TWI223681B - Belt for calendering - Google Patents

Description

1223681 A7 __B7____ 五、發明說明（1) 〔發明所屬之技術領域〕 本發明係屬於造紙製程之壓光裝置上所使用之壓光機 用皮帶之技術領域。 〔習知技術〕 造紙製程，係用抄紙機對紙原料進行抄紙、壓榨、乾 燥後，使用屬壓延機之一種的壓光裝置進行壓光處理。 壓光處理目的在於使紙之表面平滑光亮’且使得紙的 厚度、密度成爲一定，此在提高紙之品質上係不可或缺的 〇 例如，若紙之表面不平滑留有凹凸，在厚度上有部分 差異，則不但外觀不佳且印刷時也會產生不均。 又，既使表面平滑但密度不一樣的紙，因油墨吸收率 部分不同，印刷性能亦不佳。 壓光裝置係一種藉由表面平滑之加壓機構來對紙做加 壓使紙之表面平滑之裝置，以往以來，眾所周知者有藉由 使用一對之鋼製輥之機械式壓光機，或是設有多段之加壓 機構（由鋼製輥和具彈性被覆之輥所構成）之超級壓光機等 〇 機械式壓光機因其一對之輥兩端皆爲鋼製物’故在車昆 間所構成之加壓部，無法釋放壓力。 又，因機械式壓光機係由一對之輥作線接觸，故造成 對於紙局部性施加線狀的大壓力。 若以此種裝置對具有凹凸之紙施以壓光處理，則於凸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------訂 -------% 1223681 A7 ____B7__ 五、發明說明（V) 部會被施加大壓力而呈高密度壓縮，另一方面，於凹部則 不太能施加壓力而呈低密度，有無法使整張紙之密度一致 之問題。 另一方面，依據超級壓光機，則因藉由彈性蓋來加大 2個輥之接觸面積（因兩個輥係以面接觸之故），紙可被 均勻地加壓，且藉由彈性蓋之彈性變形而釋放多餘之壓力 ，故既使係具有凹凸之紙，也不致局部性施加大壓力。 但，超級壓光機在使用中於彈性蓋和設置彈性蓋之輥 之間會積熱，彈性蓋會受熱而劣化並從輥剝離，此爲問題 所在。 爲解決上述之問題，而有使用無端狀且具彈性之壓光 機用皮帶之壓光裝置。 關於此類之壓光裝置，權宜地使用圖5做說明。 圖5(a)係由壓延輥CR和加壓輥S來構成加壓部，圖 5(b)係由壓延輥CR和座(shoe)S來構成加壓部，兩者皆在 加壓部挾持無端狀之壓光機用皮帶1〇〇及用以施行壓光處 理之紙W。 和紙W接觸之壓延輥CR，其表面作成平滑並經加熱 裝置（未圖示）加熱到約l〇〇t〜200°C。 抄紙後之具有凹凸之紙W —旦通過圖5(a)及圖5(b)之 壓光裝置之加壓部，則紙W之表面即被壓延輥CR抵壓， 藉熱度與壓力使其平滑，但紙W之裏面因接觸於會與紙W 之凹凸做某種程度追隨而產生彈性變形壓光機用皮帶100 ，故不如表面平滑。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I I I I---訂----I-- 1223681 A7 __B7__ 五、發明說明（\ ) 因此，經此等壓光裝置，即使係具有凹凸之紙W ’其 表面可做成相當平滑，且紙w之密度亦不致出現局部性明 顯差異。 再者，壓光機用皮帶100係屬長條物，在加壓部所產 生之熱可有效地被散熱，故有優異耐久性之優點。 做爲在圖5(a)及圖5(b)所示之壓光裝置中所使用之壓 光機用皮帶1〇〇，其與紙W接觸之面（波狀側面WP)須 具有柔軟性，且和加壓輥PR或座S接觸之面（加壓側面 MP)須具有耐久性及耐磨性。 因此有例如在特表平10- 501852號公報所揭示之壓 光機用皮帶般，以較柔軟之高分子彈性材料來製作波狀側 層、以較硬之高分子彈性材料來製作加壓側層者，或如在 特開昭60- 88193號公報所揭示之壓光機用皮帶般，對構 成紙側層之高分子彈性材料混入氣泡以提高柔軟性者。 