JPH1121781A - シュープレスベルト及びその製造法 - Google Patents

シュープレスベルト及びその製造法

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JPH1121781A
JPH1121781A JP9194739A JP19473997A JPH1121781A JP H1121781 A JPH1121781 A JP H1121781A JP 9194739 A JP9194739 A JP 9194739A JP 19473997 A JP19473997 A JP 19473997A JP H1121781 A JPH1121781 A JP H1121781A
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Yasuo Hasegawa
康夫 長谷川
Kenji Inoue
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MD方向、CMD方向の強さと共にバイアス
方向の強さも併せ持ち、ピンホールのない、しかも生産
性の良いシュープレスベルト及びその製造法を提供す
る。 【解決手段】 エンドレスに形成された第一樹脂層と、
該第一樹脂層の外周に形成された基布層と、該基布層を
含んで形成された第二樹脂層とからなり、前記基布層と
して帯状メッシュをスパイラル状に縁部が重ならないよ
うに巻いてなる内層と、該内層の外周に筒状メッシュを
ルーズに被せその両端を拡張して密着させてなる外層と
の複合層で形成し、充分な強さを発揮できるように構成
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、抄紙用シュープ
レスベルト、特に、クローズドタイプのシュープレスベ
ルト及びその製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】抄紙機のプレス部で行われているシュー
プレスには、オープンタイプとクローズドタイプがあ
り、そのうち、前者のオープンタイプのシュープレスは
設置スペースが大きくなるとともに、オイル拡散の弊害
が指摘されているため、近年では後者のクローズドタイ
プのシュープレスが主流になっている。
【0003】前記クローズドタイプのシュープレスを図
7に示す。図において、11はプレスロール、12はシ
ュー、13はシュープレスベルトである。シュープレス
ベルト13は、エンドレスに形成され、上部フェルト1
5、湿紙14及び下部フェルト15′とともに走行し、
プレスロール11とシュー12との間の加圧により湿紙
から搾水するようになっている。
【0004】前記シュープレスベルト13は、プレスロ
ール11が駆動源になってフェルト15、湿紙14及び
フェルト15′を介して駆動される。つまり、シュープ
レスベルト13は、図8の如く、矢印方向に走行する
と、シュー12のCMD方向の両端を境にして加圧を受
ける部分(ハッチング部分)と受けない部分(白抜き部
分)が生じ、加圧を受ける部分には駆動力が働き、受け
ない両端部分は遅れ気味になることから、この境界部位
でシュープレスベルト13が斜め方向(矢印方向)のス
トレスSを受け、歪みを生じクラックを発生させる原因
となった。
【0005】しかも、エンドレスのシュープレスベルト
13は、円周長(寸法)が短いために使用条件が苛酷に
なる結果、ベルト自身の耐久性が強く求められ、その構
造及び製造方法には種々の施策が施されている。
【0006】上記施策の代表的なものとして、特公平3
−57236号、特開昭64−57236号、特表平1
−503315号、特開平1−298292号、特表平
5−505428号がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公平
3−57236号は、マンドレルの回りに基布織物を装
着して樹脂を流し込んでいる。いわゆる金型成型法で得
