JP2000017594A

JP2000017594A - シュ―プレス用のベルト

Info

Publication number: JP2000017594A
Application number: JP11143009A
Authority: JP
Inventors: Francis L Davenport; エル．ダベンポートフランシス; William H Dutt; エイチ．ダットウィリアム
Original assignee: Albany International Corp
Current assignee: Albany International Corp
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1999-05-24
Publication date: 2000-01-18
Also published as: ZA992099B; CA2261504A1; KR19990088374A; NO992475D0; AU1834199A; CN1236842A; EP0960975A3; ID23463A; BR9901025A; NO992475L; EP0960975A2

Abstract

(57)【要約】【課題】長尺ニッププレスベルトは必要条件によっ
て、含浸材が基礎布の中に浸透する深さを制御する必要
性が屡々ある。これは基礎布の片側だけがコートされる
べきか、又は両側が別々の操作でコートされるべきかそ
のどちらかが望まれるからである。【解決手段】抄紙機上の長尺ニッププレス用の長尺ニ
ッププレスベルトはエンドレス基礎支持基材、エンドレ
ス基礎支持基材の両側の少なくとも一つに取付けられた
ステープルファイバーバット、及びエンドレス基礎支持
基材とステープルファイバーバットより成っているファ
イバー／基材複合構造に完全に含浸している重合樹脂材
を含む。重合樹脂材の層は長尺ニッププレスベルトの各
側で予め決められた厚さまでファイバー／基材複合構造
上に組上げられる。いったん重合樹脂材が硬化すると、
少なくとも内側表面は研磨された表面にどんな繊維もむ
き出しにせずに望ましい滑らかさに研磨される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は原料の巻取り紙、更
に詳しくは抄紙機上で紙製品に加工されるセルローズ性
繊維質巻取り紙から水分を抽出する機構に関する。明確
には、本発明は抄紙機上の長尺ニッププレス用に設計さ
れた不透性ベルトである。

【０００２】

【従来の技術】抄紙工程中に、繊維質巻取り紙はその上
にセルローズ性繊維質スラリーを沈殿させることにより
形成布上に形成される。この工程中に大量の水がスラリ
ーから排出され、その後新しく形成された繊維質巻取り
紙はプレス部に進む。プレス部は一連のプレスニップを
含み、そこで繊維質巻取り紙はそこから水を除去するよ
うに設計された圧縮力を受ける。繊維質巻取り紙は最後
にその周りに巻取り紙が案内される加熱乾燥機ドラムを
含む乾燥部に進む。加熱乾燥機ドラムは紙シートを造る
ため蒸発により望ましいレベルまで巻取り紙の含水量を
減少させる。

【０００３】上昇するエネルギー価格は繊維質巻取り紙
が乾燥機部に入る前にそれから出来るだけ多量の水を除
去することをますます望むようになった。乾燥機ドラム
は屡々蒸気によって内部から加熱され、そして関連する
価格は大量の水が繊維質巻取り紙から除かれる必要のあ
る時には特に本質的になり得る。

【０００４】伝統的に、プレス部は隣接した円筒形プレ
スロールの対により形成される一連のニップを含んでい
た。近年、長尺ニッププレスニップの使用が隣接したプ
レスロールの対により形成されたニップの使用よりも有
利であることが判明した。このことはセルローズ性繊維
質巻取り紙がより長い時間ニップ中で圧力を受けられる
ことを意味し、そこでより多くの水が除去できて、従っ
て繊維質巻取り紙中にはより少しの水が乾燥機部で蒸発
による除去のために残るであろう。

【０００５】本発明はシュータイプの長尺ニッププレス
に関する。この種の長尺ニッププレスでは、ニップは円
筒形プレスロールとアーチ形圧力シューの間で形成され
る。後者は円筒形プレスロールのそれに近い曲率半径を
有している円筒状の凹面を持つ。ロールとシューが互い
に物理的に接近した時、二つのプレスロールの間のそれ
よりも機械方向に５乃至１０倍長くできるニップが形成
される。これは長尺ニップ中での繊維質巻取り紙への印
加圧力の所謂滞在時間を増加させる。この新しい長尺ニ
ップ技法の結果は抄紙機上の従来のニップで得られたそ
れと比較した時長尺ニップ中の繊維質巻取り紙の脱水を
劇的に増加させた。

【０００６】シュータイプの長尺ニッププレスは米国特
許Ｎｏ．５，２３８，５３７で示されたような特殊なベ
ルトを必要とする。斯かるベルトは固定したシューの潤
滑油膜上に乗る又は滑動する滑らかで不透性の表面を備
えねばならない。ベルトはプレス布とほぼ同じ速度でニ
ップを通って動き、それによりプレス布はベルトの表面
に対して最小量の摩擦を与えている。

【０００７】米国特許Ｎｏ．５，２３８，５３７で示さ
れる種類のベルトはエンドレスループの形をとる織られ
た基礎布に合成重合樹脂を含浸させて作られる。なるべ
くなら、樹脂は少なくともベルトの内面に或予め決めら
れた厚さのコーティングを形成する、それで織られた基
礎布の糸は長尺ニッププレスのアーチ形シュー部品との
直接接触から予防される。このコーティングが潤滑され
たシューの上を容易に滑り、且つどんな潤滑油もベルト
の構造に浸透してプレス布及び繊維質巻取り紙を汚染す
ることがないように、滑らかで不透性の表面を持たねば
ならないことは明白である。

【０００８】米国特許Ｎｏ．５，２３８，５３７で示さ
れたベルトの基礎布は単繊維糸で単層又は多層織に織ら
れていて、且つ含浸材が織物に完全に含浸出来るように
充分に粗く織られる。このことは完成ベルトの中にどん
な隙間が形成される可能性も消去する。斯かる隙間はベ
ルトとシューの間に使用される潤滑剤がベルトを通過し
てプレス布及び繊維質巻取り紙を汚染することを可能と
する。

【０００９】含浸材が固形状態に硬化させられた時、硬
化した含浸材が基礎布の糸を取囲むように、それは機械
的噛み合せにより基礎布に接合される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】条件によっては、含浸
材が基礎布の中に浸透する深さを制御する必要性が屡々
ある。これは基礎布の片側だけがコートされるべき理由
か、又は両側が別々の操作でコートされるべき理由かど
ちらかが望まれるからである。

