KR20130040250A - 프레스 벨트 및 슈 프레스 롤 및 프레스 벨트의 제조방법 - Google Patents

프레스 벨트 및 슈 프레스 롤 및 프레스 벨트의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130040250A
KR20130040250A KR1020137004068A KR20137004068A KR20130040250A KR 20130040250 A KR20130040250 A KR 20130040250A KR 1020137004068 A KR1020137004068 A KR 1020137004068A KR 20137004068 A KR20137004068 A KR 20137004068A KR 20130040250 A KR20130040250 A KR 20130040250A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
press
press belt
outer circumferential
end portions
circumferential surface
Prior art date
Application number
KR1020137004068A
Other languages
English (en)
Inventor
테츠야 무라카미
히로유키 야스카와
타카히사 히키다
Original Assignee
야마우치 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 야마우치 가부시키가이샤 filed Critical 야마우치 가부시키가이샤
Publication of KR20130040250A publication Critical patent/KR20130040250A/ko

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

프레스 벨트(2)는, 프레스 롤(1) 또는 가압 슈(3)의 폭 방향에서의 양단부에 대응하여 위치하는 양단부 대응 영역(B)의 두께가 중앙 영역(A)의 두께보다도 작아지도록, 양단부 대응 영역의 외주면과 중앙 영역의 외주면의 사이에 단차가 형성된다. 양단부 대응 영역(B)의 외주면은, 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 되도록 마무리 가공되어 있다.

Description

프레스 벨트 및 슈 프레스 롤 및 프레스 벨트의 제조방법{PRESS BELT AND SHOE PRESS ROLL, AND MANUFACTURING METHOD FOR PRESS BELT}
본 발명은, 제지 공업, 자기 기록 매체 제조 공업, 섬유 공업 등의 각종 공업에서, 프레스 대상물을 가압 처리하기 위해 사용되는 프레스 벨트 및 슈 프레스 롤에 관한 것이다.
각종 공업에서, 프레스 벨트상에 띠모양의 프레스 대상물을 싣고, 프레스 벨트의 둘레 내부에 위치하는 한쪽의 가압 부재와 프레스 벨트의 둘레 외부에 위치하는 다른쪽의 가압 부재의 사이에서 프레스 대상물을 가압 처리하는 벨트 프레스가 사용되고 있다. 여기서 말하는 가압 부재란, 프레스 롤이나 가압 슈 등이다. 벨트 프레스의 한 예로서, 제지 공업에서의 탈수 프레스로서의 슈 프레스를 들 수 있다.
슈 프레스란, 제지 공업을 예로 간단히 설명하면, 프레스 벨트의 둘레 외부에 위치하는 외부 가압 수단으로서의 프레스 롤과, 프레스 벨트의 둘레 내부에 위치하는 내부 가압 수단으로서의 가압 슈의 사이에서, 프레스 벨트의 외주면상에 실은 프레스 대상물(wet paper web)에 프레스 벨트를 통하여 면압력을 걸어, 가압 처리(탈수 처리)하는 방법이다. 2개의 롤로 프레스를 행하는 롤 프레스는 프레스 대상물에 선압력을 가함에 대해, 슈 프레스에서는 주행 방향으로 소정의 폭을 갖는 가압 슈를 이용함에 의해, 프레스 대상물에 면압력을 가할 수 있다. 이 때문에, 슈 프레스에 의해 탈수 프레스를 행한 경우, 닙 폭을 크게 할 수 있고, 탈수 효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
슈 프레스를 컴팩트하게 하기 위해, 예를 들면 일본 특개소61-179359호 공보(특허 문헌 1)에 개시되는 바와 같이, 내부 가압 수단으로서의 가압 슈를, 가요성이 있는 통형상의 프레스 벨트(프레스 재킷)로 덮고, 롤형상으로 조립한 슈 프레스 롤이 보급되어 있다.
상기한 바와 같은 탈수 공정 외에도, 예를 들면 제지 공업, 자기 기록 매체 제조 공업, 섬유 공업 등에서, 프레스 대상물의 표면을 평활화하고, 광택을 부여하기 위해 행하여지는 캘린더 공정 등, 프레스 대상물의 품질을 향상시키기 위해, 롤 프레스에 대신하여, 또는 롤 프레스와 병용하고, 슈 프레스가 행하여지는 경우가 있다. 프레스 벨트에 대한 일반적인 요구 특성으로서는, 강도, 내마모성, 가요성 및 물, 기름, 가스 등에 대한 비투과성을 들 수 있다. 프레스 벨트에는, 이들의 여러 특성을 구비한 재료로서, 우레탄 프리폴리머와 경화제를 반응시켜서 얻어지는 폴리우레탄이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 프레스 벨트, 특히 슈 프레스용 벨트에는, 과혹한 굴곡이나 가압이 반복되기 때문에, 외주면에 크랙이 발생하기 쉬운 것이 내구성의 점에서 큰 문제로 되어 있다. 특히 슈 등의 가압 수단의 단부에서는 가압이 개방되는 변곡점으로도 되어 있어서, 이 부분에 위치하는 프레스 벨트 부분에 굴곡이나 응력이 집중하기 쉽고, 크랙이 발생하기 쉬운 장소로 되어 있다.
