KR100593868B1 - 슈프레스용 벨트 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

CMD방향의 굽힘 자유도를 향상시키는 동시에, 슈 단부에 접하는 벨트의 크랙발생을 효과적으로 방지할 수 있는 슈프레스벨트 및 그 제조방법을 제공한다.

연마된 표면을 갖는 굴대(8)의 표면 위에 형성한 제1수지층(2)과, 상기 제1수지층(2)의 외주에 형성된 기재층(3)과, 상기 기재층(3)을 포함하여 형성된 제2수지층(4)으로 이루어져, 상기 기재층(3)을 상기 제1수지층(2) 위에 실(5)을 원주방향(MD방향=벨트의 주행방향) 나선형으로 감은 내층(A)과, 상기 내층 위에 굴대(8)의 축방향(CMD방향)과 거의 평행하게 실(6)을 배열한 중층(B)과, 상기 중층 위에 상기 내층의 실(5)에 겹치지 않도록 실(7)을 원주방향 나선형으로 크림프 부여 상태로 감은 외층(C)의 복합층으로 형성하고, CMD방향의 압축과 인장에 대응 할 수 있는 기재구조로 하는 동시에, 상기 외층의 실과 내층의 실로 중층의 실을 크림프하는 것에 의해 CMD방향의 슈 에지에서의 굽힘에 대한 자유도를 향상시킬 수 있도록 구성했다.

Description

슈프레스용 벨트 및 그 제조방법 {Shoe Press Belt and Manufacturing Method Therefor}

도 1은 본원 벨트의 일부분을 도시한 확대사시도,

도 2(a)는 도 1의 가 - 가선 단면도, (b)는 나 - 나선 단면도,

도 3은 본원 벨트의 기재층 내층과 외층의 실을 부분적으로 한 개 및 복수

개로 한 경우의 CMD방향의 일부 생략 단면도,

도 4는 본원 벨트의 기재층 내층과 외층의 실 밀도를 변화시킨 경우에 대한

CMD방향의 일부 생략 단면도,

도 5(a), (b), (c)는 본원 벨트를 제조하는 공정의 전반부를 도시한

설명도,

도 6(a), (b)는 본원 벨트를 제조하는 공정의 후반부를 도시한 설명도,

도 7은 본원 벨트의 기재층 외층의 실을 크림프를 부여하면서 감아 넣고

삭제

있는 상태를 도시한 사시도,

도 8은 클로즈드타입의 슈프레스 모식도(模植圖),

도 9는 클로즈드타입의 슈프레스벨트에 걸리는 슈의 가압부와 비가압부를

나타내는 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 본원 벨트 2 : 제1수지층

3 : 기재층 A : 내층, B : 중층, C : 외층

4 : 제2수지층 5 : 내층의 실

6 : 중층의 실 7 : 외층의 실

8 : 굴대 8a : 굴대의 축

9 : 도포기 10 : 링형상 체결구

10a : 계지(係止)돌기 11 : 가이드링

12 : 노즐 R : 수지재료

M : 제1수지층과 제2수지층의 접합

21 : 프레스롤 22: 슈

23 : 슈프레스벨트 24 : 습지(濕紙)

25 : 상부펠트 25′: 하부펠트

S : 스트레스 K : 크림프

본 발명은 초지(抄紙)용 슈프레스벨트 특히, 클로즈드타입의 슈프레스벨트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

초지기(抄紙機)의 프레스부에서 사용되고 있는 슈프레스에는 오픈타입과 클로즈드타입이 있으며, 그 중 전자의 오픈타입은 설치면적이 커지는 동시에, 오일 비산의 폐해가 지적되고 있기 때문에, 최근에는 후자의 클로즈드타입이 주류로 되고 있다.

상기 클로즈드타입의 슈프레스를 도 8, 도 9에 도시한다. 도면에 있어서, 21은 프레스롤, 22는 슈, 23은 슈프레스벨트이다. 슈프레스벨트(23)는 엔드리스로 형성되어 습지(濕紙, 24)를 사이에 둔 상, 하부펠트(25), (25')와 함께 주행하고, 펠트 사이의 습지(24)를 프레스롤(21)과 슈(22)의 사이에서 가압하여 물을 짜내는 구조로 되어 있다.