【００１１】今までは、充填用糸がこの目的のために基
礎布に含まれた。これらの使用は部分的にだけ成功した
けれども；充填用糸の包含にも関わらず、基礎布を通っ
て含浸材の幾分の浸出が一様でない方法で絶えず起っ
た。基礎布が片側だけコートされる場合、これは少なく
とも審美的な問題を呈する、と言うのも基礎布のコート
されてない側は結局含浸材の一様でない浸透に起因する
シミのある非一様性を表すからである。

【００１２】硬化した含浸材は第一に機械的噛み合せに
より基礎布に接合させられるから、含浸材はそれが基礎
布とある範囲かみ合うであろうこと、及びそれから容易
に剥離しないであろうことを確実にするのに充分な深さ
まで浸透せねばならない。基礎布の両側が別々の操作で
コートされる場合、各側の含浸材は剥離を予防するため
充分に接合されねばならない。斯かる成行きを確実にす
るには、コートされる最初の側の含浸材は基礎布に機械
的に接合できる深さまで一様に浸透するべきである一
方、そこに機械的に接合される他の側に含浸材を塗布で
きるのに充分な含浸していない構造を残すべきである。
もし含浸材が最初の側から余りに深く浸透したならば、
他の側に塗布されるものはほんの少しの噛み合せ場所を
持つだけであり明らかに剥離するかも知れない。

【００１３】この難点を克服するために提案された一つ
の手法は基礎布の片側に最初にコートし、そのコーティ
ングをともかく部分的に硬化させることを可能とするこ
とにある。そこで、基礎布を裏返し（内側を外にひっく
り返す）した後、他の側にタイコートを適用し、含浸材
のコーティングを続ける。タイコートは基礎布の両側の
コーティングの間に付加的な化学結合を与える。然し、
タイコートの適用は余分な加工工程を表していて、制御
することが困難である。

【００１４】本発明はコーティングがどちらの側からも
剥離することなどあり得ないことを確実にするために、
基礎布の両側が基礎布中に充分な量を浸透させる含浸材
と共にコートされた長尺ニッププレス用の改良されたベ
ルトである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】従って、本発明の長尺ニ
ッププレスベルトはエンドレスループの形で且つ外側と
内側を有する基礎支持基材より成る。第一ステープルフ
ァイバーバットが基礎支持基材の内側か外側のどちらか
に取付けられそこを通って少なくとも部分的に広がり、
又第二ステープルファイバーバットが基礎支持基材の他
の側に取付けられても良い、そしてもしそうならば、そ
れは又そこを通って少なくとも部分的に広がる。基礎支
持基材と第一、及び出来れば第二ステープルファイバー
バットは共にファイバー／基材複合構造を構成する。

【００１６】第一重合樹脂材はファイバー／基材複合構
造に基礎支持基材の内側からそれの内部の一様な深さま
で含浸して、内側のステープルファイバーバットの上に
層を形成する。第一重合樹脂材は研磨、つや出し又はバ
フ掛けされた表面を有し、研磨、つや出し又はバフ掛け
によって、ステープルファイバーバットが研磨、つや出
し又はバフ掛けされた表面上にむき出しにされることは
無い。

【００１７】第二重合樹脂材はファイバー／基材複合構
造に基礎支持基材の外側から第一重合樹脂材まで含浸し
て、基礎支持基材の外側のステープルファイバーバット
の上に層を形成する。第二重合樹脂材もまた研磨、つや
出し又はバフ掛けされた表面を有し、研磨、つや出し又
はバフ掛けによって、ステープルファイバーバットが研
磨、つや出し又はバフ掛けされた表面上にむき出しにさ
れることは無い。本発明の長尺ニッププレスベルトは油
及び水に対して不透性である。

【００１８】基礎支持基材は織、不織、撚り又は編まれ
た布、重合樹脂材の押出成形されたシート、押出成形さ
れた網状布、又は螺旋状に連結した布のような、抄紙機
織物用基材として使用される構造のどの一つであっても
良い。基礎支持基材はまた多数の折返しで螺旋状に巻か
れ、各折返しは連続継目により隣同士連結しており、そ
れにより基礎支持基材が縦方向にエンドレスになってい
るこれら材料の中の一つから組立てられても良い。

【００１９】基礎支持基材はまた二つ又はそれ以上の基
礎層からなっている積層構造で、その各々が上記構造の
一つであっても良い。基礎支持基材が積層される場合、
成分基礎層の一つは機械上で継ぎ合せ出来る布であり、
従って長尺ニッププレスベルトは抄紙機上に取付ける間
にエンドレスの形に継ぎ合わされる。

【００２０】ステープルファイバーバットは例えば縫込
み又は流体絡み合せにより基礎支持基材に取付けられ
る。ステープルファイバーバットは基礎支持基材の両側
の少なくとも一つに取付けられ、そこを通って少なくと
も部分的に広がっている。取付けはステープルファイバ
ーバットが取付けられる基礎支持基材の側にステープル
ファイバーバットの層が残るように行われる。

【００２１】重合樹脂材はファイバー／基材複合構造の
内側に塗布されて、ファイバー／基材複合構造に実質的
に一様な深さまで含浸することを可能とする。重合樹脂
材の層は又重合樹脂材によるその全適用範囲を確実にす
るためファイバー／基材複合構造の表面にも組上げられ
る。硬化後、重合樹脂材の幾らかはどんなファイバー／
基材複合構造もむき出しにならずに望ましい滑らかさを
達成するよう研磨及び／又はつや出しにより除かれる。

【００２２】ファイバー／基材複合構造の外側も又同一
か又は違ったタイプの重合樹脂材でコートされる。重合
樹脂材はファイバー／基材複合構造の残りの部分に浸透
することを可能とする。重合樹脂材の層は又重合樹脂材
によるその全適用範囲を確実にするためファイバー／基
材複合構造の表面にも組上げられる。硬化後、重合樹脂
材の幾らかはどんなファイバー／基材複合構造もむき出
しにならずに望ましい滑らかさを達成するよう研磨及び
／又はつや出しにより除かれる。

