DE60214636T2

DE60214636T2 - Elastisches Band für Papierkalander

Info

Publication number: DE60214636T2
Application number: DE60214636T
Authority: DE
Inventors: Norio Sakuma; Yasuhiro Tsutsumi; Kazumasa Watanabe
Original assignee: Ichikawa Co Ltd
Current assignee: Ichikawa Co Ltd
Priority date: 2001-07-31
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: KR20030013266A; CN1400359A; CA2396106C; CA2396106A1; US6858291B2; EP1281808A1; JP2003049383A; DE60214636D1; EP1281808B1; US20030024675A1; CN1285461C

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft ein elastisches Band für einen Papierkalander und Verbesserungen bezüglich der Beständigkeit des Bandes und der Glattheit der Oberfläche des hergestellten Papieres.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Beim herkömmlichen Papierherstellen wird ein Kalanderverfahren durchgeführt, um die Glattheit der Oberfläche des hergestellten Papieres zu verbessern. Es gibt verschiedene Arten von Kalandervorrichtungen. Typische Kalandervorrichtungen schließen den Maschinenkalander ein, bei dem der Spalt aus einem Paar von Stahlrollen aufgebaut ist, und den Superkalander, bei dem ein Spalt aus einer Stahlrolle und einer elastischen Rolle aufgebaut ist, wobei die Stahlrolle durch einen elastischen Überzug abgedeckt ist.
Beim Maschinenkalander beaufschlagen die harten Stahlrollen Druck auf den Spalt entlang einer schmalen Linie, und ein verhältnismäßig hoher Druck wird beaufschlagt, wo die Dichte des Papieres hoch ist. Als ein Ergebnis tritt eine unerwünschte Änderung der Dichte des Papieres auf, die für die Einheitlichkeit beim Bedrucken des Papieres schädlich sein kann. Der Superkalander löst die Nachteile des Maschinenkalanders in gewissem Ausmaß, da die Breite des Spalts aufgrund des Effekts der elastischen Abdeckung verbreitert wird. Jedoch ist Wärme, die sich zwischen der elastischen Abdeckung und der Rolle ansammelt schädlich für die Beständigkeit der Abdeckung, und als ein Ergebnis weist die Abdeckung eine Tendenz auf, von der Rolle abzublättern.
Kürzlich wurde eine Kalandervorrichtung unter Verwendung eines Endlosbandes umfassend ein elastisches Material vorgeschlagen, um die Probleme des Maschinenkalanders und des Superkalanders zu lösen. Veranschaulichende Beispiele sind in den 8 und 9 gezeigt.
In der Kalandervorrichtung, die in 8 gezeigt ist, wird ein Papierbogen W, der auf einem elastischen Band 1 angeordnet ist, durch den Spalt Pa geführt, der zwischen oberen und unteren Stahlwalzen P1 und P2 gebildet ist. Das elastische Band 1 ist ein Endlosband, das einem Weg um Walze P2 folgt, wobei der Weg verhältnismäßig lang verglichen mit dem Umfang der Walze P2 ist. Die obere Rolle P1 wird durch eine Erwärmungsvorrichtung (nicht gezeigt) erwärmt. Wenn der Papierbogen W auf der oberen Fläche des langen elastischen Bands den Spalt Pa erreicht und durch die oberen und unteren Rollen P1 und P2 sandwichartig eingespannt wird, wird dessen erste Oberfläche W1, die mit der Pressrolle P1 in Kontakt ist, geglättet, jedoch wird die zweite Oberfläche W2, die in Kontakt mit dem langen elastischem Band 1 ist, nicht so wie die erste Oberfläche W1 geglättet, aufgrund des Effekts der Oberfläche des Bandes. Die Dichte des Papierbogens W wird sich nicht groß ändern, und der Papierbogen wird eine Oberfläche aufweisen, die zum Bedrucken geeignet ist. Wenn eine hohe Glattheit ebenfalls auf der zweiten Oberfläche W2 des Papierbogen W notwendig ist, kann sie erreicht werden durch Verwendung einer weiteren Kalandervorrichtung, die nicht das elastische Band 1 verwendet.
In einer Kalandervorrichtung, die in 9 gezeigt ist, wird ein Papierbogen W, der auf einem verhältnismäßig kurzen elastischen Band 1 angeordnet ist, durch den Spaltteil Pb geführt, der zwischen einer Stahlrolle P3 und einem Pressschuh S gebildet ist. Das kurze elastische Band 1 ist ein Endlosband, das um den Pressschuh P2 in einen verhältnismäßig kurzen Weg führt. Ein Schmiermittel wird auf die innere Oberfläche des Bandes 1 von Zeit zu Zeit aufgetragen.
