JPH0621432B2 - 拡張ニッププレスにおけるベルト - Google Patents

拡張ニッププレスにおけるベルト

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JPH0621432B2
JPH0621432B2 JP1336826A JP33682689A JPH0621432B2 JP H0621432 B2 JPH0621432 B2 JP H0621432B2 JP 1336826 A JP1336826 A JP 1336826A JP 33682689 A JP33682689 A JP 33682689A JP H0621432 B2 JPH0621432 B2 JP H0621432B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ウェブ材料から水を抽出するための機構に関
し、とくに抄紙機における紙製品のプロセスで繊維ウェ
ブから水を抽出するための機構に関するものである。特
に、本発明は抄紙機におけ拡張ニッププレスに関して用
いられるように設計された非通水性のベルトである。
（従来の技術） 抄紙機においては、繊維ウェブは繊維スラリーに形成ワ
イヤを浸漬することによって形成される。このプロセス
の間スラリーからは多量の水が排出され、その後、新た
に形成された上記ウェブはプレス領域に進行する。上記
プレス領域では繊維ウェブがそこから水分を除くように
設計された圧縮力にさらされるところのプレスニップの
列が備えられている。上記ウェブは最終的には乾燥領域
へと進行し、そこに備えられた加熱乾燥ドラムのまわり
に向けられる。上記加熱乾燥ドラムは蒸発によって上記
ウェブの水分を所望のレベルまで低減する。
上記ウェブから、それが乾燥領域に入った後でより多く
の水分を除くことが多く望まれるならば、エネルギーコ
ストを上げることになる。上記乾燥ドラムはその中でス
チームによってしばしば加熱されているので、これに関
するコストは水分を大量に上記ウェブから除く必要があ
る時には、実質的に、特別高くなる筈である。
経験上、圧縮領域は隣接する筒状プレスローラ対によっ
てニップ列を形成しているが、最近は拡張プレスニップ
を用いる方が上記プレスローラ対によって形成されるニ
ップの使用よりも優れていることが知られている。上記
ウェブが上記ニップにおいて圧力にさらされるのが長け
れば長いほど、より多くの水分が除去され、その結果、
乾燥領域で蒸発によって除かれるべき残量を少なくす
る。
（発明が解決しようとする課題） 本発明はシュー形式の拡張ニッププレスに関するもので
ある。この拡張ニッププレスの形態では、上記ニップは
筒状プレスローラと弧状プレスシューとの間で形成され
る。後者は上記筒状プレスローラのそれに近い曲率半径
を持った凹曲面を具備している。上記ローラおよびシュ
ーが物理的に密接される時、２つのプレスローラ間で形
成されるよりも５ないし１０倍長いニップが形成できる
筈である。これは２つのプレスローラで用いられている
圧縮力の１平方インチ当りの圧力と同じレベルを維持す
るのに、上記拡張ニップにおける繊維ウェブの通称“滞
留時間”を増大する。この新しい拡張ニップ技術の結果
は従来の抄紙機における通常のニップに比較して上記拡
張ニップにおける繊維ウェブの除水のドラマチックな増
大をもたらす。
このシユー形式の拡張ニッププレスはカナダ特許第1,18
8,556号に示されるような特別なベルトを必要とする。
このベルトは繊維ウェブを支持し、搬送し、除水するプ
レス織布を、定置プレスシューに対する摺動接触で生じ
る摩耗の進行から保護するように設計されている。この
ようなベルトはオイルの潤滑フィルム上で定置シューに
乗り、滑るところの平滑な非通水性表面を構成してい
る。上記ベルトは圧搾織布と大体同じ速度で上記ニップ
を介して動作し、これによって、定置構成要素に対する
最小摩耗量で圧搾織布を通す。
上記拡張ニッププレスの通常の外観は２つの圧搾織布の
