CN1224755C

CN1224755C - 脱水刮片

Info

Publication number: CN1224755C
Application number: CNB021316341A
Authority: CN
Inventors: 竹内徹夫; 石井啓文; 松野充良
Original assignee: Ichikawa Woolen Textile Co Ltd
Current assignee: Ichikawa Woolen Textile Co Ltd
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-09-11
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2022-09-11
Also published as: EP1295988B1; US6977029B2; US20030051847A1; CN1408948A; CA2402826C; EP1295988A1; DE60204092D1; CA2402826A1; JP2003089993A; ATE295447T1; DE60204092T2

Abstract

本发明涉及一种脱水刮片，其脱水能力和形状保持能力强，并能减少配合部件的磨损。脱水刮片(10b)、(10c)是由基材(20)和纤维或棉絮层(30)缠结结合组成的纤维叠层(50)构成，其中树脂从一侧注入。通过将树脂注入到纤维叠层(50)的一侧，则脱水刮片(10b)和(10c)有一层注入树脂的量大，另一层注入树脂的量小。当使用时，注入树脂量小的那层与配合部件接触。上述结构的刮片(10b)和(10c)很容易适应配合部件，其脱水能力和形状保持能力强，并且能减少配合部件的磨损。

Description

脱水刮片

技术领域

本发明涉及脱水刮片，尤其涉及适用于造纸机压榨部弹性带脱水的脱水刮片。

背景技术

造纸机压榨部中包含有图5所示的靴形压榨装置。

该靴形压榨装置结构如下，其中一对毛毯F、F和一个不透气的无端弹性带B被压榨辊P和靴形物S所组成的压榨部分N挤压。当压榨辊P沿图5所示箭头P’的方向旋转时，弹性带B也沿箭头B’的方向旋转，当湿纸页W经过压榨部分N时，湿纸页W被一对毛毯F、F紧压，水被从中挤出。

在此，给弹性带内部供油从而减轻对靴形物S的摩擦力。

因为用于该靴形压榨装置的靴形物S的表面与压榨辊P的外表面相重合，因此，与由一对压榨辊(图中未显示)所组成的压榨装置相比较，该压榨部分的面积会大些，可以获得较高的挤水效果。

因此，对于该靴形压榨装置，其优点是可以极大的节省水挤出后用于干燥湿纸页W所需的燃料等。

图6是一放大的截面图，表明上述靴形压榨装置所用的弹性带B的结构。

如图6所示，弹性带B由一个基础部分b和高分子量弹性部分e、e组成，弹性部分位于基础部分b的两侧。

基础部分b为弹性带B整体提供强度。由经纱和纬纱构成的纺织物用在其中。

高分子量弹性部分e、e使用的是诸如氨基甲酸乙酯树脂等硬度为70-98°的树脂，弹性带的毛毯接触面和靴形物接触面分别由这些树脂构成。

就此而言，有一种情况，其中通过给弹性带B的毛毯接触面提供一些槽，使靴形压榨装置压榨部分N中从湿纸页W挤出的水会积在这些槽里。

上述结构的弹性带B在做成无端带(环形)后，配备给靴形压榨装置。

给弹性带B内部提供压缩空气，在膨胀成圆柱形的状态下使用。(见图5)。

在靴形压榨装置的压榨部分N中，一部分从湿纸页W挤出的水通过紧压着湿纸页W的毛毯F、F流到弹性带B。

尽管流到弹性带B的大部分水通过弹性带B的运转沿着图5箭头a的方向被抖掉了，但有时仍有部分水继续附着在弹性带B上并再次进入压榨部分。

这样，附着在弹性带B上的水可能无法再从湿纸页W中充分地的挤出。

为此，人们已经想到将一种用于与压辊接触并将粘附到辊上的水脱除的刮片用于弹性带B(未显示)。

尽管作为这类的刮片，有金属刮片和另一种刮片，后者在毛毯中注入诸如橡胶或树脂等耐磨合成树脂(参见日本未经审查的专利公开号第20697/1981号所披露的内容)，当它们转向用于弹性带B时，不能取得较好的效果。