Der Kalandereffekt auf der ersten Oberfläche W1, die die Stahlrolle P3 an dem Spalt Pb berührt, ist nicht von dem Effekt verschieden, der in der Vorrichtung nach 8 erzielt wird. Jedoch kann die Glattheit der zweiten Oberfläche W2, die das elastische Band 1 berührt, gegenüber der Glattheit der korrespondierenden Oberfläche des Papieres, das durch die Vorrichtung nach 8 kalandriert wird, überlegen sein, da die Breite des kompressierenden Spalts Pb größer sein kann, wo ein Pressschuh verwendet wird. Die in 9 gezeigte Kalandervorrichtung, bei der der Spalt durch einen Pressschuh gebildet wird, weist ebenfalls den Vorteil auf, daß es in einer solchen Vorrichtung einfacher ist, eine Dispersion von Öl zu vermeiden, das auf die Innenseite des elastischen Bandes aufgetragen worden ist. In einer Kalandervorrichtung, wie einer solchen, die in 8 gezeigt ist, ist eine Vermeidung der Öldispersion schwieriger.
Zwei Eigenschaften werden in einem elastischen Band, das in beiden Kalandertypen verwendet wird, insbesondere gefordert. Eine Eigenschaft ist Flexibilität der elastischen Schicht mit hohem Molekulargewicht auf der Seite, die den Papierbogen berührt. Die andere Eigenschaft ist die Beständigkeit des Teils des Bandes, der mit der Pressenseite in Kontakt ist. Vorschläge, die in der Vergangenheit gemacht worden sind, um diese Erfordernisse zu erfüllen, schließen beispielsweise den Vorschlag ein, der in der nicht geprüften PCT-Veröffentlichung 501852/1998 in der nationalen Phase (entsprechend der EP-A-0767851) offenbart ist, und den Vorschlag, der in der japanischen, nicht geprüften Patentveröffentlichung 88193/1985 (entsprechend der US-A-4,552,620) offenbart wird. Die nicht geprüfte PCT-Veröffentlichung 501852/1998 der nationalen Phase offenbart das in 10 offenbarte elastische Band, und die japanische, nicht geprüfte Patentveröffentlichung 88193/1985 offenbart ein weiteres elastisches Band, das in 11 gezeigt ist.
Das elastische Band 1', das in 10 gezeigt ist, weist einen Basiskörper 2 auf, um dem Band insgesamt Festigkeit zu verleihen, eine elastische Schicht 3 mit hohem Molekulargewicht auf der Papierbogenseite, welche die Papierbogenseite 2a des Basiskörpers abdeckt, und eine elastische Schicht 4 mit hohem Molekulargewicht auf der Pressenseite, welche die Pressenseite 2b des Basiskörpers gegenüberliegend der Seite 2a abdeckt, wobei die Pressenseite die Seite ist, die einer Pressenrolle oder einem Pressschuh zugewandt ist. Der Basiskörper 2 ist aus Kett- und Schußfäden aufgebaut. Um die oben erwähnten Erfordernisse zu erfüllen, wird zusätzlich die elastische Schicht 3 mit hohem Molekulargewicht der Papierbogenseite flexibel hergestellt, und die elastische Schicht 4 mit hohem Molekulargewicht der Pressenseite wird mit einer Härte gebildet, die höher ist als diejenige der elastischen Schicht 3 mit hohem Molekulargewicht auf der Papierbogenseite. Daher ist die Schicht 3 auf der Papierbogenseite des Bandes 1 in der Lage, die Rauheit der Papierbogenflexibilität anzunehmen, und die Pressenseitenschicht 4 trägt zur verbesserten Beständigkeit bei.
Das elastische Band 1'', das in 11 gezeigt ist, weist eine elastische Schicht 3' mit hohem Molekulargewicht auf, welche die Papierbogenseite 1a eines Basiskörpers 2 abdeckt. Der Basiskörper 2, der ein Gewebe mit Kett- und Schußfäden umfaßt, ist auf der Pressenseite 1b ausgestellt. Der Basiskörper 2 verleiht dem elastischen Band 1'' Festigkeit. Die elastische Schicht 3' mit hohem Molekulargewicht, die auf der Papierbogenseite gebildet ist, weist dispergierte Blasen 5 auf und wird hergestellt durch Verstreuen eines Harzmaterials auf den Basiskörper 2 durch Versprühen.
Im Falle des herkömmlichen elastischem Bandes 1', das in 10 gezeigt ist, werden die flexiblen Polstereigenschaften vollständig lediglich durch die Eigenschaften des Harzes der elastischen Schicht 3 mit hohem Molekulargewicht auf der Papierbogenseite genutzt. Die strukturelle Festigkeit des Bandes wird wahrscheinlich unzureichend werden, und es gibt eine Möglichkeit, daß eine Dehnung und ein Bruch auftreten werden. Es gibt ebenfalls die Möglichkeit, daß die elastische Schicht 3 auf der Papierbogenseite sich von dem Basiskörper 2 abschälen wird.
