KR20040070045A

KR20040070045A - 습지반송용 벨트

Info

Publication number: KR20040070045A
Application number: KR1020040005634A
Authority: KR
Inventors: 이노우에켄지
Original assignee: 이치가와 게오리 가부시키가이샤
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2004-08-06
Also published as: ATE456701T1; EP1443145A1; KR101147513B1; EP1443145B1; CN100366819C; US7118650B2; JP2004232118A; JP4036765B2; US20040154776A1; CA2456616A1; CN1519426A; DE602004025305D1; CA2456616C

Abstract

습지를 붙여서 반송하는 기능과 다음 공정으로 습지를 인도할 때에 습지를 원활하게 이탈시키는 기능을 겸비하고 또한, 긴 수명을 도모하는 것이 가능한 습지반송용 벨트를 제공하는 것으로, 습지반송용 벨트(10)는 기체(30), 습지측층(11) 및 기계측층(12)으로 구성된다. 습지측층(11)은 고분자 탄성부(50)에 의해 형성되어 있다. 그래서 이 습지측층(11) 표면에 다공성구조체(20, 20′)가 노출 또는 돌출되어 있다. 습지측층(11) 표면에 노출 또는 돌출되어 있는 다공성구조체(20, 20′)에서 고분자 탄성부(50)에 매설되어 있는 부분이 다공성구조체(20, 20′)의 구멍(21, 21′)에 의해 높은 앵카효과를 발휘한다. 다공성구조체(20, 20′)는 구조체 자체도 주변의 수지와 같이 마모하여 가기 때문에 노출된 다공성구조체의 분포상태가 사용시의 마모에 의하여 변화하기 어렵다.

Description

습지반송용 벨트{Wet paper web transfer belt}

본 발명은 습지반송용 벨트, 특히 고속으로 습지를 반송하기 위한 습지반송용 벨트에 관한 것이다.

최근, 초지기에 있어서는 더욱 스피드 업을 도모하기 위해 오픈부를 갖지 않는 클로우즈부 초지기가 개발되고 있다.

이 클로우즈부 초지기는, 초지공정 사이에 습지가 지지되지 않고 반송되는 부분(오픈부)을 갖고 있지 않는 것이다. 이 구성에 의해 오픈부에 기인한 종이 갈라짐 문제 등이 해소되고 일층 고속화를 도모하는 것이 가능하다.

전형적인 클로우즈부 초지기를 도 9에 의해 설명한다.

도면에 있어서 파선으로 보인 습지(WW)는 프레스펠트(PF1, PF2), 습지반송용벨트(TB), 드라이어 직물(DF)에 지지되고, 오른쪽에서 왼쪽으로 향하여 반송된다. 이와 같이 클로우즈부 초지기에 있어서는, 습지가 지지되지 않는 부분은 존재하지 않는다.

이들 프레스펠트(PF1, PF2), 습지반송용 벨트(TB), 드라이어 직물(DF)은 주지된 바와 같이 무단상으로 구성된 대상체(帶狀體)이고, 가이드 롤러(GR)로 지지되어 있다.

도면중, 프레스롤러(PR), 슈우(PS), 슈우 프레스 벨트(SB), 섹션 롤러(SR)는 모두 주지의 구성이다. 상기 슈우(PS)는 프레스롤러(PR)에 대응한 오목형상으로 되어 있다. 이 슈우(PS)는 슈우 프레스 벨트(SB)개재하여 프레스롤러(PR)와 함께 프레스부(PP)를 구성한다.

여기서, 상기 클로우즈부 초지기에 있어서 습지(WW)의 주행상황을 설명한다. 당연한 것이지만 습지(WW)는 연속하는 구성이기 때문에 습지(WW)에서의 일부분의 이동상황에 관해서 설명한다.

먼저, 습지(WW)는 도시하지 않은 와이어 파트, 제1프레스 파트를 순차적으로 통과하여 프레스펠트(PF1)로부터 프레스펠트(PF2)로 인도된다. 그래서 프레스펠트(PF2)에 의해 프레스부(PP)에 반송된다. 프레스부(PP)에서 습지(WW)는 프레스펠트(PF2)와 습지반송용 벨트(TB)에 의해 협지된 상태로 슈우 프레스 벨트(SB)를 개재하여 슈우(PS)와 프레스롤러(PR)에 의해 가압된다.

