JPH07502308A - スクリーン製品の製造方法およびその方法により製造したスクリーン製品 - 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】 スクリーン製品の製造方法およびその 方法により製造したスクリーン製品 本発明は、スクリーン製品の製造方法、およびその方法により製造したスクリー ン製品に関する０本発明は特に、流動特性が先行技術の装置の流動特性よりも著 しく優れた製品が製造される、新規な機械加工方法によるスクリーンまたはフィ ルタープレートまたはドラムの製造に関する０本発明のスクリーンプレートまた はシリンダーは、木材処理工業で使用されるスクリーン、フィルター、ａｍ装置 、洗浄装置１等に特に効果的に使用できるが、熱論、他の工業にあける選別およ び濃縮目的にも利用できる。

上記のスクリーン製品を製造するための公知の幾つかの異なった先行技術の方法 がある。最も古く、まだ使用されている方法には、丸孔を開けるためのドリル加 工、所望の形状の開口を形成するための型抜き、および狭いスロットを形成する ための研削加工がある。スクリーンプレートを製造する上記の方法の例として米 国特許第２３９．８３６号、第１，４６７．７６８号、右よび第１．９２８．２ １６号を挙げることができる。それぞれ欠点はあるものの、上記の機械的加工方 法だけが長い間通用できる方法であった。

木材処理工業用のスクリーンプレートを製造する場合、型抜きは一般的に問題に ならない、これは、スクリーンに要求されるスロットサイズが非常に小さく、型 扱き加工では困難であるためである。ドリル加工は、十分小さな孔を開けること ができる。小さな孔のドリル加工には、ドリルの刃が壊れる傾向があるために効 果的な限界がある。したがって、　ドリル加工によりプレートを製造する場合、 プレートに大きな開口部を研削またはドリル加工し、その開口部の中に比較的小 さな孔をドリル加工により開ける。これにより、　ドリルが壊れる傾向が少なく なる。しかし、加工工程が増加し、機械的加工方法に一般的なまくれやパリが機 械加工された孔の縁部に残るという欠点がなお存在する。繊維懸濁液の繊維がこ れらのパリにより容易に捕獲され１次第にスクリーンの目詰りを引き起こす、パ リはほとんどの場合非常に狭い溝または直径が非常に小さい開口の底に位置する ので、それらのパリを除去するのは非常に困難であることが多い。

研削によりスクリーン製品を製造する場合にも同じ問題があり、そこではパリが いわゆる裏溝ｆｂａｃｋ　ｇｒｏｏｖｅ）の底に残る。製品に必要な強度条件か ら、裏溝はプレートを通して伸びるスロットよりあまり大きくすることはできな い、はとんどの場合、裏溝１本について１個のスクリーンスロットがある。この ためにやはり、溝の横および縦の両方向における裏溝間の強度上の理由から必要 とされるネック表面の大きさにより、プレートの開放表面が制限される。さらに スロットの中、より正確には機械加工により作られるスロットの側方表面には、 熱論、機械加工方法のために、スロットの縦方向とほとんど平行に小さな***部 があり、このためにプレートを通過する流れが著しく損なわれる０表面の品質お よびスクリーンの容量に影響するこの種のファクターをなくすことは非常に困難 である。しかし、これは１機械加工の後にプレートを仕上げることにより試みて おり、この仕上げの目的はプレート全体から、プレートの表面および開口の両方 から薄い表面層を除去することである。しかし、この種の仕上げはパリを除去す るには不十分であることが立証されており１世界中のスクリーンプレート業界は 狭い溝の底からパリを除去する新しい方法を常にめている。その上、仕上げによ り必然的にプレート中の孔の大きさが増加するが、これは、プレートを最初に機 械加工した時には前取って常に考慮することはできない、バルブ工業で使用でき るスクリーンプレートおよびシーツブレート（濾板）の開口の大きさは、非常に 小さく、機械的加工方法によってのみ得られ、その大きさから拡大すべきではな い。つまり、使用する機械加工用の刃は、それによって加工される表面の品質が できるだけ良好であるように、常に非常に良い状態になければならない、そのた めに機械加工装置の保守費用が増加し、スクリーン製品の製造原価も対応して増 加する。

機能的に最適なプレートを考えた場合、ニー・アールストローム・コーポレーシ ョン（Ａ、＾ｈｌｓｔｒｏｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉ。