Auf der anderen Seite weist dieses Band ebenfalls Nachteile auf, obwohl die Flexibilität durch die in der Schicht 3' in dem in 11 gezeigten elastischen Band 1'' erreicht werden kann. Das Herstellungsverfahren ist zeitintensiv, da die Blasen durch einen Sprühstrahl erzeugt werden. Es gibt ebenfalls das Problem, daß die Blasen, die in dem flüssigen Kunststoffmaterial erzeugt werden, schrumpfen können und bezüglich der Größe nicht stabil sind.
Eine Aufgabe dieser Erfindung liegt darin, die verschiedenen Probleme von herkömmlichen, oben diskutierten, elastischen Bändern zu lösen und ein elastisches Band bereitzustellen, das eine hervorragende Flexibilität und Polsterungseigenschaften bereitstellt, was es insbesondere zur Verwendung in einem Papierkalander geeignet macht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die oben diskutierten Probleme anzugehen, umfaßt das elastische Papierkalanderband gemäß der Erfindung die Merkmale des vorliegenden Anspruches 1.
Die Pressenseite des Basiskörpers kann für reduzierte Herstellungskosten ausgestellt sein oder durch eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht abgedeckt sein, wobei die dritte Schicht, bevorzugt mit einer Härte von 85 bis 95° (JIS-A) für eine verbesserte Beständigkeit der Pressenseite des Bandes und eine Impermeabilität gegenüber Öl, das auf die Innenseite des Bandes aufgetragen wird, vorgesehen ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine erste Ausführungsform eines elastischen Bandes gemäß der Erfindung zeigt;
2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine zweite Ausführungsform eines elastischen Bandes gemäß der Erfindung zeigt;
3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine dritte Ausführungsform eines elastischen Bandes gemäß der Erfindung zeigt;
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die eine vierte Ausführungsform eines elastischen Bandes gemäß der Erfindung zeigt;
5 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines langen elastischen Bandes gemäß der Erfindung;
6 ist eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines kurzen elastischen Bandes gemäß der Erfindung;
7 ist eine Tabelle, die die Einschätzung von fünf Beispielen eines elastischen Bandes gemäß der Erfindung und eines Vergleichsbeispiels zeigt;
8 ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils einer Kalandarvorrichtung, die ein Endlosband einsetzt, das aus einem elastischen Material zusammengesetzt ist, und oberen und unteren Stahlrollen;
9 ist eine Querschnittsansicht des Hauptteils einer Kalandarvorrichtung, die ein Endlosband, das durch ein elastisches Material aufgebaut ist, eine Stahlrolle und einen Pressschuh verwendet;
10 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein herkömmliches elastisches Band zeigt; und
11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein weiteres herkömmliches elastisches Band zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In einem elastischen Band 10 gemäß der Erfindung, wie es in 1 gezeigt ist, ist eine Schicht 11a, die auf dem Papierbogen eines Basiskörpers 11 ist, durch eine elastische Schicht 12 mit hohem Molekulargewicht abgedeckt. Die elastische Schicht 12 mit hohem Molekulargewicht weist eine dichte, erste, elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht als eine Oberflächenschicht und eine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht, die eine Vielzahl von kleinen Hohlräumen 13 von beinahe der gleichen Größe aufweist, auf. Der Basiskörper 11 verbleibt auf der Pressenseite 11b des Basiskörpers ausgestellt, d. h. der Seite, die mit einer Pressrolle, einem Pressschuh oder dergleichen in Kontakt ist.
Wie in 2 gezeigt, wenn die zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht gebildet wird, kann die Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit dem gleichen Harzmaterial beschichtet werden. In diesem Falle sind kleine Hohlräume 13, die in der zweiten elastischen Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht enthalten sind, ebenfalls in dem Harz auf der Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 enthalten. Somit gibt es einen Fall, bei dem die Pressenseite des Basiskörpers kleine Hohlräume enthält, und einen anderen Fall, bei dem die Pressenseite keine kleinen Hohlräume enthält.
