CN101861428B

CN101861428B - 造纸用靴型压榨带

Info

Publication number: CN101861428B
Application number: CN2008801166350A
Authority: CN
Inventors: 高村浩之
Original assignee: Ichikawa Co Ltd
Current assignee: Ichikawa Co Ltd
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2028-11-19
Also published as: JPWO2009066700A1; EP2228488B1; EP2228488A4; CN101861428A; US8262864B2; US20100314065A1; EP2228488A1; JP5571962B2; WO2009066700A1

Abstract

本发明目的在于作为造纸机械用带(靴型压榨带)提供湿纸榨水性良好、使用中的带外周面的损伤(裂纹和磨耗)少的带。通过制作下述靴型压榨带可以解决问题：在造纸用靴型压榨带的毛毡侧表面延设有排水沟，所述排水沟为不连续沟，带移动方向(MD方向)的端部的至少一个为半圆弧形状。

Description

造纸用靴型压榨带

技术领域

本发明涉及在造纸机械的压榨部、其他类似机械为了提高湿纸及毛毡的榨水性使用的靴型压榨带(下面有时简称带)，特别是涉及在靴型压榨带的毛毡侧表面延设的沟形状。

背景技术

造纸时为了提高生产率在压榨部如何增加湿纸的脱水量成为大问题。作为增大压榨脱水量的手段采取了提高压榨辊的加压、提高压榨辊的硬度等方法，特别是通过夹着靴型压榨带来延长压榨时辊和毛毡间的加压时间、提高脱水效果的方法近年来变多。

进而，最近为了有效地将榨出的水排出，对于靴型压榨带在毛毡侧表面延设多个沟的情况增多。例如图1(专利文献1中记载)的情况，在用于宽压区压榨(所谓的靴型压榨)的带10的外周面8设置多个排水沟9，谋求湿纸榨水性的提高。

关于沟形状从加工容易、生产率、成本等方面考虑以往基本上都是矩形，在专利文献2和3中提出了使沟底部弯曲的形状。

图2(专利文献2中记载)的情况为对由移动方向丝线12和宽度方向丝线13构成的基布11设置聚氨酯树脂层14后的靴型压榨带，在其毛毡侧表面排水沟16的沟底17截面形成U字形。通过使截面为U字形，提供了靴型压榨的脱水性(榨水性)和强度持续性好的带，排水沟的脊部的端部形成倒角，沟宽度为0.5～4mm，深度为0.5～5mm，与相邻的排水沟的间隔为1～4mm。在专利文献3中示出了除了使沟底部弯曲以外，沟的侧壁朝向外侧弯曲的情况。

另外，图3(专利文献4中记载)的情况靴型压榨带18在树脂被覆层19形成有多个不连续的沟20，该沟20具有沿着机器方向形成矩形的特点。并且，具有该沟20的经向长度比长压区压榨靴部分的经向长度短的特点。

对于这样的不连续沟，如下作用：当沟完全地进入长压区压榨靴时沟内的水形成最大压力，由此在沟随后脱离压榨靴时水会从沟喷出，压力急剧下降。从而，对于具有这样的沟形状的靴型压榨带在以300～800m/min的比较低的速度工作的造纸机械中榨水性良好。

专利文献1：实愿昭57-147931号(实开昭59-54598号)的缩微胶卷

专利文献2：实用新型授权第3104830号公报

专利文献3：特开2001-98484号公报

专利文献4：PCT WO2005/049917A公报

发明内容

但是对于专利文献4的靴型压榨带不连续沟的移动方向(MD方向)两端部呈矩形，从而在带的使用中从沟端部的角部容易产生裂纹。本发明鉴于上述问题而进行，其目的在于提供湿纸榨水性良好、带的沟端部的损伤(裂纹或磨耗)少的带作为造纸用靴型压榨带。

