KR100623236B1

KR100623236B1 - 홈을 가진 장거리 닙 슈우 프레스 벨트

Info

Publication number: KR100623236B1
Application number: KR1020027008617A
Authority: KR
Inventors: 맥가헨데스몬드제이.; 아베르그보-크리스터
Original assignee: 알바니 인터내셔널 코포레이션
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2006-09-11
Also published as: BR0107410A; ATE340894T1; CA2395748C; BR0107410B1; RU2221097C1; CN1172054C; EP1360374B1; ES2271101T3; JP2004513253A; DE60123479T2; DE60123479D1; MXPA02006666A; RU2002118307A; CN1398313A; ZA200205099B; AU773558B2; US6428874B1; JP3991154B2; TW576882B; AU2901702A

Abstract

슈우 유형의 장거리 닙 프레스를 위한 수지로 충만된 무한 벨트는 중합체 수지 재료에 의해 충만된 베이스 구조를 가지며, 상기 수지 재료는 벨트가 오일, 물, 공기와 같은 유체에 불침투성이게 한다. 중합체 수지 재료는 베이스 구조의 내측 및, 외측상에 층을 형성한다. 내측 층은 매끄럽지만, 외측 층은 종이 웹으로부터 가압된 물의 일시적인 저장을 위해서 제 1 의 홈을 가진다. 제 1 의 홈들은 랜드 부위에 의해서 분리되는데, 이것은 굽힘 피로 및, 응력 크랙킹을 발생시키는 응력을 완화시키도록 그에 가로질러서 연장되는 제 2 의 홈을 가진다.

Description

홈을 가진 장거리 닙 슈우 프레스 벨트{Grooved long nip shoe press belt}

본 발명은 웹 재료로부터 물을 추출하는 메카니즘에 관한 것이며, 보다 상세하게는 제지기상에서 종이 제품으로 처리되고 있는 섬유질 웹으로부터 물을 추출하는 메카니즘에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 수지로 충만된 무한 벨트 구조에 관한 것인데, 이것은 홈이 형성된 외측 표면을 가지며 제지기 또는 펄프 탈수 기계의 그 어떤 부분에서 슈우(shoe) 유형의 장거리 닙 프레스(long nip press)상에서 사용되도록 디자인된 것이다.

제지 과정 동안에, 셀루로오스 섬유의 섬유질 웹이 제지기의 형성 부분에서 섬유질 슬러리를 성형 와이어에 퇴적시킴으로써 그 위에 형성된다. 다량의 물이 형성 부분에서 슬러리로부터 빠져나가는데, 그 이후에 새롭게 형성된 웹은 프레스 부분으로 안내된다. 프레스 부분은 일련의 프레스 닙을 구비하는데, 여기에서 섬유질 웹은 물을 그로부터 제거하도록 적용된 압축력을 받게 된다. 웹은 마지막으로 건조 부분으로 안내되는데, 건조 부분은 가열된 건조 드럼을 구비하여 건조기 드럼의 둘레로 웹이 배향된다. 가열 건조기 드럼은 웹의 물 함량을 증발을 통해서 요구하는 수준으로 감소시켜서 종이 제품을 만든다.

상승하는 에너지 비용은 웹이 건조 부분으로 들어가기 전에 웹으로부터 가능 한한 많은 물을 제거하는 것이 점증되게 필요한 것으로 만들었다. 건조기 드럼은 종종 증기에 의해서 그 안으로부터 가열되므로, 증기 제조와 관련된 비용이 상당할 수 있으며, 특히 다량의 물이 웹으로부터 제거될 필요가 있을 때 그러하다.

종래에는, 프레스 부분이 근접한 실린더형 프레스 롤들의 쌍으로 형성된 일련의 닙을 구비하였다. 최근년에는, 슈우(shoe) 유형의 장거리 프레스 닙(long press nip)의 사용이 근접한 프레스 롤들의 쌍에 의해서 형성된 닙의 사용보다 더욱 유리한 것으로 밝혀졌다. 웹이 닙 안에서 압력을 받을 수 있는 시간이 길어질수록, 보다 많은 물이 그곳에서 제거될 수 있으며, 그리고, 결국에는 건조기 부분에서 증발을 통해 제거되는 물이 웹안에 덜 남아 있게 되는 것이다.

