JPH09111689A - ロングニッププレス用ベルトおよびその製造方法 - Google Patents
ロングニッププレス用ベルトおよびその製造方法Info
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Abstract
スに使用するベルトは、そのエンドレスループの周りを
長さ方向に測って3〜12mの長さと、幅方向に測って
2.5〜11.4mの幅の寸法があり、このベルトの製造
には、大型の織機と厄介な手間と時間を必要とした。 【解決手段】 幅の狭いベースをらせん状に巻くことに
よって基布を組立て、そのらせん状継目に沿って隣接し
た帯を縫製または接着により継ぎ合せ、所定の幅に裁断
する。帯状構造体は小型の織機で簡単に織られる。基布
の少なくとも内側を耐油性樹脂でコートし、コーティン
グは平滑な表面と一様な厚さを持つベルトを提供するよ
うに研磨されまたはバフを掛けられる。
Description
に抄紙機で紙製品となる繊維ウェブから水を引き抜く機
構に関する。特に本発明は、抄紙機のロングニッププレ
スと共に使用するように設計された不透過性ベルト、お
よびこの不透過性ベルトを製造する方法に関する。
ヤーの上に繊維スラリーを堆積させることによって形成
される。この工程の間に大量の水分がスラリーから排出
され、その後、新しく作られたウェブはプレス部に進
む。プレス部は、んだ後、一連のプレスニップを含み、
ここで繊維ウェブがそれから水分を除去するために設計
された圧縮力を受ける。最後にウェブは、ウェブが向け
られる加熱された乾燥ドラムを備えた乾燥部に進む。加
熱された乾燥ドラムは、蒸発によってウェブの含水量を
好ましいレベルまで下げる。
機部に入る前にそれからできできるだけ多く水分を除く
ことをますます望ましいものとしている。乾燥ドラム
は、しばしば内部から蒸気で加熱されるので、大量の水
分をウェブから除去する必要がある時には特に、関連す
るコストは多大なものとなる。
スロール対で作られた一連のニップを含んでいた。近
年、ロングプレスニップの使用が、隣接するプレスロー
ル対で作られたニップの使用に勝る利点があることが見
出された。ウェブはニップの中でより長い時間圧力を受
けることができ、そこでより多く水が除かれ、したがっ
て、乾燥機部で蒸発により除去すべき、ウェブ中に残る
水は少なくなる
プのロングニッププレスに関する。この種のロングニッ
ププレスでは、ニップは円筒形のプレスロールと、湾曲
した圧力シューの間に形成される。後者は、円筒形プレ
スロールの曲率半径に近い曲率半径を持つ円筒形の凹面
を有する。ロールとシューが互いに物理的に密接する
と、2つのプレスロールの間に作られたものよりも機械
の運転方向に5乃至10倍長いニップが形成される。こ
のことは、2つのロールプレスで使用される圧縮力と同
じレベルの平方インチ当りの圧力を維持しながら、ロン
グニップ中の繊維ウェブのいわゆる滞在時間を増加させ
る。この新しいロングニップ技術の結果は、抄紙機につ
いて従来のニップと較べた時にロングニップ中の繊維ウ
ェブの脱水の劇的な増加をもたらした。
国特許第5,238,537号明細書に示されるような特殊なベ
ルトを必要とする。このベルトは、繊維ウェブを支持、
搬送および脱水するプレス布を、固定圧力シューの上の
直接のすべり接触からもたらされるであろう急速な磨耗
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、潤滑油膜上で固定シューに乗り、あるいは滑る平滑
で不透過性の表面を備えねていなければならない。この
ベルトは、プレス布とほぼ同じ速度でニップを通過し、
これによりプレス布はベルトの表面に対して最小限の摩
擦を受ける。
た種類のベルトは、エンドレスループの形の基布に、合
成重合樹脂を含浸させることによって作られる。好まし
くは、樹脂はベルトの少なくとも内面に、ある定められ
た厚さのコーティングを形成させ、これにより基布が織
られいるヤーン糸は、ロングニッププレスの湾曲圧力シ
ュー部品との直接接触から保護される。潤滑されたシュ
ーの上を容易に滑り、そして潤滑油がベルトの内部構造
に浸透してプレス布および繊維ウェブを汚染するのを防
