(57)【要約】  ペーパーウェブ又は類似物の製造又は仕上装置の構造を強化する方法。構造は、ペーパーウェブ又は類似物の製造又は仕上装置のボックスビーム構造（２，１５）又は基礎（１７，１８）である。構造（２，１５，１７，１８）は、それらの外面に複合材料から成る少なくとも１つの補強部材（１）を付着することによって強化される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペーパーウェブ又は類似物の製造又は仕上装置の構造を強化する方法であって、
前記構造は、前記ペーパーウェブ又は類似物の前記製造又は仕上装置のボックスビーム構造又は基礎であり、前記構造は、それらの外面に複合材料から成る少なくとも１つの補強部材を締結することによって強化されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記複合材料は、強化材としての炭素繊維、及び、マトリックスとしてのエポキシ樹脂を含有する炭素繊維複合材であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ボックスビーム構造は、前記ペーパーウェブ又は類似物の前記製造又は仕上装置の長手方向又は垂直方向に延びるフレーム構造であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ボックスビーム構造は、それらの外面に複合材料から成る少なくとも１つの補強部材を締結することによって強化され、前記補強部材は、それらの振動の比周波数を増大するために、前記ボックスビーム構造を補強することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ボックスビーム構造は、それらの外面に複合材料から成る少なくとも１つの補強部材を締結することによって強化され、前記補強部材は、それらの曲げ剛性を増大することによって、前記ボックスビーム構造を強化することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ボックスビーム構造は、少なくとも、前記ボックスビーム構造の最も弱い曲げ剛性の方向に強化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ボックスビーム構造は、前記ボックスビーム構造の少なくとも１つの側部の外面上に少なくとも１つの補強部材を締結することによって強化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記補強部材は、細長い帯状、プレート状、又は、予備成形形状を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記補強部材の剛性は、１５０〜７００Ｇｐａであり、有利には、２００Ｇｐａより上であることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記補強部材の厚さは、２〜２０ｍｍであり、有利には、３０〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記補強部材の幅は、３０〜１５０ｍｍであり、有利には、３０〜１００ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記補強部材は、相互に付着された幾つかの層から成ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記補強部材は、不純物の蓄積を防止するために、滑らかな形状を備えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記補強部材は、前記補強部材の締結を保証するために、固定構造を備えることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記補強部材は、接着剤を用いて前記構造に締結されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記接着剤は、マトリックス自体、及び、マトリックス又はエポキシ接着剤の成分の１つ、のうちの１つであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記基礎は、コンクリート内部に前記補強部材を締結することによって強化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