상기 슈프레스벨트(23)는 프레스롤(21)이 구동원으로 되어 펠트(25), 습지(24) 및 펠트(25')를 개재시켜 주행하고 있다. 이 주행시, 프레스롤(21)의 양측 에지 보다 튀어나온 슈프레스벨트(23)의 양측 가장자리는 롤측으로 굴곡된 상태로 고정되지만, 슈(22)의 MD방향 단부(22a), (22b) 사이, 즉 슈(22)와 프레스롤(21)에 의하여 가압되는 부위에서는 역 방향으로 만곡 변형된다. 따라서, 슈프레스벨트(23)의 양측 가장자리에는 슈(22)의 CMD 방향의 양단을 경계로 하여 복잡한 굴곡에 의하여 압축과 인장력이 가해지게 되는 것이다.

즉, 슈프레스벨트(23)가 도 9와 같이 화살표방향으로 주행하는 경우에 있어서, 가압을 받는 부분(해칭부분)(23a)과, 받지 않는 부분(흰색부분)(23b)이 발생하여, 가압을 받는 부분(23a)에는 구동력이 작용하는 한편, 받지 않는 부분(23b)은 지연 경향이 나타나기 때문에, 이 벨트(23)의 경계부(23c)에는 경사방향(화살표방향)의 스트레스(S)가 걸리고, 굴곡을 발생시키며, 나아가서는 크랙을 발생시키는 원인이 되었다.

이와 같이, 원주길이(치수)가 짧고 사용조건이 가혹해지는 클로즈드타입의 슈프레스벨트(23)에는 벨트 자신의 내구성이 강하게 요구되어, 벨트의 두께 내에 기포(基布)를 충진하여 그 보강을 도모하고 있다. 그 대표적인 것으로서 일본 특공평(特公平) 3-57236호, 일본 특개소(特開昭) 64-45888호, 일본 특개소 64-45889호, 일본 특표평(特表平) 1-503315호, 일본 특개평 1-298292호, 일본 특표평 5-505428호가 있다.

상기 일본 특공평 3-57236호는, 엔드리스의 기포직물을 굴대의 원주에 장착하고 그 위에 수지를 유입시켜, 소위 금형성형법으로 벨트를 얻는 것이지만, 이것에 의하면, 균일한 두께와 표면의 평활성(平滑性)을 얻을 수 있다는 이점이 있지만, 기포직물의 두께방향 위치를 균일하게 설정하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.

또한, 상기 일본 특개소 64-45888호는 굴대의 원주에 제1수지층을 형성한 후, 그 위에 열수축 가능한 기포직물을 덮고, 상기 기포직물 위에 수지를 다시 도포, 건조, 경화시켜서 제2수지층을 형성하여 벨트로 하는 것으로, 기포직물의 두께방향 위치를 균일하게 설정하는 것은 가능하지만, 이 경우에 사용하는 기포는 유단직물(有端織物)이기 때문에 MD방향의 치수맞춤이 곤란하고, 핀홀(pinhole)이 발생할 우려가 있었다.

또한, 상기 일본 특개소 64-45889호는 굴대의 원주에 미경화수지 시트를 장착한 후, 그 위에 열수축 가능한 기포직물을 덮고, 상기 기포직물 위에 제2의 미경화수지 시트를 다시 감고, 마지막으로 열수축성의 수지로 이루어진 리본을 감아 넣어 열수축시켜서 된다. 이 경우에도 상기 일본 특개소 64-45888호와 동일한 형태로 사용된 기포가 유단직물이기 때문에 MD방향의 치수맞춤이 곤란하고, 핀홀이 발생할 우려가 있었다.

또한, 상기 일본 특표평 1-503315호는 기포로서 직물을 사용하지 않고, 굴대의 축방향(CMD방향)으로 실을 일정간격 전주에 걸쳐서 팽팽하게 하고, 그 위에 MD방향으로 실을 스파이럴 형상으로 감아 넣은 후, 그 위에 수지를 유입시켜 벨트로 하는 것이다. 이것에 의하면, CMD방향으로의 장력에 의한 치수변화가 적다는 이점이 있지만, 경도방향의 실과 위도방향의 실이 별도의 층을 형성하여, 실에 크림프(crimp=곱슬곱슬한 주름)가 없기 때문에 기포의 자유도가 적고, 또한 CMD방향과 MD방향으로 만곡중심이 변하여, 만곡상태에 의한 표리수지층의 굴곡 스트레스가 커져, 슈 단부에 접촉하는 벨트부분에 크랙이 발생하기 쉽다는 문제가 있었다.

또한, 상기 일본 특개평 1-298292호는 매트형상의 섬유띠에 미경화 수지를 함침시켜, 이것을 굴대에 스파이럴형상으로 감아 넣어 가열 경화시켜서 벨트로 하는 것이다. 이 벨트는 MD방향은 물론 CMD방향으로도 치수 안정성에 결함이 있고, 또한 박리되기 쉽다는 문제가 있었다.

