CN104818644A - 湿纸幅传送带 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是,一边维持已有的湿纸幅传送带的湿纸幅接触面的湿纸幅的紧贴性及剥离性能、以及湿纸幅传送带的湿纸幅接触面和机械接触面的耐摩性,一边减小与湿纸幅传送带上配置的刮刀和支持湿纸幅传送带的导向辊的摩耗。解决手段是,具有湿纸幅侧面及机械侧面的增强基材与聚氨酯形成一体,上述增强基材的指数上述湿纸幅侧面埋设于上述聚氨酯中,具有湿纸幅接触面的外周层由上述聚氨酯的一部分构成,湿纸幅传送带中,至少在上述外周层含有球状填料。
Description
技术领域
本发明涉及抄纸机使用的湿纸幅传送带(也称为输送带)。
背景技术
从纸的原料中去除水分的抄纸机一般都具备网部、压榨部、以及干燥部。沿着湿纸幅的传送方向按照网部、压榨部、以及干燥部的顺序来配置上述的网部、压榨部、以及干燥部。
存在着这种类型的抄纸机:以开式引纸的方式来进行湿纸幅的传递。在这种开式引纸抄纸机的压榨部中,存在有不用毛毡、带等抄纸用具或辊中的任意一种来对湿纸幅进行支撑的地方,即湿纸幅单独行进的地方,在这种地方容易发生“纸断”等问题。抄纸机的运行速度越高,出现这种问题的风险就越大,因此提高开式引纸抄纸机的运行速度有着一定程度的极限。
由此,近年来这种类型的抄纸机成为了主流:以封闭引纸的方式来进行湿纸幅的传递。在这种封闭引纸抄纸机的压榨部中,湿纸幅以载放在抄纸用毛毡或湿纸幅传送用带上的状态下进行传送,因此不存在像开式引纸抄纸机那样的湿纸幅单独行进的地方。其结果是,能进一步提高抄纸机的运行速度,另外也与操作的稳定化有关。
在这里,对封闭引纸抄纸机的压榨部的一个例子进行详细说明。图8是使用本发明的湿纸幅传送带的封闭引纸抄纸机的大概结构图。如图8所示,从纸的原料中去除水分的封闭引纸抄纸机2具备网部(未图示)、压榨部3、以及干燥部4。按照网部、压榨部3以及干燥部4这样的工序依序沿着湿纸幅W的输送方向(箭头B的方向)配置。
湿纸幅W依次经过网部、压榨部3及干燥部4传送。湿纸幅W在压榨部3压榨出水分后,最后在干燥部4烘干。湿纸幅传送用带1配置于抄纸机2的压榨部3,使用于将湿纸幅W向箭头B的方向传送。
湿纸幅W分别由压榨毛毡5、6、湿纸幅传送用带1、干燥部合成网7支撑,向箭头B的方向传送。压榨毛毡5、6、湿纸幅传送用带1、干燥部合成网7这些部件分别构成为无端部的带状体,由导辊8支持。
通常的封闭引纸抄纸机,在与压榨辊10对置的位置上配置靴型压榨结构13。靴型压榨结构13具备与压榨辊10对应的凹状的靴板9,压榨部分12靴板9经由靴型压榨用带11与压榨辊10一同构成压榨部分12。
将湿纸幅W从网部(未图示)送到压榨部3后,从压榨毛毡5被送到压榨毛毡6。然后,湿纸幅W被压榨毛毡6输送到靴型压榨结构13的压榨部分12。在压榨部分12中,湿纸幅W以被压榨毛毡6和湿纸幅传送用带1夹在中间的状态,经由靴型压榨用带11由靴板9和压榨辊10进行加压。其结果是,湿纸幅W中的水分被压榨脱水。构成为压榨毛毡6的透水性高而湿纸幅传送用带1的透水性低。因此,在压榨部分12中,湿纸幅W中的水分转移到了压榨毛毡6。湿纸幅W在压榨部3如此被压榨脱水的同时,湿纸幅的表面也变得平滑。
在刚离开压榨部分12时,湿纸幅W、压榨毛毡6及湿纸幅传送用带1突然从压力下解放,因此它们的体积都有了膨胀。由于该膨胀和构成湿纸幅W的棉絮纤维的毛细现象,会产生压榨毛毡6中的一部分水分转移到湿纸幅W的所谓的“再湿润现象”。但是,由于湿纸幅传送用带1的透水性低,其内部保持的水分很少。因此,几乎不会发生水分从湿纸幅传送用带1转移到湿纸幅W的再湿润现象,湿纸幅传送用带1对于提高湿纸幅W的平滑性作出了贡献。