이 때, 프레스펠트(PF2)는 투수성이 좋고, 습지반송용 벨트(TB)는 투수성이 대단히 낮게 구성되어 있다. 따라서 프레스부(PP)에서 습지(WW)의 수분은 프레스펠트(PF2)로 이행된다. 프레스부(PP)를 이탈한 직후에 있어서는 급격한 압력으로부터 해방되기 때문에 프레스펠트(PF2), 습지(WW), 습지반송용 벨트(TB)의 체적이 팽창한다. 이 팽창과 습지(WW)를 구성하는 펄프섬유의 모세관 현상에 의해 프레스펠트(PF2)내의 일부의 수분이 습지(WW)로 이행해 버려서, 소위 재습(再濕)현상이 생긴다.

그러나 전술한 바와 같이, 습지반송용 벨트(TB)는 투수성이 대단히 낮게 구성되어 있기 때문에 그 내부에 수분을 유지하는 것은 아니다. 따라서 습지반송용 벨트(TB)로부터 재습현상은 거의 발생하지 않고, 습지반송용 벨트(TB)는 습지의 착수효율 향상에 기여한다.

프레스부(PP)를 이탈한 습지(WW)는 습지반송용 벨트(TB)에 의해 반송된다. 그래서 습지(WW)는 섹션 롤러(SR)에 의해 흡착되고 드라이어 직물(DF)에 의해 드라이어 공정으로 반송된다. 여기서, 습지반송용 벨트(TB)에는 프레스부(PP)를 이탈한 후에 습지(WW)를 붙인 상태로 반송하는 기능과 습지(WW)를 받아 넘길 때, 습지를 원활하게 이탈(종이 떨어짐)시키는 기능이 요구된다.

이 기능을 달성하기 위하여 종래로부터 각종의 구성이 제안되어 왔다.

그 중에서, 도 10에 보인 것과 같은 구성이 있다(예를 들어, 특허문헌 1참조). 이 습지반송용 벨트(TB10)는은 직포(31)와 이 직포(31)의 일측에 형성된 고분자 탄성부(51)와 직포(31)의 타측에 형성된 배트층(41)에 의해 구성되어 있다. 따라서 습지반송용 벨트(TB10)의 습지측층(TB11)은 고분자 탄성부(51)에 의해 기계측층(TB12)은 배트층(41)에 의해 각각 형성되어 있다.

따라서 습지측층(TB11)의 표면은 연마 등의 수단에 의해 조면(粗面)으로 된다. 이 조면은, 프레스부 내에 있어서는, 표면조도(JIS B 0601)가 십점평균조도 RZ가 0~20 미크론의 범위에 있고, 프레스부를 이탈한 후는 십점평균조도 RZ가 2~80 미크론의 범위로 되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 습지측층(TB11)의 표면의 작용을 설명한다.

먼저, 프레스부 내에 있어서는, 표면조도(JIS B 0601)가 십점평균조도 RZ가 0~20 미크론의 조도에 있다. 프레스부를 이탈한 직후에는 이 조도가 지속된다. 즉 이 시점에 있어서 습지측층(TB11)은 표면이 평활하다. 따라서 습지와 습지측층(TB11)의 표면과의 사이에 얇은 수막을 형성하는 것이 가능하게 된다. 이 얇은 수막의 첩착력에 의해 습지는 습지측층(TB11) 표면에 양호하게 붙는다.

그래서 다시 습지반송용 벨트(TB10)가 진행하면 습지측층(TB11) 표면의 조도가 십점평균조도 RZ가 2~80 미크론의 범위로 된다. 이것에 의해 습지측층(TB11)의 표면과 습지와의 사이의 얇은 수막이 파괴되고 상기 첩착력이 감소한다. 따라서 다음 공정으로의 습지의 이동이 용이하게 된다. 즉, 도 10에 도시한 습지반송용 벨트(TB10)에 있어서는 습지반송용 벨트에 요구되는 기능을 고도로 실현하고 있다.

그러나 상술한 것처럼 이 습지반송용 벨트(TB10)는 습지측층(TB11)인 고분자탄성부의, 압축되면 일시 표면 조도가 감소하지만, 잠시 후면 다시 원상으로 되돌아 간다는 조면의 성질을 이용하고 있다.

따라서 습지측층(TB11)의 표면이 마모한 경우에는 충분한 효과를 발휘할 수 없게 되고 장수화를 도모하는 것이 곤란하였다.

