JPH04119191A

JPH04119191A - 脱水プレス用ベルト

Info

Publication number: JPH04119191A
Application number: JP23783490A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Fukuyama; 福山　泰夫; Hiroyuki Yasukawa; 博之安川; Takatoshi Hikita; 孝寿疋田
Original assignee: Yamauchi Corp
Current assignee: Yamauchi Corp
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1992-04-20
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JP2889341B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、抄紙機の脱水プレス用ベルトに関し、特に
エクステンプイツト　ニップ　プレス（Ｅｘｔｅｎｄｅ
ｄ　　Ｎｉｐ　　Ｐｒｅｓｓ）、インテンサ　ニス　プ
レス（Ｉｎｔｅｎｓａ　　５Ｐｒｅｓｓ）等用として好
適に使用される。

〔従来の技術〕

近年、抄紙機のプレス部において湿紙の脱水効果を高め
るために、フェルトに載置された湿紙の一方の面を回転
ロールで押さえ、他方の面をエンドレス　ベルトを介し
て加圧シューで加圧し、脱水を行うプレスが普及しつつ
ある。

この−例として、広巾ニップ　プレス（Ｅｘｔｅｎｄｅ
ｄ　　Ｎｉｐ　　Ｐｒｅｓｓ）がある。これは第７図に
示すように、回転ロール１１の下部に、脱水プレス用ベ
ルト１０をガイドロール１２．１２．１２、テンション
ロール１３．１３に巻装してエンドレス状に配置し、更
に該脱水プレス用ベルト１０を加圧するように回転口〜
ル１１の下部に加圧シュー１４を設置し、該脱水プレス
用ベルト１０と共にウェブ１５を載せたフェルト１６を
搬送する構成となっている。

従来の脱水プレス用ベルトとしては、実開昭５９−５４
５９８号、（Ｕ、Ｓ、Ｐ４，５５９，２５８号、Ｕ、Ｓ
、Ｐ４，６４３，９１６号）で開示されているように、
基布の両面にポリウレタン樹脂層を形成し走行フェルト
接触面に排水溝を設けたベルト、特開昭６１−２５８７
１５号で開示されているように、平滑な内表面を形成す
る含浸性物質よりなる層中にエンドレスの基布を埋設し
たベルト、国内公表された国際出願（特願昭６０−５０
４４０６号、Ｕ、Ｓ、Ｐ４，９０８，１０３号）で開示
されているように、ベースの両側に第１のラミネート層
と第２のラミネート層を形成すると共に該第２のラミネ
ート層の表面のフェルト走行方向に多数の溝を形成し、
更に該第２のラミネート層のショアＡ硬度を第１のラミ
ネート層より大きくした広巾ニッププレス用支持ブラン
ケット（ベルト）、等が知られている。

上記するように抄紙機の加圧プレス部における圧搾・脱
水用のベルトは、基布層が中心にあり、その両面が弾性
材料層でラミネートされた三層からなるものである。こ
のようなベルトは、特に基布層の摩耗や損傷を防止した
り、介在して使用されるフェルトの損傷を防止するため
に使用される。

更に、開示された上記先行技術にもあるように、フェル
トに接する表面層には溝を形成し脱水された水の排出を
良くする目的にも利用される。

〔発明が解決しようとする課題〕

抄紙機の脱水プレス用ベルトのうち、第６図に示す基布
層２１の両面に弾性材料で表面層２２及び裏面層２３を
有する（多数の溝を形成することもある）従来の脱水プ
レス用ベルトは次のような問題点を有する。

（１）基布層に弾性材料層をコーティングする場合、両
面同時に行うことが出来ないので、先ず基布層２１の片
面（フェルトと接しない裏面）に裏面層２３となる弾性
材料層をコーティングし、その後もう一面（表面層２２
）に弾性材料層をコーティングする。従って基布層２１
との接着強度が弱い傾向にある。特に、キャスティング
によって裏面層２３を形成する場合、基布の内部までキ
ャスティング材（裏面用弾性材料）が入り込むため表面
層２２を形成しようとしても基布材料との間に投錨効果
が得られなくなり、強い接着強度を形成出来ない。