本发明人发现通过使排水沟的沟形状为不连续沟、并且将一个沟内的至少一个端部形成半圆弧状可以解决上述课题，完成了本发明。

本发明基本上是有关对排水沟的不连续沟形状设计了移动方向(MD方向)的端部的形状的造纸用靴型压榨带的发明，以下面的各技术为基础。

(1)一种造纸用靴型压榨带，其配置在压榨辊和靴之间，载置容纳来自湿纸的榨水的毛毡，并以高压向所述压榨辊挤压，其中在毛毡侧表面延设的排水沟为不连续沟，所述不连续沟的移动方向(MD方向)的端部的至少一个为半圆弧形状。

(2)上述(1)所述的造纸用靴型压榨带，不连续沟在整个沟内沟深基本相同。

(3)上述(1)或(2)所述的造纸用靴型压榨带，不连续沟的沟底为半圆弧形状。

(4)上述(1)～(3)任意一项所述的造纸用靴型压榨带，不连续沟的移动方向(MD方向)沟长度比压榨靴的宽度(靴的MD方向长度)短。

(5)上述(1)～(3)任意一项所述的造纸用靴型压榨带，不连续沟的移动方向(MD方向)沟长度为压榨靴的宽度的1倍以上、2倍以下。

根据本发明通过使排水沟为不连续沟，在长压区压榨靴的出口可以通过压榨压力的作用对水进行强制脱水，从而对于在比较低的速度区域工作的抄纸机也可以通过压榨正常脱水，湿纸榨水性良好。并且，由于在不连续沟的沟内MD方向端部的至少一个为半圆弧形状，可以提供该不连续沟的端部的损伤(裂纹或磨耗)少的造纸用靴型压榨带。

附图说明

图1为表示现有的靴型压榨带的图。

图2为表示现有的其他靴型压榨带的图。

图3为表示形成有不连续沟的现有的靴型压榨带的图。

图4为对用于形成本发明的沟的切削刀(钻头)进行说明的图。

图5为对用于形成本发明的沟的其他切削刀(钻头)进行说明的图。

图6为表示本发明的沟形状的第一实施方式的图。

图7为表示本发明的沟形状的第一实施方式的变形方式的图。

图8为表示本发明的沟形状的第一实施方式的另一变形方式的图。

图9为表示本发明的沟形状的第二实施方式的图。

图10为表示本发明的沟形状的第二实施方式的变形方式的图。

图11为表示本发明的沟形状的第三实施方式的图。

图12为表示本发明的沟形状的第三实施方式的变形方式的图。

图13为表示在裂纹试验中使用的装置的图。

图14为表示榨水试验的概要的图。

符号说明

30，40：切削刀(钻头)

31，41：切削刀(钻头)的沟部

32：钻头前端

32A：主尖刃

33：次尖刃

42：主尖

50，60，70，75，80，85：带

51，61，71，76，81：不连续沟

52，62，63：端部

53：CMD方向脊部

54：MD方向脊部

82，87：沟底

S：试验片

CH：夹具

PR：压榨辊

PS：压榨靴

B：带本体

N：喷嘴

W：水流

Ft：顶侧毛毡

Fb：底侧毛毡

WS：湿纸片

具体实施方式

基于附图说明本发明的实施方式。

图4和图5为用于形成(切削)本发明的造纸用靴型压榨带的排水沟的切削刀(钻头)的示意图。

本发明中由于使用旋转的切削刀(钻头)在带的毛毡侧表面形成排水沟，可以在不连续沟的沟内将MD方向端部沟加工成半圆弧形状的沟形状。

首先，对于图4的钻头30在螺旋状的沟部31的顶端(钻头前端32)设置构成刃部的尖刃(主尖刃32A和次尖刃33)。主尖刃32A配置成在钻头的直径方向以一直线状横切钻头前端32的顶端，并且次尖刃33在钻头前端32的顶端由主尖刃32A一分为二配置。通过这样的钻头30，对于本发明的不连续的沟形状，沟底可以加工成平底的形状。