본 발명은 슈우 유형의 장거리 닙 프레스에 관한 것이다. 이러한 다양한 장거리 닙 프레스에 있어서, 닙은 실린더형 프레스 롤과 원호형 압력 슈우 사이에서 형성된다. 후자는 실린더형으로 오목한 표면을 가지는데, 상기 표면은 실린더형 프레스 롤의 곡률 반경에 근접한 곡률 반경을 가진다. 롤과 슈우가 서로에 대하여 근접하게 물리적으로 인접하게 될 때, 두 개의 프레스 롤 사이에서 형성된 것보다 기계 방향에서 5 내지 10 배 길 수 있는 닙이 형성된다. 장거리 닙은 종래의 두 개의 롤을 가진 프레스에서의 것보다 5 내지 10 배로 더 길기 때문에, 장거리 닙 안에서 섬유 웹의 소위 체류 시간이 두 개의 롤을 가진 프레스에서 사용된 가압력에서 제곱 인치당 같은 수준의 압력하에 대응되게끔 더 길다. 이러한 새로운 장거리 닙 기술의 결과는 제지기에서 종래의 닙과 비교했을 때 장거리 닙안의 섬유성 웹의 탈수에 있어서 드라마틱한 증가를 가져왔다.

슈우 유형의 장거리 닙 프레스는 미국 특허 제 5,238,537 호에 도시된 것과 같은 특수한 벨트를 필요로 한다. 이러한 벨트는 섬유성 웹을 지지하고, 운반하고 그리고 탈수하는 프레스 직물을 가속된 마모로부터 보호하도록 디자인되는데, 상기 가속된 마모는 정지 상태의 압력 슈우의 위로 직접적인 미끄럼 접촉으로부터 초래된다. 그러한 벨트에는 윤활용 오일 필름상에서 정지 상태의 슈우의 위로 달리거나 또는 미끄러지는 매끄러운 불침투성의 표면이 제공되어야 한다. 벨트는 프레스 직물과 대략 같은 속도로 닙을 통해 움직이며, 그에 의해서 프레스 직물은 벨트의 표면에 대하여 최소량의 마찰을 받게 된다.

미국 특허 제 5,238,537 호에 개시된 다양한 벨트들은 직조된, 무한 루프 형태를 취하는 베이스 직물을 인공의 중합체 수지로 충만시킴으로써 제작된다. 바람직스럽게는, 수지가 벨트의 적어도 내측 표면상에서 일부 소정 두께의 코팅을 형성함으로써, 베이스 직물이 그로부터 직조되는 방적사가 장거리 닙 프레스의 원호형 압력 슈우 성분과 직접적으로 접촉되는 것을 막을 수 있다. 특히 이러한 코팅은, 윤활된 슈우의 위로 용이하게 미끄러지도록 그리고 그 어떤 윤활 오일이 벨트의 구조로 침투하여 프레스 직물, 또는 직물들 및, 섬유성 웹을 오염시키는 것을 방지하도록 매끄럽고 불침투성의 표면을 가져야만 한다.

미국 특허 제 5,238,537 호에 개시된 벨트의 베이스 직물은 단일의, 또는 다중층의 직조에서 모노필라멘트로부터 직조될 수 있으며, 충만된 물질이 완전히 직조를 충만시킬 수 있도록 충분히 개방되기 위하여 직조된다. 이것은 마지막 벨트 안에 형성되는 그 어떤 공간의 가능성도 배제시킨다. 그러한 공간들은 벨트와 슈우 사이에 사용된 윤활이 벨트를 통해서 통과될 수 있게 하고 그리고 프레스 직물 또는 직물 및, 섬유성 웹을 오염될 수 있게 한다. 베이스 직물은 평탄하게 짜여질 수 있으며, 그리고 차후에는 무한의 형태로 시임(seam)되거나, 또는 튜브 형태로 무한으로 짜여질 수 있다.

충만된 물질이 고체 상태로 경화되었을 때, 이것은 기계적인 상호 잠금에 의해서 베이스 직물에 주로 결합되는데, 여기에서 경화된 충만 물질은 베이스 직물의 방적사를 둘러싼다. 더욱이, 일부 화학적인 접합 또는 접착이 경화된 충만 물질과 베이스 섬유의 방적사의 물질 사이에서 있을 수 있다.

