JP2002327389A - シュープレス用ベルト - Google Patents
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Abstract
ープレス用ベルトを提供すること。 【解決手段】 プレスロール1と、ベルト2と、加圧シ
ュー3とを備え、材料ウエブ5をプレスする製紙用プレ
ス装置に使用されるシュープレス用ベルトであって、補
強層6と、第1弾性材料層7と、第2弾性材料層8とか
らなり、第1弾性材料層7の外周面領域に、多数の排水
溝が形成されており、加圧シュー3の軸方向の端部近傍
領域S2もしくはプレスロール1の軸方向の端部近傍領
域S1のうち少なくともいずれか一方を含む軸方向端部
近傍領域S3における排水溝9aの底が、端部近傍領域
S3以外の領域にある排水溝9bの底よりも、補強層6
側に突出している、シュープレス用ベルト。
Description
置に使用されるシュープレス用ベルトに関する。
て、湿紙の脱水効率を高めるために、高速で走行するフ
ェルトに載置された湿紙の一方の面をプレスロールで押
さえ、他方の面をエンドレスベルトを介して加圧シュー
で加圧して湿紙の脱水を行なう、いわゆるシュープレス
が普及している。シュープレスにおいては、補強基材と
熱硬化性ポリウレタンなどの弾性材料とを一体化し、エ
ンドレスに形成したベルトが従来から使用されている。
ては、図11に示すように、基布101の両面に弾性材
料102、103を形成し、さらに脱水性を向上させる
ために表面に排水溝104を設けたものが知られてい
る。
ールと加圧シューとの間でベルトに対して苛酷な屈曲お
よび加圧が繰り返されるため、ベルトを使用しているう
ちに、ベルトの外周表面からクラックが発生することが
ある。そして、一旦発生したクラックは、ベルトの使用
とともに大きなクラックへと進展していく。クラックが
進展すると、ベルトの内周面と加圧シューとの間の潤滑
油が外部へ漏れて紙に悪影響を与えたり、ベルトの層間
剥離を引き起こしたりする。
ジ部付近の耐クラック性を改善する目的で、ベルト本体
の抄幅外域の凹溝の深さを、抄幅内域の凹溝より浅くし
たシュープレス用ベルトが、特開平11―12975号
公報などに開示されている。しかしながら、シューエッ
ジ部付近の溝の深さを抄幅内域の溝よりも浅くしたとし
ても、耐クラック性を改善できず、クラックが発生、進
展する場合があった。
を解決するためのものであり、クラックが発生しにく
く、さらに、クラックが発生したとしても、それがベル
ト内部にまで進展することのないシュープレス用ベルト
を提供することを目的とする。
ス用ベルトは、請求項1記載のように、プレスロール
と、前記プレスロールに対向するベルトと、前記ベルト
の内側に位置して前記ベルトを前記プレスロール側に押
し付ける加圧シューとを備え、前記ベルトと前記プレス
ロールとの間に材料ウエブを通して前記材料ウエブをプ
レスする製紙用プレス装置に使用されるシュープレス用
ベルトであって、エンドレスの補強基材中に弾性材料が
含浸された補強層と、前記補強層の外周面側に位置し、
前記補強基材中に含浸された弾性材料と一体化した第1
弾性材料層と、前記補強基材層の内周面側に位置し、前
記補強基材中に含浸された弾性材料と一体化した第2弾
性材料層とからなり、前記第1弾性材料層の外周面領域
に、ベルトの走行方向に沿って多数の排水溝が形成され
ており、前記加圧シューの軸方向の端部近傍領域もしく
は前記プレスロールの軸方向の端部近傍領域のうち少な
くともいずれか一方を含む軸方向端部近傍領域における
排水溝の底が、前記軸方向端部近傍領域以外の領域にあ
る排水溝の底よりも、前記補強層側に突出している、シ
ュープレス用ベルトである。
は、請求項2記載のように、請求項1記載の発明におい
て、前記軸方向端部近傍領域にある排水溝の底は、前記
補強層中にあるシュープレス用ベルトである。
は、請求項3記載のように、請求項1記載の発明におい
て、前記軸方向端部近傍領域にある排水溝の底は、前記
補強層の外周表面より前記第1弾性材料層側に0.3m
mの位置から、前記補強層の外周表面より前記補強層側
