CN1659013A - 工业用弹性皮带及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种通过对由弹性材料无接缝地形成的筒状的弹性皮带(11，21，31)的内周面(11b，21b，31b)及/或外周面(11a，21a，31a)进行热加压而平滑化的工业用弹性皮带。另外，是一种包括对由弹性材料无接缝地形成的筒状的弹性皮带的内周面及/或外周面进行热加压的工序的工业用弹性皮带的制造方法。由此，本发明能提供一种表面的平滑性得到提高的工业用弹性皮带及可容易地提高皮带表面的平滑性的工业用弹性皮带的制造方法。

Description

工业用弹性皮带及其制造方法
技术领域
本发明涉及造纸工业、磁记录媒体制造工业、纤维工业等各种工业中使用的工业用弹性皮带及其制造方法。
背景技术
作为工业用弹性皮带，有时需要将内周面或/及外周面做成平滑面的弹性皮带。
作为要求平滑的内周面的工业用弹性皮带，例如可列举鞋加压用皮带等。鞋加压作为造纸工业的脱水加压用手段，有很多已实用化了。鞋加压简单地说，就是利用在行走方向具有规定幅度的加压鞋，通过将弹性皮带朝加压滚筒侧进行推压，形成宽幅的加压区域，将加压对象物即卷筒纸材料(湿纸)通过该加压区域，对卷筒材料(湿纸)进行加压处理(脱水)。由2根滚筒进行加压的滚筒加压对加压对象物施加线压力，相比之下，鞋加压因为加压的鞋在行走方向具有规定的幅度，可对加压对象物施加面压力。因此，使用鞋加压的场合，具有可加大夹住幅度，提高处理效率(脱水效率)的优点。在造纸工业和磁记录媒体制造工业中，正在讨论对卷筒材料进行砑光的砑光机也使用鞋加压。
图4是表示上述鞋加压中使用的鞋加压装置的模式剖视图。图4中，鞋加压装置100包括：进行高速旋转的加压滚筒101；与加压滚筒101相对的弹性皮带102；位于弹性皮带102的内侧并将弹性皮带102朝加压滚筒101侧推压的加压鞋103。湿纸等的卷筒材料104通过弹性皮带102与加压滚筒101之间。加压鞋103的表面在行走方向具有规定的幅度，形成为与加压滚筒101的表面相对应的光滑的凹状。因此，在加压滚筒101与弹性皮带102之间形成宽的幅度的加压区域。卷筒材料104被该加压区域加压。弹性皮带102与加压鞋之间供给润滑油，通过加压滚筒101的旋转，弹性皮带102在加压鞋103上边滑动边被动旋转。
在造纸工业的脱水用鞋加压装置的场合，作为卷筒材料104的湿纸放在毡上，或夹在2片毡中通过加压滚筒101与弹性皮带102之间。即，卷筒材料104与弹性皮带之间夹有毡，卷筒材料104与弹性皮带102不直接接触。另外，脱水用鞋加压装置的场合，以提高脱水效率为目的，大多在弹性皮带102的外周面沿行走方向形成大量的排水槽。
图4所示的鞋加压装置100中，如弹性皮带102的内周面平滑性差，则弹性皮带102与加压鞋103之间的润滑性就会下降，这就需要相应地增大加压滚筒101的驱动力，导致消耗电力增加。另外，如弹性皮带102与加压鞋103之间的润滑性下降，则弹性皮带102的内周面因摩擦而溶融，存在弹性皮带102过早破损的担忧。因此，在鞋加压装置100中，要求提高弹性皮带102的内周面的平滑性。
另外，将弹性皮带与卷筒材料直接接触进行使用的场合，有时对弹性皮带的外周面要求平滑性。作为要求平滑的外周面的工业用弹性皮带，例如可以列举各种工业中对卷筒材料进行砑光的砑光机用皮带、造纸工业的传输用皮带及油漆工用皮带等。这些用途中，当弹性皮带表面的平滑性差时，皮带表面容易滞留纸粉等杂物，有时会对卷筒产品的质量带来不良影响。砑光机用皮带，皮带表面的凹凸直接影响到卷筒产品的质量，故特别对外周面要求平滑性。
作为弹性皮带的内周面及外周面双方要求平滑性的工业用弹性皮带，例如可以列举砑光机用鞋加压装置中使用的弹性皮带等。砑光机用鞋加压装置的场合，图4所示的卷筒材料104为纸和磁带材料等，卷筒材料104与弹性皮带102的表面直接接触的情况下进行行走。因此，为了维持与加压鞋103的润滑性，对于弹性皮带102的内周面要求平滑性，同时为了维持卷筒产品的质量，对外周面也要求平滑性。