〔用以解決課題之手段〕 爲了解決前述課題，本發明乃提供一種壓光機用皮帶 ’係使用於造紙用壓光裝置(以加壓機構和經加熱之壓延輥 來構成加壓部)之無端狀皮帶；其特徵在於：係由位於寬度 方向兩端邰之左右部分、和位於寬度方向中央部分之主體 部所構成；該左右部分，係由耐熱性高於該主體部之高分 子彈性材料所構成；該主體部，係由耐久性高於該左右部 分之高分子彈性材料所構成。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ------- 訂--------- 座 1223681 A7 __ B7 五、發明說明（}) 〔作用〕 在本發明之壓光機用皮帶方面，因左右部分耐熱性比 主體部高，故左右端部既使接觸到經高溫加熱之壓延輥， 也不易因熱而劣化，又因主體部比左右部分具更高之耐久 性，故由加壓裝置反覆加壓也不易磨損。 〔發明之實施形態〕 以在圖5(a)之壓光裝置中被使用之狀態來說明有關本 發明之壓光機用皮帶。 又，圖1係使用著本發明之壓光機用皮帶1〇之圖5(a) 之壓光裝置之立體圖。

本發明之壓光機用皮帶1〇係和習知皮帶一樣’整體由 高分子彈性材料製成，其具有和紙W接觸之波狀側面WP ，及和加壓輥PR接觸之加壓側面MP，使用時係被挾持在 壓光裝置之壓延輥CR和加壓輥PR之間，讓紙W載放於 波狀側面WP。 圖2及後述之圖3係圖1之2— 2線截面圖’其係顯示 本發明之壓光機用皮帶10之槪要。 如圖2所示般，本發明之壓光機用皮帶1〇係由位於寬 度方向兩端之左右部分20,20，和位於中央之主體部30之 3個區塊所構成，左右部分20,20係由耐熱性局之局分子彈 性材料所構成，主體部30則由耐久性優異之高分子彈性材 料所構成。 主體部30之寬度係和經壓光處理之紙w寬度相同程 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1223681 A7 ___B7__ 五、發明說明（^ ) 度。 構成左右部分20,20之耐熱性優異之高分子彈性材料 ，可舉出氟系樹脂之PTFE (聚四氟乙烯）、FEP(四氟乙 烯/六氟乙烯共聚物），ETFE (乙烯/四氟乙烯共聚物） 、或具耐熱性之橡膠系原料之AMC(丙烯酸橡膠）、EAR ( 乙烯丙烯酸橡膠）、EPDM (乙烯丙烯二烯橡膠）、氟橡 膠、矽酮橡膠、CM (氯化聚乙烯橡）、CSM (氯磺化聚乙 烯橡膠）、IIR (丁基橡膠）等。 構成主體部30之具優異耐久性之高分子彈性材料，可 採用橡膠、彈性體等，以聚氨酯（硬度80°〜95° )爲適 宜。 如圖2(a)所示般，被施以壓光處理之紙W，通常係被 載放於本發明之壓光機用皮帶10之主體部30上。 在加壓部中，一經壓延輥CR和加壓輥PR加壓，壓延 輥CR之熱會被紙W隔絕而不易傳向壓光機用皮帶1〇。 因此，載放著紙之壓光機用皮帶10之主體部30 ’不 致被施加使此部分劣化般的高熱。 另一方面，受兩個輥CR，PR所加壓、未載放紙W之 左右部分20,20，會接觸到高溫之壓延輥CR，但因左右部 分係由耐熱性優異之高分子彈性材料所構成，故不易受到 熱影響。 又，如圖2(b)所示般，被施以壓光處理的紙W既使從 主體部30稍微偏離，只要紙W能覆蓋主體部30之大部分 即可。 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ n ϋ n n 一OJ· n I— n n n n 1223681 A7 r_____B7____ 五、發明說明（W ) 亦即，只要以紙w之端部位於左右部分20,20和主體 部30之交界附近的方式來配置紙W，主體部30即不受壓 延輥CR之熱影響。 