JPS61144422A - ベルト被覆ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は被覆付のロール、ことに均一な補強仕上面を維
持しながら大きなニップ負荷の下で高速度で運転できる
、製紙機械用の樹脂含浸マットで覆われたロールに関す
る。

従来の技術 従来このような複合ロール被覆としては、厚くニードル
パンチを施した不織繊維マットまたをマ毛布で形成せし
めていた。このマットは、熱硬化性樹脂を施され、ロー
ルの芯に巻き付けた後熱処理をしてこの樹脂を熱硬化せ
しめ、最後に機械加工してロール面を仕上げていた。こ
の厚いマットにニードルパンチを施すのは、この熱硬化
性樹脂の浸透を果させるために必要であり、またこの処
理により針をさした孔のまわりにおいて繊維の密度を増
加せしめている。このようにして仕上げたロール被覆に
は、樹脂に富んだ帯域とマットに富んだ帯域とが交互に
存在し、この結果摩耗の程度が異なりロール面に高摩耗
区域と低摩耗区域とが存在することとなり、これはニッ
プに高圧力区域と低圧力区域とを生ぜしめることとなる
。この結果、紙のシートには型が付（ようになり、この
ようになるとロールは使用を中止し、ロール面が均一に
平滑となるように再処理していた。このロールの再処理
には非常に費用がかかり、またロールを交換するまでの
製紙機の運転休止時間が要求される。

さらに、小さなエアポケットがマットの樹脂に富んだ区
域に形成されることがある。このようなエアポケットに
は異物が詰り易（、そのために紙に型が付くようになっ
ていた。ニードルパンチを施した高密度の区域は樹脂を
飽和状態に施すことが困難であって、そのため１４紙シ
ートに型を付けるようになるのである。

従って本発明は、上述の従来の欠点のない補強された樹
脂被覆ロールを提供することを目的とする。

発明の概要 本発明によれば、剛性の金属のロールコアに、樹脂をひ
いた非常に薄い軽量の不織繊維材料のリボンまたは条片
を、エアポケットがな（なるようにまたロール面区域に
異なった特性をもたせるようにして、らせん状に巻き付
けてなる補強樹脂被覆のロールが提供される。

本発明のロールは１紙ウェブのカレンダ掛は作業におけ
るように、もうひとつのロールと圧力を加えた状態で使
用される時ロール面区域が交互に異なった割合で摩耗を
受けてロール面に交互に凸凹を生じてこの結果ニップに
おいて圧力の高い区域、低い区域を交互に生じさせると
いうことを皆無にするか、または少な（とも減少せしめ
るものである。樹脂の補強を施す繊維ウェブマットはニ
ードルパンチを施さないので、非常に均質の組織を有し
、充分に薄くかつ充分に軽量であって、ウェブの両面を
被覆する樹脂はロールの全周にわたってウェブ領域と樹
脂領域とを交互に形成するように分離されることはない
。

被覆として好適な繊維は、アクリル繊維、ポリエステル
繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、さらにはこれらの
繊維のまぜ合せたものであってＱ　、５０　Ｚ／ｙｄ”
なイシ２．００ｚ／、ｄ２〕斤量、０．００５インチな
いし０．０２０インチのゲージ（厚さ）を有する、不織
、非ニードルパンチ処理のマットである。

好適な樹脂としてはたとえばポリエステル樹脂のような
熱硬化性のものであって、ことに液状で施すことのでき
るエポキシ樹脂がよい。エポキシ樹脂の好適な市販の等
級は、エポキシド等価重量が１００ないし２００のもの
である。エポキシドは、たとえばフェノールとアセトン
とを反応させるというような様々な方法によって調製さ
れるもので、ポリアミド類または他の硬化剤はエポキシ
と直ちに反応する。

この繊維マットを、たとえば３ないし６インチのような
所望の幅の連続リボンとして形成し、その両面に上述の
樹脂を塗布し充分に浸透せしめる。

次いでこれをロールのまわりに、１インチの幅当重ね合
せながら、約２度ないし３度の角度をつげてらせん状に
巻き付ける。このようにらせん状に巻き付けたリボンの
相続く層は、重ね合せ部分が、隣りの層の重ね合せ部分
から軸線方向にはなれるようにして行なわれる。このリ
ボンをロールに巻き付けた後、ドクタ棒またはドクタブ
レードを押し付けて、余分の液状樹脂を被覆から押し出
して、ロールの全長にわたって直径が等しい円筒面を形
成させるのである。相隣る層の重ね合せ部分は好適には
互いに側部同志がくっついてゆくように軸線方向に配置
されるので、従来にエアギャップまたはエアノ醗窯が発
生するおそれはどこの区域においてもな（なるのである
。リボンは薄いので、下の面に容易になじむ。

