JPS6021221Y2 - 可撓性を有する横長のセラミツク材料から成る構造体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は可撓性を有する横長のセラミック材料からた
る要素に関し、一層詳しくは該要素が熱変化および該要
素をその長さに沿って曲げようとする力のう、ちの一方
あるいは両方を受ける状態にある用途において有用な上
記の種類の要素に関する。

セラミック材料の物理的な諸性質と化学的不活性はセラ
ミック材料を用いて例えば腐食性の薬品を移送するため
の通路のような長尺の部材が有利に製造されることを示
している。

この種の長尺の部品は温度変化や該部品をその長子軸に
沿って曲げあるいは撓ませようとする振動あるいは摩擦
けん引力のような諸刃を受けることがきわめて多い。

連続した長さ、例えば約２フイート（約６０．６ｃｍ）
以上の長さをもつセラミック材料の要素の製作は比較的
コスト高で困難であるため、セラミック材料の用途はそ
の物理的あるいは化学的性質に基く利点を考慮してその
コスト高が正当化される場合に限定されていた。

長尺のセラミック材料の要素が使用される特別の情況の
下においても長尺の要素の割れあるいは破損を防ぐため
該要素が曲げあるいは局部的応力を受けないようにする
必要があった。

そのため従来は長尺のセラミック材料の要素を使用し得
る条件は非常に制限されていた。

本考案は少くとも２つの部材が設けられそのうちの一方
の部材が他方の部材に対して摩擦係合状態の下に移動す
るようになっている機構、一層詳しくは少くとも１つの
部材が該両部材の間の接触部域を形成する作業面あるい
は摩耗面を具えたすぐれた物理的特性を有する横長の可
視性のセラミック材料から成る部品である、上記の機構
をもその対象としている。

このような機構の一例として、フォルトリニア抄紙機ま
たは他種の抄紙機の紙匹形成用の布帛と接触する長尺の
ホイルと、紙匹形成用の布帛あるいはフェルトに当接す
るニールボックスと、回動ドラムまたは他の可動部材と
の接触に用いられるドクター刃との組合せがある。

したがって本考案の一目的は横長の可視性のセラミック
材料から成る要素を提供することである。

本発明の他の目的は所定の限界値内での熱変化あるいは
曲げ条件が許容されるようにした複数のセラミック材料
のセグメントから戒る横長の可撓性の実質的な長さをも
つセラミック材料の要素を提供することにある。

本考案の他の目的は、少くとも２つの部材を有し、一方
の部材が他方の部材に対して摩擦接触状態で移動可能で
あり、１つの部材が可撓性を有する横長のセラミック材
料の部材である機構を提供することにある。

本考案の他の目的ならびに利点は図面を参照として行な
う以下の詳細な説明によって明らかにされるであろう。

横長の可撓性のセラミック部材を具え、その少くとも２
つの部材のうちの一方の部材が他方の部材と摩擦係合状
態で移動可能な機構の一実施例は、第６図に図示したド
クター機構である。

図示の機構はウェブ２０がその上で乾燥され皺が付けら
れるヤンキードライヤである。

ウェブはドライヤ２４の周面の一部のまわりに巻付けら
れ、その円筒形の外殻２２を通って伝達される熱によっ
て乾燥される。

ドライヤの内部に供給される蒸気は普通は外殻を加熱す
るために使用される。

紙ウェブ２０は当該技術において周知のようにドクター
刃２６によって外殻２２から剥がされ、皺のつけられた
紙ウェブ２８とからなる。

この実施例ではドライヤの外殻２２は機構の第１部材で
あり、機構の第２部材を構成するドクター刃２６と摩擦
的に係合した状態で該ドクター刃に対して相対的に移動
するようになでいる。

第６図に図示した機構ではドクター刃２６は一般に参照
数字２５によって表わした支持装置によって乾燥面２２
および紙ウェブ２０に対して位置決めされている。

支持装置２５はドクター刃２６の両面の同形の溝３１．
３１’とそれぞれ係合する肩部２９，２９’を有する１
対のジョー２７゜２７′を具えている。

しかし他の適当な取付は装置を使用してもよいことは当
業者にとって自明であろう。

上記の機構の操作においては外殻２２の表面は蒸気加熱
を受けることによって不整形状になる。

紙ウェブを外殻から剥がすためドクタ刃を外殻と接触し
た状態に維持するには、ドクタ刃を外殻面の不整形状に
従うように曲げることが必要である。

この機構および同種の他の機構においては一方の部材が
可撓性であり、他方の部材と係合する良好な摩擦面を持
つことが望ましい。

実際にセラミック材料のもつ耐摩耗性を利用してその一
方の部材をセラミック材料製とすることが従来から待望
されていた。

セラミック材料で連続した長さの部材を製作するとコス
トが非常に高くなる。

部材の長さに沿って小さなセラミック材料の挿入物を設
は摩擦面とすることも試みられているが、使用時に部材
が曲る間隙が挿入片の間に生じ、分離したセグメントの
縁端や隅角部に過大な摩擦が発生する。