使用でなされる。上記ニップの構成要素は次に列記する
ことができる。すなわち、溝を付けられた筒状プレスロ
ーラ、第１プレス織布、繊維ウェブあるいは形成中のペ
ーパシート、第２プレス織布、特殊ベルト、潤滑フィル
ムおよび弧状プレスシューである。
商業的操作において通用される拡張ニッププレスの全て
は上記外観をなしている。しかし、ここで二重フェルト
層の拡張ニッププレスを呼称されるものはペーパーの等
級の或る形式に対して規制されている。この拡張ニップ
プレスの適用を高級なペーパーおよびニュース印刷紙に
拡大するには単式フェルト層の拡張ニッププレスを発展
させる必要があるであろう。
単式フェルト層拡張ニッププレスでは、ニップの構成要
素は次に列記する如くである。すなわち、平滑な筒状プ
レスローラ、繊維ウェブあるいは形成中のペーパシー
ト、圧縮織布、特殊ベルト、潤滑フィルムおよび弧状プ
レスシューである。
複式フェルト層拡張ニッププレスでは上記繊維ウェブか
ら圧搾された水分は２つの圧縮織布のいづれかを通ると
ができ、筒状プレスローラに設けられた溝の中へ通され
る。単式フェルト層の拡張ニッププレスでは水分を貯め
るための２つの流しが除かれている。ここでは唯一のフ
ェルトがあり、上記繊維ウェブは筒状プレスローラに直
接接触しているので、上記ローラは平滑な表面を持って
いなければならない。明らかに、もし単式フェルト層の
拡張ニッププレスが拡散にいづれも使用されるなら、一
時的な水を貯えの損失は置換されなければならない。上
記プレスのニップ中に空間が用意されていることが絶対
に認められるなら、単式フェルト層の拡張ニッププレス
におけるペーパシートから圧搾された水分は貯蔵される
べき個所を持つことになる。
この問題を解決すべき２つの提案がなされている。カナ
ダ特許第1,190,779号はフェルト側に空間を持っている
拡張ニッププレスを示している。これらの空間はベース
織布の織り方から生起するのであり、上記ベルトのフェ
ルト側帯における含浸性の欠除からもたらされ、液体が
上記繊維ウェブ、圧縮織布および特別なベルトと共に上
記ニップを介して通される間に移行できる個所を具備し
ている。
他の提案は米国特許第4,559,258および4,643,916号にて
代表される。これらは繊維ウェブから圧搾された水分を
貯えるためにフェルト側帯に溝を形成した拡張ニッププ
レスを示している。
これら２つの提案は単式フェルト層の拡張ニッププレス
における水分除去の問題解決に主として向けられている
が、複式フェルト層の拡張ニッププレスにいづれかのベ
ルトを用いることが除水の促進をうながす点を見出して
いる。
しかしながら、実際問題としては、商業ベースのために
は満足される溝付のＥＮＰベルトは生産されていない。
日毎、この構造を作るための全ての企画は溝の剥離、お
よび／あるいは溝の破壊が原因で失敗に帰している。本
発明は剥離に対して動じない拡張ニッププレスのための
特別なベルトである。
（発明の目的） しかし、上述の問題のためにポリウレタンでコーディン
グした表面に切込んだ溝を有する特別の拡張ニッププレ
スベルトは、これを拡張ニッププレスに利用する時、良
好な除水特性を示す。本発明は溝の剥離に対して動じな
い溝付の拡張ニッププレスのベルトである。カナダ特許
第1,190,779において示されたベルトの改良としても示
すことができるように、それは操業上に展開される問題
を持っているのであり、それはフェルト側帯上の空間を
除水する時経験される困難である。溝付表面を持った本
発明のベルトは容易により多量の除水ができる。
（課題を解決するための手段） したがって、本発明は抄紙の幾つかの形において実施さ
れている繊維ウェブの除去のための抄紙機における拡張
ニッププレスに使用されるベルトである。上記ベルトは
は編組によってその形にされ、あるいは縫着手段で閉じ
られる無端ループの形を持ったベース織布を具備してい
る。上記ベース織布は機械の方向の織布およびこれと直
交する方向の織糸を有しており、少なくともその一つの
方向について紡糸を含んでいる。上記ベース織布が複層