【００２３】その一様な繊維強化重合樹脂母材を持つ本
長尺ニッププレスベルトは脱水されつゝある巻取り紙に
ニップ中で一様な圧力パルスを与え、且つ現在使用中の
長尺ニッププレスベルトよりも長寿命の可能性を有す
る。この点に関して、それは従来技術の長尺ニッププレ
スベルトに関する幾つかの問題に対する解決を与える。

【００２４】本発明は今付属の図面で為されている適切
な参照と共により完全に詳細説明がされるであろう。

【００２５】

【発明の実施の形態】抄紙機上で紙製品に加工されてい
るセルローズ性繊維質巻取り紙を脱水する長尺ニッププ
レスの一つのタイプが図１の側断面図で示される。プレ
スニップ１０は滑らかな円筒形プレスロール１２とアー
チ形圧力シュー１４により定義される。アーチ形圧力シ
ュー１４は円筒形プレスロール１２と略同じ曲率半径を
有する。円筒形プレスロール１２とアーチ形圧力シュー
１４の間の距離はニップ１０の負荷を制御するためアー
チ形圧力シュー１４に効果的に取付けられた流体手段に
より調整できる。滑らかな円筒形プレスロール１２は水
平な機械に直交したニップ断面を得るためアーチ形圧力
シュー１４に整合した制御されたクラウンロールであ
る。滑らかである代りに、円筒形プレスロール１２は溝
を付ける、盲穴をあける又は似たようなことで排水して
も良い。

【００２６】長尺ニッププレスベルト１６はニップ１０
を通って閉ループで広がり、円筒形プレスロール１２を
アーチ形圧力シュー１４から分離している。プレス布１
８と紙シートに加工されつゝあるセルローズ性繊維質巻
取り紙２０は図１の矢印で示されるようにニップ１０を
一緒に通過する。セルローズ性繊維質巻取り紙２０はプ
レス布１８に支持されてニップ１０の中で滑らかな円筒
形プレスロール１２と直接接触する。セルローズ性繊維
質巻取り紙２０とプレス布１８は矢印によって示される
ようにニップ１０を通って進む。長尺ニッププレスベル
ト１６もまた矢印、即ち図１に描かれているように反時
計回りに移動して、プレス布１８をアーチ形圧力シュー
１４に対する直接滑動から防ぎ、又潤滑油膜の上を滑
る。長尺ニッププレスベルト１６は従って油に不透性で
あらねばならず、それ故プレス布１８とセルローズ性繊
維質巻取り紙２０はそれによって汚染されないであろ
う。

【００２７】円筒形プレスロール１２が溝を付ける、盲
穴をあける又は似たようなことで排水する場合、セルロ
ーズ性繊維質巻取り紙２０をプレス布１８と共に挟み込
む第二プレス布がセルローズ性繊維質巻取り紙２０を円
筒形プレスロール１２との直接接触を防ぐために必要と
される。

【００２８】本発明の長尺ニッププレスベルトはまた、
内部支持ロールによって内側から周りに乗せられて支持
されているエンドレス通路中を動いている長いループを
有している長尺ニッププレスベルトを含む長尺ニッププ
レスのような、図１で示されるもの以外の配置を有して
いる長尺ニッププレスにも有用である。更に、セルロー
ズ性繊維質巻取り紙２０の両側に一つずつ二つのプレス
布がこれら及びその他の配置の長尺ニッププレスに使用
できることは理解されるべきである。

【００２９】長尺ニッププレスベルト１６の透視図が図
２で与えられる。ベルト１６は内側表面２８と外側表面
３０を有する。内側表面２８はそれに望ましい表面特性
を与えるために研磨、つや出し又はバフ掛けされる；外
側表面３０も同じ理由で研磨、つや出し又はバフ掛けさ
れて良い。

【００３０】図３はベルト３２の代りの実施例の透視図
である。ベルト３２は内側表面３４と外側表面３６を有
する。外側表面３６は、例えばプレスニップ１０の中で
セルローズ性繊維質巻取り紙２０とプレス布１８から押
出された水の一時的貯蔵用にベルト３２の周り縦方向
に、多数の溝３８を備えている。

【００３１】別案として、ベルトの外側表面は水の一時
的貯蔵用に或種の望ましい幾何学模様に配置した多数の
盲穴を備えても良い。図４はベルト４０の斯かる別案実
施例の透視図である。ベルト４０は内側表面４２と外側
表面４４を持つ。外側表面４４は多数の盲穴、それらは
ベルト４０を通って完全には伸びていないのでそう呼ば
れる、を備えている。

【００３２】本発明の長尺ニッププレスベルトは三つの
主要部品：基礎支持基材；基礎支持基材に取付けられた
バット繊維、基礎支持基材とバット繊維は共にファイバ
ー／基材複合構造を構成している；及びファイバー／基
材複合構造に塗布される重合樹脂より成っている。

【００３３】基礎支持基材は、重合樹脂材から押出成形
された単繊維、撚った単繊維及び／又は多繊維糸のよう
な、抄紙機織物の製造に使用される種類の糸の織、不
織、編み又は撚り構造である。ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアラミド及びポリオレフィン樹
脂の族の中からの樹脂がこの目的に使用される。

【００３４】基礎支持基材はまた上記種類の重合樹脂材
からシート又は膜の形で押出成型され、続いて孔又はミ
シン目が与えられても良い。別案として、基礎支持基材
はジョンソン社に一般譲渡された米国特許Ｎｏ．４，４
２７，７３４で示されたような網状布で構成されされて
も良く、その教示はここで参考に取入れている。基礎支
持基材はまた、ゴーチエ(Gauthier)社の米国特許Ｎｏ．
４，５６７，０７７のような、多くの米国特許で示され
た螺旋状連結ベルトでも良く、その教示はここで参考に
取入れている。

【００３５】更に、基礎支持基材はレックスフェルト社
などに一般譲渡された米国特許Ｎｏ．５，３６０，６５
６に示された方法に従って織、不織、編み、撚り、押出
成型又は網状材料の帯を螺旋状に巻くことにより製造さ
れても良く、その教示はここで参考に取入れている。基
礎支持基材は従って各螺旋の巻が基礎支持基材を縦方向
にエンドレスに作っている連続継目により隣に連結され
る、螺旋状に巻かれた帯より成っても良い。