に0.3mmの位置まで、の間にあるシュープレス用ベ
ルトである。
は、請求項4記載のように、請求項1〜3のいずれかに
記載の発明において、前記軸方向端部近傍領域にある排
水溝の底は、ベルト幅方向断面が、U字状であるととも
に、曲線もしくは鈍角に加工されている、シュープレス
用ベルトである。
は、請求項5記載のように、請求項1〜4のいずれかに
記載の発明において、前記補強基材は、多重織された織
布を含有する、シュープレス用ベルトである。
トは、補強基材中に弾性材料が含浸された補強層と、前
記補強層の外周面側に位置する第1弾性材料層と、前記
補強基材層の内周面側に位置する第2弾性材料層とから
なり、前記第1弾性材料層の外周面領域に、ベルトの走
行方向に沿って多数の排水溝が形成されているシュープ
レス用ベルトにおいて、前記加圧シューの軸方向の端部
近傍領域もしくは前記プレスロールの軸方向の端部近傍
領域のうち少なくともいずれか一方を含む軸方向端部近
傍領域における排水溝の底が、前記軸方向端部近傍領域
以外の領域にある排水溝の底よりも、前記補強層側に突
出していることを特徴とする。
表面から発生するクラックは、ベルトの特定の箇所に集
中して発生する傾向にあることがわかった。すなわち、
加圧シューの軸方向の端部近傍に相当する領域、また
は、プレスロールの軸方向の端部近傍に相当する領域
で、ベルトに対して屈曲、ねじれなどの複雑な応力が集
中する。そして、この部分に相当する排水溝の底の角部
からクラックは発生しやすい。
しくは前記プレスロールの軸方向の端部近傍領域のうち
少なくともいずれか一方を含む軸方向端部近傍領域にお
ける排水溝の底が、前記軸方向端部近傍領域以外の領域
にある排水溝の底よりも、前記補強層側に突出している
から、排水溝の底から補強層までの距離を小さくするこ
とができる。前記軸方向端部近傍領域における排水溝の
底から補強層までの距離を小さくするから、第1弾性材
料層が薄くなって撓みやすくなり、クラックの発生を防
止することができる。また、たとえ排水溝の底からクラ
ックが発生したとしても、排水溝の底から補強層までの
距離が短いから、クラックの進展を補強層によって遮る
ことができるのである。
いられるシュープレス装置の一例を示す。図1におい
て、シュープレス装置は、プレスロール1と、プレスロ
ール1に対向するベルト2と、ベルト2の内側に位置し
てベルト2をプレスロール1側に押し付ける加圧シュー
3とを備えている。ベルト2と加圧シュー3との間には
潤滑油が供給され、ベルト2は加圧シュー3の上を滑る
ことができる。ベルト2とプレスロール1との間には、
フェルト4に重ねて材料ウエブ5としての湿紙が通され
る。ベルト2の外周面とフェルト4とは直接接触してい
る。ベルト2は、フェルト4との摩擦によって加圧シュ
ー3の上を滑りながら走行する。加圧シュー3は、ベル
ト2の内周面側からプレスロール1に向けて所定の圧力
で押し付けられている。この押付け力によって、材料ウ
エブ5がプレスされ、脱水される。加圧シュー3の表面
は、プレスロール1の表面に対応した凹状となってい
る。このため、プレスロール1と加圧シュー3との間に
は、広い幅の加圧脱水部Pが形成されている。
ト2を用いたシュープレス装置の、走行方向から見た要
部断面図を示す。ベルト2は、エンドレスの補強基材中
に弾性材料が含浸された補強層6と、補強層6の外周面
側に位置し、補強層6の補強基材中に含浸された弾性材
料と一体化した第1弾性材料層7と、補強層6の内周面
側に位置し、補強層6の補強基材中に含浸された弾性材
料と一体化した第2弾性材料層8とで構成されている。
補強層6を構成する補強基材としては、ポリアミド、ポ
リエステルなどの有機繊維で構成された織布などが使用
される。ベルト2の全体は熱硬化性ポリウレタンなどの
弾性材料で一体的に形成され、ベルト2中に、補強基材
が埋設された構造となっている。
と、プレスロール1の軸方向の端部近傍領域S1と、を
含んで軸方向端部近傍領域S3が、図2に示されてい
る。軸方向端部近傍領域S3においては排水溝9aの底
は、軸方向端部近傍領域S3以外の領域にある排水溝9
