JP3415793B2 - シュープレス用ベルト及びその製造方法 - Google Patents
シュープレス用ベルト及びその製造方法Info
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Description
一であって耐久性に優れたシュープレス用ベルト及びそ
の製造方法に関するものである。
る搾水装置として、シュープレス装置が使用されてい
る。このシュープレス装置には、周知の通り、オープン
タイプとクローズドタイプがあるが、オープンタイプは
設置スペースが大きくなるとともに、オイルが拡散する
弊害があるため、近年ではクローズドタイプが主流とな
っている。該クローズドタイプのシュープレス装置を図
9に示す。
プレスロール21とシュー22とを備え、これらプレス
ロール21とシュー22との間には、シュープレス用ベ
ルト23が走行し、該シュープレス用ベルト23と前記
プレスロール21との間には上側ニードルフェルト24
と下側ニードルフェルト25とに挟持された状態で湿紙
Pが走行している。従って、湿紙Pは前記プレスロール
21とシュー22とにより形成されたニップ加圧下で加
圧搾水され、これにより排出した水分は上側ニードルフ
ェルト24と下側ニードルフェルト25にそれぞれ移行
するようになっている。
どのベース部材で補強された高分子弾性部材でエンドレ
スに構成されている。また、シュープレス用ベルト23
とシュー22との間には摩擦を減少させるためにオイル
を供給するためのオイル供給手段(図示せず)が備えら
れているが、円周長が短いために使用条件が過酷になる
結果、ベルト自身の耐久性が強く求められ、今までに耐
久性をより強くするための多種多様な提案がされてい
る。
平1−298292号公報の技術がある。この技術は図
10(a)の如く、ファイバーマットにポリウレタンを
含浸させてなる幅狭帯状物23aを、円周面をもつ支持
体(マンドレル)Mを回転させつつ外周にスパイラル状
に巻回してベース部材を構成し、その上から、図10
(b)の如く、ノズル(図示せず)によりポリウレタン
23bを塗布含浸してシュープレス用ベルト23を完成
させるというものである。
プレス用ベルト23に対応する直径を有し、回転自在に
構成されているとともに、ポリウレタン23bをゲル化
させるための加熱手段(図示せず)と、ポリウレタンを
硬化させるオーブン加熱手段(図示せず)と、硬化後の
冷却手段(図示せず)を備えている。
巻回した帯状物23aの上に塗布含浸し、硬化したポリ
ウレタン23bの外周は、図10(b)の如く、切削ロ
ールGにより所望の厚みに整えるとともに、表面を研磨
し、図10(c)の如く、溝切ロールNにて排水用溝2
6を切削してシュープレス用ベルト23として完成させ
る。
狭帯状物23aをスパイラル状に巻いてなるベース部材
はベルトを幅方向に補強できないため、ベルトが幅方向
に伸びてしまう虞があった。また、前記幅狭帯状物23
aをマンドレルMにスパイラル状に多数回巻き付けるた
め、製造完了までに多くの時間がかかるという欠点があ
った。さらに、幅狭帯状物23aをスパイラル状に巻き
付けるときの重なり具合を均一に調整するのが至極困難
であり、その重なり具合が悪いと部分的に硬度が異なっ
てしまうという大きな欠点を伴った。このことは、抄紙
機上でのストレスによって亀裂が生じ易く、寿命が短く
なるという致命的な欠点になっていた。
もので、その目的とするところは、全体的に硬度が均一
で、耐久性に優れたシュープレス用ベルト及びその簡易
な製造方法を提供することにある。
め、本発明に係るシュープレス用ベルトは、円筒状の高
分子弾性部材と、該高分子弾性部材の肉厚内に配置され
たベース部材とからなるシュープレス用ベルトにおい
て、前記ベース部材が幅広帯状物をその幅内で円筒状に
巻回積層させてなることを特徴とし、全幅に渡って硬度
が均一になるように構成した。
プレス用ベルトは、前記幅広帯状物が、高分子弾性部材
の素材樹脂を塗布含浸させた織布からなることを特徴と