본원 출원인은, 상기한 문제점에 착안하여, 일본 특개2005-97806호 공보(특허 문헌 2)에서, 형상을 궁리한 프레스 벨트를 제안하였다. 이 프레스 벨트는, 가압 수단의 폭 방향에서의 양단부에 대응하여 위치하고 두께가 작은 양단부 대응 영역과, 양단부 대응 영역의 사이에 위치하고 이 양단부 대응 영역의 두께보다도 큰 두께를 갖는 중앙 영역을 포함한다. 프레스 벨트의 양단부 대응 영역에는, 사용시에 세로 및 폭 방향을 향하는 응력이 작용하고, 결과적으로 비틀림 응력이 작용한다. 상기한 개량된 프레스 벨트에 의하면, 양단부 대응 영역의 두께를 작게 함에 의해, 이 영역의 가요성이 높아져 있다. 따라서, 양단부 대응 영역에 비틀림 응력이 작용한 경우에, 양단부 대응 영역은 휨 변형에 의해 비틀림 응력을 흡수하기 때문에, 크랙의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개소61-179359호 공보 특허 문헌 2 : 일본 특개2005-97806호 공보
일본 특개2005-97806호 공보에 개시된 프레스 벨트에서는, 크랙의 발생을 지연시킬 수 있는 등, 일정한 성과를 올리고 있지만, 더한층의 개량이 요망된다.
균일한 두께 정밀도를 얻기 위해, 프레스 벨트는, 통상, 성형 후의 최종 표면 마무리로서, 지석(grinding wheel)에 의한 습식 연마 가공이 행하여진다. 상기한 일본 특개2005-97806호 공보에 개시된 프레스 벨트에서도, 두께가 큰 중앙 영역의 표면 및 두께가 작은 양단부 대응 영역의 표면이, 최종적으로 지석에 의한 습식 연마 가공에 의해 마무리되어 있다.
본원 발명자는, 일본 특개2005-97806호 공보에 개시된 형상의 프레스 벨트에서의 사용 후의 크랙의 발생 상황을 조사하였다. 그 결과, 많은 경우, 크랙의 발생 기점이, 지석을 이용한 연마 가공에 의해 발생한 둘레 방향(벨트 주행 방향)으로 늘어나는 깊은 연마상처나, 스크래치인 것을 알았다. 이 크랙은, 두께가 작은 양단부 대응 영역에 집중적으로 발생하고 있는 것도 인정되었다.
본 발명의 목적은, 프레스 벨트의 양단부 대응 영역의 두께를 줄이는 것에 더하여, 양단부 대응 영역의 표면의 연마상처나 스크래치를 없앰으로서, 보다 내구성에 우수한 프레스 벨트를 제공하는 것이다.
본 발명의 프레스 벨트는, 회전 주행하는 엔드리스 형상의 프레스 벨트와, 프레스 벨트의 둘레 내부 및/또는 둘레 외부에 위치하는 가압 수단을 구비한 프레스 장치에 사용되는 것으로서, 가압 수단의 폭 방향 양단부에 대응하여 위치하는 양단부 대응 영역과, 양단부 대응 영역의 사이에 위치하는 중앙 영역을 포함한다. 양단부 대응 영역의 두께가 중앙 영역의 두께보다도 작아지도록, 양단부 대응 영역의 외주면과 중앙 영역의 외주면의 사이에 단차가 형성되어 있다. 특징적인 점은, 양단부 대응 영역의 외주면이, 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 되도록 마무리 가공되어 있는 것이다. 본 발명에서는, 주사형 레이저 현미경의 측정 시야의 범위에서 측정한 고도차를 가공상처의 깊이로 정의한다. 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하라면, 양호한 파단 강도를 나타내고, 굴곡 시험에서도 양호한 결과를 나타내었다.
지석에 의한 습식 연마 가공의 경우에는, 프레스 벨트의 표면의 여기저기에 깊고 예리한 연마상처가 발생한다. 한편, 예리한 절삭 공구를 이용한 절삭 가공이나, 부드러운 소재(천, 가죽 등)를 이용한 버프 가공이라면, 프레스 벨트 표면에 깊은 가공상처는 발생하기 어렵다. 그래서, 본 발명에서는, 바람직하게는 크랙이 발생하기 쉬운 두께가 작은 양단부 대응 영역의 표면을 절삭 가공 및/또는 버프 가공에 의해 마무리 가공함에 의해, 크랙의 발생 기점이 되는 깊고 예리한 가공상처을 없애도록 하고 있다. 또한, 절삭 가공이나 버프 가공 이외에, 건식 연마 가공이나 필름 연마에 의한 정밀 가공에 의해서도 가공상처의 깊이를 10㎛ 이하로 하는 것이 가능하다.
양단부 대응 영역의 표면을 지석으로 연마 가공한 후에, 절삭 가공 또는 버프 가공하여도 좋다. 연마 가공 후에 깊고 예리한 연마상처가 발생하였다고 하여도, 그 연마상처의 깊이에 이른 정도까지의 절삭 가공 및 버프 가공을 하면 좋다.
절삭 가공은, 바람직하게는, 링 형상의 바이트를 이용하여 행한다. 링 형상의 바이트라면, 폭 방향의 절삭대가 비교적 크기 때문에 가공시간을 단축할 수 있고, 날의 예리함도 오래 지속시킬 수 있다.