bの底よりも、補強層6の側に突出している。
方向の端部近傍領域S2と、プレスロール1の軸方向の
端部近傍領域S1とが隣接した状態であるが、隣接した
状態に限定されるわけではない。
示されるように、加圧シュー3の軸方向の端部近傍領域
S2と、プレスロール1の軸方向の端部近傍領域S1
と、をともに含んで構成されることが好ましいが、いず
れか一方を含んで構成されてもかまわない。
は、加圧シュー3の軸方向端部10よりベルト内側とベ
ルト外側とにそれぞれ300mm広がった領域とするこ
とができる。また、プレスロール1の軸方向の端部近傍
領域S1は、プレスロール1の軸方向端部11よりベル
ト内側とベルト外側とにそれぞれ300mm広がった領
域とすることができる。
る。図3に示すように、ベルト2の外周面、すなわち第
1弾性材料層7の外周面には、ベルト2の走行方向に沿
って多数の排水溝9が形成されている。一つの例示とし
て、ベルト2のサイズは、周長4.9m、幅10mであ
り、外周面に、幅1.0mmの排水溝9が10本/イン
チの間隔で形成することが可能である。
方向断面図である。図5は、図4におけるベルト2の幅
方向Aに相当する部分の拡大図である。
の排水溝9において、軸方向端部近傍領域S3に位置す
る排水溝9aの底が、軸方向端部近傍領域S3以外の領
域に位置する排水溝9bの底よりも深く形成されてい
る。すなわち、軸方向端部近傍領域S3に位置する排水
溝9aの底が、軸方向端部近傍領域S3以外の領域にあ
る排水溝9bの底よりも補強層6側に突出するように形
成されている。
加圧シュー3の軸方向端部10の近傍に相当する領域S
2、あるいは、プレスロール1の軸方向端部11の近傍
に相当する領域S1で、ベルト2の外周表面にクラック
が発生しやすい。そこで、このようなクラックが発生し
やすい部分に位置する排水溝9aの底を、他の排水溝9
bの底よりも補強層6側に突出するように形成すること
により、軸方向端部近傍領域S3では、排水溝9aの底
から補強層6までの距離が小さくなるため、この部分の
第1弾性材料層が薄くなって撓みやすくなり、クラック
が発生しにくくなる。また、たとえ排水溝9aの底から
クラックが発生したとしても、排水溝9aの底から補強
層6までの距離が短いため、クラックの進展を補強層6
によって遮ることができる。
傍領域S3に位置する排水溝9aの変形例として、好ま
しい形状を示す。図6に示した排水溝9cは、ベルト幅
方向断面がU字状であり、底部が曲線となるように加工
されている。図7に示した排水溝9dは、ベルト幅方向
断面がU字状であり、底部が鈍角となるように加工され
ている。排水溝9aを、図6または図7に示したような
形状とすることにより、排水溝の底からクラックが発生
するのをより効果的に防止することができる。
ために、空隙を多く含んでいる方が好ましい。この理由
から、補強基材として織布を用いる場合は、たて3重
織、たて4重織などの多重織りの織布を使用するのが好
ましい。
4重織の織布12を使用している。一例として、織布1
2は、ベルト走行方向のたて糸が、表面側から順に直径
0.35mmのポリエステルモノフィラメント13、3
000dのポリエステルマルチフィラメント14、直径
0.35mmのポリエステルモノフィラメント15、直
径0.35mmのナイロンモノフィラメント16の4層
からなり、ベルト幅方向のよこ糸が、直径0.40mm
のポリエステルモノフィラメント17からなっている。
たて糸の本数は68本/インチであり、よこ糸の本数は
56本/インチである。
強基材自体の強度が優れているだけでなく、内部に弾性
材料を十分に浸透させることができるため、ベルト2を
構成する弾性材料と補強基材との間で十分なアンカー効
果が得られ、層間剥離が発生するのを防ぐことができ
る。多重織された織布12を含む補強基材中に弾性材料
を含浸して補強層6を形成し、この補強層6の外周面側
に位置する第1弾性材料層7を、補強層に含浸した弾性
材料と一体化させることにより、補強層によってクラッ
クの進展を遮る効果が発揮される。弾性材料は、第1弾
性材料層7、補強層6および第2弾性材料層8を通じ
て、実質的に連続に一体化しているのが好ましい。弾性