ｎ）により開発され、例えば米国特許第４．５２９．５２０号要計上り保護され ている一ＰＲＯＦＩＬＥ”　（商標）スクリーンプレートの製造は、技術的に最 も困難で、非経済的な機械加工品の１つと考えられ、スクリーン開口を精確にプ レート中の***部の根元か、あるいは***部の根元の少し外側に配置する必要が ある。ドリル加工および研削加工用の刃は、開口が***部のまさに根元で機械加 工する時龜こ非常に破損し易い。

上記の両機械加工方法で、形成される開口の直径／暢は、裏側の開口部／溝がフ リアシボルダ−を経由して関口に接続されるまで同じであるのが一般的である。

−例として、　１〜２−一の裏溝に接続された０、２０ｍ＋ｓのスロットを挙げ ることができる。これでは流動学的に有効な流路はとうてい得られない、さらに 、注意すべきは、廃棄紙バルブの処理で、裏溝と開口／スロットの間の隅にワッ クス、接着剤、および他の粘着性の物質が蓄積し、最初に角部が１次いで徐々に 裏溝全体を埋めてし）＜、先行技術のプレートの研究により、粘着性物質の蓄積 は、角部が開口／スロットまで満たされても止まらず、スロット全体が裏側で詰 まるまで絶えず続くことがわかってしする。

開口およびスロットの両方を機械加工するのに使用できるより新しい、より進歩 した製造方法としてレーザー切断を説明する価値がある。公知のように、レーザ ー先締が材料を融解させる結果、レーザー加工により製造される開口の壁は硬化 し、開口を取り囲む材料は少な（ともある程度の熱処理を受け、そのために表面 が変形し、その表面により流動抵抗が増加する。レーザーにより製造される開口 は事実上真っ直ぐで、非常に僅かなテーパーが見られるだけであり、光線の方向 に右ける開口の開きおよびテーパーの角度はＯ〜２°しかない、さらに、レーザ ーにより製造される開口の最小幅／直径は、プレートの厚さに正比例するのが一 般的である０例えば。

スクリーンプレートで一般的に使用される６−−厚のプレートで得られる最も狭 いスロットは、約０．３５〜０．４ｍ−であり、これはほとんどのスクリーンお よび濃縮目的には大き過ぎる。流動抵抗および開口の大きさを使用可能な妥当な 範囲にするには、研削またはドリル加工により裏溝を形成し、プレートの厚さを レーザー切断に好適な厚さまで減少させる必要がある。そのため、上記の従来の 研削／ドリル加工方法によるのと同じ位多くの作業工程がやはり必要である。レ ーザーを使用しても、研削されたプレートと同じ位有害なパリが開口の縁部に形 成される。このパリは開口の縁部から除去すべきであるが、このパリは再凝固し た材料からなり、研削により形成されたパリよりも除去するのが困難である。１ 回に１本の切断光線しか使用できないために、レーザー装置の経済的な使用は限 られている。その上、レーザー装置の保守費用は高い。

レーザー切断にはさらに非常に強い局所的な熱が工作物に作用し、材料中のスロ ット切断の端部に内部応力のピークが生じるという欠点もある。この残留応力の ために、この方法で製造されたスクリーンドラム、特に動的負荷が大きく変動す る条件下で使用するスクリーンの破損が起きている。

国際特許出願１０８２／　０２３４５号は、研削された裏溝により引き起こされ る問題を構造的に考慮したスクリーンプレートを開示している。この出願の実施 態様の特徴Ｇｔ。

濃縮スロットがＶ字形形状のダクト開口部また番よ湾曲した壁を有するダクト中 で濾液空間側で終わってし）る点である。しかし、この文献は製造方法を全く説 明してＬｌ”ｌない、この特許出願の時点で、裏側溝の問題は認識されており、 それに対する解決策がめられてしλたこと【ま明らかである。解決策は見いださ れているが、工業約４こ応用できる製造方法ではない、この問題のプレートの製 造を考える時、機能的に有効な最終製品を得る！：　ｉよ、濾過スロットおよび 裏溝をプレートの異なった面から機械加工することが不可欠である。そのために は、スロットまたは溝を正しい場所に、　１ミリメートルの１０分の１のオーダ ーの精度で形成し、正しい形状の関口を製造することが必要である。実際には、 これは不可能である力）、または少なくとも経済的に不可能である。そのために 、この文献は工業的に実用化されず、単なる試みに終わってしする。

上記のことから分かるように、先行技術によるｌ１とんどのスクリーンプレート の製造では、一般的１こ下２己の欠点がある。

一製造工程が多い。

ａ）裏溝の機械加工、 ｂ）スクリーン開口の形成、および Ｃ）パリの除去 一流動開口部形状が流動学的に好ましくなく、篩い分は用の小さな開口、および より多くの自由な流れを可能にする、より広い部分が形成されるのが特徴である 。