通过压榨部分12的湿纸幅W由湿纸幅传送用带1往箭头B所示的方向输送。然后,湿纸幅W被真空辊14所吸引,由干燥部合成网7送往烘干部4进行烘干。
在这里,作为湿纸幅传送用带要求的重要功能之一,有湿纸幅传送用带的湿纸幅接触面的湿纸幅紧贴性能和剥离性能。即对湿纸幅传送用带1,要求有以下功能:使刚离开压榨部分12的湿纸幅W主动地粘着于湿纸幅传送用带1的湿纸幅接触面,另一方面在将湿纸幅传送给干燥部合成网时,能够使湿纸幅W从湿纸幅传送用带1顺利地剥离(脱离)。这些要求的功能不能够得到满足的情况下,有可能发生留纸或耳浮(边缘剥离)的现象。
所谓留纸(纸取られ),是指例如湿纸幅传送用带1的湿纸幅接触面的粘着力弱,通过压榨部分12的湿纸幅W不能够从压榨毛毡6向湿纸幅传送用带1移动,而停留在压榨毛毡6上的现象、或湿纸幅传送用带1的湿纸幅接触面的粘着力強,湿纸幅W不从湿纸幅传送用带1向干燥部合成网7移动,停留在湿纸幅传送用带1上的现象。所谓耳浮,是指湿纸幅在湿纸幅传送用带1或压榨毛毡6上其端部(耳部)剥离翘起的现象。
又,作为湿纸幅传送带的另一重要的功能要求之一,要求湿纸幅传送带的湿纸幅接触面和机械接触面具备耐摩耗性。即通过使湿纸幅传送用带1的湿纸幅接触面和机械接触面的耐摩耗性提高,能够长期连续使用湿纸幅传送带。
为了实现上述功能,以往提出了各种湿纸幅传送带。
例如,专利文献1公开了形成基体的上表面(湿纸幅侧)的湿纸幅接触侧面利用不透水的聚合物涂层形成,基体的下表面(辊侧面)利用纤维状网形成的湿纸幅传送用带上,上述不透水的聚合物涂层中,混入比聚合物涂层硬度大的颗粒,借助于研磨等手段,使湿纸幅接触侧面的颗粒突出于表面的湿纸幅传送用带。而且同样,在专利文献2~4也提出了在传送带的树脂层中添加各种填料的方案。
还有,如上所述,湿纸幅传送用带1是行走中由导辊支持着。而且湿纸幅传送用带1的湿纸幅接触面配备刮刀,能够将湿纸幅传送用带1的湿纸幅接触面上附着的纸的残渣和沥青(ピッチ)除去,而且使湿纸幅接触面水分分布和湿纸幅接触面上散布的化学药剂(例如剥离剂)的分布均匀化,湿纸幅接触面的湿纸幅的紧贴性及剥离性得以维持。
在这样的湿纸幅传送带的使用环境中,使用上述在先技术文献记载的湿纸幅传送带的情况下,由于在湿纸幅传送带的树脂中添加填料,导向辊和刮刀的摩耗可能变得显著,对于这一点,希望能够改善。
在先技术文献
专利文献1:特开平6-57678号公报
专利文献2:美国专利第6962885号公报
专利文献3:特表2007-530800号公报
专利文献4:国际公开WO2013/020745号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于,提供能够维持已有的湿纸幅传送用带的湿纸幅接触面的湿纸幅的紧贴性和剥离性以及湿纸幅传送带的湿纸幅接触面和机械接触面的耐磨性,同时能够减小湿纸幅传送带上配备的刮刀和支持湿纸幅传送用带的导辊的摩耗的湿纸幅传送用带。
解决课题用的手段
本发明为了解决上述课题,具有湿纸幅侧面及机械侧面的增强基材与不透水树脂形成一整体,上述增强基材的至少上述湿纸幅侧面被埋设于上述不透水树脂中,具有湿纸幅接触面的外周层由上述不透水树脂的一部分构成的湿纸幅传送用带,使用以下所述技术。
[1]具有湿纸幅侧面及机械侧面的增强基材与热固化性聚氨酯形成一体,上述增强基材的至少上述湿纸幅侧面被埋设于上述聚氨酯中,具有湿纸幅接触面的外周层由上述聚氨酯的一部分构成的湿纸幅传送用带,其特征在于,至少上述外周层含有圆度为0.7以上的球状填料。
[2]在[1]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,上述球状填料的比表面积为10m2/g以下。
