗浄デバイスを備えるシャフト、とを有する。さらに、このシャフトは、上記管路に隣接するハウジング内に配置された円筒形スリーブを備える構造を有している。この円筒形スリーブは、スロット形ガイドと、制御スピンドルと相互作用するねじと、をさらに有する。ハウジングに対して横向きに調整することができるとともに、第１の位置においてスロット形ガイド内に突出する、ボルトまたはそれに類するものが設けられる。これにより、制御スピンドルを回転させている間、シャフトを管路の長手方向に移動させることができる。

関連出願の相互参照
本願は、合衆国法典第３５編第１１９条に基づいて、２００９年４月２７日出願のオーストラリア特許出願Ａ６３９／２００９の優先権を主張し、この先行出願を参照によって援用する。

製紙プラントのワイヤまたはフェルトに洗浄液や潤滑液などの液体を噴霧する装置においては、管路の内部に、管路に配置された噴霧ノズルおよび管路内壁を洗浄できる洗浄デバイスを設ける必要がある。このため、管路内部には、管路の方向に移動できる、あるいは管路内部で旋回できるブラシやドクタなどが設けられる。

この場合、洗浄デバイスは移動可能なシャフト上に配置されることが知られており、また、管路の軸方向に延びるハウジングがフランジによって管路に連結されることが知られている。ハウジング内には制御ロッドが配置され、その一方の側部がシャフトに固定的に連結されるとともに、もう一方の側部が、長手方向に延びるスロット形ガイドと内部ねじとを備える構造の円筒形スリーブに隣接する。上記スロット形ガイド内に、ハウジングから横向きに突出するボルトが突出し、上記内部ねじは、ハウジングの外側に位置するハンドホイールによって回転できる制御スピンドルに割り当てられる。

ハンドホイールが回転することにより制御スピンドルが回転し、制御スピンドルのねじがスリーブの内部ねじと相互作用した結果、スリーブはスロット形ガイドによってハウジング内部で長手方向に移動する。このスリーブの移動の結果、制御ロッドと、制御ロッドに固定式に連結されるとともに洗浄デバイスが配置されたシャフトもまた、管路内部を長手方向に移動する。その結果、管路に配置された噴霧ノズルが洗浄される。

スロット形ガイドは、シャフトと反対側の端部に斜めに延びる区画を備える構造を有するので、スリーブおよびシャフトがシャフト内に突出するボルトによって約４５°回転する。その結果、洗浄デバイスは旋回して噴霧ノズルから離れる。これが洗浄デバイスの非操作位置である。この位置において噴霧ノズルへ液体を供給可能である。

しかしながら、この従来技術の装置では、洗浄デバイスの移動によって噴霧ノズルの洗浄しか行われない。

そのほか、ハンドホイールが洗浄デバイス用のシャフトに回転式に結合されることによって洗浄デバイスを管路内部で旋回させることができ、これにより噴霧ノズルだけでなく管路の内壁も洗浄できる装置も知られている。しかし、この周知の装置では、管路の長手方向に洗浄デバイスを移動させることができず、噴霧ノズルの最適な洗浄を行うには洗浄デバイスを管路の長手方向に移動させる必要があるため、技術的要件が満たされない。

オーストリア特許出願第Ａ６３９／２００９号

したがって、本発明の目的は、この一般的なタイプの従来の周知のデバイスおよび方法について上述した不利な点を克服し、所望の通りに洗浄デバイスを管路内部で移動、旋回可能である、洗浄デバイスを管路の内壁に沿って摺動させる機構を実現する、液体を噴霧するための装置を提供することである。