더우기, 일본 특표평 5-505428호는 탄성률이 낮은 MD방향의 실과, 이것보다 높은 탄성률의 CMD방향의 실로 이루어진 직물에, 미경화 수지를 함침시켜 굴대에 스파이럴형상으로 감아 붙여서 경화시켜 벨트로 하는 것으로, 이 벨트는 감아 붙인 직물이 겹치는 부분에 응력이 작용하면 박리될 우려가 있었다.

상술한 바와 같이, 상기 일본 특공평 3-57236호를 비롯한 종래의 방법으로 얻은 슈프레스벨트 및 그 보강구조에서는, 벨트 자신에게 요구되는 내구성 및 슈의 MD방향 폭 내에서 펠트를 사이에 두고 구동되는 벨트에 요구되는 MD방향의 굴곡강도 및 장력을 중시한 기재 특성을 충분히 발휘시킬 수 없다는 곤란한 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해소하기 위한 것으로, 그 목적으로 하는 것은 CMD방향의 굽힘 자유도를 향상시키는 동시에, 슈 단부에 접하는 벨트의 크랙발생을 효과적으로 방지할 수 있는 슈프레스벨트 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 연마된 표면을 갖는 굴대 위에 형성된 제1수지층과, 상기 제1수지층의 외주에 형성된 기재층과, 상기 기재층을 포함하여 형성된 제2수지층으로 이루어지고, 상기 기재층을 상기 제1수지층 위에 실을 원주방향(MD방향=벨트의 주행방향) 나선형으로 감은 내층과, 상기 내층 위에 굴대의 축방향(CMD방향)과 거의 평행하게 실을 배열한 중층과, 상기 중층 위에 상기 내층의 실에 겹치지 않도록 실을 원주방향 나선형으로 크림프 부여 상태로 감은 외층의 복합층으로 형성하고, CMD방향의 압축과 인장에 대응할 수 있는 기재구조로 하는 동시에, 상기 외층의 실과 내층의 실로 중층의 실을 크림프 하는 것에 의해 CMD방향의 슈 에지에서의 굽힘에 대한 자유도를 향상시킬 수 있도록 구성했다.

또한, 청구범위 제 2항에 기재한 발명은 상기 기재층을 구성하는 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실의 피치(pitch)를 부분적으로 변화시킨 것을 특징으로 하여, 슈에 닿는 부분은 물론, 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 경계부 기재의 굴곡, 인장 강도특성을 향상시킬 수 있도록 구성하였다.

더우기, 청구범위 제 3항에 기재한 발명은 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실이 한 개 또는 복수 개인 것을 특징으로 하여, 슈에 닿는 부분의 실 밀도를 높이는 것과, 그리고 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 경계부위에서 실의 밀도를 높이는 것에 의해, MD방향의 높은 굴곡강도 및 장력을 얻을 수 있도록 구성하였다.

또한, 청구범위 제 4항에 기재한 발명은 굴대의 연마된 표면에 있어서 제1수지층을 형성하고, 상기 제1수지층 위에 실을 원주방향 나선형으로 감아 기재 내층을 형성하고, 상기 내층 위에 실을 굴대의 축방향과 거의 평행하게 배열하여 기재 중층을 형성하고, 상기 중층 위에 상기 기재 내층의 실에 겹치지 않도록 실을 원주방향 나선형으로 크림프 부여 상태로 감은 기재 외층을 형성한 후, 기재 복합층 위에 그 모든 층을 포함하는 제2수지층을 형성하여, CMD방향의 압축과 인장에 대응할 수 있는 기재구조로 함과 동시에, 상기 외층의 실과 내층의 실로 중층의 실을 크림프하는 것에 의해 CMD방향의 슈 에지에서의 굽힘에 대한 자유도를 향상시킬 수 있는 슈프레스벨트를 간단히 제조할 수 있도록 구성했다.

이와 더불어, 청구범위 제 5항에 기재한 발명은 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실의 피치를 부분적으로 변화시킨 것을 특징으로 하여, 슈에 닿는 부분의 실 밀도를 높이는 것은 물론, 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 경계부 기재의 굴곡, 인장강도 특성을 향상시킬 수 있는 슈프레스벨트를 간단히 제조할 수 있도록 구성했다.

또한, 청구범위 제 6항에 기재한 발명은, 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실이 한 개 또는 복수 개인 것을 특징으로 하여, 슈에 닿는 부분이나 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분과의 경계부위에서의 실 밀도를 높여서 MD방향의 높은 굴곡강도 및 장력을 얻을 수 있는 슈프레스벨트를 간단히 제조할 수 있도록 구성했다.