し、巻回積層される幅広帯状物の層間接着性、及び幅広
帯状物を巻回積層してなるベース部材と高分子弾性部材
との高度の一体化を実現できるように構成した。
ープレス用ベルトの製造方法は、ベース部材を円周面を
もつ支持体に支持させる工程と、該ベース部材を肉厚内
に配置するように円筒状の高分子弾性部材を形成する工
程とを含むシュープレス用ベルトの製造方法において、
前記ベース部材を前記支持体に支持させるに際し、幅広
帯状物をその幅内で巻回積層することを特徴とし、全幅
に渡って硬度が均一になる所望のベルトを簡易に製造で
きるように構成した。
ープレス用ベルトの製造方法は、前記幅広帯状物とし
て、予め前記高分子弾性部材の素材樹脂を塗布含浸し半
硬化状態の織布を用いることを特徴とし、巻回積層され
る幅広帯状物の層間接着性、及び幅広帯状物を巻回積層
してなるベース部材と高分子弾性部材との高度の一体化
を実現させた所望のベルトを簡易に製造できるように構
成した。
づいて説明する。図において、1は本願ベルトである。
本願ベルト1は、円筒状の高分子弾性部材2と、該高分
子弾性部材2の肉厚内に配置されたベース部材3とから
なる。
幅内で円筒状に複数層に巻回積層してなる。この幅広帯
状物4としては経糸と緯糸とを織成してなる織布(織物
のみに限定されない)に、前記高分子弾性部材2の素材
樹脂を塗布含浸させたものを用いるとよい。
は、その始端4aと終端4bとの位置関係を配慮するこ
とが必要である。これは幅広帯状物4をその幅内で巻回
積層してベース部材3を構成させたときに、その全厚が
実質的に同一となるようにすることである。例えば、始
端4aと終端4bが本願ベルト1の円筒の中心軸Oに沿
った基線(矢印Sにて示す)に実質的に平行に対峙する
ようにする。実験によれば、始端4aと終端4bが前記
基線(矢印S)を中心とする狭い幅A(約100mm以
内)内に位置するようにすれば問題のないことが確認さ
れている(図2の場合は始端4aと終端4bが基線(矢
印S)に一致している)。
帯状物4に前記高分子弾性部材2の素材樹脂を塗布含浸
し半硬化状態にして用いることが好ましい。これにより
幅広帯状物4をその幅内で巻回積層してベース部材を構
成させると、層間が互いに接着し、ベース部材3の強度
をより向上させるほか、ベース部材3と高分子弾性部材
2との一体化を高めるからである。このベース部材3の
厚さとしては1.5〜5mmが望ましいことが、実験的
に確認されている。この結果、織布4自身の厚さは1.
5mm以下がよい。
80〜98°(JIS−A)のポリウレタンエラストマ
ー等を用いて満足できる。この場合、外面2a側とシュ
ーが当接する内面2b側とは異なる素材樹脂により形成
することもあるが、総てを同一素材樹脂にて形成するこ
ともできる。この後者の場合には、それぞれの構成要素
の接面における接着力が強化されるとともに材料の購入
や設備などにおいてコストダウンを図ることが可能とな
る。
部材3との間の厚さF1は、1mm以上を保つことが望
ましい。この外面2aが湿紙載置面となるときには必要
に応じて排水用溝(図示せず)を設けることもある。ま
た、高分子弾性部材2の内面2bとベース部材3との間
の厚さF2は、耐久性に鑑み、0.5mm以上を必要と
する。
る。まず、図3の如く、ベース部材3を構成する幅広帯
状物(以下単に織布という)4をロール31に巻いて用
意し、該ロール31から織布の一端を引き出し、樹脂塗
布機32、ヒーター33を通してロール34に結着す
る。この織布は得ようとする本願ベルト1の全幅より若
干幅広のものである。
ル32a、32b、32cと、樹脂タンク32dよりな
り、該タンク32dから樹脂を最上段ロール32aへ落
とすと、中間ロール32bと最下段ロール32cとの間
を走行する織布の表裏面に樹脂を塗布含浸できるように
なっている。この織布に塗布含浸された樹脂分は前記ヒ
ーター33を通して半硬化の状態でロール34により巻
き取られるようになっている。
ンドレルMの近傍に運び込み、該ロール34から織布の
