專利名稱:靴型壓榨用帶的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及造紙工業(yè)中為對濕紙進行加壓脫水處理所使用的靴型 壓榨用帶。
背景技術:
靴型壓榨,是在作為位于壓榨帶的周外部的外部加壓機構的壓榨 輥、和作為位于壓榨帶的周內部的內部加壓機構的加壓靴之間,借助帶 對載置在壓榨帶的外周面上的壓榨對象物(濕紙)施加面壓力,進行加 壓處理(脫水處理)的方法。與以兩個輥進行壓榨的輥壓對壓榨對象物 施加線壓力相對,靴型壓榨利用在走行方向上具有規(guī)定寬度的加壓靴, 能夠對壓榨對象物施加面壓力。因此,當通過靱型壓榨來進行脫水壓榨 時,其優(yōu)勢在于可增加夾持幅度,可提高脫水效率。為使靴型壓榨緊湊,例如普遍使用如日本特開昭61-179359號公報 中公開的、以具有撓性的筒狀壓榨帶(壓榨套)覆蓋作為內部加壓機構 的加壓靱而組裝成輥狀的執(zhí)型壓榨輥。作為對于壓榨帶的一般的要求特性,可列舉強度、耐磨性、撓性以 及對于水、油、氣體等的非透過性。對于壓榨帶,通常使用使氨基甲酸 酯預聚物與固化劑反應而獲得的聚氨酯作為具備上述諸多特性的材料。在造紙技術中,已知在壓榨帶的外表面上設置有沿帶的走行方向延 伸的多條排水槽,以排除從壓榨的濕紙中榨出的水。圖l是表示現(xiàn)有的典型的帶有排水槽的壓榨帶的剖視圖。圖示的壓 榨帶80具有沿帶走行方向延伸的多條排水槽81、和位于相鄰的排水槽 之間且沿帶走行方向延伸的多條島部(land) 82。壓榨帶80的尺寸通 常為周長l 30m、寬度2 15m、厚度2 10mm左右。圖2表示作為壓榨對象物的濕紙84和毛氈83被夾持在壓榨帶82 和壓榨輥85之間的狀態(tài)。該狀態(tài)為加壓前的狀態(tài)。島部82的上表面為平坦的面,該平坦的上表面與毛氈83面接觸。當從圖2所示的狀態(tài)起進行加壓動作時,如圖3所示,島部82的 上部受向下擠壓而在橫向上膨脹。因此,排水槽81的開口部的大小變 小,壓榨脫水性能(排水性能)降低。當重復加壓變形而產生永久形變 時,排水槽81成為底部寬開口部或中央部狹小的狀態(tài),因此,進入到 排水槽81中的水難以排出。因此會出現(xiàn)所謂"淤水,,的情況、即壓榨 帶80含浸著水再次與紙接觸的情況。 一旦出現(xiàn)這種情況,將無法從濕 紙中壓榨出水,使紙進一步變濕(再濕)。上述問題,起因于島部被加壓壓縮而橫向擴展,使排水槽的形狀變 形。也有其他問題。參照附圖對其他問題進行說明。圖4表示在壓榨帶80上栽置毛氈83和濕紙84的狀態(tài)。如圖中箭 頭所示,雖然位于大部分區(qū)域的濕紙84和毛氈83內的水凈皮壓榨出來而 流入排水槽81內,但由于從位于島部82的中央部上的區(qū)域A到排水槽 81的距離較長,故無法充分地從位于該區(qū)域A內的濕紙84和毛氈83 中壓榨出水來。因此,有時濕紙84上會出現(xiàn)水分的不均或纖維的排向 不均,而影響到紙張的品質。為了在區(qū)域A內也能夠進行充分的壓榨脫 水,也考慮到增加排水槽81的個數(shù),但此時由于島部82的表面積過小, 載荷集中在較小的面積上,使得圖3所示的島部82的加壓變形更加嚴 重。結果不僅沒有提高壓榨脫水性、反而使得島部82本身因強度不足 而損壞。發(fā)明內容本發(fā)明是為了解決上述課題而形成的,其目的在于提供一種壓榨脫 水性能優(yōu)異的靴型壓榨用帶。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠通過減小排水槽的變形而很 好地維持排水槽的排水性能的靴型壓榨用帶。本發(fā)明的又一目的在于提供一種從位于島部的中央部上的濕紙部分也 能夠很好地進行壓榨脫水、制造出品質優(yōu)良的靴型壓榨用帶。