【００３６】最後に、基礎支持基材は二つ又はそれ以上
の基礎層よりなっている積層構造で、その各々が前述の
タイプの中の一つの構造であっても良い。

【００３７】いったん基礎支持基材が製造されて、エン
ドレスループの形をとったら、バット繊維がその両側の
中の少なくとも一つの側に適用される。慣習的には、バ
ット繊維は基礎支持基材に縫込みにより取付けられた
（繊維固定）。代りに、熱融着、流体絡み合せ、溶融繊
維、又は可融性繊維層の様な他の方法もバットを取付け
るのに使用できた。熱融着では、標準バット繊維材は基
礎支持基材に当てがわれてそれらの融点以上の温度で加
熱に曝されてそこに取付けられる。溶融繊維法では、低
い融点の繊維が標準バット繊維材と混合されて、その混
合物から作られたバットは基礎支持基材に当てがわれて
低融点の繊維の融点よりは高いが標準バット繊維材の融
点よりは低い温度で加熱に曝されそこに取付けられる。
可融性繊維層技術では、低融点繊維のバットが標準バッ
ト繊維材の間に挟まれる。すべてが基礎支持基材に当て
がわれて縫込み及び低融点の繊維の融点よりは高いが標
準バット繊維材の融点よりは低い温度で加熱に曝される
ことによりそこに取付けられる。バットは１から８０ま
での範囲のデニールを持っている繊維から構成される。

【００３８】ポリウレタン樹脂系のような重合樹脂系が
そこでファイバー／基材複合構造の表面に塗布されてフ
ァイバー／基材複合構造の中に実質的に一様な深さまで
その表面から浸透することを可能とする。実質的に一様
な深さは基礎支持基材の他の表面に取付けられたどんな
バット繊維も完全に通るのと同様に、構造を完全に通る
ことも含めて、構造内部のどの点まででも良い。このよ
うな場合、全基礎支持基材とすべてのバット繊維は重合
樹脂材の中に完全にカプセル化されるであろう。いずれ
にせよ、基礎支持基材に取付けられたバット繊維はファ
イバー／基材複合構造の中の樹脂により浸透の深さをよ
り正確に制御されることを可能とし、その深さが実質的
に一様であろうことを確実にする。バット繊維の大き
さ、重量及び密度は樹脂の浸透を制御する助けとなる。
基礎基材の他の表面も又別個にコートされても良い。何
れの場合も、樹脂材は樹脂コーティングの表面の研磨及
び／又はつや出しにおいて、ファイバー／基材複合構造
の部分がむき出しにならないであろうように、ファイバ
ー／基材複合構造の表面上或厚さまで塗布される。重合
樹脂材はポリウレタン組成で良く、そしてもしそうな
ら、重合樹脂材が続いて取りかかる硬化過程において気
泡の生成を避けるためになるべくなら１００％固形組成
品がよい。

【００３９】重合樹脂系は幾つかの周知の技術のうちど
の一つで塗布されても良い。多重薄パス（ＭＴＰ）技術
として知られる斯かる技術の一つでは、ファイバー／基
材複合構造の全幅にわたって伸びているコーティングバ
ーが全幅にわたって一度に重合樹脂材の一様な厚さの層
を塗布するのに使用される。続く樹脂の層は適当な厚さ
に組上げるように塗布できる。続く樹脂層は必要条件に
応じて異なった処方又は硬度であり得る。

【００４０】単パス螺旋（ＳＰＳ）技術として知られる
もう一つの技術では、狭い樹脂の帯が連続螺旋法でエン
ドレスファイバー／基材複合構造に塗布される。続く樹
脂の層は望ましいコーティング厚さを組上げるために構
造の片側又は両側に塗布されても良い。

【００４１】重合樹脂材の一様な厚さの層が粉末の形で
ファイバー／基材複合構造に塗布され続いて赤外線加熱
装置のような加熱装置により溶融される、粉体コーティ
ング技術も又ＭＴＰやＳＰＳ技術の代りとして使用され
ても良い。

【００４２】前述の諸コーティング技術は互いにどんな
組合せで使用されても良い。

【００４３】いったん望ましい量の樹脂コーティングが
ファイバー／基材複合構造の両側に為されて、樹脂が硬
化すると、樹脂の表面は長尺ニッププレスベルトがファ
イバー／基材複合構造のどんな繊維又は糸もむき出しに
曝さないつもりで、最終適用に要求される平滑度を表面
に与えるため研磨、つや出し又は研磨剤付のバフ掛けを
されても良い。

【００４４】図５は長尺ニッププレスベルト１１０の第
一実施例の断面図である。更に長尺ニッププレスベルト
１１０は縦糸１１４と横糸１１６からの二重パターンで
織られた基礎支持基材１１２より成っている。基礎支持
基材１１２がエンドレスの形であるとすると、それは内
側１１８と外側１２０を持つ。

【００４５】この長尺ニッププレスベルト１１０の第一
実施例では、ステープルファイバーバット１２２は基礎
支持基材１１２の内側１１８に取付けられ、又ステープ
ルファイバーバット１２４は基礎支持基材１１２の外側
１２０に取付けられ、その各々はそこを通って少なくと
も部分的に広がっている。共に、基礎支持基材１１２と
ステープルファイバーバット１２２、１２４はファイバ
ー／基材複合構造１２６を構成する。然し、ステープル
ファイバーバット１２２か又はステープルファイバーバ
ット１２４の何れかが他が無くて単独で取付けられても
良いことは理解されるべきである。

【００４６】そこで重合樹脂材１２８がファイバー／基
材複合構造１２６の外側１２０に塗布されてそれの中を
一様な深さまで浸透する。重合樹脂材１２８の層１３０
はファイバー／基材複合構造１２６の外側１２０のステ
ープルファイバーバット１２４の上に組上げられる。重
合樹脂材１２８が硬化した後、層１３０はそれが望まし
い表面特性を持ち長尺ニッププレスベルト１１０が全体
として一様な厚さを持つように研磨、つや出し又はバフ
掛けをされる。層１３０の研磨、つや出し又はバフ掛け
は層１３０の表面１３２の上にファイバー／基材複合構
造１２６のどんな繊維又は糸もむき出しにしない、それ
故長尺ニッププレスベルト１１０はステープルファイバ
ーバット１２４の上に望ましい厚さの重合樹脂材１２８
の層１３０を持つ。そこで図３で示されたような恐らく
縦方向の多数の溝、又は図４で示されたような多数の盲
穴、又はその他の表面特徴がプレスニップ中の繊維質巻
取り紙とプレス布から押出された水の一時的貯蔵容積を
提供するために切断、切込み、彫込み、穴明け又は似た
方法により層１３０に形成され、再度層１３０の表面１
３２の上にファイバー／基材複合構造１２６のどんな繊
維又は糸もむき出しにならない、それ故長尺ニッププレ
スベルト１１０はステープルファイバーバット１２４の
すべてをカバーしている重合樹脂材１２８の層を持つ。