たものであるが、これによると均一な厚みと表面の平滑
性が得られる利点はあるが、基布織物の位置を厚み方向
で均一に設定するのが難しいという問題があった。
【0008】また、特開昭64−57236号は、マン
ドレルの回りに未硬化樹脂シートを装着後、その上に基
布織物を被せ、更に第2の未硬化樹脂シートを捲き、最
後に熱収縮性の樹脂からなるリボンを巻き込んで熱収縮
させてなる。この場合は基布が織物であることから円周
方向の寸法合わせが難しく、ピンホールが発生する虞れ
があった。
【0009】さらに、特表平1−503315号は、基
布として織物を使用しないでマンドレルの軸方向に(C
MD方向)に糸を一定間隔で全周にわたって張り、その
上に円周方向(MD方向)に糸をスパイラルに巻き込ん
だ後、樹脂を供給してなる。これによるとCMD方向へ
の張力による寸法変化が小さいという利点はあるが、製
造に時間がかかるという難点があった。
【0010】さらにまた、特表平1−298292号
は、マット状の繊維帯に、未硬化の樹脂を含浸させ、こ
れをマンドレルにスパイラル状に巻き込み加熱硬化させ
る。このシュープレスベルトはMD方向にもCMD方向
にも寸法安定に欠ける上、剥離するという問題があっ
た。
【0011】さらにまた、特表平5−505428号
は、弾性率の低いMD方向の糸と、これより高い弾性率
のCMD方向の糸とからなる織物に、未硬化樹脂を含浸
させてマンドレルにスパイラル状に巻き付けて硬化させ
るもので、このシュープレスベルトは巻き付けた織物の
重なり部分に応力が掛かると剥離することがあった。
【0012】本発明は、上述のような欠点を改善し、M
D方向、CMD方向の強さと共に、バイアス方向の強さ
も併せ持ち、ピンホールのない、しかも生産性の良いシ
ュープレスベルト及びその製造法を提供することを目的
としている。
【0013】
【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ために、本発明は、エンドレスに形成された第一樹脂層
と、該第一樹脂層の外周に形成された基布層と、該基布
層を含んで形成された第二樹脂層とからなり、前記基布
層として帯状メッシュをスパイラル状に縁部が重ならな
いように巻いてなる内層と、該内層の外周に筒状メッシ
ュをルーズに被せその両端を拡張して密着させてなる外
層との複合層で形成し、MD方向にも、CMD方向に
も、バイアス方向にも充分な強さを発揮できるように構
成した。
【0014】また、請求項2に記載した発明は、マンド
レルの磨かれた表面において、第一樹脂層をエンドレス
に形成し、該第一樹脂層の外周に帯状メッシュをスパイ
ラル状に縁部が重ならないように巻いて基布内層を形成
した後、該内層の外に筒状メッシュをルーズに被せ、該
筒状メッシュの両端を拡張して密着させて基布外層を形
成した後、その外周から第二樹脂層を含浸及び塗布形成
したことを特徴とし、MD方向にも、CMD方向にも、
バイアス方向にも充分な強さを発揮できる基布層乃至こ
れを含むシュープレスベルトを簡易に製造できるように
構成した。
【0015】
【発明の実施の態様】次に、本発明の実施の態様を図面
に基づいて説明する。本願ベルト1は、図1の如く、エ
ンドレスに形成された第一樹脂層2と、該第一樹脂層2
の外周に形成された粗い目を有する基布層3と、該基布
層3を含んで形成された第二樹脂層4とから構成されて
いる。該基布層3の粗い目を浸透した第二樹脂層4は、
図2(a)MD方向の断面図、(b)CMD方向の断面
図の如く、前記第一樹脂層2の外周と密接面Mを形成し
ている。
【0016】前記基布層3としては、前記第一樹脂層2
の外周に帯状メッシュ31をスパイラル状に縁部31′
が重ならないように巻いてなる内層3Aと、該内層3A
の外周に筒状メッシュ32をルーズに被せ、その両端を
背反方向に拡張して密着させてなる外層3Bとの複合層
で形成されている。
【0017】前記基布層3を構成する内層3Aは、円周
方向(MD方向=ベルト走行方向)を補強し、また、外
層3Bは軸方向(CMD方向=ベルト幅方向)を補強し