按照該發(fā)明的靴型壓榨用帶,呈旋轉走行的環(huán)狀,具有沿帶走行方向延伸的多條排7jc槽;位于相鄰的排水槽間的多個島部;以及位于各島部上 而沿帶走行方向延伸的多個輔助槽,各輔助槽的橫截面積小于各排水槽 的橫截面積。在本發(fā)明的一個實施方式中,輔助槽具有在加壓下易于變形的槽形 狀,以抑制排水槽的變形。在上述的實施方式中,設排水槽的寬度為a、輔助槽的寬度為b、島部的寬度為c、排水槽的深度為d、輔助槽的深度為e,則優(yōu)選的尺寸關系為下述中一種或任意幾種的組合。0.3<b/a<0.8。 0.15 < b/c《0.35 0.6 < e/d < 1.4另外,在上述的實施方式中,為了較小地抑制排水槽的變形,促進 輔助槽的變形,優(yōu)選使排水槽具有向下凹的截面圓弧狀,輔助槽具有截 面方形的底部。在本發(fā)明的另一實施方式中,為了發(fā)揮排水功能,輔助槽具有在加 壓下也可確保排水流路的形狀。在上述實施方式中,設排水槽的寬度為a、輔助槽的寬度為b、島 部的寬度為c、排水槽的深度為d、輔助槽的深度為e,則優(yōu)選的尺寸 關系為下述中一種或任意幾種的組合。o.4<;b/a<i。0.15 < b/c < 0.45 0.3 < e/d < 0.8另外,在上述的實施方式中,為了較小地抑制排水槽及輔助槽的變 形,優(yōu)選使排水槽具有向下凹的截面圓弧狀,輔助槽具有半圓形的截面 形狀。6對于上述的規(guī)定內容的作用效果,記載于以下的項目中。
圖l是表示具有排水槽的現(xiàn)有的造紙用壓榨帶的剖視圖。圖2是表示現(xiàn)有的壓榨帶在加壓前的狀態(tài)的剖視圖。圖3是表示現(xiàn)有的壓榨帶的加壓狀態(tài)的剖^L圖。圖4是表示現(xiàn)有的壓榨帶的壓榨脫水情況的圖解圖。圖5是表示現(xiàn)有的壓榨帶的加壓前的狀態(tài)的圖解的剖視圖。圖6是表示圖5所示的壓榨帶的加壓狀態(tài)的圖解的剖視圖。圖7是表示本發(fā)明的一個實施方式中的壓榨帶的圖解的剖視圖。圖8是表示圖7所示的壓榨帶的加壓狀態(tài)的圖解的剖視圖。圖9是表示本發(fā)明的另一實施方式的壓榨帶的圖解的剖視圖。圖IO是表示圖9所示的壓榨帶的加壓狀態(tài)的圖解的剖^L圖。圖11是表示本發(fā)明的又一實施方式中的壓榨帶的圖解的剖視圖。圖12是表示圖11所示的壓榨帶的加壓狀態(tài)的圖解的剖視圖。具體實施方式
本申請的發(fā)明人,觀察對壓榨帶加力后的排水槽的變形的情況。圖5是表示現(xiàn)有的壓榨帶10的剖視圖。壓榨帶10的周長為404mm、 幅寬為6761mm。壓榨帶10由杜羅回跳式硬度計為A93的聚氨酯構成, 具有多條排水槽11和位于相鄰的排水槽11間的島部12。排水槽11的 寬度為l.Omm,島部12的寬度為2.2mm,排水槽11的深度為l.lmm。 排水槽11具有向下凹的截面圓弧狀的底部。當對圖5所示的壓榨帶10從上方施加6MPa的壓力時,如圖6所 示,島部12被擠壓而橫向擴展,使得排7jc槽11的橫截面積極小。圖7是表示本發(fā)明的一個實施方式中的造紙用壓榨帶20的剖視圖。 壓榨帶20由杜羅回跳式硬度計為A93的聚氨酯構成,具有沿帶走行方 向延伸的多條排水槽21和位于相鄰的排水槽21間的多個島部22、以及 位于各島部22上沿帶走行方向延伸的輔助槽23。各輔助槽23的橫截面 積小于各排水槽21的橫截面積。圖7所示的實施方式的壓榨帶20的輔助槽23,為了抑制排水槽21 的變形,具有在加壓下易于變形的形狀。由于在受壓下輔助槽23變形 而吸收作用于島部22的變形應力,因此抑制了排水槽21的變形而維持 良好的排水性能。為了使輔助槽23易于變形,需要考慮各部的尺寸的關系或槽形狀 等。在圖7所示的實施方式中,排水槽21具有向下凹的截面圓弧狀的 底部,輔助槽23具有截面呈方形的底部。