ぐにためは、このコーティングは平滑で、不透過性の表
面を持っていなければならない 米国特許第5,238,537号明細書に開示されているような
ロングニッププレスベルトは、それが設置されるロング
ニッププレスのサイズの条件に応じて、そのエンドレス
ループの周りを長さ方向に測って10〜40フィート
(約3〜12m)の長さと、幅方向に測って100〜4
50インチ(約2.5〜11.4m)の幅を有する。織ら
れた基布が平織りされ、続いてエンドレスの形に縫い合
されても、あるいは筒型のエンドレスに織られても、そ
の製造には大型の織機が必要とされる。いずれの場合
も、織られた基布は、仕上ったロングニッププレスベル
トと同じ寸法でなければならないので、織布工程は時間
がかかる厄介な操作である。
に巻いて結合した複数のターンが、ロングニッププレス
ベルト用のエンドレス基布として用いられるという、ら
せん状基布の形でこの問題の解決を与える。
維ウェブ脱水用のロングニッププレスのベルト、および
このベルトの製造方法である。ベルトは、帯状構造体
を、例えば2つの平行ロールの周りに帯状構造体らせん
状に巻くことによって構成された基布からなる。この帯
状構造体は、長さ方向および幅方向のヤーンから織られ
た布の帯であってもよく、全体として基布の幅より小さ
な幅をもつ。
ない複数のターンである。好ましくは、隣合ったターン
は互いに接していて、縫合または接着により互いに結合
されている。こうして作られた帯は、内面、外面、長さ
方向、幅方向を有するエンドレスループの形をしてい
る。
るためにらせん状に巻かれた布の帯である場合、布の帯
の縦糸と横糸は、織られた基布の長さ方向および幅方向
とそれぞれ整列せず、後者は、織られた基布のエンドレ
スループの形に参照される。実際、らせん状に巻かれた
布の帯の縦糸は、織られた基布の長さ方向に関してある
角度で傾いている。通常は小さいこの角度は、らせん巻
のピッチに相当する。
た帯状構造体からの組立に続いて、長さ方向に平行にな
るような裁断を必要とする。
とも内面に施される。コーティングは、基布を液体に対
して不透過性にし、また平滑であり、ベルトに一様な厚
さを与える。基布が布である場合、コーティングは基布
に含浸され、また一般に、好ましくはベルトに平滑な表
面と一様な厚さを与えるために、研磨とバフ掛けがなさ
れる。
製造工程を含んでいる。帯状構造体が織布の帯である場
合、それは予め設定された幅で縦糸と横糸から織られ
る。好ましくは、織布の帯は、織られることによる製造
に続いて熱セットされ、以後の使用に備えてストックロ
ールに蓄積される。
ルの周りに、織られた基布を組立てるために、重なり合
わない複数のターンに巻かれる。各ターンは、好ましく
は隣と接し、縫合または接着で結合される。この結果、
織られた基布は、内面、外面、長さ方向および幅方向を
有する。ついで好ましくは、織られた基布の側縁は、前
述のように、長さ方向に平行になるように裁断される。
孔あきの合成帯、または重合フィルムの帯であってもよ
い。不織布とは、織ること以外の手段で生産された繊維
構造を意味する。その例は、スパンボンド繊維構造およ
び繊維構造であり、その構成繊維の交差点を熱により結
合されている。一般に、これらの繊維構造は熱可塑性材
料で作られる。不織布は、ニードルパンチされた繊維構
造でもよい。
またはポリエステルフィルムのシートであってもよく、
そのどちらも、らせん状に巻いて接着できる。この帯
は、押出し成型後に、複数のパターンのどれかで穿孔で
きる。丸孔、角孔、山形の孔、菱形の孔の例がある。
いては、孔あき合成帯と同しである。
に巻かれ、そのらせんの各ターンは、隣接するターン
に、基布を作るために上に述べた方法で縫合または接着
により結合される。この結合方法は、現実には機械的な
もので、例えば突き合せ縫いまたは繊維の絡合である。
このような方法は、帯状構造体が織布または不織布のど
ちらの場合でも使用できる。超音波溶接および熱溶着
は、どの種類の帯状構造体にも使用できる。化学的接着
もまた、どの帯状構造体にも使用できる。
脂でコートされて、基布をカバーし、そして選ばれた表
面上に重合樹脂の層を作って、所望の厚さを持つベルト
を提供する。
