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CN1505720A - 靴式压力机用皮带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于造纸用压力机装置的靴式压力机用皮带，该造纸用压力机装置包括压力辊(1)、皮带(2)和加压靴(3)。该靴式压力机用皮带由补强层(6)、第1弹性材料层(7)和第2弹性材料层(8)构成，在第1弹性材料层(7)的外周面区域形成有多个排水槽，包含加压靴(3)的轴向端部附近区域(S2)或压力辊(1)的轴向端部附近区域(S1)中的至少任一方的轴向端部附近区域(S3)中的排水槽(9a)的底比端部附近区域(S3)以外区域中的排水槽(9b)的底更向补强层侧(6)伸出。

Description

靴式压力机用皮带
技术领域
本发明涉及造纸用压力机装置中使用的靴式压力机用皮带。
背景技术
近年来，在抄纸工序的加压部件方面，为了提高湿纸的脱水效率，正在普及一种所谓的靴式压力机，其方法是由压力辊将载置于高速走行的毛毡上的湿纸一方的面按住，由加压靴通过环状带对另一方的面进行加压，使湿纸脱水。在靴式压力机方面，传统的方法是将补强基材与热硬化性聚氨脂等的弹性材料一体化，使用形成循环形状的皮带。
作为靴式压力机用皮带的典型结构，如图11所示，已知有一种在基布101的两面形成弹性材料102、103、并为了提高脱水而在表面设置排水槽104的结构。
在靴式压力机方面，由于在压力辊与加压靴之间需要对皮带反复进行苛酷条件的弯曲和加压，因此在使用皮带期间，有时会从皮带的外周表面发生裂缝。并且，一旦发生了裂缝，则随着皮带的使用而使裂缝逐渐扩大。若裂缝扩大，则皮带的内周面与加压靴间的润滑油漏出外部，对纸造成不良影响，或者会引起皮带的层间剥离。
为了解决上述问题，以改良靴边缘部附近的耐裂缝性为目的，日本专利特开平11-12975号公报中记载有一种使皮带本体的抄幅外域的凹槽深度浅于抄幅内域的凹槽的靴式压力机用皮带。然而，即使是靴边缘部附近的槽的深度浅于抄幅内域的槽，也不能改良耐裂缝性，有时会出现裂缝发生·扩大的现象。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题，其目的在于提供不容易发生裂缝、且即使发生了裂缝也不会使其扩大到皮带内部的靴式压力机用皮带。
本发明的靴式压力机用皮带用于造纸用压力机装置，该造纸用压力机装置包括：压力辊；与所述压力辊对向的皮带；以及位于所述皮带内侧、将所述皮带向所述压力辊侧推压的加压靴，材料纤维网通过所述皮带与所述压力辊之间，对所述材料纤维网进行加压，其特征在于，由在循环的补强基材中含浸弹性材料的补强层、位于所述补强层的外周面侧并与含浸在所述补强基材中的弹性材料一体化的第1弹性材料层以及位于所述补强层的内周面侧并与含浸在所述补强基材中的弹性材料一体化的第2弹性材料层构成，在所述第1弹性材料层的外周面区域，沿着皮带的走行方向形成有多个排水槽，包含所述加压靴的轴向端部附近区域或所述压力辊的轴向端部附近区域中的至少任一方的轴向端部附近区域中的排水槽的底比所述轴向端部附近区域以外区域中的排水槽的底更向所述补强层侧伸出。
又，本发明的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述轴向端部附近区域中的排水槽的底位于所述补强层中。又，本发明的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述轴向端部附近区域中的排水槽的底处于从由所述补强层的外周表面朝第1弹性材料层侧方向0.3mm的位置至由所述补强层的外周表面朝所述补强层侧方向0.3mm的位置之间。
又，本发明的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述轴向端部附近区域中的排水槽的底为其皮带宽度方向剖面呈U字状，同时加工成曲线或钝角。并且，本发明的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述补强基材含有多层织造的织布。
