JP3096127B2 - 長ニッププレスベルト - Google Patents

長ニッププレスベルト

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JP3096127B2
JP3096127B2 JP2430292A JP2430292A JP3096127B2 JP 3096127 B2 JP3096127 B2 JP 3096127B2 JP 2430292 A JP2430292 A JP 2430292A JP 2430292 A JP2430292 A JP 2430292A JP 3096127 B2 JP3096127 B2 JP 3096127B2
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  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエブ、とくに製紙機
械で紙製品に加工される繊維ウエブから水を抽出する機
構に関する。とくに本発明は、製紙機械の長ニッププレ
スに関連して使用するように設計された不透過性ベルト
である。
【０００２】
【従来の技術】製紙工程においては、繊維ウエブは、繊
維スラリーを形成ワイヤ上に堆積させることによりその
上に形成される。この工程の間に、スラリーからは大量
の水が流出し、その後、新たに形成されたウエブがプレ
ス部に送られる。プレス部は、繊維ウエブから水を除去
するように設計され、そこでウェブが圧縮力を受ける一
連のプレスニップを含む。ウエブは最終的には、加熱さ
れた乾燥ドラムを含む乾燥部に送られ、この乾燥ドラム
の周囲に向けられる。この加熱された乾燥ドラムは、ウ
エブ中の水分を蒸発によって所望の程度まで低下させ
る。
【０００３】エネルギーコストが上昇しているために、
ウエブを乾燥機に送るのに先立って、できるだけ多くの
水を除去することが益々望まれるようになってきた。乾
燥ドラムは、内側からスチームで加熱されることが多
く、これに関連するコストは、とくにウエブから大量の
水を除去する必要がある場合には相当なものになる。
【０００４】伝統的には、プレス部は、隣接する円筒状
プレスロールの複数対によって形成された一連のニップ
を含んでいる。最近では、長ニッププレスを使うと、複
数の隣接ローラ対で形成したニップを使うよりも有利で
あることが見出されている。ニップ内でウエブが圧力を
受ける時間が長い程、そこで除去される水の量が増加
し、その結果、乾燥部での蒸発によって除去すべき残存
水量が少なくなる。
【０００５】本発明は、シュータイプの長ニッププレス
に関する。この種の長ニッププレスにおいて、ニップ
は、円筒状プレスロールと、アーチ形の加圧シューとの
間に形成される。後者は、円筒プレスロールの曲率に近
い曲率を持つ円筒状の凹面を有している。ロールとシュ
ーとが物理的に接近すると、２つのプレスロール間で形
成されるものよりも５から１０倍の機械方向の長さのニ
ップが形成される。これによって、２ロールプレスで使
用されるのと同じ１平方インチ当りの圧力を維持しなが
ら、長ニップ中での繊維ウェブのいわゆる滞留時間が増
加する。この新らしいニップ技術を用いた結果、長ニッ
プ内の繊維ウエブの脱水量が、製紙機械の従来のニップ
と比較すると画期的に増加した。
【０００６】シュータイプの長ニッププレスには、カナ
ダ特許１，１８８，５５６号明細書に記載されているよ
うな特殊ベルトが必要である。このベルトは、繊維ウェ
ブを支持し、運搬し、脱水する加圧布を、静止している
加圧シューとの直接的な滑り接触に起因する摩耗から保
護するように設計されている。このようなベルトは、油
の潤滑膜を介して、静止したシュー上に乗り、もしくは
滑る、スムーズで不浸透性の表面を持つように作られて
いなければならない。このベルトは、加圧布とほぼ同じ
速度でニップを通過し、これによって静止部材に対する
加圧布の摩擦を最小限に止める。
【０００７】カナダ特許１，１８８，５５６号に記載さ
れた種類のベルトは、エンドレスループ状の織成基布に
合成ポリマー樹脂を含浸させ製造される。好ましくは、
基布を織るヤーンが長ニッププレスのアーチ状の加圧シ
ュー成分との直接的な接触から保護されるように、樹脂
がベルト内側表面の予じめ設定した厚さのコーティング
を作る。とくにこのコーティングは、潤滑されたシュー
上を容易に滑り、また潤滑油がベルト構造を透過して加
圧布、織布および繊維ウエブを汚染するように、スムー
ズで不浸透性の表面を持っていなければならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】実際、長ニッププレス
の作業中、コーティングは著しい機械的応力を受ける。
ベルトの形状はエンドレスループであるから、この機械
的応力は、ベルトを屈曲させる数個のロールによって長
