JPH0253554B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景］ 本発明の分野は、ウエブ（web）材、特に製紙
機械において形成される繊維ウエブ（fibrous
web）から水を抽出する機構において用いられる
プレス装置に関する。

製紙工程においては、形成ワイヤー上に繊維ス
ラリーを沈澱させることによつてウエブを形成す
る。この工程中スラリーからは多量の水が流出す
る。新しく形成されたウエブはプレスセクシヨン
に行く。プレスセクシヨンには直列のプレスニツ
プが配置されている。ウエブは最終的には乾燥セ
クシヨンに行く。該乾燥セクシヨンには加熱され
た乾燥ドラムが配置されている。該乾燥セクシヨ
ンではウエブは希望する量にまで水の含有量を減
少せしめられる。

エネルギーコストの観点からは、乾燥セクシヨ
ンに入る前に、できるだけ多くの水をウエブから
除去しておくことが望ましい。このセクシヨンの
乾燥ドラムはしばしば蒸気によつて加熱され、多
量の水を除去する必要がある場合はコストが高く
なる。

隣接した一対のローラにより構成されるニツプ
を使用するよりは、広がつた（広幅）プレスニツ
プ（extended press nips）を使用する方が有利
であることがわかつた（この様な広がつたプレス
ニツプを使用するプレスは広幅ニツププレスと呼
ばれる）。なぜなら、ニツプ中においてウエブが
圧力を受ける時間を長くすることによつて多量の
水を除去することができるからである。これらの
事実は当業者によつて認識されており、これに関
してはいくつかの特許がなされている。これらの
特許は米国特許Re.30268、4201624、4229253及
び4229254である。

繊維ウエブを脱水するために広幅プレスニツプ
を使う場合、ウエブは２つの水分吸収フエルトと
ベルトとの間にはさまれる。このフエルトはウエ
ブをその間にしてシリンダ状のプレスロールのま
わりに巻かれている。一方、ベルトはフエルト及
びロールに圧力を加える用に配列されている。圧
力シユーはプレス部のベルトに圧力を及ぼす。

広幅ニツプにおいてウエブを脱水するときに
は、ある問題が生ずる。即ち、従来のプレスでは
ニツプの先端のベルトにふくらみ（bulge）が発
生することが分つた。この問題は上記米国特許
4229253及び4229254において述べられ、ある種の
ベルト構造がこの問題を克服すべく提案されてい
る。

しかしながら、従来提案されているベルトは、
十分良好であるとはいえない。

［発明の要約］ 本発明は、繊維ウエブの脱水プレスのための装
置（本明細書においては、単に「脱水プレス」と
いうこともある）に関する。繊維ウエブ脱水プレ
スは、ロール及びベルトを含んで形成される広幅
プレスニツプを含んでいる。ベルトは圧力シユー
によつてロールの方へと押しつけられ、ニツプの
中の繊維ウエブ及びフエルトに対し圧力を与え
る。

本発明の脱水プレスにおいて用いられるエンド
レスベルトは、基礎織物と該基礎織物にその片面
側からしみ込まされた含浸材とからなり一方の表
面が上記基礎織物ならなり他方の表面が上記含浸
材の均一な滑らか且つ不透性の面である様な柔軟
なものであり、このベルトの基礎織物側の表面は
上記繊維ウエブ、上記フエルト手段及び上記ベル
トがニツプを通るときに該フエルト手段から液体
を移し取る空隙を含んでいることを特徴とする。

本発明において、ベルトを構成する含浸材とし
ては、実質上100％固形の中実の組成物を用いる
ことができ、例えば実質上100％固形の中実のポ
リウレタン樹脂を用いることができる。含浸材と
しては、ポリウレタン以外の熱硬化性合成樹脂
や、ポリプロピレンその他の熱可塑性合成樹脂を
用いることもできる。

また、本発明において、ベルトを構成する基礎
織物としては、多層織物を用いることができ、例
えば表面にでない覆径糸層を含む多層織物を用い
ることができる。該多層織物としては、マルチフ
イラメントまたは紡績糸の覆径糸を含んだモノフ
イラメント織物を用いることができる。

基礎織物としては、含浸材をしみ込ませてベル
トを製造する際に該含浸材が良好に浸透し得るに
十分な目のあらさのものを選択する。

以上の様な本発明のベルトには、基礎織物を用
いていること、該基礎織物に対し含浸材が片面側
からしみ込まされていること、及び含浸材が柔軟
であり且つ液体の透過を許容しない不透性である
こと、及びベルトの基礎織物側の表面が液体を移
し取る空隙を含んでいることに基づき、次の様な
利点がある。