바람직한 실시 형태에서는, 프레스 벨트는, 보강층과 상부 탄성층을 구비한다. 이 경우, 상부 탄성층의 외주면이 전술한 단차 형상을 갖고 있다.
바람직한 실시 형태에서는, 프레스 벨트의 중앙 영역의 외주면에는 벨트 주행 방향에 따라 늘어나는 다수의 배수 홈이 형성되어 있다. 그렇지만, 양단부 대응 영역의 외주면에는 배수 홈이 형성돼 있지 않다. 그 이유는, 배수 홈의 저단은 크랙의 발생 기점이 될 우려가 있기 때문에, 크랙이 발생하기 쉬운 양단부 대응 영역에는 배수 홈을 마련하지 않는 편이 바람직하기 때문이다.
본 발명에 따른 슈 프레스 롤은, 전술한 특징을 갖는 엔드리스 형상의 프레스 벨트로 이루어지는 외통과, 이 외통의 둘레 내부에 위치하는 가압 수단으로서의 가압 슈를 구비한다.
본 발명에 따른 프레스 벨트의 제조방법은, 양단부 대응 영역의 두께가 중앙 영역의 두께보다도 작아지도록, 양단부 대응 영역의 외주면과 중앙 영역의 외주면의 사이에 단차를 형성하는 공정과, 단차를 형성한 후에, 양단부 대응 영역의 외주면을, 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 되도록 마무리 가공하는 공정을 구비한다.
상기 방법에 의하면, 양단부 대응 영역의 표면에 깊고 예리한 가공상처가 남지 않게 된다. 마무리 가공으로서는, 절삭 공구를 이용한 절삭 가공이라도 좋고, 천이나 가죽 등으로 이루어지는 버프를 이용한 버프 가공이라도 좋다. 또는, 절삭 가공 및 버프 가공의 양자를 행하여도 좋다. 또한, 건식 연마 가공이나 필름 연마에 의한 정밀 가공이라도 좋다. 예를 들면, 절삭 가공 후에 버프 가공을 하는 것도 생각된다. 양단부 대응 영역의 두께를 줄이기 위한 가공으로서는, 지석에 의한 연마 가공이라도 좋고, 절삭 공구를 이용한 절삭 가공이라도 좋다.
또한, 본 명세서에서 사용하는 「주행 방향」 및 「폭 방향」이라는 용어는, 특기가 없는 한, 각각 프레스 대상물의 주행 방향 및 폭 방향을 가리키는 것으로 한다. 또한, 프레스 대상물은, 습지, 자기 테이프, 직물 등의 띠모양 재료이고 특히 한정은 없다. 또한, 가압 수단은, 프레스 롤이나 가압 슈 등이다.
도 1은 초지기의 프레스 공정으로 사용된 슈 프레스 장치의 주행 방향 단면을 도시하는 도면.
도 2는 도 1에서의 가압 탈수부(P)의 폭 방향 단면을 도시하는 주요부 단면도.
도 3은 본 발명의 한 실시 형태에 관한 프레스 벨트를 도시하는 도해적 단면도.
도 4는 본 발명의 한 실시 형태에 관한 슈 프레스 롤의 폭 방향 단면을 도시하는 도면.
도 5는 링 바이트를 도시하는 사시도.
도 6은 링 바이트에 의해 프레스 벨트의 표면을 절삭 가공하고 있는 상태를 도해적으로 도시하는 도면.
도 7은 사용 후의 프레스 벨트의 양단부 대응 영역의 상부 탄성층의 표면에 크랙이 발생하고 있는 상황을 나타내는 사진.
도 8은 프레스 벨트의 상부 탄성층의 표면을 습식 연마 가공한 후의 상태를 나타내는 사진.
도 9는 프레스 벨트의 상부 탄성층의 표면을 절삭 가공한 후의 상태를 나타내는 사진.
도 10은 프레스 벨트의 상부 탄성층의 표면을 버프 가공한 후의 상태를 나타내는 사진.
도 11은 데마티아식 굴곡 시험의 결과를 도시하는 도면.
이하에, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시의 형태에 관해 구체적으로 설명한다.
도 1은, 초지기(paper machine)의 프레스 공정에서 사용되는 슈 프레스 장치의 주행 방향 단면을 도시하는 도면이다. 슈 프레스 장치는, 가압 수단(1)으로서의 프레스 롤과, 프레스 롤(1)에 대향한 프레스 벨트(2)와, 프레스 벨트(2)의 둘레 내부에 위치하는 가압 수단(3)으로서의 가압 슈를 구비하고 있다. 또한, 도 1의 장치에서는, 가압 슈(3)를 프레스 벨트(2)로 덮고, 프레스 벨트(2)를 외통으로서 롤형상으로 조립하여, 슈 프레스 롤(30)을 구성하고 있는데, 프레스 벨트(2)는 롤형상으로 조립하는 일 없이, 엔드리스 벨트인 채로 사용할 수도 있다. 이런 종류의 프레스 벨트(2)의 사이즈는, 일반적으로는, 그 폭이 2 내지 15m, 둘레 길이가 1 내지 30m, 두께가 2 내지 10㎜이다.