[3]在[1]或[2]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,上述球状填料包含从无机填料中选出的一种以上的填料。
[4]在[1]~[3]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,上述球状填料只包含于上述外周层。
[5]在[1]~[4]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,上述球状填料的含量是,上述外周层的总重量(聚氨酯与填料以及其他添加剂的合计重量)的10重量%以上。
[6]在[1]~[5]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,上述球状填料的平均粒径为1.0~100微米。
[7]在[1]~[6]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,上述球状填料是平均粒径不同的两种以上的填料的混合物。
[8]在[1]~[7]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,上述增强基材是在上述增强基材的至少机械侧面针织短纤维而使其交织为一体的复合增强材料。
[9]在[8]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,具有机械接触面的内周层由上述由与上述机械侧面交织形成一体的短纤维的一部分构成。
[10]在[1]~[8]记载的湿纸幅传送用带,其特征在于,具有机械接触面的内周层由上述聚氨酯的一部分构成。
借助于以上所述结构,本发明的湿纸幅传送用带提供能够维持已有的湿纸幅传送用带的湿纸幅接触面的湿纸幅的紧贴性和剥离性以及湿纸幅传送用带的湿纸幅接触面和机械接触面的耐磨性,同时能够减小湿纸幅传送用带上配备的刮刀和支持湿纸幅传送用带的导向辊的摩耗的湿纸幅传送用带。
附图说明
图1是表示本发明的湿纸幅传送用带的剖面图。
图2是表示本发明的湿纸幅传送用带的另一形态的剖面图。
图3是表示本发明的湿纸幅传送用带的另一形态的剖面图。
图4是表示本发明的湿纸幅传送用带的另一形态的剖面图。
图5是表示本发明的湿纸幅传送用带的另一形态的剖面图。
图6是表示本发明的湿纸幅传送用带的另一形态的剖面图。
图7是表示本发明的湿纸幅传送用带的聚氨酯的浸渍、叠层方法的概略图。
图8是表示抄纸机的压榨部的一个例子的概略图。
图9是摩耗评价的试验装置的概略图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施形态进行详细说明。本发明是图8所示的抄纸机的压榨部分使用的湿纸幅传送用带1。湿纸幅传送用带1是没有端部的带状体,由导辊8支撑。
图1是本发明的湿纸幅传送用带1的宽度方向(跨机器方向,即CMD方向)的剖面图。湿纸幅传送用带1构成为:具有湿纸幅侧面22及机械侧面23的增强基材24埋设于热固化性聚氨酯25中,对聚氨酯25进行浸渍,叠层、固化,将增强基材24与聚氨酯25形成一体,具有湿纸幅接触面26的外周层27及具有机械接触面30的内周层28由上述不透水树脂25的一部分形成。而且,构成外周层27的上述聚氨酯25中含有球状填料29。
图2~图6是表示本发明的湿纸幅传送用带1的另一形态的横向剖面图。图2所示的湿纸幅传送用带1构成为:具有湿纸幅侧面22及机械侧面23的增强基材24被埋设于聚氨酯25中,浸渍聚氨酯25,叠层、固化,增强基材24与聚氨酯25形成一体,具有湿纸幅接触面26的外周层27及具有机械接触面30的内周层28由上述聚氨酯25的一部分形成。而且,构成外周层27、内周层28的上述聚氨酯25、及增强基材24中浸渍的上述聚氨酯25中,含有球状填料29。这样借助于内周层28中含有的填料,可提高机械接触面30的耐摩耗性,提高聚氨酯的抗裂性。