【００４７】重合樹脂材１２８と同じか又は違っている
かどちらかの、重合樹脂材１３４はそこでファイバー／
基材複合構造１２６の内側１１８に塗布され、その中を
重合樹脂材１２８まで浸透し、そしてファイバー／基材
複合構造１２６の残りの部分に完全に含浸する。然し、
ファイバー／基材複合構造１２６の内側１１８は外側１
２０より前に最初にコートできたことは理解されるべき
である。重合樹脂材１３４の層１３６はファイバー／基
材複合構造１２６の内側１１８のステープルファイバー
バット１２２の下に組上げられる。重合樹脂材１３４が
硬化した後、層１３６はそれが望ましい表面特性を持ち
長尺ニッププレスベルト１１０が全体として一様な厚さ
を持つように研磨、つや出し又はバフ掛けをされる。前
述の如く、層１３６の研磨、つや出し又はバフ掛けは層
１３６の表面１３８の上にファイバー／基材複合構造１
２６のどんな繊維又は糸もむき出しにしない、それ故長
尺ニッププレスベルト１１０はファイバー／基材複合構
造１２６の内側１１８のステープルファイバーバット１
２２の上に望ましい厚さの重合樹脂材１３４の層１３６
を持つ。

【００４８】長尺ニッププレスベルト１７０の第二の実
施例が図６に断面で示される。機械方向にとられたこの
断面図では、長尺ニッププレスベルト１７０は基礎基材
として第一基礎層１７２より成っている積層構造を持つ
ことが見られる。

【００４９】第一基礎層１７２は二層又は二重織の単繊
維糸から織られる。第一基礎層１７２として使用される
機械上で継ぎ合せ出来る布における横糸である機械方向
の糸１７４は、ピントル１７８がエンドレスの形に第一
基礎層１７２を連結するよう案内される通路を造るよう
絡み合わされる継ぎ合せループ１７６を形成する。第一
基礎層１７２の機織の間縦糸である機械に直交する方向
の糸１８０は、機械方向の糸１７４に似た単繊維糸であ
る。

【００５０】第一基礎層１７２は機械上で継ぎ合せ出来
る布である必要はないけれども、このことはそれが長尺
ニッププレスベルト１７０を長尺ニッププレスに取付け
の際エンドレスの形に連結することを可能とする理由で
好まれる。

【００５１】第二基礎層１８２は第一基礎層１７２の内
側に取付けられる。即ちより明確には、第二基礎層１８
２は第一基礎層１７２により形成されたエンドレスルー
プの内側表面に取付けられる。然し、第二基礎層１８２
が代りに第一基礎層１７２の外側に取付けられても良い
ことは理解されるべきである。換言すれば、第二基礎層
１８２は代りに第一基礎層１７２により形成されたエン
ドレスループの外側表面に取付けられても良い。

【００５２】第二基礎層１８２は平織のような単層織で
あり、そして織られた継目によりエンドレスの形に連結
されて良く、エンドレスに織られても良く、又は機械上
で継ぎ合せ出来ても良い。第二基礎層１８２は機械方向
の糸１８４と機械に直交する方向の糸１８６から織ら
れ、その両方とも単繊維糸であって良い。

【００５３】第二基礎層１８２は第一基礎層１７２の下
に配置され、もしそれが機械上で継ぎ合せ出来る布であ
るならばその中にピン継目によってエンドレスの形に置
かれる。第一基礎層１７２と第二基礎層１８２はそこで
第二基礎層１８２を通り第一基礎層１７２の中にステー
プルファイバーバット１８８を縫込むことにより互いに
くっつけられ、第二基礎層１８２の下にステープルファ
イバーバット１８８の層を組付ける。ステープルファイ
バーバット１８８は第一基礎層１７２を通って少なくと
も部分的に広がる。ステープルファイバーバット１８９
は第一基礎層１７２の外側に取付けられて少なくともそ
こを通って部分的に広がる。第一基礎層１７２、第二基
礎層１８２、ステープルファイバーバット１８８及びス
テープルファイバーバット１８９は一緒にファイバー／
基材複合構造１９０を形成する。前述の如く、ステープ
ルファイバーバット１８８か又はステープルファイバー
バット１８９の何れかが他は無しで単独で使用されても
良いことは理解されるべきである。

【００５４】そこで重合樹脂材１９２の少なくとも一つ
又は幾つかの層が第二基礎層１８２の下のステープルフ
ァイバーバット１８８に塗布される。重合樹脂材１９２
は第二基礎層１８２を通って、第一基礎層１７２の内部
の一様な深さまで、ステープルファイバーバット１８８
の中を浸透する。重合樹脂材１９２はステープルファイ
バーバット１８８の下望ましい厚さまで、層１９４を形
成しながら組上げられる。いったん望ましい厚さに到達
すると、重合樹脂材１９２は硬化されて、一度硬化する
と、層１９４は望ましい表面特性を層１９４に与え且つ
長尺ニッププレスベルト１７０が全体として一様な厚さ
を持つように層１９４の表面１９６上にどんなステープ
ルファイバーバット１８８もむき出しにせずに研磨、つ
や出し又はバフ掛けをされる。前述の如く、層１９４の
研磨、つや出し又はバフ掛けは層１９４の表面１９６上
にファイバー／基材複合構造１９０のどんな繊維又は糸
もむき出しに曝さないから、長尺ニッププレスベルト１
７０はファイバー／基材複合構造１９０の内側のステー
プルファイバーバット１８８の上に望ましい厚さの重合
樹脂材１９２の層１９４を持つ。