−裏溝／窪みに粘着性物質が蓄積する。

−開放区域が限られており、これは篩い分は用の開口自体の寸法よりも裏溝／窪 みの寸法により大きく依存する。

−ある種の製造方法による熱応力。

−はとんどの場合、開口がプレートに対して直角に位置する。

本発明により、先行技術の解決策の上記の欠点をなくし、同時に、開口により引 き起こされる流動抵抗をできるだけ低くし、それによって個々の開口並びにスク リーンプレート全体の容量が先行技術の解決策と比較して著しく増加するように 、スクリーン開口の形状および方向を最適化することができる。さらに、裏溝お よび後処理が不要なので、スクリーン開口の機械加工を単一作業工程で行うこと ができる。

また本発明の方法により、自由な幾何学的形状を有する開口およびスロット、あ るいは現在では非常に困難であり、実際上不可能である、それらの組み合わせを 形成する可能性が与λられる。また、開口またはスロットの断面軸は、切断すべ きプレートに対して直角である必要はない。

本発明の好ましい実施態様の特徴は、スクリーン製品の製造に水噴射切断を使用 していることである。

これまで、上記の水噴射切断は主として航空機産業で使用されている。その使用 は食品１合板上よびプラスチック工業で割合一般的であり、切断すべき製品もア イスクリームから自動車のダツシュボードまで様々である。

また、エレクトロニクス工業におけるプリント回路基板の切断にもある程度使用 されている。

しかし、特に切断用途におけろ水噴射の使用は急速に広がっており、常に新しい 応用分野が開発されていることを指摘してお（必要がある。これらの分野は例え ば。

他の方法では板から所望の形状の小片を切断するのが困難である材料の切断であ る。しかし、我々の発明まで。

水噴射切断は長方形の切断を行うために、つまり、断面が長方形で、できるだけ 真っ直ぐなスロットを形成するために使用されている。装置およびその運転パラ メータの研究および開発はすべて、これまで切断結果を最大限にすること、すな わち長方形の切断縁部を形成することを目標にしている。

通常の水噴射切断では、清浄な濾過した水の圧力を約１４００〜４５００バール に増加し、水をステンレス鋼バイブを通し、人造サファイア製の、孔の直径が０ ．１〜０．６ｍｓのノズルに供給し、６０（１〜２０００ｓ／ｓの噴射速度を得 る。この種の装置の水消費量は、約０．５〜ｌＯリットル／分である。ノズルと 工作物の間隔は通常的０．２〜２５ｓ口であるが、５〜２０−−の間隔が最も好 ましい、ノズルは通常ロボットまたは相応の手段により制御されるが、小さな工 作物は手動で作業することもできる。

水噴射切断は、紙、織物、合板から複合材料、多層材料、セラミックスおよび種 々の硬質金属まで考えられるほとんどすべての材料に使用できる０食品工業も水 噴射切断の好ましい用途を見出している。柔らかい材料の場合は、切断物質とし て水だけを使用する。金属、その他の硬質材料を切断する場合、花こう岩、酸化 アルミニウム、窒化ケイ素、カンラン石または他の同様な材料のような研摩粒子 を水に加λる。この場合、切断の約９０％は研摩材により行われ、水による切断 は１０％だけと考えられる。

本発明の方法の特徴は、無段階的に広くなる開口がプレート材料中に一作業工程 で機械加工されること、およびプレートの、処理すべき材料の方を向いた表面に 溝があり、その溝の底部区域に該開口が開いていることである。　本発明のスク リーン製品の特徴は、スクリーンを通過する流れ方向に無段階的に広くなる開口 が、プレートの表面に設けられた溝の底部区域に位置することである。