图3所示的湿纸幅传送用带1构成为:具有湿纸幅侧面22及机械侧面23的增强基材24埋设于聚氨酯25中,浸渍聚氨酯25,叠层、固化,使增强基材24与聚氨酯25形成一体,具有湿纸幅接触面26的外周层27、形成于外周层27与增强基材24的湿纸幅侧面22之间形成的中间层31、及具有机械接触面30的内周层28由上述聚氨酯25的一部分形成。而且,在构成外周层27的上述聚氨酯25中含有球状填料29。这样,与增强基材24邻接的中间层31、内周层28、及增强基材24中浸渍的聚氨酯25内不含填料,因此也能够防止填料造成的增强基材24的摩耗。
图4所示的湿纸幅传送用带1构成为:在具有湿纸幅侧面22及机械侧面23的增强基材24的机械侧面23上,针织短纤维33而交织形成一体的复合增强基材32,被埋设于聚氨酯25中,浸渍聚氨酯25,叠层、固化,使复合增强基材32与聚氨酯25形成一体,具有湿纸幅接触面26的外周层27及具有机械接触面30的内周层28由上述聚氨酯25的一部分形成。而且,构成外周层27的上述聚氨酯25中,含有球状填料29。通过这样使用复合增强基材32,能够提高湿纸幅传送带的強度,而且能够调整制作时的聚氨酯的浸渍速度,也能够提高工作效率。
图5所示的湿纸幅传送用带1构成为:具有湿纸幅侧面22及机械侧面23的增强基材24的机械侧面23上,针织短纤维33而交织形成一体的复合增强基材32的至少湿纸幅侧面22埋设于聚氨酯25,通过浸渍聚氨酯25,叠层、固化,将复合增强基材32与聚氨酯25形成一体,具有湿纸幅接触面26的外周层27由上述聚氨酯25的一部分形成,具有机械接触面30的内周层28由上述短纤维33的一部分形成。而且,构成外周层27的上述聚氨酯25中含有球状填料29。通过这样以短纤维为内周层28,提高湿纸幅传送带的柔软性,进入抄纸机变得容易,也可以减小导辊8的摩耗。
图6所示的湿纸幅传送用带1构成为:具有湿纸幅侧面22及机械侧面23的增强基材24埋设于聚氨酯25中,通过浸渍聚氨酯25,叠层、固化,将增强基材24与聚氨酯25形成一体,具有湿纸幅接触面26的外周层27以及具有机械接触面30的内周层28由上述聚氨酯25的一部分形成。而且,构成外周层27的上述聚氨酯25中含平均粒径不同的两种球状填料29、29’。通过这样使得外周层27含有平均粒径不同的两种以上的球状填料,能够更细致地调整湿纸幅接触面26的湿纸幅紧贴性和剥离性能、表面摩耗性能、刮刀、导向辊的摩耗性能。
增强基材24通常采用由织机对经丝和纬丝进行织制的织物,但是也可以采用不经织制,直接将经丝列与纬丝列重叠,形成格子状结构的材料。
作为增强基材24及短纤维33的原材料,可以使用聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等)、脂肪族聚酰胺(聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺612等)、芳香族聚酰胺(芳纶)、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、羊毛、棉、金属等。
作为聚氨酯25的替代材料,可以适当采用环氧树脂、丙烯酸树脂(アクリル)等热固化性树脂、或聚酰胺、聚芳酯(ポリアリレート)、聚酯等热塑性树脂,采用尿烷树脂更理想。
用电子显微镜对填料颗粒进行拍照,对拍摄的图像测定颗粒的投影面积(A)和周长(C),相对于周长(C)的正圆面积记为(B),颗粒半径记为(r)、圆周率记为(π)时,填料颗粒的圆度(X)可以以下式(1)表示。
X=A/B=A/(πr2)=A/{π×(C/2π)2}=A×4π/C2(1)