ているものである。
【0018】前記第一樹脂層2は、図3(a)の如く、
軸5を中心に回転可能なマンドレル6の磨かれた表面に
て形成される。この場合、マンドレル6の表面には予め
剥離剤(図示せず)を塗布するか、剥離シート(図示せ
ず)を貼着し、その上において塗布機(ドクターバー又
はコーターバーなど)7を用いて厚さ=0.5mm〜2
mm程度に形成される。
【0019】前記第一樹脂層2及び第二樹脂層4は、ゴ
ム、エラストマーの中から選択されるが、好ましくは熱
硬化性ポリウレタンを利用するとよい。硬度は80〜9
8°(JIS A)から選択される。勿論、第一樹脂層
2と第二樹脂層4は常に同じ硬度であることを要しな
い。
【0020】前記基布層3の内層3Aを構成する帯状メ
ッシュ31は、図3(b)の如く、前記第一樹脂層2の
外周にスパイラル状に縁部31′が重ならないように巻
き付けられる。縁部31′を重ならないように巻き付け
るのは段部ができることを避けるためである。従って、
縁部31′が離間し過ぎる場合も段部を作る結果となる
ため、同様に避けることが好ましい。
【0021】前記基布層3の内層3Aを構成する帯状メ
ッシュ31は、図4(a)の如く、経糸31aと緯糸3
1bとが織られておらず、交点31cを溶着又は接着剤
接着などにより接結してなる網状物が利用される。
【0022】前記帯状メッシュ31において、その経糸
31aは、図4(c)の如く、連続しているためにベル
トの円周方向(MD方向)には十分な強力を与える一
方、緯糸31bは、図4(b)の如く、連続していない
ためにベルト幅方向(CMD方向)には強力を与えるこ
とはない。
【0023】前記帯状メッシュ31を、図3(b)の如
く、第一樹脂層2の外周に巻くときにその始端31″を
第一樹脂層2の表面に接着剤或いは接着テープ等で貼付
けるか、マンドレル6に留め具を介して固定してから、
マンドレル6を回転させて巻き付け作業を行うとよい。
【0024】この時、帯状メッシュ31はその緯糸31
bが、図2(a)、(b)の如く、第一樹脂層2に接す
る形で巻く。換言すれば、経糸31aは第一樹脂層2に
は接していない。これにより基布層3の形成後、第二樹
脂層4を形成する場合において、基布層3の上から未硬
化樹脂を円周方向にスパイラルコートするときに、第一
樹脂層2と経糸31aとの隙間が樹脂の通り道となる一
方、緯糸31bの隙間が幅方向の空気の流れ道となる。
従って、基布内外層の空間を樹脂で完璧に埋めて行くこ
とが可能となり、ピンホールの発生を確実に防止すると
ともにベルトの円周方向に十分な寸法安定性が維持でき
るようになる。
【0025】前記帯状メッシュ31を、第一樹脂層2の
外周にスパイラル状に縁部31′が重ならないよう巻く
ため、図3(b)の如く、円周方向に対してある程度の
角度θを付ける。該角度θは円周方向の強度維持と走行
性の安定のため6°以内にすることが好ましい。このた
め帯状メッシュ31の幅は、φ1.5mのベルト製作時
のときで50cm以内であることが望ましい。
【0026】前記帯状メッシュ31の経糸31aの素材
は、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド、芳香
族ポリイミド、高強度ポリエチレンなどの高いモジュラ
ス、高弾性率の合成繊維がよい。また、炭素繊維やガラ
ス繊維などの無機繊維を使用することも可能である。繊
維の太さは、直径0.3mm〜1.0mmのモノフィラ
メント、マルチフィラメント、あるいはこれらの撚り糸
でもよい。また、経糸31aのピッチは10mmあたり
3〜5本のものを使用して好適である。
【0027】前記帯状メッシュ31の緯糸31bの太さ
は、前述の如く、第二樹脂層4をコートするときの樹脂
の通り道乃至空気の通り道を作るのに十分な隙間を形成
する必要がある。このためには、0.5mm〜1.0m
mであることが望ましい。また、緯糸31bのピッチは
10mmあたり1〜3本が樹脂の含浸性を保つために適
当である。さらに、緯糸31bの材質については、特に