프레스 롤(1)은, 프레스 벨트(2)의 둘레 외부에 위치하고, 한쪽의 가압 수단으로서 기능한다. 가압 슈(3)는, 프레스 벨트(2)의 둘레 내부에 위치하고, 다른쪽의 가압 수단으로서 기능한다. 프레스 벨트(2)와 프레스 롤(1)의 사이에는, 펠트(4)에 겹쳐진 프레스 대상물로서의 습지(5)가 통과된다. 프레스 벨트(2)의 외주면과 펠트(4)는, 직접 접촉하고 있다.
프레스 벨트(2)와 가압 슈(3)의 사이에는 윤활유가 공급되고, 프레스 벨트(2)는 가압 슈(3)의 위를 미끄러질 수 있다. 프레스 롤(1)은 구동 회전하고, 프레스 벨트(2)는 주행하는 펠트(4)와의 마찰력에 의해 가압 슈(3)의 위를 미끄러지면서 종동 회전한다.
가압 슈(3)는, 프레스 벨트(2)의 둘레 내부에서 프레스 롤(1)을 향하여 꽉 눌려있고, 이 눌러붙이는 힘에 의해 습지(5)는 프레스되고, 탈수된다. 가압 슈(3)의 표면은, 프레스 롤(1)의 표면에 대응한 오목형상으로 되어 있다. 이 때문에, 프레스 롤(1)과 프레스 벨트(2)의 사이에는, 주행 방향으로 넓은 폭을 갖은 가압 탈수부(P)가 형성되어 있다.
도 2는, 도 1에서의 가압 탈수부(P)의 폭 방향 단면을 도시하는 주요부 단면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 프레스 롤(1) 및 가압 슈(3)는, 폭 방향으로 일정한 길이를 갖고 있다. 프레스 벨트(2)는, 중앙 영역(A)과, 양단부 대응 영역(B)과, 최단 영역(C)을 포함한다. 양단부 대응 영역(B)은, 프레스 롤(1)의 가압면(6)의 양단부(7) 및 가압 슈(3)의 가압면(8)의 양단부(9)를 포함하는 부위에 대응하는 영역이다. 가압 슈(3)의 폭은, 도 2에 도시하는 바와 같이 프레스 롤(1)의 폭과 같든지, 또는 프레스 롤(1)의 폭보다도 작은 것이 일반적이다. 가압 슈(3)의 폭이 프레스 롤(1)의 폭보다도 작은 경우, 양단부 대응 영역(B)은, 가압 슈(3)의 가압면(8)의 양단부(9)를 포함하는 부위에 대응한 영역이다. 최단 영역(C)은, 양단부 대응 영역(B)의 외측에 위치한다.
도 3은, 프레스 벨트(2)의 한 예를 도시하는 단면도이다. 하나의 실시 형태에서는, 프레스 벨트(2)는, 엔드리스의 보강 기재중에 탄성 재료가 함침된 보강층(10)과, 보강층(10)의 외주면측에 위치하고, 보강층(10)의 보강 기재중에 함침된 탄성 재료와 일체화한 상부 탄성층(11)과, 보강층(10)의 내주면측에 위치하고, 보강층(10)의 보강 기재중에 함침된 탄성 재료와 일체화한 하부 탄성층(12)으로 구성되어 있다. 다른 실시 형태로서, 보강층을 갖지 않고 수지만으로 프레스 벨트를 형성하는 것이라도 좋다.
보강층(10)을 구성하는 보강 기재로서는, 폴리아미드, 폴리에스테르 등의 유기 섬유로 구성된 직포 등이 사용된다. 벨트(2)의 전체는 열경화성 폴리우레탄 등의 탄성 재료로 일체적으로 형성되고, 벨트(2)중에, 보강 기재가 매설된 구조로 되어 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 중앙 영역(A)에 위치하는 상부 탄성층(11)의 외주면에는, 벨트의 주행 방향에 따라 늘어나는 다수의 배수 홈(13)이 나타나 있다. 배수 홈(13)은, 프레스 벨트(2)의 폭 방향 전체에 걸쳐서 나선형상으로 늘어나 있다. 한편, 양단부 대응 영역(B) 및 최단 영역(C)에 위치하는 상부 탄성층(11)의 외주면에는, 배수 홈이 형성되 있지 않다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 프레스 벨트(2)의 양단부 대응 영역(B)의 두께가 중앙 영역(A)의 두께보다도 작아지도록, 양단부 대응 영역(B)의 외주면과 중앙 영역(A)의 외주면의 사이에 단차가 형성된다. 도시한 실시 형태에서는, 최단 영역(C)의 두께가 양단부 대응 영역(B)의 두께와 같게 되어 있지만, 다른 실시 형태로서, 최단 영역(C)의 두께가 중앙 영역(A)의 두께와 같아도 좋다.