前述の目的およびその他の目的を考慮すると、本発明により、長手方向を画定するとともに液体を供給するための管路と、前記液体を放出するように形成された噴霧ノズルと、前記管路の内部に配設された、前記噴霧ノズル用または前記管路の内壁用の洗浄デバイスを有するシャフトと、を備える、製紙設備のワイヤまたはフェルトに液体を噴霧するための装置であって、前記シャフトは、前記管路に隣接したハウジング内部に配設され、スロット形ガイドおよびねじを有するよう形成された円筒形スリーブを備える構造をし、前記ねじと相互作用するように配設された制御スピンドルと、前記ハウジングに対して横向きに調整されるように配設されて第１の位置において前記スロット形ガイド内に突出することにより、前記制御スピンドルの回転中に前記シャフトが前記管路の長手方向に移動する、第１の係合デバイスと、前記制御スピンドルを前記円筒形スリーブに回転式に結合するように配設されることにより、前記第１の係合デバイスを前記スロット形ガイドから係合解除した後に前記シャフトを前記制御スピンドルによって回転可能にする、第２の係合デバイスと、を備える装置が提供される。

第２のボルトまたはそれに類するものが設けられることによって制御スピンドルを円筒形スリーブに回転式に結合でき、第１のボルトまたはそれに類するものを調整してスロット形ガイドから出した後、制御スピンドルによってシャフトを回転させることができる点において、本発明の目的が達成される。

制御スピンドルの横向きの穴に位置する第２のボルトまたはそれに類するものは、制御ばねの作用を受けて径方向に調整されるように取り付けられることが好ましい。この第２のボルトまたはそれに類するものは、第１のボルトまたはそれに類するものを支承し、上記第１のボルトまたはそれに類するものを径方向に外側へ調整した後に、上記制御ばねの作用を受けて上記スロット形ガイド内に突出する。

上記第１のボルトまたはそれに類するものは、第２のボルトまたはそれに類するものがスロット形ガイドの外側に位置するところまで、該スロット形ガイド内に突出する第１の位置と、さらに、第２のボルトまたはそれに類するものと共にスロット形ガイド内に位置する第２の位置と、さらに、スロット形ガイドの外側に位置する第３の位置とに調整でき、上記各位置に固定できることが好ましい。

設計上の一変形形態によれば、制御スピンドルの横向きの穴に挿入できる第２のボルトまたはそれに類するものは、スロット形ガイド内に突出するような長さを有する。この場合、第１のボルトまたはそれに類するものは、スロット形ガイド内に突出する第１の位置と、スロット形ガイドの外側に位置する第２の位置と、に調整することができる。詳細には、ハウジングの壁は、ねじ付きの穴を備える構造を有することができ、その穴の中に、第１のボルトまたはそれに類するものをねじ止めすることができる。その結果、第１のボルトまたはそれに類するものは、スロット形ガイドに対して固定される位置を有することができる。

本発明の特徴とみなされるその他の特徴は、添付の特許請求の範囲に記載されている。

本発明は、液体を噴霧するための装置で実施されるものとして本明細書で例示、説明されるが、本発明の趣旨から逸脱することなしに様々な修正および構造的な変更が請求項の均等物の範囲内で行われることも可能であり、当該説明はここに示した細部に限定するためのものではない。

しかしながら、以下の特定の実施形態についての説明を添付図面と併せて読むことにより、本発明の構造および操作方法と、その追加の目的および利点がよりよく理解されるだろう。

本発明による装置を示す不等角投影図である。 本発明による装置の第１の実施形態の、第１の操作位置における軸方向断面図である。 本発明による装置の第１の実施形態の、第１の操作位置における、図２Ａの線ＩＩａ−ＩＩａに沿った断面図である。 本発明による装置の第１の実施形態の、第２の操作位置における軸方向断面図である。 本発明による装置の第１の実施形態の、第２の操作位置における、図３Ａの線ＩＩＩａ−ＩＩＩａに沿った断面図である。 本発明による装置の第１の実施形態の細部を示す不等角投影図である。 本発明による装置の第１の実施形態の細部を示す不等角投影図である。 第１の実施形態の、第３の操作位置における軸方向断面図である 図５Ａの詳細Ｂを示す、図５Ａの拡大図である。 図５Ａの詳細Ｂを示す、別の位置における図５Ａの拡大図である。 本発明による装置の第１の実施形態の、第４の操作位置における軸方向断面図である。 本発明による装置の第２の実施形態の、中間の操作位置における軸方向断面図である。 図６Ａの詳細Ｄを示す、図６Ａの拡大図である。 本発明による装置の第２の実施形態の、他の操作位置における軸方向断面図である。 本発明による装置の第２の実施形態の、他の操作位置における軸方向断面図である。