一端(始端4a)を引き出し、一点鎖線に示す如く、マ
ンドレルMの予め画定した位置に結着する。勿論、それ
以前にマンドレルMの表面には離型材が塗布され、か
つ、図5の如く、マンドレルMの上面側に設置した樹脂
塗布機35とコーターバー36を用い、該マンドレルM
を回転させつつシュー当接面となる内面2b側の樹脂層
2′を均一な厚みに塗布形成する。
(始端4a)の結着は、前記樹脂層2′が硬化するのを
待って行われる。即ち、図6の如く、前記マンドレルM
の表面に、マンドレルの中心軸Oに沿った基線(矢印
S)を画定し、この基線に織布の始端4aを合致させる
とよい。始端4aの結着は、織布に樹脂が塗布含浸され
て半硬化状態になっているときは、その樹脂が接着剤の
役目を果たすことは勿論である。
4を、図7の如く、所定回数だけ巻回させ積層させる。
そして終端4bを、前記始端4aの結着位置に相当する
位置にて基線に沿って切断し、位置合わせを行う。な
お、織布に含浸させた樹脂が半硬化状態であるため、織
布の層間の接着性は良好となる。
後、その外周に、図8の如く、高分子弾性部材2の素材
樹脂を塗布機35とコーターバー36を用いて所定の厚
さに含浸塗布し、外面2a側の樹脂層2″を形成する。
この作業もマンドレルMを回転させつつ行われる。
にて放置するか、図示しない熱的手段により半硬化さ
せ、さらに、熱的手段を用いて全体を硬化させる。硬化
後、研磨して所望の厚みに整える。さらに必要に応じて
排水用溝を作成して本願ベルト1を完成する。しかる
後、マンドレルMから取り外し、両端部に抄紙機への取
付用耳部(図示せず)が形成される。
状物)4に樹脂を塗布し、半硬化させたものをマンドレ
ルMに巻回積層し、ベース部材3としたが、本願ベルト
はこの例に限らず、織布に予め樹脂を塗布しない製造方
法を採用することもあることは勿論である。
製造方法を簡単に述べると、まず、図5と同様の方法に
て、マンドレルM上に樹脂を塗布する。その後、織布4
を図6、図7に示した要領にて樹脂上に巻回積層してベ
ース部材3を構成する。しかる後、図8の如く、ベース
部材3上に樹脂を塗布するのである。この際、特に、ベ
ース部材3上に樹脂を塗布する工程にあっては、最下層
の織布4にまで樹脂が含浸されるように留意することが
肝要である。
含浸、半硬化させる工程を必要としないので、その面で
は製造時間の短縮、設備のコストダウンを図ることがで
きるものである。尤も、予め樹脂を含浸させた織布4を
使用する場合には、織布4を形成する糸材同士の間隙、
及び積層される織布同士の間に、より確実に樹脂を配置
させることができるため、耐久性のより高いシュープレ
ス用ベルトをより確実に製造できるという利点を有する
ことは前述の通りである。
ントを経糸に、1000dのモノフィラメントを緯糸と
して、1/3崩しの平織組織からなる厚み0.4mmの
幅広織布を用意した。
脂を薄く被覆するように塗布し、ヒーターにより100
°C、30分の熱を与えて半硬化状態にする。この樹脂
塗布織布の厚みを計測したところ、0.5mmであっ
た。
型材を塗布した直径1.5mのマンドレル上に熱硬化性
ポリウレタン樹脂層(シュー当接側)を0.5mm厚に
形成した上に、3周分巻き込み、始端と終端を50mm
の間隔で開いて位置させてベース部材を形成し、その上
から織目内に熱硬化性ポリウレタン樹脂を含浸させ、ベ
ース部材上2.5mm厚に熱硬化性ポリウレタン樹脂層
(外面側)を形成した後、遠赤外線を照射して半硬化さ
せた後、100°Cの熱風を加えて全体を完全に熱硬化
させた。
時点で、外側となる熱硬化性ポリウレタン樹脂層の表面
を研磨布により研磨し、さらに溝切りカッターを使用し
て深さ0.8mm、幅0.8mm、ピッチ10山/in
の溝をマンドレル周方向に穿って本願ベルトを完成させ
た。なお、研磨工程にて厚さ0.5mm研磨されたた
め、総厚み4.5mmのベルトとなった。
の他に、前述の特開平1−298292号公報の技術に
基づいて得た同径の比較例ベルトを用意し、両者を図9