여기서 구체적인 치수를 예시적으로 기재한다. 전술한 바와 같이, 프레스 벨트(2)는, 일반적으로는, 그 폭 치수가 2 내지 15m, 둘레 길이가 1 내지 30m, 두께가 2 내지 10㎜이다. 이와 같은 프레스 벨트(2)에서, 양단부 대응 영역(B)의 폭 치수는, 가압 슈(3)의 가압면(8)의 단부(9)에 대응하는 부분을 포함하여 5 내지 20cm 정도, 상부 탄성층(11)의 두께는 1.2 내지 3㎜ 정도, 배수 홈(13)의 저단의 깊이(d1)는 0.5 내지 1.5㎜ 정도, 단차의 높이는 1.2 내지 3㎜ 정도이다. 또한, 배수 홈(13)의 홈폭은 0.6 내지 1.2㎜ 정도이고, 인접하는 배수 홈(13) 사이에 위치하는 랜드부의 폭은 0.9 내지 3.6㎜ 정도이다.
도 3에 도시한 실시 형태에서 중요한 특징은, 프레스 벨트(2)의 양단부 대응 영역(B)의 외주면이, 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 되도록 마무리 가공되어 있는 점이다. 가공상처의 깊이가 5㎛ 이하가 되도록 마무리 가공되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 가공상처란, 표면 연마 등의 가공시에 생기는 예리한 상처인 것으로, 통상은 폭보다도 길이 방향으로 긴 상처가 되어 나타난다. 마무리 가공은, 바람직하게는 절삭 가공 또는 버프 가공에 의해 행하여진다. 프레스 벨트(2)를 제조하는데 즈음하여서는, 우선, 양단부 대응 영역(B)의 두께가 중앙 영역(A)의 두께보다도 작아지도록, 양단부 대응 영역(B)의 외주면과 중앙 영역(A)의 외주면의 사이에 단차를 형성한다. 양단부 대응 영역(B)의 두께를 줄이는 가공법으로서는, 지석을 이용한 연마 가공이라도 좋고, 절삭 공구를 이용한 절삭 가공이라도 좋다. 도시한 실시 형태에서는, 양단부 대응 영역(B) 및 최단 영역(C)을 동시에 가공하여 그들 영역의 두께를 줄이고 있다. 표면 마무리 가공하여야 할 영역은 프레스 벨트(2)의 양단부 대응 영역(B)이지만, 중앙 영역(A) 및 최단 영역(C)에 대해서도 마찬가지로 마무리 가공하여도 좋다.
주사형 레이저 현미경의 측정 시야의 범위에서 측정한 고도차를 가공상처의 깊이로 정의하면, 상기한 마무리 가공은, 양단부 대응 영역(B)의 외주면의 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 될 때까지 행한다. 본원 발명자가 사용한 주사형 레이저 현미경은, 레이저테크 주식회사제의 SLM700이다.
프레스 벨트(2)의 양단부 대응 영역(B)에는 굴곡 응력 또는 비틀림 응력이 반복하여 작용하는데, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 이하의 이유에 의해, 양단부 대응 영역(B)에서의 크랙의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다. 우선 첫번째로, 양단부 대응 영역(B)의 두께를 작게 하여 중앙 영역(A)의 외주면과 양단부 대응 영역(B)의 외주면의 사이에 단차를 형성하도록 하고 있기 때문에, 양단부 대응 영역(B)에의 과대한 응력의 집중을 피함과 함께, 양단부 대응 영역(B)의 가요성을 높일 수 있다. 따라서 양단부 대응 영역(B)에 비틀림 응력이나 굴곡 응력 등이 작용하여도, 휨 변형에 의해 그 비틀림 응력 등을 어느 정도 흡수할 수 있기 때문에, 크랙의 발생을 억제할 수 있다.
두번째로, 양단부 대응 영역(B)에 위치하는 프레스 벨트(2)의 외주면은, 예리한 절삭 공구를 이용한 절삭 가공이나, 또는 부드러운 천이나 가죽 등을 이용한 버프 가공 등에 의해 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 되도록 마무리 가공되어 있기 때문에, 양단부 대응 영역(B)에 크랙의 발생 기점이 되는 깊고 예리한 가공상처는 남지 않는다.
다음에, 도 4를 참조하여, 본 발명에 의한 슈 프레스 롤(30)의 실시 형태에 관해 설명한다. 도 4는, 슈 프레스 롤의 폭 방향 단면을 도시하는 도면이다. 슈 프레스 롤(30)은, 가압 수단으로서의 가압 슈(3)를 프레스 벨트(2)로 덮고, 프레스 벨트(2)를 외통으로서 롤형상으로 조립되어 있다.
가압 슈(3)는, 지지축(31)상에서 유압 실린더(32)에 의해 지지되어 있고, 윗방향으로 프레스 벨트(2)를 꽉 누룰 수 있다. 지지축(31)의 양단부상에는, 단부(端部) 디스크(33)가 베어링(34)를 통하여 회전 자유롭게 지지되어 있다. 프레스 벨트(2)의 단연(端緣)은, 단부 디스크(33)의 외주(36)상에서 반경 방향 내측으로 절곡되어 있다. 프레스 벨트(2) 단연의 절곡부는, 단부 디스크(33)의 외주부와, 링형상의 고정 플레이트(35)에 끼어져서, 볼트 등으로 체결되어 고정되어 있다. 프레스 벨트(2)와 가압 슈(3)의 사이에는 윤활유가 공급된다. 이와 같이 하여, 단부 디스크(33)에 고정된 프레스 벨트(2)는, 가압 슈(3)의 위를 미끄러지면서 회전할 수 있다.