材料は、一回または複数回に分けてコーティングするこ
とにより形成することが可能であり、あるいは注型を用
いて形成することも可能である。
に係るシュープレス用ベルトの製造方法を説明する。ま
ず、エンドレスの織布12の裏表を反転させておく。そ
して、織布12の裏面となる面から弾性材料をコーティ
ングして織布12の約半分まで浸透させるとともに、織
布12の上に第2弾性材料層8を所定の厚みが得られる
ように形成する。このコーティングは、1回で、あるい
は複数回に分けて行なうことができる。コーティングし
た弾性材料を所定の温度で硬化させる。その後、第2弾
性材料層8を所定の厚み(たとえば0.5mm〜2m
m)となるように切削・研磨する。
弾性材料をコーティングし、織布12の残りの空隙を満
たしながら第1弾性材料層7を所定の厚みが得られるよ
うに形成する。このとき、補強基材の中で両面側からコ
ーティングした弾性材料が実質的に連続するように十分
に空隙に浸透させる。このコーティングも、1回で、あ
るいは複数回に分けて行なうことができる。
材料を硬化させる。その後、第1弾性材料層7を所定の
厚み(たとえば0.5mm〜2mm)となるように切削
・研磨する。最後に、第1弾性材料層7の表面に排水溝
9(9a、9b)を形成する。
コーティングする例であるが、弾性材料のコーティング
は、補強基材の片面側のみから注型し、補強基材を通過
させて第1弾性材料層7と第2弾性材料層8とを一挙に
形成することも可能である。
トの変形例を示す。図8に示したベルト21では、軸方
向端部近傍領域S3以外の領域に位置する排水溝91b
から、軸方向端部近傍領域S3に位置する排水溝91a
に向かって排水溝の深さが徐々に深くなるように形成さ
れている。なお、軸方向端部近傍領域S3の中心部分か
らベルト外側に向かうにつれて、排水溝91aの底の深
さは再び徐々に浅くなる。
に位置する排水溝91aの底が、他の領域に存在する排
水溝91bの底よりも補強層61側に突出するように形
成されている。
トの別実施の形態を説明する図である。図9に示したベ
ルト22では、排水溝の深さはベルト全体に亘って均一
である。しかし、第1弾性材料層72の厚さが、ベルト
の内部の領域から両端部の軸方向端部近傍領域S3に向
かって徐々に薄くなるように形成されている。このよう
にして、軸方向端部近傍領域S3に位置する排水溝92
aの底が、軸方向端部近傍領域S3以外にある領域の排
水溝92bの底よりも補強層62側に突出するように形
成されている。
ルトの更なる別実施の形態を説明する図である。図10
に示したベルト23では、軸方向端部近傍領域S3に位
置する排水溝93aの底が、軸方向端部近傍領域S3以
外の領域に存在する排水溝93bの底よりも補強層63
側に突出している。なおかつ、軸方向端部近傍領域S3
に位置する排水溝93aの底は、補強層63の中にあ
る。補強層63は、ポリアミド、ポリエステルなどの有
機繊維で構成された織布などに対して、ポリウレタンな
どの弾性材料が含浸されたのものであり、補強層63に
おいては、クラックが発生しにくい。したがって、排水
溝93aの底が補強層63の中にあると、クラックの発
生および進展を、補強層63によって有効に遮ることが
できるのである。
3に位置する排水溝の底は、補強層の外周表面より第1
弾性材料層側に0.3mmの位置から、補強層の外周表
面より補強層側に0.3mmの位置まで、の間にあるよ
うに形成することが可能である。軸方向端部近傍領域S
3に位置する排水溝の底が、補強層の外周表面より第1
弾性材料層側に0.3mm以内の位置にあるようにする
ことにより、この部分での弾性材料層が薄くなって撓み
やすくなるため、クラックが発生しにくくなるのであ
る。また、軸方向端部近傍領域S3に位置する排水溝の
底が、補強層の外周表面より補強層側に0.3mm以内
の位置にあるようにすることにより、クラックの発生お
よび進展を補強層によって遮ることができるのである。
なお、補強基材が多重織された織布を含む構成とした場
合、軸方向端部近傍領域S3での排水溝の底が補強層中
にあっても、弾性材料を補強基材に十分に浸透させるこ