另外,設排水槽21的寬度為 A、輔助槽23的寬度為B、島部22的寬度為C、排水槽21的深度為D、 輔助槽23的深度為E,這些值如下所示。A=1.0mmB=0.4mmC=2.2mmD=l.lmmE=l.lmm輔助槽23的寬度相對于排水槽21的寬度的比率B/A為0.4。輔助 槽23的寬度相對于島部22的寬度的比率B/C為0.18。輔助槽23的深 度相對于排水槽21的深度的比率E/D為1.0。當對圖7所示的壓榨帶20從上方施加6MPa的壓力時,如圖8所 示,輔助槽23變形吸收了作用在島部22的變形應力,因此i/v為減小了 排水槽21的變形。因此圖7所示的實施方式中的壓榨帶20可抑制排水 槽21的變形,發(fā)揮良好的壓榨脫水性能。改變上述的各部的尺寸比率進行更多的加壓試驗,結果發(fā)現(xiàn)作為促進輔助槽23的變形的實施方式優(yōu)選的B/A的值為0.3-0.8的范圍,優(yōu)選 的B/C的值為0.15 0.35的范圍,優(yōu)選的E/D的值為0.6-1.4的范圍。當B/A的比率不足0.3時,輔助槽23在加壓初始階段即被塞住,對 于排水槽21的變形的抑制效果較差。另一方面,當B/A的比率大于0.8 時,則承受載荷的島部22的表面積又過小,載荷集中在較小的面積上, 導致島部22極大地變形、排水槽21也變形。當B/C的比率不足0.15時,輔助槽23的變形對排水槽21的變形的 抑制效果較差,而大于0.35時承受載荷的島部22的表面積又過小,出 現(xiàn)與上述相同的問題。為了在排水槽21的深度方向的全長范圍抑制排水槽21的變形,優(yōu) 選將輔助槽23的深度設定為與排水槽21同等程度。從該觀點出發(fā),E/D 的優(yōu)選范圍在0.6~1.4。優(yōu)選的槽的形狀如下所示。即,對于排水槽21,為了在加壓下確保 比較大的開口面積,優(yōu)選將其底部形成為向下凹的截面圓弧狀。對于輔 助槽23,為了容易在加壓下變形,優(yōu)選將其底部形成為截面呈方形。圖9是表示本發(fā)明的另 一實施方式中的造紙用壓榨帶30的剖視圖。 壓榨帶30由杜羅回跳式硬度計為A93的聚氨酯構成,具有沿帶走行方 向延伸的多條排水槽31和位于相鄰的排水槽31間的多個島部32、以及 位于各島部32上沿帶走行方向延伸的輔助槽33。各輔助槽33的橫截面 積小于各排水槽31的橫截面積。圖9所示的壓榨帶30的輔助槽33,為使自身發(fā)揮排水功能,具有 在加壓下可確保排水流路的形狀。由于在加壓下,輔助槽33有效地從 位于島部32的中央部上的濕紙和毛氈上壓榨脫水,因此作為壓榨帶30 整體的壓榨脫水性能獲得提高。為使輔助槽33在加壓下不極大變形而確保排水流路,需要考慮各 部的尺寸的關系或槽形狀等。在圖9所示的實施方式中,排水槽31具 有向下方凹的截面圓弧狀的底部,輔助槽33具有半圓形的截面形狀。 另外,設排水槽31的寬度為A、輔助槽33的寬度為B、島部32的寬 度為C、排水槽31的深度為D、輔助槽33的深度為E,這些值如下所示-A=1.0mm B=0.8mm C=2.2mm D=l.lmm E=0.4mm輔助槽33的寬度相對于排水槽31的寬度的比率B/A為0.8。輔助 槽33的寬度相對于島部32的寬度的比率B/C為0.36。輔助槽33的深 度相對于排水槽31的深度的比率E/D為0.36。當對圖9所示的壓榨帶30從上方施加6MPa的壓力時,如圖10所 示,發(fā)現(xiàn)輔助槽33的深度減小,卻依然可確保輔助槽33的排水流路。 因此,圖9所示的實施方式中的壓榨帶30在島部32的大致中央的區(qū)域 也可發(fā)揮良好的壓榨脫水性能。