本発明のスクリーン製品の使用の特徴は、精製比率およびスクリーン動作の容量 が、該開口の傾斜の角度を変えることにより最適化されることである。

以下に１本発明を添付の図面によりさらに詳細に説明する。

第１図は、機械的加工により製造された先行技術のスクリーン製品の断面図であ る。

第２図は、レーザー加工により製造された先行技術のスクリーン製品の断面図で ある。

第３図は１本発明の方法により製造されたスクリーン製品の断面図である。

第４図は、異なった開口形状における水の速度を示す。

第５８図〜第５ｈ図は水噴射切断により得られる異なった開口形状を示す。

第６８１右よび第６ｂ図はスロットおよび開口の異なった断面形状を示す。

第７ａ図および第７ｂ図は本発明の２種類の最も好ましい実施態様を示す。

第８ａ図および第８ｂ図は、第７ａ図および第７ｂ図に示すプレートで得られる 精製効率と開口の傾斜の関係を示す。

第９図は平らなプレートの水噴射切断を示す。

第１Ｏ図は円筒状物体の水噴射切断を示す。

第１ｆ図は強度条件により決定される連続した開口間のネックの大きさおよび形 態を配す。

第１図は、ニー・アールスト−ロム・コーポレーション（＾、ＡＨＬＳＴＲＯＭ 　Ｃ０ＲＰＯＲＡＴＩＯＮＩにより開発された従来のＰＲＯＦＩＬＥスクリーン プレート１０であるが、これは研削およびドリル加工により次の三工程で製造さ れる。

−満１２はプレート１４にバルブ入口側から研削され、溝は少なくとも１個の傾 斜した側方表面１６４３よび実質的に垂直な側方表面１８（実質的に垂直な側方 表面とは垂線からの両方向における偏りが最大で約５〜ＩＯ度である表面を意味 する）を含み、さらに図の構造は隣接する溝の表面を接続する溝の底表面２０右 よび上側表面２２を含み、溝の底区域については一般的に、溝が底表面２０を有 するか、あるいは側方表面１６ｊ５よび１８を接続し、ｌｌ械的加工上の必要条 件から丸くなっている部分だけを有するかは問題ではない。

一裏側満２４はプレート１４にバルブ出口側で研削される。

−狭いスロット／開口２６を研削／ドリル加工するが、その深さは流動抵抗を下 げるためにできるだけ小さくすべきである。スロット／開口２６の深さは本来溝 １２の底部と裏側溝２４の間隔により決定されるが、その間隔はプレートの強度 を損なわずにあまり小さくすることはできない。

開口２６は、それらの流れ方向で、すなわち満１２から出発して機械加工する。

このように形成されたスクリーン開口２６は直線形状を有し、開口がスロットで ある場合、その壁２８中の機械加工傷（上記の小さな***部）は流れを横切る方 向にある。第三の機械加工工程（スロット／開口の機械加工）により、裏溝２４ の底のバルブ出口側にパリ３０が形成されるが、このパリを除去しないとそこに 繊維が蓄積する０通常、この除去は、電気分解的にプレートを研摩することによ り実行する。または実行しようと試みているが、これもやはりプレートの製造に 新たな作業工程を追加することになる。しかし、この方法ですべてのパリを除去 することはできず、世界中のスクリーンプレート業界が狭いスロットの底部から パリを効率的に除去する新しい方法をめている。

第２図は、レーザー加工したプレートｌＯ°を示すが、その作業工程は、第三の 工程がレーザーで行われる以外は同じである。形成されるスロット２６゛は極め て真っ直ぐであるか、または光線の方向で０〜２度の角度で僅かに広がっている 。レーザー光線は出口縁部にパリを形成するが、レーザー光線の方向は熱論流れ の方向と同じである。

すでに上に説明したように、レーザーにより形成されたパリ３０°も除去しなけ ればならないが、元の材料よりも強度の高いパリが形成されるので、その除去は 簡単ではなし）。