接着，图5的钻头40螺旋状的沟部41的顶端(主尖42)形成为凸状，从而通过图5的钻头，对于本发明的不连续的沟形状，沟底可以加工成半圆弧形的形状。

简要地说明本发明的排水沟形成为不连续沟的方法。将必要根数本发明中使用的切削刀(钻头)设置在沟形成装置(未图示)中，使该钻头的顶端接触应进行沟加工的带的毛毡侧表面(外周面)，切削至必要沟深。此时，由于切削成圆弧形状，应切削的不连续沟的一个端部可以形成半圆弧形状。接着，将钻头的位置维持一定，使带在MD方向移动而切削至规定的MD方向沟长度。随后，带的移动一停止后使钻头的顶端后退至远离带表面的位置，形成一个不连续沟。此时，被切削的不连续沟的另一端部也呈半圆弧形状。

接着，在带MD方向移动带至脊部(没有形成沟的部分)长度后再次重复上次的沟切削。随后，反复同样的工艺对带全部周长进行切削。通过沿着带的CMD方向多列地设置必要根数的切削刀(钻头)，通过一次切削动作就可以在带宽度方向(CMD方向)形成多个不连续沟。

所谓不连续沟是指具有MD方向没有形成沟的脊部、形成沟的沟底部、从脊部至沟底部及从沟底部至脊部的分界部的情况。

关于本发明的沟形状首先在图6中表示第一实施方式。图6为本发明的造纸用靴型压榨带的毛毡侧表面的平面图。带50在移动方向(MD方向)形成有多个不连续沟51，图6中的不连续沟51的端部52为半圆弧形状。并且，不连续沟51在邻接的沟间通过脊部53，54分离。在此，脊部53为带截面方向(CMD方向)的脊部，脊部54为带移动方向(MD方向)的脊部。

接着，对于图7的带60，不连续沟61的一个端部62为半圆弧形状(图7中MD方向前端部)，另一端部63形成为直角(图7中MD方向后端部)。

这里，也可以与之相反将MD方向前端部形成为直角，后端部形成为半圆弧形状。或者也可以任意地形成这些端部。

将两端形成半圆弧状或仅将一端形成半圆弧状可以根据靴型压榨带的湿纸榨水性和裂纹或磨耗发生及其程度适宜选择。

图6和图7中MD方向端部的半圆弧的直径与沟宽度基本相同。本发明中如图8所示MD方向端部的半圆弧的直径也可以比沟宽度宽，但此时需要通过直径比切削MD方向沟长度的切削刀(钻头)大的切削刀进行MD方向端部的切削。

图9和图10中表示本发明的沟形状的第二实施方式。图9和图10为本发明的造纸用靴型压榨带的MD方向截面图。对于图9的带70的不连续沟71，在一个沟内沟深度基本相同，即沟的MD方向的深度基本一定。另一方面，本发明中如图10的带75所示也可以不连续沟76的MD方向的深度在端部慢慢变浅，也可以在中央部变深。

对于如图9所示的不连续沟形状71沟的蓄水容积大，并且在压榨靴内蓄积在封闭的沟中的水量产生会最大压力，从而蓄水容易在压榨出口喷出，但在MD方向端部的角部有时会产生裂纹或缺损。另一方面，对于如图10的带75的不连续沟形状76沟的蓄水容积小，但可以抑制在MD方向端部的裂纹或缺损。从而，采用何种形状可以根据带的湿纸榨水性和裂纹或磨耗的发生及其程度适宜选择。

图11和图12中表示本发明的沟形状的第三实施方式。图11和图12为本发明的造纸用靴型压榨带的CMD方向截面图。对于图11的带80的不连续沟81沟底82的形状为半圆弧形状。另一方面，本发明中如图12的带85所示也可以将沟底87的形状形成直角。如图11所示沟底为半圆弧形状时沟的蓄水容积变小，但是可以抑制沟底的裂纹和缺损。对于如图12所示的沟底形状，沟的蓄水容积大，但是在沟底的角部有时会发生裂纹或缺损。从而，采用何种形状可以根据带的湿纸榨水性和裂纹或磨耗的发生及其程度适宜选择。