(1) 従来のベルトに比べて薄くすることができ
る。即ち、本発明のベルトはたとえば約0.150
インチの厚さとすることができ、この厚さでも
十分良好に使用することができる。これに対
し、上記米国特許に開示されている従来のベル
トはたとえば0.375〜0.500インチの厚さであ
る。従つて、本発明のベルトは柔軟であり、含
浸材が基礎織物中にしみ込んでいることとも相
まつて曲げ疲労で破壊されることが著るしく少
なく基礎織物と含浸材との剥離も極めて生じに
くい。更に、本発明のベルトは薄いので、ニツ
プ部において圧力シユーとロールとの間で圧力
をかけられた時にも上記従来の厚いベルトの場
合の様なふくらみを生ずることがない。

(2) 従来のベルトに比べて軽くすることができ
る。たとえば24′60″×170″の本発明のベルトが
約200ポンドであるのに対し、上記米国特許に
開示されている従来の同程度の寸法のベルトは
約1200ポンドである。この様に、本発明のベル
トは十分に軽いので、製紙機械のベルト駆動系
の負担を十分に軽くすることができる。

(3) 製造が容易で任意の寸法のものが得られる。
即ち、従来の内部に補強構造を有するエンドレ
スベルトは、層間の結合強度の維持のために、
大きなマンドレル上にて形作られ、そのまま大
きなオートクレーブ中で加流が行なわれる。従
つて、あまり大きな寸法のベルトを得ることは
困難である。これに対し、本発明のベルトは基
礎織物を使用しており且つ片面側から含浸材を
含浸させればよいので、ベルトの長さ方向に沿
つて順次該基礎織物に対し含浸材を浸透被覆さ
せることができ、従つて所望の大寸法のベルト
も容易に得られる。

(4) 脱水性が良好である。即ち、ベルトの基礎織
物側の表面が液体を移し取る空隙を含んでおり
且つ該ベルトが広幅ニツプを通るときに上記基
礎織物側の表面がフエルト手段に当接するの
で、該フエルト手段が繊維ウエブから移し取つ
た液体を直ちに上記ベルト空隙に移し取ること
ができ、脱水率が向上する。

(5) 溶媒または水等を含む合成樹脂含浸材を基礎
織物に浸透させると、該含浸材の硬化後にピン
ホール等の欠陥が発生することがあるが、実質
上100％固形の組成物を用いることにより、こ
の様な欠陥の発生を十分に防止でき、製造時の
歩留りを十分良好なものとすることができる。

［発明の具体的な説明］ 以下、第１図〜第４図を参照しながら本発明に
よる繊維ウエブ脱水プレスにつき具体的に説明す
る。

第１図及び第２図は本発明による脱水プレスに
おける広幅プレスニツプの一例を示す側面断面図
であり、第２図はその正面部分断面図である。

ニツプはシリンダ状プレスロール１２、圧力シ
ユー１４及びベルト１６によつて形成される。シ
ユー１４はプレスロール１２に向きあうアーチ型
の表面を有している。ベルト１６はプレスロール
１２の表面を押す様に配置されている。圧力シユ
ー１４のアーチ型表面は、プレスロール１２とほ
ぼ等しい半径を有している。プレスロール１２と
圧力シユー１４との間の距離は従来の水圧または
機械的な装置（図示せず）によつて調整できる。
該装置はシユー１４に枢軸的に取付けられている
ロツド１８に連結される。ロツド１８はシユー１
４に対し希望する圧力を加える様にすることもで
きる。尚、第１図及び第２図の圧力シユー１４及
びプレスロール１２は従来使用されているものと
同様であり、上記ベルト１６はこの装置以外の装
置においても使用できることはもちろんである。

第３図は上記ベルトの一例を示す部分断面図で
ある。

上記第１図及び第２図に示される様に使用され
るベルト１６は、２層の基礎織物２０と該基礎織
物に対し片面側からしみ込まされた（浸透せしめ
られた）合成樹脂含浸材２２とからなる。

含浸材２２としてはポリウレタンの様な熱硬化
性合成樹脂を用いることができる。また、該含浸
材２２としてはポリプロピレンの様な熱可塑性合
成樹脂を用いてもよい。これら合成樹脂は100％
固形の中実のものが用いられる。従つて、ベルト
を製造する際の硬化工程においても気泡を発生す
ることがなく、このためベルト使用時の潤滑剤の
透過や基礎織物２０と含浸材２２との剥離が生ず
ることがない。