第３図は、本発明の方法により、すなわち水噴射切断を使用して製造したスクリ ーンプレートｌＯ“、より詳しくは水噴射切断により形成したスロットまたは開 口２６”を示す、従来の製造方法と異なり、本発明の方法は２つの作業工程だけ を有する。つまり、プレート１４のバルブ入口側に先ずスロット１２を機械加工 し、その後直ちにスロット／開口２６”全体を形成する０図に示すように、スロ ット／開口２６′はバルブの流れ方向で開いており、４〜８度の開き角度を有し 、それによって達成された形状は流動学的に非常に好ましい、さらに、スロット ／開口２６”の入口および出口の縁部にはパリがないことに注意しなければなら ない、スロット／開口２５”の機械加工方向は流れ方向と反対である、つまり機 械加工をプレートの滑らかな側から開始し、スロット／開０２６”が満１２の中 で開く、開口を平滑なプレートに機械加工する場合、一般的に、開口の機械加工 はスクリーンプレートの、受は入れられる材料がそのプレートを通して流れる側 から開始する。スロットまたは開口が主として摩滅により形成される場合、表面 は平滑である。所望により、以前に他の方法により製造されたスクリーンプレー トと同様に、形成された開口の中に２つの区域、つまりより自由な流れを可能に するいわゆる第一の部分およびいわゆる第二の部分を形成することができる。し かし、本発明と以前の公知の方法との明らかな違いは、本発明のスクリーン開口 部が単一の工程で形成される、すなわち開口部の第一および第二部分が同時に機 械加工されることである。第一の部分では、開口の壁は比較的真っ直ぐで約２度 のオーダーの開き角度を有し、第二部分では、熱論例えばプレートの厚さおよび 機械加工すべき開口の最小直径／幅に応じて、開き角度がその約２度から４〜ｌ Ｏ度に増加する。さらに、本発明の製造方法の特徴は、受は入れられたバルブの いわゆる出口角度が著しく丸くなっており、そのために流動抵抗の点で非常に有 利な開口の形態が得られる。水噴射の使用を従来の切断と比較した場合、スクリ ーンプレート開口の切断において、とりわけより高い液体供給速度およびより高 い切断速度が使用され、ノズル自体も切断すべきプレートの表面からさらに遠く 離れて保持される。つまり、水噴射切断に関する文献および説明書では間違いと される様式でスロットの切断が行われる。この方法により、非常に厚いプレート でも水噴射で切断することができ、液体の供給側における開口の大きさは比較的 大きいが、テーパーがついて液体の排出側では非常に小さくなる。これは特に研 摩剤を使用した場合に当てはまり、その際、研摩剤粒子がプレートの「始めの部 分」で微粉に粉砕され、排出側では非常に狭いスロットまたは非常に小さい開口 だけを侵食する。それによって木材処理工業で使用できるスクリーンプレートス ロットの最小サイズである０、１−１の最小スロット幅が達成され、開口を使用 する場合、０．６饋冒以上のサイズも得られる。

熱論、より大きなスロットや開口も水噴射切断により製造できるが、上２の開口 部サイズを他の製造方法で形成することはできない０本発明の方法により、複合 材料のような通常の鋼以外の材料、例えば繊維ガラス複合材料、セラミックス、 いわゆる混粒鋼または必要目的に好適な他の材料からなるスクリーンプレートま たはスクリーンシリンダーを製造することも可能である。熱論、水噴射切断は、 すでに湾曲した、および／または円筒形に成形したドラムでも実行できる。

第４図は、研削および水噴射切断により製造したスロットにおける実際の比較流 量を示す、簡単な測定により、異なった製造方法により機械加工したスロットに おける流動抵抗を示すことができよう、測定は、両方法により円筒形容器の底部 に等サイズ（入口側の幅＋スロットの長さ）の開口を機械加工することにより行 い、その底部の厚さは６−なので研削プレートの狭い溝の深さは２−１裏側溝の 深さは４ｍ−であり、水噴射切断は６−ｍ圧のプレートを通して真っ直ぐに一工 程で行い、異なった圧力差で流量を測定した。圧力差は、シリンダー中の液体の 水位を制御することにより発生させた。流量の差は。

スクリーン処理における本発明の方法の優位性を示しており、同じ容量、すなわ ち流量では、本発明のスクリーン装置により発生する圧力差は、従来のスクリー ン装置のそれの８０％だけであり、これによってスクリーンの運転が改良され、 スクリーン処理されるバルブの純度も対応して改良される。他方、圧力差を一定 に維持することにより、スロットの容量は、従来の解決策と比較して２５％以上 も改良される。

第５図は１本発明の方法により製造されるスロットの異なった幾何学的形態を示 す、設計者の想像力だけが様々な形態を生み出すといえる。様々な湾曲した、波 形の形態に加えて、開口とスロットの様々な組合わせも水噴射切断により形成す ることができる。開口およびスロットは連続して、あるいは隣同士に並べて接続 することもできるし、拡大した部分を適当な間隔を置いてスロット中に配置する こともでき、それによってプレートの開放区域が従来の需ロブレートと比較して 著しく増加する。

スロットだけでも開放区域を増加するが、開口同士を狭いスロットにより接続す れば（第５ｆ図）互いに接近して位置することができ、それによって繊維の両端 が隣接する開口に入り込み、繊維がプレートに付着する、からみ付現象の危険性 もなくなる。この実施態様では、２個の隣接する開口に入り込んだ繊維はスロッ トを通ってプレートを滑り抜けることができる。