加圧ニップを介して向けられ、これによってコーティン
グは、最終的にはクラックを生じることになる繰返し応
力を受ける。また同時に、製紙機械上でのベルトの通常
の作業中でも、外来物体と接触してコーティングが損傷
されることもある。
【０００９】本発明は、長ニッププレスベルトのコーテ
ィング面の表面補強の形態において前述の課題の解決を
提供する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、繊維ウエブを
脱水するための長ニッププレスに使用されるベルト、お
よびこのベルトを製造する方法に向けられている。
【００１１】先ず本発明のベルトの構造について説明す
ると、このベルトは、エンドレスの形態に織るか、また
は平織してから継ぎ合せた縫目のあるエンドレスの形態
とした結果としてエンドレス・ループの形態をなす基布
を備えている。この基布は、合成ポリマー樹脂のモノフ
ィラメント糸からなる単一もしくは多層の織布であって
もよい。
【００１２】基布の少なくとも内側表面は、ポリマー樹
脂でコーティングされ、この樹脂は、織布に浸透して流
体、とくに長ニッププレスのアーチ形加圧シュー部分を
潤滑するオイルに対して不浸透性にする。
【００１３】本発明において、コーティングはその中に
埋設された補強繊維材料の柔軟な層で補強されている。
【００１４】補強繊維材料は、ステープルファイバでは
なくてフィラメントからなり、そしてこれは互いに隣接
してほぼ平行に配置された１もしくは複数のフィラメン
トの層からなっている織成シートであってもよい。この
補強繊維材すなわち補強により、コーティングは、ベル
トが長ニッププレス上で使用中に亀裂や異物による損傷
を受ける可能性を低下させる。
【００１５】つぎに本発明のベルトの製造法について説
明すると、この方法は、内側表面および外側表面を持つ
エンドレス・ループ状の基布を準備する工程を含む。つ
いで基布の内側表面および外側表面の少くとも一方にポ
リマー樹脂のコーティングを施す。詳述すると、このコ
ーティングは、製造工程の最後にエンドレス・ループの
形態のベルトの内側にある基布の表面に施される。代表
的には、これはエンドレス・ループの形態の基布の内側
表面となるが、基布の長さが製造工程の最後に反転、す
なわち内外を裏返すだけの充分な長さであれば、外側表
面であってもよい。
【００１６】いずれの場合でも基布は、長ニッププレス
ベルトの通常の仕上げコーティングよりも薄くポリマー
樹脂でコーティングされる。この時点でコーティング工
程は中断され、補強繊維材料の柔軟な層がポリマー樹脂
の柔軟な層の上に施されてる。ついてコーティング工程
が再開され、所望のベルト厚となるまで、補強繊維材の
柔軟層を、使用されているポリマー樹脂内に埋設する。
ポリマー樹脂コーティングが硬化した後で、なめらかな
表面と均一な厚さを与えるためにベルトを研磨してもよ
い。
【００１７】柔軟な補強材層は、プラスチック材すなわ
ちフィラメント状に押出した合成ポリマー樹脂または細
い糸からなる編成ストランドの形態であってもよい。一
般に、補強繊維材は、コーティング材よりも大きい引張
強さを有し、そして少なくともその材料程度に柔軟でな
ければならない。
【００１８】以下に図面を参照して本発明をさらに詳細
に説明する。
【００１９】
【実施例】製紙機械で紙製品に加工されている繊維ウエ
ブ脱水用の長ニッププレスを図１および図２に示す。
【００２０】加圧ニップ１０は、なめらかな円筒状のプ
レスロール１２、アーチ状の加圧シュー１４、および円
筒状プレスロール１２の表面とは反対側に位置するよう
に配置された本発明のベルト１６によって形成されてい
る。アーチ状の加圧シュー１４は、円筒プレスロール１
２とほぼ同じ曲率を持っている。円筒状プレスロール１
２とアーチ状加圧シュー１４との間隔は、図示されてい
ないが、アーチ状加圧シュー１４回動可能に固定したロ
ッド１８に連結された通常の水圧式または機械式装置に
よって調節される。ロッド１８はまた、アーチ状加圧シ
ュー１４に所望の圧力を加えることにより駆動されても
よい。上記し、図１および図２に示した円筒状プレスロ
ール１２およびアーチ状加圧シュー１４は周知のもので
ある。
【００２１】図１および図２に示されたものは、第１の
製紙用ウェットプレス布２６、第２の製紙用ウェットプ
レス布２７、および紙シートに加工される繊維ウエブ２
４である。ベルト１６、繊維ウエブ２４、第１の製紙用
ウェットプレス布２６および第２の製紙用ウェットプレ
ス布２７が加圧ニップ１０を通過する運動は、図１の上
の方向である。図１の潤滑手段２８は、アーチ状加圧シ
ュー１４に向き合っている側でベルト１６の側面にオイ
ルを供給して、ベルトに対する摺動を潤滑する。
【００２２】本発明のベルト１６の断面図を図３に示
す。ベルト１６は、エンドレス・ループの形態をとって