ウェブの新しい製造又は仕上装置を据え付けるとき、或いは、ウェブの古い製造及び仕上装置を再構築するときに、少なくとも１つの補強部材が前記構造に締結されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記ボックスビームは、その比周波数を増大するために強化され、前記ボックスビームは、前記ペーパーウェブ又は類似物のための前記製造又は仕上装置との関連で位置するアクチュエータ又は装置を支持し、前記ペーパーウェブ又は類似物のための前記製造又は仕上装置は、その運転期間中に、少なくとも１つの主要な励起周波数で振動を生成し、該振動は、その比周波数がその主要な励起周波数よりも上の前記ボックスビームに伝達されること、並びに、前記ボックスビームは、選択的な地点に締結された少なくとも１つの補強部材によって、その比周波数を増大するために強化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
ペーパーウェブ又は類似物の製造又は仕上装置内の細長いボックスビームを強化する炭素強化複合材から成る少なくとも１つの補強部材の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペーパーウェブ又はその類似物の製造又は仕上装置の構造を強化するための添付の請求項１の前提部分に従った方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
ぺーパーウェブ又はその類似物、例えば、板紙又は薄葉紙ウェブの製造は、ウェブ製造装置、即ち、抄紙機において行われる。ウェブ製造装置は、それらの基本プロセス、及び／又は、ウェブのために施される処置に従って異なる段階に分割される。これらの段階は、例えば、ヘッドボックス及びそれに属する部分を例えば含むウェブ形成段階、プレス、そのロール、及び、ワイヤ／フェルトを含むプレス段階、乾燥段階、巻取段階、塗装及びカレンダリングを含む。仕上ウェブはウェブの仕上装置を用いて処理され、仕上装置は例えば塗装装置及び／又はカレンダを含み、それらは、機械巻取り前にウェブ製造装置に関連する所謂オンライン処理装置として、或いは、機械巻取り後に別個の所謂オフライン器具として配置され得る。ウェブの仕上装置も、スリッタ−ワインダを含み、それは典型的には巻取り後に配置される。これらの全ての器具は、器具を支持するフレーム部分も含む。
【０００３】
抄紙機内で生成され且つ仕上器具内で処理されるウェブは、数メートルの幅、１０〜１２メートルの幅ですらあり、ウェブは器具内を前方に移動しながら、幾つかのロール及び他の部材で横方向に支持され且つ処理される。よって、抄紙機は、少なくともウェブと同じ幅であり、しばしばウェブよりも幅広の幾つかの機械部分及び支持構造を含む。
【０００４】
ウェブの大きな幅は、ウェブの横方向に据え付けられるウェブ製造装置の細長い部分のための厳格な強度要件を提起する。これらは、異なる目的にかなう細長いビームを含む。そのような横方向ビームの非限定的な実施例は、例えば、ドクタービーム、測定装置ビーム、塗装ビーム、テールカッタービーム、ワッシャビーム、及び、器械のフレームの部分を含むが、他のビーム位置を何ら排除しない。さらに、毎秒１２００〜２０００メートルほどの高さでさえあり得る現代的な抄紙機の高運転速度、並びに、特に巻取りにおいて、より重い機械ロールの製造は、機械のフレーム内の細長い部分及び他の部分に対する要求を定める。カレンダ及び巻取りも機械の高さ方向に長い部分を含み、上述の要件の故に、前記部分の強度は、かなり持続しなければならない。上述のビーム及びフレームの部分は、通常、鋼から成るボックスビーム構造である。それらを、例えば、構造用鋼又はステンレス／耐酸性鋼によって形成可能であり、場合によっては、複合材料からも形成し得る。よって、現時点では、強度要件を満足し得るよう、以前よりも強力な機械の部分を製造することが目的である。その結果、高価であり、抄紙機の投資コストを大きく増大し、且つ、基礎の耐久性に関する問題を引き起こすより強力でより厚い鋼構造及び他の対応する構造の利用を招く。