Der Basiskörper 11 vermittelt dem gesamten elastischen Band 10 Festigkeit. Der Basiskörper 11 kann ein Gewebe mit Kett- und Schußfäden umfassen, jeweils in einer gewünschten Struktur. Alternativ kann der Basiskörper ein Gewebe umfassen, bei dem sich Kett- und Schußfäden, anstelle daß sie verwebt sind, lediglich einander in überlappender Beziehung kreuzen. Eine weitere Alternative ist ein Basiskörper, bei dem ein dünnes Band teilweise durch eine Spiralwindung in der Richtung seiner Breite überlagert ist. Verschiedene Strukturen sind möglich, einschließend andere Elemente, die Festigkeit in den Längs- und Querrichtungen aufweisen. Ein Füllgarn kann vorrangehend in den Mittelteil eines Basiskörpers 11 in der Richtung seiner Dicke insertiert werden, so daß eine Harzschicht auf der Papierbogenseite und eine Harzschicht auf der Pressenseite integral mit dem Mittelteil verbunden werden können.
Das elastische Element 12 mit hohem Molekulargewicht des Basiskörpers 11 auf der Papierbogenseite weist seine erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht auf, die eine Oberflächenschicht bildet, und seine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht, die eine mittlere Schicht bildet. Die erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht ist für den Zweck, die Oberfläche des Papieres glatt herzustellen, und ist eine dichte Schicht, die keine Hohlräume aufweist. Auf der anderen Seite ist die zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht eine flexible Schicht mit einer Vielzahl von kleinen Hohlräumen 13 von zumeist gleicher Größe. Daher zeigt in einem elastischen Band 10 gemäß der Erfindung die zweite Schicht, die eine Innenschicht ist, ausgewogene Polsterungseigenschaften auf, wobei die Oberflächenschicht eine Anpassungsfähigkeit gegenüber der Rauhigkeit des Papierbogens zeigt und gleichzeitig eine Transkription von Markierungen auf dem Papierbogen aufgrund der kleinen Hohlräume 13, die in der mittleren Schicht enthalten sind, vermeidet.
Eine Bildung der ersten elastischen Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht, die eine dichte Schicht ist, die keine Hohlräume aufweist, trägt zu einer erhöhten Härte des elastischen Bandes 10 bei. Da die erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht eine sehr dünne Schicht ist, mit einer Dicke von 1mm oder weniger, resultiert eine Zunahme des Verhältnisses der Dicke der Schicht 12a zu der Dicke der Schicht 12b in einer erhöhten strukturellen Härte des elastischen Bandes 10. Polyurethanharz, das eine ausgezeichnete Glattheit aufweist, ist als ein Harz für Schicht 12a geeignet. Es ist gefunden worden, daß die Oberflächenrauhigkeit innerhalb von 20μm gehalten werden sollte. Zusätzlich sollte die Härte des in der ersten elastischen Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht verwendeten Harzes in dem Bereich von 85 bis 95° (JIS-A) sein.
Die zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit der Vielzahl von kleinen Hohlräumen 13 trägt zur erhöhten Flexibilität des elastischen Bandes 10 bei. Daher resultiert eine Zunahme des Verhältnisses der Dicke der Schicht 12b zu der Dicke der Schicht 12a in einer erhöhten Flexibilität. Polyurethanharz und Isoprenkautschuk, etc. sind geeignete Harze für die Bildung der zweiten Schicht 12b. Es ist wünschenswert, daß die Härte des in der zweiten elastischen Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht verwendeten Harzes gleich ist oder geringer ist als diejenige der ersten elastischen Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht zum Verbessern der Polsterungseigenschaften des elastischen Bandes 10 als ein Ganzes. Beispielsweise ist eine Härte von 80 bis 85° (JIS-A) für die zweite elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht geeignet.
In dem elastischen Band 10 gemäß der Erfindung, das in 3 gezeigt ist, ebenso wie in dem elastischen Band 10 gemäß der Erfindung, das in 1 gezeigt ist, umfaßt eine elastische Schicht 12 mit hohem Molekulargewicht, die die Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11 abdeckt, eine erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht, die eine dichte Oberfläche wird, und eine flexible zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit einer Vielzahl von kleinen Hohlräumen 13 von beinahe der gleichen Größe. Das elastische Band 10, das in 3 gezeigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Pressenseitenschicht 11b des Basiskörpers 11 durch eine dritte elastische Schicht 14 mit hohem Molekulargewicht abgedeckt wird. Eine Abdeckung der Pressenseite 11b durch die dritte elastische Schicht 14 mit hohem Molekulargewicht verbessert die Beständigkeit verglichen mit dem Falle, wo die Pressenseite ausgestellt ist, und erfüllt die Erfordernisse bezüglich der Impermeabilität gegenüber Öl, das auf die Innenseite des Bandes aufgetragen wird. Im Falle von 3 fällt die Oberfläche B des dritten elastischen Elements 14 mit hohem Molekulargewicht mit der äußeren Oberfläche der Pressenseitenschicht 11b des Basiskörpers 11 zusammen.