针对本发明的沟形状的第四实施方式进行说明。本发明的第四实施方式为不连续沟的移动方向(MD方向)沟长度比压榨靴的宽度短的不连续的沟形状。

本发明的不连续沟的MD方向沟长度如上所述比压榨靴的宽度(靴的MD方向长度)短的情况，沟完全地进入长压区压榨靴内，在封闭的沟中蓄积的水会产生更强的最大压力，从而优选。对于造纸机械的压榨部用靴型压榨，压榨靴的宽度多种多样，但大致在50mm～400mm的范围，从而本发明的不连续沟的MD方向沟长度可以在比压榨靴的宽度(靴的MD方向长度)短的40mm～390mm范围内进行设定。

针对本发明的沟形状的第五实施方式进行说明。对于本发明的第五实施方式，不连续沟的移动方向(MD方向)沟长度为压榨靴的宽度(靴的MD方向长度)的1倍(同等)以上、2倍以下。

作为压榨靴的宽度的1倍以上、2倍以下的沟长度可以在50mm～800mm的范围内进行设定。

造纸机械的工作速度为800～1000m/min的比较中等的速度而进行工作的情况，带的不连续沟通过长压区压榨靴的时间比以低速度通过的时间短。因此，不连续沟的MD方向长度为压榨靴的宽度的1倍以上、2倍以下的情况，沟在长压区压榨靴内不会形成完全封闭的沟空间，但通过水的粘性效果引起的膨胀(雷诺现象)对蓄积的水作用某程度强的压力，由此湿纸的榨水性可以保持某程度。

本发明的沟尺寸在下述范围进行调整：沟宽度为0.5～2mm，沟深度为0.5～2mm，与邻接的排水沟的脊部的间隔为1～5mm。通过对没有形成沟的脊部的角部进行倒角，可以防止角部的缺损或缺边。

本发明的沟排列可以如图6所示均等地并排，也可以如专利文献4所示以特定的图案形成排列。

实施例

关于本发明的靴型压榨带具体地通过下面所示的工艺制作实施例1～9及比较例1～2。

工序1：将无端状的基体挂入2根辊间，以规定的张力使其张紧。

工序2：从基体上配置液态聚氨酯并使其固化，由此在基体的靴侧形成树脂层(聚氨酯层)。

工序3：将上述基体反转后继续从基体上配置液态聚氨酯并使其固化，由此在基体的毛毡侧形成树脂层(聚氨酯层)，得到在基体的上下面具有树脂层的靴型压榨带。

工序4：在沟形成装置中配置多根钻头，使钻头顶端接触静止的上述靴型压榨带的毛毡侧表面，在毛毡表面形成规定的不连续沟。

比较例3

关于现有的形成有连续沟的靴型压榨带具体地通过下面所示的工艺制作比较例3。

工序1～工序3：与上述工序相同。

工序4：在沟形成装置中配置多根锯片，使锯片刀刃的顶端接触在MD方向移动的上述靴型压榨带的毛毡侧表面，在毛毡表面形成规定的连续沟。

另外，沟形状在下述范围调整。

(1)沟宽度：1.2mm，固定。

(2)沟深度：在沟深度深的部分为1.5mm。

(3)与在CMD方向邻接的排水沟的脊部的间隔：2.0mm，固定。

(4)与在MD方向邻接的排水沟的脊部的间隔：5.0mm，固定。

(5)不连续沟的MD方向长度：制作相对图14的本测试装置中的压榨靴PS的靴宽度(靴的MD方向长度)50mm短的40mm的长度、同等的50mm的长度以及长的90mm的长度。

[表1]

<性能评价方法>

针对制造的靴型压榨带通过下面的试验评价性能，赋予功能等级进行综合评价。

<裂纹试验>

使用图13所示的装置。对于该装置，试验片S的两端由夹具CH、CH夹持，夹具CH、CH联动，可以在左右方向往复移动。此时，施加试验片S的张力为3kg/cm，往复速度为20cm/秒。随后，试验片S通过压榨辊RR和压榨靴PS加压。此时，通过压榨靴PS向压榨辊RR方向移动，试验片S被加压。这里，其压力为50kg/cm²。通过该装置测定直至在不连续沟的MD方向端部或其附近产生裂纹的往复次数。另外，试验片S的尺寸为MD方向400mm(与夹具CH、CH间的长度相等)、CMD方向50mm。试验片的评价面(毛毡侧面)朝向压榨辊RR侧。