本发明的球状填料29、29’的圆度为0.7以上。
球状填料29、29’的素材,可以采用二氧化硅、玻璃、碳酸钙、铁、不锈钢、矾土、铝、锌、锡、钛等无机填料,球状填料29、29’的平均粒径可以采取1.0μm~100μm。球状填料29的比表面积可以采用10m2/g以下。
根据进行抄纸的纸的种类和抄纸条件,球状填料的含量有所改变,但是为确保纸的粘着性,最好是在外周层27,相对于外周层总重量(聚氨酯与填料以及其他添加剂的合计重量)至少投入10重量%以上的填料。又,亲油性的污染成分(沥青、涂料等污垢)多的部分为了防止污垢,有必要投入比较多的填料,使表面为亲水性,但是球状填料的含量如果超过总重量(聚氨酯和填料以及其他添加剂的合计重量)的60%,则湿纸幅传送用带变得过硬,有可能发生裂纹。而在使用紧贴性较高的微细纸浆纤维的部分,如果投入填料过多,微细纸浆纤维附着于湿纸幅传送用带表面的不理想的情况有可能发生。从而,球状填料29、29’的含量最好是各层的总重量(聚氨酯和填料以及其他添加剂的合计重量)的10重量%~60重量%。所谓其他添加材料,是指颜料、消泡剂等,可以根据设计适当添加。
这样,湿纸幅传送用带1,通过采用以上记载的结构,能够维持已有的湿纸幅传送带的湿纸幅接触面的湿纸幅粘着性及剥离性能,以及湿纸幅传送带的湿纸幅接触面和机械接触面的耐摩性,减少配置于湿纸幅传送带的刮刀和支持湿纸幅传送带的导辊的摩耗。
下面对本发明的湿纸幅传送带的具体制造方法之一例进行说明。
图7是图1所示的湿纸幅传送用带1的聚氨酯进行叠层的工序的概略图。如图7(a)所示,增强基材24使其机械侧面23与两支平行配置的辊40接触地被放入。而且,一边使辊40转动一边从树脂排放口42向增强基材24的湿纸幅侧面22涂布聚氨酯,聚氨酯通过涂布棒41从增强基材24的湿纸幅侧面22贯通到机械侧面23,通过使其固化,能够形成湿纸幅传送用带1的内周层28(图7(b))。也可以将该工程得到的半制品,使增强基材24的湿纸幅侧面22与两支平行配置的辊40接触地被放入,一边使辊40转动,一边从树脂排放口42向增强基材24的机械侧面23涂布聚氨酯,通过涂布棒41在增强基材24的机械侧面23叠层聚氨酯,通过使其固化,形成湿纸幅传送用带1的内周层28,将其表里反转得到。
接着,一边使辊40转动,一边再度从树脂排放口42向增强基材24的湿纸幅侧面22涂布聚氨酯,通过涂布棒41使聚氨酯叠层、固化,可形成湿纸幅传送用带1的外周层27(图7(c))。这时,使构成外周层27的聚氨酯内含有球状填料29,可以得到图1所示的湿纸幅传送用带1。还有,湿纸幅传送用带1的湿纸幅接触面26和机械接触面30可根据需要实施研磨加工,得到所希望的粗糙度。
又,通过任意设定使用含有球状填料29、29’的聚氨酯、构成不含球状填料29、29’的中间层31、使用复合增强基材32代替增强基材24,能够得到的图2~图6所示的湿纸幅传送用带1。
以下利用实施例及比较例对本发明进行说明。
<增强基材>
实施例1~6及比较例1~3的湿纸幅传送用带的增强基材采用以下材料。
上经丝:聚酰胺6形成的2000dtex的捻丝
下经丝:聚酰胺6形成的2000dtex的捻丝
纬丝:聚酰胺6形成的1400dtex的捻丝
组织:上下经丝40根/5cm、纬丝40根/5cm、经2重组织
<聚氨酯>
实施例1~6及比较例1~3的湿纸幅传送用带的聚氨酯使用将作为尿烷预聚物的甲苯二异氰酸酯(TDI)和聚四亚甲基二醇(PTMG)的混合物与作为固化剂的二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)进行反应后得到的物质。
使用上述增强基材及聚氨酯,在实施例1~6,得到图1所示的湿纸幅传送用带。而对于比较例1~3,变更图1所示的填料制作。还有,各湿纸幅传送用带的聚氨酯采用相同的固化条件,对聚氨酯固化后的湿纸幅接触面实施研磨加工,使湿纸幅接触面的表面粗度Ra(算术平均粗度)均为一定值3μm。