다음으로 본 발명의 실시 형태를 도면에 의하여 설명한다.

본원 벨트(1)는 도 1과 같이, 엔드리스로 형성된 제1수지층(2)과, 상기 제1수지층(2)의 외주에 형성된 기재층(3)과, 상기 기재층(3)을 포함하여 형성된 제2수지층(4)으로 구성되어 있다. 상기 제1수지층(2)과 제2수지층(4)은 고무, 엘라스토머(elastomer) 중에서 선택되지만 바람직하게는 열경화성 폴리우레탄을 이용하면 좋다. 경도는 80∼98°(JIS-A)에서 선택된다. 물론 제1수지층(2)과 제2수지층(4)이 항상 동일한 경도일 필요는 없다. 상기 기재층(3)은 상기 제1수지층(2) 위에 실(5)을 원주방향(MD방향=벨트의 주행방향) 나선형으로 감은 내층(A)과, 상기 내층(A) 위에 굴대의 축방향(CMD방향)과 거의 평행하게 실(6)을 배열한 중층(B)과, 상기 중층(B) 위에 상기 내층의 실(5)에 겹치지 않도록 실(7)을 원주방향 나선형으로 중층(B)의 실(6)에 크림프(crimp=곱슬곱슬한 주름)(K)를 부여하면서 감은 외층(C)의 복합층으로 구성되어 있다.

도 2(a) 및 도 2(b)는 상기 내층(A)의 실(5)과, 중층(B)의 실(6)과, 외층(C)의 실(7)의 관계를 각각 도시하고 있다. 도 2(a)는 도 1의 가-가선 단면도이고 도 2(b)는 도 1의 나-나선 단면도이다. 이들 도면으로부터 알 수 있듯이, 상기 내층(A)의 실(5)과 외층(C)의 실(7)은 본원 벨트(1)의 MD방향을 보강하는 동시에, 두 실(5) (7)이 서로 중층(B)의 실(6)에 크림프(K)를 부여하는 기능을 갖고 있다.

또한, 상기 중층(B)의 실(6)은 본원 벨트(1)의 CMD방향을 보강하는 동시에, 크림프(K)에 의해 본원 벨트(1)에는 CMD방향의 슈 에지에서의 굽힘에 대한 자유도를 향상시키고 있다. 더우기, 크림프(K)가 부여된 중층(B)의 실(6)은 기재층(3)의 거의 단면 중심에 위치하기 때문에, CMD방향의 만곡 중심이 안정되고, 표리의 수지층(2)(4)이 곡률 차에 의한 스트레스를 감소시키는 기능을 갖고 있다.

상기 내층(A)의 실(5)과 외층(C)의 실(7) 개수는 실의 굵기나 실의 강도에 의하여, 혹은 감는 시간의 단축을 위하여 적절히 정할 수 있다. 또한, 도 3과 같이 슈(22)에 닿는 부분(조밀한 해칭부: 1a) 및 상기 부분(1a)과 닿지 않는 부분(1b)의 경계부(1c)에 실(5)(7)의 개수를 높이는(도면에서는 2개) 한편, 슈(22)에 닿지 않는 부분(본원 벨트(1)의 양단 가장자리: 1b)의 개수를 낮추어도(도면에서는 1개) 좋다.
상기 개수의 조정은 홈이 있는 벨트와 같이 제1수지층(2)과 제2수지층(4)의 두께가 달라 수지층의 굴곡특성이 다른 경우에 필요한 기재특성을 얻는 수단으로서도 중요하다.
상기 내층(A)의 실(5)과 외층(C)의 실(7)의 감는 밀도(피치)도 실의 굵기나 실의 강도에 의하여 적절히 정할 수 있다. 또한, 도 4와 같이 슈(22)에 닿는 부분(조밀한 해칭부: 1a) 및 상기 부분(1a)과 닿지 않는 부분(1b)의 경계부(1c)에 실(5)(7)의 밀도(피치)를 높여서(도면에서는 간격을 좁히고 있다), MD방향의 높은 굴곡강도 및 장력을 얻을 수 있도록 하는 한편, 슈(22)에 닿지 않는 부분(본원 벨트(1)의 양단 가장자리: 1b)에서는 밀도를 낮추어도(도면에서는 간격을 넓게 하고 있다) 좋다.
상기 크림프(K)가 부여된 중층(B)의 실(6)의 개수나 밀도(피치)도 CMD방향의 강력(强力)을 확보하기 위하여, 실의 굵기나 실의 강도에 따라 적절히 정할 수가 있는 것은 물론이다.