장거리 닙 프레스 벨트들이 그 위에 설치되는 장거리 닙 프레서의 사이즈 요건에 따라서, 미국 특허 제 5,238,537 호에 개시된 바와 같은 장거리 닙 프레스 벨트는 그들의 무한 루프 형태의 둘레에서 길이 방향으로 측정된 대략 13 내지 35 피이트 (대략 4 내지 11 미터)의 길이와, 그들 형태를 가로질러 횡방향으로 측정된 대략 100 내지 450 인치 (대략 250 내지 1125 센티미터)의 폭을 가진다. 그러한 벨트의 제조는 인공 중합체 수지로 그것이 충만되기 전에 베이스 직물이 무한인 것이 되어야 한다는 요건에 의해서 복잡해진다는 점이 이해될 것이다.

벨트에 그것의 내측 표면뿐만 아니라 외측 표면상에서 일부 소정 두께의 수지 코팅을 제공하는 것이 종종 바람직스럽다. 벨트의 양쪽 표면을 코팅함으로써, 그것의 직조된 베이스 직물은 벨트 굽힘의 중립 축에 대하여 일치하지는 않지만 보다 근접하게 될 것이다. 그러한 환경에서, 벨트가 제지기상의 롤 또는 그와 비슷한 것의 둘레에서 통과하면서 굽혀질 때 발생하는 내부 응력은 벨트의 양 측으로부터 코팅이 덜 벗겨지게 할 것이다.

더욱이, 벨트의 외측 표면이 일부 소정 두께의 수지 코팅을 가질 때, 직조된 베이스 직물의 그 어떤 부분을 노출시킴 없이 홈들, 출구 없는 구멍들 또는 다른 공간들이 그러한 표면상에서 형성될 수 있게 한다. 이러한 특징들은 프레스 닙 안에서 웹으로부터 가압된 물의 일시적인 저장을 제공한다. 사실상, 일부 장거리의 닙 프레스 형상에 대해서 벨트의 외측 표면상에 홈, 출구 없는 구멍들 또는 그와 유사한 것들에 의해서 제공되는 일부 빈 공간의 존재는 필수적인 것이다.

본 발명은 장거리 닙 프레스 벨트에 관한 것인데 이것은 벨트의 외측 표면상의 수지 코팅에서 기계 또는 가동 방향으로 복수개의 홈을 가진다. 이러한 기술은 이러한 유형의 장거리 닙 프레스 벨트로 채워진다. 예를 들면, 두트(Dutt)에 허여된 미국 특허 제 4,946,731 호는 그러한 장거리 닙 프레스 벨트를 개시하는데, 이것은 베이스 직물을 가지며, 상기 베이스 직물은 적어도 하나의 기계 방향 및, 기계의 횡방향에서 주요한 섬유의 견방사인 방적사를 구비한다. 베이스 직물이 중합체 수지 재료로 코팅되었을 때, 개별적인 주요한 섬유들은 견방사인 방적사로부터 둘러싸는 코팅 재료안으로 연장된다. 차후에, 기계 방향의 홈들은 벨트의 외측 표면상에서 코팅의 안으로 절단된다. 홈들을 서로로부터 분리하는 소위 랜드(land) 부위는 이러한 주요한 섬유에 의해서 벨트에 고정되는데, 이것은 그들이 디라미네이션(delamination)을 덜 받게 한다.

디라미네이션을 받기 쉬운 것에 더하여, 랜드 부위는 굽힘 피로도 받기 쉬운데, 이는 랜드 부위들이 장거리 프레스 닙에 들어가고 나올때에 볼록하게, 그리고 닙을 통과할 오목하게 반복적으로 굽혀지기 때문이다. 일단 굽힘 피로가 설정되면, 랜드 부위는 기계의 횡방향에서 응력 크랙을 전개시킨다. 일단 응력 크랙이 나타나면, 랜드 부위는 크랙의 장소에서 깨지는 부분들의 손실을 통해서 악화되기 시작한다. 궁극적으로, 이것은 벨트에 대하여 빈 공간의 손실에 이르게 된다. 다음에는, 불행하게도, 응력 크랙의 형성이 제지기에서 벨트의 가용 수명의 끝에 도달된 것을 신호한다.

본 발명은 굽힘 피로에서 초래된 응력을 감소시키고 완화시키는 수단을 포함함으로써 이러한 문제에 해법을 제공하며, 그에 의해서 응력 크랙의 형성을 지연시키고, 결과적으로 벨트의 가용 수명을 연장시킨다.

따라서, 본 발명은 슈우 유형의 장거리 닙 프레스용의 수지로 충만된 무한 벨트에 관한 것이다. 벨트는 무한 루프 형태인 베이스 구조를 구비한다. 그러한 베이스 구조는 외측, 내측, 무한 루프 둘레의 길이 방향 및, 무한 루프를 가로지르는 횡방향을 가진다.