經採上述構成之本發明之壓光機用皮帶，由於具優異 耐熱性之昂貴之高分子彈性材料僅使用在左右部分即可， 故可降低成本。 又，因主體部係由具優異耐久性之高分子彈性材料所 構成’故既使接觸加壓輥也不易磨損。 一般，壓光機用皮帶之寬度方向之左右端部係加諸於 皮帶之壓力被釋放之位置，又，因組裝到壓光裝置時亦有 碰撞到機械零件等之情況，故被要求比其他的部分具更高 之強度。 因此，如在圖3顯示之壓光機用皮帶2般，在寬度方 向之左右端部事先設置由高強度之高分子彈性材料所構成 之強端部40，則耐久性可進一步提昇。 又，壓光機用皮帶10、102之左右部分20,20和主體 部30之交界部分在圖2中係以直線顯示，但也有雙方之材 料相混之情況。 其次，更詳細說明有關圖2所示之本發明之壓光機用 皮帶10之構成以及製造方法。 圖4係本發明之壓光機用皮帶10之主體部30之截面 圖。 如圖4所示般，主體部30係由基底部32和樹脂部34 所構成。 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨•裝 ϋ flu I— n 一δ,ν β I— I flu ϋ_1 1 i·— n I * 1223681 A7 ______B7 —_ 五、發明說明（） 基底部32係由經線和緯線所構成之織布、經線和緯線 重豐者、將細長布捲成螺旋狀者等所構成，用以展現壓光 機用皮帶所需強度。 主體部30方面可舉出：如圖4(a)般在基底部32之表 裏面設置由高分子彈性材料所構成之樹脂部34,34者（當 然在基底部32也含浸高分子彈性材料）；如圖4(b)般在基 底部32內含浸高分子彈性材料，且只在其中一側（與紙相 接側）積層尚分子彈性材料來構成樹脂部34者；以及如圖 4(c)般只在基底部32之一部分（與紙相接側）含浸高分子 彈性材料並在同一側（與紙相接側）積層高分子材料來構 成樹脂部34,34，而在與機械相接側則只有基底部32者等 〇 又，如圖4(a)所示般，在基底部32之表裏面配置高分 子彈性材料層之皮帶之製造方法有二。 其一係在基底部32含浸高分子彈性材料，再使其積層 、硬化形成一側之高分子彈性材料層，其後，將表裏反過 來而在相反側塗佈高分子彈性材料，並使其積層、硬化， 形成相反側之高分子彈性材料層之方法。 另一方法係不使表裏反過來的方法，其係在基底部32 含浸高分子彈性材料、並通過基底部32而在相反側形成一 側之層之後，再使高分子彈性材料積層在基底部32之上’ 而形成另一側之層。 在構成主體部30時，係使高分子彈性材料含浸在與主 體部30對應之基底部32，再將高分子彈性材料塗佈、積 10 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^--------訂——------ 1223681 A7 ___B7___ 五、發明說明（f) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 層在其上，趁著該高分子彈性材料尙未硬化’將具優異耐 熱性之高分子彈性材料含浸於與主體部30之寬度方向左右 端部之左右部分2 0，2 0封應之基底部3 2 ’同樣地’再將局 分子彈性材料塗佈、積層其上’其後，將整體加熱使各高 分子彈性材料硬化，即可獲得左右部分20,20和主體部30 一體化之本發明之壓光機用皮帶10。 左右部分20,20和主體部30之交界部分係相互混料形 成 IPN (互滲網 Inter Penetration Network)，兩種材料即 可堅固地結合。 尤其，若在主體部30之高分子彈性材料呈流動性狀態 下，在左右端部塗佈具有耐熱性之高分子彈性材料，則左 右部分20,20和主體部30之交界部分之結合將更爲堅固。 