상기 각층(A)(B)(C)을 구성하는 실(5)(6)(7)은 나일론, 폴리에스테르는 물론, 고기능실로 고탄성률의 전방향족 폴리에스테르, 방향족 폴리아미드, 방향족 폴리이미드, 고강도 폴리에틸렌 등의 합성섬유를 사용해도 된다. 또한, 탄소섬유나 글라스섬유(유리섬유) 등의 무기섬유를 사용하는 것도 가능하다. 섬유(실)의 굵기는 직경 0.3㎜∼1.0㎜의 모노필라멘트, 멀티필라멘트, 또는 이것들의 꼬은 실이어도 좋다.

다음으로, 본원 벨트(1)의 제조공정에 관하여 설명한다. 먼저, 도 5(a)와 같이 축(8a)을 중심으로 회전 가능한 굴대(8)의 연마된 표면에, 먼저 박리제(미도시)를 도포하거나, 박리시트(미도시)를 점착하고 그 위에 도포기(닥터바(doctor bar) 또는 코터바(cotter bar): 9)를 사용하여 수지를 두께=0.5㎜∼2㎜ 정도로 도포하여 제1수지층(2)을 형성한다.

이어서, 상기 제1수지층(2) 위에 도 5(b)와 같이 실(5)을 원주방향 나선형으로 감아서 기재 내층(A)을 형성한다. 이 경우 감는 피치는 임의로 결정하여도 좋으나, 그 피치는 굴대(8)의 축방향의 전역에서 공통이어도, 변화시켜도 좋다.
그리고 나서 기재 내층(A) 위에 도 5(c)와 같이 실(6)을 축방향(CMD방향)과 거의 평행하게 배열하여 기재 중층(B)을 형성한다. 이 경우에 있어서 본 예에서는 굴대(8)의 축방향 양단부에 링형상 체결구(10)를 부착하고, 상기 링형상 체결구(10)에 구비된 계지(係止)돌기(10a)를 사용하고 있다.

계속해서, 기재 중층(B) 위에 도 6(a)와 같이 실(7)을 원주방향 나선형으로 감아서 기재 외층(C)을 형성한다. 이 경우 상기 기재 내층(A)의 실(5)에 겹치지 않도록 감는 것이 실(6)에 크림프를 부여하기 위하여 필요하다. 상기 실(7)을 중층(B)의 실(6) 위에 감아 넣는 것은 도 7과 같이, 실(7)을 보빈(7a)으로부터 풀면서 가이드링(11)에 안내되면서 행하여진다. 여기에서 가이드링(11)을 사용하는 것은 감아 넣으려고 하는 실(7)을 상기 실(6)에 대하여 균일한 접촉력을 갖고 감아 넣을 수 있도록 하기 위함이고, 이에 따라 실(6)에 균일한 크림프(K)를 확보하는 것이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 기재 내층(A), 중층(B) 및 외층(C)의 복합으로 이루어지는 기재층(3)이 형성되면 도 6(b)와 같이, 노즐(12)을 통하여 수지재료(R)를 공급하여, 제2수지층(4)을 형성시킨다. 이 제2수지층(4)은 기재층(3)을 침투하여 제1수지층(2)의 외면에 접합(M) 되어진다. 이 제1수지층(2)과의 접합(M)의 접합효과를 높이기 위하여, 제1수지층(2)의 외면에 미리 프라이머(primer)나 접착제를 적용하는 것도 좋다.

상술한 바와 같이, 제2수지층(4)을 형성, 경화시킨 후에 전체의 두께를 원하는 두께가 되도록 연마하거나, 필요에 따라서 제2수지층(4)의 표면(벨트표면)에 홈가공을 하는 등의 마무리 가공 후, 얻어진 본원 벨트(1)를 굴대(8)로부터 이탈시킨다. 이 이탈작업을 용이하게 하기 위하여 미리 굴대(8)의 표면에 상술한 바와 같은 박리제의 도포나 박리시트를 점착하는 일도 있다. 또한 이탈법으로서는 수압, 유압을 이용하거나, 수지의 팽창, 수축을 이용하여도 좋다.

(실시예1)

직경 1.5m의 굴대(8)의 연마된 표면에 박리제(KS-61 <신월화학 주식회사 제품>)를 시공한 후, 열경화성 우레탄(프레폴리머 : 아지플렌 L 100 <유니로얄 제품>, 경화제(3)(3'), 디클로로(dichloro)(4)(4'), 디아미노디페닐메탄 90°<JIS-A>)을 굴대에 평행하게 설치된 닥터바를 사용하여 1㎜ 두께로 도포하여 제1수지층(2)을 형성하고 가열경화 시킨다.