指定はないが、通常ナイロン、ポリエステル等の合成繊
維のモノフィラメント、マルチフィラメント、或いはこ
れらの撚り糸を使用して満足できる。
【0028】前記基布層3の外層3bを構成する筒状メ
ッシュ32は、図3(c)の如く、前記内層3Aの外周
にルーズに被せた後、その両端を背反方向に拡張する
と、筒状メッシュ32は、図3(d)の如く、その目が
拡張方向に引き揃えられるようになるとともに、内径が
圧縮して内層3Aの外周に強く密着することとなる。
【0029】しかる後、外層3Bである筒状メッシュ3
2の外から第二樹脂層4を含浸塗布して固定すれば、本
願ベルト1は基布層3の内層3Aにより、円周方向(M
D方向=ベルト走行方向)が補強され、外層3Bにより
軸方向(CMD方向=ベルト幅方向)が補強されること
となる。
【0030】前記筒状メッシュ32としては、図5
(a)の如く、成形網状物又は打ち抜き網状物を利用す
る。即ち、これらの網状物の目はフリーの状態ではほぼ
正方形になっているが、両端を背反方向に拡張すると、
その目は、図5(b)の如く、軸方向に引き揃えられる
とともに、内径が圧縮するように機能する。従って、本
願ベルトは軸方向(幅方向)に十分な寸法安定性を確保
できるようになる。
【0031】また、図6(a)の如く、筒状メッシュ3
2として組物(又は編物)からなる網状物を利用しても
よい。これは糸がお互いに螺旋状に傾斜して走って交差
しているだけで結節していないため、その両端を背反方
向に拡張すると、その目は、図5(b)の如く、軸方向
に引き揃えられるとともに、内径が圧縮するように機能
する。この場合において、糸密度はMD方向に3〜5本
/cm程度がよい。
【0032】前記筒状メッシュ32の目は、軸方向(幅
方向)に引き揃えられるとの表現は目を構成する糸同士
が密接していることを意味しない。即ち、第二樹脂層4
は当該目を通して含浸及び塗布され、第一樹脂層2と密
着Mすることとなる。
【0033】前記筒状メッシュ32は、前記基布層3の
内層3Aとなる帯状メッシュ31の外周にはルーズに装
着できるようにするため、フリー状態時の円周長は、マ
ンドレル6の円周長の2倍〜4倍にしておくと、装着
後、両端を背反方向に拡張した場合に内層3Aとなる帯
状メッシュ31の外周に密着し、バイアス方向にも十分
な強力を与えるようになる。
【0034】筒状メッシュ32の糸材質は、ナイロン、
ポリエステル、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、
高強度ポリエチレンなどの高いモジュラス、高弾性率の
合成繊維がよい。また、炭素繊維やガラス繊維などの無
機繊維を使用することも可能である。繊維の太さは、直
径0.3mm〜1.0mmのモノフィラメント、マルチ
フィラメント、或いはこれらの撚り糸が使用される。
【0035】前記筒状メッシュ32を、第一樹脂層2の
外周、正しくは基布層の内層3Aの外周にルーズに被
せ、両端を拡張して内径を圧縮させたときには、その両
端を前記マンドレル6の両端部のリング条の締金8にて
固定する。
【0036】しかる後、図3(d)の如く、ノズル9を
通して樹脂材料Rを供給し、第二樹脂層4を形成させ
る。これにより、基布層3の目を通して第二樹脂層4が
浸透して行き、第一樹脂層2の外面に密着Mする。この
接着効果を高めるために、プライマーや接着剤を使用し
ても良い。
【0037】成形(硬化)した後には、全体の厚みを所
望の厚みになるように研磨して仕上げる。この場合、必
要に応じて第二樹脂層4の表面(ベルト表面)に溝加工
を施すこともある。しかる後、マンドレル6から全体を
離脱する。
【0038】離脱作業を容易にするために、予め、マン
ドレル6表面への剥離剤の塗布や剥離シートを貼着して
おく場合もある。また、離脱法として、水圧・油圧を利
用するか、樹脂の膨張・収縮を利用してもよい。
【0039】
【実施例1】直径1.5mを有するマンドレルの磨かれ
た表面に、剥離剤(KS−61<信越化学工業株式会社