【００５５】そこで重合樹脂材１９２と同じか又は違う
かどちらかの重合樹脂材１９８は、第一基礎層１７２の
外側のステープルファイバーバット１８９に塗布され、
その中を重合樹脂材１９２まで浸透し、そしてファイバ
ー／基材複合構造１９０の残りの部分に完全に含浸す
る。然し、ファイバー／基材複合構造１９０の外側が内
側より前に先ずコートされ得ることは再度理解されるべ
きである。重合樹脂材１９８の層２００はファイバー／
基材複合構造１９０の外側のステープルファイバーバッ
ト１８９の上に組立てられる。重合樹脂材１９８が硬化
された後、層２００はそれが望ましい表面特性を与え且
つ長尺ニッププレスベルト１７０が全体として一様な厚
さを持つように研磨、つや出し又はバフ掛けをされる。
前述の如く、層２００の研磨及び／又はつや出しは層２
００の表面２０２上にファイバー／基材複合構造１９０
のどんな繊維又は糸もむき出しにしない、それ故長尺ニ
ッププレスベルト１７０はファイバー／基材複合構造１
９０の外側のステープルファイバーバット１８９の上に
望ましい厚さの重合樹脂材１９８の層２００を持つ。

【００５６】第一基礎層１７２が図６で表される如く機
械上で継ぎ合せ出来る布である場合、ポリウレタン樹脂
１９２の浸透は継ぎ合せループ１７６が開いて残る、即
ち重合樹脂材１９２とは無関係になるように制御されね
ばならない。この方法で、重合樹脂材１９２の硬化と研
磨の後、長尺ニッププレスベルト１７０を出荷とそれに
続く長尺ニッププレスへの据付けの間平らで継ぎ合せし
ていない形に置くために、ピントル１７８は引抜かれ
て、又重合樹脂材１９２と第二基礎層１８２は継ぎ合せ
ループ１７６を傷つけることなく切離される。据付けは
継ぎ合せループ１７６を絡み合わせて、絡み合わされた
継ぎ合せループ１７６により規定された通路を通してピ
ントル１７８を導入することにより進行する。そこで樹
脂糊が切り口を閉じて継目を不透性にするために重合樹
脂材１９２の切り口に塗られる。そこで樹脂糊は重合樹
脂材１９２の残りと融合するように硬化して研磨され
る。

【００５７】本長尺ニッププレスベルトは従来技術の長
尺ニッププレスベルトでは見出されなかった多くの利点
を呈示する。

【００５８】基礎支持基材の一面又は両面上のステープ
ルファイバーバットの存在は長尺ニッププレスベルト製
造業者が樹脂がベルトの中に浸透する深さを制御できる
ようにした。即ち、バット繊維はファイバー／基材複合
構造を通ってどこにでも部分的にから完全な深さまで一
様な樹脂浸透を安定させる助けとなる。ステープルファ
イバーバット無しで、基礎基材の中への樹脂の浸透は全
く一様ではない。非一様性はそれらがニップ中の局所化
された高圧領域を引き起す理由から長尺ニッププレスベ
ルトでは受入れられない。続いてこれは非一様なシート
の脱水を導きかねない。更に、ベルトが両側にコートさ
れた場合、非一様な樹脂の浸透は局所化された接着不良
領域を導入してその結果使用中の樹脂の剥離が起り得
る。樹脂の浸透の深さを制御するためのステープルファ
イバーバットの使用はこれらの問題を共に解決する。

【００５９】更に、ステープルファイバーバットは基礎
支持基材に重合樹脂材を結びつける作用をし、又タイコ
ート又は内部層の必要性を無くし、それによりステープ
ルファイバーバットを欠いている基礎支持基材に較べて
ステープルファイバーバットにより現れた高度なコーテ
ィング表面の所為でそこからの樹脂の剥離を防いでい
る。

【００６０】ステープルファイバーバットはまた繊維強
化樹脂母材の部分ともなり、それは層間剥離、即ち積重
なった樹脂層のお互いからの剥離を無くす。付加的な利
点として、繊維強化樹脂母材は応力ひび割れ及びひびの
伝播に傷つきにくい。更に、樹脂コーティングがステー
プルファイバーバットで強化された所為で、ベルト全体
が今まで可能であったものよりも厚くなり得る。

【００６１】ステープルファイバーバットはまた長尺ニ
ッププレスベルトに、従来技術の長尺ニッププレスベル
トよりも、Ｚ方向の大きな圧縮率と恐らくはより大きな
弾性復元力も与える。

【００６２】最後に、ステープルファイバーバットは無
縫製基礎基材で実用可能なもの以上に厚くて重い長尺ニ
ッププレスベルトの製造を許す、何故ならばステープル
ファイバーバットは長尺ニッププレスベルトの繰返し圧
縮と緩和に起因する履歴効果を減少させるからである。

【００６３】

【実施例】以下は本発明の実例であって、本発明の請求
範囲を制限するものと解釈すべきではない。

【００６４】実施例Ｉ第一基礎層と第二基礎層を持っている基礎支持基材が製
造された。第一基礎層は０.３５ｍｍＭＤ（機械方向）
単繊維糸と０.４０ｍｍＣＤ（機械に直交する方向）単
繊維糸を有している二重織であった。この第一基礎層で
は、ＭＤ糸密度は１００本／デシメートルであり、又Ｃ
Ｄ糸密度は１５７本／デシメートルであった。

【００６５】第二基礎層は０.２５ｍｍＭＤ単繊維糸と
４プライ０.２０ｍｍＣＤ単繊維糸、即ち４本の０．２
０ｍｍ単繊維糸を持っている撚られた単繊維糸、を持っ
ている単層織であった。図６で示された実施例の場合の
ように、第二基礎層は第一基礎層により形成されたエン
ドレスループの内部に収容されたエンドレスループであ
った。

【００６６】第一基礎層と第二基礎層より成っている基
礎支持基材は８５５ｇ／ｍ²の質量を有した。

【００６７】１１ｄｔｅｘ（１０デニール）のバット繊
維が用いられ縫込みによって基礎支持基材に取付けられ
た。バット繊維は１１３５ｇ／ｍ²の密度で適用され、
その１０％が基礎支持基材の第一基礎層、即ち基礎支持
基材により形成されたエンドレスループの外側、に適用
された。ファイバー／基材複合構造（基礎基材とステー
プルファイバーバット）の単位面積当りの全質量は１９
９０ｇ／ｍ²であった。