한편, 특허문헌 1에는, 상술한 고분자탄성부재의 표면조도에 의한 결점을 보완하기 위하여, 도 11에 도시한 바와 같은, 습지측층(TB11) 표면으로부터 필라(60)를 돌출시키는 구성이 개시되어 있다.

즉, 필라는 미크론 오더 사이즈이기 때문에, 실제로 도시는 대단히 곤란한 것이다. 따라서 도면에 있어서는 편의상 필라를 확대하여 도시하고 있다.

이 필라(60)는 습지측층(TB11) 표면으로부터 돌출되는 것에 의해, 수막파괴에 기여한다. 또한 친수성 필라(60)를 이용하는 것에 의해 닛프부(PP)를 이탈한 후에 형성되는 수막을 필라(60)에 집중시켜 파괴하는 것이 가능하다. 필라(60)는 구체적으로는 카오린 크레이｛함수(含水)케이산(酸)알루미늄: 일반 화학식=AL₂O₃· 2SiO₂· 2H₂O｝가 사용되고 있다.

[특허문헌 1]

일본 특허 제 3264461호 공보(제7항, 제10항 ~ 제13항, 도 4)

그러나 이 필라(60)는 그 표층측의 형상이 요철의 비교적 작은 구성의 것이기 때문에 제조도중 또는 사용시에 있어서 습지측층(TB11) 표면에서 탈락해 버리고 아는 가능성이 많았다.

즉, 제조공정에 있어서, 필라(60)는 액상의 고분자탄성재료에 혼입한 후에 직포(31)에 도포 · 경화된다. 그래서 필라(60)를 돌출시켜 습지측층(TB11) 표면을 형성하기 위하여 표면측을 연마하지만, 이 공정에 있어서 필라(60)가 도려내져 버렸다. 한편, 습지반송용 벨트(TB)는 사용시에 있어서 도 9에 도시한 것처럼 긴장상태에서 프레스부에서 고압이 가해지고 고속 주행된다. 이 사용중에 필라(60)가 탈락해 버렸다. 결과로서 물성이 균일한 지속성이 어렵고 습지반송용 벨트의 장수화를 도모하는 것이 곤란하였다.

본 발명은 상술한 결점을 감안하여 습지를 붙여서 반송하는 기능과 다음 공정으로 습지를 인도할 때에 습지를 원활하게 이탈시키는 기능을 충분히 실현하고, 장수화를 도모하는 것이 가능한 습지반송용 벨트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1a, 도 1b는 본 발명 습지반송용 벨트의 개요를 보이는 CMD방향 단면도,

도 2a, 도 2b는 다공성구조체의 확대도,

도 3은 본 발명 습지반송용 벨트의 작용 설명도,

도 4는 본 발명 습지반송용 벨트의 작용 설명도,

도 5는 본 발명 실시형태의 습지반송용 벨트의 단면도,

도 6은 본 발명 실시형태의 습지반송용 벨트의 단면도,

도 7은 본 발명 실시형태의 습지반송용 벨트의 단면도,

도 8은 실시예 및 비교예의 습지반송용 벨트에 관해서, 기능지속성을 평가하기 위한 장치의 개요도.

도 9는 전형적인

도 10은 종래의 습지반송용 벨트의 단면도,

도 11은 종래의 습지반송용 벨트의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 습지반송용 벨트,

11 : 습지측층

12 : 기계측층

20 : 다공성필라(다공성구조체)

20′: 다공성섬유(다공성구조체)

30 : 기체

40 : 입체편물층

42 : 입체편물

44, 46 : 편지

48 : 연결사

본 발명은 클로우즈부 초지기의 프레스 파트에 사용되고 기체, 습지측층 및 기계측층으로 이루어진 습지반송용 벨트에 있어서, 상기 습지측층의 표면에 다공성구조체를 노출 또는 돌출시킨 습지반송용 벨트에 의하여 상기의 과제를 해결했다.

본 발명에 의하면 습지측층에 혼입시키는 다공성구조체가 습지측층에서 앵커효과를 가져서 탈락되기 어렵기 때문에 습지를 붙여서 반송하는 기능과 다음 공정으로 습지를 인도할 때에 습지를 원활하게 이탈시키는 기능을 높은 레벨로 장기간에 걸쳐서 유지하는 것이 가능하다.

《발명의 실시형태》

본 발명의 실시형태를, 도 1a 내지 도 7에 의하여 설명한다.