図示したドクター刃の実施例における一方の部材はその
おのおのが少くとも２つの実質的に平行な平らな対向面
３４．３６を有する複数のセラミック材料のセグメント
３２から成る横長の可撓性の部材３０である（第１図参
照）。

この部材３０は第６図のドクター刃２６である。

図示したようにセラミック材料のセグメント３２はその
側面を突合わせた状態で整列され組立体３０を形威して
いる。

対向面３４．３６は部材３０の長手軸すなわち組立体の
即ま方向に対して大体垂直に配置されている。

整列された各セグメント３２は緊張部材３８（第２図）
によって相互に向かって引寄せられている。

この引寄せる力は使用時に部材すなわち組立体３０がた
わみを受けた時部材３０のたわみ中心線の外側に沿って
位置している各セグメント３２の側面部分の圧縮力が該
側面部分の物理的な離間を起こさない程度に緩和され、
部材３０のたわみ中心線の内側に沿って位置している各
セグメント３２の側面部分の圧縮力が該側面部分の物理
的な破壊を起こさずにたわみを受けいれるのに必要な程
度に増加するように各セグメントを弾性的に圧縮する強
さを有する。

横長の部材３０のセグメント３２は妥当な価格で人手可
能な緻密な硬質のセラミック材料から製造される。

セラミック材料は好ましくは機械的強さがすぐれた不活
性・耐火性・耐薬品性などの性質を具備した硬質の不透
過性の結晶物質から戒る。

これらの性質は他の多くの材料が耐えることができない
広範囲の使用条件ならびに環境条件に打勝って保持され
たものであるため、セラミック材料は他の材料には不向
きな条件にも適合する。

アルミナ、炭化ケイ素、炭化ホウ素および窒化ケイ素は
多くの工業上の使用に必要なこれらの性質を具備し、そ
のような最終用途に対して経済的に実現可能である。

アルミナはその性質と比較的廉価に入手できることから
本考案によるセラミック部材として使用するのに特に適
している。

アルミナのセグメント３２は当該技術において公知のよ
うに比較的低い圧力で融剤および抑制剤と共に微細に磨
砕した酸化物粉末を押固めることによって成形される。

成形法には乾燥プレス、イソタクチックプレス、鋳造、
押出および射出成形などがある。

成形後に生のセラミック材のセグメントを所定時間高温
で加熱焼成する。

焼成温度は一定していないが普通には２５００’Ｆない
し３２５０°Ｆである。

セラミック材料は焼成中に収縮するため焼成中の物理的
な収縮が補償されるように生の状態のセグメントを成形
する。

焼成後のセラミック材料のセグメントは強じんで緻密・
硬質であり、実質的に制御されて結晶粒径の純粋アルミ
ナから戒る。

セラミック材料のセグメント加工は焼成前にも焼成後に
も可能である。

焼成されたセグメントは希望の表面を生皮するために研
磨仕上あるいはラップ仕上される。

研摩加工は普通はダイヤモンドのと粒を具えたといし車
を用いて行なうことが必要であるがシリコンカーバイド
またはアルミナのと粒を具えたといし車も時には使用さ
れる。

セラミック材料のセグメントにおいて望ましい多くの物
理的性質、特にかたさ、圧縮強さ、耐摩耗性および耐薬
品性は、セラミック材料の純度が高くなるにつれて改善
される。

例えば酸化アルミナ含有量が約８５％以下のアルミナセ
ラミックの組成物ではある種の然質が承認できない程度
に失なわれる。

アルミナセラミックは酸化アルミナを約１０％またはそ
れ以上含んでいることが望ましい。

セラミック材料の圧縮強さは他の多くの材料よりもすぐ
れている。

一例としである種の比較的純粋なアルミナセラミックで
は５５０＊ ０ＯＯｐｓｉ（約３８６７０．５ｋｇ／ｃ
ｎ！ ）もの圧縮強さが遠戚される。

セラミック材料のセグメント３２の適当な圧縮強さは約
２００．０００ｐｓｉ （約１４０６２に９／ｃ１１）
以上である。

各セグメント３２は実質的に平らで平行な２つの対向側
面３４．３６を具えている。

セグメント３２はそれらの平らな側面が隣接したセグメ
ントの平行な側面の突合うように側面が接触した状態に
排列されて望みの長さの横長の組立体３０を形威し、そ
れらの側面に実質的に直角な方向から加えられる圧縮力
を受ける。