【００６８】このファイバー／基材複合構造は更に０.
４２３ｇ／ｃｍ³の密度と０.４６７ｃｍの厚さを残すよ
う加工された。

【００６９】６０００ｃｐｓの粘度を持っているポリウ
レタン樹脂がファイバー／基材複合構造の第二基礎層
に、即ち基礎支持基材により形成されたエンドレスルー
プの内側に、多重パスで塗布された。樹脂層は表面の繊
維面の僅かに上に組上げられた。樹脂を含浸したファイ
バー／基材複合構造は樹脂を乾燥して硬化させるため熱
に曝された。表面研磨はどんな表面バット繊維もむき出
しにしないで必要な滑らかさを与えるように行われた。

【００７０】ベルトの断面の試験は樹脂が第二基礎層の
表面にだけ浸透したこと、及び樹脂“コーティング”が
ベルトの厚さの約４０％に現れたことを明らかにした。
バット繊維の存在無しでは、樹脂は基礎支持基材の第一
と第二基礎層の中及び通り抜けて浸透したであろう。

【００７１】そこでポリウレタン樹脂コーティングはフ
ァイバー／基材複合構造の第一基礎層に、即ち基礎支持
基材により形成されたエンドレスループの外側に、塗布
できた、そして第一と第二基礎層を通って浸透し且つ第
一基礎層の外側の表面の繊維面の僅か上に層を形成する
ことを可能とした。樹脂が硬化した後、外側表面はどん
な表面バット繊維もむき出しにせずに研磨できた。

【００７２】実施例ＩＩ実施例Ｉと同じファイバー／基材複合構造を作って加工
した。９０００ｃｐｓの粘度を持っているポリウレタン
樹脂が使用されて、ファイバー／基材複合構造の第二基
礎層に多重パスで再び塗布された。樹脂層は基礎支持基
材により形成されたエンドレスループの内側の表面の繊
維面の僅か上に組上げられた。樹脂を含浸したファイバ
ー／基材複合構造は樹脂を乾燥して硬化するよう熱に曝
された。表面研磨はどんな表面バット繊維もむき出しに
しないで必要な滑らかさを与えるように行われた。

【００７３】ベルトの断面の試験は樹脂がバット繊維部
分には浸透したが、第二基礎層には到達しなかったこと
を明らかにした。再び、バット繊維の存在がないと、樹
脂は基礎支持基材の第一及び第二基礎層の中及びそれら
を通り抜けて浸透したであろう。

【００７４】実施例Ｉのように、そこでポリウレタン樹
脂コーティングはファイバー／基材複合構造の第一基礎
層に、即ち基礎支持基材により形成されたエンドレスル
ープの外側に塗布できて、第一と第二基礎層を通って浸
透し且つ第一基礎層の外側の表面の繊維面の僅か上に層
を形成することを可能とした。樹脂が硬化した後、外側
表面はどんな表面バット繊維もむき出しにせずに研磨で
きた。

【００７５】一般に、ファイバー／基材複合構造の組立
と重合樹脂のタイプ、及びファイバー／基材複合構造を
コートするのに使用される粘度を含むその特性はベルト
製造業者の制御範囲である。例えば、もし実施例ＩとＩ
Ｉで使用されたファイバー／基材複合構造がその最初の
厚さを減らすことによりその密度を増加させるか、又は
バット繊維の大きさを３.３ｄｔｅｘ（３デニール）の
ようなより細い材料に変更するかどちらかで修正された
ならば、実施例Ｉで使用された樹脂系はバット構造中を
より小さな実質上一様な距離浸透したであろう。

【００７６】ファイバー／基材複合構造の組立、使用さ
れた樹脂系及びコーティング工程の詳細を色々に変えた
一連の実験は与えられたファイバー／基材複合構造につ
いて、特定の方法で処理された、特定の樹脂の浸透の深
さを予測可能とするデータの集合を産出するであろう。

【００７７】上記の修正は当業者には明白であろうが、
それは請求範囲を越えた発明をもたらすものでは無いで
あろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】長尺ニッププレスの側断面図。

【図２】本発明のベルトの透視図。

【図３】ベルトの別の実施例の透視図。

【図４】ベルトのもう一つの実施例の透視図。

【図５】本発明の長尺ニッププレスベルトの第一実施例
の断面図。

【図６】長尺ニッププレスベルトの第二実施例の機械方
向にとられた断面図。

【符号の説明】１０プレスニップ１２円筒形プレスロール１４アーチ形圧力シュー１６、３２、４０、１１０、１７０長尺ニッププレス
ベルト１８プレス布２０セルローズ性繊維質巻取り紙２８、３４、４２内側表面３０、３６、４４外側表面３８溝４６盲穴１１２基礎支持基材１１４縦糸１１６横糸１１８内側１２０外側１２２、１２４、１８８、１８９ステープルファイバ
ーバット１２６、１９０ファイバー／基材複合構造１２８、１３４、１９２、１９８重合樹脂材１３０、１３６、１９４、２００樹脂の層１３２、１３８、１９６、２０２表面１７２第一基礎層１７４、１８４機械方向（ＭＤ）糸１７６継ぎ合せループ１７８ピントル１８０、１８６機械に直交する方向（ＣＤ）糸１８２第二基礎層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウィリアムエイチ．ダットアメリカ合衆国、ニューヨーク州 12198、ワイナントスキル、インディアンパイプドライブ９