上記基礎織物２０はモノフイラメントで織ら
れ、マルチフイラメントまたは紡績糸からなる覆
径糸（stuffer yarn）２１を含むものである。

該基礎織物２０は、流動化した上記合成樹脂が
適度に浸透するに十分な目のあらさのものを用い
る。この浸透が不十分であるとベルトにピンホー
ルが形成され、使用時において上記シユー１４と
の間に使用される潤滑剤が該ピンホールを通つて
フエルト２７及び更には繊維ウエブを汚染してし
まうという不利を生ずる。

上記覆径糸２１は、上記合成樹脂の浸透の際の
バリヤーとなり、しみ込み側の面と反対側の面に
まで合成樹脂が到達するのを防止する。かくし
て、第３図に示される様に、含浸材２２は基礎織
物２０の厚さのほぼ半分まで浸透するが、該基礎
織物の他の半分には含浸材が浸透せず織物の空隙
がそのまま残る。

また、基礎織物２０は製紙機械中での使用条件
下で十分に安定な程度の強度を有する様に（即ち
長さ及び幅が安定で且つ走行の際の案内性及び安
定性が良好）、材料及び糸の太さを選定する。

第３図に示される様に、ベルト１６の一方の表
面１７は含浸材２２のみにより構成され、十分に
均一且つ滑らかである。この表面は製紙機械中で
の使用時において圧力シユー１４と接触せしめら
れる。

一方、ベルト１６の他方の表面１９は、第３図
に示される様に、基礎織物２０から構成される。
そして、上記の様に、この表面には織物の空隙が
残つている。該空隙の残留の程度は基礎織物の構
造及び合成樹脂浸透の際の条件に応じて決まり、
これらを適宜選択及び設定することにより空隙残
留程度を調節することができる。この表面は製紙
機械中での使用時においてフエルト２７と接触せ
しめられる。

以上の様なベルトは、次の様にして製造され
る。

先ず、所望の長さのエンドレスの織物を織り、
該織物をそのまま本発明の基礎織物２０として用
いることができる。また、該エンドレス織物に対
しニードリングにより繊維を刺し入れたものを本
発明の基礎織物２０として用いることもできる。
更に、エンドレスでない織物の両端を常法により
結合させて、本発明のエンドレスの基礎織物２０
を得ることもできる。

次に、以上の様にして得られた基礎織物２０に
対し片面側から該面を覆う様に流動状態の合成樹
脂含浸材をしみ込ませる（含浸させる）。この含
浸は、たとえば流動状態の合成樹脂をドクターブ
レードを用いほぼ均一の厚さに塗布することによ
り、行なうことができる。

しかる後に、十分な時間をかけて含浸材を十分
に硬化させる。

尚、所望により含浸材２２のみにより構成され
る表面１７を砂あるいはグラインダでみがいて、
該表面を更に均一化させ円滑化させることができ
る。

以上により、厚みの均一性の高いベルトが得ら
れる。

以上の様にして得られたベルト１６は、上記の
様に、第１図及び第２図に示される装置で使用す
ることができる。

即ち、ベルト１６は圧力シユー１４とプレスロ
ール１２との間に配置され、該ベルトの滑らかな
表面１７は上記シユー１４と接触している。第１
及び第２のフエルト２６，２７の中間に脱水作用
を受ける繊維ウエブ２４が配置され、これらが広
幅プレスニツプ１０に導入される。上記ベルト１
６の基礎織物２０により構成される表面１９は上
記フエルト２７と接触している。尚、シユー１４
と接触しているベルト１６の表面１７はニツプの
先端部に配置された潤滑手段２８により潤滑剤の
供給を受ける。

ベルト１６は、使用時に表面１７に損傷を受け
穴があいたり表面状態が不規則となつた場合に
は、簡単に修理することができる。即ち、たとえ
ば損傷を受けた部分を溶剤で清浄化して、適宜の
量の合成樹脂をドクターブレードを用いて周囲と
均一な厚みとなる様に塗布し、熱銃を用いて硬化
させ、必要に応じて表面を砂でみがけばよい。

以上の様なベルトは十分に薄くすることができ
る。そして、薄くしても基礎織物により十分に補
強されているので、十分な強度を有する。ニツプ
部において該ベルトが曲げられても内部に発生す
る応力（特に、両表面に発生する圧縮力及び引張
力）は厚いベルトに比べて極めて小さく、このた
めベルトが柔軟であり、曲げ疲労で破壊されるこ
とが著るしく少なく、基礎織物と含浸材との剥離
も極めて生じにくい。更に、ベルトは薄いので、
ニツプ部においてシユーとロールとの間で圧力を
かけられた時にも、従来の厚いベルトの場合の様
にふくらみを生ずることがない。