所望数の層を施して厚さが５／８ないし７７８インチと
なったら、このようにリボンを巻き付けたロールを加熱
して樹脂を熱硬化させ、このように熱硬化した被覆を機
械加工して仕上げて、所望の仕上ロール面を得るのであ
る。おおよそ１／８ないし１／４インチの厚さがこの表
面仕上作業時に除去される。

上述とは異なるやり方として、樹脂を塗布したリボンを
、ひと巻きで約５７８インチの進みとなるようにしてロ
ールコアのまわりに１回らせん状に巻き付ける。リボン
は薄いものであるので１円周に沿って交互に樹脂に富む
帯域、マットに富む帯域ができることはなくなる。何故
ならばリボンの両面の被覆は互いに接近しており、従っ
て樹脂はこの薄いマットを浸透してしまうからである。

この１回巻きで形成した被覆のロールの厚さはリボンの
幅およびリボンがロールコアから突き出す角度を制御す
ることができる。

ロールコアは約１０ないし４０インチの直径、約１００
ないし４００インチの長さのものとすることができる。

従って本発明の目的は、マットに富んだ表面帯域とか樹
脂に富んだ表面帯域とかの問題から実質的に解放され、
特に製紙機に適した補強樹脂被覆ロールを製造するにあ
る。

本発明の他の目的は、全円周および全長にわたって同じ
比率で摩耗する硬質の表面を有し重荷重、高速、高温に
耐えることのできる、樹脂含浸ファイバマットを提供す
るにある。

本発明の特定の目的は、エアポケットとか、ロールの作
動中具なった割合で摩耗する、樹脂に富んだ帯域、ファ
イバに富んだ帯域が交互に存在することとかから免れる
ことができ、平滑で均質な表面を有する、らせん巻きの
薄い繊維質ベルトで被覆し樹脂を引いた製紙用ロールを
提供するにある。

本発明の他の特定の目的は、非常に薄いベルト材料から
形成された製紙機械用のベルト被覆ロールを提供するこ
とにある。

第１図において、符号１０は一般に底部金属ロールエ１
と頂部のベルトまたはマットを被覆したロール１２とで
その間にシート材料を受けるニップＮを形成したロール
対を示すものとする。シート材料とはたとえば紙料のよ
うなもので、この間を通って圧搾の作用を受けるのであ
る。ロール１１は硬質の材料、たとえば鋼、で形成され
、シャツ上部のロール１２は、たとえば鋼のような硬質
金属の円筒状のコア１４を有し、これから突出する軸１
５は軸受（図示しない）に回転可能に支持されている。

これはニップＮにおいて所望のニップ荷重を生ずるよう
に動かせるように装架しである。被覆１６はロールの全
長を通じて同一直径の平滑で均質な連続する円筒面を与
えるものである。

この被覆１６はニップＮを通る紙ウェブの一方の面に直
接係合し、この面を仕上げ処理してカレンダ仕上げを与
える。

ロール１２のための被覆１６は、前述のようなニードル
パンチ処理しない不織の繊維材料のリボン１７から第２
図に示すようにして形成される。

このリボンはフィードロール１８から巻き戻され、頂部
開放のタンク２１内に収容した上述の液体状態の樹脂材
料の浴２０を通して案内ロール１９をまわって引き上げ
られる。樹脂はリボン１７の両面を被覆する樹脂および
被覆されたリボンは、タンク２１から出て来ると圧迫ロ
ール２２の間を通って繊維内へ樹脂を圧入する。このよ
うに圧迫被覆されたリボンは次いで、らせん状にロール
コア１４に巻き付けられる。この巻き付は中にドクタブ
レードまたはドクタ棒２３でリボンをしっかりと押して
、この結果余分な樹脂はパンの中へ絞り出される。この
ようにしてコアの上に起伏のない状態で本当の円筒形の
表面が形成される。このよ第３図に示すように、リボン
１７はコアの軸線に対して傾斜した関係でコア１４の全
長に沿って前進せしめられて、符号２４ないし２７で例
示するように複数の層をらせん巻きで形成している。