중합체 수지 재료는 베이스 구조를 충만시키며 오일 물 및, 공기가 그것에 침투될 수 없게 한다. 중합체 수지 재료는 베이스 구조의 내측상에 내측 층을 형성하여, 내측 층이 벨트에 대한 내측 표면을 제공한다. 벨트의 내측 표면은 매끄럽다.

중합체 수지 재료는 또한 베이스 직물 구조의 외측 층상에 외측의 층을 형성한다. 외측의 층은 벨트에 외측 표면을 제공한다. 외측의 층은 복수개의 제 1 의 홈들과 복수개의 랜드 부위들을 가지며, 각 제 1 홈들은 랜드 부위에 의해서 그에 근접한 것들로부터 분리된다. 랜드 부위는 각각 그것을 가로질러 연장하는 복수개의 제 2 의 홈을 가진다. 제 2 의 홈들은 제 1 의 홈들의 깊이 및, 폭보다 작은 깊이와 폭을 가지며, 그리고 이것은 그렇지 않았다면 굽힘 피로에 이르게 되는 응력이 그에 의해서 감소되고 완화되는 수단인 것이다.

본 발명은 이제 아래에 식별된 도면을 참조하여 보다 완전하게 설명될 것이다.

도 1 은 장거리 닙 프레스의 측단면도.

도 2 는 장거리 닙 프레스 벨트의 사시도.

도 3 은 도 2에서 선 3-3 에 의해 표시된 것을 취한 단면도.

도 4 는 도 3 의 선 4-4 에 의해 표시된 것을 취한 단면도.

제지 장치에서 종이 제품으로 처리되는 섬유질 웹을 탈수하기 위한 장거리 닙 프레스(long nip press)는 도 1에서 측단면도로 도시되어 있다. 프레스 닙(10)은 매끄러운 실린더형 프레스 롤(12)과 원호형 압력 슈우(14)에 의해서 한정된다. 원호형 압력 슈우(14)는 실린더형 압력 롤(12)과 거의 같은 곡률 반경을 가진다. 원통형 프레스 롤(12)과 원호형 압력 슈우(14) 사이의 거리는 닙(10)의 부하를 제어하도록 원호형 압력 슈우(14)에 작동 가능하게 부착된 유압 수단에 의해서 조절될 수 있다. 매끄러운 원통형 프레스 롤(12)은 같은 높이인 횡방향 기계의 닙 압력 프로파일을 얻도록 원호형 압력 슈우(14)에 짝을 이루는 제어된 크라운 롤(crown roll)일 수 있다.

장거리 닙 프레스 벨트(16)는 닙(10)을 통해서 폐쇄 루프로 연장되어, 실린더형 프레스 롤(12)을 원호형 압력 슈우(14)로부터 분리시킨다. 종이 시이트로 처리되는 섬유 웹(20)과 프레스 직물(18)은 도 1에서 화살표로 표시된 바와 같이 닙(10)을 통해서 함께 통과한다. 섬유 웹(20)은 프레스 직물(18)에 의해서 지지되며 닙(10)안의 매끄러운 실린더형 프레스 롤(12)과 직접적으로 접촉한다. 이와는 달리, 섬유 웹(20)은 두 개의 프레스 직물(18) 사이에 샌드위치된 닙(10)을 통해서 통과할 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 섬유 웹(20)과 프레스 직물(18)은 화살표에 의해서 표시된 바와 같이 닙(10)을 통해서 전진한다. 화살표로 표시된 것과 같이 프레스 닙(10)을 통해서 움직이는, 즉 도 1에서 시계 반대 방향으로 움직이는 장거리 닙 프레스 벨트(16)는 프레스 직물(18)이 원호형 압력 슈우(14)에 대하여 직접적으로 미끄러져서 접촉하는 것을 막으며, 윤활용 오일 필름의 위로 넘어서 미끄러진다. 따라서 장거리 닙 프레스 벨트(16)는 오일에 불침투성이어야 하며, 따라서 프레스 직물(18)과 섬유 웹(20)은 그에 의해서 오염되지 않을 것이다.

장거리 닙 프레스 벨트(16)의 사시도는 도 2 에 제공되어 있다. 벨트(16)는 내측 표면(22)과 외측 표면(24)을 가진다. 외측 표면(24)에는 복수개의 제 1 홈(26)이 제공되는데, 이것은 프레스 닙(10)에서 섬유 웹(20)으로부터 가압된 물의 일시적인 저장을 위해서 벨트(16)의 둘레에 기계 방향으로 연장된다.