【０００５】
ドクターブレードは、例えば、回転ロールの表面をドクターブレードを用いて掻くことによって、ロールの表面上に付着した繊維のような不純物を洗浄するために用いられる。機械に関連して、ブラケット上にはドクタービームが取り付けられ、ブレードホルダがドクタービームが負荷されている。ロールに対して装着されるべきブレードは、ブレードホルダに締結される。ドクタービームは、掻き取られるべきロールから、或いは、近傍の他のロールから振動励起を得る。対応する方法で、他のビームとの関係で配置される測定装置及びワッシャのようなアクチュエータの場合には、左右方向の横機械方向に横断する質量は、ビームによって支持され、そこでは、対応する振動励起も前記質量に加え得る。振動は、互いに合計される幾つかの周波数を含み、その内の少なくとも１つが主要な励起周波数として認識され得る。
【０００６】
従来技術における目的は、そのようなビーム、特に、ドクタービームを、ビームの比周波数がロールの回転周波数よりも少なくとも２０％上であるように、ドクタービームのカウンタロールの回転周波数に従って、或いは、一般的に、機械の運転速度及びそれによって引き起こされる振動に従って寸法取ることであった。典型的には、ブラケット、アクチュエータ、及び、ビーム上に付着された作動装置上へのビームの取付けに起因する比周波数の増大をカバーするために、２０％の超過が十分である。よって、制御不能なビームの共振振動を回避することが可能である。
【０００７】
抄紙機及び板紙機の速度が増大するとき、その結果は、多くの場合において、ロールの回転速度又は機械によって引き起こされる振動が、概ね、ドクタービームの比周波数に近接して増大するような状況である。この結果、振動問題が生じる。
【０００８】
従来技術では、ビームを、より高い比周波数を有するビームに変更することによって、この問題を解決することが可能であった。実際上、これはより大きな寸法及びより強力な構造を具備するビームを意味する。幾つかの場合において、そのような大きなビームを既存の機械構造内に配置することは、限定的な空間の故に問題を含む。
【０００９】
ウェブ製造及び仕上装置は、典型的には、ウェブ製造工場内のコンクリート基礎上に取り付けられる。紙圧延部を建造するときには、異なるプロセス段階、例えば、巻取段階の巻取り又はカレンダリング段階のカレンダのために、別個の基礎、即ち、コンクリートスラブが鋳造されるのが典型的であり、出来る限り強力な基礎が得られるよう、且つ、機械の動作の結果として前記プロセス段階において生成され得る振動が基礎を介して他のプロセス段階へ移転することが阻止され得るよう、異なるプロセス部分が前記スラブの支持体上に取り付けられる。
【００１０】
抄紙機が再構築されるときの目的は、機械の性能を強化することである。典型的には、プロセス段階の特定の構成部品が再構築において変更され、一部の構成部品がプロセス段階に追加され、或いは、プロセス段階全体さえもが再構築される。もし目的がウェブ速度を増大することであれば、これはロールの直径が増大することを意味する。これは前記プロセス段階の質量を増大する。構成部品が機械に加えられる場合もそうである。機械／プロセス段階の質量の増大は、基礎上の応力を引き起こし、再構築プロセスにおける問題のコンクリートスラブの下方に支持柱を据え付けることによって、再構築に関連してそれらを強化することがしばしば必要である。これは極めて困難であり、様々な種類の問題を引き起こす。即ち、機械自体は再構築プロセスとの関連で完全に取り外されていないので、作業に関連して生成される塵が機械部品に損傷を与え、強化作業の領域は典型的に狭く、作業は時間がかかり、労働コストは高い。
【００１１】
橋及び家屋の建造において、コンクリート構造を強化するために、複合材料から成る帯を用いることが既知である。複合帯は、仕上構造における水平面上に据え付けられる或いは既に据え付けられた船橋楼甲板及び中間フロアのようなコンクリート構造の強化のために用いられる。
【００１２】
ウェブ製造装置における問題は、異なる機械区画内で回転及び移動する部分によって引き起こされる振動によっても引き起こされる。もし振動の増大が大き過ぎるならば、それらは製造されるべきウェブ上のマーキング及び機械の部分の不均一な摩耗を引き起こす。
【００１３】