いるが、図３にはその一部しか示されていない。これは
外側表面１９と内側表面２０とを有している。
【００２３】ベルト１６は、エンドレス・ループの形態
の基布２２を有している。この基布２２は、エンドレス
の形態に製造、すなわち織成することもでき、あるいは
例えば平織によって平坦な形態とした後、エンドレスに
継ぐことによって製造することができる。エンドレスに
継ぐのは、好ましくはコーティングがベルトに適用され
る前に行なうべきである。
【００２４】基布２２は、ポリエステル、ポリアミドま
たはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような合
成ポリマー樹脂のモノフィラメントヤーンから、製紙業
界で使われている他の織物と同様にして織成してもよ
い。基布２２は、機械方向のヤーン３０および機械横断
方向のヤーン３２が含まれ、これらはベルト１６が置か
れたときの製紙機に対して取る方向から名付けられてい
る。基布２２は、単一または多層織りのどちらでもよ
い。
【００２５】基布２２は、ポリマー樹脂コーティング材
３４によって完全に含浸ができる程度に十分に開放され
た織物である。完全な含浸は、完成ベルト１６に望まし
くない空隙が生じる可能性を排除する。ベルト１６とア
ーチ状加圧シュー１４の間で用いられる潤滑油がベルト
１６を通過して加圧用織物および紙に加工される繊維ウ
エブを汚染するので、空隙はとくに望ましくない。
【００２６】ポリマー樹脂コーティング３４は、基布２
２の少くとも一方の表面に施され、この表面が最終的に
はベルト１６のエンドレス・ループの内側表面２０にな
る。内側表面２０が潤滑されたアーチ状の加圧シュー１
４上を滑るとき、ポリマー樹脂コーティング３４は、基
布２２をこのような滑り接触、あるいは生起する摩擦に
よる摩耗から保護する。ポリマー樹脂コーティング３４
は、ポリウレタンであってもよく、好ましくはポリマー
樹脂コーティング材３４が基布２２上へのコーティング
工程に続いて施される硬化工程において泡の発生を回避
する固型分１００％の組成物である。
【００２７】このようなポリマー樹脂コーティング３４
は、製紙機でのベルト１６の作業中に著しい損傷を受け
る。ベルト１６が加圧ニップ１０を通過して、ベルトの
運動を案内および制御する機械要素を通過する際、ベル
ト１６の曲げの繰返しによってポリマー樹脂コーティン
グにクラックを生ずることがある。またポリマー樹脂コ
ーティング３４に対する損傷は、ベルト１６が製紙機上
で使用中に異物との接触することによっても生起され
る。本発明においては、ポリマー樹脂３４は、製紙機で
のベルトの有用な寿命を著しく低下させる可能性のある
亀裂その他の損傷から保護するように補強されている。
【００２８】ポリマー樹脂コーティング３４は、その内
部に補強繊維材のフレキシブルな層を内包することで補
強されている。図３に示す実施例においては、フレキシ
ブル層３６は、補強繊維材のフィラメントから織成され
たシートである。フィラメント自身は、ポリエステル、
ポリアミドまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）のような合成ポリマー樹脂のモノフィラメントであ
り、好ましくは基布２２の織成に用いられたモノフィラ
メントよりも細い。一般に補強繊維材は、ポリマー樹脂
コーティング３４よりも引張強さが高く、またその材料
と少なくとも同等にフレキシブルなければならない。
【００２９】図４の断面図に示した本発明の他の実施例
によるベルト１６においては、図３に示した実施例の要
素と同一の要素は同じ参考符号を付してあり、補強繊維
材のフレキシブル層３６は、１つが機械方向に、他の１
つが機械方向に直角な方向に置かれた２つの延伸フィラ
メント層３８からなっている。各層において、延伸フィ
ラメント３８は互いに隣接し、実質的に平行になるよう
に配置されている。あるいは補強繊維材のフレキシブル
層３６は、延伸フィラメント層３８の単一の層もしくは
その２層以上からなっていてもよい。例えば補強繊維材
のフレキシブル層３６は、単一の延伸フィラメント層３
８からなってもよく、この場合、延伸フィラメント３８
は、ポリマー樹脂材３４内において実質的に機械方向
に、ベルト１６の周囲をらせん状に巻かれた細い金属ワ
イヤを拠り合わせた綱からなる。金属ワイヤ４２の拠り
合わせた綱４０は図５に示されている。図３および図４
から明らかなように、フレキシブル層３６は基布２２か
ら間隔配置されている。
【００３０】本発明のベルト１６は、既知の技術によっ
て、上記の各種の基布２２を使用し、また少くとも基布
２２の一面に、完成ベルト１６において所望の最終厚さ
より薄い厚さでポリマー樹脂コーティングを施すことに
よって製造される。この時点でコーティング工程を中断
し、ついで部分的にコーティングした基布２２に補強繊