更に、ベルトは十分に軽くすることができる。
そして、軽くしても基礎織物により十分に補強さ
れているので、十分な強度を有する。この様に、
本発明のベルトは十分に軽いので、製紙機械のベ
ルト駆動系の負担を十分に軽くすることができ
る。

第４図は上記ベルトの他の例を示す部分断面図
である。本図において、上記第３図におけると同
様の部材には、対応する数字に「′」を付して示
されている。

本実施例では、基礎織物２０′は多重層構造で
あり、覆径糸２１′からなるバリヤー層が設けら
れている。該覆径糸２１′はマルチフイラメント
または紡績糸でよい。

基礎織物２０′に対する合成樹脂含浸材の含浸
は、上記第３図の実施例に関し説明した方法でも
よいが、合成樹脂シートを加熱等により軟化させ
基礎織物に対して圧着させることによつても行う
ことができる。しみ込みの深さは、使用する圧縮
力及び適用温度により制御することができる。含
浸材としては、熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂の
いずれを用いてもよいが、熱可塑性樹脂がこの方
法では有利である。なぜならば、溶融状態におけ
るその粘性は、温度によつて制御可能だからであ
る。この様に、粘度を制御することにより、しみ
込み深さを制御することができるので、基礎織物
のバリヤー層は場合によつては（適切な使用合成
樹脂等によつては）必要がなくなる。

この方法では、基礎織物を一対のローラーを含
む仕上機械にかける。ローラーのうちの１つはオ
イル加熱されたシリンダーである。均一な厚さの
樹脂シートを基礎織物の内側表面に面して置き、
加熱シリンダーと基礎織物との間に通す。加熱シ
リンダーの温度を均一に保ち、樹脂シートを均一
に溶融させる。基礎織物と樹脂シートとは加熱シ
リンダーのまわりを通つて十分加熱され圧着され
るので、樹脂は塑性化し流動化して基礎織物の空
隙中に適度に浸透する。かくして、滑らかな含浸
材の表面が得られる。必要に応じて、側端面のバ
リ取り及びシールを行なう。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明による脱水プレスに
おける広幅プレスニツプの一例を示す側面断面図
であり、第２図はその正面部分断面図である。第
３図及び第４図はいずれも本発明による脱水プレ
スにおけるベルトの例を示す部分断面図である。 １０：ニツプ、１２：プレスロール、１４：シ
ユー、１６，１６′：ベルト、１７，１７′：ベル
ト表面、１８：ロツド、１９，１９′：ベルト表
面、２０，２０′：基礎織物、２２，２２′：含浸
材、２４：繊維ウエブ、２６，２７：フエルト、
２８：潤滑手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダ状外部表面をもつプレスロール；基
   礎織物と該基礎織物にその片面側からしみ込まさ
   れた含浸材とからなり一方の表面が上記基礎織物
   からなり他方の表面が上記含浸材の均一な滑らか
   且つ不透性の面である様な柔軟なベルト；上記プ
   レスロールと上記ベルトとを含んで形成されるニ
   ツプ；該ニツプ中の製紙フエルト手段；及び、上
   記ベルトの含浸材側の表面に適合され該ベルトを
   介してニツプ中にある繊維ウエブ及び上記フエル
   ト手段に圧力を与える外部表面をもつ圧力シユ
   ー；を含み、上記ベルトの基礎織物側の表面は上
   記繊維ウエブ、上記フエルト手段及び上記ベルト
   がニツプを通るときに該フエルト手段から液体を
   移し取る空隙を含んでいることを特徴とする、繊
   維ウエブ脱水プレス。 ２ 含浸材が実質上100％固形組成物である、特
   許請求の範囲第１項の繊維ウエブ脱水プレス。 ３ 基礎織物が、表面にでない覆径糸層を含む多
   層織物である、特許請求の範囲第１項又は第２項
   の繊維ウエブ脱水プレス。 ４ 含浸材が実質上100％固形ポリウレタン樹脂
   である、特許請求の範囲第１項の繊維ウエブ脱水
   プレス。 ５ マルチフイラメントまたは紡績糸である覆径
   糸を除き、基礎織物がモノフイラメントである、
   特許請求の範囲第３項の繊維ウエブ脱水プレス。