第６図は、ＰＲＯＦＩＬＥプレートに関連するスロットの異なった断面形態を示 すが、そのスロットは図に示すように傾斜していてもよい、第６ａ図はＰＲＯＦ ＩＬＥプレートの底表面の中央における真っ直ぐな開口切断を示し、開口の次第 に開いていく形態が分かる。第６ｂ図は、プレートの表面に対して非垂直位置に おける。底表面の中央において対応する様式で機械加工した開口を示している。

開口またはスロットの傾斜（角度α）は、得られる容量および純度に一定の影響 を及ぼす、開口に対するプレート表面上の流れ方向に関しては、いかなる流れ方 向も可能であると言える。上記のいわゆるＰＲＯＦＩＬＥプレートの場合、場合 により、下記の説明から分かるように、開口が実質的に溝の垂直側方表面の根元 から出発し、溝間の***部の下に向かうようにスクリーン開口の傾斜αを配置す るのが有利である。従来の製造方法では、プレートに対して垂直なスクリーン開 口／スロットしかできなかった。

第７ａ図は、ＰＲＯＦＩＬＥスクリーンプレート１１０およびスクリーン開口１ ２６、すなわちプレートの溝１１２の実質的に垂直な側方表面１１δの根元に機 械加工されたスロットまたは開口を示す、開口１２６は該側面１１δのまさに根 元に位置し、プレートの表面に対して垂直である。第８ｂ図に示すように、はと んどすべての種類の原料を篩い分けするが、容量は比較的低いままである場合に 、この種のスロット構造により高い精製効率が達成できる。

第７ｂ図は、スクリーン開口１２６°が、従来の実施態様に極めて近く、実質的 に垂直な側方表面１１８の根元に位置するが、側方表面１１８により限定される ***部の下に向かっているＰＲＯＦＩＬＥプレート１１０を示す、第８ａ図およ び第８ｂ図は、２種類の異なったバルブ、即ちＯＣＣ（再利用段ボール）および Ｔｉ１Ｐ　（サーモメカニカルバルブ）に対して得られる精製効率および容量を 傾斜角度αとの関係で示す、第８ａ図は、ＯＣＣの場合で、繊維がよりたわみ性 であ６　（ＯＣＣ（７）ｊｌｌ性＋ｆ　１０１０−１２Ｈ７、ＴｋｌＰ（Ｆ）　 ソｔ’Ｌ　Ｇｉ　１０−１°Ｎ／■２テある）ので、開口の傾斜αが１５度を超 えると、容量（破線で示し、左側の縦軸に尺度、単位ａｄｔ■／■２）は急速に 低下することを示している。容量および精製効率（実線で示し、右側の縦、軸に 単位として％）の両方を考えた場合、最適運転範囲は７．５〜２２．５度である 。第８ｂ図から、ＴＭＰでは、開口の傾斜は容量に著しい影響を与えないように 思えるが、開口の傾斜αが増加するにつれて精製効率も増加することが分かる。

開口の傾斜が７．５度を超えるのが最適範囲であると言える。

しかし、ＴＭＰに関して、開口の傾斜の増加により純度および容量の両方が改良 されるようであっても、プレート製造上の限界から、開口の傾斜は最大で約３０ 度が限界である。実際には、製造技術および開口の長さ／直径比（流動抵抗）に よっても、傾斜角度は恐らくさらに小さく制限され、したがって、２２．５〜２ ５度の最大傾斜が基本として考えられる。

上記の説明から分かるように、篩い分けすべきそれぞれのバルブの必要条件に関 して最適なスクリーンプレートを製造できる製造方法が開発された。試験運転に より、容量または純度のみに関してスクリーン開口の最適傾斜角度を決定できる 、あるいは総合的に最適な角度を選択することができる。これまで、このはるか に進歩した、スクリーンプレートを最適化する方法は木材処理工業では使用され ておらず、輪郭の高さく溝の深さ）およびスクリーン開口の直径／幅は経験に基 づいて選択され、開口は常にプレートの表面に対して垂直である。しかし、第８ ａ図および第８ｂ図に示す結果を研究することにより、例えばＯＣＣで、スクリ ーン開口の傾斜を従来の０度力）ら２２．５度に増加した場合に、精製効率は６ ０から７５％に増加し、容量は２６０から２５０ａｄｓｔ／＊２に低下すること が分かる。つまり、精製効率は４分の１改良され、容量は約４％低下する。

同様に、ＴＭＰでは、開口の傾斜を従来の０度から３０度に増加することにより 、精製効率は約２７％から４６％に増加し、容量は２２５から２ＩＯに低下する 。つまり、精製効率は約７０％増加し、容量は約４％低下するだけである。