프레스 벨트(2)의 양단부 대응 영역(B)의 외주면의 마무리 가공을 위한 절삭 가공은, 바람직하게는, 도 5에 도시한 바와 같은 링 형상의 링 바이트(40)를 이용하여 행한다. 사용하는 링 바이트(40)의 직경은 5㎜ 내지 100㎜ 정도의 것이고, 바람직하게는 10㎜ 내지 50㎜의 직경이다. 또한, 링 바이트(40)의 경사각은 5 내지 45°이고, 바람직하게는 10 내지 30°이다. 링 바이트(40)의 재질로서는 초경이나 고속도강을 사용할 수 있지만, 초경의 쪽이 긴 수명을 기대할 수 있다. 도 6은, 회전하는 프레스 벨트(2)의 외주면을 링 바이트(40)에 의해 절삭 가공하고 있는 상태를 도해적으로 도시하고 있다. 링 바이트(40)라면, 폭 방향의 절삭대가 비교적 크기 때문에 가공시간을 단축할 수 있고, 날의 예리함도 오래 지속시킬 수 있다.
버프 가공은, 천이나 가죽 등으로 이루어지는 버프에 연마재를 붙여서 프레스 벨트의 표면을 닦는 가공법이고, 버프 가공 후의 표면은 얼룩(stain)이 된다. 프레스 벨트를 지석으로 연마 가공한 후에 0.2㎜ 정도의 두께만큼을 버프 가공하면, 연마 가공에 의해 생긴 상처나 스크래치가 사라지고, 크랙의 기점이 되는 부분이 없어진다.
본원 발명자는, 본 발명의 효과를 확인하기 위해, 여러가지의 관찰, 실험 또는 시험을 행하였다. 이하에 그 결과를 기재한다.
[마무리 가공 후의 표면 상태의 비교]
도 7은, 사용 후의 프레스 벨트의 양단부 대응 영역의 상부 탄성층(열경화성 폴리우레탄)의 표면에 크랙이 발생하고 있는 상황을 나타내는 사진이다. 이 양단부 대응 영역의 상부 탄성층의 표면의 마무리 가공은, 지석을 이용한 습식 연마 가공이였다. (a)로 나타내는 부분 및 (b)로 나타내는 부분의 양자 모두, 깊고 예리한 연마 스크래치가 기점이 되어 크랙이 발생하고 있다.
도 8은, 프레스 벨트의 상부 탄성층(열경화성 폴리우레탄)의 표면을, 종래와 마찬가지로, 지석을 이용하여 습식 연마 가공한 후의 상태를 나타내는 사진이다. 레이저테크주식회사제의 주사형 레이저 현미경(SLM700)을 이용하여 계측한 데이터는, 이하와 같았다.
배율 : 20배
측정 시야 : 0.65㎜×0.65㎜
*최대 가공상처 부분
고도차 : 20.860㎛(가공상처의 깊이가 20㎛)
평면 거리 : 77.250㎛
공간 거리 : 80.017㎛
각도 : -15.111deg
지석을 이용하여 연마 가공한 경우, 측정 장소에 따라서는 고도차(가공상처의 깊이)가 40㎛의 것, 100㎛의 것도 있다.
도 9는, 프레스 벨트의 상부 탄성층(열경화성 폴리우레탄)의 표면을, 링 바이트를 이용하여 절삭 가공한 후의 상태를 나타내는 사진이다. 레이저테크주식회사제의 주사형 레이저 현미경(SLM700)을 이용하여 계측한 데이터는, 이하와 같았다.
배율 : 20배
측정 시야 : 0.65㎜×1.30㎜
*최대 가공상처 부분
고도차 : 4.745㎛(가공상처의 깊이가 5㎛)
평면 거리 : 25.500㎛
공간 거리 : 25.938㎛
각도 : -10.541deg
도 10은, 프레스 벨트의 상부 탄성층(열경화성 폴리우레탄)의 표면을, 버프 가공에 의해 마무리한 후의 상태를 나타내는 사진이다. 레이저테크주식회사제의 주사형 레이저 현미경(SLM700)을 이용하여 계측한 고도차(상처 깊이)는 수㎛이였다.
[데마티아식 굴곡 시험;De Mattia Flex Test]
상부 탄성층 표면의 마무리 가공 방법을 바꾼 6종의 시료에 대해, 데마티아식 굴곡 시험을 행하였다. 3개의 시료는 지석에 의한 습식 연마 가공을 한 것이고, 각각의 시료의 가공상처의 깊이는 20㎛, 40㎛ 및 100㎛이였다. 1개의 시료는 링 바이트를 이용하여 절삭 가공한 것이고, 가공상처의 깊이는 5㎛이였다. 2개의 시료는 버프 가공을 한 것이고, 각각의 가공상처의 깊이는 2㎛ 및 10㎛이였다. 사용한 데마티아 굴곡 시험기는, JIS K6260의 도 1에 도시되어 있는 것인데, 시험편은 JIS의 규정과 같은 것이 아니라, 실제의 프레스 벨트의 양단부 대응 영역부터 사각형 시트를 오려내었다. 시험편의 구조 및 치수는 다음과 같다.
a) 구조 : 상부 탄성층(표면 경도가 A95의 폴리우레탄), 보강층(기포)), 하부 탄성층(표면 경도가 A90의 폴리우레탄)의 3층구조
b) 치수 : 프레스 벨트의 폭 방향의 길이가 150㎜, 벨트 주행 방향의 길이가 20㎜, 두께가 4.1㎜
c) 각 층의 두께 : 상부 탄성층이 0.7㎜, 보강층(기포)이 2.3㎜, 하부 탄성층이 1.1㎜
또한, JIS K6260에 규정되어 있을 바와 같은 시험편 중심부의 홈은 마련하지 않았다. 굴곡 시험의 결과를 도 11에 도시한다.