改變上述的各部的尺寸比率進行更多的加壓試驗,結果發(fā)現(xiàn)作為確 保輔助槽33的排水流路的實施方式優(yōu)選的B/A的值為0.4-1的范圍, 優(yōu)選的B/C的值為0.15 0.45的范圍,優(yōu)選的E/D的值為0.3-0.8的范 圍。當B/A的比率不足0.4時,島部32的中央?yún)^(qū)域的壓榨脫水性能不夠 充分,大于1時,則島部32的受壓表面積又過小,島部32變形增大、 結果導致排水槽31的開口面積也極小。當B/C的比率不足0.15時,島部32的中央?yún)^(qū)域的壓榨脫水性能不 夠充分,大于0.45時,則島部32的受壓表面積又過小,島部32變形增 大,結果導致排水槽31的開口面積也減小。為了使輔助槽33在加壓下也確保排水流路,需要使輔助槽33具有 難以壓塌的形狀。對此優(yōu)選的輔助槽33的形狀為寬幅且較淺的槽。因 此優(yōu)選的E/D的比率為0.3~0.8,該比率不足0.3時,槽深過淺,加壓下 輔助槽33在厚度方向上完全壓塌而無法確保排水流路。另一方面,當上述比率大于0.8時,槽深過大,輔助槽33在幅度方向上壓塌而無法確 保排水流路。優(yōu)選的槽的形狀如下所示。即對于排水槽31,為了在加壓下仍確 保比較大的開口面積,優(yōu)選將其底部形成向下凹的截面圓弧狀。對于輔 助槽33,為了使其在加壓下也難以變形,優(yōu)選使其具有半圓形的截面形 狀。圖7和圖8所示的實施方式,是通過積極地改變輔助槽23的形狀 來吸收作用于島部22的變形應力,抑制排水槽21的變形。圖9和圖10 所示的實施方式則以在加壓下輔助槽33也不^L壓塌的方式對輔助槽33 賦予了排水功能。圖11和圖12所示的實施方式,改變輔助槽的形狀抑制排水槽的變 形,同時對輔助槽自身也賦予了排水功能。圖11和圖12所示的壓榨帶40由杜羅回跳式硬度計為A93的聚氨 酯構成,具有沿帶走行方向延伸的多條排水槽41和位于相鄰的排水槽 41間的多個島部42、以及位于各島部42上沿帶走行方向延伸的輔助槽 43。各輔助槽43的橫截面積小于各排水槽41的橫截面積。為使輔助槽43易于變形,且對輔助槽43賦予排水功能,需要考慮 各部的尺寸的關系或槽形狀等。在圖11所示的實施方式中,排水槽41 具有向下凹的截面圓弧狀的底部,輔助槽43也具有向下凹的截面圓弧 狀的底部。另外,設排水槽41的寬度為A、輔助槽43的寬度為B、島 部42的寬度為C、排水槽41的深度為D、輔助槽43的深度為E,這 些值如下所示。A=1.0mmB=0.6mmC=2.2mmD=l.lmmE=0.8mm輔助槽43的寬度相對于排水槽41的寬度的比率B/A為0.6。輔助 槽43的寬度相對于島部42的寬度的比率B/C為0.27。輔助槽43的深 度相對于排水槽41的深度的比率E/D為0.73。當對圖11所示的壓榨帶40從上方施加6MPa的壓力時,如圖12 所示,輔助槽43變形而吸收作用于島部42的變形應力,因此認為排水 槽41的變形減小。另外,變形后的輔助槽43依然維持確保排水流路的 形狀,因此認為具有良好的排水功能。此外,圖ll所示的壓榨帶中由 于輔助槽43具有截面圓弧狀的底部,因此與圖7所示的壓榨帶相比能 夠避免輔助槽43的底部出現(xiàn)裂紋的危險。該發(fā)明的壓榨帶,并不局限于圖7、圖9和圖11所示的、在各島部 22、 32、 42上分別i殳置一個輔助槽23、 33、 43的方式。例如,也可以 每隔一個相鄰的島部設置輔助槽,或者在一個島部設置多個輔助槽,甚 至組合設置形狀各異的輔助槽。排水槽的形狀,除底部呈截面圓弧狀的 類型外,也可以為截面方形或其他公知的任意一種形狀。以上,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行了說明,但本發(fā)明并不局 限于圖示的實施方式。對于圖示的實施方式,可在與本發(fā)明的同一范圍 或者均等的范圍內追加各種修改或變形。產業(yè)上的可利用性本發(fā)明作為壓榨脫水性能優(yōu)異的造紙用壓榨帶可被有利地利用。