도 1a와 도 1b는 본 발명의 습지반송용 벨트의 개요를 보이는 CMD방향 단면도로, 도 1a에 다공성필라로 이루어진 다공성구조체를, 도 1b에는 다공성섬유로 이루어진 다공성구조체를 도시한다. 이들 도면에 있어서 습지반송용 벨트(10)는 기체(30), 습지측층(11) 및 기계측층(12)으로 구성된다. 습지측층(11)은 고분자 탄성부(50)에 의해 형성되어 있다. 그래서 이 습지측층(11) 표면에 다공성구조체(20, 20′)가 노출 또는 돌출되어 있다.

도 2a와 도 2b에 표면에 다수의 구멍(21, 21′)을 갖는 다공성구조체(20, 20′)를 도시하고, 도 2a는 다공성필라(20)인 경우의 확대도, 도 2b는 다공성섬유(20′)인 경우의 확대도이다.

습지측층(11) 표면에 노출 또는 돌출되어 있는 다공성구조체(20, 20′)에서 고분자 탄성부(50)에 매설되어있는 부분이 다공성구조체(20, 20′)의 구멍(21, 21′)에 의해 높은 앵커효과를 발휘한다. 이것은 구멍을 갖지 않은 통상의 섬유 또는 필라에 비하여 다공성구조체(20, 20′)가 표면적이 큰 것에 의한다.

또한, 카오린 등의 통상의 필라는, 사용시에 필라 자체가 마모하지 않고 탈락하는 경향이 있는 데 대하여 다공성구조체(20, 20′)는 사용시의 마찰 · 마모에 있어서 구조체 자체도 주변의 수지와 같이 마모하여 간다. 따라서 노출된 다공성구조체의 분포상태가 사용시의 마모에 의하여 변화하기 어렵다.

한편 습지측층(11) 표면에 노출된 측의 다공성구조체(20, 20′)의 작용은 후술한다.

본 발명의 습지반송용 벨트는 다음의 제조방법에 의하여 얻을 수 있다.

다공성구조체를 고분자 탄성부재에 혼입시킨다. 이 고분자 탄성부재에 의해 벨트 외주면을 형성한 후, 연마작업에 의해 다공성구조체를 돌출 또는 노출시킨다.또는 섬유로 된 다공성구조체를 기체의 외주면 측에 니들펀칭에 의해 결합 일체화한다. 그리고 고분자 탄성부재를 다공성구조체에 침투 · 매몰시킨다. 그 후, 벨트 외주면을 연마하여 섬유를 돌출 또는 노출시킨다.

다음으로, 도 3 및 도 4에 의거 본 발명 습지반송용 벨트의 작용을 설명한다.

도 3은 프레스부 내에 있어서 프레스펠트(PF)와 습지(WW)와 습지반송용 벨트(10)가 중첩하여 있는 상태의 단면도이다. 습지(WW)는 프레스펠트(PF)와 습지반송용 벨트(10)에 의하여 협지되어 있다. 이때, 습지반송용 벨트(10)는 통기도가 제로이던지 또는 대단히 낮게 구성되어 있기 때문에, 습지로부터의 수분의 대부분은 프레스펠트(PF)로 이행한다. 습지(WW)와 습지반송용 벨트(10)의 사이에는 습지(WW)로 부터의 수분(WA)으로 채워져 있다.

이 프레스펠트(PF)와 습지(WW)와 습지반송용 벨트(10)가 다시 진행하여 프레스부를 이탈한 직후의 상태를 도 4에 도시한다. 프레스부를 이탈한 직후에서 습지(WW)와 습지반송용 벨트(10)의 사이에 있던 수분(WA)의 일부가 「모세관 현상」에 의하여 다공성구조체(20)의 구멍(21)으로 끌어 당겨진다. 이것에 의해 수분 전체가 다공성구조체(20)로 집중한다. 이것은 수분은 「돌출한 곳에 집중하는 특성」을 갖고 있기 때문에 다공성구조체(20)전체의 물에 대하여 친화력이 향상되기 때문이다.

다공성섬유는 다공성필라와 같은 효과를 가지고 있지만, 이것은 표층에서 돌출한 다공성섬유가, 돌출한 섬유의 표면장력에 의하여 수분을 끌어당기는 작용을갖는 것에 의한 것이다. 이 다공성구조체(20)로 집중한 수분에 의해 습지(WW)는 습지반송용 벨트(10)에 부착된다.