維材のフレキシブル層３６が重ねられる。ポリマー樹脂
コーティング３４は、この時点では硬化していないの
で、補強繊維材のフレキシブル層３６は容易にその面に
接着する。ついでコーティング工程を再開し、これによ
ってポリマー樹脂コーティング３４内にフレキシブル層
３６が埋設され、所望の最終厚さを有するベルト１６が
得られる。ポリマー樹脂コーティング３４はついで硬化
され、この硬化したポリマー樹脂コーティング３４が研
磨されて、ベルト１６に滑らかな表面と均一な厚さを与
える。
【００３１】本発明に関して、許請求の範囲に規定した
範囲を逸脱することなく、多くの変形を行なう行い得る
ことは明白である。
【００３２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
繊維ウエブを脱水するための長ニッププレスに使用する
ためのベルトにおいて、基布に設けたポリマー樹脂コー
ティングに、補強繊維材からなる補強層を設けたので、
繰返し応力を受けてもクラックを生じたり、あるいは製
紙機械でのベルトの通常の作業中に外来物体と接触して
コーティングが損傷されるという可能性が大幅に減少す
るという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト設計における長い加圧ニップの
側面図。
【図２】図１に示す加圧ニップの一部の正面断面図。
【図３】本発明のベルトの側面断面図。
【図４】本発明の実施態様の代案の側面断面図。
【図５】本発明の実施態様において用途のある細い金属
線の編組紐の平面図。
【符号の説明】
１０ 加圧ニップ １２ プレスロール １４ 加圧シュー １６ ベルト １９ 外側表面 ２０ 内側表面 ２２ 基布 ２４ 繊維ウエブ ２６，２７ ウェットプレス布 ２８ 潤滑手段 ３０ 機械方向ヤーン ３２ 機械横断方向ヤーン ３４ ポリマー樹脂コーティング ３６ フレキシブル層 ３８ 延伸フィラメント層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−224892（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−100789（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開396035（ＥＰ，Ａ １) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D21F 3/00 - 3/02

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 繊維ウエブを脱水するための長ニッププ
    レス上のベルトであって、前記長ニッププレスは、両者
    間にニップを形成する円筒状プレスローラおよびアーチ
    状加圧シューを備え、前記ベルトは、前記加圧布および
    前記アーチ状加圧シュー間で脱水すべき繊維ウエブを支
    持ならびに運搬する少なくとも１つの加圧布とともに前
    記ニップを通過し、従って前記ベルトはシュー側および
    布側とを有し、前記ベルトは、 内側表面および外側表面を持つエンドレス・ループ形状
    の基布を備え、前記内側表面は前記ベルトの前記シュー
    側に位置し、前記外側表面は前記ベルトの前記布側に位
    置し、前記基布は機械方向のヤーンおよび機械横断方向
    のヤーンを含み、かつそれを織り込んだ布であり、前記
    機械方向は前記ループを回わり、前記機械横断方向は前
    記ループを横切るものであり、 さらに前記ベルトは、前記基布の少くとも前記内側表面
    上に設けたポリマー樹脂のコーティングを備え、前記コ
    ーティングは、前記基布に含浸して前記基布を液体に対
    して不浸透性とし、前記コーティングは、なめらかで前
    記ベルトに均一な厚さを与え、さらに前記コーティング
    は、前記基布から間隔配置された補強繊維材のフレキシ
    ブル層によって補強され、前記補強繊維材は、前記基布
    の機械方向のヤーンおよび機械横断方向のヤーンより細
    い延伸フィラメントを含み、補強繊維の前記フレキシブ
    ル層は、前記コーティング内に埋設され、これにより前
    記コーティングがクラックおよび前記長ニッププレスで
    の前記ベルトの使用中における異物による損傷を抑制す
    るようになされている長ニッププレスに使用するベル
    ト。
  2. 【請求項２】 前記ポリマー樹脂がポリウレタンである
    請求項１に記載の長ニッププレス上のベルト。
  3. 【請求項３】 前記基布が多層織物である請求項１に記
    載の長ニッププレス上のベルト。
  4. 【請求項４】 前記機械方向のヤーンおよび機械横断方
    向のヤーンがポリエステルおよびポリアミドよりなる群