構造を持っている場合、上記紡糸は少なくとも上記ベー
ス織布の無端ループの外表面に見出されるであろう。上
記紡糸はどんな場合でも、多数のステープル繊維から紡
がれる。
上記ベルトは更にポリウレタンのような重合体樹脂のコ
ーティングを備えている。上記コーティングは上記ベー
ス織布に対して完全に含浸するようにして、それが液体
に対して非透過性になるようにしている。それは更に平
滑で一定の厚さになされている。
コーティングされたベルトの外表面は例えば機械の方向
あるいはこれに直交する方向に設置される多数の溝を切
込んでいる。上記溝は拡張ニッププレスにおいて繊維ウ
ェブから圧搾された水のためのチャンネルを設定してお
り、ランド領域として表現されるものによって分離され
ている。これらの領域は溝を生成するのに切取られてい
ないコーティングの個所になっている。
従来の拡張ニッププレスのベルトでは、上記ランド領域
は上記ベース構造から剥離あるいは引きはがされるので
あって、これはポリウレタンのような重合体樹脂がプレ
スニップにおける圧搾作用状態に耐えるような充分な強
度、および接着特性を持っていないからである。本発明
では、ベース織布の外表面、すなわち、溝を付けられる
表面に紡糸を用いることでこれらを達成している。上記
紡糸は機械の方向および／あるいはこれと直交する方向
に用いることができる。
重合体樹脂のコーティングが上記ベース織布の紡糸側帯
に適用される時、上記紡糸の多数のステープル繊維は上
記コーティングを混入されかつこれを貫通し、これによ
って上記ベース織布に上記コーティングをより強固に固
定し、補強する効果を達成する。溝が上記コーティング
がなされたベース織布の外表面に切込まれた後、上記重
合体コーティングに埋設された紡糸の表面あるいはそこ
から延出した多数のステープル繊維が抄紙のベルトの稼
動中、ランド領域を称せられる個所を一定位置に保持す
る働きをする。上記ベース織布に織込まれた上記紡糸は
上記ランド領域を形造るところのステープル繊維と樹脂
とのマトリックスのためのアンカーとして機能する。
（実施例） 以下、本発明を図示の実施例にもとづいて具体的に説明
する。抄紙機でのペーパ生産において実施される繊維ウ
ェブの除水のための単式フェィルト層の拡張ニッププレ
スが第１図および第２図に示されている。上記プレスニ
ップ１０は１個の平滑な筒状プレスローラ１２、弧状プ
レスシュー１４および上記筒状プレスローラ１２の表面
に対して搬送されるように配置した本発明のベルト１６
によって設定される。上記弧状プレスシュー１４は上記
筒状プレスローラ１２と同じ曲率半径を持っている。上
記筒状プレスローラ１２と上記弧状プレスシュー１４の
間の距離は上記弧状プレスシュー１４に対して枢着した
ロッド１８に接続される通常の液圧式あるいは機械式装
置（図示せず）の手段で調節されるとよい。上記ロッド
１８はまた、上記弧状プレスシュー１４に所望の圧力を
供給するのに活用されてもよい。上述されかつ第１図お
よび第２図に示されたような上記筒状プレスローラ１２
および弧状プレスシュー１４はこの技術分野においては
通常のものであればよい。
また、第１図および第２図には抄紙機の湿式プレス織布
１５およびペーパシートに加工される繊維ウェブ１７が
示されている。上記ベルト１６、プレス織布１５、繊維
ウェブ１７および筒状プレスローラ１２の動きは第１図
の矢印で示される通りである。
本発明のベルト１６の平面視は第３図にある。これは外
表面１９および内表面２０を具備する。上記ベルト１６
は無端ループを形造るベース織布を含んでいる。上記ベ
ース織布は無端形に製作あるいは編組され、あるいは平
織などの方法で平担に形成して縫着によって無端形に接
続される。無端形への縫着はできれば、上記ベルト１６
の内表面が重合体樹脂でコーティングされる前になされ
るほうがよい。
上記ベルト１６の一実施例は第４図により精細に示され
ており、ここでは第３図の４〜４線に沿う断面がみられ
る。この場合、それは機械と直交する方向の断面であ