製造を考える場合、本発明の方法により特に円筒形製品の製造において、より大 きな自由度が得られる。第９図は、従来の方法による平らなプレートの切断を示 すが、そこではプレートに幾つかの平行なスロットが同時に切断され、切断ヘッ ドは２方向に移動する１本発明の方法は、第９図に示す様式で適用でき、またび 第１Ｏ図に示す様式で円筒形物体の切断に適用できるが、その際、機械加工ヘッ ドはシリンダーの軸の方向に移動し、シリンダーが回転する１機械加工運転中に シリンダーを回転させると、シリンダー軸に対して傾斜したスロットが製造され る。

プレートの強度に必要とされる非切断部分は、従来の研削したスロット加ニジリ ンダ−１より詳しくは２個の連続したスロット間のネック４０を示す第１１ａ図 により、および本発明の方法により製造された対応するネック４０″を示す第１ １ｂ図により示されるように、従来の約７０％に減少する。これによってスクリ ーン開口の区域、すなわちスクリーンの開放区域が約１０％追加される１図から 分かるように、ｌｌｌｌｂ図に示すネック４０′は本質的に長方形である。スロ ットの末端は、プレート表面に対して垂直な表面と平行な方向と、最大でも約５ 〜１０度しかない角度を形成する。この種の開放区域の増加に応じて、装置の容 量が増加する。

主としていわゆるＰＲＯＦＩＬＥスクリーンプレートを本文および図の利用法で 説明したが、無油、プレートは他の形状の溝を有することもできるし、溝、また は溝間の***部は、平滑なプレートの表面に固定されたリブまたは対応する部材 で置き換えることもできる。したがって、溝は少なくとも２つの傾斜した側方表 面、少なくとも１つの傾斜した。および１つの実質的に垂直な側方表面、または 少なくとも２つの実質的に垂直な側方表面を含むこともできる。また、スクリー ン開口は溝の底部、溝の側部に位置する。またはこれらの両方に部分的に伸びる こともできる。さらに、谷溝の中に１個または複数の連続したスロット、または 開口の列があることも無油可能である。

さらに１本発明は水噴射切断の使用に限定されず、他方１本発明の保護範囲は、 スクリーン開口が、本発明の上記説明右よび特に特許請求項に規定する形態を有 するように流動学的に正しく形成されたすべてのスクリーンプレートおよびシリ ンダーをも含む。

特に１本発明の方法は、あらゆる工業における多種多様な篩い分は目的用の、篩 い分は部材がスロットまたは開口の形態の小さな開口部である、平面、ドラム、 シリンダー、ディスクまたは円錐形のスクリーン装置に使用できることに注意し なければならない、ここでは最も一般的な用途の１つとして、パルプおよび製紙 工業右よびそこで一般的にに使用されている円筒形スクリーンを説明した０本発 明のスクリーンは、篩い分けに加えて、液体の除去、濃縮およびその種の他の目 的にも使用できる。

ＦＩＧ、　３ ＦＩＧ　５ｄ　ＦＩＧ　Ｓｅ　ＦＩＧ　Ｓ子ＦＩＧ　７ＣＬＦＩＧ　７ｂ ＦＩＧ、　８゜ ＦＩＧ、８ｂ Ｆｌ６．９ Ｆｌ（］、　１０ Ｆｌ（３，１１ａ　Ｆ［５，１１ｂ 国際調査報告 国際調査報告