以往，弹性皮带的内周面及外周面的平滑化是由研磨处理进行的。但是，为了通过研磨处理进行平滑精加工，必须先用号码小的多孔质的砂轮进行粗加工后，分阶段地更换砂轮，逐渐提高砂轮的号码，直到加工至目标的精加工精度，而且，砂轮堵塞还得更换砂轮，故存在非常烦杂的问题。而且，由研磨处理进行表面精加工的场合，存在将表面粗糙度降低至30μm(Rz)以下非常困难的问题。
另外，作为用于将弹性皮带平滑化的手法，日本专利特开昭64-45888号公报及特开平11-256492号公报揭示了一种准备具有光滑打磨后的表面的圆筒状的心轴，在其上面涂敷液状氨基甲酸乙脂，固化后将成形件从心轴上取下，以此制造弹性皮带的方法。但是，该方法中，尽管弹性皮带内周面不需要研磨处理，但为了弹性皮带外周面的平滑化，仍然存在需要上述的研磨处理的问题。另外，必须针对各尺寸的弹性皮带准备非常大型的心轴，也存在弹性皮带的制造成本高的问题。
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种表面的平滑性得到提高的工业用弹性皮带及可容易地提高皮带表面的平滑性的工业用弹性皮带的制造方法。
本发明内容
为了达到上述目的，本发明者进行了深入的研究，发现通过对工业用弹性皮带的表面进行热加压能达到上述目的，从而想到了本发明。
即，本发明的工业用弹性皮带，其特征在于，通过对由弹性材料无接缝地形成的筒状的弹性皮带的内周面及/或外周面进行热加压，进行平滑化。
这里，本发明的工业用弹性皮带中，工业用弹性皮带的内周面及/或外周面的表面粗糙度最好在20μm(Rz)以下。
另外，本发明的工业用弹性皮带的制造方法，其特征在于，包括对由弹性材料无接缝地形成的筒状的弹性皮带的内周面及/或外周面进行热加压的工序。
这里，本发明的工业用弹性皮带的制造方法中，上述热加压，最好利用温度为50～170℃的热板，用0.05～10Mpa的压力向弹性皮带的内周面及/或外周面加压5秒～60分钟。
另外，本发明的工业用弹性皮带的制造方法中，上述热加压，最好边将弹性皮带以0.1～10m/min的行走速度进行行走，边利用温度为50～170℃的滚筒，用0.5～200kN/m的夹住压力向所述弹性皮带的内周面及/或外周面进行加压。
附图的简单说明
图1是表示利用热板对弹性皮带进行热加压的方法的一例的模式剖视图。
图2是表示利用加压滚筒对弹性皮带进行热加压的方法的一例的模式剖视图。
图3是表示利用上下加压滚筒对弹性皮带进行热加压的方法的一例的模式剖视图。
图4是表示传统的鞋加压装置的模式剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施形态进行说明。
(弹性皮带)
本发明使用的弹性皮带，是由弹性材料无接缝地形成的筒状的皮带，例如，为由无接缝的多层织布构成的加强基材的内周面、外周面或在其双面涂敷聚氨基甲酸乙脂等弹性材料的结构。另外，也有在由弹性材料构成的无接缝的皮带中埋设加强线的结构。
(热加压)
本发明的工业用弹性皮带通过热加压，对上述弹性皮带的内周面、外周面或其双方的面进行平滑化。弹性皮带仅在加强基材的内周面或外周面的单面上涂敷弹性材料的结构的场合，热加压最好仅对弹性材料的涂敷面实施。另外，弹性皮带的内外两周面由弹性材料构成的场合，热加压最好仅对内周面、仅对外周面或其两面实施。这里，内周面是指无接缝地形成的筒状的工业用弹性皮带的内侧面，外周面是指无接缝地形成的筒状的工业用弹性皮带的外侧面。
作为热加压，例如用热板、滚筒等对弹性皮带的表面进行热加压的方法等较为适用。该场合，能进一步提高本发明的工业用弹性皮带的表面的平滑性，另外，可容易地仅对内周面、仅对外周面或其双方的面进行平滑化。另外，通过在将弹性皮带表面的弹性材料进行一定程度的研磨后再进行热加压，能得到更为平滑的弹性皮带表面，这一点很好。
(热板进行的热加压)