り、すなわち、ベルト１６のループを横切っている。上
記外表面１９および内表面２０は通常のように示されて
いる。第４図に示されるように、上記ベルト１６は機械
方向の織糸２４およびこれと直交する方向の織糸２６に
よりなる複層編成ベース織布２２であって、例えばポリ
ウレタンのような重合体樹脂コーティング２８によって
完全に含浸され、液体、とくに潤滑オイルに対して非透
過になっている。
上記ベース織布２２はその構造内へ完全に重合体樹脂が
含浸され得るように充分に開放されていて上記ベルト１
６に形成されている好ましくない空間の可能性を除去し
ている。この空間はとくに好ましくないのであって、そ
れは上記ベルト１６と弧状プレスシュー１４との間で用
いられる潤滑オイルを上記ベルト１６を介して通過し、
上記プレス織布１５および繊維ウェブ１７を汚損するか
らである。
上記コーティング２８がなされ乾燥されたなら、上記ベ
ルト１６の外表面１９および内表面２０は平滑な地合い
となり、上記ベルト１６を一定厚さになる。上記プレス
ニップ１０において弧状プレスシュー１４を越えて潤滑
摺動接触するのに適応されるように上記内表面２０を仕
上げることは重要である。
上記ベルト１６の外表面１９にはまた上記プレスニップ
１０において上記繊維ウェブ１７から圧搾された水を操
作するためのチャンネルを設定する溝３０の列が装備さ
れている。第４図にみられるように、上記溝３０は機械
の方向へ切込まれているが、それらはこれと直交する方
向、あるいは幾つかの他の方向へ代りに形造られていて
もよい。上記溝３０は溝形成の間、分離されない上記ベ
ルト１６の外表面１９の個所に表現するところのランド
領域３２と称する個所によって分けられている。
本発明の上記ベルト１６では、１インチ当り６ないし８
個の溝３０があるとよい。上記溝３０の深さは0.060な
いし0.100インチの実質的な範囲にあり、上記溝３０の
幅は0.020ないし0.030インチの実質的な範囲にあるとよ
い。
この形態の従来のベルトはプレスニップ１０の極端な圧
縮巻込みのものとでは上記ランド領域が剥離される傾向
があるので具合がわるい。俗にいえば、上記ランド領域
３２は長いストリップにひきむかれ、これによって溝付
きの外表面１９を破壊してしまう。本発明のベルトでは
この剥離は機械の方向、これに直交する方向あるいはそ
の方向について上記ベース織布２２の外表面１９上に紡
糸を用いることで回避できる。
紡糸は多数のステープル繊維を具備しており、これらは
適当に短かく、また極端に微細である。紡糸のストラン
ド表面は独立したステープル繊維の端によって或る毛ば
立ちをなしているという典型的な特徴がある。このステ
ープル繊維３４は重合体樹脂のコーティング２８を介し
て延びている状態で、第４図に表現されている。
第４図に図解されているように、機械の方向の織糸２４
は上記ステープル繊維３４を起立している紡糸であり、
他方、交差した方向の織糸２６は単繊維である。上記ベ
ース織布２２の外表面１９上の少なくとも１つの方向に
おける上記織糸は本発明のベルト１６を構成する紡糸で
なければならず、紡糸は本発明の技術範囲を逸脱しない
限り、第４図に示されるように複層のベース織布２２の
他の層にも含ませることができる。
上記ステープル繊維３４は重合体樹脂のコーティング２
８内に延び、ここに埋設されている。溝を付けた後、上
記ステープル繊維３４は抄紙機におけるベルトの動作の
間、一定の位置に上記ランド領域３２を保持するように
働く。上記ベース織布２２の構造において織り込まれる
上記紡糸は更に上記溝３０間におけるランド領域３２を
形造るところの繊維と樹脂とのマトリックスのためのア
ンカーとして働く。
上述したように、ポリウレタンはコーティング２８とし
て使用するのに適当な重合体樹脂である。通常、与えら
れた重合体樹脂に適応できる種々の繊維が、本発明を実
施する時に必要とされる紡糸を作る上で使用できる。
通常、本発明のベルト１６はカナダ特許第1,190,779号
に示されるベルトに対してよりも容易に、上記プレスニ