（２）基布層２１はナイロン、ポリエステル等の繊維や
モノフィラメントで構成されている場合が多いが、これ
らの繊維は一般に弾性材料に比べて硬度が高い材料であ
るため、ベルト走行時の屈曲に際して応力集中を受は易
く、弾性材料層剥離の原因となる。

（３）表面層２２として弾性材料層をコーティングする
場合裏面層２３の弾性材料が充分基布層２１に浸透して
いないと、表面が凹凸で複雑な面をもっているので、表
面層２２との界面に気泡が生じ易く、使用時の剥離の原
因となる。

（４）基布層２１の両面に対する裏面層２３と表面層２
２との接合を接着剤を介して行う場合でも、接着剤は一
般に１０μ〜５０μと薄い層であるため上記（１）乃至
（３）の問題点を解決するには充分でない。

（５）表面層２２の弾性材料に溝を形成し、脱水効果を
良くしようとする場合、プレスの圧力によって溝が変形
するため、上記従来技術にもあるように、この表面層２
２は裏面層２３よりも硬度の高い弾性材料が使用される
が、この場合特に回転屈曲に耐え得る接着強度が得られ
ない。硬度の高い場合、基布層両面との応力集中が大き
いためと考えられる。

この発明はこれらの課題を解決するためになされたもの
である。

〔課題を解決するための手段］この発明は上記する課題を解決するために、■脱水プレ
ス用ベルトが、基布層と、表面層と中間層と裏面層の少
なくとも三層の弾性材料層からなることを特徴とする。

■また、脱水プレス用ベルトが、基布層と、少なくとも
三層の弾性材料層からなるベルトであって表面層に溝が
形成され、該溝が表面層から中間層にかけて形成さてい
ることを特徴とする。

■また、■或いは■の手段とした脱水プレス用ベルトの
表面層のショアＡ硬度が裏面層のショアＡ硬度より高く
、中間層のショアＡ硬度がその中間の硬さを有する材料
で構成されていることを特徴とする。

■また、■或いは■の手段とした脱水プレス用ベルトの
中間層が、表面層及び裏面層よりも低いショアＡ硬度を
有する材料で構成されていることを特徴とする。

■また、■乃至■の手段とした脱水プレス用ベルトの中
間層の厚みが、０．２ｍｍ〜２ｍｍであることを特徴と
する。

■また、脱水プレス用ベルトが、基布層と表面層との間
及び基布層と裏面層との間に各々中間層を形成したこと
を特徴とする。

■また、■乃至■の手段とした脱水プレス用ベルトが、
更に中間層の材料に、シリカやガラスビーズ、有機材料
粉末、短繊維、粘着剤、可塑剤等の補強充填材を混入せ
しめたことを特徴とする。

〔作　用〕

上記各手段により、次のような作用が生じる（括弧内は
主なその手段による作用を示す）。

表面層を形成する前に中間層をコーティングすればその
過程で基布層内に残存する空気を追い出すことになり、
表面層を形成した後ピンホールが生じることは殆どなく
なる。また中間層の存在により走行屈曲時の応力集中は
殆どなくなる（■、■、■）。表面層内にピンホールが
あると溝を形成したときここに凹部が形成されフェルト
より水が入り剥離の原因となるが、このような気泡の発
生をなくすることが出来る（■、■、■）。

また、このように基布層と表面層との間に中間層を介在
させれば、表面層が直接基布層に接合されず、表面層と
中間層と裏面層のショアＡ硬度を徐々に変えれば、走行
屈曲の際応力集中を受けて剥離することがない（■、■
、■、■、■）。