>)を施した後、熱硬化性ウレタン〔プレポリマー:タ
ケネートL2395<武田製薬製>、硬化剤3,3′・
ジクロロ−4,4・ジアミノジフェニールメタン、95
°(JIS−A)〕を、マンドレルに平行に設置された
ドクターバーを使用して1mm厚みに塗布して第一樹脂
層を形成し、加熱硬化させる。
【0040】次に、該第一樹脂層1の外周に、経糸、緯
糸共に4000dのポリエステルマルチ糸を使用した帯
状メッシュ(幅30cm)をスパイラルに円周方向に対
する角度3.6°をキープして巻き込んで基布層の内層
を形成する。
【0041】しかる後、前記内層の外周に、4000d
のケプラー糸を使用し、マンドレルの円周長の2倍の円
周長を有するように編成した筒状メッシュシュ(編物か
らなる網状物)をルーズに被せてその両端を背反方向に
10kg/cmの張力で拡張させ、その両端部をリング
状締金にて固定して基布層の外層を形成する。
【0042】次いで、基布層の外層の外から第一樹脂層
と同様の熱硬化性ウレタンを基布層の粗い目を通して含
浸塗布し、ほぼ5mm厚みの第二樹脂層を形成し、しか
る後に100°Cで5時間加熱硬化させ、更に、全体が
5.5mmの厚さになるように研磨し、さらに、回転歯
で円周方向に溝を形成して本願ベルト1を得た。
【0043】
【実施例2】前記筒状メッシュとして編物に代えて組物
を使用した以外は、上記実施例1と同じ条件で本願ベル
ト1を得た。
【0044】
【比較例】直径1.5mを有するマンドレルの磨かれた
表面に、剥離剤(KS−61<信越化学工業株式会社
>)を施した後、熱硬化性ウレタン〔プレポリマー:タ
ケネートL2395<武田製薬製>、硬化剤3,3′・
ジクロロ−4,4・ジアミノジフェニールメタン、95
°(JIS−A)〕を、マンドレルに平行に設置された
ドクターバーを使用して1mm厚みに塗布して第一樹脂
層を形成し、加熱硬化させる。
【0045】次に、該第一樹脂層の外周に、経糸、緯糸
共に4000dのケプラーマルチ糸を使用し、無端状に
製織した織物を巻いてその表面に上記と同様の熱硬化性
ウレタンを、ほぼ5mm厚さにコートし、100°Cで
5時間加熱硬化させ、さらに全体が5.5mmになるよ
うに研磨し、回転歯で円周方向に溝を形成して比較ベル
トを得た。
【0046】上記方法で製作された本願ベルトと比較ベ
ルトを屈曲試験で繰り返し比較テストを行ったところ、
比較ベルトは70万回でクラックが発生したのに対し、
本願ベルトは実施例1、2共に100万回でも異常はな
かった。
【0047】
【発明の効果】以上の如く、本発明は、エンドレスに形
成された第一樹脂層と、該第一樹脂層の外周に形成され
た基布層と、該基布層を含んで形成された第二樹脂層と
からなり、前記基布層として帯状メッシュをスパイラル
状に縁部が重ならないように巻いてなる内層と、該内層
の外周に筒状メッシュをルーズに被せその両端を拡張し
て密着させてなる外層との複合層で形成したことを特徴
としているから、第一樹脂層と第二樹脂層とは帯状メッ
シュと筒状メッシュとの複合層からなる基布層を介して
確実に接着し、剥離耐久性が向上するばかりでなく、ピ
ンポールもなく、シューのCDM方向の両端を境に加圧
を受け入れている部分と受け入れていない部分との間に
生じるストレスSに対し高い耐久性が得られるという効
果を奏するものである。
【0048】また、請求項2に記載の発明は、マンドレ
ルの磨かれた表面において、第一樹脂層をエンドレスに
形成し、該第一樹脂層の外周に帯状メッシュをスパイラ
ル状に縁部が重ならないように巻いて基布内層を形成し
た後、該内層の外に筒状メッシュをルーズに被せ、該筒
状メッシュの両端を拡張して密着させて基布外層を形成
した後、その外周から第二樹脂層を含浸及び塗布形成し
たことを特徴としているから、MD方向にも、CMD方
向にも、バイアス方向にも充分な強さを発揮できる基布
層乃至これを含むシュープレスベルトを簡易に製造でき
るという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願シュープレスベルトの部分を示す拡大斜視