突合わされたセグメントの側面は平らでかつ互いに平行
であるため、一様でない応力あるいは局部応力が発生し
ても、圧縮力が一様の突合わせ面に分配され、セグメン
トの割れや破壊を防止する助けになる。

突合わせ面の平面度を約０．０００２インチ（約０．０
００５０８ｃｍ）として表面仕上げを約０．００００２
インチ（約０．００００５０８Ｃ，ｌ） （算術平均）
としたセグメントは本考案の目的に特に適していること
が確認されている。

このような各セグメントがグラウトや接着剤なしに互い
に側面と側面を接して置かれた場合、隣接した部片の平
らな突合わせ面は実質的にその全面にわたって均密に接
触しほとんど空所ができないので、特にのちに説明する
ように部材３０の表面を研磨する時各突合わせ面が相互
に対する支持面を提供する。

本発明の一実施例によれば各セグメントにはその平らな
対向面３４．３６の間に延長する開口４０が形成される
。

１つのセグメントの開口４０は隣接したセグメントの同
様の開口４０に整列され、組立体３０の長さ方向に各セ
グメント３２を圧縮させるための緊張部材３８を受けい
れるための、組立体３０を貫通するチャネルが形成され
る。

所定の長さの横長の部材３０を作るには上記したように
十分な数のセグメント３２をそれぞれの開口４０が整列
されるように互いに側面と側面を接触した状態に組立て
る。

このようにして組立てられたセグメントは組立体３０の
長さ方向に各セグメントの平らな平行面に実質的に直角
に加えられる力により相互に固定される。

この力は各セグメントを弾性圧縮状態に置くのに十分な
強さであれば良いが組立体３０の両端面４２．４４に圧
縮力を及ぼす張力手段３８によってその力を発生させる
のが特に望ましい。

適当な緊張部材であるケーブル３８は組立てられた各セ
グメント３２の両側面３４．３６の間の延長する整列さ
れた開口４０を通って差込まれ、所要の長さに引伸ばさ
れ、組立体３０の両端に圧縮力が及ぼされるように例え
ばスェージ取付け４６によって組立体３０の両端に係留
される。

組立体３０の各セグメント３２の所要の圧縮を確立する
ために他の緊張装置を使用してもよい。

そのような緊張装置としてはセグメント３２の整列され
た開口４０に差込まれ両端に設けたナツトを締付けるこ
とにより緊張を受は各セグメント３２を圧縮された状態
に置くロンドがある。

各セグメント３２に所要の圧縮力を与える適当なケーブ
ルは円コンクリート構造において普通に使用される種類
のものであり、炭素鋼から作られる。

ケーブル３８の断面積はセグメント３２の開口４０の断
面積より小さな値に選定される。

セグメント３２にケーブル３８を差込んだのちケーブル
３８と開口４０の内面の間の隙間にケーブル３８を開口
４０中に位置決めするためのグラウト４８（第１図およ
び第２図参照）例えば硬質ポリウレタンを充填する。

適当なグラウトの一例は米国ニューシャーシー州トレン
ド市のＥ、Ｉ、Ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅＮｅｍｏｕｒｓ社
から販売されている液状ウレタンポリマー注型剤ＬＤ−
２６９９である。

このグラウトは複合体３０の圧縮中に圧縮ケーブルに対
するセグメント３２の軸方向の運動や、使用時に組立体
３０が熱変化を受けた時にセグメント３２とケーブル３
８の間の相対的な運動も許容する。

図示したようにセグメント３２の組立体３０の両端に金
属製の部片５０のような板その他の部材を設け、両端の
セグメントの全面に圧縮力を分配し、局部的な力による
該セグメントの破損を防止するような構成にしてもよい
。