次に、図面の各図を詳細に参照する。まず、特に図１を参照すると、噴霧ノズル１１を備えるよう構成されるとともに、中に洗浄デバイス２が配置された管路１が示されている。管路１の左側の端部は供給ライン１２に隣接している。この供給ライン１２を介して、洗浄液や潤滑液などの液体、特に水が管路１に供給され、噴霧ノズル１１から製紙用プラントのワイヤまたはフェルトに放出される。管路１の右側の端部には、円筒形ハウジング１０がフランジ３によって取り付けられ、その円筒形ハウジング１０内に洗浄デバイス２の制御デバイスが位置する。この制御デバイスは、ハンドホイール４１によって作動させることができる。さらに、連結部品１３が管路１に連結され、この連結部品１３に制御レバー１４で制御可能な弁が配置される。洗浄運転中に、連結部品１３を介して管路１をすすぐことができる。管路１に供給される液体中には汚れ粒子が存在する場合があり、その汚れ粒子が噴霧ノズル１１の内側に堆積する結果、噴霧ノズル１１の機能性が損なわれるか、汚れ粒子が管路１の内壁に堆積する結果、洗浄デバイスの機能性が同様に損なわれるため、管路１は周期的に洗浄する必要がある。

さらに図２Ａ、図２Ｂから分かるように、洗浄デバイス２はシャフト２１に配置され、シャフト２１はスペーサ要素２２およびブラシ２４用のキャリヤ２３を備えるよう構成される。ブラシ２４は、ねじ付きボルト２５によってキャリヤ２３に保持される。

ハウジング１０の内部に位置する制御デバイス４は、制御ロッド４２を有する。制御ロッド４２は、フランジ３を封止する形で貫き、シャフト２１に固定式に連結される。ハウジング１０の内部で、制御ロッド４２は、溝などのスロット４４を備えるよう構成されて、固定式に連結された円筒形スリーブ４３に、隣接している。このスロット４４内には、ハウジング１０にねじ止めされるボルト４５が突出する。スリーブ４３の長手方向に延びる上記スロット４４は、管路１と反対の方を向いている端部に、長手方向に対して横向きに延びた区画４４ａを備えるよう構成されている。区画４４ａは、スリーブ４３を貫通する穴に通じている。さらに、スリーブ４３は、管路１と反対の方を向いている端部に、内部ねじ４６を備えるよう構成されている。このスリーブ４３内に、円筒形スリーブ４３の内部ねじ４６と相互作用する外部ねじ４８を備えるよう構成された制御スピンドル４７が突出する。制御スピンドル４７にはハンドホイール４１が取り付けられ、ハンドホイール４１によって制御スピンドル４７を回転させることができる。

この装置の機能は、以下の通りである。

ハンドホイール４１の回転によって、制御スピンドル４７が回転する。その結果、スリーブ４３および制御ロッド４２がハウジング１０に対して移動し、そしてシャフト２１とブラシ２４が、管路１に対して矢印Ａの方向に移動する。この移動は、制御スピンドル４７の外部ねじ４８と、スリーブ４３の内部ねじ４６とによって、そしてスロット４４内に突出するボルト４５によって、スロット形ガイドが形成されることにより行われる。この移動の結果、ブラシ２４によって噴霧ノズル１１の効果的な洗浄が行われる。

この制御移動の最後に、ボルト４５は、スロット４４の斜めに延びる区画４４ａの中に進み、その結果、スリーブ４３、制御ロッド４２、およびシャフト２１が約４５°回転する。シャフト２１のこの位置は、図３Ａおよび図３Ｂに示されている。この結果、噴霧ノズル１１がブラシ２４から解放される。ボルト４５が、スロット４４の斜めの区画４４ａの端部で、そこに位置する穴５０の中に入るので、スリーブ４３をさらに回転させ、ブラシ２４を移動させることは不可能になる。