그리고 습지반송용 벨트(10) 및 습지(WW)는 다시 진행하여 다음 공정으로 인도된다. 이때, 상술한 바와 같이, 습지반송용 벨트(10)와 습지(WW)사이의 수분은 다공성구조체(20)로 집중되어 있고, 강력한 접착력을 갖는 수막상태는 아니기 때문에 습지(WW)가 다음 공정으로 들어가는 것이 원활하게 된다.

따라서 본 발명에 의하면 습지측층(11)을 형성하는 고분자 탄성부재의 표면조도에 의존하지 않고, 다공성구조체(20)의 효과를 장시간 지속하는 것이 가능하다. 여기서 다공성구조체(20)의 크기는, 구멍(21)을 둘러싸고 또한 면적이 최소인 장방형을 상정하면, 그 장방형의 최대변이 10 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이 크기이면, 습지에서 평균적인 펄프섬유길이 보다도 적고, 막힐 가능성이 적게 되고, 다공성구조체(20)의 효과를 장시간 지속하는 것이 가능하게 된다.

또한, 구멍(21)의 크기는, 습지에서 평균적인 펄프섬유들의 간격보다도 적기 때문에 프레스(PP)를 탈출한 직후에서 구멍(21)에 유지되고 있던 수분이 모세관 현상에 의해 습지(WW)로 이동하는 일 없이 다공성구조체(20)로 부터의 재습현상을 방지할 수 있다.

또한, 다공성구조체(20)가 벨트 표면에 돌출하여 점하는 면적비율은 5 ~ 50% 인 것이 바람직하다. 5% 이하이면 습지의 이탈이 원활하지 않고, 50% 이상이 되면 유연성이 상실되어서 벨트로서의 기능을 발휘할 수 없게 된다. 이것들의 면적비율은 하기의 수단에 의하여 용이하게 측정할 수 있다.

① 전자현미경으로 벨트의 표면을 촬영한다.

② 스캐너로 컴퓨터에 영상을 읽는다. 이때 영상을 선명하게 하는 작업을 행한다. 영상을 읽는 소프트웨어로서는 Adobe사의 「Photoshop 5」등을 사용한다.

③ 영상처리 소프트웨어로서 다공질체의 면적을 계산한다. 이때, 영상처리 소프트웨어로서는 National Institutes of Health사의 「NIH image」등을 사용한다.

다공성구조체(20)는, 다공성필라의 경우, (레이저법에 의한) 평균입자직경이 5 ㎛ ~ 500 ㎛의 것을 사용하는 것이 가능하다. 다공성구조체(20)가 다공성필라의 경우, 다공성필라의 재질로서는 무기질도 유기질도 좋고 더욱이 친수성도 소수성도 좋다.

구체적으로는 무기물의 다공성필라는 소위 규조토(케이산: 일반화학식 SiO₂80% 이상을 함유하는 생물암)를 사용할 수 있다. 이것은 소화화학주식회사 제품인 「라디오라이트화인프로B(상품명)」으로서 시판되고 있다.

한편, 유기물로서 다공성섬유는 고기능 아크릴섬유로서 시판되고 있는 카네보우합섬주식회사 제품인 「비오세프(상품명)」를 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서는 다공성필라는 90% 정도, 다공성섬유는 60%이상의 기공율을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서 기공율은 다음의 식으로 표현된다.

기공율 = ｛1-W1/P(W3-W2)｝× 100%

W1 시료의 건조중량

W2 흡수한 물중에 있는 시료의 중량

W3 흡수한 시료의 중량

P 진밀도(眞密度)

다음으로, 본 발명 습지반송용 벨트의 구체적인 구성을 도 5 ~ 7에 의거 설명한다.

도 5의 습지반송용 벨트(10)는 기체(30)와 기체(30)의 일측에 결합 일체화된 배트섬유에 의한 배트층(40)과 기체(30)의 타측에 형성된 고분자 탄성부(50)에 의해 구성되어 있다. 이때 습지반송용 벨트(10)의 습지측층(11)은 고분자 탄성부(50)에 의해 기계측층(12)은 배트층(40)에 의해 구성되어 있다.