ウェブの製造に有害な振動を低減するために、解決策が、例えば、米国特許第４，５３７，６５９号に開示されており、そこでは、抄紙機内のワイヤ区画の幅に亘って延在する脱水素子が、別個の補強部材を素子内に溶接することによって強化される。この解決策の欠点は、用いられている強化材が脱水素子を以前よりも重くし、素子の支持構造に加えられる応力を増大することである。さらに、強化材は製造段階で素子に締結されなければならず、それらを後の段階に加えるのは殆ど不可能である。
【００１４】
米国特許第６，１９７，１１２号は、ドクター又は塗装ブレードのような抄紙機の細長部分の支持ビーム内の温度変化によって引き起こされる歪みを防止するための解決策を開示している。公報によれば、支持ビームは、長手方向に相互に付着された幾つかの細長い環状プロファイル素子から製造され、プロファイル素子は例えば鋼及び／又は複合材料から成る。追加的な振動がプロセスの前記部分内に生成されないように構造が均衡するよう、幾つかの環状素子を相互に付着するのが困難であることが、公報に従った解決策の問題である。
【００１５】
米国特許第５，３５６，５１９号は、ドクター又は塗装ブレード用の長手のボックス状の支持ビーム全体を複合材料で製造するための方法を開示している。勿論、そのような構造は軽量であるが、製造が困難である。
【００１６】
米国特許出願公開第２００２／００６６１７３号は、抄紙機内のロール又はビームの構造を複合材料を用いて強化するための解決策を開示している。公報に従った解決策では、複合材料はロール又はビームの内部、ロール又はビームの長さに亘って延在する孔に締結される。この解決策の問題点は、長い構成部材の内部に形成されるべき孔を製造するのが困難であり、且つ、長い孔内に複合材料を締結することが困難であることである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
よって、本発明の目的は、板紙又は薄葉紙ウェブのようなペーパーウェブ又はその類似物の製造又は仕上装置の構造を強化する方法を提供し、その方法によって上記問題が解決されることである。本方法を用いることによって、新しい機械及び／又は機械部分を据え付けるとき、及び、古い機械を再構築又は現代化するときの双方において、ウェブの製造又は仕上装置の構造を容易且つ単純な方法で強化又は補強することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
この目的を達成するために、本発明に従った方法は、主たる独立請求項１の特徴部分に提示されるものによって主として特徴付けられる。
【００１９】
他の従属請求項は、本発明の一部の好適実施態様を示している。
【００２０】
本発明は、複合材料から成る少なくとも１つの補強部材が、ウェブの製造又は仕上装置の構造の外面上で、ウェブの製造又は仕上装置の構造に付着され、補強部材は、構造の曲げ剛性又はその振動の比周波数を増大することによって、構造を強化するという着想に基づいている。本発明を用いることで、装置及び構造において用いられる鋼材料のような高価な金属材料及び／又はコンクリートを複合補強部材と置換し得るので、顕著な経済的な節約を達成することが可能である。さらに、本発明は構造中で必要な材料の消費を最小限化するので、本発明は生態学的でもある。特に再構築プロセスにおいて、本発明は材料消費の節約をもたらす。何故ならば、本発明を用いることで、古い構造を、より大きな寸法及びより大きな重量を有する新しい構造と置換することを回避し得るからである。
【００２１】
本発明の１つの実施態様は、紙の製造又は仕上装置のボックスビーム構造に、それらの建造段階に、複合材料から成る少なくとも１つの補強部材を締結することである。よって、フレーム及び機械構造のために必要な鋼の量は減少し、構造は軽量になり、基礎のために必要なコンクリートの量を削減することが可能であり、よって、材料コストの節約を達成する。建造段階に、基礎がコンクリートから鋳造されるとき、少なくとも１つの補強部材をコンクリートの内部又は表面に加えることも可能であり、そこでは、基礎を強化し、且つ、それらを軽量にすることが可能である。補強部材が新しい構造に利用されるとき、構造及び構成部品が初期的により小型であるよう、構造及び構成部品を製造することが可能であり、補強部材が所要強度を備える構造をもたらすので、それらによって求められる空間を低減可能であり、重く且つ空間を占有する鋼の構造を製造することは不要である。よって、補強部材の使用は、大幅により小さく且つより軽量な構造を設計することを可能にする。