とで、補強層の強度を有効に維持することができる上、
クラックの発生を顕著に減らすことができる。
の点で例示であって制限的なものではないと考えられる
べきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
は、加圧シューの軸方向の端部近傍領域もしくはプレス
ロールの軸方向の端部近傍領域のうち少なくともいずれ
か一方を含む端部近傍領域における排水溝の底が、前記
端部近傍領域以外の領域にある排水溝の底よりも、補強
層側に突出しているという独特の構成を採用している。
したがって、端部近傍領域で、排水溝の底から補強層ま
での距離が小さくなるため、この部分の弾性材料層が薄
くなって撓みやすくなり、クラックが発生しにくくな
る。また、たとえ端部近傍領域での排水溝の底からクラ
ックが発生したとしても、排水溝の底から補強層までの
距離が短いため、クラックの進展を補強層によって遮る
ことができる。端部近傍領域に位置する排水溝は、該排
水溝の底が、補強層の中にあるようにした場合でも、ク
ラックの発生、および進展は、補強層によって有効に遮
ることができる。
である。
説明する斜視図である。
である。
である。
る排水溝の形状を説明する断面図である。
る排水溝の形状を説明する断面図である。
形態に係る断面図である。
形態に係る断面図である。
施形態に係る断面図である。
面図である。
加圧シュー、6、61、62、63 補強層、7、7
1、72、73 第1弾性材料層、8、81、82、8
3 第2弾性材料層、9 排水溝、9a、91a、92
a、93a 端部近傍領域に位置する排水溝、9b、9
1b、92b、93b 端部近傍領域以外の領域にある
排水溝、10 加圧シューの軸方向端部、11 プレス
ロールの軸方向端部、12 織布。
Claims (5)
- 【請求項1】 プレスロールと、前記プレスロールに対
向するベルトと、前記ベルトの内側に位置して前記ベル
トを前記プレスロール側に押し付ける加圧シューとを備
え、前記ベルトと前記プレスロールとの間に材料ウエブ
を通して前記材料ウエブをプレスする製紙用プレス装置
に使用されるシュープレス用ベルトであって、 エンドレスの補強基材中に弾性材料が含浸された補強層
と、前記補強層の外周面側に位置し、前記補強基材中に
含浸された弾性材料と一体化した第1弾性材料層と、前
記補強基材層の内周面側に位置し、前記補強基材中に含
浸された弾性材料と一体化した第2弾性材料層とからな
り、 前記第1弾性材料層の外周面領域に、ベルトの走行方向
に沿って多数の排水溝が形成されており、 前記加圧シューの軸方向の端部近傍領域もしくは前記プ
レスロールの軸方向の端部近傍領域のうち少なくともい
ずれか一方を含む軸方向端部近傍領域における排水溝の
底が、前記軸方向端部近傍領域以外の領域にある排水溝
の底よりも、前記補強層側に突出している、 シュープレス用ベルト。 - 【請求項2】 前記軸方向端部近傍領域にある排水溝の
底は、前記補強層中にある請求項1記載のシュープレス
用ベルト。 - 【請求項3】 前記軸方向端部近傍領域にある排水溝の
底は、前記補強層の外周表面より前記第1弾性材料層側
に0.3mmの位置から、前記補強層の外周表面より前
記補強層側に0.3mmの位置まで、の間にある請求項
1記載のシュープレス用ベルト。 - 【請求項4】 前記軸方向端部近傍領域にある排水溝の
底は、ベルト幅方向断面が、U字状であるとともに、曲
線もしくは鈍角に加工されている、請求項1〜3のいず
れかに記載のシュープレス用ベルト。 - 【請求項5】 前記補強基材は、多重織された織布を含
有する、請求項1〜4のいずれかに記載のシュープレス
用ベルト。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001132232A JP3614793B2 (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | シュープレス用ベルト |
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