所望の圧縮力が比較的大きい時には複数の緊張部材例え
ばケーブルを設置すると圧縮可能性が一層増大する。

その場合複数のケーブル３８はセグメント３２に相互に
間隔を置いて形成した整列された開口に挿通することが
一層好ましい。

このような構成にするとセグメント３２の突合わせ面上
に圧縮力が一層均等に分配される。

組立体３０の可視性は比較的長さの小さな、例えば１イ
ンチ（約２．５４ｃｍ ）程度のセグメントを使用し、
それらのセグメントを相互に突合わせる圧縮力を、横長
の組立体３０がその長さに沿って距離ｄたわんだ時組立
体３０のたわみ中心線Ａの外側にある隣接セグメント３
２の突合わせ面５６゜５８の部分５２，５４の圧縮が少
くとも部分的に軽減され該部分５２．５４が膨張し物理
的な離開を起こさずにたわみを受けいれるような値とす
ることによって実現される。

セグメント３２を相互に突合わせている圧縮力は組立体
のたわみ中心線Ａの内側にある隣接セグメントの突合わ
せ面５６．５８の部分６０，６２を該セグメントの破損
を起こさずにたわみを受けいれるのに十分な量さらに圧
縮される力をセラミック材料の最大圧縮強さから差引い
た値〃することが重要である。

たわみ力に対して組立体が所望の対応を示すようにする
ため各セグメントが受けることが予想される圧縮力に留
意して最小のコストで製造されるように十分に小さな値
にセグメントの長さを選定する。

組立体の構成要素の受ける熱変化は通常セラミック材料
の各セグメントおよび緊張部材に上述したとは異なった
反応を生起させるので、たわみ力以外にそのような熱変
化にも留意することが肝要である。

このような熱変化は組立体が設置される機構あるいは装
置の始動あるいは作動温度の差や組立て、移送あるいは
設置時の組立体の周囲温度の変化などによって生起する
。

セグメントの離開を起こさずに所定の長さの組立体の予
想される最大たわみを受けいれるのに必要な圧縮力を計
算するには、組立体のたわみが一様な荷重を受けている
単純ばりの形を取ることと、最大たわみが一層複雑な曲
線ではなく円弧に基いた計算の使用を許すように十分に
小さく、組立体の長さの約１％以下であることが前提と
される。

複雑な形状の曲線に基いた計算は一層厳密な計算が必要
とされる情況においては使用されるが、多くの最終用途
のための可撓性部材を製造する場合、そのような計算は
必要ないことが確認されている。

第４図と第５図を参照してさらに詳細に説明すると、所
定の長さｌ （ｃｍ）の組立体３０が長手軸７３を有し
、予想される最大たわみｄ（ｃｒｎ）をたわみ中心線に
沿って受けており、その組立体が知られた長さとたわみ
力の方向の幅ｈ（ｃｍ）と断面積Ａｃ（平方０）を持つ
とした時、セグメントを離間させずに必要な圧縮力を各
セグメントに及ぼす緊張部材例えばケーブル３８の予負
荷ＰＤは、次の等式によって計算される。

二二にＥ。

はセラミック材料の弾性率、Ａｏは組立体の長さに直角
の面内のセグメントの断面積（平方ｃｍ）、ｄは組立体
の最大予想たわみ（ｃｍ）、ｈは組立体の長さに直角の
たわみ力の方向に一致する平面において測定したセラミ
ック材料のセグメントの寸法（ＣＩ）、］は組立体の全
長である。

等式（１）によると最初に計算した予負荷を２で割りケ
ーブル３８の緊張に用いられる予負荷を求める。

これは組立体が圧縮の下にたわみ力を受けた時の各セグ
メント内部の応力発生の形態に基因する。

さらに詳細に説明すると、ケーブル３８をセグメントの
幅りの中間点に配置したと仮定した場合、組立体がたわ
みを受けていなければ、圧縮されたセラミック材料のセ
グメント応力は幅りに沿うどの点でも同一である。

組立体がたわみを受けた時、たわみ中心線の外側すなわ
ち幅りの外側にあるセグメント部分の応力はゼロにな°
るが、たわみ中心線の内側にあるセグメント部分の応力
は２倍になる。

そのため整列されたセグメントに予負荷をかけた時各セ
グメントに発生する応力は組立体が最大量たわんだ時の
寸法りに沿う応力の平均値として計算される。

組立体３０に対する熱変化の影響にも留意することが必
要である。

熱変化は組立体３０が例えば室温の初温度で製造され、
次に実質的に高温の作業温度に曝されるために起きるこ
とが極めて多い。

このような情況の下ではケーブルは加熱時に膨張するた
め温度の上昇によりケーブル３８の張力が低下する。

ケーブルの長さだけでなく断面積も膨張することは重要
である。

セラミックも加熱時に膨張するがケーブルより膨張度が
少ないので等式（１）により計算されたたわみに対する
予負荷に、ケーブルとセラミックに対する熱変化の効果
を補正しある最高温度さでのたわみを許容する所望の予
負荷を提供する追加の予負荷がさらに加算される。