그래서 습지측층(11)의 표면은 다공성구조체(20)가 다수 노출되어 있다. 이 다공성구조체(20)는 상기 고분자 탄성부(50)를 얻을 때에 액상의 고분자 탄성재료에 다공성구조체(20)를 혼입 시키는 것에 의해 얻어진다. 즉, 습지측층(11)의 표면을 샌드 페이퍼나 지석(砥石) 등으로 연마하여 다공성구조체(20)를 노출시킨다.

도 5에 있어서, 습지반송용 벨트(10)의 기계측층은 배트섬유(40)에 의해서만 구성되어 있다. 그러나 도 6에 도시한 것처럼, 배트섬유(40)에 고분자 탄성재료를 함침시키는 것도 가능하다. 또한, 배트섬유(40)를 갖지 않고, 도 7에 도시한 것처럼, 기체(30)와 고분자 탄성부(50)에 의하여 구성하여도 좋다.

즉, 본 발명의 습지반송용 벨트(10)에 있어서는 고분자 탄성부에 의해 구성됨과 동시에 그 표면 측에 다공성구조체(20)가 노출되어 있으면 족하다. 어느 경우라도, 다공성구조체(20)는 고분자 탄성부(50)인 습지측층(11)의 표면을 연마하는것에 의하여 얻을 수 있다. 따라서 본 발명의 습지반송용 벨트(10)의 습지측층(11) 표면은 적어도 프레스펠트(PF)의 습지접촉면보다는 평활하기 때문에 양호한 지면의 형성에 기여하는 것이 가능하다.

이때, 고분자 탄성부(50)로서 열경화우레탄 등을 적절히 선택하는 것이 가능하고, 그 소와A 경도는 50 ~ 95 인 것이 양호하다. 또한, 본 발명의 습지반송용 벨트에 있어서는 기본적으로 통기성은 제로인 것이 바람직하다.

한편, 사용되는 초지기에 의해서는 다소의 통기성도 요구되어지는 것도 고려되어 진다. 이 경우에는 고분자 탄성부재의 함침량을 적게 하거나 연마량을 많게 하거나 또는 연속기포첨가의 고분자 탄성부재를 사용하는 것에 의하여 소망의 구성을 달성하는 것이 가능하다.

그러나 이 경우에서도 습지반송용 벨트의 목적을 감안하여 통기도는 2 ㏄/㎠/sec 이하인 것이 바람직하다. 이 통기도의 측정은 JIS L 1096(일반직물시험방법)에서 규정되어 있는 A법(프라질형 시험방법)에 의한다.

기체(30)는 습지반송용 벨트 전체의 강도를 발현시키기 위한 구성이다. 도 5 ~ 도 7에서는 MD방향사재와 CMD방향사재를 직제하는 것에 의하여 얻어진 직포를 기재했지만, 이 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 즉, MD방향사재와 CMD방향사재를 직제하지 않고 중첩한 구성, 필름, 편물, 얇은 대상체를 스파이럴에 권회하여 광폭의 대상체를 얻는 구성등 각종의 구성을 적절히 채용하는 것이 가능하다.

《실시예 1》

본 발명의 실시예 1로서 도 5에 도시되는 구조를 다음의 공정에 의하여 제작했다.

공정 1 : 무단상의 직포의 외주면에 나이론 6의 스테이플 화이버를 니들펀칭에 의하여 결합 일체화 시켰다. 이 때, MD방향사와 CMD방향사를 직제하고, MD방향사의 이중직직포를 얻었다. MD방향사와 CMD방향사는 모두 나이론 6로부터 된다. 또한 이 이중직직포의 중량은 600/㎡ 이다.

따라서 스테이플 화이버로서 평균섬도 20 d tex를 사용했다. 또한 스테이플 화이버 층의 중량은 200/㎡로 되도록 상기 직포에 결합 일체화 시켰다.

공정 2 : 공정 1의 직포의 표리를 반전시켜 스테이플 화이버가 결합 일체화되어있지 않는 측을 외주면으로서, 스테이플 화이버로서 평균섬도 20 d tex를 사용하여 스테이플 화이버층의 중량이 200/㎡로 되도록 상기 직포의 외주면상에 침타(針打)하여 결합 일체화 시켰다. 이 작업에 의하여 내면 배트 중량 200/㎡, 외면 배트 중량 200/㎡의 펠트를 얻었다.