【００２２】
本発明の１つの実施態様は、装置が再構築又は現代化されるときに、複合材料から成る少なくとも１つの補強部材を、紙の製造又は仕上装置の構造に締結することである。ビームを所定位置から取り外すことなしに、補強部材をビーム状構造に締結することさえも可能である。現代化又は再構築において、プロセスの部分は、新しい、しばしばより重い部分と置換され、或いは、新しい装置又は部分が構造に加えられる。補強部材を用いることで、下面又は上面のいずれかの上で、補強部材を基礎の外面上に容易に締結することによって、前記装置の既存のコンクリート基礎を容易に強化することが可能である。よって、時間のかかる基礎の強化作業、及び、建造作業に起因する塵の生成を回避し得る。さらに、再構築において、少なくとも１つの補強部材を既存の構造及び部分に締結することによって、ウェブの進行方向に延びる鋼のフレーム構造、及び、ウェブの幅に亘って伸びる構造及び部分を強化することが可能である。補強部材を用いることで、再構築に関連して、少なくとも１つの補強部材をクレーン構造内に締結することによって、クレーン、主としてウェブの製造又は仕上装置の機械室内の高架クレーンを強化することも可能である。よって、クレーンの能力を急激に増大することが可能であり、クレーンを高価な新しいものと置換することは不要である。特に、機械リールのサイズの増大は、クレーン構造のこの種類の強化材の需要を引き起こす。
【００２３】
補強部材を用いることで、ウェブの製造又は仕上装置の構造の振動に影響を及ぼし、それらを効率的に減衰することも可能である。装置が使用中であるとき、主要な励起周波数がこれらの構造上に加えられる。再構築において、装置内のウェブに亘って延びるビーム及びフレーム部分の振動の比周波数が主要な励起周波数を越えるような使用の期間中、装置内のウェブに亘って延びるビーム及びフレーム部分の振動の比周波数を増大するために、補強部材を利用することが可能である。補強部材を用いて基礎の比周波数を増大することも可能である。幾つかの部分から成る複合的な鋼構造の振動の比周波数は、適切なレベルに調節され得るし、或いは、補強部材を用いて、動的に不正確に寸法取られた構造を修理し得る。調節は、振動センサを用いて、フレーム又は機械の部分の振動を測定することによって行われ、その結果は、モード分析を用いて及び前記分析に基づいて処理され、支持プロファイルの適切な量が、構造内の適切な場所に締結される。よって、補強部材の使用は、構造及び構成部品の比周波数、並びに、それらの耐応力を向上するための極めて迅速で費用効率的な方法である。
【００２４】
ドクタービームのような抄紙及び仕上装置の横方向に延びるビームの比周波数を増大するために、ビームの長手方向に延びる少なくとも１つの長手の補強部材が、ビームの少なくとも１つの側部上の外面上に締結される。補強部材は、少なくとも、ビーム内で実質的に最も弱い曲げ剛性を有するビームの側部上に締結される。補強部材の剛性は、例えば、１５０〜７００Ｇｐａであり、有利には、１５０〜５００Ｇｐａである。
【００２５】
機械の構造に対する補強部材の締結は、機械の速度を増大することも可能にする。機械の速度が増大するとき、ロールの回転周波数は増大し、機械の構造の振動の比周波数に近くなる。換言すれば、構造の振動感度が増大する。補強部材を用いて構造を補強することによって、十分に高いレベルにある振動の比周波数を、機械の構成部品を置換する必要なしに、急激に且つ手頃な価格で増大することが可能である。
【００２６】
補強部材の構造強化の影響は、複合材プロファイルは高い引張り−圧縮強度を有するが、比較的低い曲げ剛性を有するという事実に基づいている。よって、補強部材を構造内に締結することによって、構造の曲げを複合強化材の張力に移転可能であり、その張力は、図４中の矢印Ｂによって例証されている。よって、補強部材は、構造を補強し且つ強化し、その曲げ剛性を増大する。複合材プロファイルの剛性、即ち、弾性係数は、鋼と比べ２倍の高さでさえあり得る。ビームの振動の比周波数ｆは、以下の式に従う。
【００２７】
【数１】
2007511678.tif 000003