发明内容

尽管用金属刮片从弹性带B脱除水的效果较好，但它的问题在于弹性带B极易磨损。

此外，因为弹性带B是在给其内部提供压缩空气并被压缩空气膨胀的状态下使用，因此，它相对设备横向不需要平直，很难做到金属刮片与弹性带B均匀接触。

另外，在使用金属刮片时，也存在金属刮片的尖端戳进弹性带B从而损坏弹性带的风险。

对于其中毛毯用耐磨合成树脂注入并固化的脱水刮片，虽然有必要减少注入树脂的量以提高其对弹性带B的适应性，但如果这样做，刮片的形状保持特性会降低，刮片在使用时会变形，同时脱水能力减弱。

另外，存在一个问题，即：如果增加注入树脂的量以提高形状保持特性，但其对弹性带B的适应性就会降低。

本发明通过提供脱水刮片解决了上述问题，其中纤维叠层用树脂注入，其特征在于，注入到与配合部件接触的那层的树脂量比注入到不与配合部件接触的那层的树脂量少。

用以上所述的结构，本发明的脱水刮片增加了与配合部件接触的纤维层的自由度，并且通过使注入到与配合部件接触的那层的树脂量少于注入到不与配合部件接触的那层的树脂量，使其与配合部件的接触均匀，同时提高了脱水能力，并且通过增加注入到不与配合部件接触的那层的树脂量来增强其耐用性，增加了其刚性，提高了形状保持特性。

此外，与脱水刮片接触的配合部件的磨损也降低了。

附图说明

图1用于说明本发明的脱水刮片，图1(a)是构成刮片的叠层的放大的部分截面图，图1(b)和图1(c)是表明刮片不同形状的截面图；

图2是图1(b)的刮片用在靴形压榨装置上时其状态的示意图，图2(a)是仅当刮片的尖端紧压弹性带时其状态的示意图；图2(b)是变形的脱水刮片紧压弹性带时其状态的示意图；

图3是刮片进行脱水能力测试、磨损测试和形状保持特性测试时所用装置的示意图；

图4表明刮片实施例1-3和比较例的脱水能力测试、磨损测试和形状保持特性测试的结果；

图5是用于造纸机压榨部的靴形压榨装置的示意图；；

图6是用于靴形压榨装置的弹性带的放大截面视图。

具体实施方式

图1说明本发明的脱水刮片(以下简称“刮片”)。图1(a)是构成刮片的叠层的放大的部分截面图，图1(b)和图1(c)是表明刮片不同形状的截面图。

本发明的脱水刮片是这样的，其中如图1(a)所示的纤维叠层(以下简称“叠层”)50用树脂注入。

叠层50由基材20和纤维(棉絮)层30组成。

由通用纤维组成的纺织织物和棉纱层主要用作基材20；薄膜、纺丝粘结物(spun bond)或树脂铸模品等也可以使用。纤维层30是将通用目的的纤维层积在一起；叠层50是由多层基材20和多层纤维层30层叠并结合在一起形成的。但是，根据情况的不同，有时不用基材20，叠层50仅由纤维层30构成。

就此而言，作为叠层50，无论是由多层基材20和多层纤维层30层叠并通过针刺而结合在一起的，还是基材20和纤维层30的单个部分分别先通过针刺结合，然后再层叠并一起通过针刺而结合在一起的都是可以接受的。

虽然通用目的的纤维如聚酰胺纤维和聚酯纤维等可以具体地用作基材20和纤维层30，但如果有耐热性要求，则最好使用芳烃聚酰胺纤维。

与此相关，虽然基材20和纤维层30可以用树脂等粘附，但通过针刺而使其结合在一起具有可抑制剥离的优点。

当热熔纤维与纤维层30混合，或通过针刺使纤维层与基础层结合在一起时，加入或喷撒热塑性粘合剂，或在结合并进行热处理后注入树脂溶液前加入(喷撒)热塑性粘合剂，可使得纤维粘在一起并且防止制成地刮片上纤维的损失。