공정 3 : 직포의 외주면상에서 우레탄 수지를 입혔다. 이때 우레탄 수지 100중량% 대하여 다공성구조체를 30 중량% 혼입시켰다. 다공성구조체로서는 소화화학주식회사의 「라디오라이트화인프로B(상품명)」을 사용했다. 또한, 이 다공성구조체의 평균입자 직경은 13.7㎛. 기공율은 90%이고, 그 재질의 주성분은 SiO₂이다.

공정 4 : 우레탄 수지 경화 후, 그 외주면을 연마했다. 이 때, 수지의 표면조도가 십점평균조도 R_Z가 15 미크론으로 되도록 연마 작업을 하였다. 이 작업에 의해 다공성구조체를 수지표면에 노출시켜 습지반송용 벨트를 완성시켰다.

《실시예 2》

본 발명의 실시예 2를 다음의 공정에 의하여 제작했다.

공정 1 : 실시예 1의 공정 1과 동일하다.

공정 2 : 공정 1의 직포의 표리를 반전시켜 스테이플 화이버가 결합 일체화되어있지 않는 측을 외주면으로서, 스테이플 화이버로서 평균섬도 3.3 d tex, 섬유길이 76㎜의 것을 사용하여 스테이플 화이버층의 중량이 300/㎡로 되도록 상기 직포의 외주면상에 침타(針打)하여 결합 일체화 시켰다. 이 작업에 의하여 내면 배트 중량 200/㎡, 외면 배트 중량 300/㎡의 펠트를 얻었다.

이 공정 2에서 사용된 스테이플 화이버는 다층구조이고, 카네보우합섬주식회사 제품인 「비오세프(상품명)」를 사용했다. 기공율은 60%이다.

공정 3 : 직포의 외주면에 배치한 스테이플 화이버층을 그 밀도가 0.4 g/㎤로 되도록 프레스했다.

공정 4 : 직포의 외주면상에서 우레탄 수지를 함침 경화시켰다.

공정 5 : 우레탄 수지 경화 후, 그 외주면을 연마했다. 이 때, 수지의 표면조도가 십점평균조도 R_Z가 15 미크론으로 되도록 연마 작업을 하였다. 이 작업에 의해 다공성구조체를 수지표면에 노출시켜 습지반송용 벨트를 완성시켰다.

《비교예 1》

본 발명의 비교예로서 도 10에 도시되는 구조를 다음의 공정에 의하여 제작했다.

공정 1 ~ 공정 2 : 상기 실시예 1의 공정과 선택소재, 작업내용도 동일하다.

공정 3 : 직포의 외주면상에서 우레탄 수지를 입혔다. 이때 우레탄 수지 100중량% 대하여 카오린 클레이를 40 중량% 혼입시켰다. 카오린 클레이로서는 입자직경은 9.5㎛. 기공율 20%의 것을 사용했다.

공정 4 : 우레탄 수지 경화 후, 그 외주면을 연마했다. 이 때, 수지의 표면조도가 십점평균조도 R_Z=15㎛으로 되도록 연마 작업을 하였다. 이 작업에 의해 카오린 클레이를 수지표면에 노출시켜 습지반송용 벨트를 완성시켰다.

이들의 습지반송용 벨트에 관해서 도 8에 도시한 장치를 사용하여 이하의 실험을 행하였다.

실험장치는 프레스부(PP)를 형성하는 한 쌍의 프레스 롤러(PR, PR)와 프레스 롤러에 협지되는 프레스펠트(PF1)와 습지반송용 벨트(TB)에 의해 구성된다. 이 프레스펠트(PF1)와 습지반송용 벨트(TB)는 복수의 가이드 롤러(GR)에 의해 일정의 장력을 갖고 지지되며, 프레스 롤러(PR, PR)의 회전에 따라 회전하여 구동된다.

도면 중, SR은 섹션 롤러이고, DF는 드라이어 직물이다. 드라이어 직물(DF)은 편의상 일부만 도시되어 있지만 프레스펠트(PF1), 습지반송용 벨트(TB)와 같이 무단상으로 구성되고 가이드 롤러(GR)에 지지됨과 동시에 구동되고 있다. 또한, 마모단자(FR)는 초고분자 폴리에칠렌제 이고, 습지반송용 벨트(TB)에 눌러덮혀져 습지반송용 벨트(TB)의 마모를 촉진시킨다.

이와 같이 구성된 장치는 다음과 같이 사용된다.