滑な表面と一様な厚さのベルトを提供するために、研磨
してバフを掛けられる。
めに、狭い幅のものをらせん状に巻いてらせんの隣合っ
た帯同士の側縁を縫合または接着することで、比較的狭
い幅の基布の使用を許容する。2インチ(約5cm)の狭
い織機が、織布帯の形の基布を生産するのに使用できる
が、しかし実用上の理由から、60から120インチ
(約1.5mから3m)の幅を持つ通常の織機が好まし
い。
ドレス基布が、2つの平行ロールの周りを比較的狭い幅
の基布でらせん形に巻くことで与えられ、特定のエンド
レス基布の長さは、2つの平行ロール間の間隔で決定さ
れ、幅は帯状構造体のらせん状ターンの巻数で決定され
ることが認識されるであろう。これによって、特定の長
さと幅の完全な基布を特注で製造するという必要性が回
避される。
説明する。
ェブを脱水するためのロングニッププレスが図1および
2に示される。プレスニップ10は、平滑な円筒形のプ
レスロール12、湾曲した圧力シュー14、および円筒
形プレスロール12の表面に対して押しつけられるよう
に配置された本発明のベルト16により形成される。湾
曲した圧力シュー14は、円筒形プレスロール12とほ
ぼ同じ曲率半径を持っている。円筒形プレスロール12
と湾曲した圧力シュー14の間の距離は、湾曲した圧力
シュー14に回動可能に取り付けられたロッド18に連
結されている、通常の水力または機械的装置により調整
されるようになされてもよい。またロッド18は、湾曲
した圧力シュー14に所望の圧力を印加するようになさ
れている。上に記述し、図1および2に示した円筒形プ
レスロール12および湾曲した圧力シュー14は、当業
者には周知であることが認識されるであろう。
紙用湿式プレス布22、および紙に加工される繊維ウェ
ブ24が図1および2に含まれている。プレスニップ1
0を通るベルト16、第1の製紙用湿式プレス布20、
第2の製紙用湿式プレス布22、および繊維ウェブ24
の運動は、図1の上向き方向である。図1中の潤滑手段
26は、滑り運動を容易にするために、ベルト16の湾
曲圧力シュー14に対面する表面上に供給される。
た帯状構造体のからなる複数の重なり合わないターンか
らなる基布を含む。図3は、基布を組立てるために用い
られる装置の斜視図である。この装置28は、互いに平
行で、矢印で示された方向に回転できる第1ロール30
および第2ロール32を備えている。帯状構造体34
は、ストックロール36から第1ロール30および第2
ロール32の周りに螺旋状に巻かれる。ストックロール
36は、帯状構造体34がロール30および32の周り
に巻付いていくように、第2ロール32に沿って適当な
速度で並進されなければならない。
1ロール30と第2ロール32は、製造されるべきベル
ト16に要求される全長に関して決定される距離Dだけ
隔っている。幅Wを有する帯状構造体34は、巻付けの
方向に第2ロール32に沿って並進するストックロール
36から、重なり合わない複数のターンに、第1ロール
30と第2ロール32の上にらせん状に巻かれる。帯状
構造体34の相次ぐターンは互いに隣接していて、図5
に示されるように、基布40を生産するために、らせん
状に連続した継目38に沿って縫合または接着によって
互いに結合される。所望の幅Wの基布40を作るのに十
分な数で帯状構造体34のターンが作られたとき、らせ
ん巻きは完了する。こうして得られた基布40は、内
面、外面、長さ方向、および幅方向をもつ。基布40の
側縁は、最初はその長さ方向と平行ではないが、所望の
幅Wを持ち、そのエンドレスループの形態の長さ方向に
平行な2つの側縁を持つ基布40を提供するように、線
42に沿って裁断されねばならない。
リアミドのような合成重合樹脂の糸で、製紙業界で用い
られている、他の布が織られているのと同じ手段で織ら
れた布の帯であってもよい。織られた後、これはストッ
クロール36上での中間貯蔵に先立って、通常の方法で
熱処理され得る。このような織布帯は、縦糸および横糸
を有し、そして一重または多層織のものであってもよ
い。布の帯は、織られた基布を組立てるためにらせん状
に巻かれるので、その縦糸および横糸は、織られた基布
の長さ方向および幅方向とはそれぞれ一致しない。むし