ここで、λ＝ビームの支持体に依存する定数
Ｌ＝ビームの長さ（ｍ）
Ｅ＝補強部材の弾性係数（Ｐａ）
Ｉ＝ビームのモーメントの平方（ｍ４）
ｍ＝ビームの総質量（ｋｇ）である。
【００２８】
少なくとも１つの補強部材の追加は、ビームの質量を実質的に増大することなしに、ビームの振動の比周波数を増大することを可能にする。同様に、機械が以前よりも広いウェブのために再構築されるとき、補強部材を用いて以前よりも長いビームを強化することが可能であり、そこでは、より少ない鋼がビームのために必要とされ、構造は耐久性があるのみならず軽量であり、その振動の比周波数は高い。
【００２９】
使用中の複合材料は、有利に、繊維強化材及びマトリックスから成るのが典型的な繊維強化複合材である。それは軽量であり、強化されるべき部分の実際の基本材料、例えば、鋼又はコンクリートよりも軽い。複合材料は、例えば炭素繊維複合材であり、そこでは、炭素繊維強化材は樹脂エポキシマトリックス内にある。強化構造のために炭素繊維複合材が用いられるとき、鋼の弾性係数よりも一層高い弾性係数のための値を達成することが可能である。強化材は、弾性係数の特性が十分に高い何らかの他の材料でも形成され得る。述べ得る他の可能な適切な材料の例は、ＰＢＺＯ（ポリベンゾビソキサゾール−１，４−フェニレン）、ＵＨＭＷＰＥ（超高分子ポリエチレン）、及び、黒鉛繊維に基づく異なる材料を含む。加えて、特定の芳香族ポリアミド繊維（例えば、ＫｅｖｌａｒＴＭ）も可能であり得る。
【００３０】
例えば、引抜成形によって本発明で用いられる補強部材を製造可能であり、そこでは、生成される補強部材の引張り−圧縮強度に影響を及ぼすことが可能であり、よって、異なる引張り−圧縮強度を有する補強部材を生成し、問題の標的に適した補強部材を選択することが可能である。生成されるべき補強部材の引張り−圧縮剛性は、繊維材料の品質、並びに、マトリックス内におけるその向きによっても影響を受ける。マトリックス、即ち、エポキシ樹脂は、繊維を特定角度の向きに結合し、力の送信器として作用する。補強部材は、締結剤、即ち、接着剤を用いて強化されるべき構造の外面に締結され、締結剤は補強部材のマトリックスと同一の材料から成り得る。よって、マトリックスがエポキシ樹脂から成るとき、接着剤は樹脂若しくはエポキシ又はこれらの２つの混合のいずれかであり得る。
【００３１】
用いられるべき補強部材は、如何なる可能な形状を有し得る。重要なことは、それを所望の標的に容易に締結し得ることである。補強部材は、問題の構造の外面に従う予備成形プロファイルであり得る。長方形若しくは正方形の形状又は帯状であり且つ処理が容易な薄いプレート状補強部材を使用することが有利である。補強部材は相互に付着された幾つかの層からも成り得る。さらに、不純物の蓄積を防止するために、補強部材が滑らかな形状を有するよう補強部材を配置し得る。
【００３２】
以下に、添付の図面を参照して本発明をより詳細に記載する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１ａ乃至６において、同一の番号は対応する部分を参照しており、主題の例証によって必要とされない限り、それらは後に別途説明されない。
【００３４】
この脈絡で、ウェブの製造又は仕上装置の構造は、装置のフレーム構造、特に、横方向、長手方向、及び、高さ方向に長い構造、支持構造、前記装置の上記装置又は基礎におけるウェブの幅に亘って延在する細長いビームに言及している。
【００３５】
図１ａは、支持プロファイルの区画、即ち、複合材料から成り且つ構造を強化するために用いられる複合材料から成る補強部材１の断面図を示している。補強部材１は、細長い帯状プロファイルであり、その高さ、即ち、厚さｔは例えば２〜２０ｍｍ、有利には３〜１２ｍｍであり、幅ｗは例えば３０〜１５０ｍｍ、有利には３０〜１００ｍｍである。例えば５〜３０％であり得る所望の比周波数の増大に基づいて、補強部材の有利な厚さを決定し得る。
【００３６】
補強部材１の適正な幅は、最大で、例えば、補強部材が締結されるボックスビームの側面の幅の半分であり得る。もし補強材料１が広過ぎるならば、それは例えば補強部材１を据え付けるときに取扱いの問題を引き起こす。何故ならば、例えば、引抜成形によって製造される補強部材は、長手方向の強化材繊維を含有するだけだからである。この故に、補強部材１は横方向に容易に裂け得る。製造される帯状の補強部材の長さは異なり、据え付け段階において、強化されるべき各構成部分に適した長さをそこから切断することは容易である。