接着，在上述叠层50用树脂溶液注入后，进行加热，硬化并切割树脂(如有必要)，进行磨削机加工，就可获得图1(b)和图1(c)截面图所示形状的刮片10b和10c。

具体地说，将增稠剂诸如硬化剂、添加剂、甲基纤维素等混合或分散在热塑性树脂和/或热固性树脂，如丁苯橡胶(苯乙烯丁二烯共聚合成橡胶)、聚氨基甲酸乙酯、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂中，作为树脂溶液，并做相应调整，从而使注入和固化后的刮片气孔率变为50-80％。

可通过增加或减少混合在树脂溶液中的增稠剂，来控制进入叠层50的树脂的渗透性。

然后，进行加热，固化并切割树脂(如有必要)，进行磨削机加工，就可获得图1(b)和图1(c)截面图所示形状的刮片10b和10c。

如上所述，如果将树脂注入到叠层50的一侧，则所得到的刮片10b和10c中注入树脂的量在图1(b)和图1(c)所示的厚度方向会有所不同。

也就是说，在本发明的刮片10b和10c中，注入树脂的量在树脂注入的那一侧最多，而在另一侧(如图1(b)的12b和图1(c)的12c所示的那一侧)较少。

尽管已表明图1(b)和图1(c)的刮片10b和10c是由注入树脂的量不同的两层组成的，有种情况是注入树脂的量随着厚度方向上的叠层而逐渐变化，或者树脂没被注入到另一侧的附近。

在这些刮片10b和10c中，图1(b)和图1(c)中标记12b和12c所示的并具有相对较少量的注入树脂的一侧中的各层，或者没有注入树脂的那些层被称为“弹性带接触层14b和14c”。

与此相关，对于经过磨削机加工的刮片，有种情况是：刮片是在如图1(b)所示刮片的上下侧相反的状况下使用，这种情况下，上层为弹性带接触层。

以上所述树脂是在考虑到耐磨性和耐水解等方面后而选择的，可以仅用一种树脂或使用混合在一起的几种树脂。

将树脂注入叠层50的方法可采用将颗粒树脂注入到叠层50的表面，然后加热并用压榨设备等加压。

虽然以上所述的相同树脂在这种情况下也可以使用，但每种情况都应该考虑耐磨性和挠性。

虽然刮片10的气孔率可以通过叠层50的密度或注入树脂的量来调节，但也可通过给上述树脂溶液或颗粒树脂加入发泡剂来调节。

此外，当一种具有润滑性的添加剂如二硫化钼加到上述树脂溶液或颗粒树脂中并制成刮片时，在刮片使用时对弹性带B的摩擦拖力会降低。

与此相关，对于刮片10b和10c的叠层50，当比不与弹性带B接触的层的纤维细的纤维被用做与弹性带B接触的那层的纤维时，对弹性带B的适应性增加。

图2表明图1(b)所示的本发明刮片10b用在靴形压榨装置上的状态。刮片10b也可在其尖端与弹性带B接触的状态下使用，如图2(a)所示，或在其变形如图2(b)所示并与弹性带B接触的状态下使用。

然而无论何种情况，刮片10b的弹性带接触层14b和14c都与弹性带B接触。

与此相关，当刮片10b如图2(b)变形使用时，则与弹性带B接触的刮片10b的接触面积加大。

刮片10b脱出的水流向图2的集水器R。

与此相关，图2中省略了对压辊的显示。

上述结构的本发明脱水刮片，其实施例将具体说明如下。

在实施例1-3中，用聚酯细纱(PET)作为经纱和纬纱的平纺的纺织织物被用作基材(基本重量100g/m²)，聚酯纤维(17dtex)被用作纤维(棉絮)层。

通过针刺，基材与聚酯纤维缠结结合，并且两个纤维层分别提供在基材的两侧。与此相关，每层聚酯纤维的量为120g/m²。

将三个堆叠起来并通过针刺结合，通过针刺，120g/m²的聚酯纤维被层压与它们结合，作为整体获得基本重量3500g/m²和厚度10mm的叠层。该叠层的密度是0.35g/m³。