    から選択された合成ポリマー樹脂のモノフィラメントで
    ある請求項１に記載の長ニッププレス上のベルト。
  5. 【請求項５】 補強繊維材の前記フレキシブル層が、前
    記延伸フィラメントから織成されたシートである請求項
    １に記載の長ニッププレス上のベルト。
  6. 【請求項６】 補強繊維材の前記フレキシブル層が、互
    いに隣接して実質的に平行に配置された前記延伸フィラ
    メントの単一層である請求項１に記載の長ニッププレス
    上のベルト。
  7. 【請求項７】 補強繊維材の前記フレキシブル層が、前
    記延伸フィラメントからなる複数の層を含み、前記層の
    各々における前記延伸フィラメントが互いに隣接して実
    質的に平行に配置されている請求項１に記載の長ニップ
    プレス上のベルト。
  8. 【請求項８】 前記補強繊維材からなる前記フレキシブ
    ル層の前記延伸フィラメントが、ポリエステルおよびポ
    リアミドからなる群から選択された合成ポリマー樹脂で
    ある請求項１に記載の長ニッププレス上のベルト。
  9. 【請求項９】 前記補強繊維材からなる前記フレキシブ
    ル層の前記延伸フィラメントが、金属ワイヤのブレード
    されたストランドである請求項１に記載の長ニッププレ
    ス上のベルト。
  10. 【請求項１０】 繊維ウエブを脱水するための長ニップ
    プレスに使用するベルトの製造法であって、 内側表面および外側表面を持ち、かつ縦ヤーンおよび横
    ヤーンを持つエンドレス・ループの形態の基布を準備す
    る工程と、前記基布に含浸させ、その上に前記ポリマー樹脂層を形
    成するポリマー樹脂で 前記基布の前記内側表面および外
    側表面の少なくとも一方をコーティングする工程と、 前記ポリマー樹脂の前記層に補強繊維のフレキシブル層
    を重ね、前記フレキシブル層は前記基布から間隔配置さ
    れ、前記補強繊維材は前記基布の前記縦糸および横糸よ
    りも細い延伸フィラメントを含む工程と、前記ポリマー樹脂の前記層の 補強繊維材の前記フレキシ
    ブル層をさらに多くの前記ポリマー樹脂層でコーティン
    グして、前記ポリマー樹脂に補強繊維材の前記フレキシ
    ブル層を埋設して所望の厚さを持つ前記ベルトとする工
    程と、 前記ポリマー樹脂を硬化させる工程と、 前記硬化ポリマー樹脂を研磨して、なめらかな表面と均
    一な厚さを持つベルトを与える工程と、 を備えた長ニッププレスに使用するベルトの製造法。
  11. 【請求項１１】 前記ポリマー樹脂がポリウレタンであ
    る請求項１０に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記基布が織布である請求項１０に記
    載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記基布が多層織物である請求項１０
    に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記基布がエンドレスに織られたもの
    である請求項１０に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記基布が平織で、継目を持つエンド
    レス・ループ状に接合されている請求項１０に記載の方
    法。
  16. 【請求項１６】 補強繊維材の前記フレキシブル層が、
    延伸フィラメントから織成したシートである請求項１０
    に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 補強繊維材の前記フレキシブル層が、
    互いに隣接して実質的に平行に配置されている延伸フィ
    ラメントの単一層である請求項１０に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 補強繊維材の前記フレキシブル層が、
    延伸フィラメントからなる１以上の層を含み、前記層の
    各々の前記延伸フィラメントが互いに隣接して実質的に
    平行に配置されている請求項１０に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記補強繊維材がポリエステルおよび
    ポリアミドからなる群から選択された合成ポリマー樹脂
    のモノフィラメントを含む請求項１０に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記補強繊維材が細い金属ワイヤを拠
    り合わせた綱を含む請求項１０に記載の方法。
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