各層は符号２Ｂで例示するようにリボンの隣接縁部が重
なり合うようにしである。この重なり合う程度は上述の
ように変えることができる。層の数は所望の厚さの被覆
１６ができるまでとする。

コア１４のまわりに平らに巻き付ける代りにリボン１７
は第６図に示すようにその端縁部をコアにつけて巻き付
けることができる。図示のように、リボンはコアに対し
端縁部をあてて、コアの軸線に対し角度をつけて、コア
の一端から他端へ１回巻きとして巻き付ける。これによ
りリボンの外方の端縁部で外円周を構成する被覆１６ａ
ができる。

上述のように、このリボンエフは薄いので、このリボン
の面上の被覆は接近しており、樹脂はマントに浸透して
、この結果ロール被覆の円周は実質的に連続する樹脂表
面となる。第６図のように被覆を巻き付けたロールは熱
処理して樹脂を熱硬化せしめ、次いで機械加工してみが
き、連続するロール面を形成せしめるのである。この被
覆１６ａの厚さはリボンの幅およびこれをコアに施す角
度、さらには機械加工でけずり落す被覆材料の量により
制御することができる。

この被覆は均質な密度を有し、たとえば硬度計のＤ目盛
上９０ないし９５の硬さのような様々な程度の硬さとす
ることができる。マットは非常に薄いので、容易に下の
面の形状に合致し、重ね目の領域は非常に薄い帯域を形
成するだけであるので、仕上げたロール面は全長にわた
って一定の直径のものとなる。さらに、第２図ないし第
５図に示す実施例における相続く層の重なり合いのパタ
ーンは、相続く層において側部同志が重なり合う重ね目
を生じ、これは仕上った巻き付は被覆が均一な厚さにな
るまで（り返される。

高速、大ニップ負荷での運転において、被覆の温度は屡
々２５０″Ｆをこえる。この温度はロールの表面の幅方
向で変化する。このような極端な温度条件下では、本発
明の被覆はその当初の均質な表面を維持する。

表面速度はロール面インチのインチ当り２５００ボンド
をこえるニップ負荷において毎分６０００フイートをこ
えよう。本発明の被覆はこのような極端な条件下におい
てさえも非常に良好な摩耗状態となる。

第７図に例示したように、ロールの被覆１６はたとえば
ポリウレタンのようなプラスチック材料の被覆３０のた
めの基部として用いることもできる。このプラスチック
材料の被覆にはウェットプレスにおいて用いる符号３１
で示すような円周溝を形成せしめる。この被覆は被覆１
６の厚さ以下の厚さからそれ以上の厚さまでの厚さとす
ることができ、さらにマット上の樹脂被覆の熱硬化工程
中に被覆１６へ一体的に固定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による、繊維ウェブ補強樹脂被覆の上部
ロールを有する１対のロールで形成した圧カニツブの斜
視図、第２図は第１図に示した上部ロールに被覆を巻き
付けるやり方を示す側面図、第３図はロールの上に被覆
層をらせん状に巻（やり方を示す、ロールの平面図、第
４図は第３図の■−■線に涜５横断面図、第５図は第４
図のＶ−■線に沿う拡大縦断面図、第６図は本発明によ
りロール被覆を巻き付ける別のやり方を示す平面図、第
７図は変形例を示す第５図と同様な図である。 １０１＋・１対のロール、１１・Φ下部のロール、１２
−＠上部のロール、１３・・シャフト、１４嘩・ロエル
コア、１５−−軸、１６・、被覆、１７轡・リボン、１
８・・フィートロール、１９・・案内ロール、２０・・
浴、２１・・タンク、２２ψ・圧迫ロール、２３・−ド
クタプレート、２４．２５，２６，２７−一層、２８−
−重ね目、３０・・被覆、３１・・円周溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 剛性のあるロールコアと、このロールコアの上にらせん
   状に巻かれた約０．０２０インチ（０．５０８ミリ）を
   こえない厚さの均一な平滑面を与える不織、不縫合の熱
   硬化性樹脂被覆繊維材料層から成るカバーとを包含して
   成るベルト被覆ロール。