ろ、図5に示される基布40の上面図により示唆される
ように、縦糸は僅かな角度θをなしていて、その大きさ
は、織られた基布の長さ方向に対する、らせんに巻かれ
た布の帯のピッチに相当する。
したがって基布40が織られた基布である場合、布の帯
は、重合樹脂コーティング材により完全に含浸されるよ
うに、充分に目が粗い織り方のものである。完全な含浸
は、仕上ったベルト16中に好ましくない空隙ができる
可能性を排除する。空隙は、ベルト16と湾曲した圧力
シュー14の間に使用される潤滑油が、ベルト16を通
過してプレス布20、またはプレス布20、22および
製紙途中にある繊維ウェブ24を汚染することになるか
も知れないことから、殊に好ましくない。
孔あき合成帯、または重合フィルムの帯であってもよ
い。
る。ベルトは、内面44と外面46を有する。外面46
では、基布40とそのらせん状に連続した継目38を見
ることができる。
合の図6の線7−7における部分断面図である。断面
は、織布帯の長手方向にとられている。織布の帯状構造
体34は、縦糸48および横糸50から多層織で織られ
ている。縦糸48が横糸50を越えて織られている所
で、帯状構造体34の上に現れているナックル52がベ
ルト16の外面46上に見られる。ベルト16の内面4
4は、重合樹脂コーティング54で形成されている。
少なくとも一つの表面に塗布され、その一方の表面は、
最終的にベルト16の内面44となる。内面44が、潤
滑された湾曲した圧力シュー14を横切って滑動する
時、重合樹脂コーティング54は、基布40が滑り接
触、およびもしなければ起るであろう摩擦により磨耗す
るのを防ぐ。重合樹脂は、基布40に含浸され、ベルト
16に油と水に対する不透過性も与える。重合樹脂コー
ティング54は、ポリウレタン製で、基布40上への塗
布に続く硬化工程中に、気泡ができるのを避けるため
に、好ましくは100%固形の組成物である。硬化後、
重合樹脂コーティング54は、平滑な表面と一様な厚さ
を持ったベルト16を提供するために、研磨されバフを
掛けられる。
0の両面が重合樹脂でコートされる。重合樹脂材の硬化
に続いて、図8に示されるように、ベルト60の内面5
6および外面58は、平滑な表面と一様な厚さを持った
ベルト60を提供するために、研磨されバフを掛けられ
る。最後に外面58は、プレスニップ10中で繊維ウェ
ブ24から押出された水の一時的な貯蔵のために、例え
ばベルト60の周りに長さ方向に、切削、スコアリン
グ、またはグレービングによって複数の溝62を付けて
提供されてもよい。
脱しない範囲において、当業者には明らかであろう。
の側面図。
に使用する装置の斜視図。
Claims (54)
- 【請求項1】 繊維ウェブを脱水するためのロングニッ
ププレス用ベルトで、前記ロングニッププレスは、間に
ニップを形成する円筒形プレスロールおよび湾曲圧力シ
ューを有し、かつ前記ベルトが、前記繊維ウェブを支持
して搬送する少なくとも1枚のプレス布と協働して前記
プレス布および前記湾曲圧力シューの間で脱水するため
に前記ニップを通過するものであるベルトであって、 らせん状に巻かれた帯状構造体を備えた基布を備え、前
記帯状構造体は前記基布の幅より狭い幅を有し、前記基
布は前記らせん状に巻かれた帯状構造体の重なり合わな
い複数のターンであり、これにより前記基布は内面、外
面、長さ方向および幅方向を持つエンドレスループの形
を有しており、 さらに前記基布の少なくとも前記内面の重合樹脂のコー
ティングを備え、前記コーティングは前記基布に含浸さ
れて液体に対する不透過性を与え、かつ前記コーティン
グは平滑で前記ベルトに一様な厚さを与えている、こと
を特徴とするロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項2】 前記重合樹脂がポリウレタンである請求
項1に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項3】 前記帯状構造体が織布の帯であり、前記
帯は縦糸および横糸で織られている請求項1に記載のロ
ングニッププレス用ベルト。 - 【請求項4】 前記織布の帯が前記コーティングで含浸