又，左右部分20,20、主體部30之製造方法，當然不 特別限定在上述的方法，可選擇各種之製造方法。 其次，說明有關本發明之壓光機用皮帶10之具體之實 施例。 第1實施例，係在主體部使用聚氨酯，在左右部分使 用PTFE，來製作寬度500mm之壓光機用皮帶。 壓光機用皮帶之左右部分之寬度分別爲150mm，主體 部之寬度則爲200mm。 第2實施例之壓光機用皮帶，係和第1實施例相同的 構成，左右部分之寬度分別設爲l〇〇mm，而主體部之寬度 則設爲300mm。 其次，在第3實施例方面，主體部係使用聚氨酯，左 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1223681 B7 - ’ — 五、發明說明（°)) 右部分則使用矽酮橡膠，製作寬度500mm之壓光機用皮帶 〇 此壓光機用皮帶左右部分之寬度分別爲100mm，主體 部之寬度則爲300mm。 第4實施例所使用之皮帶係和第3實施例相同之構成 ，而將左右部分之寬度分別設爲80mm，主體部之寬度則 設爲340mm。 又，在第5實施例方面，在主體部係使用聚氨酯，左 右部則使用氟橡膠，來製作寬度500mm之壓光機用皮帶。 此壓光機用皮帶之左右部分之寬度分別設爲50mm， 主體部之寬度則設爲400mm。 又，在比較例方面，係製作由聚氨酯所構成之寬度 500mm之壓光機用皮帶。 爲調查上述之實施例以及比較例之各壓光機用皮帶之 耐久性，採用圖6所示之拉伸試驗裝置來進行耐久試驗。 圖6之拉伸試驗裝置，係由進給輥DR、加熱輥HR， 以及支撐輥SR所構成，在進給輥DR和支撐輥SR之間繞 掛無端狀壓光機用皮帶10，在進給輥DR之上部配置加熱 輥HR來構成加壓部。 在此拉伸試驗裝置上所捲繞之壓光機用皮帶10,係藉 由進給輥DR和支撐輥SR來賦予拉伸力，又藉由加熱輥 HR和進給輥DR來加壓。 各輥DR、HR、SR之寬度均爲500mm。 又，在由加熱輥HR之兩端部往內側移100mm的部分 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1223681 A7 B7 五、發明說明（Iα) 係被覆著隔熱材HR1。 此隔熱材HR1，係和在實際之壓光裝置之紙具同等的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 功能。 第1耐久試驗方面，係在拉伸力1000kgf/500mm， 加壓力lkgf/cm2，加熱輥溫度15(TC或30(TC之條件下， 調查100小時行走之狀態。 又，第2耐久試驗方面，係在拉伸l〇〇〇kgf/500mm ，加熱輥溫度200°C之條件下，使加壓力變化爲lOkgf/ cm2、50kgf/cm2、100kgf/Cm2，測定壓光機用皮帶產生 龜裂或剝離爲止之行走時間。 將此等之試驗結果顯示在下表中〇 實施例 左右部分 (mm) 左右部分 材質 本體部材質 第1耐久試驗 (以拉伸輥來拉引） 第2耐久試驗 (上輥加壓） 輥溫度150。。 輥溫度300〇C 10kg/cm2 50kg/cm2 100kg/cm2 1 150 PTFE 聚氨酯 讎 98。） 整面平滑 整面平滑 未產生龜裂 未產生龜裂 未產生龜裂 2 100 PTFE 聚氨酯 麵 98° .) 整面平滑 整面平滑 未產生龜裂 未產生龜裂 未產生龜裂 3 100 矽酮橡膠 聚氨酯 (硬度98° ) 整面平滑 整面平滑 未產生龜裂 未產生龜裂 未產生龜裂 4 80 氟橡膠 聚氨酯 (硬度98° ) 整面平滑 於樹脂接合面 稍微產生龜裂 未產生龜裂 未產生龜裂 89小時 5 50 氟橡膠 聚氨酯 (硬度980 ) 於樹脂接合面 稍微產生龜裂 樹脂接合面產生龜裂、 接合部附近有樹脂剝離 50小時 25小時 15小時 比較例 0 無 聚氨酯 (硬度98° ) 整個樹脂面產生 龜裂、樹脂剝離 整個樹脂面產生 龜裂'樹脂剝離 10小時 5小時以下 5小時以下 由表中可知悉，本發明之壓光機用皮帶10相較於習 知之壓光機用皮帶，整體而言具優異之耐久性。 