가공상처의 깊이가 100㎛ 및 40㎛인 습식 연마 가공 후의 시료편인 경우, 200만회의 굴곡에서 크랙이 발생하였다. 가공상처의 깊이가 20㎛인 습식 연마 가공 후의 시료편인 경우, 400만회의 굴곡에서 크랙이 발생하였다. 그에 대해, 링 바이트로 절삭 가공한 가공상처의 깊이 5㎛의 시료편인 경우, 800만회의 굴곡에서도 크랙이 발생하지 않았다. 마찬가지로, 버프 가공한 가공상처의 깊이 2㎛ 및 10㎛의 시료편인 경우, 800만회의 굴곡에서도 크랙이 발생하지 않았다.
이상, 도면을 참조해 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은, 도시한 실시 형태의 것으로 한정되지 않는다. 도시한 실시 형태에 대해, 본 발명과 동일한 범위 내에서, 또는 균등한 범위 내에서, 여러가지의 수정이나 변형을 가하는 것이 가능하다.
[산업상의 이용 가능성]
본 발명에 의한 프레스 벨트는, 종래 크랙이 발생하기 쉬웠던 양단부 대응 영역에서 크랙이 일어나기 어려운 것으로 되기 때문에, 장기에 걸쳐서 사용하는 것이 가능해진다. 따라서 제지 공업, 자기 기록 매체 제조 공업, 섬유 공업 등의 각종 공업에서, 프레스 대상물을 가압 처리하기 위해 사용되는 프레스 벨트 및 슈 프레스 롤에 유리하게 적용될 수 있다.
1 : 프레스 롤 2 : 프레스 벨트
3 : 가압 슈 4 : 펠트
5 : 습지 6 : 가압면
7 : 양단부 8 : 가압면
9 : 양단부 10 : 보강층
11 : 상부 탄성층 12 : 하부 탄성층
13 : 배수 홈 30 : 슈 프레스 롤
31 : 지지축 32 : 유압 실린더
33 : 단부 디스크 34 : 베어링
35 : 고정 플레이트 36 : 외주
40 : 링 바이트 A : 중앙 영역
B : 양단부 대응 영역 C : 최단 영역

Claims (8)

  1. 회전 주행하는 엔드리스 형상의 프레스 벨트와, 상기 프레스 벨트의 둘레 내부 및/또는 둘레 외부에 위치하는 가압 수단을 구비한 프레스 장치에 사용되는 프레스 벨트로서,
    상기 가압 수단의 폭 방향 양단부에 대응하여 위치하는 양단부 대응 영역과, 상기 양 단부 대응 영역의 사이에 위치하는 중앙 영역을 포함하고,
    상기 양 단부 대응 영역의 두께가 상기 중앙 영역의 두께보다도 작아지도록, 양단부 대응 영역의 외주면과 중앙 영역의 외주면의 사이에 단차가 형성되고,
    상기 양 단부 대응 영역의 외주면은, 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 되도록 마무리 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 프레스 벨트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마무리 가공은, 절삭 가공 및 버프 가공중의 적어도 어느 한쪽에 의해 행하여지고 있는 것을 특징으로 하는 프레스 벨트.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 절삭 가공은, 링 형상의 바이트를 이용하여 행하여지고 있는 것을 특징으로 하는 프레스 벨트.
  4. 제 1항에 있어서,
    보강층과 상부 탄성층을 구비하고,
    상기 상부 탄성층의 외주면이 상기 단차 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 프레스 벨트.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙 영역의 외주면에는 벨트 주행 방향에 따라 늘어나는 다수의 배수 홈이 형성되고, 상기 양 단부 대응 영역의 외주면에는 배수 홈이 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 프레스 벨트.
  6. 엔드리스 형상의 프레스 벨트로 이루어지는 외통과, 상기 외통의 둘레 내부에 위치하는 가압 수단으로서의 가압 슈를 구비한 슈 프레스 롤로서,
    상기 외통은, 제 1항에 기재된 프레스 벨트인 것을 특징으로 하는 프레스 롤.
  7. 프레스 장치의 가압 수단의 폭 방향 양단부에 대응하여 위치하는 양단부 대응 영역과, 상기 양 단부 대응 영역의 사이에 위치하는 중앙 영역을 포함하는 프레스 벨트의 제조방법으로서,
    상기 양 단부 대응 영역의 두께가 상기 중앙 영역의 두께보다도 작아지도록, 양단부 대응 영역의 외주면과 중앙 영역의 외주면의 사이에 단차를 형성하는 공정과,
    상기 단차를 형성한 후에, 상기 양 단부 대응 영역의 외주면을, 가공상처의 깊이가 10㎛ 이하가 되도록 마무리 가공하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 프레스 벨트의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 마무리 가공은, 절삭 가공 및 버프 가공중의 적어도 어느 한쪽에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 프레스 벨트의 제조방법.