도 3 은 도 2에서 선 3-3 으로 표시된 바를 취한 벨트(16)의 단면도이다. 단 면은 횡방향 또는 벨트(16)의 방향인 기계 방향으로 취해지며, 벨트(16)가 베이스 구조(28)를 구비하는 것을 도시한다. 베이스 구조(28)는 도 3에서 측부로부터 보아서 횡방향 또는 기계 방향인 방적사(30)로부터 직조되거나, 또는 도 3 의 횡단면에서 보아서 길이 방향 또는 기계 방향의 방적사(32)로부터 직조된다. 베이스 구조(28)는 무한으로 직조되었던 것으로 도시되었는데, 횡방향 방적사(30)는 길이 방향 방적사(32)의 적층된 쌍들의 위로, 아래로 그리고 그 사이로 짜여진 만곡된 방적사이며, 직조된 방적사들은 무한의 직조 과정에서 이중의 직조로 된 것이다. 그러나, 베이스 구조(28)는 평탄하게 직조된 것일 수 있으며, 차후에 시임(seam)으로써 무한의 형태로 접합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 더욱이, 베이스 구조(28)는 단일층의 직조로 짜여질 수 있거나, 또는 제지 장치 피륙의 제조에서 사용될 수 있는 그 어떤 다른 직조에서 짜여질 수 있다.

베이스 구조(28)는 이와는 달리 횡방향 및, 길이 방향 방적사의 조립체 형태인 직조되지 않은(non-woven), 즉, 부직의 구조일 수도 있는데, 이것은 직물을 형성하도록 그들의 상호 교차하는 지점에서 함께 접합될 수 있다. 더욱이, 베이스 구조(28)는 편물되거나 또는 땋은 직물일 수 있거나, 또는 가우디에(Gauthier)에게 허여된 미국 특허 제 4,567,077 호에 개시된 유형의 나선형 링크 벨트일 수 있는데, 상기 미국 특허는 본원에 참고로서 포함된다. 베이스 구조(28)는 시이트 또는 멤브레인 형태인 중합체 수지 재료로부터 압출 성형될 수도 있는데, 이것은 이후에 통공이 제공될 수 있다. 또한 이와는 달리, 베이스 구조(28)는 존슨에게 허여되어 일반적으로 양도된 미국 특허 제 4,427,734 호에 개시된 것과 같은 부직의 메쉬 직물을 구비할 수 있는데, 그것의 개시는 여기에 참조로서 포함된다.

더욱이, 베이스 구조(28)는 렉스펠트등에게 허여되어 일반적으로 양도된 미국 특허 제 5,360,656 호에 개시된 방법에 따라서 직조되거나, 부직이거나, 편물되거나(knitted), 땋아지거나(braided), 압출되거나 또는 부직의 메쉬(mesh) 재료로 나선형으로 감은 스트립에 의해서 제조될 수 있으며, 상기 미국 특허는 본원에 참고로서 포함된다. 베이스 구조(28)는 따라서 나선형으로 감긴 스트립을 구비할 수 있으며, 여기에서 각 나선형 회전(turn)은 연속적인 시임(seam)에 의해서 다음에 접합되어 베이스 구조(28)를 길이 방향에서 무한으로 만들어준다. 이러한 유형의 베이스 구조를 가지는 프레스 벨트는 일반적으로 양도된 미국 특허 제 5,792,323 호 및, 제 5,837,080 호에 개시되어 있으며, 이것은 본원에 참고로서 포함된다.

벨트(16)의 내측 표면(22), 즉 벨트(16)가 장거리 닙 프레스상에서 사용중일 때 원호형 압력 슈우(14)의 위로 미끄러지는 표면은 중합체 수지 코팅(34)에 의해서 형성된다. 중합체 수지는 또한 베이스 구조(28)에 스며들어서 벨트(16)가 오일과 물에 의해 침투될 수 없게 한다. 중합체 수지 코팅(34)은 폴리우레탄일 수 있으며, 그리고 바람직스럽게는 그것의 100 % 고체 조성물이다. 정의상으로는 용매 물질이 결여된 100 % 고체 수지의 사용은 경화 공정 동안에 중합체 수지내에 포말의 형성을 회피할 수 있게 하는데, 경화 과정을 통해서 베이스 직물(28)상으로 그것을 적용하는 다음의 것을 진행하게 된다.