尤其，當在左右部分20,20之寬度在80cm以上，則於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1223681 A7 __^___B7____ 五、發明說明（丨I) 左右部分20,20和主體部30之交界部分並無產生龜裂產生 ，耐久性進一步被提昇了。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明之效果〕 依據本發明，能達成以低廉的成本來提供在耐久性和 耐熱性優異之壓光機用皮帶之效果。 又，若如申請專利範圍第2項般在左右部分預設強端 部，則在組裝到壓光裝置時，既使壓光機用皮帶之端部碰 撞到機械零件等，端部亦不致刮傷或劣化，此爲效果所在 〔圖式之簡單說明〕 圖1係使用本發明之壓光機用皮帶之壓光裝置之立體 圖。 圖2係圖1之2-2線截面圖，圖2(a)係紙被載放於主 體部上之狀態，圖2(b)則係紙被載放於自主體部偏離位置 之狀態之圖。 圖3係顯示在兩端使用具有強端部之本發明之壓光機 用皮帶之狀態，係相當於圖1之2-2線截面之截面圖。 圖4係說明有關本發明之壓光機用皮帶之主體部之隆[ ，圖4(a)係在基底部之表裏面形成由高分子彈性材料所構 成的層，圖4(b)係在基底部整體和紙抵接側配置高分子彈 性材料，圖4(c)係在基底部之一部分和紙抵接側配置高分 子彈性材料。 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公 1223681 A7 _B7______ 五、發明說明（| l) 圖5係顯示使用本發明之壓光機用皮帶之壓光裝置， 圖5(a)係藉由壓延輥和加壓輥構成加壓部，圖5(b)係由壓 延輥和座構成加壓部之示意圖。 圖6係用以調查本發明之壓光機用皮帶耐久性之拉伸 試驗裝置之立體圖。 〔符號說明〕 10,102 壓光機用皮帶 20 左右部分 30 主體部 32 基底部 34 樹脂部 40 強端部 S 座 CR 壓延輥 DR 進給輥 HR 加熱輥 PR 加壓輥（加壓機構） SR 支撐輥 MP 加壓側面 WP 波狀側面 15 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) «ϋ n n n 一 ον I ϋ I —ϋ Mmmme an I n i

Claims (1)

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六、申請專利範圍 1·一種壓光機用皮帶，係使用於造紙用壓光裝置(以加 壓機構和經加熱之壓延輥來構成加壓部)之無端狀皮帶；其 特徵在於： 係由位於寬度方向兩端部之左右部分、和位於寬度方 向中央部分之主體部所構成； 該左右部分’係由耐熱性高於該主體部之高分子彈性 材料所構成； 該主體部’係由耐久性高於該左右部分之高分子彈性 材料所構成； 構成左右部分之耐熱性優異之高分子彈性材料係擇自 氟系樹脂與具耐熱性之橡膠系原料，構成主體部之耐久性 優異之高分子彈性材料係擇自橡膠與彈性體。 2.如申請專利範圍第1項之壓光機用皮帶，係於該左 右部分之寬度方向兩端部，設有耐久性高於該左右部分之 由高分子彈性材料所構成之強端部，構成強端部之耐久性 優異之高分子彈性材料係擇自橡膠與彈性體。 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)