KR1020137004068A 2010-09-02 2011-08-29 프레스 벨트 및 슈 프레스 롤 및 프레스 벨트의 제조방법 KR20130040250A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-196510 2010-09-02
JP2010196510A JP5731773B2 (ja) 2010-09-02 2010-09-02 プレスベルト及びシュープレスロール並びにプレスベルトの製造方法
PCT/JP2011/069398 WO2012029693A1 (ja) 2010-09-02 2011-08-29 プレスベルト及びシュープレスロール並びにプレスベルトの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130040250A true KR20130040250A (ko) 2013-04-23

Family

ID=45772780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137004068A KR20130040250A (ko) 2010-09-02 2011-08-29 프레스 벨트 및 슈 프레스 롤 및 프레스 벨트의 제조방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8741106B2 (ko)
EP (1) EP2612968B1 (ko)
JP (1) JP5731773B2 (ko)
KR (1) KR20130040250A (ko)
CN (1) CN103097609B (ko)
CA (1) CA2809122A1 (ko)
WO (1) WO2012029693A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017040028A (ja) 2015-08-20 2017-02-23 イチカワ株式会社 湿紙搬送ベルト
DE102018122779A1 (de) * 2018-09-18 2020-03-19 Voith Patent Gmbh Pressmantel, dessen Verwendung sowie Presswalze und Schuhpresse

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4330023A (en) * 1980-08-18 1982-05-18 Beloit Corporation Extended nip press
DE3501635A1 (de) 1985-01-19 1986-07-24 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Presswalze
DE19652545B4 (de) * 1996-12-17 2006-03-23 Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh Preßwalze zum Behandeln bahnförmigen Gutes
CA2261504A1 (en) * 1998-05-22 1999-11-22 Albany International Corp. Belts for shoe presses
JP3787458B2 (ja) * 1998-08-06 2006-06-21 イチカワ株式会社 抄紙用ベルト
JP3614793B2 (ja) * 2001-04-27 2005-01-26 ヤマウチ株式会社 シュープレス用ベルト
JP2003049380A (ja) * 2001-07-31 2003-02-21 Ichikawa Woolen Textile Co Ltd シュープレス用ベルト
DE10138526A1 (de) * 2001-08-06 2003-02-20 Voith Paper Patent Gmbh Flexibler Pressmantel und Schuhpresswalze mit einem solchen flexiblen Pressmantel
JP3591833B2 (ja) * 2002-04-11 2004-11-24 ヤマウチ株式会社 プレスベルトおよびそれを用いたシュープレス装置
CN1833070B (zh) * 2003-08-07 2010-12-29 山内株式会社 压力带及其制造方法以及使用该压力带的闸瓦压力辊
JP3825435B2 (ja) * 2003-09-04 2006-09-27 ヤマウチ株式会社 プレスベルトおよびシュープレスロール
CN101133208A (zh) * 2005-03-04 2008-02-27 山内株式会社 压力带和滑履压力辊
JP2006274448A (ja) * 2005-03-04 2006-10-12 Yamauchi Corp プレスベルトおよびシュープレスロール
JP2007217847A (ja) * 2006-02-14 2007-08-30 Ichikawa Co Ltd 製紙機械用ベルト
JP4516583B2 (ja) * 2007-05-18 2010-08-04 イチカワ株式会社 シュープレス用ベルト

Also Published As

Publication number Publication date
US20130146243A1 (en) 2013-06-13
JP5731773B2 (ja) 2015-06-10
WO2012029693A1 (ja) 2012-03-08
EP2612968A1 (en) 2013-07-10
CA2809122A1 (en) 2012-03-08
US8741106B2 (en) 2014-06-03
JP2012052269A (ja) 2012-03-15
CN103097609B (zh) 2015-06-03
CN103097609A (zh) 2013-05-08
EP2612968A4 (en) 2014-01-08
EP2612968B1 (en) 2015-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2017002451A (ja) シュープレスベルト
EP3133206A1 (en) Wet paper web transfer belt
KR100742046B1 (ko) 프레스 벨트 및 슈 프레스 롤
US20090050283A1 (en) Press belt and shoe press roll
KR20130040250A (ko) 프레스 벨트 및 슈 프레스 롤 및 프레스 벨트의 제조방법
KR100612637B1 (ko) 슈 프레스용 벨트 및 그것을 사용한 슈 프레스 장치
JP5044301B2 (ja) 製紙機械用シュープレスベルトおよびその製造方法
KR20110086030A (ko) 탈수 롤
JP3926375B2 (ja) プレスベルトおよびその製造方法、ならびにこれを用いたシュープレスロール
JP2004011080A5 (ja) 製紙工業用弾性ベルトおよびその製造方法
EP1559534A1 (en) Industrial elastic belt and method for manufacture thereof
CA2603196A1 (en) Blade apparatus and method of manufacture therefor
JP5196313B2 (ja) 抄紙用弾性ベルト
KR100600233B1 (ko) 슈 프레스용 탄성 슬리브, 슈 프레스용 탄성 슬리브의제조 방법 및 슈 프레스 롤
JP2010018912A (ja) シュープレスベルト

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application