また、表面層に溝を形成する場合、溝の深さを中間層ま
で到達させると、表面層の硬度が大きく、中間層がそれ
より小さい場合、表面層が変形しにくく、柔らかい中間
層の方が変形し易いので、溝の破損や摩耗が少ない。ま
た溝底のエツジの部分から生じるクラックの発生も少な
い（■、■、■、■）。中間層に補強充填材を混入して
いるため物理的強度の大きい中間層が得られ、また加工
性も良くなる（■）。

〔実施例〕

上記する各課題を解決するためこの発明では脱水プレス
用ベルトに関し、基布層への弾性材料のコーティングと
ラミネートの方法、弾性材料層の硬度等研究を重ね、い
ろいろな試験を繰り返し行った結果、脱水プレス用ベル
トは次のような構成とすればベルトの走行時の屈曲によ
って生じる剥離の防止や耐久性の向上等に有効であるこ
とが判明した。

以下、この発明の構成について図面を参照して説明する
。

第１図はこの発明にかかる抄紙機の脱水プレス用ベルト
の一部断面図である。即ち、この図に示すように、基布Ｎ１と表面層２となる弾性材料層との間に中間層３
を形成する。即ち、先ず基布層１に裏面層４となる弾性
材料層をコーティングして仕上げ加工した後、前記基布
層１の表面層２側に中間層３となる弾性材料をコーティ
ングし、その後表面層２となる弾性材料をコーティング
する。このように、表面層２を形成する前に中間層３を
コーティングすればその過程で基布層内に残存する空気
を追い出すことが出来、表面層２を形成した後気泡（ピ
ンホール）が生じることは殆どなくなる。

表面層２内にピンホールがあると溝を形成したときここ
に凹部が形成されフェルトより水が入り剥離の原因とな
るが、このような気泡の発生をな（することが出来る。

而して、脱水プレス用ベルトをこのように基布層１と表
面層２との間に中間層３を介在させて構成すれば、表面
層２が直接基布層１に接合されないので、走行屈曲の際
応力集中を受けて剥離することがない。

次に、前記基布層１と裏面層４と中間層３及び表面層２
を構成するに当たり、各材料を選定する上で必要な条件
について説明する。

脱水プレス用ベルトを設計する場合、裏面層４は加圧シ
ュー１４（第７図参照）からの圧力や摩耗に耐える必要
があり、また、加圧シュー１４との潤滑に使用される油
に耐える必要もあるため、材質の特性は制限される。一
方、表面層２はフェルト１６（第７図参照）と直接接触
するため耐水性や硬さ、摩耗等が制限されるので表面層
２となる弾性材料も裏面層４と同様に材質の特性は制限
される。

従って、基布層１に二つの層を接合させる場合、裏面層
４の材質は基布層１と、表面層２の材質は中間層３と接
着し易い材料を選定することを中心に考えるわけにはい
かない。特に、表面Ｎ２と裏面Ｎ４の硬度が異なる場合
この制限は厳しい条件になる。これらの材料の具体例に
ついては後述する。

次に、中間層３の形成に際して材料を選定する場合、ど
ちらかというと裏面層４、基布層ｌ、表面層２の接着を
中心に考慮すれば良いので適当な材料が得やすい。従っ
て、前記中間層３となる材料としては、表面層２の材料
、基布Ｎ１の材料の両方に接着力があるものを選定する
。

また、前記中間層３の材料は硬化が比較的遅く、表面層
２と基布層１と裏面層４の各材料に対して「ぬれ性ｊと
「接着性」の良いことが必要である。

尚、第４図に示すようにシリカ、ガラスビーズ、有機材
料の粉末（アクリルのビーズ等）や短繊維、粘着剤、可
塑剤等の補強充填材Ｍを５〜３０部（重量部）程度配合
すると加工性が良くなり、しかも物理的強度の大きい中
間層が得られる。これらの充填材Ｍは表面層２や裏面層
４の接着力向上にも役立つ。この中間層３の材料につい
ても後述する。　また、前記中間層３はベルトの屈曲の
変形、衝撃を吸収するためある程度の厚みが必要である
。走行試験の結果では０．２ｍｍ〜２ｍｍ程度が良い結
果をもたらすことが判明した。