벨트(16)의 외측 표면(24), 즉, 벨트(16)가 장거리 닙 프레스상에서 사용중 일 때 프레스 직물(18)과 접촉하는 표면은 중합체 수지 코팅(34)에 의해서 형성된다.

내측 표면(22)과 외측 표면(24)은 중합체 수지 코팅(34)에 매끄럽고 균일한 표면을 제공하도록 중합체 수지가 경화된 이후에 연마되고 무두질될 수 있다.

중합체 수지가 경화된 이후에, 제 1 홈(26)이 벨트(16)의 외측 표면(24)의 안으로 절단될 수 있다. 이와는 달리, 중합체 수지가 경화되기 이전에 제 1 홈(26)이 엠보싱 장치에 의해서 외측 표면(24)의 안으로 가압될 수 있거나 또는 몰딩 과정을 사용하여 벨트(16)가 제조되는 경우에 외측 표면(24)의 안으로 성형될 수 있다.

제 1 홈(26)은 소위 랜드(lan) 부위(36)에 의해서 서로로부터 분리된다. 제 1 홈(26)과 랜드 부위(36)는 비록 그것이 일 경우일 필요는 없을지라도 도 3에서 동등한 폭으로서 도시되어 있다. 그럼에도 불구하고, 랜드 부위(36)는 벨트(16)의 외측면(24)상에서 기계 방향으로 정렬된 경화된 중합체 수지의 협소한 기둥으로서 간주될 수 있다.

이전에 관찰된 바로서, 중합체 수지 코팅(34)의 존재는 벨트(16)의 굽힘의 중립 축을 베이스 구조(28)에 대하여 일치하지 않는다면 보다 근접하게 배치한다. 랜드 부위(36)는 베이스 구조(28)로부터 제 1 홈(26)의 마루보다 더 멀리 연장되기 때문에, 그리고 이들은 경화된 중합체 수지의 협소한 기둥이기 때문에, 프레스 닙(10)의 입구 및, 출구의 위로 볼록하게 통과할 때의 장력하에서, 그리고 원호형의 압력 슈우(14)의 위로 오목하게 통과할 때의 압축력하에서 반복적으로 배치되면 서 전개되는 굽힘의 피로에 특히 취약하다. 불가피하게, 굽힘 피로는 응력 크랙이 랜드 부위(36)를 가로질러 기계의 횡방향에서 나타나게 한다.

본 발명은 이러한 굽힘 피로 및, 결과적인 응력 크랙의 발현을 감소시키는 수단을 제공한다. 도 4 는 도 3에서 선 4-4 로 표시된 바와 같은 벨트(16)의 단면이다. 이러한 단면은 제 1 홈들중 하나의 저부를 통해서 벨트(16)의 길이 방향, 또는 기계 방향으로 취한 것이며, 측부로부터 랜드 부위(36)들중 하나를 도시한다. 더욱이, 도 4 는 측부로부터 길이 방향 또는 장치 방향의 방적사(32)를 도시하며, 횡단면에서 횡방향 또는 기계의 횡방향의 방적사(30)를 도시한다.

본 발명에 따라서, 랜드 부위(36)에는 그것을 가로질러서 횡방향으로 연장되는 제 2 의 홈(38)이 제공되어 있다. 제 2 의 홈(38)은 도 4 에 도시된 바와 같이 U 자 형상인 횡단면을 가질 수 있으며, 제 1 홈(26)의 것보다 작은 깊이와 폭을 가진다. 제 2 홈(38)들의 형상, 치수, 간격 및, 배향은 벨트(16)가 그 위에서 사용되는 장거리 닙 프레스에 관련하여 결정되는데, 그들의 주요 기능은 랜드 부위의 응력을 완화시키는 것이며, 그렇지 않으면 굽힘 피로와 랜드 부위의 크랙킹 및, 파손에 이르게 된다. 개별적인 제 2 홈들(38)의 폭은 벨트(16)가 원호형 압력 슈우(14)를 따라서 통과하면서 오목하게 굽혀질 때 그들이 폐쇄지 않도록 충분히 넓어야 한다; 그렇지 않으면, 제 2 의 홈(38)은 프레스 닙(10)에서 압력 직물(18)을 죄는 경향이 있게 된다.