されている請求項3に記載のロングニッププレス用ベル
ト。 - 【請求項5】 前記織布の帯が多層織の布である請求項
3に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項6】 前記織布の帯が一重織の布である請求項
3に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項7】 前記織布の帯の前記縦糸および前記横糸
がポリエステルおよびポリアミド樹脂よりなるグループ
から選ばれた合成重合樹脂からなっている請求項3に記
載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項8】 前記帯状構造体が不織布の帯である請求
項1に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項9】 前記不織布の帯が前記コーティングで含
浸されている請求項8に記載のロングニッププレス用ベ
ルト。 - 【請求項10】 前記帯状構造体が孔あき合成帯である
請求項1に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項11】 前記孔あき合成帯が円孔、角孔、山形
の孔および菱形の孔よりなるグループの中から選ばれた
孔で穿孔されている請求項10に記載のロングニッププ
レス用ベルト。 - 【請求項12】 前記帯状構造体が重合フィルムの帯で
ある請求項1に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項13】 前記基布が2つの側縁を有し、前記2
つの側縁は前記基布の長さ方向に並んで互いに平行であ
り、かつ前記基布の幅を規定している請求項1に記載の
ロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項14】 前記らせん状に巻かれた帯状構造体の
隣接するターンが互いに接している請求項1に記載のロ
ングニッププレス用ベルト。 - 【請求項15】 前記隣合ったターンが互いに結合され
ている請求項14に記載のロングニッププレス用ベル
ト。 - 【請求項16】 前記隣合ったターンが互いに縫合によ
り結合されている請求項15に記載のロングニッププレ
ス用ベルト。 - 【請求項17】 前記隣合ったターンが互いに繊維の絡
み合いにより結合されている請求項15に記載のロング
ニッププレス用ベルト。 - 【請求項18】 前記隣合ったターンが互いに接着によ
り結合されている請求項15に記載のロングニッププレ
ス用ベルト。 - 【請求項19】 前記接着が超音波溶接でなされている
請求項18に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項20】 前記接着が熱溶着でなされている請求
項18に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項21】 前記接着が化学的接着でなされている
請求項18に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項22】 前記基布の前記外面における重合樹脂
のコーティングをさらに備え、前記コーティングは平滑
であり、かつ前記ベルトに一様な厚さを与えている請求
項1に記載のロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項23】 前記基布の前記外面への前記コーティ
ングにさらに複数の溝を備えている請求項22に記載の
ロングニッププレス用ベルト。 - 【請求項24】 前記基布の前記内面への前記コーティ
ングが前記ベルトに一様な厚さを与えるために研磨され
またはバフを掛けされている請求項1に記載のロングニ
ッププレス用ベルト。 - 【請求項25】 前記基布の前記外面への前記コーティ
ングが前記ベルトに一様な厚さを与えるために研磨され
またはバフを掛けられている請求項22に記載のロング
ニッププレス用ベルト。 - 【請求項26】 繊維ウェブを脱水するためのロングニ
ッププレス用ベルトを製造する方法であって、 a) 予め選定された幅を有する帯状構造体を製造する工