下一步，丁苯胶乳(SBR)和硬化剂混合，增稠剂加入到被水稀释的溶液中，制成树脂溶液。

树脂溶液分散到上述叠层上。

本发明实施例1-3中的刮片是这样的，其中进入叠层的树脂溶液的注入深度T从叠层一侧沿厚度方向改变，注入到叠层的树脂溶液的注入深度在实施例1中为7mm，在实施例2中为5mm，在实施例3中为3mm。

然后，干燥并硬化树脂，并在针刺的方向切割，进行的磨削机加工，如图1(b)所示。由此制得的刮片，其注入树脂的量(固体树脂的重量与叠层重量的比)是20％，气孔率为67.6％。

另外，通过在厚度方向上均匀的注入树脂至上述结构的叠层的全部区域，制得比较例1，2的刮片。

相应的，这些刮片的气孔率在比较例1中为72.9％，在比较例2中为67.6％，注入树脂的量在比较例1中为5％，在比较例2中为20％。

另外，日本未经审查的专利公开号第20697/1981号所披露的刮片作为传统型实施例。该刮片中在厚度方向上均匀的注入树脂至叠层的全部区域。

气孔率为43.6％，注入树脂的量为30％。

应用图3所示的装置进行这些刮片的脱水能力测试，磨损测试和形状保持特性测试。

该设备测量脱水的量以及弹性带B的磨损量，方法是沿着图3的箭头方向旋转弹性带B，其中无端带B的一部分浸入水中，使刮片与弹性带B接触。

上述的弹性带B是由聚氨基甲酸乙酯制成的弹性带，其中表面有多个槽(1mm宽，1mm深，间隔3mm)。

使用上述设备，当弹性带B以60rpm旋转5分钟后，测量刮片脱除水的量，即集水器R中的水量(脱水能力测试)。

此外，使用该设备，当弹性带B以100rpm旋转1000小时后，测量弹性带B的磨损损失(磨损测试)。

另外，使用该设备，当弹性带B以100rpm旋转1000小时后，评估刮片形状的变化(形状保持特性测试)。

实验结果显示在图4中。

图4中，脱水能力测试和磨损测试的结果均用比率表示。脱水能力测试结果的值高说明脱水能力强，磨损测试结果的值高说明抑制弹性带磨损的能力强。

此外，图中纤维部分的空间占有率是用纤维部分的密度×纤维的比重×100表示的值，树脂的空间占有率是用纤维部分的密度×注入树脂的量×树脂的比重表示的值。

如图4所示，可以理解，本发明实施例1-3的刮片，其脱水能力、磨损性能和形状保持特性都很好。

另一方面，尽管比较例1有较高的脱水能力和磨损性能，但在形状保持特性方面不好，尽管实施例2和传统实施例有较高的形状保持特性，但它们在脱水能力和磨损性能方面不好。

虽然本发明的脱水刮片的配合部件是一个靴形压榨装置的弹性带，这一点到目前为止已详细解释了，但脱水的配合部件并不一定局限于靴形压榨装置的弹性带。

本发明的优点

如上所解释的，本发明的脱水刮片，因为与配合部件接触的那层树脂的量减少，所以能够容易地适应配合部件，并且增加对配合部件的适应性，同时因为不与配合部件接触的那层树脂的量大，所以形状保持特性优良，并且提高了整体的脱水效果。

另外，因为与配合部件接触的那层树脂的量减少，配合部件的磨损损失小，配合部件几乎不被破坏。

Claims

1.一种脱水刮片，其中一纤维叠层用树脂注入，其特征在于，注入到与配合部件接触的层的树脂量比注入到不与配合部件接触的层的树脂量少。

2.根据权利要求1所述的脱水刮片，其中所述的纤维叠层是基材和纤维层的叠层。

3.根据权利要求1或2所述的脱水刮片，其中与配合部件接触的层中的纤维比不与配合部件接触的层中的纤维细。