【００３７】
補強部材１を、例えば、接着によって相互に付着された少なくとも２つの炭素繊維複合材ストリップから形成し得る。補強部材の構造のそのような実施態様が図１ｂに示されており、３つのストリップが積み重なり、参照番号７、８、及び、９で参照されている。このようにして生成される補強部材の層の全体的な厚さは、上記に提示されたような補強部材の厚さのために決定される制限内にある。ストリップによって形成される補強部材は、接着剤１０を用いてビームに付着される。
【００３８】
図１ｂ及び１ｃは、構造を強化するために用いられる滑らかな補強部材の実施例を示している。補強部材の滑らかな形状は、不純物が補強部材上に蓄積するのを防止する。図１ｂにおいて、滑らかさは、幾つかの補強部材プロファイル７乃至９をビーム２上に積み重ねることによって達成され、最も広いプロファイル９は底部上にあり、プロファイル８，７の幅は、そこから外向きに減少している。プロファイル７乃至９は、横方向に互いに中心的に配置され、それらの縁部は滑らかな段部形状を形成している。
【００３９】
図１ｃにおいて、補強部材１の滑らかな形状は、ピラミッド形状の断面を備える補強部材を提供することによって達成されている。異なる丸み及び傾斜付き縁部、及び、不純物を収集しないような縁部一般、並びに、例えば、適切な充填コンパウンドを用いた急勾配の縁部の丸めが可能である。
【００４０】
補強部材１の剛性は、例えば、１５０〜７００ＧＰａであり、或いは、それ以上でさえあり得る。強化されるべきビーム２に付着されるべき補強部材１の剛性は、問題の状況に最も適した方法で選択される。選択プロセスの基準は、例えば、問題のビーム補強の必要性に基づいて、或いは、他方、補強部材の価格にも基づいて決定され得る。補強部材の有利な剛性のための１つの基準は、ビーム２自体の弾性係数であり、鋼製のボックスビームの場合には、２００ＧＰａのオーダである。よって、補強部材１の弾性係数の有利な値の１つの実施例は、例えば、ビーム２のパラメータ及びその位置に依存して、その長手方向において２００〜４００（５００）ＧＰａであり得る。
【００４１】
図２は、ビーム２の横断面を示しており、その強化及び補強において、本発明に従った方法を適用することが可能である。ビーム２は、ウェブの幅に亘って、ぺーバーウェブ又は類似物の製造又は仕上装置の横方向に延在するビームである。図２に見られるように、ビーム２はボックスビームであり、典型的には、ビームの側部４，５，６を形成する屈曲形状の素子を、ビームの１つの側部を形成するプレート状側部３に溶接して付着することによって強化されている。対応するボックスビームも、ウェブの製造又は仕上装置のフレーム部分において用いられる。ボックスビームが４つのプレート状側部を相互に溶接することによって形成されることも可能である。本発明に従った方法をこの種類のボックスビームにも適用し得る。
【００４２】
図２の実施例において、ボックスビーム２は、その隅部の１つに付着されたドクター１１を有する細長いドクタービームである。ドクター１１は、そのように既知のブレードホルダと、ブレードホルダとの関係で配置されたブレードとから成り、それを用いて、ブレードに対してロール１２の表面が掻き取られる。振動励起は、ブレード及びホルダ１１を介して、ロール１２からビーム２に移転され、その結果、ビーム２の比周波数は、有利に、機械によって生成される励起周波数よりも上であるべきである。
【００４３】
少なくとも１つの補強部材１が、ビーム２の側部３，４，５，６の少なくとも１つの外面上で、ビーム２に締結されている。もし補強部材が細長い形状を有するならば、それはビーム２の長手方向と平行にビーム２に有利に締結される。好適実施態様によれば、補強部材１は、図２中のビームの側部３上に配置された補強部材１に対応する最も弱い曲げ剛性によって決定される方向に実質的に従ってビーム２に締結される。この方向に加え、図２に示されるビームでは、ビームの各側部４乃至６上に１つの補強部材１がある。ビームの側部３，４，５，６の選択された場所に締結された細長い補強部材１は、補強部材を有しない基本ビームに比較されるとき、ビームの比周波数を増大する。ビーム２の側部３乃至６への補強部材１の締結場所を、例えば、計算上の研究又は経験に基づく知識に基づいて決定し得る。