次に、前記中間層３の材料の材質硬度を選定する場合、
実験の結果次のような事実が明らかになった。

中間層３の材質に表面層２や裏面層４よりも硬度の低い
ものを使用した場合、ベルト走行時、屈曲等が大きくて
も該中間層３が曲げ応力を吸収するため寿命が長（なる
。

また表面層２と裏面層４との硬度が異なるベルト設計の
場合、これらの中間の硬度を選定すればベルトが屈曲す
る場合、表面Ｎ２と中間Ｎ３と裏面層４との変形が急激
でなくなるため、耐屈曲性が向上し、剥離現象が生じに
くくなる。

第３図は表面層２の表面に溝２ａ、２ａ−・−等を形成
した場合の断面図である（該溝２ａのパターンは螺旋、
平行、格子状、斜め格子状等）。

このように表面層２に溝２ａ、２ａ、・−−−−−を形
成する場合、溝２ａの深さを中間層まで到達させると、
表面Ｎ２の硬度が大きく、中間層３がそれより小さい場
合、硬い層（表面層２）が変形しにくく、柔らかい中間
層３の方が変形し易いので、溝の破損や摩耗が少ない。

また溝底のエツジの部分２ｂから生じるクランクの発生
も少ない。

第５図は中間層を形成しない従来の表面Ｎ２２に溝２２
ａを形成したベルトの断面図であるが、このように表面
が硬いと溝底のエツジ２２ｂにクランクのが発生するこ
とが多い。

第２図はこの発明にかかる広巾ニップブレス用ベルトの
変形実施例の断面図である。即ち、この変形実施例は基
布層ｌの両面に各々中間層３．３をコーティングして裏
面層４と表面層２を形成した実施例である。

コーティング順序としては先ず、基布層１の裏面側に中
間層３をコーティングした後裏面層４をコーティング形
成して仕上げ、その後空気を追い出すために表面側の中
間層３をコーティングした後表面層２をコーティング形
成する。

次に、この発明にかかる脱水プレス用ベルトを構成する
基布層ｌ、裏面層４、中間層３、表面層２の各層の具体
的材料、硬度、厚み等について説明する。

実施例１゜基布層１として、ナイロンフィラメントとナイロン紡織
糸を二層に織ったものを準備する。以下の実施例で「部
」とは「重量部」をいう。

裏面層４として、ウレタンプレポリマーハイプレンＬ−
１６７（三片東圧化学■製）を１００部と、硬化剤に４
．４゛−メチレンビスオルトクロロアニリン（ＭＯＣＡ
、イハラケミカル工業■製）１９．５部とを脱泡混合し
たものを準備し、これを前記基布層１に３ｍｍコーティ
ングし、硬化させて片面ウレタンゴム層のベルトを得た
。この場合、基布層１へのウレタンゴムの浸透は約８割
である。

次に、中間層３として、主剤としてハイプレンＬ−１０
０（三片東圧化学■製）を１００部と、硬化剤に４，４
゛−メチレンビスオルトクロロアニリン（ＭＯＣＡ、イ
ハラケミカル工業■製）１２゜５部とを脱泡混合したも
のを準備し、これを前記基布層１のもう一方の片側に２
ｍｍコーティングした。コーテイング面はドクターを使
用して平滑にした。

次に、表面層２として、主剤としてアジプレンＬ−２０
０を１００部と、硬化剤に４，４゛−メチレンビスオル
トクロロアニリン（ＭＯＣＡ、イハラケミカル工業■製
）２３．２部とを脱泡混合したものを準備し、これを前
記中間Ｎ３の上に３ｍｍの厚みにコーティングし、１０
０°Ｃ１６時間加熱硬化させた。