緊張部材の追加の予負荷は次の等式を用いて計算される
。

ここにＬｓは緊張部材の熱膨張係数、Ｌｃはセラミック
の熱膨張係数、ΔＴは予想される温度変化（℃）、Ａ、
は緊張部材の弾性率、ＡＣは組立体の長さ方向に直角の
面位のセラミック材料のセグメント断面積（平方ｃｍ）
、ＥＣはセラミックの弾性率である。

等式（２）、 （３１を組合わせて Ｐは予想される最高温度以下の温度において組立体が最
大量ｄまでたわんだ時に組立体３０の各セグメントの離
開を阻止する緊張部材の全予負荷である。

組立体３０が熱変化を受けない時はΔＴはゼロになりＰ
Ｔ及び等式（３）の対応の項はゼロになり熱変化を補正
するための追加の予負荷は不用になる。

上記により横長の部材３０がたわみ力を受けるどのよう
に情況の下においても合威体がその全長に沿ってたわみ
を受けた時突合わせセグメントの相互の離間が所望のよ
うに防止される組立体を選定することが可能になる。

等式（１）から判るように、所定の最大予想たわみと組
立体の全長に対して整列された各セグメントに加えられ
る予負荷力（圧縮力）は各別のセグメントの長さおよび
幅によって決められる。

したがっであるセラミック材料のセグメントの組立体の
たわみ能力が予想されるたわみの下に各セグメントの突
合わせ面の物理的な離間を防止し得ない程度に低い時は
多くの場合各別のセグメントの長さと幅の一方あるいは
両方を変えることによって調節することが可能である。

その場合たわみを受けた組立体のたわみ中心線の内側に
ある各セグメントの突合わせ面の部分が受ける追加の圧
縮力に留意する必要があることはもちろんである。

セラミック材料のセグメントに及ぼされる予負荷力は組
立体の内部に起こり得る局部応力が最大圧縮応力を超過
し１つまたは１つ以上のセグメントを破損しないように
するためその最大圧縮力のツユ下、好ましくは２０％以
下の値に保持される。

この予負荷力は各セグメントが思いがけない過負荷の下
に過大なたわみを受は破損することに対し十分な安全度
を提供する。

いずれにせよ各セグメントの予負荷力はセグメントの長
さにしたがって組立体の全長を縮小させるのに十分に大
きな値である。

また好ましい予負荷においては各セグメントはその突合
わせ面の間の界面において十分な変化を受け、界面の接
合がほとんど認識できないようになる。

この変形は各セグメントがセラミック材料の最大圧縮力
の約１５％から２０％の予負荷を受けた時に発生するこ
とが知られている。

このように接合が認識できなくなると組立体を適当な滑
らかさに研磨できるため組立体の作業面の形成によって
好都合であることが判明している。

予負荷値をさらに小さくしてもよいがその場合には組立
体の所望の性質が確実に達成されなくなる。

したがってセラミック材料のセグメントの予負荷は組立
体が最大量ｄたわんだ時に各セグメントを突合わせ状態
に維持するのに十分に大きく、シかもセラミンク材料を
その全圧縮強さのシ呈上に圧縮する予負荷よりも小さな
値に選定しなければならない。

以上の説明においてはある組立体を構成するセグメント
は実質的に同一であることが前提とされている。

これは説明を簡単にするための想定であり、全てのセグ
メントを同一のものとする必要はない。

一例としてその長さに沿って異なった程度にたわみ組立
体が望ましい場合もある。

この実施形態においては組立体のたわみ特性はその長さ
に沿った別別の個所において相違し、ある部分のセグメ
ントの長さは組立体の長さに沿った別の部分のセグメン
トの長さとは異なっていてもよい。

上述したように機構の一方の部材は他方の部材に対して
移動するようになっている。

多くの実施例の場合一方の部材は固定され、他方の部材
はその上を摩擦係合状態で移動する。

同様に多くの実施形態において固定部材は上述した可撓
性のセラミック組立体３０であり、他方の部材がそのセ
ラミック組立体上を移動する時に該他方の部材と最初に
接触する先導縁部７２を具えている。

このような先導縁に切損による間隙のような不整形状が
あると２つの部材の整合が阻害されて摩耗が起きるため
、該先導縁が真直で上記したような不整形状をもたない
ことが重要である。