实施例1~6的湿纸幅传送用带的外周层含有的球状填料、比较例1~3的外周层含有的填料的诸条件如表1所示。
实施例1~6及比较例1~3的湿纸幅传送用带,采用图9所示的装置,进行高密度聚乙烯棒的摩耗试验。还有,高密度聚乙烯棒的摩耗量根据高密度聚乙烯棒的重量减少量进行评价,将以比较例3的摩耗量为100的情况下的各试样的摩耗量指数化。又,装置的试验速度为1400m/min,试验时间为12小时,高密度聚乙烯棒用20mm×20mm的方棒,以按压压力为300N/m的条件进行试验。摩耗试验评价结果示于表1。
【表1】
如表1所示,实施例1~6的湿纸幅传送带,是可以减小与湿纸幅传送带表面接触的构件的摩耗,减小对刮刀的摩耗的湿纸幅传送带。
符号说明
W:湿纸幅、1:湿纸幅传送用带、2:封闭引纸抄纸机、3:压榨部、4:干燥部、5、6:压榨毛毡、7:干燥部合成网、8:导辊、9:靴板、10:压榨辊、11:靴型压榨用带、12:压榨部分、13:靴型压榨结构、14:真空辊、22:湿纸幅侧面、23:机械侧面、24:增强基材、25:聚氨酯、26:湿纸幅接触面、27:外周层、28:内周层、29、29’:球状填料、30:机械接触面、31:中间层、32:复合增强基材、33:短纤维、40:辊、41:涂布棒、42:树脂排放口、43:上辊、44:底辊、45:导向辊、46:高密度聚乙烯棒、47:淋洗龙头
Claims (10)
1.一种湿纸幅传送用带,具有湿纸幅侧面及机械侧面的增强基材与热固化性聚氨酯形成一体,所述增强基材的至少所述湿纸幅侧面埋设于所述聚氨酯中,具有湿纸幅接触面的外周层由所述聚氨酯的一部分构成,其特征在于,
至少所述外周层含有圆度0.7以上的球状填料。
2.根据权利要求1所述的湿纸幅传送带,其特征在于,
所述球状填料的比表面积为10m2/g以下。
3.根据权利要求1或2所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,所述球状填料包含从无机填料中选出的一种以上的填料。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,所述球状填料只包含于所述外周层。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,所述球状填料的含量是,所述外周层的总重量、即聚氨酯与填料以及其他添加剂的合计重量的10重量%以上。
6.根据权利要求1或2所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,所述球状填料的平均粒径为1.0~100微米。
7.根据权利要求1或2所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,所述球状填料是平均粒径不同的两种以上的填料的混合物。
8.根据权利要求1或2所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,所述增强基材是在所述增强基材的至少机械侧面针织短纤维交织为一体的复合增强基材。
9.根据权利要求8所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,具有机械接触面的内周层由与上述机械侧面交织形成一体的短纤维的一部分构成。
10.根据权利要求1或2所述的湿纸幅传送用带,其特征在于,具有机械接触面的内周层由上述聚氨酯的一部分构成。
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