ップ１０の外側へ除水することができる。カナダ特許の
フェルト側帯上のメッシュは水をトラップするためにあ
り、本発明のベルト１６のチャンネル３０を備えるケー
スではない。
なお、本発明における上記実施例の変形は、請求の範囲
の記述から逸脱しない限り、当該技術において実現でき
ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のベルトを備えている拡張プレスニップ
の側面図、第２図は第１図に示されるプレスニップの一
部縦断した正面図、第３図は本発明のベルトの平面図、
第４図は第３図の４−４線に沿う本発明のベルトの断面
図である。 １０……プレスニップ、１２……筒状プレスローラ、１
４……弧状プレスシュー、１６……ベルト、１５……プ
レス織布、１７……繊維ウェブ、１９……外表面、２０
……内表面、２２……ベース織布、２４……織糸、２６
……織糸、２８……コーティング、３０……溝、３２…
…ランド領域。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】繊維ウェブから除水するための拡張ニップ
    プレスに用いられるベルトであって、上記ニッププレス
    は筒状プレスローラおよび弧状プレスシューを具備し、
    その間でニップを形成しており、上記ベルトは少なくと
    も１つのプレスフェルトを具備し、該プレスフェルトは
    それと上記弧状プレスシューとの間で除水される上記繊
    維ウェブを支持し、搬送するものであり、上記ベルトは
    シュー側帯およびフェルト側帯を具備しており、そして
    上記ベルトは 内表面および外表面を有する無端ループの形をしたベー
    ス織布を具備し、該ベース織布は機械の方向およびこれ
    と交差する方向の織糸を有し、上記機械の方向は上記ル
    ープをまわり、上記交差方向は上記ループを横切ってお
    り、両方向の織糸は紡糸であり、これは多数の綿あるい
    は羊毛などのステープル繊維で構成されており、 また、上記ベース織布の内外表面には重合体樹脂のコー
    ティングが施されており、上記コーティングは上記ベー
    ス織布に含浸されて液体を通さないようにしており、上
    記コーティングは平滑で上記ベルトに一定の厚さを与え
    ており、そこでは多数の溝が上記ベース織布の外表面に
    おける上記コーティング中に切込まれていて、ランド領
    域で置換する上記繊維ウェブから圧搾された水分のため
    のチャンネルを設定しており、上記ランド領域は上記紡
    糸のステープル繊維によって上記ベース織布にとめられ
    ていて、上記ベルトから剥離されないようになっている
    ことを特徴とする、拡張ニッププレスにおけるベルト
  2. 【請求項２】上記重合体樹脂がポリウレタンであること
    を特徴とする請求項１に記載のベルト
  3. 【請求項３】上記ベース織布は機械方向の織糸とこれと
    直交する織糸とで編組されていることを特徴とする請求
    項１に記載のベルト
  4. 【請求項４】紡糸が上記ベース織布の外表面にある複層
    の織布で上記ベース織布を構成している請求項１に記載
    のベルト
  5. 【請求項５】上記ベース織布は機械方向の織糸とこれと
    直交する織糸とで編組され、紡糸が上記ベース織布の外
    表面にある複層の織布で構成してある請求項１に記載の
    ベルト
  6. 【請求項６】多数の溝が上記ベルトの外表面を巡って機
    械方向に切込まれている請求項１に記載のベルト
  7. 【請求項７】多数の溝が上記ベルトの外表面を横切って
    機械と直交する方向に切込まれている請求項１に記載の
    ベルト
  8. 【請求項８】上記ベルトのフェルト側帯上に上記溝が１
    インチ当り６ないし８個ある請求項１に記載のベルト
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