评价点A：直至产生裂纹的次数(单位：万次)为30万次以上。

评价点B：20万次～30万次的范围。

评价点C：10万次～20万次的范围。

评价点D：10万次以下。

<榨水试验>

使用图14所示的装置进行湿纸榨水测试。本测试装置在与压榨辊PR对向的位置配置带本体B，同时配置压榨靴PS(靴的宽度：50mm)使得将该带本体B从其内周侧向上述压榨辊PR挤压。并且，在上述压榨辊PR和带本体B间配置利用针刺法对基布以坪量1500g/m²植毛尼龙6的11dtex的短纤维而形成的顶侧毛毡和底侧毛毡F。在压榨辊PR和压榨靴PS的夹持压力为1000kN/m下以800m/分钟的移动速度移动带本体B。并且，从其上方配置的喷嘴N以3kg/cm²的压力、15升/分钟向上述压榨辊PR喷射水流W。此时顶部辊被水流W的膜覆盖，同时该水流W浸渍到顶侧毛毡Ft和底侧毛毡Fb后，也被供给到带本体B。在这样的状态在上述底侧毛毡Fb上载置含有70％水分的湿纸片WS，使其通过压区，测定通过后的湿纸片WS的水分。

评价点A：湿纸水分为45％以下。

评价点B：45％～49％的范围。

评价点C：49％～53％的范围。

评价点D：53％以上。

<功能等级>

针对试验结果基于上述各试验的各自的评价点进行综合评价，赋予下面的功能等级。

评价点均为A的情况：等级1级

评价点1个为A、其他为B的情况：等级2级

评价点均为B的情况：等级3级

评价点1个为C的情况：等级4级

评价点1个为D的情况：等级5级

针对实施例1～9及比较例1～3的靴型压榨带进行裂纹试验、榨水试验，评价性能。其结果表示在表2中。

[表2]

	裂纹试验	榨水试验	功能等级
				实施例1	B	A	2
实施例2	A	B	2
				实施例3	A	A	1
实施例4	A	A	1
				实施例5	A	B	2
实施例6	A	B	2
				实施例7	A	A	1
实施例8	B	B	3
				实施例9	B	C	4
比较例1	D	A	5
				比较例2	C	A	4
比较例3	D	D	5

根据表2的结果，实施例3和实施例7的沟形状关于2个评价试验均得到了良好的评价，为平衡最好的情况。

另外，对于不连续沟的MD方向长度与压榨靴的宽度相同的实施例8，与可以与其对比的实施例1相比虽然榨水试验的评价较差，但是关于功能等级并不差。进而，对于不连续沟的MD方向长度与压榨靴的宽度长的实施例9，与实施例8相比榨水试验的评价进一步降低，但关于功能等级比具有连续沟形状的比较例3更好。

产业上利用的可能性

本发明的靴型压榨带由于可以构成在带使用中产生裂纹少、排水能力好的带，作为在造纸机械的压榨部、其他类似机械中用于提高从湿纸和毛毡的榨水性的靴型压榨带是极其有效的。

Claims

1.一种造纸用靴型压榨带，其配置在压榨辊和靴之间，载置容纳来自湿纸的榨水的毛毡，并以高压向所述压榨辊挤压；其中作为将来自湿纸和毛毡的水排出用的排水沟，不连续沟在毛毡侧表面、在移动方向上延设；所述不连续沟的移动方向的端部的至少一个为半圆弧形状。

2.根据权利要求1所述的造纸用靴型压榨带，其中不连续沟在整个沟内沟深基本相同。

3.根据权利要求1所述的造纸用靴型压榨带，其中不连续沟的沟底为半圆弧形状。

4.根据权利要求2所述的造纸用靴型压榨带，其中不连续沟的沟底为半圆弧形状。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的造纸用靴型压榨带，其中不连续沟的移动方向沟长度比压榨靴的宽度短。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的造纸用靴型压榨带，其中不连续沟的移动方向沟长度为压榨靴的宽度的1倍以上、2倍以下。