Es ist ein gemeinsames Merkmal der elastischen Bänder 10 der 3 und 4, daß ein elastisches Element 12 mit hohem Molekulargewicht, das eine Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11 abdeckt, eine erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht, die eine dichte Oberfläche bildet, und eine flexible zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht umfaßt, die eine Vielzahl von kleinen Hohlräumen 13 von zumeist der gleichen Größe aufweist, und daß eine Pressenseite 11b eines Basiskörpers 11 durch ein drittes elastisches Element 14 mit hohem Molekulargewicht abdeckt wird. Jedoch ist das elastische Band, das in 4 gezeigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Oberfläche A einer dritten elastischen Schicht 14 mit hohem Molekulargewicht außerhalb der äußeren Oberfläche B auf einer Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 ist. Dies ist zum Erfüllen der Erfordernisse bezüglich der Flexibilität der elastischen Schicht mit hohem Molekulargewicht auf der Seite effektiv, die den Papierbogen berührt, und bezüglich der Beständigkeit der Pressenseite.
Da die äußere Oberfläche A der dritten elastischen Schicht 14 mit hohem Molekulargewicht, die die Pressenseite 11b des Basiskörpers abdeckt, eine Pressenseitenoberfläche ist, die eine Komponente einer Kalandarvorrichtung, wie eine Rolle, einen Zylinders, einen Rakel, etc., berührt und ihre Widerstandfähigkeit verbessert werden muß, ist es bevorzugt, daß die Härte der äußeren Schicht in dem Bereich von 85 bis 95° (JIS-A) liegt. Jedoch können kleine Hohlräume in der dritten elastischen Schicht 14 mit hohem Molekulargewicht gebildet werden, und die Anzahl, Größe und Dichte der Hohlräume kann eingestellt werden, um die strukturelle Härte der Schicht 14 zu steuern.
Die Vielzahl an kleinen Hohlräumen 13 in der zweiten elastischen Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht wird erhalten durch Mischen in das Harz von Hohlmaterialien, wie hohlen Füllstoffen oder von Mikrokapseln. Es ist bestätigt worden, daß der bevorzugte Durchmesser dieser kleinen Hohlräume 13 im Beriech von 10 bis 100 μm ist.
Es ist experimentell bestätigt worden, daß der Hohlraumgehalt in der zweiten elastischen Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht bevorzugt in dem Bereich von 2 bis 30% liegt. Um einen Hohlraumgehalt in diesem Bereich zu erzielen, sollte die Menge der Mikrokapseln, die in das Harz eingemischt werden, in dem Bereich von 0,5 bis 50 Gew.-% sein.
Produkte stabiler Qualität können bereitgestellt werden, wenn ein Hohlfüllstoff oder Hohlmikrokapseln verwendet werden.
Materialien für die zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht, die kleine Hohlräume 13 aufweist, und für die dritte elastische Schicht 14 mit hohem Molekulargewicht auf der Pressenseite können ausgewählt werden unter Kautschuken und anderen Elastomeren. Polyurethanharz ist geeignet, und angesichts seiner physikalischen Eigenschaften ist wärmehärtbares Urethanharz bevorzugt.
Als nächstes wird das Herstellungsverfahren eines elastischen Bandes 10 gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf 5 erklärt. Ein Hohlfüllstoff oder Hohlmikrokapseln CM werden in einem Tank T, der ein elastisches Material Z mit hohem Molekulargewicht enthält, geworfen, während ein Rührer PR in dem Tank gedreht wird und die Mikrokapseln oder den Hohlfüllstoff gleichmäßig mit dem elastischen Material Z vermischt werden. Das elastische Material Z mit hohem Molekulargewicht, enthaltend den Hohlfüllstoff oder Hohlmikrokapseln CM, wird aus dem Tank T durch eine Pumpe PO abgesaugt und durch eine Passage R, eine Durchquerungsvorrichtung F und eine Düse N geführt. Von der Düse N wird die Mischung einheitlich über einen Basiskörper 11 verteilt, welcher Rollen R1 und R2 in einer Endlosschlaufe überspannt, die kontinuierlich in die Richtung des Pfeils läuft. Ein Überschuß von elastischem Material mit hohem Molekulargewicht, das so auch verteilt worden ist, wird durch einen Rakel SK entfernt.
Nachdem die zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht, hergestellt aus einem elastischen Material Z mit hohem Molekulargewicht enthaltend einen Hohlfüllstoff oder Hohlmikrokapseln CM, auf der Papierbogenseite 11a des Basiskörpers 11 gebildet worden ist, wird die Schicht 12b durch eine Erwärmungsvorrichtung (nicht gezeigt) erwärmt und gehärtet, und, wenn die gewünschte Härte erreicht ist, die erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht durch Verteilen eines elastischen Materials mit hohem Molekulargewicht ohne Blasen auf der Schicht 12b verteilt, bis eine vorgegebene Dicke erreicht ist. Nach Erwärmen und Härten wird die Oberfläche der Schicht 12a abgeschliffen, um die Bildung des elastischen Bandes 10 gemäß der Erfindung zu vervollständigen.