本发明的靴式压力机用皮带，由补强基材中含浸弹性材料的补强层、位于所述补强层的外周面侧的第1弹性材料层以及位于所述补强层的内周面侧的第2弹性材料层构成，在所述第1弹性材料层的外周面区域，沿着皮带的走行方向形成有多个排水槽，其特征在于，包含所述加压靴的轴向端部附近区域或所述压力辊的轴向端部附近区域中的至少任一方的轴向端部附近区域中的排水槽的底比所述轴向端部附近区域以外区域中的排水槽的底更向所述补强层侧伸出。
根据本发明者的方案，可以看到从皮带的外周表面发生的裂缝具有集中发生在皮带特定部位的倾向。即，对皮带的弯曲、扭转等复杂的应力集中于与加压靴的轴向端部附近相当的区域或与压力辊的轴向端部附近相当的区域。且裂缝容易从与该部分相当的排水槽的底的角部发生。
由于包含所述加压靴轴向的、端部附近区域或所述压力辊轴向的、端部附近区域中的至少任一方的轴向端部附近区域中的排水槽的底比所述轴向端部附近区域以外区域中的排水槽的底更向所述补强层侧伸出，因此，可减小从排水槽的底至补强层的距离。因减小了从所述轴向端部附近区域中的从排水槽的底至补强层的距离，故可使第1弹性材料层变薄，容易挠曲，可防止裂缝的发生。又，例如即使从排水槽的底发生了裂缝，也因从排水槽的底至补强层的距离短，故可由补强层抑止裂缝的扩大。
附图的简单说明
图1为说明靴式压力机装置的图。
图2为本发明的靴式压力机用皮带的剖面图。
图3为说明本发明的靴式压力机用皮带概略的立体图。
图4为图3中的IV-IV的概略剖面图。
图5为本发明的靴式压力机用皮带的局部放大剖面图。
图6为本发明的靴式压力机用皮带的排水槽的放大剖面图。
图7为本发明的靴式压力机用皮带的排水槽放大剖面图。
图8为本发明的靴式压力机用皮带的概略剖面图。
图9为本发明的靴式压力机用皮带的概略剖面图。
图10为本发明的靴式压力机用皮带的概略剖面图。
图11为传统的靴式压力机用皮带的概略局部剖面图。
具体实施方式
图1表示抄纸机的加压工序中使用的靴式压力机装置的一例。图1中，靴式压力机装置包括：压力辊1；与压力辊1对向的皮带2；以及位于皮带2内侧、将皮带2向压力辊1侧推压的加压靴3。在皮带2与加压靴3之间供给润滑油，皮带2可在加压靴3上滑动。与毛毡4重合的材料纤维网5即湿纸通过皮带2与压力辊1之间。皮带2的外周面与毛毡4直接接触。皮带2利用与毛毡4的磨擦而在加压靴3上一边滑动一边走行。加压靴3从皮带2的内周面侧向压力辊1施加所定的推压力。利用该推压力对材料纤维网5进行加压·脱水。加压靴3的表面是与压力辊1表面对应的凹状。由此，在压力辊1与加压靴3之间形成了宽度大的加压脱水部P。
图2表示使用本发明有靴式压力机用皮带2的靴式压力机装置的、从走行方向看的要部剖面图。皮带2由在循环的补强基材中含浸弹性材料的补强层6、位于补强层6的外周面侧并与含浸在补强层6的补强基材中的弹性材料一体化的第1弹性材料层7以及位于补强层6的内周面侧并与含浸在补强层6的补强基材中的弹性材料一体化的第2弹性材料层8构成。作为构成补强层6的补强基材，可使用聚酰胺、聚酯等有机纤维构成的织布等。整个皮带2由热硬化性聚氨脂等的弹性材料一体形成，在皮带2中埋设有补强基材。
图2表示包含加压靴3轴向的端部附近区域S2和压力辊1轴向的端部附近区域S1的轴向端部附近区域S3。在轴向端部附近区域S3中，排水槽9a的底比轴向端部附近区域S3以外区域的排水槽9b的底更向补强层6侧伸出。
图2中，加压靴3轴向的端部附近区域S2和压力辊1轴向的端部附近区域S1处于邻接状态，但并不限定于邻接状态。
如图2所示，轴向端部附近区域S3虽然是以同时包含加压靴3轴向的端部附近区域S2和压力辊1轴向的端部附近区域S1的结构为好，但也可采用只包含其中任一方的结构。
加压靴3轴向的端部附近区域S2可作为在皮带内侧和皮带外侧分别比加压靴3的轴向端部10大300mm的宽大区域。又，压力辊1轴向的端部附近区域S1可作为在皮带内侧和皮带外侧分别比压力辊1的轴向端部11大300mm的宽大区域。
图3为表示皮带2的概略立体图。如图3所示，在皮带2的外周面即第1弹性材料层7的外周面，沿着皮带2的走行方向形成有多个排水槽9。作为一例，皮带2的尺寸是周长4.9m、宽度10m，可在外周面以10根/英寸间隔形成宽度1.0mm的排水槽9。
图4为图3所示的皮带2的IV-IV切断的的概略剖面图。图5为图4中的与皮带2的宽度方向A相当部分的放大图。