そして全体の厚みが６ｍｍになるように研削し、表面層
２に中１．５ｍｍで、深さ３ｍｍの溝を２ｍｍ間隔でス
パイラル状に設定し、広巾ニッププレス用ベルトを得た
。硬度は表面層２が９９度のショアＡ硬度、中間層３が
９２度のショアＡ硬度、裏面層４が９４度のショアＡ硬
度であった。　このベルトを抄紙機に取付け、シューの
圧力を５０ｋｇｆ／ｃｍ”　、速度８００　ｍ／ｗｉｎ
で運転した。このベルトは中間層のないものに比較して
３倍の運転時間であったがベルトに剥離、亀裂は見られ
なかった。また、この実施例では、裏面層が硬いので、
圧力シューとのすべりが良く、ベルトがスムーズに摺動
する利点がある。

実施例２゜基布層１として、ナイロンフィラメントとナイロン紡織
糸を二層に織ったものを準備する。

裏面層４として、ウレタンプレポリマータケネトＬ１１
２Ｂ（成田薬品工業■製）を１００部と、硬化剤に４，
４゛−メチレンビスオルトクロロアニリン（ＭＯＣＡ、
イハラケミカル工業■製）１４部と、とを脱泡混合した
ものを準備し、これを前記基布層１に３ｍｍコーティン
グし、硬化させて片面ウレタンゴム層のベルトを得た。

この場合、基布層１へのウレタンゴムの浸透はやはり約
８割である。

次に基布層ｌのもう一方の面に、中間層３をコーティン
グする前に接着剤としてボンドＫＵ６６１及び６６２（
コニシ■）とを等量混合したものを準備し前記基布層１
に塗布する。

そして、中間層３として、主剤としてバイブラセン８０
１１（ユニロイヤル社製）を１００部と、硬化剤として
、ＴＭＰ（トリメチルプロパン）２゜７部及びＴＩＰＡ
（１−リイソプロパノールアミン）０．９部を攪拌した
ものとの脱泡混合したものを準備し、これを前記基布層
１に塗布した接着剤の上から２ｍｍコーティングした。

コーテイング面はドクターを使用して平滑にした。

次に、表面層２として、主剤としてタケネートＬ２７６
０　（成田薬品工業■製）を１００部と、硬化剤に４．
４′−メチレンビスオルトクロロアニリン（ＭＯＣＡ、
イハラケミカル工業銖製）１８部とを脱泡混合したもの
を準備し、これを前記中間層３の上に３ｍｍの厚みにコ
ーティングして、１００　’Ｃ１６時間加熱硬化させた
。

そして全体の厚みが６ｍｍになるように研削し広巾ニッ
ププレス用ベルトを得た。但し、この場合は表面層２に
溝は形成しなかった。硬度は表面層２が９５度のショア
Ａ硬度、中間層３が９２度のショアＡ硬度、裏面層４が
９０度のショアＡ硬度であった。

このベルトを抄紙機に取付は実施例１．と同様シューの
圧力を５０ｋｇｆ／ａｍ”　、速度８００ｍ／ｌｌ１ｉ
ｎで運転した。このベルトの場合も中間層のないものに
比較して３倍の運転時間であったがベルトに剥離、亀裂
は見られなかった。

実施例３゜基布層ｌ、裏面層４、中間層３、表面層２等の材料は実
施例１．におけるものと同一とし、ウレタンゴムの表面
層２の硬度を９５度のショアＡ硬度、中間層３を９２度
のショアＡ硬度、裏面層４を９０度のショアＡ硬度とし
た広巾ニッププレス用ベルトを作成した。そして実際に
このベルトを抄紙機に取付は実施例１．と同様シューの
圧力を５０ｋｇｆ７ｃｍ”　、速度８００ｍ／ｗｉｎで
運転した。このベルトの場合、中間層のないものに比較
して２倍の耐久性のあるベルトが得られた。