のシュープレス装置と同じ構造の試験装置を用いて、プ
レスロールとシューとのニップ加圧下(50kg/cm
2 )において走行させ、ベルトに亀裂が生じる(監視
鏡による監視)までの周回回数をカウントしたところ、
比較ベルトでは100万回で亀裂が生じたが、その周回
回数では本願ベルトには全く亀裂が見られなかった。こ
れにより本願ベルトの耐久性が確認できた。
用ベルトは、円筒状の高分子弾性部材と、該高分子弾性
部材の肉厚内に配置されたベース部材とからなるシュー
プレス用ベルトにおいて、前記ベース部材が幅広帯状物
をその幅内で円筒状に巻回積層させてなることを特徴と
しているから、幅広帯状物をその幅内で巻いてなるベー
ス部材はベルトを幅方向に補強できるため、ベルトが幅
方向に伸びてしまう虞がない。また、幅広帯状物はその
幅内で巻き付けるから重なり具合が常に均一になり、改
めて調整しなくても全幅に渡って硬度が均一になり、高
い耐久性が得られ、従って、抄紙機上でのストレスによ
って亀裂が生じ難くし、寿命を伸ばすことができるとい
う優れた効果を奏するものである。
プレス用ベルトは、前記幅広帯状物が、高分子弾性部材
の素材樹脂を塗布含浸させた織布からなることを特徴と
しているから、巻回積層される幅広帯状物の層間接着
性、及び幅広帯状物を巻回積層してなるベース部材と高
分子弾性部材との高度の一体化を実現できるという優れ
た効果を奏するものである。
ープレス用ベルトの製造方法は、ベース部材を円周面を
もつ支持体に支持させる工程と、該ベース部材を肉厚内
に配置するように円筒状の高分子弾性部材を形成する工
程とを含むシュープレス用ベルトの製造方法において、
前記ベース部材を前記支持体に支持させるに際し、幅広
帯状物をその幅内で巻回積層することを特徴としている
から、幅広帯状物をマンドレル上で積層数だけ巻き付け
るだけでよく、その製造時間が短縮でき、しかも、全幅
に渡って硬度が均一で、高い耐久性の得られるベルトを
簡易に製造できるという優れた効果を奏するものであ
る。
ープレス用ベルトの製造方法は、前記幅広帯状物とし
て、予め前記高分子弾性部材の素材樹脂を塗布含浸し半
硬化状態の織布を用いることを特徴としているから、巻
回積層される幅広帯状物の層間接着性、及び幅広帯状物
を巻回積層してなるベース部材と高分子弾性部材との高
度の一体化を実現させた所望のベルトを簡易に製造でき
るという優れた効果を奏するものである。
構成する帯状物(織布)の始端と終端の位置関係を示す
部分拡大断面図である。
示的に示す図である。
形成する前の状態)を示す概略図である。
形成の途中)を示す概略図である。
置)を示す概略図である。
置)を示す概略図である。
形成の途中)を示す概略図である。
ス用ベルトの製造工程を示す概略図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 円筒状の高分子弾性部材と、該高分子弾
性部材の肉厚内に配置されたベース部材とからなるシュ
ープレス用ベルトにおいて、前記ベース部材が幅広帯状
物をその幅内で円筒状に巻回積層させてなることを特徴
とするシュープレス用ベルト。 - 【請求項2】 前記幅広帯状物が、高分子弾性部材の素
材樹脂を塗布含浸させた織布からなることを特徴とする
請求項1に記載のシュープレス用ベルト。 - 【請求項3】 ベース部材を円周面をもつ支持体に支持
させる工程と、該ベース部材を肉厚内に配置するように
円筒状の高分子弾性部材を形成する工程とを含むシュー
プレス用ベルトの製造方法において、前記ベース部材を
前記支持体に支持させるに際し、幅広帯状物をその幅内
で巻回積層することを特徴とするシュープレス用ベルト
の製造方法。 - 【請求項4】 前記幅広帯状物として、予め前記高分子
弾性部材の素材樹脂を塗布含浸し半硬化状態の織布を用
いることを特徴とする請求項3に記載のシュープレス用
ベルトの製造方法。
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