如图2、图4、图5所示，在皮带2的排水槽9中，位于轴向端部附近区域S3的排水槽9a的底比位于轴向端部附近区域S3以外区域的排水槽9b的底深。即，位于轴向端部附近区域S3的排水槽9a的底比位于轴向端部附近区域S3以外区域的排水槽9b的底更向补强层6侧伸出。
在如图1所示的靴式压力机装置中，在与加压靴3的轴向端部10的附近相当的区域S2或与压力辊1的轴向端部11的附近相当的区域S1，皮带2的外周表面容易发生裂缝。为此，通过将位于容易发生这种裂缝部分的排水槽9a的底形成比其它排水槽9b的底更向补强层6侧伸出的形状，减小了轴向端部附近区域S3的从排水槽9a的底至补强层6的距离，由此，该部分的第1弹性材料层变薄，容易挠曲，不容易发生裂缝。又，例如即使从排水槽9a的底发生了裂缝，也因从排水槽9a的底至补强层6的距离短，故可由补强层6抑止裂缝的扩大。
作为位于轴向端部附近区域S3的排水槽9a的变形例，图6和图7是一种较佳的形态。图6所示的排水槽9c的皮带宽度方向剖面呈U字状，底部加工成曲线形状。图7所示的排水槽9d的皮带宽度方向剖面呈U字状，底部加工成钝角形状。通过将排水槽9a加工成图6或图7所示的形状，可有效防止从排水槽的底发生裂缝。
为了提高弹性材料的含浸度，补强基材以含有大量空隙为佳。从该理由出发，在使用织布作为补强基材时，最好使用经编3层织造、经编4层织造等的多层织造的织布。
图5所示的例中，作为补强基材使用了4层织造的织布12。作为一例，织布12的皮带走行方向的纬纱是从表面侧开始、依次由直径0.35mm的聚酯单丝13、3000d的聚酯复丝14、直径0.35mm的聚酯单丝15、直径0.35mm的尼龙单丝16四层组成，皮带宽度方向的经纱由直径0.40mm的聚酯单丝17组成。纬纱的根数是68根/英寸，经纱的根数是56根/英寸。
使用多层织造的织布12不仅补强基材本身的强度优良，而且内部可使弹性材料充分浸透，由此可在构成皮带2的弹性材料与补强基材之间获得充分的固接效果，可防止发生层间剥离。在包含多层织造的织布12的补强基材中含浸有弹性材料，形成补强层6，通过将位于该补强层6外周面侧的第1弹性材料层7与补强层中含浸的弹性材料一体化，利用补强层可发挥抑止裂缝扩大的效果。弹性材料最好是使用第1弹性材料层7、补强层6和第2弹性材料层8实质性地连续成一体化。弹性材料可以通过分成1次或多次涂覆而形成，或者也可采用铸型方式形成。
下面参照图4和图5说明本发明的靴式压力机用皮带的制造方法。先将循环的织布12的表里反转，再从成为织布12里面的面涂上弹性材料，使其浸透至织布12的约一半程度，同时在织布12上使第2弹性材料层8得到所定厚度。该涂覆的方法可以分为1次或多次来进行。将被涂覆的弹性材料在所定温度下硬化。然后进行切削·研磨，使第2弹性材料层8达到所定厚度(如0.5mm～2mm)。
其次，将织布12反转，从表面侧涂覆弹性材料，一边填满织布12剩余的空隙，一边使第1弹性材料层7形成所定厚度。此时，在补强基材中，从两面侧涂覆的弹性材料充分地浸透入容隙中，形成实质性的连续形状。该涂覆的方法也可以分为1次或多次来进行。
接着，将全体加热至所定温度，使弹性材料硬化。然后进行切削·研磨，使第1弹性材料层7达到所定厚度(如0.5mm～2mm)。最后在第1弹性材料层7的表面形成排水槽9(9a、9b)。
以上是从补强基材的两面侧进行弹性材料涂覆的例子，但弹性材料的涂覆也可以只从补强基材的单侧铸型，通过补强基材使第1弹性材料层7和第2弹性材料层8一起形成。
图8为本发明的靴式压力机用皮带的变形例。图8所示的皮带21是，排水槽的深度从位于轴向端部附近区域S3以外区域的排水槽91b开始逐渐向位于轴向端部附近区域S3的排水槽91a加深，再从轴向端部附近区域S3的中心部分沿着朝皮带外侧的方向使排水槽91a的底的深度逐渐变浅。
这样，位于轴向端部附近区域S3的排水槽91a的底比位于其它区域的排水槽91b的底更向补强层61侧伸出。
图9为说明本发明的靴式压力机用皮带的另一实施例的图。在图9所示的皮带22中，排水槽的深度在整个皮带上均一。但是，第1弹性材料层72的厚度从皮带的内部区域开始朝两端部的轴向端部附近区域S3方向逐渐变薄。这样，位于轴向端部附近区域S3的排水槽92a的底比位于轴向端部附近区域S3以外区域的排水槽92b的底更向补强层62侧伸出。