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基礎支持基材、前記基礎支持基材はエン
ドレスループの形をなしていて外側と内側を有してい
る；前記基礎支持基材の前記内側と外側の一つに取付け
られてそこを通って少なくとも部分的に広がっている第
一ステープルファイバーバット、前記基礎支持基材と前
記第一ステープルファイバーバットは共にファイバー／
基材複合構造を構成している；前記ファイバー／基材複
合構造に前記基礎支持基材の前記内側からそれの中の一
様な深さまで含浸している第一重合樹脂材、前記第一重
合樹脂材は前記基礎支持基材の前記内側の前記ステープ
ルファイバーバットの上に層を形成し且つ研磨された表
面を有しており、研磨によって前記第一ステープルファ
イバーバットが前記研磨された表面にむき出しにされる
ことはない；及び前記ファイバー／基材複合構造に前記
基礎支持基材の前記外側から前記第一重合樹脂材まで含
浸している第二重合樹脂材、前記第二重合樹脂材は前記
基礎支持基材の前記外側の前記ステープルファイバーバ
ットの上に層を形成している、より成っている抄紙機上
の長尺ニッププレス用の長尺ニッププレスベルト。
【請求項２】前記第二重合樹脂材が研磨された表面を
有しており、研磨によって前記第一ステープルファイバ
ーバットが前記研磨された表面にむき出しにされること
がない、請求項１に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項３】前記基礎支持基材が織、不織、編み及び
撚り合せられた布より成っているグループから選ばれた
布である、請求項１に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項４】前記基礎支持基材が重合樹脂材の押出成
形されたシートである、請求項１に記載の長尺ニッププ
レスベルト。
【請求項５】前記基礎支持基材が押出成形された網状
布である、請求項１に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項６】前記基礎支持基材が螺旋状に連結した布
である、請求項１に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項７】前記基礎支持基材が多数の折返しで螺旋
状に巻かれた帯状材料であり、各折返しは連続継目によ
りそれに隣接したもの同士連結させられていて、前記基
礎支持基材は縦方向にエンドレスになっていて、前記帯
状材料が織られた布、不織布、編まれた布、撚り合わさ
れた布、重合体材料の押出成形されたシート及び押出成
形された網状布より成っているグループから選ばれてい
る、請求項１に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項８】前記基礎支持基材が機械上で継ぎ合せ出
来る布である、請求項１に記載の長尺ニッププレスベル
ト。
【請求項９】前記基礎支持基材が少なくとも二つの基
礎層より成っている積層構造である、請求項１に記載の
長尺ニッププレスベルト。
【請求項１０】前記少なくとも二つの層が第一基礎層
と第二基礎層である、請求項９に記載の長尺ニッププレ
スベルト。
【請求項１１】前記第一基礎層と前記第二基礎層の少
なくとも一つが織、不織、編み及び撚り合せで作られた
布より成っているグループから選ばれた布である、請求
項１０に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項１２】前記第一基礎層と前記第二基礎層の少
なくとも一つが重合樹脂材の押出成形されたシートであ
る、請求項１０に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項１３】前記第一基礎層と前記第二基礎層の少
なくとも一つが押出成形された網状布である、請求項１
０に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項１４】前記第一基礎層と前記第二基礎層の少
なくとも一つが螺旋状に連結した布である、請求項１０
に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項１５】前記第一基礎層と前記第二基礎層の少
なくとも一つが多数の折返しで螺旋状に巻かれた帯状材
料であり、各帯は連続継目によりそれに隣接したもの同
士連結させられていて、前記第一基礎層と前記第二基礎
層の少なくとも一つは縦方向にエンドレスになってい
て、前記帯状材料が織られた布、不織布、編まれた布、
撚り合わされた布、重合体材料の押出成形されたシート
及び押出成形された網状布より成っているグループから
選ばれている、請求項１０に記載の長尺ニッププレスベ
ルト。
【請求項１６】前記第一基礎層と前記第二基礎層の少
なくとも一つが機械上で継ぎ合せ出来る布である、請求
項１０に記載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項１７】前記第一ステープルファイバーバット
が縫込みにより取付けられる、請求項１に記載の長尺ニ
ッププレスベルト。
【請求項１８】前記第一ステープルファイバーバット
が流体絡み合せ法により取付けられる、請求項１に記載
の長尺ニッププレスベルト。
【請求項１９】前記第一ステープルファイバーバット
が熱融着により取付けられる、請求項１に記載の長尺ニ
ッププレスベルト。
【請求項２０】前記第一ステープルファイバーバット
が溶融繊維により取付けられる、請求項１に記載の長尺
ニッププレスベルト。
【請求項２１】前記第一ステープルファイバーバット
が可融性繊維層により取付けられる、請求項１に記載の
長尺ニッププレスベルト。
【請求項２２】前記基礎支持基材の前記外側上の前記
第二重合樹脂材の前記層がプレスニップ中の繊維質巻取
り紙とプレス布から押出された水の一時的貯蔵用に多数
の溝を含む、請求項１に記載の長尺ニッププレスベル
ト。
【請求項２３】前記基礎支持基材の前記外側上の前記
第二重合樹脂材の前記層がプレスニップ中の繊維質巻取
り紙とプレス布から押出された水の一時的貯蔵用に多数
の盲穴を含む、請求項１に記載の長尺ニッププレスベル
ト。
【請求項２４】更に前記基礎支持基材の前記内側と外
側の他に取付けられそこを通って少なくとも部分的に広
がっている第二ステープルファイバーバットより成って
いて、前記第一重合樹脂材が前記基礎支持基材の前記内
側の前記第二ステープルファイバーバットの上に層を形
成しており、前記第二ステープルファイバーバットは前
記第一重合樹脂材の前記研磨された表面にむき出しにさ
れていなくて、又前記第二重合樹脂材が前記基礎支持基
材の前記外側の前記第二ステープルファイバーバットの
上に層を形成している、請求項１に記載の長尺ニッププ
レスベルト。
【請求項２５】前記第二ステープルファイバーバット
が縫込みによって取付けられる、請求項２４に記載の長
尺ニッププレスベルト。
【請求項２６】前記第二ステープルファイバーバット
が流体絡み合せ法により取付けられる、請求項２４に記
載の長尺ニッププレスベルト。
【請求項２７】前記第二ステープルファイバーバット
が熱融着により取付けられる、請求項２４に記載の長尺
ニッププレスベルト。
【請求項２８】前記第二ステープルファイバーバット
が溶融繊維によって取付けられる、請求項２４に記載の
長尺ニッププレスベルト。
【請求項２９】前記第二ステープルファイバーバット
が可融性繊維層により取付けられる、請求項２４に記載
の長尺ニッププレスベルト。
【請求項３０】前記第二重合樹脂材が研磨された表面
を有しており、研磨によって前記第二ステープルファイ
バーバットが前記研磨された表面上にむき出しにされな
い、請求項２４に記載の長尺ニッププレスベルト。