実施例４゜基布層１、裏面層４、中間層３、表面層２等の材料は実
施例１．におけるものと同一とし、第２図の変形実施例
に示すように、基布層１の両面に厚さ１ｍｍの硬度が９
５度ショアＡ硬度のウレタンゴムをコーティングして中
間層３．３を形成し、その上に９９度のショアＡ硬度の
表面Ｎ２．９３度のショアＡ硬度の裏面層４を形成した
広巾ニッププレス用ベルトを製作した。このベルトを実
施例と同様の試験条件で運転した。このベルトの場合、
中間層のないものに比較して二倍以上の寿命を示した。

〔発明の効果〕

この発明にかかる抄紙機の脱水プレス用ベルトは以上詳
述したような構成としたので、基布層の両面に弾性樹脂
層をコーティングしたものに比べて変形が急激でなく、
走行時の耐屈曲性が良くなり、長時間使用しても表面層
或いは裏面層の剥離が生じにくく耐久性が大幅に向上す
る。

特に、基布層と表面層との間に中間層を形成する際、空
気を追い出すことが出来るのでピンホールの発生も大幅
に減少さセることが出来る。従って表面層に溝を形成し
てもピンホールに起因する凹部が非常に少なくなり、そ
の分剥離も生じにく（且つ排水効率も良くなる。

更に、この発明にかかる抄紙機の脱水プレス用ベルトは
各層の硬度を徐々に変えであるので屈曲時の応力集中が
生じにくくなる。そしてベルトの表面層に溝を形成する
場合、該溝を中間層にまで達するようにすれば、変形、
摩耗が少なく排水上も有利であり、クラックも生じにく
い。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる抄紙機の脱水プレス用ベルト
の一部断面図、第２図はこの発明にかかる脱水プレス用
ベルトの変形実施例の断面図、第３図はこの発明にかか
る脱水プレス用ベルトの表面層に溝を形成した実施例の
一部断面図、第４図はこの発明にかかる脱水プレス用ベ
ルトの中間層の材料にシリカ、有機材料の粉末、短繊維
等を混入し表面層に溝を形成した実施例の一部断面図、
第５図は中間層を形成しない従来の表面層に溝を形成し
たベルトにクランクが生じている場合の一部断面図、第
６図は従来の抄紙機の脱水プレス用ベルトの一部断面図
、第７図はエクステンデッドニップ　プレスの主要部の
配置図である。１・・・基布層　２−表面層　２ａ−・−溝　３・−中
間層４−・−裏面層出願人　ヤ　マ　ウ　チ　株　式　会　社代表取締役社
長　山　内　市　部代理人　弁理士　河　崎　眞　樹

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基布層と、表面層と中間層と裏面層の少なくとも
三層の弾性材料層からなる脱水プレス用ベルト。
（２）基布層と、少なくとも三層の弾性材料層からなる
ベルトであって表面層に溝が形成され、該溝が表面層か
ら中間層にかけて形成さている請求項第１項記載の脱水
プレス用ベルト。
（３）表面層のショアＡ硬度が裏面層のショアＡ硬度よ
り高く、中間層のショアＡ硬度がその中間の硬さを有す
る材料で構成されている請求項第１項若しくは第２項記
載の脱水プレス用ベルト。
（４）中間層が、表面層及び裏面層よりも低いショアＡ
硬度を有する材料で構成されている請求項第１項若しく
は第２項記載の脱水プレス用ベルト。
（５）中間層の厚みが０．２ｍｍ〜２ｍｍである請求項
第１項乃至第４項記載の脱水プレス用ベルト。
（６）基布層と表面層との間及び基布層と裏面層との間
に各々中間層を形成した脱水プレス用ベルト。
（７）中間層の材料に、シリカやガラスビーズ、有機材
料粉末、短繊維、粘着剤、可塑剤等の補強充填材を混入
せしめた請求項第１項乃至第６項記載の脱水プレス用ベ
ルト。