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. １．プレート状の材料からなり、処理すべき材料の流れ方向に無段階的に広がる 開口部が前記プレート状の材料を貫通して機械加工されるスクリーン製品の製造 方法において．前記開口部が前記プレート材料に一工程で機械加工され、および 前記プレートの、処理すべき材料の方を向いた側の表面に溝が設けてあり、前記 溝の底部区域に前記開口が開いていることを特徴とする方法。
2. ２．前記開口が水噴射切断により機械加工されることを特徴とする請求項１の方 法。
3. ３．機械加工が，篩い分け動作の際にプレートを通して流れるバルブの出口側で 開始されることを特徴とする請求項２の方法，
4. ４．前記溝が、プレートの表面にリブまたは対応する部材を固定することにより 、前記表面に設けられることを特徴とする請求項１の方法。
5. ５．前記溝が、前記開口を機械加工する前に、ブレートの表面に機械加工するこ とにより作られることを特徴とする請求項１または２の方法。
6. ６．前記溝が、前記開口を機械加工した後に、プレートの表面に機械加工するこ とにより作られることを特徴とする請求項１または２の方法。
7. ７．前記開口が、プレートの表面に対して非垂直方向で機械加工されることを特 徴ヒする請求項１または２の方法。
8. ８．前記溝が，少なくヒも１つの、プレートの表面に対してほぼ垂直な側方表面 および傾斜した側方表面を含むこと、および前記開口が垂直な側方表面の丁度根 元で機械加工されることを特徴とする請求項１または２の方法。
9. ９．機械加工すべき開口がスロットであり、溝の前記垂直側方表面が前記スロッ トの一側方表面として連続するように前記スロットが前記溝中に整列しているこ とを特徴とする請求項８の方法。
10. １０．前記開口が、プレートの表面に対して垂直な方向から測定して０〜３０度 の傾斜角度で機械加工されることを特徴とする請求項６の方法。
11. １１．前記スロットの端部が、プレートの表面に対して実質的に垂直になるよう に機械加工されることを特徴とする請求項２または９の方法。
12. １２．プレート材料からなり、そこを過る流れの方向で無段階的に拡張する開口 、孔またはスロットを有するスクリーン製品において、前記開口（２６′′、１ ２６、１２６′）が、プレート（１４、１１４）の表面に設けられた溝（１２、 １１２）の底部区域に位置することを特徴とするスクリーン製品。
13. １３．前記開口（２６′′、１２６）の軸が、プレート（１４、１１４）の表面 に対して垂直であることを特徴とする請求項１２のスクリーン製品。
14. １４．前記開口（２６′′、１２６、１２６′）の小さい方の端部が、プレート （１４、１１４）の表面に段けられた溝（１２、１１２）または対応する窪みの 中に位置することを特徴とする請求項１２のスクリーン製品。
15. １５．前記溝（１２、１１２）が少なくとも１つの、プレート（１４、１１４） の表面に対してほぼ垂直な側方表面（１８、１１８）、および傾斜した側方表面 （１６、１１６）を含むこと、および前記開口（２６′′、１２６、１２６′） がほぼ垂直な側方表面の根元に設けられていることを特徴とする請求項１２のス クリーン製品。
16. １６．前記溝が、プレートの表面に対して傾斜した少なくとも２つの表面を含む こと、および前記開口が側方表面のどちらか一方、溝の底部、または両方の側方 表面に段けられていることを特徴とする請求項１２のスクリーン製品。
17. １７．前記溝が、プレートの表面に対してほぼ垂直な少なくとも２つの表面を含 むこと、および前記開口が側方表面のどちらか一方、溝の底部、または両方の 側方表面に設けられていることを特徴とする請求項１２のスクリーン製品。
18. １８．前記プレート材料が複合材料であることを特徴とする請求項１２のスクリ ーン製品。
19. １９．前記プレート材料がセラミック材料であることを特徴とする請求項１２の スクリーン製品。
20. ２０．前記プレート材料がいわゆる混粒鋼であることを特徴とする請求項１２の スクリーン製品。
21. ２１．篩い分け開口（１２６′）が、プレート（１１４１）の表面に対して垂直 な方向に対して傾斜した位置（角度α）にあることを特徴とする請求項１２のス クリーン製品。
22. ２２．篩い分け開口（１２６′）が、プレート（１１４）の表面に対して垂直な 方向に対して傾斜した位置（角度α）にあり、溝（１１２）間の***部の下に向 かっていることを特徴とする請求項１５のスクリーン製品。
23. ２３．開口（２６′′、１２６、１２６′）間のネック（４０′）が実質的に長 方形である、すなわち開口の端部が実質的にプレートの表面に対して垂直なレベ ルにあることを特徴とする請求項１２のスクリーン製品。
24. ２４．開口（１２６′）の傾斜角度が、プレート（１１４）の表面に対して垂直 な方向から測定して、０〜３０度であることを特徴とする請求項２１または２２ のスクリーン製品。
25. ２５．開口（１２６′）の傾斜角度が、好ましくは７．５〜３０度であることを 特徴とする請求項２４のスクリーン製品。
26. ２６．開口（１２６′）の傾斜角度が、最も好ましくは７．５〜２２．５度であ ることを特徴とする請求項２４のスクリーン製品。
27. ２７．請求項２４のスクリーン製品を使用してパルプを篩い分けする方法であっ て、純度と篩い分け動作の容量の比が、前記開口の傾斜角度を変えることにより 最適化されることを特徴とする方法。
28. ２８．前記比が、パルプおよび繊維の特性により最適化されることを特徴とする 請求項２７の方法。