さらに、図４Ａおよび図４Ｂに示されているように、ボルト４５に追加して、他のボルト５１をハウジング１０に挿入することができる。ボルト５１により、スリーブ４３と制御スピンドル４７とを互いに回転式に結合できる。

図５Ａおよび図５Ｂから分かるように、制御スピンドル４７は、ハンドホイール４１と反対側に位置する端部に、突出部４７ａを備えるよう構成されている。その突出部４７ａは横向きの穴５２を有し、その穴に第２のボルト５１が突出する。第２のボルト５１のヘッド５１ａが穴５０内に位置することと、さらに第２のボルト５１のヘッド５１ａに位置する穴５１ｂ内に第１のボルト４５の突出部４５ａが突出することから、制御スピンドル４７は回転することも移動することもできない。より正確に言うと、洗浄デバイスは非操作位置にある。

一方、図５Ｃから分かるように、第１のボルト４５が矢印Ｃに方向に上向きに移動するとすぐに、第２のボルト５１が第１のボルト４５より解放される。これにより、制御スピンドル４７が回転できるようになる。制御スピンドル４７は、スリーブ４３、制御ロッド４２およびシャフト２１に、第２のボルト５１によって回転式に結合されるので、ハンドホイール４１を回転することによって、スリーブ４３と制御ロッド４２を介してシャフト２１が回転する。この結果、管路１の内壁に沿ってブラシ２３が旋回する。

さらに他の操作位置の１つが図５Ｄに示されている。この結果として、噴霧ノズル１１と管路１の内壁の両方を洗浄することができる。

したがって、管路１に配置された洗浄デバイス２を、所望のように管路１に対して移動、旋回が可能な装置が製造される。この結果、噴霧ノズル１１や管路１の内壁に位置する汚れ粒子が、その位置から分離される。

汚れ粒子を管路１から取り除くためには、ハンド・レバー１４を旋回させることによって、連結部品１３に位置する弁を開位置に移動させる。これにより、管路１２を介して供給される液体が管路１に入り、連結部品１３を介して流れていく。その結果、管路１に位置する、洗浄運転中に噴霧ノズル１１および／または管路１の内壁からブラシ２４によって分離された汚れ粒子は、連結部品１３を介して流されていく。

図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄを用いて説明される本発明の装置の第２の実施形態は、制御スピンドル４７の突出部４７ａに設けられた穴５２に挿入される第２のボルト５１が、突出部４７ａとボルトヘッド５１ａの間に配置される圧縮ばね５３を備えるよう構成されている点と、ハウジング１０に設けられた穴１０ａにねじ止めされる第１のボルト４５を３つの異なる高さ位置に固定できる点において、第１の実施形態と異なる。

図６Ａおよび図６Ｂに示されている位置においては、ボルト４５および第２のボルト５１の両方が、スロット４４の端部に位置する穴５０内に突出している。その結果、制御ロッド４２およびシャフト２１は回転することも移動することもできず、洗浄デバイスは非操作位置にある。

図６Ｃに示されている位置においては、第２のボルト５１が圧縮ばね５３の動作と反対方向に移動して、そのボルトヘッド５１ａがスロット４４の外側に位置するところまで、第１のボルト４５がスロット４４内に突出する。この位置は、制御スピンドル４７と制御ロッド２１の開始位置である。ここで、ハンドホイール４１を回転することによって、円筒形スリーブ４３、制御ロッド４２、およびシャフト２１の移動がスロット形ガイドを用いて行われ、ブラシ２４の移動が管路１の長手方向に行われる。

図６Ｄに示されているように、第１のボルト４５が穴５０の外側に位置するところまで上向きに移動するとすぐに、ボルトヘッド５１ａが圧縮ばね５３の動作を受けて穴５０内に入って、制御スピンドル４７が、円筒形スリーブ４３に回転式に結合され、この円筒形スリーブ４３を介して制御ロッド４２およびシャフト２１に回転式に結合される。ハンドホイール４１を回転させるとブラシ２４が旋回する結果、管路１を内壁に沿って洗浄することができる。