以下利用图1对用热板对弹性皮带进行热加压的方法的一例进行说明。图1中，弹性皮带11卷挂在可旋转的2根滚筒12a、12b上，可移动地得到保持。上部热板13a及下部热板13b具有光滑的表面，设置成可相互按压及开放，弹性皮带11的一部分夹在该上部热板13a和下部热板13b之间被热加压。热加压通过温度为50～170℃、100～170℃为佳、最好是130～170℃的上部热板13a及下部热板13b，以0.05～10Mpa、1.0～10Mpa为佳、最好1.0～4.0Mpa的压力对弹性皮带加压5秒～60分钟、1分钟～60分钟为佳、最好15分钟～60分钟。上述热加压后，旋转滚筒12a、12b，将弹性皮带11移动规定幅度，对未进行过热加压的面进行热加压。重复该作业直到弹性皮带11的整体被均匀地热加压，这样，弹性皮带11的外周面11a及内周面11b被平滑化。
上述方法，也可通过仅对上部热板13a进行加热进行热加压，就可仅对弹性皮带11的内周面11b进行平滑化。而且，也可通过仅对下部热板13b进行加热进行热加压，就可仅对弹性皮带11的外周面11a进行平滑化。
(利用加压滚筒的热加压)
以下利用图2对用加压滚筒对弹性皮带进行热加压的方法的一例进行说明。图2中，弹性皮带21卷挂在可旋转的2根滚筒22a、22b上，能以规定的速度移动地得到保持，镜面精加工后的加压滚筒24向滚筒22b推压。热加压通过将弹性皮带21以0.1～10m/min的行走速度边进行行走，边以温度为50～170℃的滚筒22b及加压滚筒24，以0.5～200kN/m、最好10～200kN/m的夹紧压力对弹性皮带21加压。通过这样的热加压，弹性皮带21的外周面21a及内周面21b双方都得到平滑化。
上述方法中，也可仅对滚筒22b及加压滚筒24中的任何一方加热进行热加压的场合，就可仅对弹性皮带21的外周面21a或内周面21b的一方进行平滑化。而且，也可通过将热加压后的弹性皮带的内外反转，实施与上述相同的热加压，也可对弹性皮带21的内外两个周面进行平滑化。另外，也可不是滚筒22b与加压滚筒24进行热加压，而是利用滚筒22a与加压滚筒24进行热加压。另外，也可将加压滚筒24设置在滚筒22a和滚筒22b的两侧，由滚筒22a与加压滚筒24及滚筒22b与加压滚筒24双方进行热加压。
(利用上下加压滚筒的热加压)
以下利用图3对用上下加压滚筒对弹性皮带进行热加压的方法的一例进行说明。图3中，弹性皮带31卷挂在可旋转的2根滚筒32a、32b上，能以规定的速度移动地得到保持，弹性皮带31被夹在分别镜面精加工后的上部加压滚筒34a和下部加压滚筒34b之间被热加压。热加压通过将弹性皮带31以0.1～10m/min的行走速度边进行行走，边以温度为50～170℃的上部加压滚筒34a及下部加压滚筒34b，以0.5～200kN/m、最好10～200kN/m的夹紧压力对弹性皮带31进行加压。通过这样的热加压，弹性皮带31的外周面31a及内周面31b双方都得到平滑化。
上述方法中，也可通过仅对上部加压滚筒34a进行加热，就可仅对弹性皮带31的内周面31b进行平滑化。另外，也可通过仅对下部加压滚筒34b进行加热，就可仅对弹性皮带31的外周面31a进行平滑化。
本发明中，通过进行上述的热加压，可对弹性皮带的表面进行平滑化，故不需要进行以往的研磨处理那样频繁地更换砂轮的烦杂的作业，也不需要针对各弹性皮带的尺寸准备大型的心轴，能容易地仅对弹性皮带的内周面、仅对外周面和其双方的面的平滑性加以提高。
(表面粗糙度)
由此得到的工业用弹性皮带的内周面及/或外周面的表面粗糙度在20μm(Rz)以下为佳，最好在10μm(Rz)以下。该场合，本发明的工业用弹性皮带与其接触物之间的摩擦减小，故能进一步降低皮带的磨损及装置的驱动电力。另外，杂物不易在皮带表面滞留，因而能进一步提高产品质量。这里，表面粗糙度(Rz)是JIS-B0601(2001)中定义的最大高度粗糙度。
(用途)
本发明的工业用弹性皮带能较好地适用于造纸工业、磁记录媒体制造工业、纤维工业等各种工业的鞋加压用、砑光机用、传输用及油漆工用的皮带。
尤其是，内周面平滑化的弹性皮带，能较好地适用于鞋加压用皮带。将内周面平滑化的弹性皮带用作鞋加压用皮带的场合，弹性皮带与加压鞋之间的润滑性优良，因而能减小相对的加压滚筒的驱动力，将鞋加压装置的消耗电力抑制在很小。另外，可防止弹性皮带内周面因摩擦而溶融，提高弹性皮带的耐久性。