图10为说明本发明的靴式压力机用皮带的又一实施例的图。在图10所示的皮带23中，位于轴向端部附近区域S3的排水槽93a的底比位于轴向端部附近区域S3以外区域的排水槽93b的底更向补强层63侧伸出。并且，位于轴向端部附近区域S3的排水槽9a的底位于补强层63中。补强层63相对于由聚酰胺、聚酯等有机纤维构成的织布等而言是含浸了聚氨脂等的弹性材料，补强层63不容易发生裂缝。由此，若排水槽93a的底位于补强层63中，则可利用补强层63有效地抑止裂缝的发生·扩大。
本发明中，位于轴向端部附近区域S3的排水槽的底可以形成如下形状即、处于从由补强层的外周表面朝第1弹性材料层方向0.3mm的位置开始至由补强层外周表面朝向补强层侧方向0.3mm的位置之间。由于位于轴向端部附近区域S3的排水槽的底处在从由补强层的外周表面朝向第1弹性材料层侧方向0.3mm以内的位置，因此，该部分的弹性材料层变薄，容易挠曲，不容易发生裂缝。又由于位于轴向端部附近区域S3的排水槽的底处在从由补强层的外周表面朝向补强层侧方向0.3mm以内的位置，因此，可由补强层6抑止裂缝发生·扩大。另外，在采用补强基材含有多层织造的织布结构的场合，即使轴向端部附近区域S3的排水槽的底位于补强层中，也因弹性材料充分浸透在补强基材中，故可有效维持补强层的强度，并可明显减少裂缝的发生。
另外，可以认为，本次公开的实施例所有的要点都是示例，不应受其限制。本发明的范围不是由上述说明而是由权利申请范围来表示，应当可包括与权利申请范围均等的含义以及范围内的所有的变更。
产业上应用的可能性
本发明的靴式压力机用皮带由于包含加压靴轴向的端部附近区域或压力辊轴向的端部附近区域中的至少任一方的端部附近区域中的排水槽的底比所述端部附近区域以外区域中的排水槽的底更向补强层侧伸出，因此，可减小在端部附近区域中的从排水槽的底至补强层的距离，使该部分的弹性材料层变薄，容易挠曲，不容易发生裂缝。又，例如即使从端部附近区域中的排水槽的底发生了裂缝，也因从排水槽的底至补强层的距离短，故可由补强层抑止裂缝的扩大。即使是在位于端部附近区域的排水槽的底位于补强层中的场合，也可利用补强层有效地抑止裂缝的发生·扩大。

Claims (5)

1.一种用于造纸用压力机装置的靴式压力机用皮带，该造纸用压力机装置包括：压力辊(1)；与该压力辊(1)对向的皮带(2)；以及位于该皮带(2)内侧、将该皮带(2)向所述压力辊侧推压的加压靴(3)，将材料纤维网通过所述皮带(2)与所述压力辊(1)之间，对所述材料纤维网进行加压，其特征在于，
由在循环的补强基材中含浸有弹性材料的补强层(6)、位于该补强层(6)的外周面侧并与含浸在所述补强基材中的弹性材料一体化的第1弹性材料层(7)以及位于所述补强层的内周面侧并与含浸在所述补强基材中的弹性材料一体化的第2弹性材料层(8)构成，
在所述第1弹性材料层(7)的外周面区域，沿着皮带的走行方向形成有多个排水槽，
包含所述加压靴(3)的、轴向端部附近区域(S2)或所述压力辊(1)的、轴向端部附近区域(S1)中的至少任一方的轴向端部附近区域(S3)中的排水槽(9a)的底，比所述轴向端部附近区域(S3)以外区域中的排水槽(9b)的底更向所述补强层侧(6)伸出。
2.如权利要求1所述的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述轴向端部附近区域(S3)中的排水槽(9a)的底位于所述补强层(6)中。
3.如权利要求1所述的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述轴向端部附近区域(S3)中的排水槽(9a)的底处于从由所述补强层(6)的外周表面朝第1弹性材料(7)侧方向0.3mm的位置至由所述补强层(6)的外周表面朝所述补强层侧方向0.3mm的位置之间。
4.如权利要求1所述的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述轴向端部附近区域(S3)中的排水槽(9a)的底其皮带宽度方向剖面呈U字状，同时加工成曲线或钝角。
5.如权利要求1所述的靴式压力机用皮带，其特征在于，所述补强基材含有多层织造的织布。
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