權利要求
1.一種靴型壓榨用帶,是旋轉走行的環(huán)狀的造紙用壓榨帶,其特征在于,具有沿帶走行方向延伸的多條排水槽;位于相鄰的上述排水槽間的島部;以及位于上述島部上而沿帶走行方向延伸的輔助槽,上述各輔助槽的橫截面積小于上述各排水槽的橫截面積。
2. 根據(jù)權利要求l所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 上述輔助槽具有在加壓下易于變形的槽形狀,以抑制上述排水槽的變形。
3. 根據(jù)權利要求2所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 將上述排水槽的寬度設為A、上述輔助槽的寬度設為B,則下述關系成立,0.3<B/A《0.8。
4. 根據(jù)權利要求2所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 將上述輔助槽的寬度設為B、上述島部的寬度設為C,則下述關系成立,0.15 <B/C< 0.35。
5. 根據(jù)權利要求2所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 將上述排水槽的深度"^殳為D、上述輔助槽的深度"^殳為E,則下述關系成立,0.6<E/D<1.4。
6. 根據(jù)權利要求2所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 上述輔助槽具有截面方形的底部。
7. 根據(jù)權利要求l所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 上述輔助槽具有在加壓下仍可確保排水流路的形狀,以發(fā)揮排水功能。
8. 根據(jù)權利要求7所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 將上述排水槽的寬度設為A、上述輔助槽的寬度設為B,則下述關系成立,0.4<B/A<1。
9. 根據(jù)權利要求7所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 將上述輔助槽的寬度設為B,上述島部的寬度設為C、則下述關系成立,0.15 <B/C< 0.45。
10. 根據(jù)權利要求7所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 將上述排水槽的深度設為D、上述輔助槽的深度設為E,則下述關系成立,0.3<E/D<0.8。
11. 根據(jù)權利要求7所述的靴型壓榨用帶,其特征在于,上述輔助槽具有半圓形的橫截面形狀。
12. 根據(jù)權利要求l所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 上述輔助槽具有向下凹的截面圓弧狀的底部。
13. 根據(jù)權利要求l所述的靴型壓榨用帶,其特征在于, 上述排水槽具有向下凹的截面圓弧狀的底部。
全文摘要
壓榨帶(20)具有沿帶走行方向延伸的多條排水槽(21);位于相鄰的排水槽(21)間的島部(22);以及位于島部(22)上而沿帶走行方向延伸的輔助槽(23),各輔助槽(23)的橫截面積小于各排水槽(21)的橫截面積。
文檔編號D21F7/08GK101568686SQ2007800478
公開日2009年10月28日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權日2006年12月22日
發(fā)明者中川惠二, 村上哲也 申請人:山內株式會社