제 1 홈(26)을 가지는 경우에서와 같이, 중합체 수지가 경화된 이후에 제 2 의 홈(38)이 벨트(16)의 외측 표면(24)의 안으로 절단될 수 있다. 이와는 달리, 중 합체 수지가 경화되기 전에 제 2 의 홈(38)이 외측 표면(24)의 안으로 가압될 수 있거나, 또는 몰딩 과정을 사용하여 벨트가 제조되는 경우에 외측 표면(24)의 안으로 성형될 수 있다.

제 1 홈(26)이 하나의 방식으로 제공될 수 있는 반면에, 제 2 의 홈(38)은 다른 방식으로 제공된다는 점이 이해되어야 한다. 예를 들면, 중합체 수지가 경화되기 전에 제 2 의 홈(38)은 외측 표면(24)의 안으로 가압될 수 있다. 다음에, 중합체 수지가 경화된 이후에, 제 1 홈(26)은 회전 슬리터(slitter)로써 벨트(16)의 외측 표면(24) 안으로 절단될 수 있다. 다른 가능성에 대해서는 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들에게 용이하게 명백할 것이다.

비록 제 1 홈들(26)이 이전의 설명에서 기계 방향 또는 길이 방향으로 배향되는 것으로서 설명되었을지라도, 그리고 제 2 의 홈(38)들이 기계를 가로지르는 방향 또는 횡방향으로 배향되는 것으로서 설명되었을지라도, 그러한 정확한 정렬로부터 일부 이탈된 것이 본 발명의 범위내에 있다.

예를 들면, 제 1 홈(26)은 연속적인 단일의 홈을 절단함으로써 제공될 수도 있는데, 이것은 외측 표면(24)상의 벨트(16)의 무한 루프의 둘레로 나선을 그린다. 그러한 상황에서, 결과적인 제 1 홈(26)의 배향은 기계, 또는 길이 방향으로부터 작은 각도로 벗어난다. 그러나, 제 1 홈(26)의 배향이 그 어떤 점에서 그로부터 45 도 미만으로 벗어남으로써 기계 방향 또는 길이 방향에 주로 있는 한, 이러한 방식으로 제 1 홈(26)을 제공하는 것은 발명자에 의해서 그들의 발명의 범위내에 속하는 것으로 간주된다.

더욱이, 제 1 홈(26)은 이와는 달리 두 개의 연속적인 단일 홈을 절단함으로써 제공될 수 있는데, 단일 홈들은 외측 표면(24)상에서 대향하는 방향으로, 즉, 하나는 오른손 나선으로 설명되고 다른 하나는 왼손 나선으로 설명되는 방향으로 벨트(16)의 무한 루프의 둘레에서 나선을 그린다. 더욱이, 제 1 홈들(26)은 완전하게 직선일 필요는 없지만, 그들이 그 어떤 지점에서 그로부터 45 도 미만으로 벗어남으로써 주로 기계 또는 길이 방향으로 남아있는 한, 어느 정도의 곡률 또는 파동을 가질 수 있다.

같은 상징으로써, 제 2 홈(38)의 배향은 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 기계의 횡방향 또는 횡방향으로부터 작은 각도로 벗어날 수 있다. 즉, 제 2 홈(38)의 배향은 주로 기계의 횡방향 또는 횡방향에서 그로부터 45 도 미만으로 벗어나는 것에 있게 된다. 더욱이, 제 2 의 홈(38)은 완전하게 직선일 필요는 없지만, 그들이 주로 기계의 횡방향 또는 횡방향에서 그로부터 45 도 미만으로 벗어나는 것으로 남아 있는 한 일정한 정도의 곡률 또는 파동을 가질 수 있다.

제 2 의 홈(38)은 장거리 닙 프레스에서 벨트(16)가 작동하는 동안에 랜드 부위(36)상의 응력을 현저하게 감소시켜서, 굽힘 피로의 개시를 지연시키며, 따라서 장거리 닙 프레스상에서 벨트(16)의 가용 수명을 연장시키는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 장거리 닙 프레스 벨트(16)에 있어서, 제 1 홈(26)은 대략 1.5 mm 의 깊이와, 0.5 mm 내지 2.0 mm 범위의 폭을 가질 수 있다. 각 제 1 홈(26)은 1.0 mm 내지 2.5 mm 범위내의 거리(랜드의 폭)로 다음으로부터 분리될 수 있다. 제 2 홈(38)의 깊이 및, 폭은, 비록 벨트(16)가 프레스 닙 안에서 굽혀졌을 때 죔작용에 의해서 벨트(16)와 접촉하는 프레스 직물의 표면으로부터 가능한 속솜(batt)의 제거를 회피하도록 0.1 mm 미만이야만 할지라도, 제 1 홈(26)의 것보다 작다. 제 2 의 홈(38)을 분리하는 거리는 제 1 홈(26)을 분리하는 거리와는 별도로 선택되며, 통상적으로는 제 1 홈(26)을 분리하는 거리보다는 크다.