程、 b) 前記帯状構造体を重なり合わない複数のターンにら
せん状に巻いて、前記帯状構造体の前記予め選定された
幅よりも大きい幅を持つ基布を形成し、内面、外面、長
さ方向および幅方向を有するエンドレスループの形態の
基布を提供する工程、 c) 前記基布の内面および外面の少なくとも一方をコー
ティングして前記基布を被覆してその上に重合樹脂の層
を形成して、前記ベルトに望ましい厚さを与える工程、
および d) 前記重合樹脂を硬化させる工程、を備えたロングニ
ッププレス用ベルトの製造方法。 - 【請求項27】 前記重合樹脂がポリウレタンである請
求項26に記載の方法。 - 【請求項28】 前記帯状構造体が、縦糸および横糸か
ら織られた織布の帯である請求項26に記載の方法。 - 【請求項29】 前記織布の帯が前記コーティングで含
浸される請求項28に記載の方法。 - 【請求項30】 前記織布の帯が多層織である請求項2
8に記載の方法。 - 【請求項31】 前記織布の帯が一重織である請求項2
8に記載の方法。 - 【請求項32】 前記帯状構造体が不織布の帯である請
求項26に記載の方法。 - 【請求項33】 前記不織布の帯が前記コーティングで
含浸される請求項32に記載の方法。 - 【請求項34】 前記帯状構造体が孔あき合成布の帯で
ある請求項26に記載の方法。 - 【請求項35】 前記孔あき合成帯が円孔、角孔、山形
の孔および菱形の孔よりなるグループの中から選ばれた
孔で穿孔されている請求項34に記載の方法。 - 【請求項36】 前記帯状構造体が重合フィルムの帯で
ある請求項26に記載の方法。 - 【請求項37】 前記帯状構造体をらせん状に巻く工程
が、少なくとも2つの平行なロールの周りに前記帯状構
造体をらせん状に巻くことによって行われる請求項26
に記載の方法。 - 【請求項38】 前記布の帯を製造する工程に続いてさ
らに前記布の帯を熱処理する工程を含む請求項28に記
載の方法。 - 【請求項39】 前記帯状構造体をらせん状に巻く工程
で、さらに前もってらせん状に巻かれた前記帯状構造体
の各ターンを突き合わせる工程も含む請求項26に記載
の方法。 - 【請求項40】 前もってらせん状に巻かれた前記帯状
構造体の各ターンを結合する工程をさらに含む請求項3
9に記載の方法。 - 【請求項41】 前記結合が縫合によるものである請求
項40に記載の方法。 - 【請求項42】 前記結合が繊維の絡み合せによるもの
である請求項40に記載の方法。 - 【請求項43】 前記結合が接着によるものである請求
項40に記載の方法。 - 【請求項44】 前記接着が超音波溶接によりなされる
請求項43に記載の方法。 - 【請求項45】 前記接着が熱溶着によりなされる請求
項43に記載の方法。 - 【請求項46】 前記接着が化学的接着によりなされる
請求項43に記載の方法。 - 【請求項47】 前記基布の前記長さ方向に沿い、かつ
その幅を規定する互い平行な側縁をもつ基布を与えるよ
うに前記基布を裁断する工程をさらに含む請求項26に
記載の方法。 - 【請求項48】 平滑な表面と一様な厚さを持つ前記ベ
ルトを提供するように前記硬化した重合樹脂を研磨する
工程をさらに含む請求項26に記載の方法。 - 【請求項49】 前記基布の前記内面が前記重合樹脂材
でコートされる請求項26に記載の方法。 - 【請求項50】 望ましい厚さを持った前記ベルトを提
供するようにその上に第2の重合樹脂層を形成し、前記
基布の前記外面を前記第2の重合樹脂でコーティングす
る工程をさらに含む請求項49に記載の方法。 - 【請求項51】 前記第2の重合樹脂を硬化させる工程
をさらに含む請求項50に記載の方法。 - 【請求項52】 平滑な表面と一様な厚さを持つ前記ベ
ルトを提供するように前記硬化した第2の重合樹脂を研
磨する工程をさらに含む請求項51に記載の方法。 - 【請求項53】 前記ベルトの前記外面上の前記硬化し
た第2の重合樹脂に複数の溝を設ける工程をさらに含む
請求項52に記載の方法。 - 【請求項54】 前記第2の重合樹脂がポリウレタンで
ある請求項50に記載の方法。
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