図である。
【図2】(a)は本願シュープレスベルトをMD方向に
切断した場合の拡大断面図であり、(b)はCMD方向
に切断した場合の拡大断面図である。
【図3】(a)、(b)、(c)、(d)は本願ベルト
を製造する手順を示す正面図である。
【図4】(a)は基布層の内層を構成する帯状メッシュ
の斜視図、(b)は同メッシュをCMD方向に切断した
場合の断面図、(c)同メッシュをMD方向に切断した
場合の断面図である。
【図5】(a)は基布層の外層を構成する筒状メッシュ
(成形網状物)を、内層が施されたマンドレルにルーズ
に被せた状態を示す正面図、(b)は同メッシュの両端
を拡張して密着させた状態を示す正面図である。
【図6】(a)は基布層の外層を構成する筒状メッシュ
(組物からなる網状物)を、内層が施されたマンドレル
にルーズに被せた状態を示す正面図、(b)は同メッシ
ュの両端を拡張して密着させた状態を示す正面図であ
る。
【図7】クローズドタイプのシュープレスの模式図であ
る。
【図8】クローズドタイプのシュープレスに掛かるシュ
ーの加圧部と非加圧部を示す平面図である。
【符号の説明】
1 本願ベルト 2 第一樹脂層 3 基布層 3A 内層 3B 外層 31 帯状メッシュ 31a帯状メッシュの経糸 31b帯状メッシュの緯糸 31c帯状メッシュの経糸と緯糸との接合部 31′ 縁部 31″ 始端 32 筒状メッシュ 4 第二樹脂層 5 軸 6 マンドレル 7 塗布機(ドクターナイフ或いはバー) 8 リング状締金 9 ノズル 11 プレスロール 12 シュー 13 シュープレスベルト 14 湿紙 15 上部フェルト 15′ 下部フェルト M 第一樹脂層と第二樹脂層の密接面 θ 帯状メッシュの円周方向に対する角度 S シュープレスベルトの使用時の加圧部と無加圧部の
境界に発生するストレス
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年9月2日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】上記施策の代表的なものとして、特公平3
−57236号、特開昭64−45889号、特表平1
−503315号、特開平1−298292号、特表平
5−505428号がある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】また、特開昭64−45889号は、マン
ドレルの回りに未硬化樹脂シートを装着後、その上に基
布織物を被せ、更に第2の未硬化樹脂シートを捲き、最
後に熱収縮性の樹脂からなるリボンを巻き込んで熱収縮
させてなる。この場合は基布が織物であることから円周
方向の寸法合わせが難しく、ピンホールが発生する虞れ
があった。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンドレスに形成された第一樹脂層と、
    該第一樹脂層の外周に形成された基布層と、該基布層を
    含んで形成された第二樹脂層とからなり、前記基布層と
    して帯状メッシュをスパイラル状に縁部が重ならないよ
    うに巻いてなる内層と、該内層の外周に筒状メッシュを
    ルーズに被せその両端を拡張して密着させてなる外層と
    の複合層で形成したことを特徴とするシュープレスベル
    ト。
  2. 【請求項2】 マンドレルの磨かれた表面において、第
    一樹脂層をエンドレスに形成し、該第一樹脂層の外周に
    帯状メッシュをスパイラル状に縁部が重ならないように
    巻いて基布内層を形成した後、該内層の外に筒状メッシ
    ュをルーズに被せ、該筒状メッシュの両端を拡張して密
    着させて基布外層を形成した後、その外周から第二樹脂
    層を含浸及び塗布形成したことを特徴とするシュープレ
    スベルトの製造方法。
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