상기에 대한 변형은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백하지만, 본 발명을 첨부된 청구 범위를 벗어나서 수정되게 하지는 않을 것이다.

본 발명은 제지기에서 사용될 수 있다.

Claims

슈우 유형의 장거리 닙 프레스용인 수지로 코팅된 무한 벨트로서, 상기 수지로 충만된 무한 벨트는:

무한 루프의 형태이며 외측, 내측, 상기 무한 루프의 둘레인 길이 방향과, 상기 무한 루프를 가로지르는 횡방향을 가지는 베이스 구조; 및,

상기 베이스 구조를 충만시키며 상기 베이스 구조가 유체에 대해서 불침투성일 수 있게 하는 중합체 수지 재료;를 구비하고,

상기 중합체 수지 재료는 상기 베이스 구조의 상기 내측상에 내측 층을 형성하고, 상기 내측 층은 상기 벨트를 위한 내측 표면을 제공하고, 상기 내측 표면은 매끄러우며; 그리고,

상기 중합체 수지 재료는 상기 베이스 구조의 상기 외측상에 외측 층을 형성하고, 상기 외측 층은 상기 벨트에 대한 외측 표면을 제공하고, 상기 외측 층은 복수개의 제 1 홈과 복수개의 랜드 부위를 가지고, 상기 제 1 의 홈은 상기 길이 방향으로 주로 배향되며, 상기 제 1 의 각 홈은 랜드 부위에 의해서 그에 근접한 것들로부터 분리되며, 상기 랜드 부위는 각각 그것을 가로질러 연장하는 복수개의 제 2 홈들을 가지며, 상기 제 2 의 홈들은 상기 제 1 의 홈들의 깊이 및, 폭보다 적은 깊이 및, 폭을 가지며, 주로 상기 횡방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는 수지-코팅된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 의 홈들은 직선이며 상기 길이 방향으로 정확하게 배향되는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 의 홈들은 직선이며 상기 횡방향으로 정확하게 배향되는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 의 홈들은 직선이며 길이 방향으로부터 45 도 미만인 각도로 배향되는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 의 홈들은 직선이며 횡방향으로부터 45 도 미만의 각도로 배향되는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 의 홈들은 만곡되며, 상기 제 1 의 홈들의 어느 부분도 상기 길이 방향으로부터 45 도 이상으로의 배향으로 이탈하지 않는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 의 홈들은 만곡되며, 상기 제 2 의 홈들의 어느 부분도 상기 횡방향으로 45 도 이상으로의 배향으로 이탈하지 않는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 의 홈들은 상기 외측 표면상에 나선을 이루는 연속적인 단일의 홈인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 의 홈들은 상기 외측 표면상에 나선을 이루는 두 개의 연속적인 단일 홈들이며, 하나는 오른손 나선을 이루며 다른 하나는 왼손 나선을 이루는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 의 홈들은 U 형상인 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 것을 특징으로 하는 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 벨트의 상기 내측 및, 외측 표면은 연마되고 무두질된 것을 특징으로 하는 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 직조된 직물인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 횡방향 및, 길이 방향의 방적사의 조립체 형태인 부직의 (nonwoven) 구조인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 13 항에 있어서,

상기 횡방향 및, 길이 방향 방적사들은 부직의 직물을 형성하도록 그들의 상호 교차하는 지점에서 서로에 접합되는 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 편물된(knitted) 직물인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 땋은(braided) 직물인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 중합체 수지 재료의 압출된 시이트인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 부직의 메쉬 직물인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 나선-링크 벨트인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 구조는 복수개의 회전으로써 나선형으로 감긴 재료의 스트립이며, 각 회전은 연속적인 시임에 의해서 그에 근접한 것들에 접합되고, 상기 베이스 구조는 길이 방향에서 무한하고, 상기 스트립 재료는 직조된 직물, 부직의 직물, 편물화된 직물, 땋은 직물, 중합체 재료의 압출된 시이트 및, 부직의 메쉬 직물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.
제 1 항에 있어서,

상기 중합체 수지 재료는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 수지로 충만된 무한 벨트.