他の部材と摩擦接触状態で相対的に移動する機構におい
て使用されるようにした組立体３０は長尺の滑らかな作
業面７０を具えている。

作業面７０は組立体３０の長さに沿って延在し、相対的
に移動する部材間の延長した接触領域を形成している。

この作業面７０および他方の可動部材の作業面の摩擦は
該作業面を可及的に滑らかにすることによって最小値に
なる。

それは各セグメントを組立てて組立体３０とし上述した
ように予負荷を与えたのち作業面７０を研磨することに
よって達成される。

標準的な研磨作業においては組立体３０は研削盤の作業
台に係留される。

好ましくは環状の平らな研削面を具えた形式のダイヤモ
ンドと粒を結合させたといし車が研磨作業に使用される
。

このといし車はその研磨面の平面が被研磨面に対しであ
る小さな角度傾斜して位置され、どの時点においても回
転研磨面の一部分だけが組立体のセグメントと接触する
ように、組立体の方に移動してそれと接触する。

研磨面の平面は好ましくは環状研磨面が被研磨面の方向
に移動する時に被研磨面の研磨が行なわれ研磨面が被研
磨面から離れる方向に移動する時は研磨作用がほとんど
か全く行なわれなくなるように被研磨面すなわち作業面
に対して配置される。

といし車は第１図に図示した形式の先導縁を研磨する時
には研磨面が該先導縁の方に移動するにつれて研磨面が
最初に先導縁７２に接触するような方向に回動する。

そのためセグメントに及ぼされる研磨力はセグメントの
内方に向けられ、研磨中にセグメントの縁端が折損する
のを防止する助けになる。

先導縁での研磨作用は先導縁に実質的に直角の方向に行
なわれるようにすることが望ましい。

直角位置から１０’以上の変動があると先導縁の加工状
態が悪くなる。

研磨作業中釜セグメントを組立体の長さ方向に圧縮した
状態にすると突合わせセグメントの縁端が相互に対して
支持関係に維持される。

各セグメントにかけられる圧縮力はそのように１つのセ
グメントを隣接セグメントによって物理的に支持する以
外にも、といし車がセグメントを横切って移動する時研
磨作業において発生する研磨力によりセグメントの縁端
が張力の下に置かれるのを阻止するのに十分な程度大き
いため、研磨作業中のセグメントの切損抵抗が増加する
。

そのため作業面７０が一層滑らかになり、本考案による
組立体の研磨の際の表面仕上げが改善される。

本考案によって提案される研磨作業により約０．０００
０２インチ（約０．００００５０８ｃｍ） ＡＡの作業
面の表面仕上げが実現される。

この表面滑らかさは機構の２つの可動要素に特にすぐれ
た耐摩耗特性を附与することが判明している。

また上述の研磨作業によって製作される縁端は実質的に
真直で切損した部分はほとんど存在しない。

また先導縁は実質的に作業面７０の残余の部分の滑らか
さと同等の滑らかさを具えている。

実施例 Ｉ 円筒形のドライヤの外殻面から紙ウェブを剥ぎ取るため
にドクター刃を次のようにして製造した。

このドクター刃は普通にはドライヤの外殻の幅と直角の
方向の波形によりその長さに沿ったいろいろな部分にお
いて異なった量のたわみを受けるので、最も苛酷なたわ
みを選定し、ドクター刃の全たわみ能をそのようなたわ
みを受けいれるのに十分な値にした。

この実施例では選定されたたわみ部分の長さ１は５０イ
ンチ（約１２７ｃｍ）であった。

第１図に図示した形状のドクター刃は長さが１インチ（
約２．５４ｃｍ ）で断面積Ａ。

が０．７８平方インチ（約５．０３２５６ｃｎりのアル
ミナセグメント（ＣｏｏｒｓＰｏｒｃｅｌａｉｎ社製、
ＡＤ−９９５）から製ａされた。

たわみ力の方向の寸法（ｈ）は０．８７５インチ（約２
．２２２５ＣＩ）であった。

これらのセグメントは平らな平行面を突合わせて整列さ
せ、セグメントの整列された開口に挿通した０、１４平
方インチ（約０．９０３２８ＣＩｔ）のステンレス鋼製
のケーブルによって組立体の長さ方向に圧縮した。

５０インチ（約１２７ａｍ）に選定した長さ１のドクタ
ー刃の全長にわたる最大たわみの予想値は０．０２フイ
ンチ（約０．０６８５８ｃｍ）、温度変化の予想値は２
１．３ないし１５０．１℃（ΔＴ ＝ １２７．ＴＯ）
とした。