Wenn es gewünscht ist, die Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit einer dritten elastischen Materialschicht 14 mit hohem Molekulargewicht abzudecken, wird der Basiskörper 11 zusammen mit den ersten und zweiten elastischen Materialschichten 12a und 12b mit hohem Molekulargewicht von den Rollen R1 und R2 entfernt, umgedreht und zu den Rollen zurückgebracht. Anschließend wird ein elastisches Material mit hohem Molekulargewicht, das keine Blasen enthält, über den Basiskörper auf der Pressenseite verteilt und gehärtet. Dann wird die elastische Materialschicht 14 mit hohem Molekulargewicht durch Schleifen ihrer Oberfläche vervollständigt.
Ein alternatives Herstellungsverfahren, bei dem ein Basiskörper auf einer einzelnen Rolle R3 angeordnet wird und ein elastisches Material mit hohem Molekulargewicht über diesen verteilt wird, ist in 6 gezeigt. Das in 6 gezeigt Verfahren ist bezüglich der Herstellung eines verhältnismäßig kurzen elastischen Bandes ausgezeichnet. Die Vorgehensweise ist ähnlich zur der in Bezugnahme auf 5 beschriebenen Vorgehensweise und die Erläuterung wird im Detail weggelassen.
In einem elastischen Band 10 gemäß der Erfindung kann die Bindungsfläche (oder Grenze) zwischen der zweiten elastischen Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht, die eine Papierbogenseite 11a des Basiskörpers 11 abdeckt, und der dritten elastischen Materialschicht 14 mit hohem Molekulargewicht, die die Pressenseite 11b abdeckt, optional an verschiedenen Stellen sein. Beispielsweise kann die Bindungsfläche oder Grenze an der oberen Fläche eines Basiskörpers 11 sein. Alternativ kann die Bindungsfläche oder Grenze an einer mittleren Stelle innerhalb des Basiskörpers 11 relativ zu der Richtung seiner Dicke sein. In diesem Falle ist es wünschenswert, daß Füllgarn in die Mitte des Basiskörpers insertiert wird. Die Bindungsfläche oder Grenze kann ebenfalls auf der unteren Fläche eines Basiskörpers 11 oder sogar beabstandet von dem Basiskörper 11 sein.
BEISPIEL 1
Eine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 85° (JIS-A) wurde durch Auftragen eines Polyurethanharzes, in das Hohlmikrokapseln mit einer Konzentration von 1 Gew.-% eingemischt waren, auf die Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11, der aus einem Dreifachwebartgewebe hergestellt wurde, gebildet. Eine dichte erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 90° (JIS-A) und aus dem gleichen Material (Polyurethan) gebildet wurde auf der zweiten Schicht 12b in einer Dicke von 1mm gebildet. Nach dem Schleifen wurde eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte 90° (JIS-A) durch Beschichten der Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit dem gleichen Material (Polyurethan) gebildet, und ein elastisches Band gemäß der Erfindung wurde erhalten. In diesem Falle war die Bindungsfläche, oder Grenze, der zweiten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht und der dritten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht die Oberfläche des Basiskörpers 11.
BEISPIEL 2
Eine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 80° (JIS-A) wurde durch Auftragen eines Polyurethanharzes, in welches Hohlmikrokapseln mit einer Konzentration von 2 Gew.-% eingemischt waren, auf die Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11 gebildet. Der Basiskörper wurde aus einem Dreifachwebeartgewebe hergestellt und eine dichte erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht aus Isoprenkautschuk mit einer Härte von 85° (JIS-A) und einer Dicke von 1mm wurde auf dem Basiskörper 11 gebildet. Nach dem Schleifen wurde eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 85° (JIS-A) durch Beschichten der Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit Polyurethanharz gebildet, und ein elastisches Band gemäß der Erfindung wurde erhalten. In diesem Fall war die Bindungsfläche oder Grenze der zweiten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht und der dritten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht die obere Fläche des Basiskörpers 11.