다음으로, 상기 제1수지층(2)의 외주에 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(5)을 MD방향으로 13개/5㎝로 나선형으로 감아 넣어 기재 내층(A)을 형성한 후, 상기 내층(A) 위에 4000d의 케블러(Kevlar) 멀티필라멘트 실(6)을 굴대(8)의 축과 평행을 이루도록 10개/5㎝로 배열하여 기재 중층(B)을 형성한다. 이어서, 상기 기재 중층(B)의 실(6)에 크림프를 부여하기 위하여 실(6)의 외주에 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(7)을 MD방향으로 기재 내층(A)과 동일한 감아 넣은 수(13개/5㎝)로 반(半)피치 건너서 나선형으로 감아 넣어 기재 외층(C)을 형성한다.

그리고 나서, 기재층(3)의 위로부터 열경화성 우레탄수지를 함침 도포하여 대략 5㎜ 두께의 제2수지층(4)을 형성하고, 100℃에서 5시간 가열경화 시킨 후, 전체두께가 5.5㎜에 이르도록 연마하고, 마지막으로 회전톱니로 MD방향으로 홈을 형성하여 본원 벨트(1)(실시예 벨트①)를 얻는다.

(실시예2)

실시예1의 설비로 동일한 수지를 사용하여 제1수지층(2)을 형성하고, 상기 제1수지층(2)의 위에 2000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(5)을 2개씩 구비하여 가지런히 정돈해 MD방향으로 26개/5㎝로 나선형으로 감아 넣어 기재 내층(A)을 형성한다. 그 다음에 상기 내층(A)의 위에 4000d의 케블러 멀티필라멘트 실(6)을 굴대의 축과 평행을 이루도록 10개/5㎝로 배열하여 기재 중층(B)을 형성한다. 이어서, 상기 실(6)에 크림프를 부여하기 위하여 상기 실(6)의 위에 2000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(7)을 MD방향으로 기재 내층(A)에 감아 넣은 수와 동일한 2개를 갖추어 가지런히 정돈하여 26개/5㎝로 반 피치 건너서 나선형으로 감아 넣어 기재 외층(C)을 형성한다.

그리고 나서, 기재층의 위로부터 열경화성 우레탄수지를 함침 도포하여 대략 5㎜ 두께의 제2수지층(4)을 형성하고, 100℃에서 5시간 가열경화 시킨 후, 전체 두께가 5.5㎜에 이르도록 연마하고, 마지막으로 회전톱니로 MD방향으로 홈을 형성하여 본원 벨트(1)(실시예 벨트②)를 얻는다.

(실시예3)

실시예1의 설비로 동일한 수지를 사용하여 제1수지층(2)을 형성하고, 상기 제1수지층(2)의 위에 슈 폭+좌우 10㎝의 범위에서는 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(5)을 2개씩 갖추어 가지런히 정돈해 MD방향으로 20개/5㎝로 나선형으로 감아 넣고, 상기한 범위 이외의 벨트 단부에 상당하는 부분에 있어서는 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(5)을 1개씩 MD방향으로 10개/5㎝로 나선형으로 감아 넣어 기재 내층(A)을 형성한다. 그 다음에 상기 내층(A)의 위에 4000d의 케블러 멀티필라멘트 실(6)을 굴대의 축과 평행을 이루도록 10개/5㎝로 배열하여 기재 중층(B)을 형성한다.

이어서, 상기 중층 실에 크림프를 부여하기 위하여 내층을 구성하는 방법으로, 중층(B) 실(6)의 위에 슈 폭 + 좌우 10㎝의 범위에서는 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(6)을 2개씩 갖추어 가지런히 정돈해 MD방향으로 20개/5㎝로 실(5)과 반 피치 건너서 나선형으로 감아 넣고, 상기한 범위 이외의 벨트단부에 상당하는 부분에 있어서는 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실을 1개씩 MD방향으로 10개/5㎝로 내층(A)의 실(5)과 반 피치 건너서 나선형으로 감아 넣어 기재 외층(C)을 형성한다.

그리고 나서, 기재층(3)의 위로부터 열경화성 우레탄수지를 함침 도포하여 대략 5㎜ 두께의 제2수지층(4)을 형성하고, 다음에 100℃에서 5시간 가열경화 시켜, 전체 두께가 5.5㎜의 두께에 이르도록 연마하고, 마지막으로 회전톱니로 MD방향으로 홈을 형성하여 본원 벨트(1)(실시예 벨트③)를 얻는다.