습지(WW)를 프레스부(PP)보다도 상류측에 위치하는 습지반송용 벨트(TB)에 투입한다. 습지편(WW)은 프레스부(PP)를 통과하고, 다시 습지반송용 벨트(TB)에 반송되고, 섹션 롤러(SR)까지 도달한다. 여기서, 습지편(WW)은 이 섹션 롤러(SR)의 흡인에 의하여 드라이어 직물(DR)으로 이행된다.

상기 실험은 제조직후의 습지반송용 벨트(TB)에 대하여 행하여진다.

그 후, 습지반송용 벨트(TB)는 장시간(본 실험에서는 30시간)주행된다. 이 사이, 습지반송용 벨트(TB)는 마모단자(FR)에 의해서 마모가 계속된다. 그리고 이 시간 경과 후 상기 습지(WW)투입실험을 재차 행한다.

따라서, 신품시의 습지반송용 벨트(TB)와 마모한 상태의 습지반송용 벨트(TB)와의 비교를 행할 수 있다.

실험조건의 상세로서, 실험장치의 구동속도는 150m/min, 프레스부의 가압압력은 40 ㎏/㎝, 섹션 롤러(SR)의 진공도는 150㎜Hg이다. 다음으로, 습지편(WW)으로서 크래프트 펄프에 의해 구성된 중량 80g/㎡, 건조도 38%의 것을 사용했다.

또한, 프레스펠트(PF)로서는 직포와 직포에 니들펀칭에 의해 결합 일체화 된 배트층으로 되는 일반적인 구조의 것이 채용됐다. 이 프레스펠트(PF)의 물성은, 중량 1200g/㎡, 배트섬도 10 d tex, 펠트 밀도 0.4 g/㎤ 이다.

실험의 결과를 표 1에 보인다.

(표 1)

이 표에 의해 명료한 바와 같이, 실시예 1, 실시예 2에 관해서는 전 실험에 대하여 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 한편, 비교예 1에 관해서는, 30시간 주행 후 다음공정(드라이어 직물 ;DR)으로의 이행에 지장이 발생했다.

실시예 1, 실시예 2 및 비교예 1에 관해서, 신품시와 30시간 주행 후의 표면상태를 전자현미경으로 촬영한 바, 30시간 주행 후에서 실시예 1, 실시예 2에서는 다공성구조체의 존재가 확인 가능했지만, 비교예 1에서는 카오린 크레이의 존재를 거의 확인할 수가 없었다.

즉, 비교예 1에 있어서 신품상태에서는 제조시의 표면연마에 의하여 수지표면의 조도 및 카오린 크레이가 존재했기 때문에 습지반송용 벨트로서 야호한 기능을 했다. 그러나, 30시간 주행 후에는 마모단자(FR)의 작용에 의해, 수지표면이 평활하게 되고 카오린 크레이도 탈락하여, 비교예 1과 습지(WW)와의 사이에 존재하는 수막이 파괴되지 않고 다음 공정으로의 이행이 되지 않았다.

이것에 대하여, 실시예 1, 실시예 2에 있어서는, 다공성구조체에 대한 앵커효과에 의해, 수지가 마모하여도 다공성구조체가 어려웠다. 이것에 의해 수지표면의 조도상황이 변화하여도 양호한 기능을 유지하는 것이 가능하게 된다. 즉, 수지의 마모에 따라, 다공성구조체도 거의 동시에 마모하는 것이 전자현미경 사진에 의해 확인됐다.

따라서 마모 후에 있어서도 실시예 1, 실시예 2는 양호한 작용을 발휘하는 것이 가능했다.

본 발명에 의하면 습지측층에 혼입시키는 다공성구조체가 습지측층에서 앵커효과를 가져서 탈락되기 어렵기 때문에 습지를 붙여서 반송하는 기능과 다음 공정으로 습지를 인도할 때에 습지를 원활하게 이탈시키는 기능을 높은 레벨로 장기간에 걸쳐서 유지하는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다.

Claims

클로우즈부 초지기의 프레스 파트에 사용되고 기체, 습지측층 및 기계측층으로 이루어진 습지반송용 벨트에 있어서, 상기 습지측층의 표면에 다공성구조체를 노출 또는 돌출시킨 것을 특징으로 하는 습지반송용 벨트.
제 1항에 있어서, 다공성구조체가 다공성필라로 되는 것을 특징으로 하는 습지반송용 벨트.
제 1항에 있어서, 다공성구조체가 다공성섬유로 되는 것을 특징으로 하는 습지반송용 벨트.