BEISPIEL 3
Eine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 80° (JIS-A) wurde gebildet durch Auftragen, auf die Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11, hergestellt aus einem Dreifachwebartgewebe, eines Polyurethanharzes, in das Blasen, die durch ein Schäumungsagens gebildet wurden, mit einer Konzentration von 15% eingemischt wurden. Eine dichte erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht von Isoprenkautschuk mit einer Dichte von 85° (JIS-A) wurde auf der zweiten Schicht 12b in einer Dicke von 1mm gebildet. Nach dem Schleifen wurde eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht mit einer von Härte 85° (JIS-A) durch Beschichten der Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit einem Polyurethanharz gebildet. In dem so erhaltenen elastischen Band war die Bindungsfläche, oder Grenze, der zweiten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht und der dritten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht die obere Fläche des Basiskörpers 11.
BEISPIEL 4
Eine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 85° (JIS-A) wurde durch Auftragen, auf die Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11, hergestellt aus einem Dreifachwebartgewebe, eines Polyurethanharzes, in das Mikrokapseln mit einer Konzentration von 2 Gew.-% eingemischt waren, gebildet. Eine dichte erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 90° (JIS-A) und hergestellt aus dem gleichen Material (Polyurethan), wurde in einer Dicke von 1mm auf der zweiten Schicht 12b gebildet. Nach dem Schleifen wurde eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 90° (JIS-A), durch Beschichten der Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit dem gleichen Material (Polyurethan) gebildet. In dem so gebildeten elastischen Band war die Bindungsfläche, oder Grenze, der zweiten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht und der dritten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht in der Mitte des Basiskörpers 11 in der Richtung seiner Dicke.
BEISPIEL 5
Eine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 85° (JIS-A) wurde durch Auftragen auf die Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11, hergestellt aus einem Dreifachwebartgewebe, eines Polyurethanharz gebildet, in das Hohlmikrokapseln in einer Konzentration von 2 Gew.-% eingemischt waren. Eine dichte erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 90° (JIS-A), und hergestellt aus dem gleichen Material (Polyurethan), wurde auf der zweiten Schicht 12b in einer Dicke von 1mm gebildet. Nach dem Schleifen wurde eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 90° (JIS-A) durch Beschichten der Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit dem gleichen Material (Polyurethan) gebildet. In dem so gebildeten elastischen Band war die Bindungsfläche, oder Grenze, der zweiten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht und der dritten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht die obere Fläche des Basiskörpers 11.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
Eine zweite elastische Schicht 12b mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 85° (JIS-A) wurde durch Auftragen eines Polyurethanharzes auf die Papierbogenseite 11a eines Basiskörpers 11, hergestellt aus einem Dreifachwebartgewebe, gebildet. Eine dichte erste elastische Schicht 12a mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte von 90° (JIS-A) wurde aus dem gleichen Material (Polyurethan) gebildet und auf der zweiten Schicht 12b in einer Dicke von 1mm gebildet. Nach dem Schleifen wurde eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht mit einer Härte 90° (JIS-A) durch Beschichten der Pressenseite 11b des Basiskörpers 11 mit dem gleichen Material (Polyurethan) gebildet. In dem so gebildeten elastischen Band war die Bindungsfläche oder Grenze der zweiten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht und der dritten elastischen Materialschicht mit hohem Molekulargewicht in der Mitte des Basiskörpers 11 in der Richtung seiner Dicke.
Für die oben beschriebenen elastischen Bänder wurden die Kalanderwirkungen, Kompressionsermüdung und Biegeermüdung unter Verwendung der in 9 gezeigten Kalandervorrichtung eingeschätzt, und eine Gesamteinschätzung wurde ebenfalls bestimmt. Die Ergebnisse der Evaluierungen sind in 7 gezeigt. Das Vergleichsbeispiel 1 ist das Gleiche wie Beispiel 4, außer das hohle Mikrokapseln in dem Vergleichsbeispiel nicht verwendet wurden.
Gemäß der Tabellierung in 7 schlossen die Evaluierungen der Kalandereffekte, der Kompressionsermüdung und der Biegeermüdung der Beispiele 1–5 einige „ausreichende" Einstufungen ein, jedoch waren die meisten „ausgezeichnet" oder „gut". Das Vergleichsbeispiel wurde auf der anderen Seite „ausgezeichnet" bezüglich der Kompressionsermüdung und der Biegeermüdung, jedoch als „nicht gut" bezüglich der Kalanderwirkungen eingestuft, und die Gesamteinstufung des Vergleichsbeispiels war „nicht gut".
Das elastische Band für einen Papierkalander gemäß der Erfindung, wobei die Seite des Basiskörpers, die den Papierbogen berührt, durch eine elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht abgedeckt wird, die zusammengesetzt ist aus einer ersten elastischen Schicht mit hohem Molekulargewicht und einer zweiten elastischen Schicht mit hohem Molekulargewicht mit einer Vielzahl von kleinen Hohlräumen von beinahe gleicher Größe, erzeugt hochwünschenswerte Effekte. Flexibilität und ausgezeichnete Polsterungseigenschaften werden aufgrund der Vielzahl von kleinen Hohlräumen von beinahe gleicher Größe in der mittleren Schicht erhalten, und aufgrund ihrer Anpassungsfähigkeit an die Rauhigkeit des Papierbogens aufgrund ihrer dichten Oberflächenschicht.