(실시예4)

실시예1의 설비로 동일한 수지를 사용하여 제1수지층(2)을 형성하고, 상기 제1수지층의 위에 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(5)을 3개씩 등간격으로 배치하여 MD방향으로 15개/5㎝로 나선형으로 감아 넣는 것에 의하여 실시예1보다도 단시간에 기재 내층(A)을 형성한다. 그 다음에 상기 내층(A) 위에 4000d의 케블러 라멀티필라멘트 실(6)을 굴대의 축과 평행을 이루도록 10개/5㎝로 배열하여 기재 중층(B)을 형성한다.

이어서, 상기 중층(B)의 실(6)에 크림프를 부여하기 위하여 내층을 구성하는 방법으로, 중층(B) 실(6)의 위에 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실(6)을 3개씩 등간격으로 가이드링을 사용하여 중층 실에 접하는 타이밍이 약간 어긋나게 하여, MD방향으로 15개/5㎝로 내층(A)의 실(5)과 반 피치 건너서 나선형으로 감아 넣어 기재 외층(C)을 형성한다.

다시, 기재 외층(C)의 위로부터 열경화성 우레탄수지를 함침 도포하여 대략 5㎜ 두께의 제2수지층(4)을 형성하고, 다음에 100℃에서 5시간 가열경화 시킨 후, 전체 두께가 5.5㎜에 이르도록 연마하고, 마지막으로 회전톱니로 MD방향으로 홈을 형성하여 본원 벨트(1)(실시예 벨트④)를 얻는다.

(비교예1)

직경 1.5m의 굴대의 연마된 표면에 박리제(KS-61 <신월화학 주식회사 제품>)을 시공한 후, 열경화성 우레탄(프레폴리머 : 아지플렌 L 100 <유니로얄 제품>, 경화제(3)(3'), 디클로로(4)(4'), 디아미노디페닐메탄 90°<JIS-A>)을 굴대에 평행하게 설치된 닥터바를 사용하여 1㎜ 두께로 도포하여 제1수지층을 형성하고 가열경화 시킨다.

다음에, 상기 제1수지층(2)의 위에 경사(經絲), 위사(緯絲) 모두에 4000d의 폴리에스테르 멀티필라멘트 실을 사용하여 무단상으로 제직(製織)한 직물을 감고, 그 표면에 상기와 동일한 형태의 열경화성 우레탄수지를 대략 5㎜ 두께로 코트하고, 100℃에서 5시간 가열경화 시켜, 전체 두께가 5.5㎜에 이르도록 연마하고, 회전톱니로 원주방향으로 홈을 형성하여 비교 벨트를 얻는다.

상기 실시예 1∼4로 제작된 본원 벨트(1)(실시벨트 ①∼④)와 비교벨트를 굴곡시험기에서 반복하여 비교테스트를 행한바, 비교벨트는 70만회에서 슈 에지에 크랙이 발생한 것에 반하여, 실시벨트 ①∼④는 모두 100만회에서도 이상이 없었다는 것이 확인되었다. 이것은, 첫째로 본원 벨트가 CMD방향의 압축과 인장에 대응 가능한 기재구조라는 것과, 둘째로 외층의 실과 내층의 실이 서로 크림프가 부여된 중층의 실에 CMD방향의 슈 에지에서의 굽힘에 대한 자유도를 향상시킨 것과, 셋째 크림프가 부여된 중층의 실이 기재층의 거의 단면 중심에 위치하기 때문에 CMD방향의 만곡중심이 안정되고, 표리의 수지층에 기재층의 곡률 차이에 의하여 발생하는 신축이 한쪽에만 집중하지 않는 구조로 되어 있는 것 등의 이유에 의한 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 연마된 표면을 갖는 굴대 위에 형성된 제1수지층과, 상기 제1수지층의 외주에 형성된 기재층과, 상기 기재층을 포함하여 형성된 제2수지층으로 이루어지고, 상기 기재층을 상기 제1수지층 위에 실을 원주방향 나선형으로 감은 내층과, 상기 내층 위에 굴대의 축방향과 거의 평행하게 실을 배열한 중층과, 상기 중층 위에 상기 내층의 실에 겹치지 않도록 실을 원주방향 나선형으로 크림프 부여 상태로 감은 외층의 복합층으로 형성한 것을 특징으로 하고 있기 때문에, 수지에의 스트레스가 적어지고 슈 단부에 접하는 벨트의 크랙 발생을 방지할 수 있다고 하는 우수한 효과를 나타내는 것이다.