このように、管路１の内部に配置される洗浄デバイス２を、管路１の内壁に沿って所望のように移動、旋回させることが可能な装置が同様に製造される。

Claims (10)

1. 長手方向を画定するとともに液体を供給するための管路と、
   前記液体を放出するように形成された噴霧ノズルと、
   前記管路の内部に配設された、前記噴霧ノズル用または前記管路の内壁用の洗浄デバイスを有するシャフトと、を備える、製紙設備のワイヤまたはフェルトに液体を噴霧するための装置であって、
   前記シャフトは、前記管路に隣接したハウジング内部に配設され、スロット形ガイドおよびねじを有するよう形成された円筒形スリーブを備える構造をし、
   前記円筒形スリーブ内に配置され、前記ねじと相互作用するように配設された制御スピンドルと、
   前記長手方向に対して横断方向に調整されるように前記ハウジングに配設されて第１の位置において前記スロット形ガイド内に突出することにより、前記制御スピンドルの回転中に前記シャフトが前記管路の長手方向に移動する、第１の係合デバイスと、
   前記制御スピンドルを前記円筒形スリーブに回転式に結合するように配設されることにより、前記第１の係合デバイスを前記スロット形ガイドから係合解除した後に前記シャフトを前記制御スピンドルによって回転可能にする、第２の係合デバイスと、を備える装置。
2. 前記第１の係合デバイスおよび第２の係合デバイスが、それぞれ第１のボルトおよび第２のボルトである、請求項１に記載の装置。
3. 前記第２のボルトは、前記長手方向に対して横断する向きに開口するように前記制御スピンドルに形成された横向き穴の中に配置されるとともに制御ばねの作用を受けて前記円筒形スリーブの径方向に調整されるように取り付けられて、前記第１のボルトの内側端部を支承する、請求項２に記載の装置。
4. 前記第１のボルトを前記ハウジングの径方向外側へ調整した後に、前記第２のボルトが前記制御ばねの作用を受けて前記スロット形ガイド内に突出する、請求項３に記載の装置。
5. 前記第２の係合デバイスは、前記長手方向に対して横断する向きに開口するように前記制御スピンドルに形成された横向き穴内に配置されるとともに制御ばねの作用を受けて前記円筒形スリーブの径方向に調整されるように取り付けられて、前記第１の係合デバイスの内側端部を支承する、請求項１に記載の装置。
6. 前記第１のボルトは、
   前記第２のボルトが前記スロット形ガイドの外側に位置するところまで前記スロット形ガイド内に突出する第１の位置と、
   前記第２のボルトと共に前記スロット形ガイド内に位置する第２の位置と、
   前記スロット形ガイドの外側に位置する第３の位置と、に調整可能に配設され、
   前記第１のボルトは、前記第１の位置、前記第２の位置、および前記第３の位置に固定可能である、請求項２に記載の装置。
7. 前記第１の係合デバイスは、
   前記第２の係合デバイスが前記スロット形ガイドの外側に位置するところまで前記スロット形ガイド内に突出する第１の位置と、
   前記第２の係合デバイスと共に前記スロット形ガイド内に位置する第２の位置と、
   前記スロット形ガイドの外側に位置する第３の位置と、に調整可能に配設され、
   前記第１の係合デバイスが、前記第１の位置、前記第２の位置、および前記第３の位置に固定可能である、請求項１に記載の装置。
8. 前記第２の係合デバイスは、前記長手方向に対して横断する向きに開口するように前記制御スピンドルに形成された横向き穴に挿入可能であるとともに、前記スロット形ガイドに突出する長さを有するように形成される、請求項１に記載の装置。
9. 前記第１の係合デバイスは、前記第１の係合デバイスが前記スロット形ガイド内に突出する第１の位置と、前記第１の係合デバイスが前記スロット形ガイドの外側に位置する第２の位置と、に調整可能である、請求項８に記載の装置。
10. 前記ハウジングの壁はねじ付きの穴を有するように形成され、前記第１のボルトは前記穴の中にねじ止めすることができるとともに様々な位置に固定することができる、請求項８に記載の装置。

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