セグメントを通るケーブルの予負荷は等式（３）を使用
して次のように計算した。

Ｐ ＝ １５７９．５＋２３８５．１９ Ｐ ＝ ３９６４．６９ボンド（約１．７９８４トン）
この予負荷はＡＤ−９９５アルミナの最大圧縮強さの近
似値３３０．０００ｐｓｉ （約２３２０２．３ｋｏ
／ｃｎ！ ）の約１．５４％の圧縮力をセラミック材料
に与えた。

この圧縮度は１５０．１ ’Ｃにおいて起きる予想たわ
みに対してたわみがそれに沿って起きる組立体の長手軸
から最も隔たった突合わせセグメントの側面部分の圧縮
を完全には解除せず、組立体の長手軸に最も近い突合わ
せセグメントの側面部分にたわみを受は入れるのに必要
な余分の圧縮を生じさせる値である。

組立体３０の作業面は組立体３０を研削盤の作業台上に
その全長に沿って支持した状態で研磨した。

Ｎｏｒｔｏｎ社から販売されている環状研磨面をもつダ
イヤモンドと粒（５００グリツド）のといし車を研磨作
業に使用した。

といし車の直径はＩＯインチ（約２５．４ｃｍ）、回転
速度は約３６０Ｏｒｐｍであった。

といし車は１分間に約１０ないし２０フイート（約３０
３ｃｉないし約６０６ｃｍ）の速度で作業面の長さに沿
って移させた。

作業面に対するといし車の位置および回転運動は上述し
た通りであった。

研磨作業により先導縁７２に目立った折損を起こさずに
約０．００００２インチ（約０．０Ｏ００５０８Ｃ７１
） （ＡＡ）の表面仕上げが実現された。

実施例 ■ 本明細書に記述された形式の別の機構はフォルトリニヤ
抄紙機のホイルと紙匹成形用の布帛である。

この機構では横長のホイルは紙匹成形用布帛の下方に置
かれ、布帛を支持し、布帛上を運ばれる紙料のスラリー
から水を除去する役目をする。

布帛はホイルによって発生する吸引力によってホイルに
向って引かれた状態でホイル上を滑り動く。

この機構においては周知のようにホイルとワイヤがひど
く摩損する。

フォルトリニヤ抄紙機において使用される２００インチ
（約５０８ｃｍ）の長さのホイルを、各セグメントの中
心部の開口に挿通した直径が０．６００インチ（約１．
５２４ｃｍ）のステンレス鋼製のケーブルにより圧縮状
態に保持した長さが１インチ（約２．５４０）のＡＤ−
９９５アルミナ乍グメント２００個かう製造した。

各セグメントの断面積（Ａ、）は２平方インチ（１２，
９０４Ｇ？＋り、寸法（ｈ）は２インチ（約５．０８ｃ
ｍ ）であった。

はくの最大予想たわみは０．５インチ（約１．２７ｃｍ
）、予想温度変化は２１．３℃ないし７７．３°Ｃ（Δ
Ｔ ＝ ５６．０℃）であった。

この条件の下にセグメント相互の分離を起こさせないた
めのケーブルの予負荷を等式（３）を用いて次のように
計算した。

Ｐ ＝ １０．７４６＋３ 、 ５５７．８Ｐ ＝ １
４．３０４ポンド（約６．４８８２９４４ トン）この
実施例においてはセラミック材料は予負荷力によってそ
の最大圧縮強さの２．１７％の応力を受けるようにした
。

このホイルは上記のように約０．００００２インチ（約
０．００００５０８ｃｍ） （ＡＡ）以下の滑うカサヲ
モツ研磨された横長の作業面を具えていた。

このホイルは使用時にすぐれた耐摩耗性を発揮し、セグ
メントの突合わせ面の間に間隙を生じることがなかった
。

この形式のホイルは高速フォルトリニア抄紙機に使用し
た場合各セグメントの突合わせ面の間に間隙が形成され
る従来のセグメントから威るホイルの場合のように、ホ
イルの上を移動する紙匹成形用布帛上に形成されたウェ
ブにしわを発生させるとがなかった。