또한, 청구범위 제 2항에 기재한 발명은 상기 기재층을 구성하는 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실의 피치를 부분적으로 변화시킨 것을 특징으로 하기 때문에, 슈에 닿는 부분은 물론, 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 경계부 기재의 굴곡, 인장강도특성을 향상시키는 효과가 있다.

더우기, 청구범위 제 3항에 기재한 발명은 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실이 한 개 또는 복수 개인 것을 특징으로 하기 때문에, 슈에 닿는 부분의 실 밀도를 높이는 것과, 그리고 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 경계부에서의 실 밀도를 높이는 것에 의해, MD방향으로 높은 굴곡강도 및 장력을 얻을 수 있다는 효과가 있다.

또한, 청구범위 제 4항에 기재한 발명은 굴대의 연마된 표면에 있어서 제1수지층을 엔드리스로 형성하고, 상기 제1수지층 위에 실을 원주방향 나선형으로 감아 기재 내층을 형성하고, 상기 내층 위에 실을 굴대의 축방향과 거의 평행하게 배열하여 기재 중층을 형성하고, 상기 중층 위에 상기 기재 내층의 실에 겹치지 않도록 실을 원주방향 나선형으로 크림프 부여 상태로 감은 기재 외층을 형성한 후, 기재 복합층 위로부터 그 모든 층을 포함하는 제2수지층을 형성하는 것을 특징으로 하기 때문에, CMD방향의 굽힘 자유도가 향상되고, 또한 MD방향 및 CMD방향의 만곡중심이 안정되고, 수지에의 스트레스가 적은 슈프레스벨트를 간단하게 제조할 수 있다는 효과가 있다.

이와 더불어, 청구범위 제 5항에 기재한 발명은 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실의 피치를 부분적으로 변화시킨 것을 특징으로 하기 때문에, 슈에 닿는 부분은 물론, 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 경계부위 기재의 굴곡, 인장강도 특성을 향상 시킬 수 있는 슈프레스벨트를 간단하게 제조할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 청구범위 제 6항에 기재한 발명은 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실이 한 개 또는 복수 개인 것을 특징으로 하고 있기 때문에, 슈에 닿는부분의 실 밀도를 높이는 것과, 그리고 슈에 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 경계부에서의 실 밀도를 높이는 것에 의하여, MD방향의 높은 굴곡강도 및 장력을 얻을 수 있는 슈프레스벨트를 간단하게 제조할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 연마된 표면을 갖는 굴대 위에 형성된 제1수지층과, 상기 제1수지층의 외주에 형성된 기재층과, 상기 기재층을 포함하여 형성된 제2수지층으로 이루어져, 상기 기재층을 상기 제1수지층 위에 실을 원주방향(MD방향 = 벨트의 주행방향) 나선형으로 감은 내층과, 상기 내층 위에 굴대의 축방향(CMD방향)과 거의 평행하게 실을 배열한 중층과, 상기 중층 위에 상기 내층의 실에 겹치지 않도록 실을 원주방향 나선형으로 크림프 부여 상태로 감은 외층의 복합층으로 형성한 것을 특징으로 하는 슈프레스용 벨트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기재층을 구성하는 내층과 외층의 원주방향(MD방향=벨트의 주행방향)으로 감는 실의 피치를 부분적으로 변화시킨 것을 특징으로 하는 슈프레스용 벨트.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 기재 내층과 외층의 원주방향(MD방향)으로 감는 실이 한 개 또는 복수 개인 것을 특징으로 하는 슈프레스용 벨트.
4. 굴대의 연마된 표면에 있어서 제1수지층을 형성하고, 상기 제1수지층 위에 실을 원주방향 나선형으로 감아 기재 내층을 형성하고, 상기 내층 위에 실을 굴대의 축방향과 거의 평행하게 배열하여 기재 중층을 형성하고, 상기 중층 위에 상기 기재 내층의 실에 겹치지 않도록 실을 원주방향 나선형으로 크림프 부여 상태로 감은 기재 외층을 형성한 후, 기재 복합층 위에 그의 모든 층을 포함하는 제2수지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 슈프레스용 벨트의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서, 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실의 피치를 부분적으로 변화시킨 것을 특징으로 하는 슈프레스용 벨트의 제조방법.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서, 상기 기재 내층과 외층의 원주방향으로 감는 실이 한 개 또는 복수 개인 것을 특징으로 하는 슈프레스용 벨트의 제조방법.

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