另外，外周面平滑化的弹性皮带，能较好地适用于砑光机用、传输用、油漆工用等的弹性皮带与卷筒材料直接接触的状态下使用的用途。将外周面平滑化的弹性皮带用于这些用途的场合，纸粉等杂物不易滞留在弹性皮带的表面，故可防止杂物粘在卷筒上而使卷筒产品质量下降。尤其是，弹性皮带表面的平滑性优良，故用作砑光机用皮带的场合，能对卷筒产品很好地进行砑光。
另外，内周面及外周面两面平滑化的弹性皮带，能较好地适用于砑光机工序的鞋加压用皮带。将内周面及外周面平滑化的弹性皮带用于砑光机工序的鞋加压用皮带的场合，弹性皮带与加压鞋之间的润滑性优良，且纸粉等杂物不易滞留在弹性皮带的表面，能对卷筒产品很好地进行砑光。
【实施例】
以下利用实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
(实施例)
按以下方法制作实施例1～7的工业用弹性皮带。首先，在由厚度为2.3mm的纵向4层编织的织布构成的加强基材中充分地浸渍液状聚氨基甲酸乙脂，且在加强基材的内外两周面涂敷液状聚氨基甲酸乙脂后，使液状聚氨基甲酸乙脂固化，制作成了加强基材的内外两周面杜罗回跳式硬度计硬度A95的弹性皮带。
下面将弹性皮带的内外两周面进行切削后，用砂轮进行研磨，得到内周面聚氨基甲酸乙脂层的厚度为1.0mm、外周面聚氨基甲酸乙脂层的厚度为1.7mm、整体厚度为5mm、内外两周面的表面粗糙度为30μm(Rz)的弹性皮带。
然后，利用表面粗糙度为1μm(Rz)的2片热板，将上述弹性皮带夹在该2片热板之间，以表1所示的条件进行热加压，使内外两周面平滑化。此时实施例1～7的工业用弹性皮带的表面粗糙度(Rz)用表1表示。
表1
实施例1 实施例2  实施例3  实施例4  实施例5  实施例6  实施例7
热加压条件 加压温度(℃) 50  100  130  130  130  130  170
加压压力(MPa) 1.0  1.0  0.05  1.0  1.0  4.0  1.0
加压时间(分钟) 15  15  15  15  60  15  1
表面粗糙度(Rz) 热加压前(μm) 30  30  30  30  30  30  30
热加压后(μm) 14.0  6.2  16.5  5.9  3.7  5.3  8.9
从表1可见，实施例1～7的工业用弹性皮带的表面比热加压之前有了大幅度的平滑化。这次揭示的实施形态及实施例在所有方面都仅是例示，不应该认为是限制性的东西。本发明的范围并不是由上述说明，而是由权利要求书表示，包括与权利要求书均等的含义及范围内的所有变更。
产业上利用的可能性
如上所述，本发明能提供一种表面的平滑性得到提高的工业用弹性皮带及可容易地提高皮带表面的平滑性的工业用弹性皮带的制造方法。

Claims (5)

1.一种工业用弹性皮带，其特征在于，通过对由弹性材料无接缝地形成的筒状的弹性皮带(11，21，31)的内周面(11b，21b，31b)及/或外周面(11a，21a，31a)进行热加压而平滑化。
2.如权利要求1所述的工业用弹性皮带，其特征在于，所述工业用弹性皮带的内周面(11b，21b，31b)及/或外周面(11a，21a，31a)的表面粗糙度在20μm(Rz)以下。
3.一种工业用弹性皮带的制造方法，其特征在于，包括对由弹性材料无接缝地形成的筒状的弹性皮带(11，21，31)的内周面(11b，21b，31b)及/或外周面(11a，21a，31a)进行热加压的工序。
4.如权利要求3所述的工业用弹性皮带的制造方法，其特征在于，所述热加压，是利用温度为50～170℃的热板(13a，13b)，用0.05～10Mpa的压力向所述弹性皮带(11)的内周面(11b)及/或外周面(11a)加压5秒～60分钟来进行的。
5.如权利要求3所述的工业用弹性皮带的制造方法，其特征在于，所述热加压，是边将所述弹性皮带(21，31)以0.1～10m/min的行走速度进行行走，边利用温度为50～170℃的滚筒(22a，22b，24，34a，34b)，用0.5～200kN/m的夹紧压力向所述弹性皮带的内周面(21b，31b)及/或外周面(21a，31a)进行加压来进行的。
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