Wo die Vielzahl von kleinen Hohlräumen in der elastischen Schicht mit hohem Molekulargewicht aus einem Hohlfüllstoff oder Hohlmikrokapseln aufgebaut sind, vermischt in das elastische Material mit hohem Molekulargewicht, sind die Hohlräume von einer stabilen Größe.
Wo die kleinen Hohlräume Blasen sind, die in das elastische Material mit hohem Molekulargewicht durch einen Blasenaufgeber eingemischt werden, ist die Vielzahl an kleinen Hohlräumen in der elastischen Schicht mit hohem Molekulargewicht ebenfalls von einer stabilen Größe.
In ähnlicher Weise, wo die kleinen Hohlräume Blasen sind, die durch die Wirkung eines Schäumungsagens eingemischt in das elastische Material mit hohem Molekulargewicht hergestellt werden, sind die kleinen Hohlräume in der elastischen Schicht mit hohem Molekulargewicht ebenfalls von einer stabilen Größe.
Wo die erste elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht eine Härte von 85 bis 95° (JIS-A) aufweist und das zweite elastische Element mit hohem Molekulargewicht eine Härte aufweist, die entweder gleich ist zu derjenigen der ersten Schicht, oder eine Härte aufweist im Bereich von 80–85° (JIS-A), sind die Härte der Oberflächenschicht und der inneren Schicht in geeigneter Weise ausgeglichen.
Wo die Pressenseite des Bandes, d.h. die Seite gegenüberliegend der Papierbogenseite des Basiskörpers, ausgestellt ist, können verminderte Herstellungskosten verwirklicht werden.
Wenn auf der anderen Seite die Pressenseite des Basiskörpers durch eine dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht abgedeckt wird, können gleichzeitig eine gute Beständigkeit der Pressenseite und ihre Impermeabilität gegenüber Öl, das auf die Innenseite des Bandes aufgetragen wird, erreicht werden.
Wo schließlich die dritte elastische Schicht mit hohem Molekulargewicht eine Härte von 85 bis 95° (JIS-A) aufweist, können eine überlegene Beständigkeit des Teils, das die Pressenseite berührt, und eine Impermeabilität gegenüber Öl, das auf die Innenseite des Bandes aufgetragen wird, erreicht werden.

Claims

Elastisches Band (10) für einen Papierkalander, das einen Basiskörper (11) mit einer Papierbogenseite und einer Pressenseite gegenüberliegend der Papierbogenseite und eine elastische Schicht (12) mit hohem Molekulargewicht, die die Papierbogenseite des Basiskörpers abdeckt, umfasst, wobei die elastische Schicht (12) mit hohem Molekulargewicht zusammengesetzt ist aus einer dichten, ersten elastischen Schicht (12a) mit hohem Molekulargewicht und einer zweiten elastischen Schicht (12b) mit hohem Molekulargewicht mit einer Vielzahl von Hohlräumen (13); wobei die Vielzahl von Hohlräumen (13) einen Hohlfüllstoff oder Hohlmikrokapseln gemischt mit der zweiten elastischen Schicht (12b) mit hohem Molekulargewicht umfasst, wobei die erste elastische Schicht (12a) mit hohem Molekulargewicht eine Härte von 85 bis 95° (JIS-A) aufweist, die zweite elastische Schicht (12b) mit hohem Molekulargewicht eine Härte aufweist, die gleich ist zu derjenigen der ersten elastischen Schicht (12a) mit hohem Molekulargewicht, oder eine Härte in dem Bereich von 80 bis 85° (JIS-A) aufweist, und wobei die zweite elastische Schicht (12b) mit hohem Molekulargewicht zwischen der ersten elastischen Schicht (12a) mit hohem Molekulargewicht und dem Basiskörper (11) ist.
Elastisches Band (10) für einen Papierkalander nach Anspruch 1, wobei die Pressenseite des Basiskörpers (11) ausgestellt ist.
Elastisches Band (10) für einen Papierkalander nach Anspruch 1, wobei die Pressenseite des Basiskörpers (11) durch eine dritte elastische Schicht (14) mit hohem Molekulargewicht abgedeckt ist.
Elastisches Band (10) für einen Papierkalander nach Anspruch 3, wobei die dritte elastische Schicht (14) mit hohem Molekulargewicht eine Härte von 85 bis 95° (JIS-A) aufweist.