【００４４】
図３及び４は、本発明に従って強化された他のドクタービームを示している。ここでは、２つの帯状の補強部材１が、ビームの長手方向においてビーム２の両側部３乃至６上に締結されている。補強部材は、今やビーム２の隅部に近接している。図面は、ビームのブラケットシャフト１３も示しており、そこでは、ビーム２はその両端で支持されている。図３及び４が後の段階に計算例の形態で参照される。
【００４５】
ビーム２への補強部材の締結を保証にするために、図２に示される固定構造１４を備える補強部材１を設けることも可能である。固定構造を、例えば、補強部材を横断して延在し且つ補強部材を横方向に横断して配置される結合部で形成し得る。結合部はビーム２の外面上への補強部材１の接着を保証する。同一の補強部材１において、ビーム２の長手方向に配置された１つ又は幾つかの結合があり得る。結合部１４は、補強部材１を所定位置に固定し、そこでは、ビーム２の狭い位置で並びに一般的に機械の動作時に遂行するのが困難であるのが典型的な、補強部材１の後続の締結が大幅に低減される。
【００４６】
図５は、紙又は板紙の仕上プロセスにおいて用いられるカレンダ、この場合には、スーパーカレンダを示しており、そこでは、そのフレーム構造を強化するために、補強部材１は締結されている。他のカレンダモデルのフレーム構造を強化するためにも補強部材を用い得る。カレンダのフレーム１５は、構造用鋼を溶接することによって形成されるハウジング構造から成り、そのハウジング構造には、カレンダのロール並びに殆どの他の部分及びカレンダのアクチュエータが付着されている。カレンダは、フレームの幅に対してフレームの長手方向に一定間隔で補強部材１を締結することによって強化された高層構造である。補強部材はフレームの背後、即ち、カレンダロールに対する反対面に締結され、それらは、フレームの高さ全体に、底部から頂部まで全体に延在している。このようにして、フレームはその高さ方向に強化される。支持プロファイルを用いることで、フレームの高さ全体内に一定間隔で実質的に水平に補強部材をフレームに締結することによって、カレンダのフレームを横方向でも強化することが可能である。
【００４７】
図５は、カレンダロールの変更に用いられるロール変更クレーン１６も示しており、クレーンのレールは、少なくとも１つの補強部材１によって強化されたウェブの走行方向に延びている。
【００４８】
図６は、補強部材１を用いたウェブの製造及び仕上装置の基礎の強化材を示している。図面において、カレンダ１５は、補強部材１をスラブ１７の頂面上に一定間隔で締結することによって強化された別個のコンクリート製スラブ１７上に取り付けられている。補強部材１は、基礎の下面で或いは鋳造段階にコンクリート内部でも、基礎に締結され得る。ウェブの走行方向に対する補強部材の締結方向は、支持されるべき基礎及びその上に据え付けられる装置に従って並びに減衰されるべき振動に基づいて選択される。図面は、先行するプロセス段階の別個のコンクリート基礎１８も示している。
【００４９】
本発明は、実施例として上記に提示された実施態様に限定されることが意図されておらず、本発明は、添付の請求項において定められるような発明着想の範囲内で広く適用されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１ａ】強化構造のために用いられる補強部材を示す斜視図である。
【図１ｂ】強化構造のために用いられる層状で滑らかな補強部材を示す断面図である。
【図１ｃ】強化構造のために用いられる第二の滑らかな補強部材を示す断面図である。
【図２】本発明に従って補強されたドクタービームを示す断面図である。
【図３】本発明に従って補強された第二のドクタービームを示す断面図である。
【図４】図２のビームを示す斜視図である。
【図５】本発明に従って補強されたカレンダを概略的に示す断面図である。
【図６】本発明に従って補強されたペーパーウェブの製造又は仕上装置の基礎を概略的に示す断面図である。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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