実施例 ■ 本明細書中に開示されている形式の別の機構はニールボ
ックス（Ｕｈｌｅ ｂｏｘ）として知られている抄紙機
において使用される吸引装置である。

この吸引装置は横長の樋状の装置であり、装置の長さに
沿って細長い溝が設けられている。

その溝は装置を横切って移動する紙匹成形用布帛あるい
はフェルトの方向に開口している。

ニールボックス内に吸引力が発生すると布帛あるいはフ
ェルトは溝の縁端に向って引かれ、水その他の物質は布
帛あるいはフェルトからニールボックス内に吸引される
。

溝の縁端は比較的大きな摩耗力を受け、ニールボックス
したがって溝の縁端は布帛あるいはフェルトが装置の長
さと直角の方向に装置を横切って移動する時にかなり大
きなたわみ力を受ける。

その溝の各縁端が可撓性セラミック材料から作られてい
るニールボックスは本考案の技術を使用して次のように
製造された。

この溝の各縁端は２００インチ（約５０８Ｃ７１）の長
さをもち、各セグメントの整合された開口に挿通された
断面積（ＡＣ）が約０．２呼方インチ（約１．６１３Ｃ
７１りのステンレス鋼製のケーブルによって圧縮状態に
保持された長さが１インチ（約２．５４ｃｍ）のＡＤ
−９９５アルミナセグメントから作られた。

各セグメントの断面積（ＡＣ）は０．９２平方インチ（
約５．９３５８４ｃＩｔ）、寸法（ｈ）は１．２５０イ
ンチ（約３．１７５ｃｍ）であった。

ケーブルの予負荷を計算するため、最大予想たわみは３
インチ（約７．６２ｃｍ）、使用時の予想最高温度は７
７．３℃とした。

組立て時の温度は２１．３°ＣであるからΔＴは５６．
０℃であった。

等式（３）を用いて予負荷は次のように計算した。

Ｐ ＝１８．６０５＋１．７７１．５ Ｐ＝２０．３７６．５ポンド（約１０．２４２７７０４
トン）この実施例の予負荷力はセラミック材料にその
最大圧縮強さの６．７１％の応力を与える大きさであっ
た。

移動する布帛あるいはフェルトと係合するセラミック組
立体の部分は上述した方法によって０．００００２イン
チ（約０．００００５０８個）（九■以下の表面滑らか
さに研磨した。

セラミック材料の組立体は実施例ＩおよびＨの場合と同
様にすぐれた耐摩耗性を発揮し、予想最大量のたわみを
受けた時にセグメントの突合わせ面の間に間隙を生じな
かった。

以上に本考案の好ましい実施例を図面について説明した
が、本考案はこれらの実施例には限定されず、実用新案
登録請求の範囲に記載した本考案の範囲内でいろいろな
変形が可能であることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のいろいろな特徴を具現するセラミック
材料のセグメントから威る横長の部材の斜視図、第２図
は第１図の部材の端部の断片的な断面図、第３図は第１
図の部材の１つのセグメントを示す斜視図、第４図は本
考案の予負荷力の計算の理解を助けるための複数のたわ
みを受けたセグメントを著しく誇張して示す説明図、第
５図はたわみを受けたセラミック材料のセグメントの組
立体の一部を著しく誇張して示す説明図、第６図は少く
とも２つの相対的に移動可能な部材を具えた本考案のい
ろいろの特徴を具現する機構の一実施例を示す斜視図で
ある。 ３２・・・・・・セグメント、３４，３６・・・・・・
対向面、３８・・・・・・緊張部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数のセラミックセグメントを有する抄紙機等に使用す
   るセラミック材料からなる細長い構造体であって、各セ
   グメントは、平らで平行な少なくとの２つの対向した面
   を有し、上記構造体の長さ方向に対し実質上直交する平
   面内で各セグメントの平面を当接させて整列されており
   、また上記構造体の両端のセグメントの間にわたって延
   びた緊張部材を設けて、上記構造体の長さ方向に沿い上
   記平行な平面に対して実質上直交する予負荷力を与える
   ことによって各セグメントを互に他に対して加圧する構
   造体において、 セラミックセグメント３５の当接平面３４，３６の各々
   は、約５Ｘ１０−’ｃｍの許容平面度内であり、かつ算
   術平均５×１Ｏ−５ｃ１ｆｉ以下の表面荒さを有してお
   り、また、 セラミックセグメント３５に加える上記予負荷力は、た
   わみ時においてもセラミックセグメント３５間に間隙が
   生じないように定められ、かつセラミックセグメント３
   ５の最大圧縮応力の２０％の力によって各セグメントを
   圧縮する力を越えないことを特徴とする可撓性を有する
   横長のセラミック材料から戊る構造体。